全自動(dòng)駕駛運(yùn)算平臺(tái)問(wèn)世 NVIDIA鞏固自駕生態(tài)圈

　　2017年10月，NVIDIA于其生態(tài)圈大會(huì)GTC Eurpoe上發(fā)表自動(dòng)駕駛運(yùn)算平臺(tái)Drive PX家族的新成員，其代號(hào)為「Pegasus」。 「Pegasus」預(yù)計(jì)從2018年第二季起提供給NVIDIA的自動(dòng)駕駛研發(fā)伙伴。

　　「Pegasus」之運(yùn)算能力達(dá)到320 TOPS(Trillion Operations Per Second)，超越其前代平臺(tái)「Drive PX 2」之運(yùn)算能力高達(dá)10倍。 此運(yùn)算能力主要來(lái)自于4顆處理器-2顆為以NVIDIA目前最新GPU架構(gòu)「Volta」為核心的SoC「Xavier」、以及另外2顆為車用機(jī)械視覺(jué)與深度學(xué)習(xí)所準(zhǔn)備的專用GPU。

　　全自駕平臺(tái)需要超高運(yùn)算能力與大量I/O

　　根據(jù)NVIDIA說(shuō)法，未來(lái)全無(wú)人出租車(Robotaxi)等服務(wù)需要高速處理來(lái)自于攝影機(jī)與光達(dá)(Lidar)等眾多傳感器的高分辨率及360度信息，藉以精準(zhǔn)定位車輛所在、分析周圍汽車與行人之行為、 并且規(guī)劃安全與舒適的行車路徑。 而進(jìn)行上述工作所需要的運(yùn)算能力，將是目前市面上最先進(jìn)車輛運(yùn)算能力的50至100倍。 依此觀點(diǎn)，目前在市面上則尚無(wú)任何自動(dòng)駕駛運(yùn)算平臺(tái)能夠負(fù)擔(dān)如此龐大的運(yùn)算需求，此亦為「Pegasus」之利基。

　　為了集中各類傳感器所搜集的信息，「Pegasus」的I/O接口除了包含汽車計(jì)算機(jī)必備的CAN、Flexray與車用以太網(wǎng)絡(luò)接口之外，也預(yù)備了16組對(duì)應(yīng)雷達(dá)、攝影機(jī)、光達(dá)等傳感器輸入的連接器，總內(nèi)存帶寬(Memory Bandwidth)達(dá)1 TB。

　　除了強(qiáng)調(diào)運(yùn)算能力的大幅提升之外，NVIDIA于本次發(fā)表會(huì)中亦強(qiáng)調(diào)「Pegasus」在設(shè)計(jì)上將持續(xù)符合汽車電子功能安全I(xiàn)SO 26262標(biāo)準(zhǔn)之「ASIL-D」水平。

　　符合汽車電子功能安全標(biāo)準(zhǔn)，意味著引進(jìn)汽車電子領(lǐng)域的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與驗(yàn)證方法，并在設(shè)計(jì)中加入多重的冗余設(shè)計(jì)(redundancy)以保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)作，進(jìn)而保障車輛與乘客的安全。

　　大量合作伙伴支持Drive PX

　　除了強(qiáng)調(diào)硬件的優(yōu)越性之外，NVIDIA在「Pegasus」發(fā)表場(chǎng)合更展現(xiàn)了與自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈的深入合作。

　　根據(jù)NVIDIA數(shù)據(jù)，NVIDIA已有225位采用Drive PX平臺(tái)的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)開(kāi)發(fā)伙伴，在其中更包含Zoox、Optimus Ride、圖森未來(lái)、yadex、Nutonomy等25家以全自動(dòng)駕駛出租車為發(fā)展目標(biāo)的企業(yè)， 藉以證明「Pegasus」對(duì)于無(wú)人運(yùn)輸?shù)膬r(jià)值。

