原本應(yīng)該在今年 3 月份于加州圣何塞舉辦的英偉達(dá) GTC 2020 大會，因為全球性新冠病毒肺炎的爆發(fā)而不得不推遲舉行。

比原計劃晚了將近 2 個月，英偉達(dá) GTC 2020 終于在 5 月 14 日回歸。

不過這一次開發(fā)者們沒辦法在線下集會，只能通過線上直播觀看「皮衣教主」黃仁勛的主題演講。老黃此次是在他硅谷的家中完成了這場別開生面的「Kitchen Keynote」。

雖然是廚房舉行，英偉達(dá)依然爆出「核彈」，發(fā)布了全新一代的 GPU 架構(gòu) Ampere（安培）。

在自動駕駛方向上，英偉達(dá)通過兩塊 Orin SoC 和兩塊基于安培架構(gòu)的 GPU 組合，實現(xiàn)了前所未有的 2000 TOPS 算力的 Robotaxi 計算平臺，整體功耗為 800W。

有業(yè)界觀點認(rèn)為，實現(xiàn) L2 自動駕駛需要的計算力小于 10 TOPS，L3 需要的計算力為 30 - 60 TOPS，L4 需要的計算力大于 100 TOPS，L5 需要的計算力至少為 1000 TOPS。

現(xiàn)在的英偉達(dá)自動駕駛計算平臺已經(jīng)建立起了從 10TOPS/5W，200TOPS/45W 到 2000 TOPS/800W 的完整產(chǎn)品線，分別對應(yīng)前視模塊、L2+ADAS 以及 Robotaxi 的各級應(yīng)用。

從產(chǎn)品線看，英偉達(dá) Drive AGX 將全面對標(biāo) Mobileye EyeQ 系列，希望成為量產(chǎn)供應(yīng)鏈中的關(guān)鍵廠商。

1、全新 GPU 架構(gòu)：Ampere（安培）

2 個月的等待是值得的，本次 GTC 上，黃仁勛重磅發(fā)布了英偉達(dá)全新一代 GPU 架構(gòu) Ampere（安培）以及基于這一架構(gòu)的首款 GPU NVIDIA A100。

A100 在整體性能上相比于前代基于 Volta 架構(gòu)的產(chǎn)品有 20 倍的提升，這顆 GPU 將主要用于數(shù)據(jù)分析、專業(yè)計算以及圖形處理。

在安培架構(gòu)之前，英偉達(dá)已經(jīng)研發(fā)了多代 GPU 架構(gòu)，它們都是以科學(xué)發(fā)展史上的偉人來命名的。

比如 Tesla（特斯拉）、Fermi（費米）、Kepler（開普勒）、Maxwell（麥克斯維爾）、Pascal（帕斯卡）、Volta（伏特）以及 Turing（圖靈）。

這些核心架構(gòu)的升級正是推動英偉達(dá)各類 GPU 產(chǎn)品整體性能提升的關(guān)鍵。

針對基于安培架構(gòu)的首款 GPU A100，黃仁勛細(xì)數(shù)了它的五大核心特點：

• 集成了超過 540 億個晶體管，是全球規(guī)模最大的 7nm 處理器；

• 引入第三代張量運算指令 Tensor Core 核心，這一代 Tensor Core 更加靈活、速度更快，同時更易于使用；

• 采用了結(jié)構(gòu)化稀疏加速技術(shù)，性能得以大幅提升；

• 支持單一 A100 GPU 被分割為多達(dá) 7 塊獨立的 GPU，而且每一塊 GPU 都有自己的資源，為不同規(guī)模的工作提供不同的計算力；

• 集成了第三代 NVLink 技術(shù)，使 GPU 之間高速連接速度翻倍，多顆 A100 可組成一個巨型 GPU，性能可擴展。

這些優(yōu)勢累加起來，最終讓 A100 相較于前代基于 Volta 架構(gòu)的 GPU 在訓(xùn)練性能上提升了 6 倍，在推理性能上提升了 7 倍。

最重要的是，A100 現(xiàn)在就可以向用戶供貨，采用的是臺積電的 7nm 工藝制程生產(chǎn)。

阿里云、百度云、騰訊云這些國內(nèi)企業(yè)正在計劃提供基于 A100 GPU 的服務(wù)。

2、Orin+安培架構(gòu) GPU：實現(xiàn) 2000TOPS 算力

隨著英偉達(dá)全新 GPU 架構(gòu)安培的推出，英偉達(dá)的自動駕駛平臺（NVIDIA Drive）也迎來了一次性能的飛躍。

大家知道，英偉達(dá)此前已經(jīng)推出了多代 Drive AGX 自動駕駛平臺以及 SoC，包括 Drive AGX Xavier、Drive AGX Pegasus 以及 Drive AGX Orin。

其中，Drive AGX Xavier 平臺包含了兩顆 Xavier SoC，算力可以達(dá)到 30TOPS，功耗為 30W。

最近上市的小鵬 P7 上就量產(chǎn)搭載了這一計算平臺，用于實現(xiàn)一系列 L2 級自動輔助駕駛功能。

Drive AGX Pegasus 平臺則包括了兩顆 Xavier SoC 和兩顆基于圖靈架構(gòu)的 GPU，算力能做到 320TOPS，功耗為 500W。

