今日的显卡技术将为未来的自动驾驶、AI技术打下基础

    前言： 最新数据显示，英伟达控制着高达70%的独立显卡市场。它的独特之处是，将其最骄人显卡采用的底层技术，用于其他领域。

　　据Digital Trends网站报道，在大多数公司，技术的扩散都以“涓滴效应”方式进行。新出现的技术创新首先被应用在大公司和政府部门，然后逐步被应用到家庭用户。但在英伟达却不是这样，它最亮丽的标签是显卡厂商——这是理所当然的，因为最新数据显示，它控制着高达70%的独立显卡市场。英伟达的独特之处是，将其最骄人显卡采用的底层技术，用于其他领域。

　　最近数月，英伟达努力转型为一家处于“边缘”人工智能开发前沿的公司，“边缘”人工智能开发涉及本地化算法处理和分析。英伟达认为，借助其消费类图形技术发展，它成为这一新兴技术领域的先驱。

　　把人工智能带给用户

　　虽然面临AMD即将发布的Vega显卡越来越大的压力，英伟达并未考虑收缩自己的策略。英伟达欧洲区销售、营销副总裁瑟奇·帕拉里克（Serge Palaric）说，“所有技术都将用于深度学习和人工智能。”

　　英伟达认为，最近公布的第二代Jetson TX硬件——本地化的人工智能处理平台，将普及它称之为“在边缘推理”的理念。第二代Jetson TX的目标是，在没有云服务连接情况下，提供“在野外”时作出复杂算法选择所需要的并行运算能力。

　　许多同时代的技术——从自动驾驶汽车到以亚马逊Echo为代表的智能音箱，都利用人工智能提供信息，或作出复杂决策。但是，它们需要与云服务相连，这意味着延迟的增加，以及对移动数据连接的依赖。英伟达希望，利用其强大显卡芯片的并行处理能力，在“本地”提供与之相当的处理能力。

　　帕拉里克说，“用户必须拥有配有足够软件的强大系统，处理系统的学习部分。这是我们发布TX1的原因，它是能在本地完成学习任务的首款设备。”

　　Jetson TX1及其后续产品TX2，集处理能力强大的图形处理器、多个处理器内核和高达8GB内存于一体，是英伟达在本地化人工智能超级计算市场上推出的一款重磅产品。它们通过一块电路板就能提供强大的计算能力，这意味着无需把数据传输到异地进行处理。

　　TX2最近才公布，与TX1相比有很大改进。TX2尺寸与TX1相同，但性能和效能是后者2倍，原因是采用了第二个处理器内核、新的显卡芯片，以及内存容量翻番。

　　更重要的是，每块Jetson电路板尺寸长、宽仅为5英寸（12.7厘米），可以应用在大多数智能设备中。

　　帕拉里克说，“例如，你要开发一款智能相机，并运行人脸识别软件，肯定希望马上得到答案。将部分深度学习推理放在相机中是一种解决方案，你可以把数据下载到TX1或TX2，无需等待从数据中心获得答案。把人工智能系统‘放在边缘’有助于即时获得答案。”

　　英伟达嵌入式生态链、EMEA（欧洲、中东和非洲）地区人力资源经理皮埃尔-安东尼·博杜安（Pierre-Antoine Beaudoin），进一步阐述了帕拉里克的观点。他表示，“对于像通过语音识别技术在Youtube上搜索视频这样的任务来说，把语音数据发送到云服务进行处理还合乎情理，因为通过搜索发送视频的行为，也是发生在云服务中的。但在无人机或自动驾驶汽车方面，由在本地处理的人工智能系统采取措施更好，因为延迟会大幅降低。”

　　由显卡芯片提供处理能力的汽车

　　Digital Trends表示，自动驾驶是英伟达关心的一个主要领域，它新发布的数款硬件产品，在设计时都考虑到了自动驾驶技术。虽然世界上许多汽车厂商和科技公司都在开发它们自己的自动驾驶汽车解决方案，英伟达希望为它们提供硬件，帕拉里克认为英伟达有这样的能力。

　　虽然是不同于Jetson的平台，英伟达主打自动驾驶汽车的Drive PX 2仍然基于Tegra处理器——Jetson硬件，以及任天堂Switch和英伟达自家Shield平板电脑等诸多消费类设备也配置这一处理器。Tegra处理器应用在所有这些设备中，表明英伟达的消费、企业和研究业务之间高度关联。

