NVIDIA 英偉達DRIVE AGX自動駕駛開發(fā)平臺

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NVIDIA DRIVE-自主汽車開發(fā)平臺綠色化發展，NVIDIA英偉達自動駕駛芯片方案AGX

NVIDIA DRIVE ™是NVIDIA旗下一個自動駕駛行業(yè)的端到端平臺至關重要，平臺包括車載計算機（DRIVE AGX）和完整的參考架構（DRIVE Hyperion™)以及數(shù)據(jù)中心托管仿真（DRIVE Conslation™) 以及深度神經(jīng)網(wǎng)絡（DNN）訓練平臺（DGX™). 這些平臺還包括豐富的軟件開發(fā)工具包（sdk），以加速自動駕駛汽車（AV）的開發(fā)效果。

NVIDIA DRIVE AGX自動駕駛嵌入式超級計算平臺

The NVIDIA DRIVE™ AGX Developer Kit提供了開發(fā)生產(chǎn)級自主車輛（AV）所需的硬件使用、軟件和示例應用程序。NVIDIA DRIVE AGX系統(tǒng)建立在生產(chǎn)汽車級硅上長期間，具有開放的軟件框架基本情況，并擁有大量汽車合作伙伴（包括汽車級傳感器供應商、汽車1級供應商）可供選擇高端化。

細節(jié)

驅(qū)動器AGX硬件選項

驅(qū)動AGX Xavier™開發(fā)工具包（SKU 2000）：包括兩個Xavier系統(tǒng)芯片（SOC）力量，用于開發(fā)SAE 2/3級自動駕駛應用程序

駕駛AGX Pegasus™開發(fā)工具包（SKU 2200）：包括兩個Xavier SOC和兩個NVIDIA Turing™用于開發(fā)robotaxi應用程序的GPU

NVIDIA DRIVE AGX XAVIER，NVIDIA英偉達自動駕駛芯片方案AGX

NVIDIA DRIVE AGX Xavier為L2+級高級駕駛員輔助系統(tǒng)和L3級自動駕駛而設計提單產。其核心是Xavier系統(tǒng)級芯片(SoC),它是世界上款用于自動駕駛的芯片,也是有史以來復雜的系統(tǒng)級芯片深入實施。它包含六種不同類型的處理器,可高效運行多種冗余性深度學習算法。

DRIVE AGX Xavier™開發(fā)工具包（SKU 2000）：

組件描述詳細信息

基于armv8isa的兩個Xavier soc 8核“Carmel”cpu

深度學習加速器（DLA）5個TOP（FP16）| 10個TOP（INT8）

英偉達伏特™-類集成GPU 20 TOPS（INT8）| 1.3 TFLOPS（FP32）

可編程視覺加速器（PVA）1.6 TOPS

圖像信號處理器（ISP）1.5千兆像素/秒

視頻編碼器高達1.2 GPix/s

視頻解碼器

內(nèi)存帶寬（256位LPDDR4）136 GB/s

通過16x GMSL（R）端口驅(qū)動AGX系統(tǒng)I/O攝像頭90 Gb/s

通過以太網(wǎng)傳輸?shù)募す饫走_/雷達~50 Gb/s

車輛IO 6 CAN接口

包括配件攝像頭200萬像素RCCB攝像頭發展空間，60度視野

車輛線束連接到車輛IO端口

其他電纜將驅(qū)動器AGX系統(tǒng)連接到主機開發(fā)計算機

驅(qū)動軟件驅(qū)動操作系統(tǒng)

預裝Linux Ubuntu操作系統(tǒng)

QNX選項還提供NVIDIA CUDA®庫效果，包括TensorRT®（用于訪問深度學習硬件加速器）有所應；NVMEDIA（用于訪問用于圖像處理和計算機視覺的硬件加速器）；compute和NVIDIA CUDA工具合作關系。

NVIDIA DriveWorks SDK提供了參考應用程序著力提升、工具和一個全面的模塊庫，這些模塊利用了DRIVE AGX平臺的計算能力傳遞。

DRIVE AV提供了可利用DriveWorks SDK進行感知融合、映射和規(guī)劃的模塊。

DRIVE IX算法用于可視化車輛周圍環(huán)境相關性、基于AI的駕駛員監(jiān)控和車內(nèi)輔助完成的事情。

NVIDIA DRIVE AGX PEGASUS，NVIDIA英偉達自動駕駛芯片方案AGX

NVIDIA DRIVE AGX Pegasus能在AI感知穩定、定位以及路徑規(guī)劃方面提供強大的處理性能,專為L4級高級自動駕駛改造層面、L5級全自動駕駛以及自動駕駛出租車設計。   該系統(tǒng)由兩個NVIDIA Xavier處理器以及兩個NVIDIA Turing GPU組成,可運行各種冗余的深度神經(jīng)網(wǎng)絡以確保安全操作優勢與挑戰。

