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

NVIDIA DRIVE ™是NVIDIA旗下一個自動駕駛行業(yè)的端到端平臺，平臺包括車載計算機（DRIVE AGX）和完整的參考架構(gòu)（DRIVE Hyperion™)以及數(shù)據(jù)中心托管仿真（DRIVE Constellation™) 以及深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DNN）訓(xùn)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)。

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、軟件和示例應(yīng)用程序。NVIDIA DRIVE AGX系統(tǒng)建立在生產(chǎn)汽車級硅上，具有開放的軟件框架，并擁有大量汽車合作伙伴（包括汽車級傳感器供應(yīng)商、汽車1級供應(yīng)商）可供選擇。

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），用于開發(fā)SAE 2/3級自動駕駛應(yīng)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(yīng)用程序的GPU

NVIDIA DRIVE AGX XAVIER

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(shè)計。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(fù)雜的系統(tǒng)級芯片。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(xué)習(xí)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(xué)習(xí)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，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(yù)裝Linux Ubuntu操作系統(tǒng)

QNX選項還提供NVIDIA CUDA®庫，包括TensorRT®（用于訪問深度學(xué)習(xí)硬件加速器）；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。

NVIDIA DriveWorks SDK提供了參考應(yīng)用程序、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。

DRIVE AV提供了可利用DriveWorks SDK進行感知、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、基于AI的駕駛員監(jiān)控和車內(nèi)輔助。

NVIDIA DRIVE AGX PEGASUS

NVIDIA DRIVE AGX Pegasus能在AI感知、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、L5級全自動駕駛以及自動駕駛出租車設(shè)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(luò)以確保安全操作。

NVIDIA DRIVE AGX Pegasus™工具包（SKU 2200）：同上，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、一級汽車供應(yīng)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)。

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(shè)計™主板上的SoC處理器。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。

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(gòu)，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。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)、評估和驗證AV技術(shù)。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(shè)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)。這讓開發(fā)人員可以使用NVIDIADRIVE應(yīng)用程序和DRIVE軟件進行體驗、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(gòu)，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。DRIVE-Hyperion開發(fā)工具包可以集成到測試車輛中，使AV開發(fā)人員能夠開發(fā)、評估和驗證AV技術(shù)。軟件更新為使用NVIDIA DRIVE OTA“空中傳送”更新基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)來驅(qū)動Hyperion。

DRIVE Hyperion設(shè)計用于：

-自主汽車（AV）開發(fā)商專注于2+級以上的自主性。

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(luò)訓(xùn)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(jié)合在一起的

通過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(shè)備）、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）。這使得開發(fā)人員可以體驗、評估和使用NVIDIA驅(qū)動器應(yīng)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，以支持2+級自治和更高級別的應(yīng)用程序開發(fā)。

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），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，用于高級公路L2+功能

-1x后雷達，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 Constellation

NVIDIA DRIVE Constellation

DRIVE Constellation是一款由兩個并排服務(wù)器組成的自動駕駛車輛仿真平臺。其中一臺服務(wù)器DRIVE Constellation 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(jié)果。另外一臺服務(wù)器DRIVE Constellation 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)。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 Constellation™是一個基于云的虛擬現(xiàn)實仿真平臺，旨在支持自主汽車的開發(fā)和驗證。

該平臺是一個數(shù)據(jù)中心解決方案，由兩個并排的服務(wù)器組成：

**臺服務(wù)器，NVIDIA DRIVE Constellation Simulator模擬器，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。

第二臺服務(wù)器，NVIDIA DRIVE Constellation Vehicle，包含驅(qū)動AGX Pegasus AI汽車計算機運行完整的AV軟件堆棧，以處理模擬傳感器數(shù)據(jù)。

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

DRIVE Constellation優(yōu)勢

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

-**保真度：DRIVE Constellation simulation platform駕駛星座仿真平臺是真實世界中*精確的自主汽車表現(xiàn)形式。它有點準確，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，鉆研特別罕見和困難的條件。這些包括極端天氣，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(xué)習(xí)時刻，并反復(fù)測試，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(fù)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(guān)鍵案例。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。

自動駕駛汽車應(yīng)用開發(fā)從DRIVE-AGX開發(fā)平臺開始，然后對DRIVE Constellation的軟件算法進行驗證。經(jīng)過充分的驗證后，該軟件被部署用于使用DRIVE-Hyperion參考體系結(jié)構(gòu)的道路測試。此過程將重復(fù)多次以提高性能。

DRIVE Constellation 結(jié)構(gòu)

