解讀Tegra K1:英偉達最強大的車載處理芯片
隨著汽車智能化程度的不斷提升,越來越多的用戶開始不滿足于只能在車內(nèi)聽聽音樂、導(dǎo)航一下回家路線或打個免提電話的枯燥生活,他們需要的是一整套集成化多媒體系統(tǒng):要有科技感十足的交互界面,要能聰明的規(guī)劃行駛路線,甚至還要成為另一個移動辦公終端……實現(xiàn)這一切,當然需要汽車也裝一塊更強的圖形處理芯片,就像我們電腦和手機。
Tegra K1:英偉達稱其為全宇宙最先進的移動處理器
基于汽車市場對運算能力更強GPU的需求,著名視覺計算技術(shù)公司英偉達(NVIDIA)日前推出了可應(yīng)用于汽車領(lǐng)域的全新圖形處理器Tegra K1,并在2014年CES(國際消費電子產(chǎn)品展)中正式展出。相應(yīng)的,他們也為移植到汽車上研發(fā)了特別版本即“Tegra K1 VCM”(使用Tegra K1處理器的視覺計算模塊),并提供給汽車OEM廠商和一級供應(yīng)商,Tegra K1 VCM芯片可為車輛提供一個完整的計算機系統(tǒng),能夠運行包括QNX、安卓、Linux或Windows在內(nèi)的多個操作系統(tǒng),可廣泛應(yīng)用于汽車安全和多媒體娛樂系統(tǒng)。相比之前的處理芯片,Tegra K1具有更強的性能,在基于雷達 攝像機的高級駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)傳感系統(tǒng)中,可實現(xiàn)包括行人探測、交通標識識別、車道識別等功能,應(yīng)用于碰撞預(yù)防(PCS)、車道偏移警示(LDW)以及主動巡航控制(ACC)系統(tǒng)。
結(jié)構(gòu)方面,Tegra K1芯片會基于英偉達(Nvidia)的Kepler架構(gòu),擁有超級多的192個內(nèi)核(流處理器),以及四個CPU核心和一個節(jié)電核心,最后統(tǒng)一封裝在小巧的模塊中,分為32位和64位兩個版本,顯而易見的,英偉達對他們的新產(chǎn)品非常自信,并大膽宣稱,Tegra K1芯片是目前全宇宙最先進的移動處理器。
Tegra K1 VCM芯片的革命性在何處?
當然,就電子新技術(shù)而言,我們的立足點還會在汽車應(yīng)用本身。事實上,將最先進的圖形處理技術(shù)應(yīng)用到汽車領(lǐng)域,Tegra K1 VCM芯片本身就是革命性的,況且,它還讓汽車駕駛輔助系統(tǒng)自主升級、虛擬化儀表和跨平臺兼容成為現(xiàn)實。
駕駛安全輔助系統(tǒng)也能輕松升級
如今在一些中高級車型上看到駕駛員輔助系統(tǒng)并不算新鮮事,比如我們熟悉的就有泊車輔助和盲點探測系統(tǒng)等等,盡管名稱叫法不同,但基本工作原理大同小異,并且往往使用專門的、封閉的硬件操作。這就衍生出了一些問題:比如復(fù)雜精密的結(jié)構(gòu)對維修和后期升級要求很高,同時,“各為其主”的工作方式無形中也增加了不必要的能耗損失。但Tegra K1 VCM芯片就可提供了一個開放、可擴展的平臺,這無疑是創(chuàng)新的。
舉個例子:汽車廠商推出了一項全新功能,但它同樣基于現(xiàn)有硬件:攝像頭、車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)、圖形芯片等等,而我的車型均有配備,那么只需要支付相對低廉的升級費用,即可使用到這些新功能,而不再需要購買新的汽車。就像我們更新電腦、手機上的應(yīng)用軟件客戶端一樣輕松。對于廠商,這無疑增加了用戶購買高配車款的滿足感;對于用戶,這顯然提升了車輛使用周期。
讓定制智能化儀表成為可能
隨著車輛儀表盤承載的顯示內(nèi)容越來越多,固有的機械化表盤已不能勝任,那些更具科技感和實用性的數(shù)字化虛擬儀表盤開始裝配到更多中高級車型上,但讓人不滿的是:顯示延遲、操作延遲以及效果單一等問題依舊廣泛存在。
應(yīng)用新的Tegra K1 VCM芯片后,這些囧相將大幅改善,除了更快的運算速度,其強大的3D圖形渲染效果,讓顯示界面可模擬實際材料光線反射與折射的效果,英偉達稱其為材料定義語言 (MDL)。比如,數(shù)字儀表組和信息娛樂系統(tǒng)可以用各種各樣的虛擬材料來定制。從銅、鈦以及表面拉絲處理的鋁到縫制皮革和碳纖維,這些材料種類繁多。同時,駕駛員也可以自行選擇鐘愛的儀表樣式和顯示方式,就像我們?yōu)殡娔X游戲中的人物更新形象一樣簡單。
支持多種操作系統(tǒng)并且低能耗
前文已經(jīng)提到,Tegra K1處理器還是會以VCM(視覺計算模塊)的形式提供給汽車OEM廠商和一級供應(yīng)商。事實上,VCM芯片并不是英偉達公司進入汽車領(lǐng)域的第一款產(chǎn)品,早在之前推出的四代Tegra系列芯片就已廣泛應(yīng)用于量產(chǎn)汽車中,目前這個數(shù)字已經(jīng)超過了450萬輛。比如我們熟悉的寶馬、大眾、標致雪鐵龍以及比亞迪等廠商均有采用。相應(yīng)的,使用Tegra K1處理器后,新的視覺計算模塊可以提供一個更完整的計算機系統(tǒng),能夠運行包括 QNX、安卓、Linux或Windows在內(nèi)的各種操作系統(tǒng)。這樣帶來的直接好處就是:汽車的研發(fā)過程被大幅優(yōu)化,同時也彌合了消費類電子領(lǐng)域創(chuàng)新速度與汽車行業(yè)通常較長的開發(fā)周期之間的差距。更重要,全新處理器的能耗也將大幅縮減,用英偉達的官方介紹:在同樣的功耗下,Tegra K1的性能可以提升40%,而在同樣的頻率下,Tegra K1的功耗能夠節(jié)省55%。