自動駕駛背后的技術(shù)到底是什么?為什么這項技術(shù)終將令人信任?本文將從人工智能與內(nèi)存的角度深入分析我們?nèi)绾螕肀詣玉{駛。
人工智能驅(qū)動自動駕駛汽車
一輛汽車要想實現(xiàn)自動駕駛，就必須不斷了解它周圍的環(huán)境——首先是感知(識別信息并進行分類)，然后通過汽車的自動/計算機控制系統(tǒng)根據(jù)信息采取行動。自動駕駛汽車需要安全、可靠、響應(yīng)能力極強的解決方案，這些解決方案必須能夠在對駕駛環(huán)境詳細了解的情況下而瞬間做出決策。要想了解駕駛環(huán)境，就需要汽車上的無數(shù)傳感器捕獲大量數(shù)據(jù)，然后由汽車的自動駕駛計算機系統(tǒng)處理這些數(shù)據(jù)。
為了讓汽車真正能夠在沒有人控制的情況下駕駛，人工智能網(wǎng)絡(luò)必須首先進行大量訓(xùn)練，以便了解如何去看周圍的東西、如何去理解看到的東西，并在任何可以想象到的交通狀況下做出正確的決策。自動駕駛汽車的計算性能可以媲美幾年前才出現(xiàn)的一些性能最高的平臺。
自動駕駛汽車所包含的代碼行數(shù)預(yù)計將超過迄今為止的任何其它軟件平臺。到2020年，一輛普通的汽車預(yù)計將包含超過3億行代碼，并將包含超過1TB的存儲，需要超過每秒1TB的內(nèi)存帶寬來支持自動駕駛平臺所需的計算性能。
自動駕駛汽車的人工智能系統(tǒng)需要連續(xù)、不中斷的數(shù)據(jù)和指令流，以便根據(jù)復(fù)雜的數(shù)據(jù)集做出實時決策?，F(xiàn)在，已經(jīng)有成功的無人駕駛車輛上路了，然而這些早期汽車的成功是連續(xù)多日反復(fù)行駛相同路線的結(jié)果，它們學(xué)習(xí)每一條路線的細節(jié)并生成高分辨率的地圖，將其作為自助導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。
由于不太需要識別路線，自動駕駛汽車的計算機可以把注意力集中在交通、行人等潛在的實時危險上。這種通常受限的操作范圍被稱為“地理圍欄”，反映了早期自動駕駛汽車所采用的方法。雖然地理圍欄可以帶來一個在受限路線上行之有效的解決方案，但在世界某個地方嚴重依賴地理圍欄的一輛自動駕駛汽車在另一個地方可能就無法正常行駛了。
內(nèi)存，自動駕駛中的無名英雄
無論是與傳感器融合處理相關(guān)的內(nèi)存子系統(tǒng)、路徑規(guī)劃，還是與黑匣子數(shù)據(jù)記錄器相關(guān)的存儲子系統(tǒng)，從固態(tài)硬盤(SSD)到NAND閃存，從NOR閃存到低功耗DRAM和GDDR6，各種內(nèi)存和存儲設(shè)備在讓我們離未來夢想更近時起到了至關(guān)重要的作用——我們可以在車上回復(fù)電子郵件，接聽Skype電話或觀看最喜歡的節(jié)目。與此同時，我們的自動駕駛汽車可以通過最佳路線安全地把我們送達目的地。
人類駕駛員會疲勞或分心駕駛、響應(yīng)能力較慢，優(yōu)柔寡斷，判斷能力差，且會造成人為錯誤;自動駕駛汽車擁有360度視角，最大觀察范圍達200碼，24/7全天候集中注意力，永遠不會分心，且能更快、更準確做出響應(yīng)，車對車通信也能讓其它汽車保持安全駕駛。
“基于人工智能的高性能計算機采用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，這使得自動駕駛汽車的駕駛能力優(yōu)于人類。”
“各種不同的傳感器協(xié)同運行，可以360度、24/7全天候、以更遠距離、更高精度地觀察整個環(huán)境，這是人類無法企及的。再加上當今汽車中可以部署的極高計算性能，你可以預(yù)見：自動駕駛汽車在行駛過程中可能比人類開車更安全?！?/span>
