自動(dòng)駕駛在英偉達(dá)商業(yè)版圖中的地位愈發(fā)重要,。

北京時(shí)間9月20日晚間，GTC秋季大會(huì)主題演講中,，英偉達(dá)創(chuàng)始人黃仁勛在介紹每項(xiàng)技術(shù),、產(chǎn)品時(shí)，幾乎都會(huì)帶上自動(dòng)駕駛,，而到了專屬自動(dòng)駕駛的環(huán)節(jié),，更是把場(chǎng)面推向了高潮——

他宣布：“Atlan不再是第一了……它將被Thor（雷神）取代”。后者的吞吐量是Atlan的兩倍,，交付性能也是Atlan的兩倍以上。

Atlan于2021年的GTC大會(huì)上發(fā)布,，單顆算力達(dá)到1000TOPS,。按照英偉達(dá)原本規(guī)劃，Atlan將于2023年向開(kāi)發(fā)者提供樣品,，并于2025年大規(guī)模量產(chǎn)上車,。

如今來(lái)看，DRIVE Thor顯然要取代Atlan,，成為DRIVE Orin的后續(xù)產(chǎn)品,，于2025年投入生產(chǎn)。目前Orin正在生產(chǎn)中，可提供254 TOPS算力,。

這也意味著,，Atlan還未上市就面臨自我淘汰，英偉達(dá)不虧是芯片領(lǐng)域的“卷王”,。

01

Thor戰(zhàn)力值拉滿,，算力達(dá)2000 TOPS

早在2015年，英偉達(dá)即推出了NVIDIA Drive系列平臺(tái),，賦能自動(dòng)駕駛生態(tài),。并在CES 2015上推出了基于英偉達(dá)Maxwell GPU架構(gòu)的第一代平臺(tái)：搭載1顆Tegra X1的DRIVE CX，主要面向數(shù)字座艙,；以及搭載2顆Tegra X1的DRIVE PX,，主要面向自動(dòng)駕駛。

此后幾乎每年英偉達(dá)都要更新一至兩次Drive平臺(tái),，每隔兩年發(fā)布一款車規(guī)級(jí)SoC芯片,，且不斷拉升算力水平。

2020年,，Xavier芯片算力為30 TOPS,，2022年量產(chǎn)上車的Orin算力一躍至254 TOPS。

而Thor,，則直接將戰(zhàn)力值拉滿：這顆SoC芯片內(nèi)部擁有770億個(gè)晶體管,，以此可實(shí)現(xiàn)2000 TOPS的AI算力，或者是2000 TFLOPs,。

Δ 英偉達(dá)自動(dòng)駕駛芯片參數(shù)不斷提升

憑借強(qiáng)大的性能參數(shù),，Thor已經(jīng)不僅局限于“小小的”自動(dòng)駕駛芯片，而是明確表示：為汽車的中央計(jì)算架構(gòu)而生,。

“Grace（CPU）,、Hopper（處理Transformer模型引擎）和Ada Lovelace（GPU）?！秉S仁勛稱,，Thor性能指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，主要依靠這三個(gè)因素,。

在黃仁勛看來(lái),，Hopper架構(gòu)的transformer深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎，以及vision transformer的快速變革都至關(guān)重要,，必須納入到下一代的機(jī)器人處理器,，而Ada中多實(shí)例GPU的發(fā)明，將有助于車載計(jì)算資源的集中化,，可將成本降低數(shù)百美元,。

Grace則擁有非常出色的單線程性能。據(jù)悉，英偉達(dá)首款數(shù)據(jù)中心CPU Grace是以美國(guó)海軍少將,、計(jì)算機(jī)編程先驅(qū)Grace Hopper的名字命名,。它是一款高度專用型處理器，主要面向大型數(shù)據(jù)密集型HPC和AI應(yīng)用,。

黃仁勛稱,，以往，所有的并行處理算法都由GPU卸載和加速,，因此其余的工作負(fù)載往往受到單線程限制,，而Grace可以彌補(bǔ)?！盎谝陨系幕A(chǔ),，NVIDIA工程師竭力打造了Thor?！?/p>

