[汽車(chē)之家 新鮮技術(shù)解讀] 如果有一天,汽車(chē)沒(méi)有了方向盤(pán)和控制踏板,無(wú)需司機(jī)駕駛,但同樣能把你運(yùn)送至你想去的地方,你會(huì)不會(huì)感到不可思議呢?Level 5級(jí)別的全自動(dòng)駕駛汽車(chē)就能實(shí)現(xiàn)上述功能。10月10日,英偉達(dá)(NVIDIA)在2017圖形技術(shù)大會(huì)慕尼黑站正式推出了全球首款可實(shí)現(xiàn)Level 5級(jí)別全自動(dòng)駕駛的自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái),該平臺(tái)名為“DRIVE PX Pegasus”(下稱“Pegasus平臺(tái)”)。在未來(lái)10年,Pegasus平臺(tái)將促使全自動(dòng)駕駛汽車(chē)成為現(xiàn)實(shí),該平臺(tái)究竟有多強(qiáng)大,下面我們一起來(lái)看看。
● 英偉達(dá)正式進(jìn)軍汽車(chē)界始于2015年
英偉達(dá)在2015 CES消費(fèi)電子展前夕發(fā)布了一系列針對(duì)汽車(chē)應(yīng)用的產(chǎn)品,其中包括了應(yīng)用于車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)處理模塊的DRIVE CX以及應(yīng)用于自動(dòng)駕駛汽車(chē)環(huán)境信息識(shí)別處理的DRIVE PX。這是英偉達(dá)這家靠顯卡被人熟知的廠商首次向全世界宣布——我們將進(jìn)軍汽車(chē)自動(dòng)駕駛領(lǐng)域了!
同樣在2015 CES消費(fèi)電子展上,奧迪帶來(lái)了A7 Sportback的自動(dòng)駕駛版本車(chē)型,并實(shí)現(xiàn)了從斯坦福大學(xué)自動(dòng)駕駛至拉斯維加斯展會(huì)現(xiàn)場(chǎng),路程全長(zhǎng)900公里。這臺(tái)奧迪A7 Sportback自動(dòng)駕駛汽車(chē)上的zFAS自動(dòng)駕駛主控單元內(nèi)就采用了英偉達(dá)的Tegra K1處理器(點(diǎn)擊查看相關(guān)報(bào)道)。
同年5月底,在亞洲CES展期間,中國(guó)版奧迪A7自動(dòng)駕駛汽車(chē)在國(guó)內(nèi)進(jìn)行了路試,該車(chē)搭載了體積更小的zFAS主控單元,自動(dòng)駕駛系統(tǒng)針對(duì)中國(guó)路況進(jìn)行了本地化調(diào)校,傳感器配置上也與前面提到的A7 Sportback自動(dòng)駕駛汽車(chē)有所不同(點(diǎn)擊查看相關(guān)報(bào)道)。
或許是和奧迪在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的合作機(jī)遇讓英偉達(dá)看到了把圖形處理器(GPU)和自動(dòng)駕駛應(yīng)用結(jié)合的商機(jī),在接下來(lái)的日子里開(kāi)始致力于利用自家的圖形處理器硬件來(lái)開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛汽車(chē)所需的數(shù)據(jù)處理主控單元(主要用于處理來(lái)自攝像頭、激光雷達(dá)、超聲波雷達(dá)獲取的海量數(shù)據(jù))。
● 量產(chǎn)型自動(dòng)駕駛汽車(chē)中的英偉達(dá)芯片
DRIVE PX的升級(jí)版DRIVE PX 2在2016年推出。英偉達(dá)自動(dòng)駕駛測(cè)試車(chē)BB8搭載的就是DRIVE PX 2主控單元。BB8測(cè)試車(chē)是由林肯MKZ改裝而來(lái)的。英偉達(dá)用BB8在加州封閉場(chǎng)地和公共道路上測(cè)試自動(dòng)駕駛系統(tǒng)及訓(xùn)練圖像識(shí)別系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
其中搭載Autopilot 2.0系統(tǒng)的特斯拉MODEL S采用的是定制版DRIVE PX 2。該定制版DRIVE PX 2位于MODEL S的手套箱內(nèi),采用兩個(gè)風(fēng)扇進(jìn)行主動(dòng)散熱。
英偉達(dá)的DRIVE PX 2有多個(gè)版本,包括單芯片的DRIVE PX 2 Autocruise(自動(dòng)巡航)、雙芯片的DRIVE PX 2 AutoChauffeur(自動(dòng)私人司機(jī))、四芯片的DRIVE PX 2 Fully Autonomous Driving(全自動(dòng)駕駛)。
