在激戰(zhàn)正酣的自動(dòng)駕駛汽車(chē)戰(zhàn)場(chǎng)，英偉達(dá)橫空殺出，最終拿下了旨在制造全自動(dòng)駕駛汽車(chē)的特斯拉的合約。

　　MobileEye作為一家押寶并把競(jìng)爭(zhēng)力完全建立在自動(dòng)駕駛汽車(chē)技術(shù)上的廠家，它將怎樣目睹自己的市場(chǎng)被曾經(jīng)只是一家GPU廠商的英偉達(dá)一點(diǎn)點(diǎn)蠶食。

　　和CPU技術(shù)相比，在解決自動(dòng)駕駛汽車(chē)的一系列問(wèn)題時(shí)，GPU的優(yōu)勢(shì)更加明顯。

　　我將在本文中解釋為什么英偉達(dá)將繼續(xù)統(tǒng)治這個(gè)領(lǐng)域。

　　英偉達(dá)公司近日強(qiáng)勢(shì)殺入自動(dòng)駕駛競(jìng)賽，讓這個(gè)領(lǐng)域的頭號(hào)種子選手MobileEye頓感寒風(fēng)凜凜，為了理解這種局勢(shì)的變化，我們需要深入技術(shù)進(jìn)行探討。

　　時(shí)間回溯至1999年，當(dāng)英偉達(dá)公司開(kāi)始推廣GPU或者圖形處理單元這個(gè)術(shù)語(yǔ)時(shí)，它就在這個(gè)領(lǐng)域成為了一個(gè)顯眼的存在。自那個(gè)時(shí)候起，這家公司的前景就隨著整個(gè)電子行業(yè)而潮起潮落。首先，當(dāng)人們開(kāi)始在PC機(jī)上玩游戲時(shí)，計(jì)算機(jī)就使用上了GPU。然后，隨著終端游戲系統(tǒng)的推出，GPU又找到了一個(gè)新的用武之地。

　　2005到2008年，隨著游戲的復(fù)興，GPU也流行起來(lái)。后來(lái)，當(dāng)有公司能夠推出滿足絕大多數(shù)消費(fèi)者需求的板載圖形解決方案時(shí)，GPU才有點(diǎn)過(guò)時(shí)了?，F(xiàn)在，隨著消費(fèi)者開(kāi)始接觸虛擬現(xiàn)實(shí)，以及那些在硅谷上班的高薪階層愿意花大筆的錢(qián)獲得最新和最強(qiáng)勁的計(jì)算能力，人們對(duì)英偉達(dá)提供的GPU的需求再次點(diǎn)燃。我們?cè)賮?lái)看一看GPU在無(wú)人駕駛汽車(chē)上的應(yīng)用。

　　為什么GPU可以很好地處理自動(dòng)駕駛汽車(chē)帶給我們的一系列挑戰(zhàn)和大量數(shù)據(jù)？主要原因在于GPU有很多小處理器，而CPU一般只有2、4、8個(gè)有時(shí)是16個(gè)單獨(dú)的處理器。有些GPU有數(shù)千個(gè)被稱(chēng)為流處理器的單元處理數(shù)據(jù)，雖然這些單元的處理速度比CPU更慢，但是好漢架不住人多啊！因?yàn)樗羞@些處理器可以并行運(yùn)行，即它們可以同時(shí)處理很多相對(duì)簡(jiǎn)單但具有大量數(shù)據(jù)的任務(wù)。CPU可以輕松處理一個(gè)數(shù)據(jù)量大、時(shí)間長(zhǎng)而且比較復(fù)雜的任務(wù)，而GPU處理這種任務(wù)時(shí)就會(huì)吃力得多。

