史上最强的移动芯片，却撑不起智能汽车的未来？
近几天，几乎所有的PC相关媒体、社交网络都被一种全新的“燃气灶”所刷屏——大家热议着它独特的造型、它那高达9999元的售价、还有它的种种“船新”功能…
咳咳，说笑了，事实上，“它”当然不是什么燃气灶，只不过是NVIDIA刚刚发布的消费级旗舰显卡Geforce RTX2080/2080Ti系列。只不过因为这一次的新卡，性能提升确实很大，但价格和造型也的确十分吸引眼球，以至于大家普遍都拿它“开涮”，也就不足为奇了。
（发布会现场图片来自AnandTech）
但是，或许也正是因为消费级的GeForce RTX确实是太过于耀眼，以至于许多人都忽略了同一天NVIDIA在另外一个场合发布的又一个“大杀器”：XAVIER SoC。
它是当前最强的移动SoC，没有之一
什么叫做SoC？它其实是“System on Chip”的缩写，通俗来讲，就是将CPU、GPU、内存控制器、IO接口控制器等等集成到一块芯片上的一种设计。像我们平时接触到的台式机和笔记本（标压）CPU，内部没有如此高的集成度，因此都不算是SoC；但在手机上，诸如骁龙845、海思麒麟970这样的移动芯片，采用SoC设计就可谓是普遍现象了。
只不过，即便是骁龙845这样的传统旗舰，和NVIDIA XAVIER相比，也只有被“秒成渣”的份：原因无它，XAVIER的规格、性能真的是太强太强了。
在22日的Hot Chips论坛上，NVIDIA首次详细阐释了XAVIER SoC的架构、技术，以及行业用途。据其介绍，一块XAVIER芯片总共集成了八颗NVIDIA基于ARM 8.2指令集自主研发的“Carmel”架构CPU，还有和“Titan V”架构相同的512核心GPU（内含20个额外的向量计算核心），2个DLA深度学习加速处理器，1个支持全范围HDR的图像信号处理器，1个视频处理器，1个支持四显示输出的信号处理器……所有这些处理器能够同时、实时地协同工作，同时进行通用计算、AI加速、图形处理、显示控制等等一系列复杂的工作。
XAVIER具体的性能有多强呢？有三组数据可供对比：一是在CPU的指令解码能力上，ARM还未量产的“下一代”架构A76为4-wide（一次运算最多可以同时解码4条指令），而已经量产了的NVIDIA XAVIER指令解码宽度高达10-wide（一次运算最多能解码10条指令），是ARM下一代架构的2.5倍……况且，XAVIER的八个核心全部都是大核心，和手机上的“四大四小”相比，整体CPU性能领先了数倍之多。
其次，XAVIER集成的GPU核心数量高达512ALUs，比目前手机上规格最高的骁龙845（Adreno 630）多了整整一倍，同时频率（1270MHz vs 710MHz）也是大大领先。更不要说它的架构基于大名鼎鼎的Titan V，拥有独立的“向量处理单元”，在执行机器学习算法时，有着单纯游戏向GPU无法比拟的优势。
最后，在对于图形性能、数据吞吐能力至关重要的内存性能上，NVIDIA XAVIER支持多达四通道、每通道64bit宽度的LPDDR4X/LPDRR5内存，内存带宽高达137GB/s。相比之下，即便是骁龙845，最大内存带宽才仅仅29.8GB/s，连XAVIER的零头都不到……
然而，这么强的性能，其实才算是“刚刚够”
不难看出，NVIDIA XAVIER的整体性能非常之猛，一颗就相当于最顶级的手机芯片数倍。但问题是，它，要这么强的性能，是用来干嘛呢？
首先，各位要明白，尽管NVIDIA XAVIER在架构上看似与手机芯片相近，但它可不是为手机设计的，它真正的“舞台”在于现今和近未来的种种智能汽车上——没错，用NVIDIA自己的话来说，它就是史上第一款芯片级的“车载超级电脑”。