全新奧迪A8的自動(dòng)駕駛主控單元為zFAS,內(nèi)部搭載了來(lái)自英偉達(dá)的Tegra K1芯片,該芯片更多的是進(jìn)行決策和對(duì)車(chē)輛進(jìn)行控制,圖像處理和障礙物識(shí)別任務(wù)由Mobileye EyeQ3芯片負(fù)責(zé)。
zFAS中的這些芯片分別負(fù)責(zé)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的不同部分。其中,Tegra K1芯片主要負(fù)責(zé)進(jìn)行攝像頭圖像處理;EyeQ3芯片主要負(fù)責(zé)路標(biāo)、障礙物、行人、車(chē)燈、車(chē)道的識(shí)別;Cyclone芯片主要 實(shí)現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)預(yù)處理、傳感器數(shù)據(jù)融合、地圖數(shù)據(jù)融合、自動(dòng)泊車(chē)、預(yù)碰撞系統(tǒng)等功能;Aurix芯片主要實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)巡航、矩陣大燈控制以及一些駕駛輔助系統(tǒng)。
● 幾代英偉達(dá)自動(dòng)駕駛平臺(tái)參數(shù)對(duì)比
從2015年的DRIVE PX開(kāi)始,英偉達(dá)推出自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)處理單元的步伐一直沒(méi)有停過(guò)。英偉達(dá)在2016 CES消費(fèi)電子展上推出了DRIVE PX 2;在2017 CES消費(fèi)電子展上推出了Xavier AI Car SuperComputer;在今年10月10日英偉達(dá)圖形技術(shù)大會(huì)上推出了DRIVE PX Pegasus。
其中,Xavier是DRIVE PX 2的小型化高能效版,在計(jì)算能力稍有上升的前提下,體積縮小為DRIVE PX 2的一半,且功率僅為DRIVE PX 2的1/8左右。DRIVE PX Pegasus則注重性能的提升,通過(guò)增加CPU和GPU的數(shù)量,實(shí)現(xiàn)了Xavier 10倍以上的計(jì)算性能。
英偉達(dá)幾款自動(dòng)駕駛汽車(chē)數(shù)據(jù)處理主控單元參數(shù) | |||||
名稱 | DRIVE PX Pegasus | Xavier AI Car SuperComputer | DRIVE PX 2 (自動(dòng)私人司機(jī)版本) | DRIVE PX | Tegra K1 (奧迪zFAS主控單元使用) |
浮點(diǎn)計(jì)算能力 (TFLOPS) | - | - | 8 | 約為2 | 約為0.5 |
深度學(xué)習(xí)計(jì)算能力 (DL TOPS) | 320 | 30 | 24 | - | - |
主芯片名稱 (個(gè)) | Tegra Xavier | Tegra Xavier | Tegra Parker | Tegra X1 | Tegra K1 |
主芯片數(shù)量 (個(gè)) | 2 | 1 | 2 | 2 | 1 |
系統(tǒng)集成 CPU核心數(shù) (個(gè)) | 16 | 8 | 12 | 16 | 5 |
系統(tǒng)集成 GPU架構(gòu)代號(hào) | Volta/Volta下一代產(chǎn)品 | Volta | Pascal | Maxwell | Kepler |
系統(tǒng)集成 GPU數(shù)量 | 4(2個(gè)Volta架構(gòu)+2個(gè)Volta下一代架構(gòu)) | 1 | 2 | 1 | 1 |
功耗 | 500W | 30W | 250W | - | - |
制程 | 16nm或更先進(jìn)工藝 | 16nm | 16nm | 20nm | 28nm |
發(fā)布時(shí)間 | 2017年10月 | 2017年1月 | 2016年1月 | 2015年1月 | 2014年1月 |
英偉達(dá)自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)處理單元的硬件是基于旗下圖形處理器產(chǎn)品的,新的圖形處理器性能上的增長(zhǎng)也使自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)處理單元的性能得到相應(yīng)的增長(zhǎng)。自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)處理單元處理能力的增長(zhǎng)使得自動(dòng)駕駛系統(tǒng)可以采用更多的傳感器來(lái)獲取環(huán)境信息,同時(shí)使用更復(fù)雜精準(zhǔn)的算法來(lái)判斷車(chē)輛周?chē)系K物的屬性(障礙物是什么東西?障礙物的距離多少?尺寸多大?)。
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