2020年09月24日 | 解析英伟达自动驾驶的计算平台架构

2020-09-24 来源：eefocus

鉴于 Orin 要到 2022 年才能量产，目前英伟达自动驾驶平台旗舰还是 Pegasus，不过附加的 AI 加速器已经从 2017 年发布时的 Tesla V100 升级到图灵 GPU。

英伟达 AGX Xavier Pegasus，注意，Xavier 的载板（Carrier Board）并未在照片中显示。

上表为 Drive AGX Pegasus 主要集成电路表，未计算图灵 GPU 的价格，因为难以估算。总计大约 6090 元人民币，Marvell 是大赢家，Marvell 总计占 2280 元人民币，几乎是两片 Xavier 价格的两倍，最赚钱不是英伟达，而是 Marvell。Marvell 的技术含量高。

2019 年 5 月，博通以 4.52 亿美元的代价收购了 Aquantia，这家公司基本上只有一个产品就是 AQC107，基本上是市面上唯一的万兆以太网卡主芯片，车载万兆以太网领域基本上是垄断地位。随着汽车以太网大量普及，博通和 Marvell 都会从中获益，汽车在 Marvell 的总收入的比例不高，估计不到 5%。不过 BroadR-Reach 车载以太网 PHY 已经是市场主流，目前博通汽车以太网产品总体收入额应高于 Marvell。

Drive AGX Pegasus 简单参数如下

外设如下：

软件与其他部分如下：

在 QNX 取代 Ubuntu 情况下，英伟达试图让整个系统达到 ASIL-D 级。不过考虑到这是预研项目，温度控制没有考虑太多，温度上限仅 45 度，量产时会考虑水冷散热。

上图是 Pegasus 的框架图。传感器部分可以分为三部分，毫米波雷达，激光雷达和视觉部分。典型状态，Pegasus 支持 3 个激光雷达，8 个毫米波雷达，16 个摄像头。激光雷达部分，通常是一个 64/128 线和两个 16 线激光雷达，前者需要 1GbE 的带宽，后者只需要 100MbE 的带宽。E3579 是英伟达做的一个转换器，通常激光雷达都是 RJ45 接口输出，而 Pegasus 采用车规级 HSD（高速数据）接口，E3579 就是以太转 HSD 接口的小盒子。一个 88E6321 的以太网交换机接纳激光雷达信号。

毫米波雷达部分，设计了 8 个，其中有两个支持到 1GbE，即高分辨率图像雷达，其余 6 个为一般雷达，带宽 100MbE 足够。一个 88Q5050 负责接纳毫米波雷达信号。Xavier 载板即 CVM 与两片 Xavier 和 PCIe 交换机连接，同时也与一个 88E6321 以太交换机连接。图上没有画出。

上图为网络拓扑图。CVM 即 Xavier 的载板，XA 即 Xavier A。88Q5050 收取毫米波雷达信号，一个 88E6321 收取激光雷达信号，然后再进入到一个 88E6321 之中，CVM 也进入这个以太交换机中，三者做传感器融合，应该只有前向主视觉摄像头进入融合。NXP1105Q 做最后一个以太网交换机。Microchip 的 PM3584PCIe 交换器与两片 Xavier 与两片外接加速器连接，同时还有 CVM。在第二个 88E6321 上还通过 88EA1512 连接了外接通讯端口，应对 V2X。

上图为正面接口

上图为背面接口

视觉方面，主要芯片是美信的 GMSL 芯片，目前美信最高等级的 GMSL 芯片是 MAX9296，摄像头里对应的芯片为 MAX9295。最高带宽为 12GBps，只能对应两个 800 万像素。德州仪器量产芯片中，最高就是 DS90UB960，只能对应 6Gbps 带宽。Pegasus 里总带宽高达 48Gbps，可以接纳 16 个 400 万像素 30 帧摄像头。英伟达推荐主摄像模组有韩国 Sekonix 的 SF3325，传感器为 230 万像素的 AR0231，索尼的 IMX390EVB-MLH-SMM1，传感器为 245 万像素的 IMX390，也有 800 万像素的 AR0820，以及 746 万像素的 IMX424，还有 544 万像素的 IMX490，全部都过了车规，支持二代 GMSL。其他图像传感器可能不支持二代 GMSL。

激光雷达方面，兼容性比较好的有：

后两者还没有上市。很明显，Luminar 没有想象中那么强大，性能最好的还是 VLS128。Ouster 的牺牲了距离，换取了最高的 260 万像素。

毫米波雷达方面，英伟达只推荐大陆的 ARS430，因为这是市面上唯一有 RJ45 以太网输出的毫米波雷达，其他多是 CAN。ARS430 也是目前唯二的图像级毫米波雷达，另一款是 ARS540，目前性能最强的毫米波雷达，几乎逼近 8 线激光雷达的水平，价格比 ARS430 更高。ARS430 采用 12 发 12 收结构，仅次于 ARS540 的 12 发 16 收。

IMU 方面，高速公路级自动驾驶推荐一般 IMU，分别是博世的 NM7.10 和大陆汽车的 SC13S。市区级推荐战术导弹级 IMU，诺瓦泰的 SPAN-IGM、Xense 的 G710。

未来量产的自动驾驶计算平台与这个相差不会太大。

英伟达自动驾驶 AI处理器图灵GPU 毫米波雷达图像传感器

上一篇:理想汽车携手英伟达、德赛西威，搭载自动驾驶芯片Orin

下一篇:紫光国微拟公开发行可转债的募投项目，投资汽车安全芯片