　　帕拉里克说，“发布Drive PX 2，使我们有了一个可以提供给一线OEM（硬件厂商）的平台。我们在今年的国际消费电子展上展示了只需要一个摄像头的自动驾驶解决方案。”

　　虽然第一代真正的自动驾驶汽车似乎可能采用多个相机和传感器，处理这些传感器收集的信息，对处理能力有很高要求，英伟达希望提供在本地处理这些信息的硬件。

　　帕拉里克表示，Drive PX2旨在展示英伟达规划中的Xavier平台的能力。Xavier在一个芯片中提供了PX2的所有处理能力。通过预先了解硬件处理能力，英伟达希望汽车厂商能更容易地据此调整它们的设计。英伟达对Jetson TX2采取了相同的策略，因为其尺寸与TX1完全相同。这使得硬件厂商能非常方便地根据已知处理能力和尺寸，规划它们的设计。

　　正如帕拉里克说的那样，汽车产业开发新车型通常需要4年甚至更长时间。拥有一个不断发展但可预测的平台——例如Drive PX2，甚至Xavier，意味着它们可以提前规划，而非在汽车中使用过时技术。

　　帕拉里克表示，“这是我们的不同之处。如果观察最现代的汽车就会发现，它们利用许多设备完成一件任务。我们在努力开发一个平台，它将能够处理所有新的深度学习任务，并取代汽车内的所有信息处理硬件和信息娱乐系统硬件。”

　　帕拉里克说，“我们也提供了大量软件工具，帮助汽车厂商根据我们的硬件平台开发它们自己的软件。”

　　博杜安再次用简洁的语言概括了英伟达尝试利用其硬件解决的问题，“过去25年，我们一直致力于在计算机中模拟现实世界。现在，我们在尝试让计算机了解现实世界。”

　　消费类图形技术“提供动力”

　　如果上文使读者产生如下担忧：英伟达人工智能努力可能以牺牲其显卡技术发展为代价，这种担忧是多余的。帕拉里克明确表示，人工智能业务的发展，不会危及未来显卡技术的进步。虽然台式机销量逐年萎缩，但游戏PC市场在持续增长，仍然是英伟达的基石。

　　帕拉里克说，“我们的消费类业务增长很快。”另外，推动其他业务发展的是英伟达显卡技术的进步，“我们在消费类产品、汽车和其他产品中使用相同的显卡芯片架构，我们2016年7月推出了Pascal显卡，7个月后将它用于TX2中，因此我们在消费类和其他产品中技术的差异，一直在缩小”。

　　在被问到似乎前景无限的HBM内存何时会应用在英伟达显卡中时，令人遗憾的是，帕拉里克没有过多谈及新一代消费类显卡，但表示外界“很快就会知道”。

　　在被问到英特尔在开发10纳米工艺芯片时遇到的困难，以及英伟达在开发10纳米芯片时是否会遇到相似问题时，帕拉里克没有正面回答。

　　帕拉里克表示，“英特尔在开发10纳米工艺时遇到挑战”，并表示这可能是大多数芯片厂商都会遇到的问题。但是，他不特别在意这个问题。虽然帕拉里克没有详细披露英伟达未来显卡计划的细节，但他表示，没有人关心英伟达下一代显卡芯片裸片的尺寸，“没有人向我询问下一款显卡芯片的尺寸，他们询问的是，如何利用我们的技术解决他们的问题”。

　　今天的显卡技术 将用于明天的人工智能

　　帕拉里克表示，“我们处于深度学习和人工智能起步的阶段，它正在由大学和研究机构进入企业领域，这是我们投入大量资源，搞清楚用户需要什么样的技术实现他们目标的原因。”

　　Digital Trends称，英伟达计划继续推动商业化显卡技术的发展，以提升性能和效率，在未来催生更先进的本地算法处理，这会使硬件爱好者或未来的自动驾驶技术用户受益。

　　帕拉里克表示，“我们显卡芯片处理能力越强大，我们在消费领域就能完成越复杂的任务，这样的技术会给我们在深度学习和人工智能领域带来新的创新。”

　　就像游戏为虚拟现实的未来奠定基础一样，它也可能为本地化人工智能提供必要的硬件。下次为对显卡性能“贪得无厌”的需求而烦恼时，我们可以这样想一下，寻求在《辐射4》（Fallout 4）中获得最高的帧率，也意味着寻求处理能力更高的自动驾驶汽车和更聪明的人工智能系统。毕竟，它们的底层技术是相同的。