來源:中國電子報 發(fā)布時間:2022-11-7 9:55
最近,在競爭激烈的汽車芯片市場,英偉達做了一個大動作。在不久前舉行的GTC大會上,英偉達發(fā)布車載芯片 DRIVE Thor(雷神),DRIVE Thor可實現(xiàn)最高2000TOPS AI算力以及2000TFLOPS浮點算力,可以將其算力全部用于自動駕駛工作流,也可以分配使用,將一部分用于智能座艙,一部分用于輔助駕駛。這意味著,DRIVEThor不僅僅是Orin X自動駕駛芯片的升級版,同時還可替代高通驍龍8155、8295等座艙芯片,一顆芯片將自動駕駛芯片和座艙芯片市場一網(wǎng)打盡。
一年前,英偉達曾發(fā)布了單顆算力為1000TOPS的自動駕駛芯Altan,原計劃2024年上市。推出DRIVE Thor之后,Altan將被替代不再上市。而事實上,英偉達目前已量產(chǎn)的自動駕駛Orin X芯片,單顆算力為254TOPS,已經(jīng)被眾多的自動駕駛汽車廠采用,Orin X本來就已經(jīng)是量產(chǎn)車中最高的算力芯片,而新發(fā)布的DRIVE Thor算力比Orin X提升了8倍。
英偉達為什么要那么“卷”,不遺余力地將車芯的算力閾值再度“拉滿”,這背后的深層次原因與邏輯是什么?推出算力高達2000TOPS的車載芯片,又會給汽車芯片市場帶來哪些沖擊波?
英偉達為何要“卷”
想弄清楚英偉達為何在車芯市場如此 “卷”,需要知道英偉達最近遭遇了什么。
最近英偉達公司市值“腰斬”,從當初最有望市值破萬億美元的半導(dǎo)體公司到今天只有3000多億美元,市值已經(jīng)蒸發(fā)了一半多。究其原因,當然可以說出“全美科技股都遭遇下滑,英偉達未能幸免”這樣的理由,但還有一個重要的原因是英偉達的兩大支柱業(yè)務(wù)——游戲與數(shù)據(jù)中心都遭遇磨難。
游戲和數(shù)據(jù)中心營收占英偉達收入超過90%。在游戲業(yè)務(wù)中,其顯卡除了PC與游戲市場外,還有很重要的部分是被“挖礦大軍”所利用。前兩年炒幣市場火熱,“挖礦大軍”爆炒其顯卡,最近加密幣暴跌,自然累及營收。最近財報顯示,其游戲顯卡營收較去年同期下滑了33%。數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)依然增長,較去年同期增長了61%,但因為GPU高端旗艦產(chǎn)品H100和A100最近被限制向中國出口,而這兩款產(chǎn)品在中國一個季度的銷售額就達到4億美元。雖然說英偉達公司的基本面、技術(shù)面都沒有任何改變,甚至在技術(shù)層面有了不少新突破,比如在這次GTC大會上推出的旗艦新顯卡RTX4090,顯存高達24GB、集成760億個晶體管,售價達12000元,加上此前發(fā)布的量子計算平臺QODA,又加速了其數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)向“準量子計算”市場的挺進,但礦機市場下滑與出口受限等諸多因素必然累及資本市場。
而對于資本市場來說,英偉達的想象力翅膀被砍斷,這是又一個市值暴跌的原因。今年2月,由于美國、英國和歐盟的監(jiān)管者擔(dān)心全球半導(dǎo)體行業(yè)的競爭受到影響,軟銀作價660億美元將英國芯片公司ARM出售給英偉達的交易被迫宣告失敗,這直接砍斷了英偉達的未來想象空間。資本市場需要想象力為作料,英偉達的游戲與數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)未來依然增長,但“線性增長”無法滿足資本市場的欲望。
