為了10萬億美元,英偉達幹了這三件事

人工智能 英偉達 豐田 日本汽車 智東西 2017-05-13

智東西(公眾號:zhidxcom)

文 | 曉寒

前天晚上,英偉達老大黃仁勳在GTC2017上發表了主題演講,推出了多人VR、GPU計算卡、GPU超算、AI雲服務等一些列新品。牽動了全球無數科技媒體,以及,…投資人們的心。

演講後,英偉達股票一夜暴漲17%到120美元左右,而一年前,其股價還在30多美元徘徊。當然,這得感謝各類AI技術的迅速發展、感謝黃教主激情澎湃的演講,對了,還有它那件多年未換的皮夾克。

AI技術未來的發展前景有目共睹,但是很多應用還有待時日。在看的見的未來裡,自動駕駛相關技術會是其最重要的一個應用方向。所以黃教主才會自2015年開始,就在每年的CES、GTC上大肆宣傳自家的自動駕駛相關產品,而對於其起家的遊戲顯卡業務,則成了一筆帶過的事情。

不過問題來了,即使你從2015年開始,聽了黃教主在CES和GTC上的每一場演講,但是你可能還是明白英偉達在自動駕駛方面的完整佈局,因為每年都有新東西和新變化。

別急,車東西幫你理理思路。

為了10萬億美元,英偉達幹了這三件事

硬件基礎——Drive PX

昨天的發佈會上,英偉達宣佈與豐田達成了合作,後者未來將使用英偉達家的Drive PX2計算平臺推出自動駕駛汽車。

2015年11月,豐田在日本演示了其自動駕駛技術,實物是一輛基於雷克薩斯GS450h改裝的自動駕駛汽車。其前後搭載了6個激光雷達,6個毫米波雷達,以及一個雙目攝像頭,且所有的傳感器都融進了車輛的外觀件之中,使得該車看起來與普通的量產版GS450h幾乎沒有什麼差別。

為了10萬億美元,英偉達幹了這三件事

(配圖為豐田展出的自動駕駛汽車)

豐田在全球邀請了一些媒體去親身體驗,並表示將在2020年實現自動駕駛技術的商品化,當然,是高速公路場景下的自動駕駛。

據參會的國內媒體介紹,當時豐田並沒有把樣車的後備箱——即其計算模塊展示給媒體看,但是他們還是能夠聽到後備箱傳來了較大的風扇聲。由此可見其後部放了不少電腦,且風扇的體積較大,轉速也較高。

為了10萬億美元,英偉達幹了這三件事

(沒有豐田的圖,配圖為奧迪早期的自動駕駛測試車後備箱的計算單元)

豐田也向媒體直言,他們正在努力縮小處理器的體積。

又過了一年半的時間,豐田找到了英偉達,決定在其未來的自動駕駛汽車上使用其Drive PX計算平臺——當然,採用GPU計算的Drive PX天生適合深度學習等AI算法,並且還有體積小,能耗低的優勢。

目前,Drive PX已經發展到了第二代,稱之為Drive PX2。不過你要是經常聽黃教主的演講,你一定會發現一個很有意思的問題,就是黃教主在演講中提到Drive PX2的時候,還會在後面加上各種英文,例如GTC2017上的Drive PX2 Parker,Drive PX2 Xavier等——實在是讓人摸不著頭腦。

事實上,按照英偉達中國官網的介紹,英偉達已經基於Drive PX2芯片做出了一系列產品。

為了10萬億美元,英偉達幹了這三件事

(配圖為中國官網的PX2產品系列)

包括Drive PX2 AutoCruise、Drive PX2 Chauffeur、Drive PX2 Autonomous Driving三個產品。按照功能來說,三者依次是為了實現L2/L3級別的自動駕駛(自適應巡航或高速公路自動駕駛)、L3/L4級別的自動駕駛(點對點)以及L4/L5級別的完全自動駕駛來設計的。

但是注意,黃教主在昨天的演講中放出了一張自動駕駛的PPT,左邊根據計算能力將Drive PX2分為高低兩款產品——Drive PX2 Parker和Drive PX Xavier。

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(配圖為黃教主在GTC2017上給Drive PX進行的分類)

看完這個圖,車東西瞬間也是懵逼了。官網不是寫著Drive PX2按照功能的高低,依次分為AutoCruise、Chauffeur和Autonomous Driving三個嗎,這個Drive PX2 Parker又是什麼鬼?

