汽車專用芯片還能解決不少其他實(shí)際問(wèn)題。其中有些是測(cè)試和開(kāi)發(fā)能用到的。現(xiàn)在自動(dòng)駕駛行業(yè)的目標(biāo)之一，就是將測(cè)試車上的各種大型設(shè)備縮小。這樣就不會(huì)影響整車的美觀度和整體性，需要升級(jí)時(shí)拆卸還非常方便。此外，新型芯片產(chǎn)生的熱量更小，只用一個(gè)小型風(fēng)扇就能冷卻，封裝起來(lái)也不占地方。

編者按：對(duì)匹茲堡本地人來(lái)說(shuō)，在路上偶遇 Uber、Argo AI 或其他公司的自動(dòng)駕駛汽車已經(jīng)不是什么新鮮事了。

這座鋼鐵之城其實(shí)上世紀(jì) 80 年代末就開(kāi)始與自動(dòng)駕駛汽車結(jié)緣，如果你當(dāng)時(shí)在卡耐基梅隆大學(xué)上學(xué)，肯定會(huì)在校園里見(jiàn)到一輛非常奇怪的車。

這輛亮藍(lán)色的雪佛蘭小貨車行駛速度非常緩慢，以汽車的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，它簡(jiǎn)直就像在校園里蠕動(dòng)，還沒(méi)趕去上課的學(xué)生跑得快。不過(guò)，負(fù)責(zé)這個(gè)項(xiàng)目的 NavLab 1 還是撕開(kāi)了自動(dòng)駕駛紀(jì)元的一個(gè)角，雖然它的腳步并不快。

傳奇的亮藍(lán)色小貨車

為什么卡耐基梅隆機(jī)器人研究所的研究人員要用一輛小貨車進(jìn)行測(cè)試，而不是更省油的豐田普銳斯？

原因很簡(jiǎn)單，因?yàn)樨S田十年后才開(kāi)始制造混動(dòng)車。

其次，NavLab 開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛汽車的那個(gè)時(shí)代，計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力有限，它們需要足夠的空間來(lái)攜帶各種計(jì)算和顯示設(shè)備，四名工程師與他們的工作臺(tái)。

最關(guān)鍵的是，車上的超級(jí)電腦、攝像頭、巨大的雷達(dá)掃描儀和空調(diào)都是耗電大戶，為了滿足它們的胃口，這輛小貨車?yán)镞€塞進(jìn)了一個(gè)用于發(fā)電的四缸柴油機(jī)。

30 年后，各家公司繼承了卡耐基梅隆的衣缽，它們正在將自動(dòng)駕駛汽車變成現(xiàn)實(shí)。不過(guò)，這條道路上除了監(jiān)管、責(zé)任、安全、商業(yè)模式和量產(chǎn)問(wèn)題外，各家公司還不能忘了自動(dòng)駕駛汽車的能耗問(wèn)題，它們一個(gè)個(gè)可都是“電老虎”。

現(xiàn)在的自動(dòng)駕駛汽車肯定不用再安裝一個(gè)專門發(fā)電的引擎，但要驅(qū)動(dòng)車上的傳感器和耗能巨大的超級(jí)計(jì)算機(jī)，依然要消耗大量電能。未來(lái)，這個(gè)問(wèn)題會(huì)逐步發(fā)酵，成為自動(dòng)駕駛汽車前進(jìn)道路上的絆腳石。

車內(nèi)堆滿了各種設(shè)備

眼下，那些能在市場(chǎng)上買到的量產(chǎn)車，雖然只搭載了攝像頭和雷達(dá)，但照樣能每半分鐘就生成 6GB 的海量數(shù)據(jù)，而配備激光雷達(dá)的自動(dòng)駕駛汽車，生成的數(shù)據(jù)更是會(huì)幾何級(jí)增長(zhǎng)。

據(jù)了解，計(jì)算機(jī)需要對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、分類，并將它們轉(zhuǎn)換成電腦看得懂的圖片。這個(gè)過(guò)程會(huì)耗費(fèi)巨大的計(jì)算性能，也就意味著需要充足的電力供給。現(xiàn)在的測(cè)試車一般能耗高達(dá) 2500 瓦（2.5 度電），這么多的電足以點(diǎn)亮 40 個(gè)白熾燈。

“將這樣一套系統(tǒng)塞進(jìn)傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)車根本行不通，因?yàn)檐囕v油耗會(huì)大幅上揚(yáng)。”奔馳公司戰(zhàn)略副主席 Wilko Stark 解釋。如果換成電動(dòng)車，則意味著續(xù)航里程的下降，因?yàn)橛?jì)算機(jī)會(huì)和電動(dòng)機(jī)搶著用電。

