最近,在競(jìng)爭(zhēng)激烈的汽車(chē)芯片市場(chǎng),英偉達(dá)做了一個(gè)大動(dòng)作。在不久前舉行的GTC大會(huì)上,英偉達(dá)發(fā)布車(chē)載芯片 DRIVE Thor(雷神),DRIVE Thor可實(shí)現(xiàn)最高2000TOPS AI算力以及2000TFLOPS浮點(diǎn)算力,可以將其算力全部用于自動(dòng)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(dòng)駕駛芯片的升級(jí)版,同時(shí)還可替代高通驍龍8155、8295等座艙芯片,一顆芯片將自動(dòng)駕駛芯片和座艙芯片市場(chǎng)一網(wǎng)打盡。
一年前,英偉達(dá)曾發(fā)布了單顆算力為1000TOPS的自動(dòng)駕駛芯Altan,原計(jì)劃2024年上市。推出DRIVE Thor之后,Altan將被替代不再上市。而事實(shí)上,英偉達(dá)目前已量產(chǎn)的自動(dòng)駕駛Orin X芯片,單顆算力為254TOPS,已經(jīng)被眾多的自動(dòng)駕駛汽車(chē)廠采用,Orin X本來(lái)就已經(jīng)是量產(chǎn)車(chē)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(dá)為什么要那么“卷”,不遺余力地將車(chē)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(dá)2000TOPS的車(chē)載芯片,又會(huì)給汽車(chē)芯片市場(chǎng)帶來(lái)哪些沖擊波?
英偉達(dá)為何要“卷”
想弄清楚英偉達(dá)為何在車(chē)芯市場(chǎng)如此 “卷”,需要知道英偉達(dá)最近遭遇了什么。
最近英偉達(dá)公司市值“腰斬”,從當(dāng)初最有望市值破萬(wàn)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(dāng)然可以說(shuō)出“全美科技股都遭遇下滑,英偉達(dá)未能幸免”這樣的理由,但還有一個(gè)重要的原因是英偉達(dá)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(yíng)收占英偉達(dá)收入超過(guò)90%。在游戲業(yè)務(wù)中,其顯卡除了PC與游戲市場(chǎng)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(chǎng)火熱,“挖礦大軍”爆炒其顯卡,最近加密幣暴跌,自然累及營(yíng)收。最近財(cái)報(bào)顯示,其游戲顯卡營(yíng)收較去年同期下滑了33%。數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)依然增長(zhǎng),較去年同期增長(zhǎng)了61%,但因?yàn)镚PU高端旗艦產(chǎn)品H100和A100最近被限制向中國(guó)出口,而這兩款產(chǎn)品在中國(guó)一個(gè)季度的銷(xiāo)售額就達(dá)到4億美元。雖然說(shuō)英偉達(dá)公司的基本面、技術(shù)面都沒(méi)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(huì)上推出的旗艦新顯卡RTX4090,顯存高達(dá)24GB、集成760億個(gè)晶體管,售價(jià)達(dá)12000元,加上此前發(fā)布的量子計(jì)算平臺(tái)QODA,又加速了其數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)向“準(zhǔn)量子計(jì)算”市場(chǎng)的挺進(jìn),但礦機(jī)市場(chǎng)下滑與出口受限等諸多因素必然累及資本市場(chǎng)。
而對(duì)于資本市場(chǎng)來(lái)說(shuō),英偉達(dá)的想象力翅膀被砍斷,這是又一個(gè)市值暴跌的原因。今年2月,由于美國(guó)、英國(guó)和歐盟的監(jiān)管者擔(dān)心全球半導(dǎo)體行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)受到影響,軟銀作價(jià)660億美元將英國(guó)芯片公司ARM出售給英偉達(dá)的交易被迫宣告失敗,這直接砍斷了英偉達(dá)的未來(lái)想象空間。資本市場(chǎng)需要想象力為作料,英偉達(dá)的游戲與數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)未來(lái)依然增長(zhǎng),但“線性增長(zhǎng)”無(wú)法滿足資本市場(chǎng)的欲望。
就在英偉達(dá)的想象力翅膀被砍斷時(shí),其對(duì)手英特爾與AMD的想象力空間卻在被打開(kāi)。雖然最近英特爾遭遇了30年以來(lái)首次虧損,但英特爾正在開(kāi)辟芯片代工的新戰(zhàn)場(chǎng)。看看臺(tái)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(gè)變量將帶給英特爾何種回報(bào)。再看AMD,其年初完成了對(duì)全球最大的FPGA公司賽靈思的收購(gòu),又買(mǎi)下了DPU初創(chuàng)公司Pensando,完成了CPU、GPU、FPGA和DPU完整布局,其漲勢(shì)也很澎湃。
