NVIDIA在CES上宣布,其于一年前推出的Xavier自主机器处理器首批样品在本季度开始交付客户。这款处理器借助AI提升驾驶体验,并为NVIDIA在自动驾驶领域的320家合作企业和机构提供未来技术路线图。

田忠朝

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Xavier将为NVIDIA
DRIVE软件栈提供支持,现已扩展至NVIDIA三大AI平台。它拥有超过90亿个晶体管,
NVIDIA在四年中的研发投入高达20亿美元。

近几年的CES,自动驾驶永远是热门话题,而说起汽车自动驾驶技术,就不得不提到人工智能AI(Artificial
Intelligence)
,人工智能又离不开神经网络(Neural
Network),神经网路等同于机器学习和深度学习,而深度学习需要高性能的AI计算芯片。

威尼斯官网,它基于了一个特别定制的8核CPU、一个全新的512核Volta
GPU、一个全新深度学习加速器、全新计算机视觉加速器、以及全新8K
HDR视频处理器而打造。并且,借助NVIDIA统一架构,所有早前NVIDIA
DRIVE软件开发工作都得以持续进行。

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它的技术细节非常复杂,但总体来说:DRIVE
Xavier可提供每秒30万亿次的计算能力,功耗为30瓦。能效比上一代架构高出15倍。

所以,芯片才是高等级自动驾驶的核心所在,在2018
CES上,英伟达在自动驾驶方面又抛下一枚重磅炸弹——可以执行复杂计算的Xavier系统级芯片,首批样品将在本季度开始交付给客户!

Xavier将助力下一代车辆实现一套更为精细的功能。早前发布的NVIDIA DRIVE
AV自动驾驶车辆平台采用神经网络实现了车辆的自动驾驶。在此基础上,NVIDIA又在本次CES上推出两款全新软件平台:DRIVE
IX和DRIVE AR。

Xavier究竟是什么?

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一年前英伟达就发布了Xavier芯片,它拥有超过 90
亿个晶体管,由一个特别定制的 8 核 CPU、一个全新的 512 核Volta
GPU、一个全新深度学习加速器、全新计算机视觉加速器、以及全新 8K HDR
视频处理器组成。

DRIVE
IX是一款智能体验软件开发套件,能够借助车身内外的传感器,为驾驶员和乘客提供AI辅助功能。

简单来说,Xavier技术架构非常复杂,可以说是迄今为止打造的最复杂的系统级芯片,凝聚着
NVIDIA 2000 多名工程师为期四年的努力,研发投入高达 20 亿美元。

DRIVE
AR是一款增强现实软件开发套件。目前NVIDIA已经开始体验到移动设备端的AR应用的能力,且这一面向AI汽车的软件平台将融合计算机视觉、计算机图形和AI。DRIVE
AR将实现下一代增强现实界面,可在驾驶途中提供信息兴趣点,创建警报提醒,并安全轻松地进行导航。

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Xavier是NVIDIA DRIVE Pegasus
AI计算平台的重要组成部分。Pegasus是全球首款致力于推进L5级全自动驾驶机器人出租车的AI车载超级计算机,它的外形只有车牌大小,性能却相当于满满一个后备箱的个人电脑。它可以实现每秒320万亿次深度学习计算,能够同时运行多个深度学习网络,但功耗为400w。

Xavier有多厉害?

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竞争对手英特尔收购Mobileye用来对抗英伟达的EyeQ5芯片,其AI运算能力能达到每秒12万亿次,而Xavier每秒可运行
30 万亿次计算,功耗仅为 30w,能效比上一代架构高出 15 倍。

Pegasus配备了两个Xavier 系统级芯片和两个下一代NVIDIA
GPU,每秒可运行320万亿次计算。首批Pegasus样品将于2018年中交付客户。

这么一比较,把Xavier称作为“核弹”就一点也不为过了!

目前,超过320家公司已经在使用NVIDIA技术来开发全自动机器人出租车。优步宣布已将NVIDIA技术应用于旗下自动驾驶车队的AI计算系统。

Xavier有什么作用?

