原本應(yīng)該在今年 3 月份于加州圣何塞舉辦的英偉達(dá) GTC 2020 大會(huì)，因?yàn)槿蛐孕鹿诓《痉窝椎谋l(fā)而不得不推遲舉行。

比原計(jì)劃晚了將近 2 個(gè)月，英偉達(dá) GTC 2020 終于在 5 月 14 日回歸。

不過(guò)這一次開(kāi)發(fā)者們沒(méi)辦法在線下集會(huì)，只能通過(guò)線上直播觀看「皮衣教主」黃仁勛的主題演講。老黃此次是在他硅谷的家中完成了這場(chǎng)別開(kāi)生面的「Kitchen Keynote」。

雖然是廚房舉行，英偉達(dá)依然爆出「核彈」，發(fā)布了全新一代的 GPU 架構(gòu) Ampere（安培）。

在自動(dòng)駕駛方向上，英偉達(dá)通過(guò)兩塊 Orin SoC 和兩塊基于安培架構(gòu)的 GPU 組合，實(shí)現(xiàn)了前所未有的 2000 TOPS 算力的 Robotaxi 計(jì)算平臺(tái)，整體功耗為 800W。

有業(yè)界觀點(diǎn)認(rèn)為，實(shí)現(xiàn) L2 自動(dòng)駕駛需要的計(jì)算力小于 10 TOPS，L3 需要的計(jì)算力為 30 - 60 TOPS，L4 需要的計(jì)算力大于 100 TOPS，L5 需要的計(jì)算力至少為 1000 TOPS。

現(xiàn)在的英偉達(dá)自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)已經(jīng)建立起了從 10TOPS/5W，200TOPS/45W 到 2000 TOPS/800W 的完整產(chǎn)品線，分別對(duì)應(yīng)前視模塊、L2+ADAS 以及 Robotaxi 的各級(jí)應(yīng)用。

從產(chǎn)品線看，英偉達(dá) Drive AGX 將全面對(duì)標(biāo) Mobileye EyeQ 系列，希望成為量產(chǎn)供應(yīng)鏈中的關(guān)鍵廠商。

1、全新 GPU 架構(gòu)：Ampere（安培）

2 個(gè)月的等待是值得的，本次 GTC 上，黃仁勛重磅發(fā)布了英偉達(dá)全新一代 GPU 架構(gòu) Ampere（安培）以及基于這一架構(gòu)的首款 GPU NVIDIA A100。

A100 在整體性能上相比于前代基于 Volta 架構(gòu)的產(chǎn)品有 20 倍的提升，這顆 GPU 將主要用于數(shù)據(jù)分析、專業(yè)計(jì)算以及圖形處理。

在安培架構(gòu)之前，英偉達(dá)已經(jīng)研發(fā)了多代 GPU 架構(gòu)，它們都是以科學(xué)發(fā)展史上的偉人來(lái)命名的。

比如 Tesla（特斯拉）、Fermi（費(fèi)米）、Kepler（開(kāi)普勒）、Maxwell（麥克斯維爾）、Pascal（帕斯卡）、Volta（伏特）以及 Turing（圖靈）。

這些核心架構(gòu)的升級(jí)正是推動(dòng)英偉達(dá)各類 GPU 產(chǎn)品整體性能提升的關(guān)鍵。

針對(duì)基于安培架構(gòu)的首款 GPU A100，黃仁勛細(xì)數(shù)了它的五大核心特點(diǎn)：

• 集成了超過(guò) 540 億個(gè)晶體管，是全球規(guī)模最大的 7nm 處理器；

• 引入第三代張量運(yùn)算指令 Tensor Core 核心，這一代 Tensor Core 更加靈活、速度更快，同時(shí)更易于使用；

• 采用了結(jié)構(gòu)化稀疏加速技術(shù)，性能得以大幅提升；

• 支持單一 A100 GPU 被分割為多達(dá) 7 塊獨(dú)立的 GPU，而且每一塊 GPU 都有自己的資源，為不同規(guī)模的工作提供不同的計(jì)算力；

