．車載設備都是「電老虎」，功耗問題會阻擋自動駕駛時代到來嗎？

NVIDIA AI Car Demonstration

康橋白光車牌攝影機，

leiphone 作者：大壮旅

對匹茲堡本地人來說，在路上偶遇 Uber、Argo AI 或其他公司的自動駕駛汽車，已經不是什麼新鮮事了。

這座鋼鐵之城，其實上世紀 80 年代末就開始，與自動駕駛汽車結緣，如果你當時在卡耐基梅隆大學上學，肯定會在校園裡見到一輛非常奇怪的車。

這輛亮藍色的雪佛蘭小貨車行駛速度非常緩慢，以汽車的標準來說，它簡直就像在校園裡蠕動，還沒趕去上課的學生跑得快。不過，負責這個項目的 NavLab 1 還是撕開了自動駕駛紀元的一個角，雖然它的腳步並不快。

傳奇的亮藍色小貨車

為什麼卡耐基梅隆機器人研究所的研究人員，要用一輛小貨車進行測試，而不是更省油的豐田普銳斯？

原因很簡單，因為豐田十年後才開始製造混動車。

其次，NavLab 開發自動駕駛汽車的那個時代，電腦的計算能力有限，它們需要足夠的空間，來攜帶各種計算和顯示設備，四名工程師與他們的工作台。

最關鍵的是，車上的超級電腦、攝影機、巨大的雷達掃描器和空調，都是耗電大戶，為了滿足它們的胃口，這輛小貨車裡還塞進了，一個用於發電的四缸柴油機。

30 年後，各家公司繼承了卡耐基梅隆的衣鉢，它們正在將自動駕駛汽車變成現實。不過，這條道路上除了監管、責任、安全、商業模式和量產問題外，各家公司還不能忘了自動駕駛汽車的能耗問題，它們一個個可都是「電老虎」。

現在的自動駕駛汽車，肯定不用再安裝一個專門發電的引擎，但要驅動車上的傳感器，和耗能巨大的超級電腦，依然要消耗大量電能。未來，這個問題會逐步發酵，成為自動駕駛汽車前進道路上的絆腳石。

車內堆滿了各種設備

眼下，那些能在市場上買到的量產車，雖然只搭載了攝影機和雷達，但照樣能每半分鐘就生成 6GB 的海量數據，而配備雷射雷達的自動駕駛汽車，生成的數據更是會幾何級成長。

電腦需要對所有數據進行整合、分類，並將它們轉換成電腦看得懂的圖片。這個過程會耗費巨大的計算性能，也就意味著需要充足的電力供給。現在的測試車一般能耗高達 2500 瓦（2.5 度電），這麼多的電足以點亮 40 個白熾燈。

「將這樣一套系統，塞進傳統的內燃機車根本行不通，因為車輛油耗會大幅上揚。」賓士汽車策略副主席 Wilko Stark 解釋。如果換成電動車，則意味著續航里程的下降，因為電腦會和電動機搶著用電。

起初，各家公司可能會選擇，無視電動車續航里程下降，或內燃機車油耗上升。「在早期應用中這確實不算個問題，因為我們的主要目標，是讓自動駕駛汽車正常運行。」前谷歌無人車負責人 Chris Urmson 解釋。離開谷歌後，Urmson 創立了 Aurora 公司，這家公司現在已經是福斯、現代和中國新創公司拜騰的合作夥伴。

此外，Urmson 還指出，第一批自動駕駛汽車肯定是部署在城市裡的電動穿梭車，它們速度較低，且有條件進行頻繁充電。

碰上好時代的新新人類，他們肯定沒體驗過父執輩們開車時，為了省油關掉空調的痛苦經歷，如果我們進入電動車時代，是不是也要關掉自動駕駛功能，來保證自己能順利到達目的地呢？

好消息是，為自動駕駛汽車的「大腦」打造晶片的人，一直關注著這一問題。

在 CES 上，英偉達就發佈了專為自動駕駛汽車搭載的 Xavier 平台，它擁有一個 8 核心 CPU，GPU 核心數則達到了 512 個。此外，這個平台還有配備有深度學習加速器、計算視覺加速器和 8K 影像處理器。

英偉達表示，這是它開發過最複雜的 SoC。「我們將能媲美數據中心的計算能力帶到了車上。」英偉達汽車業務負責人 Danny Shapiro 說。不過，如此強悍的能力背後，卻是功耗的降低。「Xavier 每秒能進行 30 萬億次（TOPS）的運算，但功耗僅為 30 瓦。」

對於全自動駕駛汽車來說，這個性能數據還是不夠亮眼，但英偉達其實早有準備： Pegasus 平台。這一平台用了兩塊 Xavier 晶片，且另外加了兩塊 GPU，其計算能力可達 320 TOPS，功耗則為 500 瓦，完全可以接受。

英偉達的對手們也在追逐同樣的目標，包括英特爾、特斯拉、高通等公司都在開發自動駕駛晶片，而低功耗是一項重要指標。

汽車專用晶片，還能解決不少其他實際問題。如果你看過現有自動駕駛測試車的後備箱，肯定會發現這裡堆了各種計算設備。

其中有些是測試和開發能用到的，因為設計師想拿到每一份可以使用的數據。不過，未來正式上市銷售的版本，需要的硬體就少得多。

如果你經常用筆電，肯定會知道低溫燙傷這個詞，許多人的膝蓋就深受其害。無論對於筆電還是自動駕駛汽車，這些晶片運轉時，產生的熱量都不受歡迎，尤其是在炎熱的夏天。自動駕駛汽車就像一個大暖爐，一些測試車甚至在冷卻軟管和散熱器時，都用上了水冷裝置，但這些裝置佔地可不小。

因此，現在自動駕駛行業的目標之一，就是將測試車上的各種大型設備，縮成筆電大小，然後嵌入到車身內。這樣一來，就不會影響整車的美觀度和整體性，需要升級時拆卸還非常方便。此外，新型晶片產生的熱量更小，只用一個小型風扇就能冷卻，封裝起來也不佔地方。

汽車行業應該將消費電子行業當成榜樣，畢竟後者的設備體積在持續縮水，但功能卻在不斷進步。