目前有文遠(yuǎn)知行這樣的自動駕駛公司在使用這一計算平臺。

在 2019 年 12 月的 GTC 中國大會上，英偉達(dá)又發(fā)布了最新一代的自動駕駛計算 SoC Orin。

這顆芯片由 170 億個晶體管組成，集成了英偉達(dá)新一代 GPU 架構(gòu)和 Arm Hercules CPU 內(nèi)核以及全新深度學(xué)習(xí)和計算機視覺加速器，最高每秒可運行 200 萬億次計算。

相較于上一代 Xavier 的性能，提升了 7 倍。

如今，英偉達(dá)進(jìn)一步將自動駕駛計算平臺的算力往前推進(jìn)，通過將兩顆 Orin SoC 和兩塊基于安培架構(gòu)的 GPU 集成起來，達(dá)到驚人的 2000TOPS 算力。

相較于 Drive AGX Pegasus 的性能又提升了 6 倍多，相應(yīng)地，其功耗為 800W。

按一顆 Orin SoC 200TOPS 算力來計算，一塊基于安培架構(gòu)的 GPU 的算力達(dá)到了 800TOPS。

正因為高算力，這個平臺能夠處理全自動駕駛出租車運行所需的更高分辨率傳感器輸入和更先進(jìn)的自動駕駛深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

對于高階自動駕駛技術(shù)的發(fā)展而言，英偉達(dá)正在依靠 Orin SoC 和安培 GPU 架構(gòu)在計算平臺方面引領(lǐng)整個行業(yè)。

當(dāng)然，作為一個軟件定義的平臺，英偉達(dá) Drive AGX 具備很好的可擴展性。

特別是隨著安培 GPU 架構(gòu)的推出，該平臺已經(jīng)可以實現(xiàn)從入門級 ADAS 解決方案到 L5 級自動駕駛出租車系統(tǒng)的全方位覆蓋。

比如英偉達(dá)的 Orin 處理器系列中，有一款低成本的產(chǎn)品可以提供 10TOPS 的算力，功耗僅為 5W，可用作車輛前視 ADAS 的計算平臺。

換句話說，采用英偉達(dá) Drive AGX 平臺的開發(fā)者在單一平臺上僅基于一種架構(gòu)便能開發(fā)出適應(yīng)不同細(xì)分市場的自動駕駛系統(tǒng)，省去了單獨開發(fā)多個子系統(tǒng)（ADAS、L2+ 等系統(tǒng)）的高昂成本。

不過，想采用 Orin 處理器的廠商還得等一段時間，因為這款芯片會從 2021 年開始提供樣品，到 2022 年下半年才會投入生產(chǎn)并開始供貨。

3、英偉達(dá)自動駕駛「朋友圈」再擴大

本屆 GTC 上，英偉達(dá)的自動駕駛「朋友圈」繼續(xù)擴大。

中國自動駕駛公司小馬智行（Pony.ai）、美國電動車創(chuàng)業(yè)公司 Canoo 和法拉第未來（Faraday Future）加入到英偉達(dá)的自動駕駛生態(tài)圈，將采用英偉達(dá)的 Drive AGX 計算平臺以及相應(yīng)的配套軟件。

小馬智行將會基于 Drive AGX Pegasus 計算平臺打造全新一代 Robotaxi 車型。

此前，小馬智行已經(jīng)拿到了豐田的 4 億美金投資，不知道其全新一代 Robotaxi 會不會基于豐田旗下車型打造。

美國的電動汽車初創(chuàng)公司 Canoo 推出了一款專門用于共享出行服務(wù)的電動迷你巴士，計劃在 2021 年下半年投入生產(chǎn)。

為了實現(xiàn)輔助駕駛的系列功能，這款車型會搭載英偉達(dá) Drive AGX Xavier 計算平臺。前不久，Canoo 還和現(xiàn)代汽車達(dá)成合作，要攜手開發(fā)電動汽車平臺。

作為全球新造車圈內(nèi)比較特殊存在的法拉第未來，這一次也加入到了英偉達(dá)的自動駕駛生態(tài)圈。

FF 首款量產(chǎn)車 FF91 上的自動駕駛系統(tǒng)將基于 Drive AGX Xavier 計算平臺打造，全車搭載了多達(dá) 36 顆各類傳感器。

法拉第未來官方稱 FF91 有望在今年年底開始交付，不知道屆時會不會再一次跳票。

作為 GPU 領(lǐng)域絕對霸主的英偉達(dá)，在高算力的數(shù)據(jù)中心 GPU 以及高性能、可擴展的自動駕駛計算平臺的加持下，已經(jīng)建起了一個完整的集數(shù)據(jù)收集、模型訓(xùn)練、仿真測試、遠(yuǎn)程控制和實車應(yīng)用的軟件定義的自動駕駛平臺，實現(xiàn)了端到端的完整閉環(huán)。

同時，其自動駕駛生態(tài)圈也在不斷擴大，包括汽車制造商、一級供應(yīng)商、傳感器供應(yīng)商、Robotaxi 研發(fā)公司和軟件初創(chuàng)公司在內(nèi)的數(shù)百家自動駕駛產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)已經(jīng)在基于英偉達(dá)的計算硬件和配套軟件開發(fā)、測試和應(yīng)用自動駕駛車輛。

未來，在整個自動駕駛產(chǎn)業(yè)里，以計算芯片為核心優(yōu)勢，英偉達(dá)的觸角將更加深入，有機會成為產(chǎn)業(yè)鏈條上不可或缺的供應(yīng)商。

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