前言:
今年平均每款车都搭载了10个左右的传感器,可以预见的是,这个数字还会逐年增长。
自动驾驶平台 orin™
打造安全的自动驾驶汽车,也许是当今社会所面临的最大计算挑战。实现自动驾驶汽车所需的投入呈指数级增长,面对复杂的开发任务,可扩展、可编程、软件定义的ai平台不可或缺。
在近期的gtc大会上,nvidia发布了先进的软件定义自主机器平台drive agx orin,该芯片由170亿个晶体管组成。
orin系统级芯片集成了nvidia新一代gpu架构和arm hercules cpu内核以及全新深度学习和计算机视觉加速器,每秒可运行200万亿次计算,几乎是nvidia上一代xavier系统级芯片性能的7倍。
orin可处理在自动驾驶汽车和机器人中同时运行的大量应用和深度神经网络,并且达到了iso 26262 asil-d等系统安全标准。
orin这款系统级芯片的出身是数据中心级别的芯片,它不像惯常理解的电脑芯片或者是手机芯片那样在最初设计的时候根本没有考虑安全方面的问题。
orin在设计之初就考虑到了安全,有加密技术、虚拟化技术,还可利用人工智能分析车的一些数据从而进行异常检测。
orin芯片还支持从l2级自动驾驶扩展到l5级自动驾驶,每个级别的自动驾驶都能降低功耗并提升图像分辨率,可以有效的保护电动汽车的续航里程。
orin各层次性能
①图像渲染:nvidia rtx 支持世界顶级的渲染平台包括 autodesk arnold、chaos group v-ray 和 blender cycles 等;曾渲染了众所周知的《战狼 2》、《哪吒》和《流浪地球》的瑞云云渲染平台将配备 nvidia rtx gpu,将其速度提升 12 倍,而价格则低 7 倍。
②高性能计算:发布 parabricks 基因组分析工具包,可用于发现基因变异,并能产生与行业标准 gatk 最佳实践流程一样的结果。parabricks 提供 deepvariant 工具,利用深度学习技术进行基因变异检测,它还能实现 30-50 倍的加速效果。
③ai 计算上:发布 nvidia tensorrt7。tensorrt7 支持各种类型的 rnn、transformer 和 cnn。这是一个高性能深度学习推理平台。它包含深度学习推理优化器和提供低延迟和高通量的深度学习推理应用程序的运行时。
滴滴将使用英伟达技术
orin芯片支持从l2级自动驾驶扩展到l5级自动驾驶,每个级别的自动驾驶都能降低功耗并提升图像分辨率,可以有效的保护电动汽车的续航里程。
英伟达向交通运输行业开源nvidia drive自动驾驶汽车开发深度神经网络,并向自动驾驶汽车开发者开源其预训练ai模型和训练代码,通过一套nvidia ai工具,生态系统内的开发者们可以自由扩展和自定义模型,从而提高其自动驾驶系统的稳健性与能力。
在nvidia drive agx orin发布的同时,英伟达宣布与滴滴出行、高德地图达成合作。
滴滴将使用nvidia gpu和其他技术开发自动驾驶和云计算解决方案。
滴滴将在数据中心使用nvidia gpu训练机器学习算法,并采用nvdia drive为其l4级自动驾驶汽车提供推理能力;
基于高德高精地图与英伟达自动驾驶芯片及定位算法,双方为汽车行业合作伙伴提供高精定位解决方案。
ai芯片的新战场
随着ai算法朝着开源的趋势发展,以及数据越来越集中在巨头手中,算力层面的ai芯片逐渐成为厂商切入人工智能领域新的入口。
随着5g的落地,越来越多的设备接入物联网,人工智能应用场景正在不断扩展,其产生的数据呈指数级增长,必然对ai算力提出更高要求。
云端计算存在功耗过高、实时性不强等问题,5g时代下的新一轮数据爆炸式增长让云端计算弊端凸显。
低功耗的边缘ai芯片会成为下一个“新战场”。特别是在aiot时代,图像信息将是未来数据洪流的主要呈现方式,与cpu相比,gpu(图形处理器)能更好地满足神经网络深度学习所要求的计算量,具有天然优势。
汽车企业搭配自动芯片
目前来看,宣布在2020年上市的l3级以上自动驾驶车型,芯片基本都来自三家:特斯拉、mobileye和英伟达。
小鹏p7搭载英伟达xavier芯片,威马的l3自动驾驶方案与百度合作,而百度apollo也使用英伟达的芯片,蔚来和广汽 aion lx都使用了mobileye芯片。
在目前的市场规模来看,mobileye占有绝对的领先地位,目前已有逾30家车企与其有不同程度合作,占据整个市场的70%以上。
宝马、蔚来等车企也已宣布下代车型将搭载mobileye eyeq5芯片,并基于该芯片研发高级别自动驾驶汽车。
在时间线上,特斯拉或许会更为领先,马斯克宣称搭载fsd芯片的特斯拉汽车将在2020年实现全自动驾驶,到2020年,将有100万辆特斯拉汽车在道路上进行自动驾驶出租车业务。
自动驾驶能力大不同
众所周知,自动驾驶是当前汽车行业最热门的领域之一,各大车企、零部件厂商、科技巨头、初创公司等纷纷涌入,l2级已较为常见,甚至有不少企业宣称正在开发l4级乃至l5级的自动驾驶系统。
目前很多上路的商用车已经有了l2级自动驾驶能力,而相对高级的‘l2+’级自动驾驶汽车未来几年将会陆续上市,至于l4级和l5级的自动驾驶商业化目前还在试点阶段,而orin系统级芯片主要是针对l4级和l5级的车,计划2022年投产。
另外,更高级别、更先进的自动驾驶汽车其实都会在有明确限制的环境下行驶,例如在建筑工地、港口、矿山这样的工作场景,或者是机场固定线路这样的环境下使用。
此前业界对于l4级和l5级自动驾驶过于乐观了,低估了难度,而现在人们已经认识到了这一点。需要更多的算力、更加复杂的软件、更多传感器、更高清晰度的图像,这意味着大量的数据处理。
目前有能力布局l4以上高级别自动驾驶芯片的玩家并不多,行业内绝大多数芯片依然是针对adas功能设计。
结尾:
在5g 商用加速的大环境下,自动驾驶产业链上下游及政策也正在加速推进,自动驾驶落地有望加快。