在這樣的背景下,英偉達(dá)必須要塑造未來(lái)三五年后的新想象力引擎,這個(gè)想象力引擎絕不是“線性增長(zhǎng)”“持續(xù)增長(zhǎng)”這樣的存量市場(chǎng)所能滿足,它必須具備“爆發(fā)式”增長(zhǎng)的 “顛覆效應(yīng)”。縱覽各個(gè)市場(chǎng),毫無(wú)疑問(wèn),正在經(jīng)歷變革的汽車(chē)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(chē)業(yè)務(wù)列入了與游戲、數(shù)據(jù)中心并列的英偉達(dá)未來(lái)三大支柱業(yè)務(wù),并推出了量產(chǎn)的Orin X自動(dòng)駕駛芯片,定下了1000TFLOPS的自動(dòng)駕駛芯片Altan于2024年上市的規(guī)劃。
而汽車(chē)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(dòng)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(dāng)初估值500億美元“腰斬”一半多,但依然要搶“車(chē)芯市場(chǎng)成熟前”的時(shí)間窗口。基于此,僅僅是成為智能汽車(chē)芯片的領(lǐng)頭羊,推出自動(dòng)駕駛領(lǐng)域算力最高芯片,暫時(shí)領(lǐng)先于對(duì)手一兩年,就無(wú)法滿足英偉達(dá)對(duì)于汽車(chē)大變局市場(chǎng)的野心。因?yàn)橛ミ_(dá)CEO黃仁勛要的不是暫時(shí)領(lǐng)先,而是 “一騎絕塵”,就像幾年前英偉達(dá)在人工智能市場(chǎng)、高通在智能手機(jī)市場(chǎng)的地位一樣,無(wú)人撼動(dòng)。所以,英偉達(dá)“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(gè)維度定義和樹(shù)立了業(yè)界的標(biāo)桿。
其一,DRIVE Thor真正將智能汽車(chē)帶入中央計(jì)算模式。未來(lái)智能汽車(chē)的架構(gòu)一定會(huì)從原來(lái)數(shù)百個(gè)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(gè)大腦、一個(gè)平臺(tái)、一個(gè)芯片控制汽車(chē)所有的功能。此前業(yè)界對(duì)于智能汽車(chē)芯片的設(shè)計(jì)思路,基本上是自動(dòng)駕駛芯片負(fù)責(zé)自動(dòng)駕駛,座艙芯片負(fù)責(zé)車(chē)載娛樂(lè),每種芯片“各掃門(mén)前雪”,而未來(lái)融合是趨勢(shì),這已經(jīng)是業(yè)界共識(shí)。
從介紹來(lái)看,英偉達(dá)的集中式車(chē)載計(jì)算平臺(tái)DRIVE Thor集成了一輛智能汽車(chē)上所需的一切AI功能的計(jì)算需求,包括自動(dòng)駕駛和輔助駕駛、泊車(chē)、駕乘人員監(jiān)控、數(shù)字儀表板、車(chē)載信息娛樂(lè)(IVI)、后座娛樂(lè)功能等智能功能,統(tǒng)一整合到單個(gè)架構(gòu)中。德賽西威副總裁李樂(lè)樂(lè)認(rèn)為:“可以預(yù)見(jiàn),英偉達(dá) DRIVE Thor 將為更高級(jí)別的自動(dòng)駕駛和更豐富的信息娛樂(lè)系統(tǒng)帶來(lái)充裕的算力支持。其單芯片艙駕一體的設(shè)計(jì),將加速中央計(jì)算時(shí)代的到來(lái),為新一代智能交通賦能。”
賽迪顧問(wèn)集成電路產(chǎn)業(yè)研究中心分析師池憲念認(rèn)為,DRIVE Thor能夠進(jìn)行多域計(jì)算,實(shí)現(xiàn)了對(duì)算力的“動(dòng)態(tài)分配”,可以將其2000TOPS和2000FLOPs全部用于自動(dòng)駕駛工作流,也可以將2000TOPS的算力分開(kāi)用,借助DRIVE Thor,汽車(chē)制造商可以在單個(gè)系統(tǒng)級(jí)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(jiǎn)化車(chē)輛設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),進(jìn)一步降低運(yùn)行能耗、減輕重量并減少布線,簡(jiǎn)化了汽車(chē)制造的復(fù)雜程序,進(jìn)一步促進(jìn)了汽車(chē)芯片架構(gòu)從分布式向集中式的演進(jìn)和發(fā)展。