智能汽车对于高性能计算的需求有多高？用智能手机做类比，就能直观地看出区别。首先，当前的智能手机，最多的情况下，前后加起来也才不过四个摄像头，而且还并不能同时全部使用。因此智能手机SoC们普遍只支持同时使用两个摄像头。而在多显示输出方面——就算当今设计最复杂的“双屏”手机，最多也不过仅需要2~3个屏幕的驱动能力就足够。
但是，情况在汽车上就完全不一样了：以当前已经很成熟的特斯拉Autopilot 2.0方案为例，为了能够实现较为完善的自动辅助驾驶，特斯拉在车身周边布置了8个最长视距为820英尺的360度全景摄像头，12个可以探测到软硬障碍物的超声波传感器，还加上一排全新的前向式雷达。所有这些都需要通过ISP（图像信号处理器）进行同步、实时处理。更不要说，如果要实现自动驾驶，所有这些摄像头采集的信号都要经过主处理器降噪、识别、判断、测距……
除此之外，普通手机一般只有一块屏幕，就算极少数设计清奇的产品，双屏也就是极限了。但是，智能汽车的情况又不一样：除了液晶仪表、还有中控大屏、还有后排娱乐系统，极少数车型甚至还会有副驾娱乐系统……光是各种型号的液晶屏，可能就有三四块之多。
以往，要想满足这些车载计算需求以及车载多媒体的性能所需，汽车厂商们往往会采用许多块芯片，每一个独立的功能单元里都要靠一个CPU来支撑。这样不仅成本高企，而且也造成了车载计算部件“各自为战”，很难实现真正的统合智能体验。而如今，正是因为有了NVIDIA之前推出的数代专业车载计算平台，才使得如Tesla这样的智能化新能源车辆成为现实。同时，也正是因为真正的“车联网”、“自动驾驶”、“人车个性化交互”对于专用处理器的计算性能要求其实是如此之高，类似NVIDIA XAVIER这样的超级车载芯片才会应运而生。这也就是所谓的，需求促进供给的必然结果。
NVIDIA很努力了，但似乎友商们并不太热心
智能汽车、智慧交通是不是未来科技发展的重要方向？毫无疑问，是的。为智能汽车提供芯片级的支撑，算不算一门“钱途”光明的生意呢？毫无疑问，也是。
但是这样一来，问题就出现了。历数当前的几家一线半导体移动芯片大厂，你会惊奇地发现，除了NVIDIA之外，其他的几家——包括高通、三星、联发科，似乎都对真正的智能汽车芯片有些“应付了事”。
作为当前手机领域的处理器“老大”，高通在智能手机平台上的确是在不断地推陈出新——但是，各位知道高通目前最新最强的车用SoC型号是什么么？是“古老的”骁龙820A……对的，它其实就是基于骁龙820小改而来的一款车用SoC，在性能上也和骁龙820处于同一水准，当然不可能像NVIDIA XAVIER那样一块芯片就能撑起整个自动驾驶的性能需求。
类似的情况，同样发生在三星、联发科等厂商的产品线里：在今年早些时候，三星刚刚宣布了旗下的车用Exynos处理器计划，但还仅限于车载娱乐系统和车用摄像头，并未涉及自动驾驶等高性能领域。相比之下，在手机端不太得意的联发科技，在车用平台方面反倒是相对认真一些。他们旗下的“Autus”车载平台囊括了毫米波雷达、车载娱乐系统、车载通讯系统和自动驾驶等一系列需求，只不过在具体的性能乃至整合度上，相比业界先进水平还差得很远很远……
然而，和芯片层面上的“匮乏”相对应的是，如今智能汽车这个风口倒是刮得风生水起——不仅老牌车企们雄心勃勃，甚至还有许多以前从未听闻过的新兴造车品牌涌入，开口就是新能源、就是超充、就是换电、就是智能驾驶、车联网、车生态……
可问题是，当整个行业都几乎只有一家供应商有水平做出真正的智能汽车芯片，而且必定价格昂贵的前提下，是什么给了大家勇气，觉得智能汽车短期内就能做起来，就能赚钱？
【本文图片来自网络】
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