起初，各家公司可能會(huì)選擇無(wú)視電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程下降或內(nèi)燃機(jī)車油耗上升。“在早期應(yīng)用中這確實(shí)不算個(gè)問(wèn)題，因?yàn)槲覀兊闹饕繕?biāo)是讓自動(dòng)駕駛汽車正常運(yùn)行。”前谷歌無(wú)人車負(fù)責(zé)人 Chris Urmson 解釋。離開(kāi)谷歌后，Urmson 創(chuàng)立了 Aurora 公司，這家公司現(xiàn)在已經(jīng)是大眾、現(xiàn)代和中國(guó)新創(chuàng)公司拜騰的合作伙伴。

此外，Urmson 還指出，第一批自動(dòng)駕駛汽車肯定是部署在城市里的電動(dòng)穿梭車，它們速度較低，且有條件進(jìn)行頻繁充電。

碰上好時(shí)代的新新人類，他們肯定沒(méi)體驗(yàn)過(guò)父輩們開(kāi)車時(shí)為了省油關(guān)掉空調(diào)的痛苦經(jīng)歷，如果我們進(jìn)入電動(dòng)車時(shí)代，是不是也要關(guān)掉自動(dòng)駕駛功能來(lái)保證自己能順利到達(dá)目的地呢？

好消息是，為自動(dòng)駕駛汽車的“大腦”打造芯片的人一直關(guān)注著這一問(wèn)題。

在上個(gè)月的 CES 上，英偉達(dá)就發(fā)布了專為自動(dòng)駕駛汽車搭載的 Xavier 平臺(tái)，它擁有一個(gè) 8 核心 CPU，GPU 核心數(shù)則達(dá)到了 512 個(gè)。此外，這個(gè)平臺(tái)還有配備有深度學(xué)習(xí)加速器、計(jì)算視覺(jué)加速器和 8K 視頻處理器。

英偉達(dá)表示，這是它開(kāi)發(fā)過(guò)最復(fù)雜的 SoC。“我們將能媲美數(shù)據(jù)中心的計(jì)算能力帶到了車上。”英偉達(dá)汽車業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人 Danny Shapiro 說(shuō)。不過(guò)，如此強(qiáng)悍的能力背后卻是功耗的降低。“Xavier 每秒能進(jìn)行 30 萬(wàn)億次（TOPS）的運(yùn)算，但功耗僅為 30 瓦。”

對(duì)于全自動(dòng)駕駛汽車來(lái)說(shuō)，這個(gè)性能數(shù)據(jù)還是不夠亮眼，但英偉達(dá)其實(shí)早有準(zhǔn)備： Pegasus 平臺(tái)。這一平臺(tái)用了兩塊 Xavier 芯片且另外加了兩塊 GPU，其計(jì)算能力可達(dá) 320 TOPS，功耗則為 500 瓦，完全可以接受。

英偉達(dá)的對(duì)手們也在追逐同樣的目標(biāo)，包括英特爾、特斯拉、高通等公司都在開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛芯片，而低功耗是一項(xiàng)重要指標(biāo)。

汽車專用芯片還能解決不少其他實(shí)際問(wèn)題。如果你看過(guò)現(xiàn)有自動(dòng)駕駛測(cè)試車的后備箱，肯定會(huì)發(fā)現(xiàn)這里堆了各種計(jì)算設(shè)備。

其中有些是測(cè)試和開(kāi)發(fā)能用到的，因?yàn)樵O(shè)計(jì)師想拿到每一份可以使用的數(shù)據(jù)。不過(guò)，未來(lái)正式上市銷售的版本需要的硬件就少得多。

如果你經(jīng)常用筆記本，肯定會(huì)知道低溫燙傷這個(gè)詞，許多人的膝蓋就深受其害。無(wú)論對(duì)于筆記本還是自動(dòng)駕駛汽車，這些芯片運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的熱量都不受歡迎，尤其是在炎熱的夏天。自動(dòng)駕駛汽車就像一個(gè)大暖爐，一些測(cè)試車甚至在冷卻軟管和散熱器時(shí)都用上了水冷裝置，但這些裝置占地可不小。

因此，現(xiàn)在自動(dòng)駕駛行業(yè)的目標(biāo)之一，就是將測(cè)試車上的各種大型設(shè)備縮成筆記本大小，然后嵌入到車身內(nèi)。這樣一來(lái)，就不會(huì)影響整車的美觀度和整體性，需要升級(jí)時(shí)拆卸還非常方便。此外，新型芯片產(chǎn)生的熱量更小，只用一個(gè)小型風(fēng)扇就能冷卻，封裝起來(lái)也不占地方。

汽車行業(yè)應(yīng)該將消費(fèi)電子行業(yè)當(dāng)成榜樣，畢竟后者的設(shè)備體積在持續(xù)縮水，但功能卻在不斷進(jìn)步。

“我們的顧客都想要更強(qiáng)的性能和更低的功耗，這是未來(lái)的市場(chǎng)趨勢(shì)。”ARM 的產(chǎn)品營(yíng)銷副總裁表示。

這一點(diǎn)相當(dāng)關(guān)鍵，如果自動(dòng)駕駛行業(yè)不能拿芯片的體積和功耗開(kāi)刀，恐怕我們?cè)诓痪玫膶?lái)還得坐 30 年前的那種藍(lán)色小貨車。