其二,將智能汽車(chē)的芯片算力帶到2000TOPS時(shí)代。提升計(jì)算效率已經(jīng)成為汽車(chē)智能化發(fā)展的關(guān)鍵一環(huán),業(yè)界普遍預(yù)計(jì)L3+級(jí)自動(dòng)駕駛所需的芯片算力是1000TOPS,推動(dòng)更高級(jí)別的自動(dòng)駕駛需要更強(qiáng)的算力,同樣實(shí)現(xiàn)更智能人機(jī)交互的座艙體驗(yàn)也需要超強(qiáng)的算力,按照IHS Markit預(yù)計(jì),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(chē)芯片的算力必須進(jìn)一步拉高。此前只有英偉達(dá)宣布了單顆算力為1000TOPS的自動(dòng)駕駛芯Altan,原計(jì)劃2024年上市,這次Thor芯片直接將性能值提升到2000TOPS。
毫無(wú)疑問(wèn),這是業(yè)界大算力芯片的新標(biāo)桿,在英偉達(dá)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(chē)芯片,外界稱之“PPT造芯”,因?yàn)闆](méi)有具體參數(shù)、沒(méi)有上市時(shí)間表,并認(rèn)為這是被英偉達(dá)DRIVE Thor“卷”起來(lái)的結(jié)果。
英偉達(dá)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(wèn)時(shí)道出了緣由:“Atlan是幾年前開(kāi)始的下一代項(xiàng)目,當(dāng)Ada、Hopper和Grace出現(xiàn)時(shí),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(gè)月,并引入Hopper、Grace和Ada中的所有新技術(shù),更快地進(jìn)入市場(chǎng),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(qiáng)性能實(shí)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?yàn)榧闪送评鞹ransformer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(duì)于支持與自動(dòng)駕駛相關(guān)的、龐大且復(fù)雜的AI工作負(fù)載至關(guān)重要;因?yàn)槭褂昧俗钚碌腘Vlink-C2C芯片互連技術(shù),新的超級(jí)芯片在運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)時(shí),能夠以最小的開(kāi)銷(xiāo)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(chē)制造商帶來(lái)足夠大的算力冗余和靈活性,支持軟件定義車(chē)輛的開(kāi)發(fā)。
其三,將智能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)帶到更開(kāi)放的計(jì)算生態(tài)。經(jīng)過(guò)Parker、Xavier、Orin三代產(chǎn)品迭代,再邁向DRIVE Thor,英偉達(dá)在車(chē)端開(kāi)發(fā)工具鏈更加完善,有人用體貼程度堪稱“保姆級(jí)”來(lái)形容英偉達(dá)對(duì)于開(kāi)發(fā)者的呵護(hù)。一直以來(lái),英偉達(dá)就是一家超級(jí)重視軟件的公司,其工程師中一半是軟件開(kāi)發(fā)者,目前在桌面端、云端軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)方面,英偉達(dá)有深厚的積累,云端開(kāi)發(fā)的軟件可以高效無(wú)損地直接移植到車(chē)端,開(kāi)發(fā)者可以享受海量SDK加持。
當(dāng)年英偉達(dá)之所以在人工智能訓(xùn)練市場(chǎng)成為王者,除了性能強(qiáng)大的GPU,同樣關(guān)鍵的是其統(tǒng)一計(jì)算架構(gòu)平臺(tái)CUDA。CUDA把復(fù)雜的顯卡包裝成了一個(gè)簡(jiǎn)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(kāi)發(fā)者的首選,建立了龐大的開(kāi)發(fā)者生態(tài),現(xiàn)在英偉達(dá)正將其人工智能市場(chǎng)的成功經(jīng)驗(yàn)復(fù)制到智能汽車(chē)市場(chǎng)。
理想汽車(chē)CTO王凱曾坦言,理想汽車(chē)之所以選擇英偉達(dá)芯片,一個(gè)重要原因是英偉達(dá)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(kāi)放生態(tài)是其選擇與英偉達(dá)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(jì)思路不謀而合。DRIVE Thor的高算力、安全性和開(kāi)放生態(tài)都是埃安非常看重的元素。”張雄說(shuō)。
未來(lái),英偉達(dá)會(huì)在智能汽車(chē)市場(chǎng)一騎絕塵嗎?時(shí)間會(huì)給出答案。
(責(zé)任編輯:殷俊紅)