NVIDIA创始人兼首席执行官黄仁勋在2018年CES新闻发布会上表示,此次合作中,优步Advanced
Technologies
Group的自动驾驶汽车及货运车队将利用NVIDIA技术运行AI算法,使车辆能够感知周围世界,并预测下一步动向,即使在复杂环境中也能迅速选择最佳行动方案。

为NVIDIA DRIVE 软件栈提供支持

优步于2015年初投身于自动驾驶技术领域,2016年秋在匹兹堡进行了首次城市路测,并于2017年初在凤凰城开展了第二次试驾。在此期间,优步已完成超过5万人次乘客运载,自动驾驶里程已超过200万英里。

在本次CES展上,英伟达还推出了两款AI平台——DRIVE IXDRIVE
AR
,联合此前推出的NVIDIADRIVE AV,共同组成了英伟达的三大AI平台。

优步已开始在其首批沃尔沃XC90 SUV测试车队中采用NVIDIA
GPU计算技术,目前正采用高性能NVIDIA处理器在其自动驾驶网约车和自动驾驶货车中运行深度神经网络。优步车队只需要100天就能完成100万英里的自动驾驶里程。

DRIVE AV自动驾驶车辆平台采用神经网络实现了车辆的自动驾驶。

除了优步之外,NVIDIA还和采埃孚和百度、Aurora分别达成了多项合作。

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NVIDIA、采埃孚和百度三方将共同打造专为中国汽车市场设计的量产型AI自动驾驶车载计算平台。黄仁勋指出,中国占全球乘用车市场30%的份额。此次三方的合作基于全新的NVIDIA
DRIVE
Xavier、采埃孚的全新ProAI车载计算机、以及百度致力于量产的自动驾驶产品Apollo
Pilot。

DRIVE
IX
是一款智能体验软件开发套件,能够借助车身内外的传感器,为驾驶员和乘客提供
AI 辅助的智能功能。

采埃孚为车载计算机及传感器的系统集成提供专业技术。全新基于Xavier的采埃孚ProAI将能够处理来自多个摄像头、光学雷达和雷达的数据,绘制车身周围的360度视图,在高清地图上进行定位,并在交通行驶中规划安全行驶路径。百度的Apollo开放自动驾驶平台提供了一个安全的一体化解决方案,可支持自动驾驶汽车的所有重要特性和功能。

DRIVE AR是一款增强现实软件开发套件,将融合计算机视觉、计算机图形和
AI,可在驾驶途中提供信息兴趣点,创建警报提醒,并安全轻松地进行导航。

三方合作推出的解决方案不仅适用于中国汽车制造商,也适用于计划在中国市场展开业务的任何汽车制造商;这一解决方案可支持具备从super
L2级至L5级完全自动驾驶能力的机器人出租车。采用NVIDIA、采埃孚和百度的AI自动驾驶技术的量产车型有望于2020年起在中国上路行驶。

不出意外,Xavier 也将为英伟达这三大AI平台提供计算支持。

NVIDIA还宣布与Aurora将联手打造基于NVIDIA DRIVE
Xavier处理器的全新L4和L5级自动驾驶硬件平台。

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助力NVIDIA Pegasus超级计算机

Aurora首席执行官Chris
Urmson表示:“我们的使命是快速且安全地将自动驾驶的优势带到全世界。为达到这一目标,我们正在开发一款面向各大汽车制造商合作伙伴及各款车型的平台。NVIDIA
DRIVE
Xavier是Aurora计算机的关键组成部分,可为我们的自动驾驶系统提供所需的性能。”

在2015年初,英伟达发布了第一代Drive PX, 2016年第二代Drive
PX2
就诞生了,据说其性能相当于150 台MacBook Pro 的运算能力。

在黄仁勋的带领下,NVIDIA正在基于GPU的人工智能和自动/无人驾驶的道路上加速狂奔。

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在今年9月份的GTC CHINA
2017上,黄仁勋再接受了媒体的采访,在其中他谈到Volta时表示,NVIDIA做人工智能的初衷并不是当成一门生意,而是当成是学术研究。正因为这样才愿意在Volta上面投入三年时间和30亿美元。