就在英偉達的想象力翅膀被砍斷時,其對手英特爾與AMD的想象力空間卻在被打開。雖然最近英特爾遭遇了30年以來首次虧損,但英特爾正在開辟芯片代工的新戰(zhàn)場?纯磁_積電風(fēng)光的日子,看看全球芯片代工產(chǎn)能的緊缺,就可以想象代工這個變量將帶給英特爾何種回報。再看AMD,其年初完成了對全球最大的FPGA公司賽靈思的收購,又買下了DPU初創(chuàng)公司Pensando,完成了CPU、GPU、FPGA和DPU完整布局,其漲勢也很澎湃。
在這樣的背景下,英偉達必須要塑造未來三五年后的新想象力引擎,這個想象力引擎絕不是“線性增長”“持續(xù)增長”這樣的存量市場所能滿足,它必須具備“爆發(fā)式”增長的 “顛覆效應(yīng)”。縱覽各個市場,毫無疑問,正在經(jīng)歷變革的汽車產(chǎn)業(yè)具備這樣的爆發(fā)力和想象力。所以在此前,黃仁勛就已經(jīng)將汽車業(yè)務(wù)列入了與游戲、數(shù)據(jù)中心并列的英偉達未來三大支柱業(yè)務(wù),并推出了量產(chǎn)的Orin X自動駕駛芯片,定下了1000TFLOPS的自動駕駛芯片Altan于2024年上市的規(guī)劃。
而汽車產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷的大變局,英特爾、高通等芯片巨頭同樣看到。就在10月26日,英特爾旗下的自動駕駛芯片公司Mobileye在美流血上市,盡管市值只有220億美元,比當初估值500億美元“腰斬”一半多,但依然要搶“車芯市場成熟前”的時間窗口;诖耍瑑H僅是成為智能汽車芯片的領(lǐng)頭羊,推出自動駕駛領(lǐng)域算力最高芯片,暫時領(lǐng)先于對手一兩年,就無法滿足英偉達對于汽車大變局市場的野心。因為英偉達CEO黃仁勛要的不是暫時領(lǐng)先,而是 “一騎絕塵”,就像幾年前英偉達在人工智能市場、高通在智能手機市場的地位一樣,無人撼動。所以,英偉達“廢掉”了一年前的1000TOPS芯片規(guī)劃,直接將規(guī)劃拉高到2000TOPS。
雷神能否一騎絕塵
2000TOPS的DRIVE Thor(雷神)能制造“一騎絕塵”的效應(yīng)嗎?目前看,雷神至少在幾個維度定義和樹立了業(yè)界的標桿。
其一,DRIVE Thor真正將智能汽車帶入中央計算模式。未來智能汽車的架構(gòu)一定會從原來數(shù)百個ECU控制不同功能,邁向集中式域控制器的電子電氣架構(gòu),即一個大腦、一個平臺、一個芯片控制汽車所有的功能。此前業(yè)界對于智能汽車芯片的設(shè)計思路,基本上是自動駕駛芯片負責(zé)自動駕駛,座艙芯片負責(zé)車載娛樂,每種芯片“各掃門前雪”,而未來融合是趨勢,這已經(jīng)是業(yè)界共識。
從介紹來看,英偉達的集中式車載計算平臺DRIVE Thor集成了一輛智能汽車上所需的一切AI功能的計算需求,包括自動駕駛和輔助駕駛、泊車、駕乘人員監(jiān)控、數(shù)字儀表板、車載信息娛樂(IVI)、后座娛樂功能等智能功能,統(tǒng)一整合到單個架構(gòu)中。德賽西威副總裁李樂樂認為:“可以預(yù)見,英偉達 DRIVE Thor 將為更高級別的自動駕駛和更豐富的信息娛樂系統(tǒng)帶來充裕的算力支持。其單芯片艙駕一體的設(shè)計,將加速中央計算時代的到來,為新一代智能交通賦能!