　　當(dāng)有很多簡(jiǎn)單的任務(wù)時(shí)，GPU真的很好用。是不是聽(tīng)起來(lái)開(kāi)始覺(jué)得很熟悉了？想一想開(kāi)車(chē)這樁事，它復(fù)雜嗎？不，至少對(duì)我來(lái)說(shuō)很簡(jiǎn)單。你甚至可以利用自己的本能來(lái)開(kāi)車(chē)。當(dāng)你開(kāi)車(chē)時(shí)，是否需要處理大量的信息？比如有個(gè)小老太太要過(guò)馬路這種情形，你知道我的意思 ，駕駛是一個(gè)簡(jiǎn)單的任務(wù)，但有大量的信息需要適時(shí)的處理。如果你的大腦是一臺(tái)電腦，而它正在執(zhí)行駕駛?cè)蝿?wù)，你寧愿使用哪一個(gè)處理器？你肯定愿意選擇強(qiáng)大的GPU。

　　英偉達(dá)在其自動(dòng)駕駛套件中使用的芯片使用了基于從人類(lèi)大腦本身模仿而來(lái)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的AI深度學(xué)習(xí)技術(shù)。該技術(shù)目前看起來(lái)是模仿人類(lèi)大腦如何做出決定和學(xué)習(xí)做出這些決定的最佳方式。這種技術(shù)使用層次結(jié)構(gòu)，將復(fù)雜的問(wèn)題分解成許多小問(wèn)題。想想你是怎么識(shí)別降落在機(jī)場(chǎng)上的飛機(jī)吧。首先，你識(shí)別出在孩提階段就被教過(guò)的飛機(jī)的形狀。好的，這是一架飛機(jī)。然后，你再尋找進(jìn)一步的線索。是白色還是黑色？如果是白色，你的大腦可能會(huì)告訴你這是一架客機(jī)，而不是軍事飛機(jī)。它大么？有4個(gè)還是2個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)？如果飛機(jī)個(gè)頭又大又有4個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，你可能會(huì)推斷認(rèn)為它是一個(gè)波音747或空客A380。它前面有一個(gè)駝峰嗎？如果有，你馬上就能知道這架飛機(jī)是一個(gè)波音747-你的大腦幾乎在一瞬間貫穿這個(gè)層次結(jié)構(gòu)。這很難做到嗎？其實(shí)不然，你大腦里只需要有一個(gè)二叉樹(shù)就行了-判斷得超快。

　　當(dāng)你開(kāi)車(chē)時(shí)也會(huì)發(fā)生類(lèi)似的事情，只是處理的功能不同而已。你看到前面有一個(gè)八角形的標(biāo)志，它引起了你的注意，你確定這是一個(gè)停車(chē)標(biāo)志。根據(jù)以前的停車(chē)經(jīng)驗(yàn)，你知道這附近有更多的危險(xiǎn)、更多的行人和汽車(chē)，所以你本能地減慢，緩慢行駛到標(biāo)志位置（也是法律規(guī)定）。

　　這正是GPU所擅長(zhǎng)的處理類(lèi)型。計(jì)算機(jī)識(shí)別前面的停止標(biāo)志，由于為此分配了更高的危險(xiǎn)等級(jí)，因此計(jì)算機(jī)知道需要減速。除此之外，計(jì)算機(jī)知道停車(chē)標(biāo)志周?chē)ǔＳ懈嗟男腥?，因此掃描和識(shí)別它們需要更多的時(shí)間。駕駛只是 一遍又一遍地執(zhí)行一堆小的任務(wù)，GPU處理器非常適合這種任務(wù)。那么英偉達(dá)的無(wú)人駕駛汽車(chē)解決方案是什么樣子呢？