• 集成了第三代 NVLink 技術(shù)，使 GPU 之間高速連接速度翻倍，多顆 A100 可組成一個(gè)巨型 GPU，性能可擴(kuò)展。

這些優(yōu)勢(shì)累加起來(lái)，最終讓 A100 相較于前代基于 Volta 架構(gòu)的 GPU 在訓(xùn)練性能上提升了 6 倍，在推理性能上提升了 7 倍。

最重要的是，A100 現(xiàn)在就可以向用戶供貨，采用的是臺(tái)積電的 7nm 工藝制程生產(chǎn)。

阿里云、百度云、騰訊云這些國(guó)內(nèi)企業(yè)正在計(jì)劃提供基于 A100 GPU 的服務(wù)。

2、Orin+安培架構(gòu) GPU：實(shí)現(xiàn) 2000TOPS 算力

隨著英偉達(dá)全新 GPU 架構(gòu)安培的推出，英偉達(dá)的自動(dòng)駕駛平臺(tái)（NVIDIA Drive）也迎來(lái)了一次性能的飛躍。

大家知道，英偉達(dá)此前已經(jīng)推出了多代 Drive AGX 自動(dòng)駕駛平臺(tái)以及 SoC，包括 Drive AGX Xavier、Drive AGX Pegasus 以及 Drive AGX Orin。

其中，Drive AGX Xavier 平臺(tái)包含了兩顆 Xavier SoC，算力可以達(dá)到 30TOPS，功耗為 30W。

最近上市的小鵬 P7 上就量產(chǎn)搭載了這一計(jì)算平臺(tái)，用于實(shí)現(xiàn)一系列 L2 級(jí)自動(dòng)輔助駕駛功能。

Drive AGX Pegasus 平臺(tái)則包括了兩顆 Xavier SoC 和兩顆基于圖靈架構(gòu)的 GPU，算力能做到 320TOPS，功耗為 500W。

目前有文遠(yuǎn)知行這樣的自動(dòng)駕駛公司在使用這一計(jì)算平臺(tái)。

在 2019 年 12 月的 GTC 中國(guó)大會(huì)上，英偉達(dá)又發(fā)布了最新一代的自動(dòng)駕駛計(jì)算 SoC Orin。

這顆芯片由 170 億個(gè)晶體管組成，集成了英偉達(dá)新一代 GPU 架構(gòu)和 Arm Hercules CPU 內(nèi)核以及全新深度學(xué)習(xí)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)加速器，最高每秒可運(yùn)行 200 萬(wàn)億次計(jì)算。

相較于上一代 Xavier 的性能，提升了 7 倍。

如今，英偉達(dá)進(jìn)一步將自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)的算力往前推進(jìn)，通過(guò)將兩顆 Orin SoC 和兩塊基于安培架構(gòu)的 GPU 集成起來(lái)，達(dá)到驚人的 2000TOPS 算力。

相較于 Drive AGX Pegasus 的性能又提升了 6 倍多，相應(yīng)地，其功耗為 800W。

按一顆 Orin SoC 200TOPS 算力來(lái)計(jì)算，一塊基于安培架構(gòu)的 GPU 的算力達(dá)到了 800TOPS。

正因?yàn)楦咚懔?，這個(gè)平臺(tái)能夠處理全自動(dòng)駕駛出租車運(yùn)行所需的更高分辨率傳感器輸入和更先進(jìn)的自動(dòng)駕駛深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

對(duì)于高階自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展而言，英偉達(dá)正在依靠 Orin SoC 和安培 GPU 架構(gòu)在計(jì)算平臺(tái)方面引領(lǐng)整個(gè)行業(yè)。

當(dāng)然，作為一個(gè)軟件定義的平臺(tái)，英偉達(dá) Drive AGX 具備很好的可擴(kuò)展性。

特別是隨著安培 GPU 架構(gòu)的推出，該平臺(tái)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)從入門(mén)級(jí) ADAS 解決方案到 L5 級(jí)自動(dòng)駕駛出租車系統(tǒng)的全方位覆蓋。

比如英偉達(dá)的 Orin 處理器系列中，有一款低成本的產(chǎn)品可以提供 10TOPS 的算力，功耗僅為 5W，可用作車輛前視 ADAS 的計(jì)算平臺(tái)。

