Уже второй год технологическая конференция GPU Technology Conference (GTC) проводится не только в Калифорнии, где она традиционно проходила несколько лет каждой весной. Начиная с 2016 года, компания NVIDIA расширила круг своего присутствия в мире разработчиков ПО, проводя конференцию не только в Кремниевой долине, но и в Китае, Германии, Израиле, Тайване, Токио и Вашингтоне.
Сегодня GTC Europe начала свою работу в Мюнхене, и совершенно неудивительно, что в самом автомобильном краю Европы, львиная доля выступлений и анонсов посвящена именно автомобильной теме. В частности - автономным средствам передвижения, в разработке и продвижении которых компания NVIDIA принимает самое непосредственное участие уже несколько лет. У них даже есть собственный автономный автомобиль BB8, предназначенный для обкатки различных решений. До сегодняшнего дня лучшим продуктом компании для автопилотируемых автомобилей была платформа NVIDIA DRIVE PX 2.
Сегодня в Мюнхене Дженсен анонсировал новый продукт, который стал первым в мире аппаратным решением, подходящим для создания полностью автономных роботизированных такси. Новая платформа получила имя Pegasus и она расширяет возможности вычислительной платформы NVIDIA DRIVE PX до пятого уровня автономности - полностью автономных транспортных средств, не требующих участия человека в управлении. Платформа NVIDIA DRIVE PX Pegasus обеспечивает производительность на уровне 320 триллионов операций в секунду, что более чем в 10 раз быстрее предшественника - NVIDIA DRIVE PX 2.
Платформа Pegasus делает принципиально возможным создание нового класса транспортных средств, работающих без водителя и не имеющего органов управления: руля, педалей и т.п. Подобные роботакси прибудут по требованию пассажира и доставят его к месту назначения. Подобные автомобили позволят оптимизировать транспортные потоки, парковочные места и приведут к снижению аварийности на автодорогах.
Платформа DRIVE PX получила широкую поддержку индустрии, практически все автопроизводители и соответствующие компании используют возможности решений NVIDIA при разработке транспортных средств 5 уровня автономности. Из 225 партнёров, работающих с платформой NVIDIA DRIVE PX, более 25 компаний занимаются разработкой полностью автономных роботакси, используя возможности настольных GPU компании NVIDIA. Багажники подобных рабочих прототипов загружены целыми серверными стойками на основе нескольких графических процессоров NVIDIA, использующих возможности глубокого обучения и другие алгоритмы параллельных вычислений. Конечно же, такое решение не подойдёт для производства автомобилей, а только для обкатки технологий на практике.
Требования к вычислительным способностям автономных платформ просто огромные, ведь обработка и анализ данных с нескольких камер и лидаров в высоком разрешении и отслеживание объектов в пространстве с высокой точностью требует большого количества вычислений. И все они должны быть выполнены безошибочно, ведь от этого зависит безопасность окружающих. Если сравнивать современные автомобили с зачатками возможностей автопилотов с полностью беспилотными роботакси, последние требуют в 50-100 раз большего количества вычислений.
И такие возможности предоставляет DRIVE PX Pegasus, который основан на четырёх высокопроизводительных чипах компании NVIDIA: двух новейших системах-на-чире Xavier, графическое ядро в которых основано на архитектуре Volta и двух дискретных GPU следующего поколения, специально оптимизированных для ускорения задач машинного зрения и глубокого обучения. Неудивительно, что платформа имеет вычислительную производительность в 320 TOPS (операций, используемых в глубоком обучении), и даёт возможность создания полноценных автономных роботакси на базе специализированой системы небольшого размера, имеющей сравнительно низкое энергопотребление в 500 Вт. А комбинированная пропускная способность памяти превышает 1 терабайт/с.
Кстати, можно вычислить примерную производительность GPU следующего поколения. Если общая скорость вычислений равна 320 TOPS, то 60 из них приходятся на пару Xavier, а оставшиеся 260 распределены между двумя GPU. Получается, что производительность одного графического процессора равна 130 TOPS - чуть выше, чем у Volta V100, имеющего производительность в 112-125 TOPS. Но энергопотребление одной системы составляет 250-300 Вт, а весь Pegasus, состоящий из пары Xavier и пары неназванных GPU, довольствуется 500 Вт.
Платформа Pegasus разработана с сертификацией ASIL D - индустриальным стандартом безопасности, и поддерживает CAN-шину, Flexray, 16 скоростных входов для камер, радаров, лидаров и других датчиков, а также несколько 10-гигабитных разъёмов Ethernet. Платформа DRIVE PX не обязательно должна состоять из четырёх процессоров, она масштабируется от одной системы-на-чипе, обеспечивающей возможности уровеней 2 и 3 автономности до полноценного четырёхчипового решения из SoC и GPU с поддержкой уровня 5. Все конфигурации используют единую программную архитектуру и это даёт возможность одновременной разработки различных продуктов - от использующих возможности частичного автопилотирования на трассах до автономных роботакси.
Хотя платформа Pegasus основана на ещё не анонсированных GPU всё ещё неизвестной публике архитектуры, компания NVIDIA заявляет о доступности платформы для партнёров уже во второй половине 2018 года, а ранний доступ будет в конце первого квартала следующего года. С одной стороны, до этого момента ещё долго, с другой - пока что на горизонте не видно ни одного конкурента для Pegasus даже с учётом этого. Тем более, что разработку можно вести уже сейчас, используя другие решения NVIDIA, ведь программное обеспечение DriveWorks и ранние решения DRIVE PX 2 доступны разработчикам уже сегодня.