在多次與英偉達官方進行溝通後,車東西才得知,PPT中,Drive PX2 Parker與Drive PX Xavier是按照架構的不同來區分的,Parker是Pascal架構的統稱,包含了AutoCruise、Chauffeur、Autonomous Driving三款產品。而Drive PX Xavier則是使用最新Volta架構的產品,對,就是那個花了30億美元的架構。

按照教主的介紹,Drive PX Xavier是最頂級的Drive PX計算設備,可以毫無壓力的支持L4/L5級別的完全自動駕駛。但是我想問的是,這裡Drive PX Xavier的名稱裡,為啥不是PX2?

看到這裡,車東西本以為已經將Drive PX產品之間的關係理順了。但是仔細一想還有問題!

按照教主PPT裡的分類,Drive PX2 Parker支持的是L2/L3級別的自動駕駛。但是在之前的演講以及中國官網的介紹中,Drive PX2 Parker旗下的最高階產品,Drive PX2 Autonomous Driving是支持L4/L5級別的自動駕駛的啊?

這不是自相矛盾嗎?這個矛盾不僅難住了我,還難住了英偉達的人。

又是與英偉達方面進行了多次溝通之後,車東西才瞭解到,Drive PX2 Autonomous Driving確實支持L4/L5級別的自動駕駛,但是它需要兩塊Drive PX2(從官網的配圖來看,應該是Chauffeur)才能實現,而據稱特斯拉搭載2.0版本的自動駕駛硬件汽車,更是搭載了4塊Drive PX2。

而最新採用Volta架構的Drive PX Xavier的性能則已經足夠強大,因此使用一塊Drive PX Xavier即可支持L4/L5級別的自動駕駛。所以才把有三款產品的Drive PX2 Parker放在了L2/L3的位置。

軟件支持——DriveWorks與AI Car Platform

在費勁周折弄明白了Drive PX的產品體系之後,該說說軟件了。

英偉達為了讓各位小夥伴愉快的使用Drive PX計算平臺來開發自動駕駛汽車,很貼心的為其提供了名為DriveWorks的SDK工具包,包含有API中間件、開發工具與技術支持,通過CUDA、cuDNN、TensorRT等技術,來完成視覺感知、高精地圖繪製、定位、路徑規劃四大功能,這也是自動駕駛汽車最基本最核心的能力。

現在有了硬件、有了SDK,英偉達終於可以開心的賣芯片了,但是他們還覺得不夠。

一方面可能是擔心一些實力較弱的中小車廠與自動駕駛開發者用不好Drive PX。另一方面,畢竟只有英偉達自己才最瞭解自己的產品並且知道能開發出什麼樣的功能。

為此,英偉達又推出了AI Car Paltform,你可以將其理解成一個演示平臺,即告訴你使用英偉達Drive PX能夠做出什麼東西來。這有點類似於英偉達在遊戲顯卡領域的公版顯卡,以及高通經常給硬件廠商做的參考設計。

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(配圖為黃教主最開始展示的AI CAR PLATFORM)

這個AI Car Paltform包含5個方向:

1、Auto-Pilot。

雖然與特斯拉的高級ADAS系統(半自動駕駛)Autopilot名字相似,但是別忘了中間還有個橫線呢。好了,不說笑了,這個Auto-pilot就是正經的自動駕駛功能,也是英偉達Drive PX與DriveWorks能夠實現的最重要功能。

2、Co-Pilot。

顧名思義,這是個智能副駕產品,主要目的是為了讓駕駛員與汽車之間有更多的互動。其主要利用了視覺與語音技術。視覺上,Co-pilot能夠通過車載攝像頭監測駕駛員與其行為,例如這個駕駛員是誰,他的視線在看哪裡,開車的途中是否困了,甚至是通過脣部的動作來判斷這個駕駛員說了什麼話。

而當發現駕駛員出現疲倦或是睡著的情況時,也會通過語音提醒他注意。當然,Co-Pilot也自帶有語音交互功能,駕駛員可以通過語言與系統進行交互。這樣,在開車的時候就像是有了一個副駕駛坐在身邊。