　　除此之外，同場(chǎng)上NVIDIA亦發(fā)表了2018年起將與物流大廠德國(guó)DHL及汽車系統(tǒng)大廠ZF(采埃孚)共同建置無(wú)人物流車隊(duì)的訊息。 ZF所設(shè)計(jì)之無(wú)人駕駛系統(tǒng)「Pro AI」將以Drive PX為基礎(chǔ)，而DHL目前則已經(jīng)在其數(shù)據(jù)中心內(nèi)使用NVIDIA的DGX-1超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行車用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練，未來(lái)將把訓(xùn)練完成的模型移植至配備于DHL車隊(duì)上的Drive PX系統(tǒng)。

　　至此，包含Autoliv、BOSCH、Delphi、Hella、Tesla、ZD等重量級(jí)汽車電子業(yè)者均已公開(kāi)將以NVIDIA Drive PX平臺(tái)為基礎(chǔ)推出自動(dòng)駕駛專用計(jì)算機(jī)。

　　除了積極提供硬件公版予業(yè)者進(jìn)行測(cè)試之外，在「Pegasus」發(fā)表場(chǎng)合NVIDIA同時(shí)發(fā)表了搭配的新軟件開(kāi)發(fā)工具包「Drive IX SDK」，預(yù)計(jì)將于2017年第四季發(fā)布的此份套件，將能夠協(xié)助開(kāi)發(fā)者運(yùn)用Drive PX平臺(tái)開(kāi)發(fā)包含駕駛者/乘客臉部辨識(shí)、駕駛分心偵測(cè)、車內(nèi)設(shè)備自動(dòng)調(diào)整(如座椅、燈光、踏板松緊等)、車周邊腳踏車偵測(cè)等各種更細(xì)致的功能，補(bǔ)足自動(dòng)駕駛所需的其他功能。

　　SAE第五級(jí)自駕仍有長(zhǎng)路要走

　　雖然本次NVIDIA釋出之Pegasus平臺(tái)號(hào)稱在運(yùn)算能力上十倍于前一代產(chǎn)品，然而在全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)具體軟硬件所需技術(shù)仍然不明確、遑論設(shè)備量產(chǎn)的現(xiàn)在，就此定言Pegasus平臺(tái)足以支持SAE Level 5全自動(dòng)駕駛所需的演算能力，則還需考慮。

　　目前市面上能夠商業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)的駕駛輔助系統(tǒng)，多僅聲稱其達(dá)SAE Level 2程度。 AUDI最新的A8車型亦僅聲稱其駕駛輔助系統(tǒng)達(dá)SAE Level 3。 即便考慮各車廠可能因?yàn)橛|犯現(xiàn)行法規(guī)而特意低估其駕駛輔助系統(tǒng)之能力，但根據(jù)MIC推估，各家車廠與系統(tǒng)廠距離開(kāi)發(fā)出能達(dá)SAE Level 5之自動(dòng)駕駛系統(tǒng)均還有相當(dāng)時(shí)間。

　　舉例而言，目前經(jīng)由5G通訊提供無(wú)人車來(lái)自于其他車輛及路側(cè)設(shè)備(如交通號(hào)志)訊號(hào)的技術(shù)仍處于規(guī)格制訂期，相關(guān)軟硬件距離商用化還有相當(dāng)時(shí)間，自然難以判斷未來(lái)無(wú)人車在5G通訊部分需要使用多少運(yùn)算資源。 在無(wú)人車開(kāi)發(fā)路程上，諸如上述技術(shù)尚未到位之案例仍然甚多，實(shí)際上將令產(chǎn)業(yè)尚難推估無(wú)人車所需的軟硬件需求。

　　無(wú)人車將在大眾運(yùn)輸率先落實(shí)

　　從2014年開(kāi)始加速的無(wú)人車發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)中，「無(wú)人車產(chǎn)能將先提供給誰(shuí)」各方均有說(shuō)法。 然而從本次NVIDIA強(qiáng)調(diào)優(yōu)先與無(wú)人出租車相關(guān)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行合作可以看出，無(wú)人車將優(yōu)先使用在包含出租車、公交車等各式大眾運(yùn)輸服務(wù)上，已成各方共識(shí)。