虽然Drive
PX2够强悍,但功耗也够大,达到了250W,还需要靠水冷散热,这明显不符合电动汽车节能要求的。所以英伟达将在2018年中期推出代号为“Pegasus”的全新AI计算平台

但在2017年5月8日,黄仁勋在美国圣何塞举行的GTC上发布Volta
GPU,当天NVIDIA的股价就上涨了18%。

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在2015年的7月,NVIDIA的股价还只有20美元。在今天,其股价超过了215美元,实现了将近10倍的增长,市值也突破了1300亿美元大关。

Pegasus 是全球首款致力于推进L5 级全自动驾驶的 AI
车载超级计算机,它的外形只有车牌大小,性能却是DRIVE PX
2的10倍以上,相当于100台服务器的数据中心。

在之前发布的第三季度财报中,NVIDIA当季的营收为26.36亿美元同比大增32%,远超分析师给出的23.6亿美元。该季度净利润达到8.38亿美元,按非美国通用会计准则,每股收益也同比大增41%至1.33美元。在业务收入构成上,NVIDIA的游戏芯片收入15.6亿美元,增长25.5%,占整体收入的60%。数据中心业务达到5.01亿美元,汽车业务收入1.44亿美元,增长至13.3%。

Drive
PX2采用12核CPU,包含两颗Tegra芯片(共8个A57核心和4个Denver核心)和两颗基于NVIDIA
Pascal架构的新一代GPU,采用16nm FinFET工艺。而Pegasus 则配备了两颗
Xavier芯片和两个下一代 NVIDIA GPU组成。基于Tegra芯片的Drive
PX2每秒可以完成24万亿次神经网络运算,而基于Xavier芯片的Pegasus每秒可运行
320 万亿次计算。

NVIDIA还通过投资继续扩大它在无人驾驶领域的先发优势。包括两家中国无人驾驶公司——图森科技和景驰科技在内,它在2017年投资了超过10家自动驾驶、无人驾驶技术公司。

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黄仁勋这位具有华人血统的技术狂人还和Facebook的扎克伯格、Alphabet的拉里·佩奇等硅谷权贵一起成为《财富》杂志评选的2017年度商业人物。

你不和我玩,很多人想和我玩

但是英伟达也并不是就可以高枕无忧。除了人工智能的风口,在过去几年比特币价格的暴涨也是造成高端GPU产品供不应求的原因之一,身为世界第一大GPU厂商的英伟达自然能从中受益;而英伟达在收入构成上,游戏业务依然占比超过50%,如何保障汽车业务和数据业务营收的增长,将成为驱动股价继续增长的最大影响因素。

在整车厂中,特斯拉的第二代Autopilot系统采用的就是英伟达的Drive
PX2,不过前段时间特斯拉CEO 马斯克已公开承认,“负责 Autopilot
的副总裁吉姆正在开发专用于 Tesla
的AI芯片,我认为这是全球最棒的!”,说明特斯拉已经决定弃用英伟达Drive PX2
了。

很显然,今年的CES上NVIDIA正在借着“CES变车展”的东风,希望能在自动/无人驾驶的风口上,力争在汽车领域实现名利双收。

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与之相反的,是优步、采埃孚、百度、Aurora等纷纷与英伟达达成合作,优步
Advanced Technologies Group
的自动驾驶汽车及货运车队将借助英伟达的技术进行AI视觉运算,使车辆能够感知周围世界,并预测下一步动向。

百度 Apollo 2.0 自动驾驶系统、采埃孚的ProAI
车载计算机,则将基于英伟达Xavier处理器运作。Aurora则与英伟达合作打造基于NVIDIA
DRIVE Xavier处理器的L4和L5级自动驾驶硬件平台。

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此外,已经与英伟达达成合作的企业多达320家,不知特斯拉在听了这些消息会不会憋出内伤,为前面做出的决定后悔呢?

英伟达的野心

现在的英伟达,早已脱离了原来做游戏芯片的初心了,GeForce 已经成为世界上最大的游戏平台。而英伟达的野心,不仅是自动驾驶,更是拓展到了AI领域。毕竟未来,汽车AI可能比自动驾驶更吃香呢!

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