英偉達(dá)高調(diào)宣言：在汽車(chē)業(yè)也要大有所為
總部位于加州圣克拉拉的NVIDIA以打造圖形處理器（GPU）而著稱(chēng)。它的芯片提高了游戲型PC、筆記本、工作站和超級(jí)計(jì)算機(jī)的效率。而可能讓你感到意外的是，它也在推進(jìn)汽車(chē)成為傳感器驅(qū)動(dòng)的先進(jìn)聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)機(jī)器。
目前已有400萬(wàn)輛汽車(chē)內(nèi)置NVIDIA強(qiáng)大的Tegra芯片。該公司還與寶馬、勞斯萊斯、大眾/奧迪、阿斯頓馬丁等知名汽車(chē)品牌達(dá)成了合作，因而還將有另外2500萬(wàn)輛汽車(chē)采用該芯片。NVIDIA與日本和美國(guó)的汽車(chē)廠商的合作也指日可期。
NVIDIA的汽車(chē)開(kāi)發(fā)工具包是一汽車(chē)音響大小的盒子，提供現(xiàn)代汽車(chē)所需要的所有I/O連接器，其中包括USB、以太網(wǎng)和HDMI。NVIDIA系統(tǒng)級(jí)處理器——實(shí)質(zhì)上是功能完備的獨(dú)立計(jì)算機(jī)——驅(qū)動(dòng)儀表板、導(dǎo)航系統(tǒng)和信息娛樂(lè)系統(tǒng)。也正是它為特斯拉的電動(dòng)汽車(chē)Model S的雙觸摸屏控制臺(tái)提供計(jì)算能力。
NVIDIA為游戲和技術(shù)設(shè)計(jì)提供部分最復(fù)雜的3D渲染技術(shù)——因此它在全新的汽車(chē)計(jì)算領(lǐng)域占據(jù)絕對(duì)的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。據(jù)Gartner汽車(chē)信息與通信技術(shù)分析師Thilo Koslowski稱(chēng)，其它的公司——高通甚至是蘋(píng)果——將進(jìn)行類(lèi)似的從消費(fèi)電子芯片到汽車(chē)芯片的轉(zhuǎn)型。
“不過(guò)NVIDIA在挑戰(zhàn)極限。”Koslowski說(shuō)道，“這好比是法拉利與大眾之間的較量。”
當(dāng)傳感器遇上道路
那些生動(dòng)的數(shù)字儀表板縱然很酷，但相比NVIDIA構(gòu)想的汽車(chē)級(jí)Tegra處理系統(tǒng)，它們還只是小兒科。高性能處理器可讓汽車(chē)公司在屏幕上設(shè)計(jì)虛擬汽車(chē)模型，然后在虛擬風(fēng)洞中運(yùn)行精確的氣體動(dòng)力模擬或者進(jìn)行準(zhǔn)確的牽制力控制系統(tǒng)模擬路測(cè)。如今，該技術(shù)正被用于解讀和整合傳感器不斷擴(kuò)展的數(shù)據(jù)流。
當(dāng)前的汽車(chē)的重要部件包括攝像頭、雷達(dá)、聲波定位儀、激光傳感器等等。“CPU（中央處理器）、GPU、圖像處理器、音頻處理器和視頻處理器悉數(shù)并入這個(gè)細(xì)小的東西里。”NVIDIA汽車(chē)高級(jí)總監(jiān)Danny Shapiro談到一嵌入略大于紙牌的線路板的拇指指甲大小組件。該線路板帶有設(shè)備像獨(dú)立計(jì)算機(jī)那樣運(yùn)行所需的內(nèi)存和零部件。
如何編寫(xiě)汽車(chē)
“它將運(yùn)行于Linux、Windows或者Android系統(tǒng)。”Shapiro解釋道，“現(xiàn)在，軟件是基于這種難以置信的處理能力，因而能夠提供汽車(chē)廠商想要的任何功能。”
NVIDIA還提供范圍廣泛的執(zhí)行算法的軟件庫(kù)，因而能夠幫助汽車(chē)編程員和設(shè)計(jì)師加速開(kāi)發(fā)。NVIDIA提供軟件和硬件，不提供應(yīng)用——類(lèi)似于該公司與Entertainment Arts、Ubisoft、Valve等游戲公司的關(guān)系。
