[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(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)汽車應(yīng)用的產(chǎn)品，其中包括了應(yīng)用于車載信息娛樂(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)駕駛汽車在國(guó)內(nèi)進(jìn)行了路試，該車搭載了體積更小的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)的日子里開始致力于利用自家的圖形處理器硬件來(lái)開發(fā)自動(dòng)駕駛汽車所需的數(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BB8搭載的就是DRIVE PX 2主控單元。BB8測(cè)試車是由林肯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、車燈、車道的識(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、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？）。