“較上代產品提升XX%”。這樣的宣傳語,小到牙膏,大到汽車,可能會出現在各種各樣的商品迭代上。而這次,英偉達竟然將新產品和另一款未上市的“準新產品”做比較。說得直白點,就是英偉達自己卷自己。在去年的GTC2021上,英偉達發佈NVIDIADRIVEAtlan,一款算力高達1000TOPS的AI處理器,預計將於2024年正式生產,2025年上車。
DRIVE Thor 圖源:英偉達
隻不過,2022年都還沒過完,英偉達就進行自我否定。在昨晚的GTC2022上,黃仁勛宣佈,Atlan不再是第一,全新的Thor芯片,將以2000TOPS的算力,成為自動駕駛芯片中的新一哥。
當然,英偉達在汽車領域的野心,也不僅僅是一傢“自動駕駛芯片供應商”,而是掌管整輛車。
一芯多用時代,或許快到
智能汽車的集成化水平,將會越來越高。更高的集成度不僅能優化體驗,還能降低整車制造成本。據羅蘭貝格的研究報告顯示,域控制為智能座艙發展的關鍵。今後,智能座艙域將會與智能駕駛域相結合,最終,車載中央計算機將會進一步整合車內計算芯片。
圖源:羅蘭貝格
Thor的定位,則順應這一點。它並不隻是自動駕駛芯片。集成超高算力的目的之一,也是為服務整輛車的AI計算。可取代停車、自動駕駛及主動安全、駕駛員/乘客監控系統、攝像頭監控系統以及娛樂系統等多領域的芯片。
圖源:英偉達
事實上,自Orin芯片開始,英偉達就已經公佈“一芯多用”的計劃。即便Orin X芯片已經上車近一年時間,為何車企還是把它隻當成駕駛自動化的芯片來用?
品駕認為原因或在以下四點,第一,算力方面,254TOPS的算力甚至還不夠滿足駕駛自動化近期或中遠期的算力需求,部分產品為滿足大算力需求,還要搭載多顆Orin X芯片,自然沒有富餘來分享給其他領域;第二,軟件能力方面,目前各傢車企或還不具備成熟的域整合方案,芯片能力即便到位,也需要等軟件能力跟上;第三,安全方面,雖然Orin芯片的設計符合ISO26262《道路車輛功能安全》國際標準,擁有安全島設計,但在實際應用中是否能夠滿足自動駕駛與其他領域的安全隔離,還需要時間來考證;第四,座艙方面,高通憑借其在移動設備領域多年的積累,已經在座艙芯片市場上占據大半江山,此外,在這樣先發制人的優勢下,目前消費者已經形成對於高通座艙芯片的認知與認可,英偉達想要進入該領域,存在一定困難。
Thor芯片則繼承該系列芯片的絕大多數優勢,並進行史詩級提升。“一芯多用”的必要條件,是該芯片必須支持多個系統。Orin與Thor均支持Linux、QNX和Android。通常,車輛的娛樂信息系統會使用Android,但涉及駕駛安全的儀表、控制等部分則會使用穩定性更高的Linux系統。以理想ONE為例,該車型車機娛樂系統采用高通驍龍820A芯片與Android底層系統,但儀表屏則采用Linux與德州儀器J6芯片,從而達到“分而治之”的效果,來確保安全。
GTC2021 圖源:英偉達
算力方面,英偉達表示,由於更復雜的AI模型,更多數量、更高分辨率的傳感器上車,對於算力的需求也日益提升。因此,這款芯片的算力將會達到2000TOPS以上,並且具備靈活的分配方案。自然可以將這2000TOPS與2000TFLOPs全部供自動駕駛使用,也可以分出一部分給車機與座艙使用。
安全方面,Thor的多計算域隔離可提供並發的、對時間敏感的多進程無間斷進行。由於目前還不清楚該芯片的具體設計,但如果考慮到一芯多用所涉及的安全問題,該芯片應當具備硬隔離的方案。
NXP i.MX 8 QM采用硬件分區 圖源:恩智浦
DRIVE Thor將於2025年開始量產,而首發品牌則是極氪。也就是說,或許到2025年,我們將有望看到集成度更上一層樓的智能汽車。
在硬件之外,英偉達的軟件水平同樣在線。
在“元宇宙”裡訓練自動駕駛
英偉達的另一個優勢,則是在軟件。不少車企以及自動駕駛公司都要走“全棧自研”的路線。對於這些初創公司來說,想要在錢燒完之前將自動駕駛落地,在開發上需要更迅速。而英偉達則同樣提供軟件上的服務。
NVIDIA DRIVE可提供多種軟件支持,例如NVIDIA DRIVE SDK提供自動駕駛所需的構建塊和算法堆棧,其包含DRIVE OS、DriveWorks、DRIVE AV等多個部分。而在昨晚的GTC2022上,英偉達著重介紹Drive Sim。
一項名為Neural Reconstruction Engine(神經再造引擎)的AI工作流為Drive Sim提供新支持。通常情況下,為自動駕駛創建虛擬訓練場景費時費力,且場景十分有限,並不能達到充分訓練的目的。但通過這項新技術,隻需上路采集一次信息,便可根據傳感器數據對路上的人、車、物等信息進行采集,並在幾分鐘內重建完整的數字孿生。
圖源:英偉達
在模擬場景下,這套系統可生成多種極端場景(如鬼探頭),搭配Drive Map,開發者可生成一套想要的訓練路線及場景。
通俗來說,以前需要上路獲取大量數據的自動駕駛訓練,現在在“元宇宙”裡練就行。
Drive Sim還可實現實時硬件在環,並生成實時雷達模擬數據以及實時多傳感器模擬數據,可以說與真實訓練相差無幾。
圖源:英偉達
而這套技術的背後,是英偉達的Omniverse在做支持。Omniverse是英偉達開發的實時圖形協作平臺,可生成數字仿真,來實現3D設計協作等功能。去年GTC上,15秒鐘左右的“虛擬黃仁勛”曾引發熱議,完全以假亂真的效果也是出自Omniverse平臺。
GTC2021上的“虛擬黃仁勛” 圖源:英偉達
競爭更加激烈,芯片大戰一觸即發
一個產業的發展必然會經歷從分散到集成,而智能車領域目前正在經歷這條路。從傳統時代走向智能車時代的初期,隨著智能化需求的不斷擴大,車輛所需的MCU會急速上漲。但發展到下一階段後,MCU的數量則會進入下降階段,逐漸被能力更高的SoC取代。甚至車機芯片與自動駕駛芯片都會合二為一。
本來或許能在車上互不幹涉的高通與英偉達,也必將成為敵人。近年來,高通也在車機之外的領域發佈驍龍數字底盤以及自動駕駛芯片。大廠的競爭況且如此,一些小廠的路恐怕要更難走。