　　英偉達(dá)DGX-1＆PX，PX 2和PX 3

　　看下面這個(gè)盒子 - 它是執(zhí)行自動(dòng)駕駛的大腦：

　　看起來(lái)不像，是嗎？這是因?yàn)槟悴粫?huì)看到這個(gè)盒子的外框。英偉達(dá)把它稱(chēng)為“盒子里的超級(jí)計(jì)算機(jī)”，其實(shí)這種描述不是很準(zhǔn)確。汽車(chē)上安裝的不是這個(gè)盒子，而是一個(gè)帶有芯片的板子，這個(gè)盒子是個(gè)源頭，它讓這一切成為可能。在特斯拉的視頻展示中，配備2.0版硬件（8個(gè)攝像頭、12個(gè)超聲波傳感器和前方雷達(dá)系統(tǒng)）的新Model-S使用與PX2系統(tǒng)相同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

　　我會(huì)再次嘗試著把一個(gè)非常復(fù)雜的事情解釋地容易理解。最近的研究表明，無(wú)人駕駛汽車(chē)需要處理每秒1千兆字節(jié)的數(shù)據(jù)。PX 2則宣稱(chēng)能夠處理70 GB/s的數(shù)據(jù)，超過(guò)了第4級(jí)自主駕駛需要的能力。PX 2每秒能夠執(zhí)行24萬(wàn)億次操作-地球人口數(shù)量的三分之一。然而，系統(tǒng)可以處理這么大的數(shù)據(jù)量并不意味著傳感器可以捕獲這么多的數(shù)據(jù)-現(xiàn)在的傳感器確實(shí)做不到這一點(diǎn)。沒(méi)有什么東西能和廣告宣傳的一樣好，在整個(gè)系統(tǒng)中存在不可避免的瓶頸。

　　PX 2是目前市場(chǎng)上唯一能夠處理真正的自主駕駛的系統(tǒng)；大部分有自動(dòng)駕駛能力的汽車(chē)都安裝了這個(gè)系統(tǒng)。PX 3將是一個(gè)更好的系統(tǒng)，并且無(wú)疑會(huì)降低PX 2的成本。換句話說(shuō)，現(xiàn)在有一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以處理4級(jí)自主駕駛，而它是由英偉達(dá)制造的。英偉達(dá)的股票今年漲 180％就顯得理由更加充分了。那么英偉達(dá)在自動(dòng)駕駛市場(chǎng)能走多遠(yuǎn)呢？

　　英偉達(dá)、自動(dòng)駕駛應(yīng)用和競(jìng)爭(zhēng)格局

　　那么，在剛剛成為自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的主要選手之后，英偉達(dá)會(huì)繼續(xù)保持其強(qiáng)勢(shì)存在嗎？它在這個(gè)領(lǐng)域的前景如何？應(yīng)該會(huì)非常不錯(cuò)。在我看來(lái)，自動(dòng)駕駛汽車(chē)是自互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)問(wèn)世以來(lái)最重要的技術(shù)之一。當(dāng)然，如果您不幸有個(gè)愛(ài)人經(jīng)常生病，我相信您肯定會(huì)認(rèn)為醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步才是驚人的。不過(guò)，人們?cè)谌粘３鲂小⒓彝コ鲇魏瓦\(yùn)送東西上的開(kāi)支應(yīng)該比用在個(gè)人和家庭健康上的開(kāi)銷(xiāo)更大。

　　今年，全球共計(jì)銷(xiāo)售了約7500萬(wàn)輛汽車(chē)。英偉達(dá)目前的產(chǎn)品售價(jià)為1500美元。如果10年后，所有的汽車(chē)都具備自主駕駛功能，而英偉達(dá)將產(chǎn)品價(jià)格削減為現(xiàn)在的1/3，并占有15%的市場(chǎng)份額，假設(shè)這十年中汽車(chē)市場(chǎng)的年復(fù)合增長(zhǎng)率只有1%，英偉達(dá)在自動(dòng)駕駛這個(gè)垂直市場(chǎng)的銷(xiāo)售總額將可能超過(guò)60億美元，這是英偉達(dá)2016年總營(yíng)收的兩倍。英偉達(dá)股票是2016年表現(xiàn)最好的股票之一，任何看過(guò)英偉達(dá)股票表現(xiàn)的人都會(huì)知道，市場(chǎng)非常了解這種可能性。