賽迪顧問集成電路產(chǎn)業(yè)研究中心分析師池憲念認為,DRIVE Thor能夠進行多域計算,實現(xiàn)了對算力的“動態(tài)分配”,可以將其2000TOPS和2000FLOPs全部用于自動駕駛工作流,也可以將2000TOPS的算力分開用,借助DRIVE Thor,汽車制造商可以在單個系統(tǒng)級芯片(SoC)上高效整合多種功能,從而緩解算力供應(yīng)緊張并簡化車輛設(shè)計開發(fā),進一步降低運行能耗、減輕重量并減少布線,簡化了汽車制造的復(fù)雜程序,進一步促進了汽車芯片架構(gòu)從分布式向集中式的演進和發(fā)展。
其二,將智能汽車的芯片算力帶到2000TOPS時代。提升計算效率已經(jīng)成為汽車智能化發(fā)展的關(guān)鍵一環(huán),業(yè)界普遍預(yù)計L3+級自動駕駛所需的芯片算力是1000TOPS,推動更高級別的自動駕駛需要更強的算力,同樣實現(xiàn)更智能人機交互的座艙體驗也需要超強的算力,按照IHS Markit預(yù)計,2024年智能座艙NPU算力需求將是2021年的10倍,CPU算力需求是2021年的3.5倍,這都要求汽車芯片的算力必須進一步拉高。此前只有英偉達宣布了單顆算力為1000TOPS的自動駕駛芯Altan,原計劃2024年上市,這次Thor芯片直接將性能值提升到2000TOPS。
毫無疑問,這是業(yè)界大算力芯片的新標桿,在英偉達宣布2000TOPS的DRIVE Thor之后幾天,高通也宣布將推出2000TOPS的大算力汽車芯片,外界稱之“PPT造芯”,因為沒有具體參數(shù)、沒有上市時間表,并認為這是被英偉達DRIVE Thor“卷”起來的結(jié)果。
英偉達為什么能夠造出DRIVE Thor?為什么要從Atlan換到了DRIVE Thor?黃仁勛在回答媒體提問時道出了緣由:“Atlan是幾年前開始的下一代項目,當Ada、Hopper和Grace出現(xiàn)時,我不想再等兩年才整合他們的能力。于是我決定將Thor推遲幾個月,并引入Hopper、Grace和Ada中的所有新技術(shù),更快地進入市場,這也是為什么Thor芯片的性能得到了如此大提升的原因!
這段話中透露了DRIVE Thor超強性能實現(xiàn)的關(guān)鍵支撐:在深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)任務(wù)采用Hopper+Grace的CPU+GPU混合架構(gòu),在圖像處理任務(wù)上采用了與4090相同的Ada技術(shù)。因為集成了推理Transformer引擎,DRIVE Thor可將Transformer深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的推理性能提升9倍,這對于支持與自動駕駛相關(guān)的、龐大且復(fù)雜的AI工作負載至關(guān)重要;因為使用了最新的NVLink-C2C芯片互連技術(shù),新的超級芯片在運行多個操作系統(tǒng)時,能夠以最小的開銷在超高速數(shù)據(jù)傳輸鏈路中共享、調(diào)度和分發(fā)任務(wù),這為汽車制造商帶來足夠大的算力冗余和靈活性,支持軟件定義車輛的開發(fā)。
其三,將智能汽車產(chǎn)業(yè)帶到更開放的計算生態(tài)。經(jīng)過Parker、Xavier、Orin三代產(chǎn)品迭代,再邁向DRIVE Thor,英偉達在車端開發(fā)工具鏈更加完善,有人用體貼程度堪稱“保姆級”來形容英偉達對于開發(fā)者的呵護。一直以來,英偉達就是一家超級重視軟件的公司,其工程師中一半是軟件開發(fā)者,目前在桌面端、云端軟件開發(fā)平臺方面,英偉達有深厚的積累,云端開發(fā)的軟件可以高效無損地直接移植到車端,開發(fā)者可以享受海量SDK加持。
當年英偉達之所以在人工智能訓(xùn)練市場成為王者,除了性能強大的GPU,同樣關(guān)鍵的是其統(tǒng)一計算架構(gòu)平臺CUDA。CUDA把復(fù)雜的顯卡包裝成了一個簡單的接口,基于CUDA能夠快速搭建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速軟件框架,于是成為了人工智能開發(fā)者的首選,建立了龐大的開發(fā)者生態(tài),現(xiàn)在英偉達正將其人工智能市場的成功經(jīng)驗復(fù)制到智能汽車市場。
理想汽車CTO王凱曾坦言,理想汽車之所以選擇英偉達芯片,一個重要原因是英偉達的工具鏈非常穩(wěn)定。廣汽埃安副總經(jīng)理張雄同樣表示,開放生態(tài)是其選擇與英偉達合作的重要因素。“DRIVE Thor支持艙駕融合的理念讓我倍感興奮,這與埃安的設(shè)計思路不謀而合。DRIVE Thor的高算力、安全性和開放生態(tài)都是埃安非?粗氐脑。”張雄說。
未來,英偉達會在智能汽車市場一騎絕塵嗎?時間會給出答案。