換句話說(shuō)，采用英偉達(dá) Drive AGX 平臺(tái)的開(kāi)發(fā)者在單一平臺(tái)上僅基于一種架構(gòu)便能開(kāi)發(fā)出適應(yīng)不同細(xì)分市場(chǎng)的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，省去了單獨(dú)開(kāi)發(fā)多個(gè)子系統(tǒng)（ADAS、L2+ 等系統(tǒng)）的高昂成本。

不過(guò)，想采用 Orin 處理器的廠商還得等一段時(shí)間，因?yàn)檫@款芯片會(huì)從 2021 年開(kāi)始提供樣品，到 2022 年下半年才會(huì)投入生產(chǎn)并開(kāi)始供貨。

3、英偉達(dá)自動(dòng)駕駛「朋友圈」再擴(kuò)大

本屆 GTC 上，英偉達(dá)的自動(dòng)駕駛「朋友圈」繼續(xù)擴(kuò)大。

中國(guó)自動(dòng)駕駛公司小馬智行（Pony.ai）、美國(guó)電動(dòng)車創(chuàng)業(yè)公司 Canoo 和法拉第未來(lái)（Faraday Future）加入到英偉達(dá)的自動(dòng)駕駛生態(tài)圈，將采用英偉達(dá)的 Drive AGX 計(jì)算平臺(tái)以及相應(yīng)的配套軟件。

小馬智行將會(huì)基于 Drive AGX Pegasus 計(jì)算平臺(tái)打造全新一代 Robotaxi 車型。

此前，小馬智行已經(jīng)拿到了豐田的 4 億美金投資，不知道其全新一代 Robotaxi 會(huì)不會(huì)基于豐田旗下車型打造。

美國(guó)的電動(dòng)汽車初創(chuàng)公司 Canoo 推出了一款專門(mén)用于共享出行服務(wù)的電動(dòng)迷你巴士，計(jì)劃在 2021 年下半年投入生產(chǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)輔助駕駛的系列功能，這款車型會(huì)搭載英偉達(dá) Drive AGX Xavier 計(jì)算平臺(tái)。前不久，Canoo 還和現(xiàn)代汽車達(dá)成合作，要攜手開(kāi)發(fā)電動(dòng)汽車平臺(tái)。

作為全球新造車圈內(nèi)比較特殊存在的法拉第未來(lái)，這一次也加入到了英偉達(dá)的自動(dòng)駕駛生態(tài)圈。

FF 首款量產(chǎn)車 FF91 上的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)將基于 Drive AGX Xavier 計(jì)算平臺(tái)打造，全車搭載了多達(dá) 36 顆各類傳感器。

法拉第未來(lái)官方稱 FF91 有望在今年年底開(kāi)始交付，不知道屆時(shí)會(huì)不會(huì)再一次跳票。

作為 GPU 領(lǐng)域絕對(duì)霸主的英偉達(dá)，在高算力的數(shù)據(jù)中心 GPU 以及高性能、可擴(kuò)展的自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)的加持下，已經(jīng)建起了一個(gè)完整的集數(shù)據(jù)收集、模型訓(xùn)練、仿真測(cè)試、遠(yuǎn)程控制和實(shí)車應(yīng)用的軟件定義的自動(dòng)駕駛平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了端到端的完整閉環(huán)。

同時(shí)，其自動(dòng)駕駛生態(tài)圈也在不斷擴(kuò)大，包括汽車制造商、一級(jí)供應(yīng)商、傳感器供應(yīng)商、Robotaxi 研發(fā)公司和軟件初創(chuàng)公司在內(nèi)的數(shù)百家自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)已經(jīng)在基于英偉達(dá)的計(jì)算硬件和配套軟件開(kāi)發(fā)、測(cè)試和應(yīng)用自動(dòng)駕駛車輛。

未來(lái)，在整個(gè)自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)里，以計(jì)算芯片為核心優(yōu)勢(shì)，英偉達(dá)的觸角將更加深入，有機(jī)會(huì)成為產(chǎn)業(yè)鏈條上不可或缺的供應(yīng)商。

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