據(jù)介紹,，DRIVE Thor是第一個(gè)集成推理轉(zhuǎn)換器引擎的AV平臺(tái)，這是NVIDIA GPU中張量核心的新組件,。借助該引擎,，DRIVE Thor可以將Transformer深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的推理性能提高多達(dá)9倍，這對(duì)于支持與自動(dòng)駕駛相關(guān)的大量復(fù)雜Al工作負(fù)載至關(guān)重要,。

Δ 英偉達(dá)Thor擁有強(qiáng)大性能

DRIVE Thor的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是其8位浮點(diǎn)（FP8））功能,。通常，當(dāng)從32位FP數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為8位整數(shù)格式時(shí),，開(kāi)發(fā)人員會(huì)失去神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)確性,。DRIVE Thor具有2000 teraflops 的FP8精度，允許在不犧牲精度的情況下過(guò)渡到8位,。

吉利旗下的汽車制造商ZEEKR宣布將在其集中式車載計(jì)算機(jī)上集成DRIVE Thor,，用于下一代智能電動(dòng)汽車，將于2025年初開(kāi)始生產(chǎn),。

目前,，ZEEKR旗下車型極氪001采用的是Mobileye EyeQ5芯片，它也是全球首發(fā) Mobileye EyeQ5的車型,。

02

可被配置為多種模式,，Thor想要統(tǒng)治一切

Thor的誕生，不僅是對(duì)算力,、性能的提升，黃仁勛還希望顛覆現(xiàn)有智能汽車芯片架構(gòu),。

當(dāng)下,，汽車的停車、主動(dòng)安全、駕駛員監(jiān)控,、攝像頭鏡像,、集群和信息娛樂(lè)均由不同的計(jì)算設(shè)備控制。黃仁勛稱,，在未來(lái),，上述功能將不再由單獨(dú)的計(jì)算設(shè)備控制，而是由在Thor上運(yùn)行的,，并隨時(shí)間推移不斷改進(jìn)的軟件所提供,。

這意味著，Thor可被配置為多種模式,，可以將其2000 TOPS和2000 TFLOPs全部用于自動(dòng)駕駛工作流,；也可以將其配置為將一部分用于駕駛艙AI和信息娛樂(lè)，一部分用于輔助駕駛,。

“Thor的多計(jì)算域隔離允許并發(fā)的,、對(duì)時(shí)間敏感的多進(jìn)程無(wú)中斷運(yùn)行，你可以再一臺(tái)計(jì)算機(jī)上同時(shí)運(yùn)行Linux,、QNX和Android,。”黃仁勛稱,，Thor集中了眾多計(jì)算資源,，不僅降低了成本和功耗，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了功能的飛躍,。

Δ 英偉達(dá)Thor可被配置為多種模式

用一顆大算力芯片解決所有問(wèn)題,，不止是英偉達(dá)獨(dú)有念頭。此前地平線創(chuàng)始人余凱也曾表示,，征程5發(fā)布后,，未來(lái)智能駕駛和智能交互會(huì)合在一個(gè)芯片上計(jì)算。

不過(guò),，有觀點(diǎn)認(rèn)為,，這并不是一件容易的事。智能座艙和智能駕駛架構(gòu)是兩套完全不同的體系,，訴求也完全不同,。

對(duì)于智能座艙架構(gòu)來(lái)說(shuō)，其上層軟件（底層軟件是芯片廠商或第三方來(lái)負(fù)責(zé)）,，如安卓,、黑莓，或者蘋果,、特斯拉訴求是開(kāi)放,、開(kāi)源,、迭代快，甚至底層代碼都向開(kāi)發(fā)者打開(kāi),，這樣才能夠吸引更多的軟件開(kāi)發(fā)者,。

而ADAS邏輯訴求正好相反，它需要足夠閉合,。ADAS的邏輯思路非常簡(jiǎn)單,，主要是加速、減速,、直行,、拐彎等指令。需要足夠閉合以保證誰(shuí)都進(jìn)不來(lái),，確保高度安全,。