NVIDIA DRIVE AGX Pegasus™工具包（SKU 2200）：同上經驗分享，但增加了：

組件描述詳細信息

兩個“圖靈”離散GPU（驅(qū)動AGX Pegasus）圖靈離散GPU（TU104 SXM2）130個TOP（INT8）| 8.1 TFLOP（FP32）通過NVIDIA®NVLink連接到Xavier SoC™（20 GB/s）

離散GPU內(nèi)存帶寬384 GB/s

概述

NVIDIA DRIVE AGX開發(fā)工具包是一個開放的人工智能汽車計算平臺，它使汽車制造商趨勢、一級汽車供應商和其他開發(fā)人員能夠加快自動化和自主汽車的生產(chǎn)不難發現。

該套件附帶NVIDIA DRIVE AGX*系統(tǒng)（以下簡稱“*系統(tǒng)”），采用兩個NVIDIA®Xavier設計™主板上的SoC處理器設備製造。本文檔提供了基于NVIDIA®Xavier的開發(fā)系統(tǒng)的硬件功能和規(guī)格的詳細信息™建筑發展需要。

NVIDIA DRIVE Hyperion Developer Kit

NVIDIA DRIVE Hyperion開發(fā)工具包

NVIDIA DRIVE Hyperion™是NVIDIA L2+自動駕駛解決方案的參考架構,包括完整的傳感器套件和AI計算平臺,以及用于自動駕駛、駕駛員監(jiān)控和可視化的完整軟件堆棧相對簡便。DRIVE Hyperion套件可以集成到測試車輛中,使AV開發(fā)人員能夠開發(fā)重要組成部分、評估和驗證AV技術。借助NVIDIA DRIVE Hyperion,軟件配置用于數(shù)據(jù)采集(各種傳感器),數(shù)據(jù)記錄(使用存儲設備),可視化(使用車內(nèi)顯示),車輛界面(使用線控驅(qū)動器接口)和軟件更新(使用調(diào)制解調(diào)器)合作。這讓開發(fā)人員可以使用NVIDIADRIVE應用程序和DRIVE軟件進行體驗勃勃生機、評估和開發(fā)。

英偉達驅(qū)動Hyperion™是NVIDIA 2+級自主解決方案的參考架構極致用戶體驗，包括完整的傳感器套件和AI計算平臺提供有力支撐，以及用于自動駕駛、駕駛員監(jiān)控和可視化的完整軟件堆棧建議。DRIVE-Hyperion開發(fā)工具包可以集成到測試車輛中品率，使AV開發(fā)人員能夠開發(fā)、評估和驗證AV技術不斷發展。軟件更新為使用NVIDIA DRIVE OTA“空中傳送”更新基礎設施和服務來驅(qū)動Hyperion積極影響。

DRIVE Hyperion設計用于：

-自主汽車（AV）開發(fā)商專注于2+級以上的自主性。NVIDIA英偉達自動駕駛芯片方案AGX

它適用于以下目標：

-DRIVE AV評估

-DRIVE IX評估

-AV自動駕駛汽車感知神經(jīng)網(wǎng)絡訓練的數(shù)據(jù)采集

-地圖數(shù)據(jù)采集

-道路測試

這一切是如何結合在一起的

通過DRIVE Hyperion緊密協作，軟件配置用于數(shù)據(jù)采集（各種傳感器）越來越重要、數(shù)據(jù)記錄（使用存儲設備）線上線下、可視化（使用車內(nèi)顯示）、車輛界面（使用線控接口）和軟件更新（使用調(diào)制解調(diào)器）醒悟。這使得開發(fā)人員可以體驗數據顯示、評估和使用NVIDIA驅(qū)動器應用程序和驅(qū)動器軟件進行開發(fā)。

傳感器布局

DRIVE-Hyperion開發(fā)工具包具有特定類型和配置的傳感器也逐步提升，以支持2+級自治和更高級別的應用程序開發(fā)達到。

7x外部攝像頭（Sekonix/On Semi AR0231）

-2x前置攝像頭（120 FOV和60 FOV），用于歐洲NCAP安全和基本L2功能

-3x側(cè)面（120 FOV）和后置攝像頭（60 FOV）不可缺少，用于高級公路L2+功能

-2x用于城市發(fā)展的交叉交通（120 FOV）攝像頭

1x用于駕駛員監(jiān)控功能的車內(nèi)（55 FOV）攝像頭（在Semi AR0144上）

8x雷達（大陸ARS430）

-1x前置中心雷達，用于基本L2功能

-4x轉(zhuǎn)角雷達特點，用于高級公路L2+功能

-1x后雷達積極回應，用于高速自動換道

-2x城市發(fā)展交叉交通雷達

1x用于慣性測量裝置的自動校準

NVIDIA DRIVE Conslation

NVIDIA DRIVE Conslation

DRIVE Conslation是一款由兩個并排服務器組成的自動駕駛車輛仿真平臺。其中一臺服務器DRIVE Conslation Simulator使用NVIDIAGPU運行 DRIVE Sim軟件,用以生成在虛擬世界中車輛行駛的傳感器結果又進了一步。另外一臺服務器DRIVE Conslation Vehicle搭載了DRIVE AGX Pegasus AI汽車計算機,用來處理仿真的傳感器數(shù)據(jù)多種場景。這款基于云端的平臺可使汽車在虛擬世界中駕駛數(shù)十億英里。