NVIDIA的編寫(xiě)系統(tǒng)UI Composer可加速含計(jì)量表、轉(zhuǎn)盤(pán)等內(nèi)置3D物體的儀表板的設(shè)計(jì)。它們像是運(yùn)行時(shí)引擎。與為娛樂(lè)設(shè)計(jì)的游戲圖形芯片不同的是，車(chē)載系統(tǒng)的渲染和數(shù)據(jù)解讀都必須百分百精確，因?yàn)檫@是生死攸關(guān)的事情。該技術(shù)對(duì)于車(chē)主來(lái)說(shuō)還意味著更高程度的定制化。你如果不喜歡2014款A(yù)udi 3的儀表板設(shè)計(jì)？沒(méi)問(wèn)題。你可以去下載來(lái)自1970款A(yù)udi 100的儀表顯示裝置。該系統(tǒng)直接從汽車(chē)的CANBUS計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)獲取引擎速度和性能信息。
此外，汽車(chē)的超級(jí)處理器意味著汽車(chē)公司——通常被認(rèn)為技術(shù)落后，要三四年才能開(kāi)發(fā)出新引擎或者傳動(dòng)裝置——將能夠開(kāi)始趕上消費(fèi)電子領(lǐng)域的創(chuàng)新步伐。
“給汽車(chē)彈出舊模塊，換上新的。每輛汽車(chē)每年無(wú)需重新設(shè)計(jì)都可以獲得更加強(qiáng)大的系統(tǒng)。”Shapiro說(shuō)道，“就像手機(jī)那樣。”
智能汽車(chē)
我們可以探討下這對(duì)于車(chē)載更加豐富的導(dǎo)航系統(tǒng)和流媒體功能意味著什么——酷玩意，但汽車(chē)的核心功能更加值得思考，如基于計(jì)算機(jī)的加速、剎車(chē)和轉(zhuǎn)向。“圣杯級(jí)”的技術(shù)是物體檢測(cè)和自然語(yǔ)言處理。在2013年的拉斯維加斯國(guó)際消費(fèi)電子展（CES）上，奧迪發(fā)布了交通阻塞援助系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用攝像頭和雷達(dá)檢測(cè)交通擁擠情況，獲得車(chē)主的批準(zhǔn)后殼啟動(dòng)先進(jìn)的恒速操縱功能，與前面的車(chē)保持一段安全距離，同時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)向保持在車(chē)道線內(nèi)行駛。這預(yù)示著NVIDIA車(chē)載平臺(tái)的未來(lái)發(fā)展方向。
在那屆CES上，NVIDIA在奧迪A7的導(dǎo)航系統(tǒng)中展示了對(duì)谷歌街景（Street View）功能的整合。該公司預(yù)計(jì)會(huì)在2014年1月回到CES公布最新的進(jìn)展，使得汽車(chē)自動(dòng)化進(jìn)一步接近現(xiàn)實(shí)。
想象一下這種情景所需的處理能力即將到來(lái)：汽車(chē)的處理單元按照你的意愿運(yùn)行儀表板、渲染速度和引擎功能，超逼真的整合谷歌街景的導(dǎo)航系統(tǒng)執(zhí)行語(yǔ)音指令引導(dǎo)你到目的地，而孩子們則在開(kāi)心地看Netflix的在線電影。瞄向路邊的攝像頭能夠檢測(cè)限速標(biāo)志，并在儀表板上進(jìn)行顯示。雷達(dá)和激光雷達(dá)一秒鐘運(yùn)算30到60次，以追蹤所有的交通狀況，區(qū)分其它汽車(chē)跟沖在馬路中間的孩子——讓汽車(chē)準(zhǔn)備好在必要時(shí)剎車(chē)。
與此同時(shí)，車(chē)內(nèi)的攝像頭負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)駕駛者的狀態(tài)。“那些與用于行人探測(cè)的類(lèi)似處理能力將能夠進(jìn)行眨眼偵測(cè)，運(yùn)行算法確定駕駛者是否分心或者打瞌睡。”Shapiro指出，“誰(shuí)剛上車(chē)了？讓我們給那個(gè)人調(diào)整座椅、廣播和后視鏡。”我們?cè)谡f(shuō)的是智能汽車(chē)。
這種情景有望不久后就成為現(xiàn)實(shí)，但前提是要有非?？焖俑咝У奶幚砥?。“我們?cè)跒?strong>汽車(chē)開(kāi)發(fā)一個(gè)可處理所有這些任務(wù)的移動(dòng)超級(jí)計(jì)算機(jī)。”Shapiro說(shuō)。
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