與此同時(shí)，智能座艙和智能駕駛對(duì)芯片算力本身需求也是不同的,。前者只需要考慮CPU算力和散熱,，后者指標(biāo)訴求要復(fù)雜的多，要看CPU,、GPU和NPU,。

發(fā)展方向不同、考核指標(biāo)不同,，導(dǎo)致盡管有一些車企考慮跨域融合,，但目前大多數(shù)車企下兩代產(chǎn)品依然選擇兩個(gè)架構(gòu)、兩個(gè)芯片,。

不過(guò),，如果Thor真的能做到“物美價(jià)廉”，一顆芯片統(tǒng)治一切并非不可能,。

03

打造端到端平臺(tái),，大幅提升仿真能力

“構(gòu)建機(jī)器人計(jì)算設(shè)備需要兩類計(jì)算資源?！秉S仁勛進(jìn)一步介紹稱,，一類是位于數(shù)據(jù)中心的AI工廠，主要用于數(shù)據(jù)處理,、訓(xùn)練AI模型,、數(shù)字孿生模擬以及繪制世界地圖；另一類是汽車內(nèi)的AI計(jì)算設(shè)備,，通過(guò)處理傳感器數(shù)據(jù)以感知環(huán)境,，躲避障礙物，以及駕駛汽車前往目的地,。

NVIDIA DRIVE是一個(gè)面向自動(dòng)駕駛汽車開(kāi)發(fā)和部署的端到端的平臺(tái),。在開(kāi)發(fā)方面,，DRIVE包括Replicator合成數(shù)據(jù)生成、NVIDIA AI基礎(chǔ)設(shè)施,、DRIVE Sim和DRIVE Map；在部署方面,，DRIVE包括全棧駕駛和車內(nèi)AI應(yīng)用,、AI計(jì)算機(jī)和Hyperion自動(dòng)駕駛汽車參考架構(gòu)。

隨后,，黃仁勛展示了NVIDIA DRIVE平臺(tái)上的新功能：由NVIDIA研究部門推出的名為Neural Reconstruction Engine的AI工作流,，現(xiàn)在已經(jīng)成為DRIVE Sim的一項(xiàng)主要功能。

Δ NVIDIA DRIVE平臺(tái)

“創(chuàng)建模擬場(chǎng)景耗時(shí)費(fèi)力,，而且難以擴(kuò)展,。因此，英偉達(dá)的研究人員開(kāi)發(fā)了一個(gè)AI工作流,，可根據(jù)記錄的傳感器數(shù)據(jù)構(gòu)建3D場(chǎng)景,。”其介紹稱,，在將3D場(chǎng)景導(dǎo)入到DRIVE Sim后,，可通過(guò)人工創(chuàng)建的內(nèi)容或AI生成的內(nèi)容對(duì)其進(jìn)行增強(qiáng)。這個(gè)視頻到3D幾何圖形的工作流,，可以在NVIDIA OVX系統(tǒng)上運(yùn)行,，使英偉達(dá)能夠在全球范圍內(nèi)創(chuàng)建模擬場(chǎng)景。

“從最開(kāi)始到車隊(duì)運(yùn)營(yíng),，DRIVE Sim在構(gòu)建駕駛系統(tǒng)方面發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,，它是CI／CD持續(xù)集成／持續(xù)部署過(guò)程中不可或缺的一部分?！秉S仁勛稱,，DRIVE Sim的其中一項(xiàng)重要功能是硬件在環(huán)，這意味著允許在AI工廠中運(yùn)行整個(gè)車載軟件棧,。

AI車載計(jì)算機(jī)并不知道它實(shí)際上是在模擬環(huán)境中,，既不在車內(nèi)，也不在道路上行駛,。支持硬件在環(huán)的DRIVE Sim還可以模擬車內(nèi)環(huán)境,。

未來(lái)的汽車不僅會(huì)有簡(jiǎn)單的儀表板，還有將數(shù)字設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)相結(jié)合的環(huán)繞顯示屏,。汽車設(shè)計(jì)師,、軟件工程師和電子工程師可以在DRIVE Sim中開(kāi)展協(xié)作。同時(shí)運(yùn)行所有的實(shí)際計(jì)算機(jī)和軟件棧,。據(jù)稱,，DRIVE Sim將成為他們的虛擬設(shè)計(jì)工作室,。

