2020年前后，英偉達(dá)分別發(fā)布了新一代面向機(jī)器人和自動(dòng)駕駛（車載要慢一些）領(lǐng)域的Orin芯片和計(jì)算平臺(tái)。這全新的SoC采用ARM Hercules CPU內(nèi)核和英偉達(dá)下一代GPU架構(gòu)，這已經(jīng)成為中國(guó)自動(dòng)駕駛的標(biāo)準(zhǔn)化配置。根據(jù)現(xiàn)在的眼光，我們來(lái)重新審視一下這顆芯片。

一）Orin架構(gòu)概述和應(yīng)用場(chǎng)景

Orin SoC包含了高達(dá)170億晶體管，幾乎是Xavier SoC的兩倍，搭載了12個(gè)ARM Hercules內(nèi)核，并集成了NVIDIA下一代Ampere架構(gòu)的GPU，提供了驚人的200 TOPS@INT8性能，接近Xavier SoC的7倍。Orin SoC采用先進(jìn)的7nm制程工藝，功耗水平出色，在200TOPS的算力下，TDP僅為50W。Orin的應(yīng)用范圍廣泛，從入門(mén)級(jí)ADAS解決方案到L5級(jí)Robotaxi系統(tǒng)（實(shí)際沒(méi)有實(shí)現(xiàn)），Orin計(jì)算平臺(tái)有助于并發(fā)運(yùn)行多個(gè)自動(dòng)駕駛應(yīng)用和深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型算法。Orin達(dá)到了ISO 26262 ASIL-D 等級(jí)的功能安全標(biāo)準(zhǔn)，為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的安全性提供了強(qiáng)有力的支持。

1）CPU和GPU架構(gòu)

Orin的CPU部分采用ARM Cortex-A78AE架構(gòu)，共包括12個(gè)Cortex-A78核心和基于Arm Cortex-R52的功能安全島。這樣的設(shè)計(jì)使得Orin-x能夠提供通用高速計(jì)算能力，并滿足功能安全要求，無(wú)需額外增加功能安全CPU芯片。

GPU方面，Orin采用NVIDIA Ampere GPU，具有兩個(gè)GPC（Graphics Processing Clusters）和128個(gè)CUDA Core?？傆?jì)2048個(gè)CUDA Core和64個(gè)Tensor Core，INT8稀疏算力高達(dá)170 TOPS。Ampere GPU支持CUDA語(yǔ)言，提供高級(jí)并行處理計(jì)算能力，并在圖形處理和深度學(xué)習(xí)方面表現(xiàn)卓越。

2）加速器和硬件引擎

Orin還包括特定域硬件加速器（DSAs）如PVA（可編程視覺(jué)加速器）和DLA（深度學(xué)習(xí)加速器）。

PVA是第二代NVIDIA視覺(jué)DSP架構(gòu)，專門(mén)用于計(jì)算機(jī)視覺(jué)、ADAS、ADS、虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。

DLA用于加速卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的推理操作。

這些加速器通過(guò)實(shí)現(xiàn)計(jì)算引擎多任務(wù)、高效、低功耗等特性，提高了整體系統(tǒng)性能。

二）系統(tǒng)平臺(tái)和優(yōu)化的電

Orin的視覺(jué)處理包括第二代視覺(jué)加速器PVA和視頻成像合成器VIC。PVA經(jīng)過(guò)升級(jí)，支持計(jì)算機(jī)視覺(jué)中的各種功能。VIC則提供了圖像處理功能，包括鏡頭畸變校正、時(shí)間降噪、視頻清晰度增強(qiáng)等。為了調(diào)用Orin SoC上的多個(gè)硬件組件，英偉達(dá)開(kāi)發(fā)了視覺(jué)編程接口（VPI），VPI附帶了多種圖像處理算法和計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法。

Orin最高支持64GB的256位LPDDR5和64GB的eMMC。DRAM支持3200MHz的最大時(shí)鐘速度，每個(gè)引腳6400Gbps，支持204.8GB/s的內(nèi)存帶寬，強(qiáng)大的內(nèi)存配置為Orin提供了充足的存儲(chǔ)和快速的數(shù)據(jù)交互能力。

當(dāng)然現(xiàn)在Orin-X的平臺(tái)，由于車企在不斷簡(jiǎn)化，降本的核心邏輯

●內(nèi)存是不是能少一些

●外圍的激光雷達(dá)是否能去掉

●攝像頭是不是能用比較簡(jiǎn)化的考慮

●毫米波雷達(dá)是不是能優(yōu)化下

Orin作為自動(dòng)駕駛平臺(tái)的核心，具備強(qiáng)大的計(jì)算和功能安全性能，所以在L2+級(jí)別上，圍繞城市的使用，圍繞算法不斷提升的前端感知、規(guī)劃等計(jì)算應(yīng)用場(chǎng)景，這套自動(dòng)駕駛系統(tǒng)架構(gòu)能用多少成本做下來(lái)是核心

小結(jié)：回頭來(lái)看，小鵬和大量新勢(shì)力的嘗試，讓我們看到了英偉達(dá)的Orin芯片的潛力，但是這套東西如何往前走一步，如何能讓L2+智能駕駛更有性價(jià)比，這是目前卷的核心！

審核編輯：黃飛