为什么说 Nvidia(英伟达)将激发下一轮汽车变革

· Apr 02, 2014

上周结束的 Nvidia(英伟达)GTC 大会让我印象深刻。稍后我得出了一个观点:Tesla 的颠覆式创新贵在合理想象,而如果没有 Nvidia 这个幕后英雄的技术支持,现在的一切都只是空谈。换句话说,掀起下一波汽车革命浪潮的,不是 Tesla 本身,而是它的芯片提供商。确切地说,我认为就是 Nvidia。

Tesla Model S 上一共有两个屏幕,一个是 12.3 英寸的仪表盘,另一个是 17 英寸的中控屏。所以,一台 Model S 上就有两块来自 Nvidia 的 Tegra 芯片组。这是 Nvidia 的移动处理器 Tegra 在汽车领域的典型运用。

为什么要选择 Tegra?原因很明显,Model S 的这两块大屏幕对显示效果的要求非常高,尤其是 17 寸中控屏上复杂的操作界面,需要有强大的 GPU 支持。所以,专注于显卡芯片研发的 Nvidia 成为了最佳选择,而产品就是采用 CUDA 理念的 Tegra 芯片组。

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早期的 Tesla 车型曾使用过 Tegra 2,但处理能力远远不够,所以后来升级到了 Tegra 3。不出意外,新款的 Model S、Model X 将会搭载 Tegra 4,甚至 Tegra K1。这都是早晚的事。Nvidia 在图形处理方面积累的功底,与其悉心经营的 CUDA 架构为其带来了 Tesla 这样一个强力合作者。而 Model S 也成为了 Nvidia 在高度智能化的汽车上的最佳代言者。

回到正题。在 GTC 2014 上,黄仁勋亲自发布了基于 Tegra K1 打造的 JETSON TK1 超级计算模块,其采用的架构与橡树岭实验室的泰坦(Titan)超级计算机是一致的。泰坦能做的,TK1 都能做,只不过执行效率慢一些。这玩意要用在手机或平板上吗?没有必要。目标,是汽车。当然可包括其他需要大量运算的电子设备上,比如医疗、地理和防务产业。

最重要的是,JETSON TK1 的价格只有 192 美元。

这样的计算核心可以应用在哪里?答案是:自动驾驶汽车。我们整天都在吆喝这个名词,但再怎么智能的汽车,也得有一个芯片组来驱动。

奥迪在 CES 2014 上展出的 Audi Connect 自动驾驶汽车,搭载的就是一个基于 Tegra K1 打造的芯片组(注意,不是 JETSON)。对于这样的复杂运算,正是 Tegra K1 大显身手的地方。要知道,且不说自动驾驶汽车,一台普通汽车的代码条数就有近千万行,超过了一家波音飞机的运算量。

除了 Tesla,Nvidia 还在为 BMW 的全系车型、新款奥迪 A3 提供芯片支持。相对来说,Tegra 系列的供应者都是较为高端的车型,配备功能强大的车载系统。

但 Nvidia 不仅在硬件上有动作,它已经渗透到了软件层面。在 GTC 2014 上,Nvidia 展出了一辆深度改装的 Jeep,但改的不是发动机、轮毂或包围,而是中控系统。在这辆演示车上,我们看到了用 3D 打印制造出的中控台,配以一个 17 英寸的电容屏。屏幕划分为 3 个区域,上中下分贝显示地图、娱乐信息以及 HVAC(比如空调控制)。配合 Tegra K1,Nvidia 直接切入到了车辆的 CAN 总线中,实现了对整个车辆的控制,与 Model S 的 17 寸屏幕是一样的。剩下的,就是怎么编程的问题了。

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你一定在纳闷这个操作系统是哪来的?其实这不是 Nvidia 独立开发的一个新的系统。他们有一套 UI Composer Studio 工具集,可以让汽车厂商自行设计自己的操作系统。比如,底层用 QNX 与 CAN 进行对接,上层植入一个 Android 系统负责娱乐信息功能。而至于 CarPlay 这样的产品,Nvidia 也正在研发中。

当前,车载系统的芯片市场主要有三大供应商,瑞萨电子(Renesas)、飞思卡尔(Freescale)和德州仪器(TI)。但现在一些移动芯片制造商也开始来抢这块蛋糕了,比如英特尔、高通和 Nvidia。这三个均有自己的汽车业务部门,而除了 Nvidia,英特尔与高通也已经快速切入车载系统市场。

比如,英菲尼迪 Q50 上那个双屏系统,采用的就是英特尔的凌动处理器。而高通也在今年年初发布了骁龙 602A,专门用于汽车计算。

但相比 Nvidia,英特尔与高通在汽车领域的优势并不明显。从 Tesla 的选择上就能找到答案。Nvidia 更擅长图形处理,其 CUDA 并行计算架构是最重要的一个筹码,因为今后的汽车智能化必然需要强大的 GPU 支持,尤其是大屏、双屏设计。

高通的 602A 想要从 4G LTE,也就是网络连接性的角度切入,但考虑到大陆等零部件供应商已经推出了 4G LTE 的模块设备,这种 SoC+LTE 的组合能否抢占 Tegra+4G 模块的市场,还是有待检验的。

据黄仁勋透露,当前汽车芯片业务每年能为 Nvidia 带来 1 亿美元的收入,而这个数字今后有望提升至 10 亿美元。

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