3、NLU。

NLU就是Natural Language Understanding——自然語義理解。在車內環境來說,語音交互是一個好的選擇,但是想要把語音交互做好,讓系統理解人類語音是最好選擇,這就是NLP。而機器學習、深度學習等技術又是實現NLP的好辦法,所以在部署了Drive PX後,自然讓車內NLU以及語音交互有了更多的發展空間。

需要指出的是,上一個案例Co-pilot也有語音識別的成分,但是兩者也有區別。NLU就是單隻語音,而Co-piolt則是以圖像為主,語音為輔助。

4、Guardian Angel。

Guardian Angel(守護天使)是黃教主在今年GTC上新提到的一個概念,從名字來看,就是要守護駕駛員——其作用就是在人類開車的時候通過攝像頭、雷達等傳感器監測路況,當有危險的時候系統就會通過語音等方式提醒駕駛員。

這一功能與目前ADAS系統中的碰撞預警、行人識別功能類似,但是需要指出的是,之前的ADAS系統由於計算能力的限制,其功能與效果都比較一般,而有了Drive PX的加持,廠商可以在汽車中部署AI算法,能夠大大提升了車載攝像頭的圖像識別能力,進而讓攝像頭識別出更多的物體,或是交通狀況。

5、Mapping-to-Driving

這也是黃教主在今年新提的一個說法,即車輛可以通過車載攝像頭來掃描外部環境,識別像是建築、車道線、路燈等物體的位置來構建高精地圖,再通過與地圖數據路的信息進行比對與GPS信號加持,即可完成自身的定位工作,從而實現自動駕駛。

與此同時,車輛掃描的地圖信息也能夠傳回雲端,進而整個地圖數據庫,讓所有連接的自動駕駛汽車共享。

目前,像是高通、Mobileye等從事自動駕駛研究的巨頭也推出有類似的技術。

還是開頭那句話,由於自動駕駛技術發展太快,結果黃教主在每年的CES、GTC上進行演講時也在不停的更新PPT,從而對自家的產品與技術分類也在有著新的變化。

比如在今年GTC上,他就在AI CAR PLATFORM前面加上了NVIDIA DRIVE的字樣(又改名了)。並且把CES上AI CAR PLATFORM下面的應用場景又縮減到了3個——即Mapping-to-Driving、Co-Pilot、Guardian Angel。

為了10萬億美元,英偉達幹了這三件事

(配圖為GTC2017上展示的新版AI CAR PLATFORM—NVIDIA DRIVE)

當然,由於Co-Pilot本身就有語音交互,所以可以把NLU看成是Co-Pilot的一個部分,而Auto-Pilot又極其依仗攝像頭、激光雷達的圖像能力,所以英偉達也將Auto-Pilot更名為了Mapping-to-Driving,其實就是為了突出一下自己的圖像能力。

還是那句話——Drive PX的GPU計算給汽車帶來了AI,從而讓其在圖像識別、語音識別等方面的能力大大增強,基於這點,英偉達在賣芯片的同時,也貼心地給車廠們規劃了上述5個應用方向。

成果——綁定車廠與供應商

口說無憑,眼見為真。

黃教主作為一個華裔,當然知道中國文化中的這個說法。所以為了進一步說服那些年營業額動輒千億美金/歐元,淨利潤動輒幾十億美元/歐元的傲嬌的整車廠們使用自家的產品,英偉達得拿出點可以證明產品好的例子。

於是,宇宙最強“核彈”公司自己也開發了一臺自動駕駛測試車——BB8。這可不是隨便起的一個名字,BB8可是星球大戰電影中的明星機器人,參照下圖。

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從名字能看出三點:1、英偉達是一家有趣的科技公司,(畢竟賣遊戲顯卡起家,一本正經怎麼貼近用戶。)2、向美國經典電影星球大戰致敬。3、用BB8背書。星球大戰在美國人氣爆棚,BB8幾乎家喻戶曉,這樣好宣傳。同時,BB8原本是機器人,英偉達的潛臺詞是我們的車是機器人,能自己開(此處響起來掌聲)。

OK,言歸正傳。BB8是一輛基於林肯MKC改裝的自動駕駛測試車,目前已經在美國加州獲得了自動加駕駛測試牌照。在CES2017上,英偉達與其合作伙伴奧迪在展館旁搭建了一個小型的試車場,讓一些媒體實際體驗了他們兩家的自動駕駛汽車。