NVIDIA DRIVE Constellation組件：

DRIVE-Sim是一種仿真軟件，它為虛擬測試提供了豐富的三維環(huán)境。當(dāng)車輛在DRIVE-Sim中進行測試時，將為攝像機、雷達、激光雷達等生成傳感器數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送到被測的AV軟件堆棧中。然后，AV堆棧返回控制信號，在sim卡中操作虛擬車輛。DRIVE-Sim是一個開放式平臺，它允許為車輛動態(tài)、傳感器模型、場景等插入定制組件。

DRIVE Constellation模擬器是一個功能強大的GPU服務(wù)器，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)。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 Constellation Vehicle是一個數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，包含車內(nèi)AV硬件和AV軟件。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)。兩個系統(tǒng)之間的時間是嚴格控制的

NVIDIA驅(qū)動軟件使我們的客戶能夠開發(fā)自動化和自動駕駛車輛的生產(chǎn)質(zhì)量應(yīng)用程序。它包含軟件模塊、庫、框架和源包，開發(fā)人員和研究人員可以使用它們來優(yōu)化、驗證和部署他們的工作。我們的基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品包括：

DRIVE OS

底層實時操作系統(tǒng)軟件包括一個安全性

應(yīng)用程序框架，并提供自適應(yīng)AUTOSAR的支持。

DRIVE AV

自主車輛駕駛系統(tǒng)軟件集成了各種dnn，用于檢測所有類型的環(huán)境和這些環(huán)境中的對象，以及車輛定位和路徑規(guī)劃算法。

DRIVE IX

這種基于深度學(xué)習(xí)的軟件堆棧使制造商能夠在車內(nèi)開發(fā)智能體驗，從使用座艙攝像頭的駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)到語音和手勢激活的人工智能助手。

DRIVE AR

perception visualization軟件堆棧用于為儀表板和后座屏幕構(gòu)建駕駛艙體驗。它從車輛傳感器獲取復(fù)雜的信息，并將其轉(zhuǎn)換為易于理解的全面準確的視覺效果，幫助乘客建立對AV技術(shù)的信任。

DRIVE Hyperion

這個完整的AV開發(fā)和測試平臺包括一個DRIVE AGX Pegasus系統(tǒng)，以及用于自動駕駛的傳感器（七個攝像頭、八個雷達和可選的激光雷達）、用于駕駛員監(jiān)控的傳感器、用于定位的傳感器以及其他附件。

DRIVE Mapping

測繪解決方案集成了一個可擴展的傳感器套件、軟件開發(fā)工具包（SDK）以及與**的測繪公司合作提供的聯(lián)合集成高清晰度地圖。我們的端到端映射技術(shù)有助于收集環(huán)境數(shù)據(jù)、創(chuàng)建高清地圖并保持更新。

其他NVIDIA硬盤硬件和軟件解決方案在支柱2和3中重點介紹。

NVIDIA DRIVE AGX體系結(jié)構(gòu)使車輛制造商能夠制造和部署功能安全的自動駕駛汽車和卡車，并證明其符合國際安全標準，如ISO 26262和ISO/PAS 21448、NHTSA建議和全球NCAP要求。

\\安全需要高性能的計算

對于自動駕駛汽車，處理性能意味著安全。計算量越大，算法越復(fù)雜，深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的層次就越多，可以同時運行的dnn也就越多。英偉達提供了****的320萬億次操作，第二次深度學(xué)習(xí)計算在drive AGX Pegasus

發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施支持深度學(xué)習(xí)

除了車載超級計算硬件，NVIDIA解決方案還為數(shù)據(jù)中心提供動力，用于解決安全AVs開發(fā)中面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。一輛測試車每年可以產(chǎn)生數(shù)PB的數(shù)據(jù)。捕獲、管理和處理這些海量數(shù)據(jù)不僅僅是一輛車，而是一個車隊，需要一個全新的計算架構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施。

NVIDIA DRIVE Perception基礎(chǔ)設(shè)施提供并支持大量數(shù)據(jù)收集、深度學(xué)習(xí)開發(fā)和可追溯性，以支持大型自主車隊。它運行在NVIDIA DGX SaturnV上，我們的AI超級計算機由660個nvidiadgx-1組成™系統(tǒng)有5280個GPU，能夠處理660千兆次的人工智能模型開發(fā)和訓(xùn)練。

使命

相信下一代交通是自主的。共享和私人車輛、長途和短途旅行、送貨和物流、自主性將從根本上改善出行方式。在英偉達，我們的汽車團隊的任務(wù)是開發(fā)自動駕駛技術(shù)，使所有人的道路更安全、更不擁擠、更靈活。“安全是自動駕駛汽車*重要的方面。英偉達創(chuàng)造一個安全的自動駕駛平臺是我們**的努力之一，它為汽車制造商將自動駕駛汽車推向市場提供了關(guān)鍵因素。

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