“我們正在擴(kuò)展NVIDIA DRIVE Sim平臺(tái)，憑借完整的硬件在環(huán)支持,，創(chuàng)建汽車內(nèi)部的數(shù)字孿生,。NVIDIA Omniverse平臺(tái)將這一切融合在一起。設(shè)計(jì)師和工程師可以并肩工作,，在造就真正的汽車之前完美集成物理設(shè)計(jì)與數(shù)字接口,。”

DRIVE Sim基于Omniverse構(gòu)建,，將加速新型AI駕駛艙和車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),，并通過(guò)在未來(lái)汽車的數(shù)字孿生中測(cè)試這些系統(tǒng)來(lái)提高可用性。

Omniverse是NVIDIA提出的虛擬世界仿真引擎,。根據(jù)此前介紹,，Omniverse的世界在物理上是精確的，遵循物理學(xué)定律,，可以在宏大的尺度上運(yùn)行,，可復(fù)制，能將設(shè)計(jì)師與觀眾,， AI與機(jī)器人聯(lián)系到一起,。

正如Tensorflow以及Pytorch是當(dāng)前AI軟件中不可或缺的計(jì)算框架，NVIDIA希望將Omniverse打造成為機(jī)器人時(shí)代的至關(guān)重要的一環(huán),，迎來(lái)AI的下一波浪潮,。

此次活動(dòng)中，英偉達(dá)也宣布推出Omniverse云服務(wù),，用于構(gòu)建和操作工業(yè)元宇宙應(yīng)用程序,。

04

汽車和機(jī)器人業(yè)務(wù)正成為英偉達(dá)新增長(zhǎng)引擎

“安全是機(jī)器人開(kāi)發(fā)的重中之重?！痹谧詣?dòng)駕駛環(huán)節(jié)最后,，黃仁勛表示，構(gòu)建機(jī)器人系統(tǒng)需要組建兩個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),，數(shù)據(jù)中心的AI工廠和車載AI計(jì)算機(jī),。從數(shù)據(jù)中心到汽車內(nèi)部，英偉達(dá)的系統(tǒng)全面采用了安全架構(gòu),、設(shè)計(jì)和方法,。

截止目前，英偉達(dá)在安全系統(tǒng)和流程方面,，研發(fā)已經(jīng)投入1．5萬(wàn)人工年,，對(duì)500萬(wàn)行代碼進(jìn)行安全評(píng)估?！拔覀冎铝τ诓捎枚说蕉税踩椒?，并將其從AI工廠擴(kuò)展至車隊(duì),。

重投入背后，是出于對(duì)未來(lái)市場(chǎng)的判斷,。

美東時(shí)間8月24日盤后,，英偉達(dá)正式發(fā)布截至2022年7月31日的 2Q23 財(cái)報(bào)。與兩周前英偉達(dá)公布的財(cái)務(wù)預(yù)警信息一致,，營(yíng)收,、毛利、凈利均大幅下滑,。而汽車和機(jī)器人業(yè)務(wù)二季度收入為2．2億美元，同比增長(zhǎng)45％,，成為少有亮色,。

彼時(shí)，黃仁勛再次重申,，“汽車正在成為一個(gè)科技行業(yè),，并有望成為我們下一個(gè)價(jià)值10億美元的業(yè)務(wù)?！?/p>

顯然,，汽車和機(jī)器人業(yè)務(wù)，與數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)一樣,，正成為英偉達(dá)的新增長(zhǎng)引擎,。而隨著英偉達(dá)在自動(dòng)駕駛芯片領(lǐng)域的持續(xù)耕耘，其已經(jīng)取得了階段較量的勝利,，截止目前,，Orin已經(jīng)被40多家汽車、卡車,、無(wú)人駕駛出租車和穿梭巴士的制造公司選擇使用,。

至于英偉達(dá)能否笑到最后，Thor登場(chǎng)后或許給出答案,。

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