從外觀上看,BB8除了擋風玻璃中間的前置攝像頭外,其前後左右以及車頂還共計有6個傳感器,但是由於都是黑色的盒子,並不能判斷其具體是什麼類型的傳感器。

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(配圖為BB8,注意車身上的傳感器)

不過從這些黑色盒子的大小以及位置來看,其肯定不是能夠旋轉的64線或32線激光雷達,再結合著業內的普遍做法來推測,裡面應該裝有激光雷達和毫米波雷達,(而至於超聲波雷達,BB8的本體MKC本身就有)。

當時參與體驗的媒體就傳感器方案向英偉達與奧迪的工作人員進行了諮詢,英偉達工作人員表示BB8各種傳感器都有,但是在實際體驗時,只打開了前置攝像頭——當然,這樣能夠更好地展示深度學習與Drive PX模塊。

在有了實際的成果後,英偉達終於可以開心的賣芯片了。根據各種發佈會以及零散的消息,車東西總結了一下英偉達的合作伙伴。

在整車方面,包括特斯拉(畢竟以8個攝像頭來作為主傳感器)、奧迪、沃爾沃、豐田,以及做卡車的PACCAR。

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(配圖為英偉達與奧迪合作開發的自動駕駛汽車)

在汽車配件供應商方面,主要是ZF(採埃孚)與博世。與供應商的合作,可以讓英偉達的芯片儘快變成車規級的產品,進而讓博世、ZF這樣的供應商賣給各大汽車廠商。

ZF是全球最重要的汽車傳動產品供應商之一,在2014年又收購了美國汽車電子電子部件供應商TRW天合,增強了自己在汽車電子以及主動和被動安全方面的技術。很明顯,這個做變速箱的公司也盯上了汽車的智能化。

在CES2017上,英偉達與ZF分別在各自的發佈會上,宣佈了雙方的合作,表示將共同打造基於Drive PX2的自動駕駛計算模塊,名字為ProAI,預計最早於2018年初投產。

2017年3月,在博世自家的互聯大會上,英偉達與博世聯合宣佈將共同研發基於Drive PX Xavier的車載計算機,預計最快2020年量產。前文已經介紹過,Drive PX Xavier是基於Votal架構,計算能力強勁,所以英偉達與博世的目標是解決L4/L5級別的自動駕駛問題。

最後,自動駕駛的實現離不開高精地圖。英偉達與HERE、TomTom、百度等公司達成了合作,三者分別覆蓋了歐洲、歐美以及中國地圖。

結語:為了10萬億而努力

如果你經常聽黃教主的演講,除了那件標誌性的皮衣,你肯定還會留意這樣一張PPT,即教主每次講到自動駕駛的時候,都會先說(展示)一下,10萬億!交通可是10萬億美元的市場啊。

為了10萬億美元,英偉達幹了這三件事

(注意這張PPT的標題)

雖然直白,但是很有道理——這也是為什麼在汽車行業面臨智能化、電氣化浪潮的時候,有一大批企業想要衝進來的原因。

總結一下英偉達,我們會發現這家公司在面對新的機會時,整體的打法還是非常精準有力的。首先找到了自動駕駛汽車的一個痛點——計算能力。然後推出了Drive PX平臺,在提升了計算能力的同時,還解決了體積與功耗的問題。

其次,由於自動駕駛技術的普及還有待時日,所以英偉達又按將Drive PX平臺發展成了一個系列產品,包括解決L2 ADAS功能的AutoCruise、解決L3/L4的Chauffeur、以及解決L4/L5的Autonomous Driving。

與此同時,雖然上述產品還沒賣出去幾個,但英偉達也仍然在不斷對產品進行更新,又推出了更頂尖的產品Drive PX Xavier。

在具體的推廣上,英偉達也是操碎了心,除了提供開發工具DriveWorks,還給出了5大具體應用方向,並且還自己做了一臺BB8讓大家看看效果…

所以,忙了一大圈的英偉達也終於獲得了一定的收穫,包括全球最賺錢的車企豐田,以及奧迪、沃爾沃、特斯拉等主流汽車公司的合作。而在具體的銷售層面,又成功拿下了全球最大的汽車部件供應商博世和重要供應商ZF,算是走上了一條健康的發展道路。

為了10萬億美元,英偉達幹了這三件事

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