[汽車之家 新鮮技術(shù)解讀] 如果有一天,汽車沒有了方向盤和控制踏板,無需司機駕駛,但同樣能把你運送至你想去的地方,你會不會感到不可思議呢?Level 5級別的全自動駕駛汽車就能實現(xiàn)上述功能。10月10日,英偉達(NVIDIA)在2017圖形技術(shù)大會慕尼黑站正式推出了全球首款可實現(xiàn)Level 5級別全自動駕駛的自動駕駛計算平臺,該平臺名為“DRIVE PX Pegasus”(下稱“Pegasus平臺”)。在未來10年,Pegasus平臺將促使全自動駕駛汽車成為現(xiàn)實,該平臺究竟有多強大,下面我們一起來看看。
● 英偉達正式進軍汽車界始于2015年
英偉達在2015 CES消費電子展前夕發(fā)布了一系列針對汽車應(yīng)用的產(chǎn)品,其中包括了應(yīng)用于車載信息娛樂系統(tǒng)處理模塊的DRIVE CX以及應(yīng)用于自動駕駛汽車環(huán)境信息識別處理的DRIVE PX。這是英偉達這家靠顯卡被人熟知的廠商首次向全世界宣布——我們將進軍汽車自動駕駛領(lǐng)域了!
同樣在2015 CES消費電子展上,奧迪帶來了A7 Sportback的自動駕駛版本車型,并實現(xiàn)了從斯坦福大學(xué)自動駕駛至拉斯維加斯展會現(xiàn)場,路程全長900公里。這臺奧迪A7 Sportback自動駕駛汽車上的zFAS自動駕駛主控單元內(nèi)就采用了英偉達的Tegra K1處理器(點擊查看相關(guān)報道)。
同年5月底,在亞洲CES展期間,中國版奧迪A7自動駕駛汽車在國內(nèi)進行了路試,該車搭載了體積更小的zFAS主控單元,自動駕駛系統(tǒng)針對中國路況進行了本地化調(diào)校,傳感器配置上也與前面提到的A7 Sportback自動駕駛汽車有所不同(點擊查看相關(guān)報道)。
或許是和奧迪在自動駕駛領(lǐng)域的合作機遇讓英偉達看到了把圖形處理器(GPU)和自動駕駛應(yīng)用結(jié)合的商機,在接下來的日子里開始致力于利用自家的圖形處理器硬件來開發(fā)自動駕駛汽車所需的數(shù)據(jù)處理主控單元(主要用于處理來自攝像頭、激光雷達、超聲波雷達獲取的海量數(shù)據(jù))。
● 量產(chǎn)型自動駕駛汽車中的英偉達芯片
DRIVE PX的升級版DRIVE PX 2在2016年推出。英偉達自動駕駛測試車BB8搭載的就是DRIVE PX 2主控單元。BB8測試車是由林肯MKZ改裝而來的。英偉達用BB8在加州封閉場地和公共道路上測試自動駕駛系統(tǒng)及訓(xùn)練圖像識別系統(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),采用兩個風扇進行主動散熱。
英偉達的DRIVE PX 2有多個版本,包括單芯片的DRIVE PX 2 Autocruise(自動巡航)、雙芯片的DRIVE PX 2 AutoChauffeur(自動私人司機)、四芯片的DRIVE PX 2 Fully Autonomous Driving(全自動駕駛)。
全新奧迪A8的自動駕駛主控單元為zFAS,內(nèi)部搭載了來自英偉達的Tegra K1芯片,該芯片更多的是進行決策和對車輛進行控制,圖像處理和障礙物識別任務(wù)由Mobileye EyeQ3芯片負責。
zFAS中的這些芯片分別負責自動駕駛系統(tǒng)的不同部分。其中,Tegra K1芯片主要負責進行攝像頭圖像處理;EyeQ3芯片主要負責路標、障礙物、行人、車燈、車道的識別;Cyclone芯片主要 實現(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、自動泊車、預(yù)碰撞系統(tǒng)等功能;Aurix芯片主要實現(xiàn)自適應(yīng)巡航、矩陣大燈控制以及一些駕駛輔助系統(tǒng)。
● 幾代英偉達自動駕駛平臺參數(shù)對比
從2015年的DRIVE PX開始,英偉達推出自動駕駛數(shù)據(jù)處理單元的步伐一直沒有停過。英偉達在2016 CES消費電子展上推出了DRIVE PX 2;在2017 CES消費電子展上推出了Xavier AI Car SuperComputer;在今年10月10日英偉達圖形技術(shù)大會上推出了DRIVE PX Pegasus。
其中,Xavier是DRIVE PX 2的小型化高能效版,在計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,通過增加CPU和GPU的數(shù)量,實現(xiàn)了Xavier 10倍以上的計算性能。
英偉達幾款自動駕駛汽車數(shù)據(jù)處理主控單元參數(shù) | |||||
名稱 | DRIVE PX Pegasus | Xavier AI Car SuperComputer | DRIVE PX 2 (自動私人司機版本) | DRIVE PX | Tegra K1 (奧迪zFAS主控單元使用) |
浮點計算能力 (TFLOPS) | - | - | 8 | 約為2 | 約為0.5 |
深度學(xué)習(xí)計算能力 (DL TOPS) | 320 | 30 | 24 | - | - |
主芯片名稱 (個) | Tegra Xavier | Tegra Xavier | Tegra Parker | Tegra X1 | Tegra K1 |
主芯片數(shù)量 (個) | 2 | 1 | 2 | 2 | 1 |
系統(tǒng)集成 CPU核心數(shù) (個) | 16 | 8 | 12 | 16 | 5 |
系統(tǒng)集成 GPU架構(gòu)代號 | Volta/Volta下一代產(chǎn)品 | Volta | Pascal | Maxwell | Kepler |
系統(tǒng)集成 GPU數(shù)量 | 4(2個Volta架構(gòu)+2個Volta下一代架構(gòu)) | 1 | 2 | 1 | 1 |
功耗 | 500W | 30W | 250W | - | - |
制程 | 16nm或更先進工藝 | 16nm | 16nm | 20nm | 28nm |
發(fā)布時間 | 2017年10月 | 2017年1月 | 2016年1月 | 2015年1月 | 2014年1月 |
英偉達自動駕駛數(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也使自動駕駛數(shù)據(jù)處理單元的性能得到相應(yīng)的增長。自動駕駛數(shù)據(jù)處理單元處理能力的增長使得自動駕駛系統(tǒng)可以采用更多的傳感器來獲取環(huán)境信息,同時使用更復(fù)雜精準的算法來判斷車輛周圍障礙物的屬性(障礙物是什么東西?障礙物的距離多少?尺寸多大?)。
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