　　我不想在這里把自動(dòng)駕駛搞得更復(fù)雜，但我相信自動(dòng)駕駛汽車(chē)與互聯(lián)網(wǎng)本身一樣重要。英偉達(dá)的發(fā)展前景非常廣闊，那么誰(shuí)是它的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手呢？我們已經(jīng)提到了Mobileye，但這家公司的合約正在被英偉達(dá)蠶食。德?tīng)柛，F(xiàn)在超級(jí)活躍 - 其V2E（車(chē)聯(lián)一切）系統(tǒng)和一切事物連接和通信。如果人們?cè)谥悄苁謾C(jī)上裝有合適的芯片，手機(jī)用戶(hù)也能夠與迎面而來(lái)的汽車(chē)通信 - 即使他們感知不到這種活動(dòng)。但德?tīng)柛５漠a(chǎn)品目前還沒(méi)有形成一個(gè)完整的解決方案。

　　英特爾也正試圖加入這場(chǎng)競(jìng)賽，但目前，它還算不上是一個(gè)合格的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。事實(shí)上，英特爾正在迫切地向消費(fèi)者灌輸他們并不需要GPU的觀念，因?yàn)楦鶕?jù)臺(tái)式機(jī)業(yè)務(wù)副總裁Gregory Bryant的說(shuō)法：“集成顯卡快能趕上GPU了”，GPU可能會(huì)傷害英特爾的業(yè)務(wù)。我們已經(jīng)看到，和CPU相比，GPU更適合自動(dòng)駕駛這種任務(wù)。最近有很多人都在這個(gè)認(rèn)識(shí)上犯了錯(cuò)誤，英特爾可能也是其中之一。

　　還剩下誰(shuí)呢？AMD制造ATI GPU - 但它可以在自動(dòng)駕駛汽車(chē)上使用嗎？當(dāng)然可以，但現(xiàn)在還沒(méi)有任何跡象表明AMD對(duì)這個(gè)市場(chǎng)的興趣。AMD現(xiàn)在只能算是一家小公司，不過(guò)，如果它決定推出自動(dòng)駕駛解決方案，哪怕只有一家汽車(chē)制造商使用它，它也可以影響競(jìng)爭(zhēng)格局。所以，目前為止，英偉達(dá)是當(dāng)之無(wú)愧的贏家。汽車(chē)制造商也已經(jīng)用腳投票了，寶馬、特斯拉、本田和大眾都押寶在英偉達(dá)的產(chǎn)品上。

　　結(jié)論

　　了解英偉達(dá)的盒子內(nèi)部如何實(shí)現(xiàn)“智能”或“連接”的工作是一個(gè)非常燒腦的行為。我只是希望你能從處理器的角度更深入地了解無(wú)人駕駛汽車(chē)在行駛時(shí)到底發(fā)生了什么事情，以及為什么GPU更適合處理這些問(wèn)題。當(dāng)你在開(kāi)車(chē)時(shí)，需要即時(shí)處理的數(shù)據(jù)量巨大-GPU最適合處理這些數(shù)據(jù)集。當(dāng)特斯拉拋棄Mobileye并和英偉達(dá)走到了一起時(shí)，許多分析師都在費(fèi)勁心思猜測(cè)其背后的動(dòng)機(jī)，許多人都認(rèn)為英偉達(dá)只是一家讓玩游戲變得更酷的公司而已。英偉達(dá)非常了解GPU相對(duì)于CPU的優(yōu)勢(shì)，它一直在等待這個(gè)機(jī)會(huì)來(lái)證明自己。它的解決方案不僅僅支持自動(dòng)駕駛汽車(chē)應(yīng)用。您將來(lái)會(huì)與之溝通的智能機(jī)器人也將由這項(xiàng)技術(shù)來(lái)推動(dòng)，英偉達(dá)處于這些技術(shù)的最前沿。