自動駕駛汽車正在從未來夢想演變為當代現實,隨著技術成熟,個人和公共交通將永遠轉變。最終,無人駕駛汽車將完全取代人類駕駛員,道路上再也沒有危險的、昏昏欲睡的、受傷的和分心的司機。2017 年,近四萬美國人死于交通事故,據美國國家公路交通安全管理局 (NHTSA) 稱,其中約 90% 的事故是人為錯誤造成的。但是這項技術背后的原因是,無人駕駛汽車究竟如何做到安全,以及還有多久才能無需看路就可以上下班?
人工智能驅動自動駕駛汽車為了使汽車具有自主性,需要不斷了解其周圍環境 - 首先,通過感知(識別信息并將其分類),然后通過車輛的自動/計算機控制對信息采取行動。自動駕駛汽車需要安全且響應迅速的解決方案,這些解決方案需要能夠詳細了解駕駛環境,然后在此基礎上瞬間做出決策。了解駕駛環境需要通過汽車上眾多不同傳感器捕獲大量數據,然后由車輛的自動駕駛計算機系統處理。
為了使車輛能夠在無人控制的情況下真正行駛,必須首先對人工智能 (AI) 網絡進行大量培訓,以了解如何查看、了解所看到的內容,并對任何可以想到的交通狀況做出正確的決策。自動駕駛汽車的計算性能與一些近幾年才有的最高性能平臺相當。

預計自動駕駛汽車所含代碼行數將超過迄今為止創建的任何其他軟件平臺。到 2020 年,預計典型的車輛將包含超過 3 億行代碼,包含 1 TB(兆兆字節)以上的存儲,需要每秒超過 1 TB 的內存帶寬來支持自動駕駛平臺所需的計算性能。
自動駕駛汽車的 AI 系統需要連續、不間斷的數據和指令流,以便根據復雜的數據集做出實時決策。目前已經有可以成功地在路上行駛的自動駕駛汽車,然而許多這些早期車輛的成功是在很多天內在同一條路線上多次重復行駛的結果,它們在那里學習路線的每個細節并生成高分辨率地圖, 然后用作自導航系統的關鍵部分。 由于不用經常識別路線,自動計算機的注意力可以放在交通、行人和其他潛在實時危險上。這種通常受限制的操作范圍被稱為地理圍欄,并反映了早期自動駕駛輛部署在真正無人駕駛的車輛時采用的方法。雖然地理圍欄可以帶來能在有限路線上工作的解決方案,但是嚴重依賴世界某個地區地理圍欄的自動駕駛汽車可能在另一個地區無法正常行駛。

內存,自動駕駛的無名英雄
無論是與傳感器融合處理相關的內存子系統、路徑規劃,還是與黑匣子數據記錄器相關的存儲子系統,從固態硬盤 (SSD) 到 NAND 閃存、通過低功耗 DRAM 的 NOR 閃存和 GDDR6,各種內存和存儲設備都在使我們更接近未來性能方面發揮著至關重要的作用,比如:當我們回復電子郵件、接聽 Skype 電話或觀看最喜歡的節目時,自動駕駛汽車同樣能通過最佳路線安全地前往目的地、。據美光嵌入式事業部負責汽車系統架構的高級總監 Robert Bielby 介紹,基于人工智能的高性能計算機采用深度神經網絡算法,使自動駕駛汽車行駛情況超過人力駕駛汽車?!耙揽吭S多不同傳感器一起工作,360 度全天候不間斷地以超過人類的距離和精度觀察整個環境,”Bielby 說。“結合當今可以部署在汽車中的極端計算性能,在這樣的條件下使汽車在道路上行駛的安全性能夠比我們做得更好?!毕胂笠幌略诜泵Φ母咚俟飞掀嚸筒葎x車的情況。通過引入車輛到車輛和車輛到基礎設施(統稱為V2X)通信,此單一事件可以無線傳輸到第一輛車后面的所有車輛,使它們能夠了解現狀并主動減速和制動以避免事故。
高速內存是自動駕駛的重要組成部分,請記住一個統計數據:2017 年,美國約 90% 的致命車禍是人為錯誤導致的?人類很容易分心,并且我們會在遇到意外危險時倉促作出決定。但計算機不會分散注意力,并且能夠以比人類駕駛員更加一致的方式和在非常短的時間內做出反應。可以理解的是,自動駕駛汽車最關心的是安全問題。對安全的關注遠遠超出硬件系統的設計冗余,從而避免錯誤的決策,并且包括相關基礎設施,使車輛能夠彼此通信以及與周圍環境通信。立法要求這種無線互連的計算子系統必須硬件冗余,旨在強制要求所需的安全標準與自動化程度直接相關。為了監督開發和部署自動駕駛技術的情況,NHSTA 建立了一系列級別,用于識別人和計算機對車輛的控制程度。這些范圍從 0 級(無自動化)到 1 級(駕駛員輔助)、2 級(部分自動化,需要駕駛員保持一只手握住方向盤)、3 級(有條件的自動化,可能在任何時候需要駕駛員接管)、4 級(高度自動化),最后是 5 級(完全自動化)。目前發售的大多數 ADAS 解決方案都具備 2 級功能,并且基于使用相對成熟且帶寬較低的內存設備的計算機硬件。隨著無人駕駛汽車的自主程度越來越高,內存技術的重要趨勢從安全性和性能角度來看,是將內存技術從汽車后座轉移到前座。從歷史上看,個人計算機被認為是內存技術的動力,現在人們已經認識到汽車行業將成為未來內存技術的主要動力。今天,一些領先的自動化平臺已經說明了這一點。Nvidia 最近發布了先進的 Pegasus 計算平臺,該平臺基于業界性能最高的尖端 DRAM 技術,專門為自動駕駛而開發??偟膩碚f,Pegasus 平臺每秒提供超過 1 TB 的內存帶寬,以提供 5 級性能。

GDDR6 對于自動駕駛的未來有著相當的重要性,從歷史來看,美光已被公認為汽車內存解決方案和圖形存儲器 GGDR5 和 GDDR6 的行業領袖。與 GDDR6 存儲器相關的帶寬可在實際占用面積中實現更高級別的自動化,這種占用面積對于在汽車中部署是可行的。內存帶寬高的自主計算平臺將能夠支持自動駕駛算法的不斷發展和完善。“你會看到,算法會隨著時間推移而得到改進,”Bielby 說?!暗@些將通過軟件升級來實現,類似于智能手機定期更新應用程序或操作系統的方式?!弊詣玉{駛汽車的不斷發展涉及到今后十年內不同能力的多次迭代。這需要仔細管理人機銜接,確保駕駛員清楚了解在任何特定時間可用的自動化程度,以及“動手”和“動眼”操作的責任。GDDR6 是一項提供必要的內存帶寬,從而推動人工智能計算引擎的基礎技術,而這種計算引擎支撐著 自動駕駛汽車按照 NHSTA 管理的行業安全標準負責任地行駛并確保安全的能力。GDDR6 是目前市場上性能最高的內存技術,能夠在與汽車相關的高溫和惡劣條件下運行。AI 是實現自動駕駛所需的關鍵技術。基于 AI 的自動駕駛汽車需要極高的計算性能,需要創新的內存和存儲系統,用來處理和保存計算機做出類似人類決策所需的大量數據。隨著自動駕駛汽車提高了對內存速度的需求,美光對汽車行業超過 25 年的承諾將使其繼續領先,以優異的性能贏得競爭。