　　對(duì)于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)業(yè)者而言，無(wú)人車優(yōu)先運(yùn)用在大眾運(yùn)輸服務(wù)上能夠創(chuàng)造一個(gè)相對(duì)可控制的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。 在運(yùn)輸服務(wù)業(yè)者垂直擁有整個(gè)車隊(duì)的狀況下，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)業(yè)者能夠有秩序地協(xié)助運(yùn)輸服務(wù)業(yè)者管理、更新、維修與調(diào)整其無(wú)人車隊(duì)，大大降低無(wú)人車上路初期的管理成本與風(fēng)險(xiǎn)。

　　從消費(fèi)端來(lái)看，大眾運(yùn)輸服務(wù)業(yè)者能從采用無(wú)人車上大幅減省司機(jī)的人力成本進(jìn)而創(chuàng)造獲利，因此大眾運(yùn)輸業(yè)者采用無(wú)人車之動(dòng)機(jī)自然甚高。 其次，能夠承受無(wú)人車普及初期的必然高價(jià)以及運(yùn)作風(fēng)險(xiǎn)者，亦非大眾運(yùn)輸服務(wù)業(yè)者莫屬。

　　生態(tài)圈經(jīng)營(yíng)將是自駕成功關(guān)鍵

　　如同計(jì)算機(jī)與移動(dòng)電話的研發(fā)從封閉轉(zhuǎn)往開(kāi)放，在汽車ICT資通訊軟硬件占比越來(lái)越高的現(xiàn)在，汽車研發(fā)從嚴(yán)謹(jǐn)?shù)纳舷掠魏献鲃?chuàng)新轉(zhuǎn)至更開(kāi)放的創(chuàng)新合作將為必然。 NVIDIA得以推出自動(dòng)駕駛運(yùn)算平臺(tái)、敲開(kāi)以往由車用半導(dǎo)體業(yè)者掌握的汽車市場(chǎng)，所依靠的不僅是在技術(shù)上之投資，更在生態(tài)圈的經(jīng)營(yíng)上。

　　除了前述與一線汽車電子業(yè)者以及自動(dòng)駕駛系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商的合作之外，NVIDIA與品牌汽車業(yè)者之合作更橫跨Audi、BMW、Daimler、Ford、Tesla、Toyota、Volkswagen、Volvo等汽車龍頭。 上述業(yè)者除了代表巨大的市場(chǎng)之外，它們?cè)谧詣?dòng)駕駛系統(tǒng)相關(guān)專利數(shù)量亦均名列前茅，提升了NVIDIA與其合作的綜效。 而NVIDIA與產(chǎn)業(yè)關(guān)系人在研發(fā)初期的深度合作，亦更提升了包含F(xiàn)PGA體系等其他競(jìng)爭(zhēng)者的進(jìn)入門(mén)坎。

　　進(jìn)一步從產(chǎn)業(yè)向研發(fā)上游移動(dòng)，我們更可發(fā)現(xiàn)NVIDIA藉由眾多的開(kāi)發(fā)者活動(dòng)、提供研究獎(jiǎng)助金以及與學(xué)研界深入合作營(yíng)造了巨大的開(kāi)發(fā)者網(wǎng)絡(luò)。 這點(diǎn)從NVIDIA之開(kāi)發(fā)者社群大小遠(yuǎn)超過(guò)其他競(jìng)爭(zhēng)者即可看出。 當(dāng)大學(xué)與研究所畢業(yè)生均使用NVIDIA的工具時(shí)、均根據(jù)NVIDIA之路線進(jìn)行技術(shù)研究時(shí)，NVIDIA就已在人才面切斷了其他競(jìng)爭(zhēng)者的研發(fā)能量來(lái)源。