NVIDIA DRIVE Conslation™是一個基于云的虛擬現(xiàn)實仿真平臺規劃，旨在支持自主汽車的開發(fā)和驗證擴大公共數據。

該平臺是一個數(shù)據(jù)中心解決方案，由兩個并排的服務器組成：

臺服務器全面展示，NVIDIA DRIVE Conslation Simulator模擬器重要平臺，使用NVIDIA GPUs運行驅(qū)動器模擬軟件模擬虛擬世界。模擬器產(chǎn)生傳感器輸出從虛擬世界中的虛擬汽車駕駛核心技術。

第二臺服務器應用提升，NVIDIA DRIVE Conslation Vehicle，包含驅(qū)動AGX Pegasus AI汽車計算機運行完整的AV軟件堆棧創造性，以處理模擬傳感器數(shù)據(jù)發展的關鍵。

DRIVE Conslation Vehicle的駕駛決策反饋到DRIVE Conslation Simulator中，實現(xiàn)位精度的硬件在環(huán)測試規模設備。

DRIVE Conslation優(yōu)勢真諦所在，NVIDIA英偉達自動駕駛芯片方案AGX

-可擴展解決方案：DRIVE Conslatio是一個可擴展的平臺。它被設計成可以在數(shù)據(jù)中心大規(guī)模部署競爭力。這一規(guī)模將允許數(shù)百萬英里的測試和驗證充分。在云中部署的Conslations vehicles越多，我們每年可以行駛的里程就越多

-保真度：DRIVE Conslation simulation platform駕駛星座仿真平臺是真實世界中確的自主汽車表現(xiàn)形式集聚。它有點準確優化服務策略，計時準確

-模擬罕見和困難條件：有了控制交通和測試環(huán)境的能力，開發(fā)人員可以在不危及實際車輛和車輛乘員的情況下發展基礎，鉆研特別罕見和困難的條件兩個角度入手。這些包括天氣建強保護，困難的照明，以及來自周圍車輛的危險操作

-基于場景的測試：駕駛星座使車輛能夠不斷地遇到學習時刻生產效率，并反復測試使命責任，而不是駕駛數(shù)千英里等待新的和重要的交通狀況

-模擬中的測試是可重復的，并且集中于在現(xiàn)實世界中很少出現(xiàn)且難以重現(xiàn)的關鍵案例使用。在模擬中駕駛一英里比在實際的高速公路上行駛幾百英里能產(chǎn)生更多的體驗合規意識。

自動駕駛汽車應用開發(fā)從DRIVE-AGX開發(fā)平臺開始，然后對DRIVE Conslation的軟件算法進行驗證有效性。經(jīng)過充分的驗證后創新內容，該軟件被部署用于使用DRIVE-Hyperion參考體系結構的道路測試。此過程將重復多次以提高性能廣泛關註。

DRIVE Conslation 結構

NVIDIA DRIVE Conslation組件：

DRIVE-Sim是一種仿真軟件善於監督，它為虛擬測試提供了豐富的三維環(huán)境。當車輛在DRIVE-Sim中進行測試時具有重要意義，將為攝像機進一步、雷達、激光雷達等生成傳感器數(shù)據(jù)強大的功能，并將其發(fā)送到被測的AV軟件堆棧中實際需求。然后，AV堆棧返回控制信號優勢，在sim卡中操作虛擬車輛善謀新篇。DRIVE-Sim是一個開放式平臺，它允許為車輛動態(tài)便利性、傳感器模型重要的作用、場景等插入定制組件。

DRIVE Conslation模擬器是一個功能強大的GPU服務器規模最大，它能夠運行DRIVE-Sim并為多個傳感器實時生成精確定時的數(shù)據(jù)穩中求進。在駕駛星座模擬器上生成的數(shù)據(jù)被發(fā)送到在駕駛星座車的AV硬件上運行的AV軟件。

DRIVE Conslation Vehicle是一個數(shù)據(jù)中心服務器最深厚的底氣，包含車內(nèi)AV硬件和AV軟件協同控製。它與驅(qū)動器星座模擬器共享高速數(shù)據(jù)連接，以低延遲接收所有生成的數(shù)據(jù)品質。兩個系統(tǒng)之間的時間是嚴格控制的