想象一下：一輛汽車在繁忙的高速公路上猛踩剎車。通過引入汽車與其它汽車和基礎(chǔ)設(shè)施間的通信(統(tǒng)稱V2X)，這個踩剎車的單一事件可以無線傳輸?shù)剿星昂筌囕v，讓它們及時了解當前的情況，主動減速和剎車，從而避免事故的發(fā)生。
高速內(nèi)存是自動駕駛的重要組成部分
2017年美國90%的致命交通事故是由人為失誤造成。人類很容易分心，當面臨意想不到的危險時，我們可以迅速做出決定。另一方面，電腦不會分心，而且相比人類駕駛員，它的反應(yīng)更一致、更迅速。
自動駕駛汽車的安全性是最受關(guān)注的問題，這一點是完全可以理解的。對安全的關(guān)注遠遠超出了硬件系統(tǒng)中為避免錯誤決策而設(shè)計的冗余，其中還包括一個相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施，使車輛之間、車輛與周圍環(huán)境進行通信。這個具有硬件冗余的無線互連計算子系統(tǒng)由立法機構(gòu)監(jiān)管，其目的是強制規(guī)定與自動級別直接相關(guān)的安全級別。
作為對自動駕駛技術(shù)開發(fā)和部署的監(jiān)管措施，NHSTA已經(jīng)制定了一系列級別，用來確定人和計算機對車輛的控制程度。該范圍分為：0級(自動化)、一級(駕駛員輔助)、二級(部分自動化，駕駛員一只手需要放在方向盤上)，三級(有條件的自動化，駕駛員可能需要被隨時接管)，四級(高自動化)以及最高的五級(完全自動化)。目前，大多數(shù)ADAS解決方案都是二級，并且是基于使用相對成熟和低帶寬的內(nèi)存設(shè)備的計算機硬件。
隨著無人駕駛汽車達到越來越高的自動化水平，從安全和性能的角度來看，內(nèi)存技術(shù)的重要性使其從汽車的后排座位轉(zhuǎn)移到了前排座位。從歷史角度來看，個人電腦被認為是內(nèi)存技術(shù)的驅(qū)動因素，而現(xiàn)在，汽車工業(yè)將成為未來內(nèi)存技術(shù)的主要驅(qū)動因素。如今，一些領(lǐng)先的自動平臺已經(jīng)證明了這一點。
英偉達最近發(fā)布的最先進的Pegasus計算平臺就是專為自動駕駛而開發(fā)的，它基于業(yè)界性能最高的尖端DRAM技術(shù)?？偟膩碚f，Pegasus平臺提供超過每秒1TB的內(nèi)存帶寬，以支持五級自動駕駛性能。
GDDR6在未來自動駕駛中的重要性
美光一直是汽車內(nèi)存解決方案、圖形內(nèi)存GDDR5和GDDR6領(lǐng)域公認的領(lǐng)導(dǎo)廠商。與GDDR6內(nèi)存相關(guān)的帶寬能夠在實際內(nèi)存占用中實現(xiàn)更高級別的自主水平，可以部署在汽車中。一個擁有豐富內(nèi)存帶寬的自主計算平臺將能夠支持自動駕駛算法的不斷發(fā)展和改進。
“隨著時間的推移，你會看到算法有所改進。但這些將作為軟件升級來部署，類似智能手機定期接收應(yīng)用或操作系統(tǒng)更新的方式。”
自動駕駛汽車的持續(xù)發(fā)展意味著未來10年，各種能力將多次迭代。這就需要對人機互動進行細致的管理，確保司機清楚地了解在特定的時間可使用哪種程度的自動駕駛，以及“親自駕駛”和“密切關(guān)注”操作的職責是什么。
GDDR6是一項基礎(chǔ)技術(shù)，它提供了驅(qū)動人工智能計算引擎的基本內(nèi)存帶寬，從而支持自動駕駛汽車負責任地采取行動，并確保其安全性符合NHSTA規(guī)定的行業(yè)安全標準。GDDR6是目前市面上性能最高的內(nèi)存技術(shù)，能夠在與汽車相關(guān)的高溫和惡劣條件下運行。
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