幾十年前利用好，英偉達發(fā)明了GPU，引發(fā)了一場計算機時代解決問題。這項核心技術誕生于游戲?qū)I(yè)可視化行業(yè)系列，現(xiàn)在已經(jīng)在高性能和加速以及人工智能（AI）領域?qū)崿F(xiàn)了飛躍。當我們擴展我們的系統(tǒng)和產(chǎn)品在機器人、醫(yī)療慢體驗、醫(yī)療著力增加、航天和娛樂領域都面臨著新的挑戰(zhàn)。英偉達現(xiàn)在正在將我們未來的計算性能和能源效率應用于運輸行業(yè)科技實力，幫助世界各地的汽車制造商實現(xiàn)

安全可靠的自動駕駛汽車處理。汽車正在改變運輸業(yè)。它們通過大幅度減少與車輛相關的事故在此基礎上、降低交通能耗助力各行、提高生產(chǎn)率以及為無法駕駛的人提供機動性，從而拯救了生命自主研發。英偉達與世界各地的汽車制造商確定性、供應商、傳感器測繪公司和初創(chuàng)企業(yè)合作不同需求，共同開發(fā)的移動新世界發展。我們提供的系統(tǒng)架構，人工智能硬件和核心軟件創造更多，以建立所有類型的自動汽車和卡車，*自主的穿梭機和機器人不斷進步。NVIDIA驅(qū)動器™工藝技術，我們的高度可擴展平臺，可以實現(xiàn)汽車工程師協(xié)會（SAE）定義的所有級別的駕駛規模。這些高級駕駛員輔助系統(tǒng)功能（SAE 2級：駕駛員輔助）自動駕駛出租車（SAE 5級：全自動）近年來。*自主駕駛的計算要求比當今生的車輛容易得多。與NVIDIA合作伙伴實現(xiàn)了安全性的提高發展目標奮鬥，實時運行各種冗余算法的復雜軟件技術先進。在開發(fā)過程中，我們創(chuàng)建了一個單一的可擴展體系結構延伸，在保留體系結構的同時認為，通過附加的硬件和軟件提高了自治性。同樣的策略也適用于安全新趨勢。我們的架構豐富了系統(tǒng)的元素反應能力，以不斷提高安全性。

自動駕駛汽車的好處

美國*2016年收集的數(shù)據(jù)凸顯了自動駕駛解決方案的迫切需要學習。道路死亡人數(shù)比前一年增加了5.6%結構重塑，比過去50年的任何一年都要多。美國國家公路交通安全管理局估計94%的交通事故是由人為錯誤引起的應用優勢，包括分心駕駛高質量發展、昏昏欲睡、超速行駛和酒精中毒。

幸運的是影響力範圍，增加或替代駕駛員的技術可以減輕絕大多數(shù)此類事故大局。它還可以大大減少通勤者每年在交通中浪費的小時數(shù)（目前平均為42小時），以及因交通擁堵而損失的1600億美元4應用提升。此外主動性，自動駕駛帶來了更高效的交通模式，因此可以減少運輸業(yè)造成的空氣污染量發展的關鍵，2016年估計占美國溫室氣體排放總量的28%基礎。計算實現(xiàn)更高的安全性NVIDIA*地提供了高性能計算所需的冗余傳感器，不同的算法多種方式，和額外的診斷對外開放，以支持更安全的操作。我們?yōu)槠嚺鋫淞硕喾N冗余傳感器深入交流研討，用于傳感器融合資料。然后，多個不同的人工智能深度神經(jīng)網(wǎng)絡和算法的感知關註度，地圖定位橫向協同，和路徑

規(guī)劃運行在集成的GPU、CPU敢於挑戰、深度學習加速器（DLA）和可編程視覺加速器（PVA）的組合上不斷創新，以實現(xiàn)盡可能安全的駕駛。英偉達已經(jīng)創(chuàng)造了必要的技術提供了遵循，以建立健全的參與水平，端到端系統(tǒng)的研究，開發(fā)和部署自動駕駛車輛服務效率。我們提供一系列的硬件和軟件解決方案明確相關要求，從強大的GPU和服務器到完整的人工智能培訓基礎設施和車載自動駕駛超級計算機。我們還支持學術研究和早期開發(fā)人員統籌發展，與數(shù)十所大學合作深化涉外，并在我們的深度學習學院教授人工智能開發(fā)課程。當我們發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)時生產製造，我們將其轉(zhuǎn)化為機遇并制定解決方案服務延伸。本報告概述了NVIDIA的自主車輛技術，以及我們在安全架構具有重要意義、共同設計的硬件和軟件進一步、設計工具、方法和實踐方面的獨*獻如何使可靠性和安全性達到水平強大的功能。