Nvidia Tegra X1: pro superpočítače na kolech

Nvidia se na veletrhu CES vydala směrem, který nemá moc společného se smartphony, může ale znamenat velké věci pro automobilový průmysl.

Na loňském CES Nvidia představila čipset Tegra K1, který pak v průběhu roku poháněl ty nejvýkonnější tablety. Letos jízda pokračuje novým čipsetem Nvidia Tegra X1 (dosud známý jako projekt Arista). X v tomto případě znamená Maxwell, což je grafická architektura dosud známá pouze z herních počítačů, nově ji tedy máme i v mobilním vydání.

Tegra X1 má 4+4 výpočetní jádra pracující na 64bitové architektuře, má 256 grafických jader, která zvládají Unreal Engine 4 a jsou schopná renderovat obraz o rozlišení 4K při 60 snímcích za sekundu. Je to první mobilní čip, který se výpočetním výkonem dostal přes 1 TFLOPS. Nvidia velmi ráda uvádí hodnoty do kontextu s realitou, takže co znamená 1 TFLOPS? Stejný výpočetní výkon měl nejvýkonnější superpočítač na světě v roce 2000. Dnes tedy máme stejnou sílu v mobilním čipu. Rozdíl je však zásadní – tehdejší počítač potřeboval příkon kolem milionu Wattů, Tegra X1 si vystačí s 10 W.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Nvidia Tegra X1. Asi vás nepřekvapí, že je výkonnější, než předchozí generace. Nvidia se také ráda chlubí výsledky, které převyšují konkurenční řešení.

Co s takovým čipsetem hodlá Nvidia dělat? „Něco takového rozhodně nepotřebujete v telefonech“, řekl na tiskové konferenci Jen-Hsun Huang, CEO společnosti. Co tedy? Auta. Podle Nvidie se právě auta v blízké budoucnosti stanou konzumenty největší výpočetní síly a je zde několik oblastí, ve kterých se uplatní.

Dovnitř auta

V první řadě je to automobilový interiér. Pro něj Nvidia sestrojila palubní počítač Drive CX. Na tiskové konferenci jsme viděli, co umožní automobilovým designérům. Jsou to nekonečné možnosti v podobě palubní grafiky, Nvidia si hodně vyhrála s materiály – viděli jsme bambus, automobilový lak, porcelán, kevlar a další. To všechno jsou materiály, na které nestačí pouhý obrázek. Jsou to ze světelného hlediska komplikované materiály, kterými světlo částečně prostupuje a odráží se v několika vrstvách a několika způsoby. To všechno umí Drive CX simulovat a dostat to až na palubní displeje.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Nikoliv do telefonů či tabletů, ale do aut míří Tegra X1. Na grafu vidíte, jak má do budoucna růst počet pixelů na displejích v automobilových interiérech.

Výkon palubního počítače bude využit v několika oblastech – převod textu na řeč, auta k nám tedy budou promlouvat, nebo naopak, my budeme mluvit na auta. Pak je zde navigace, komunikační technologie, multimédia. Auta s Tegrou X1 na palubě rozpoznají jednotlivé členy rodiny podle tváře a bez jakékoliv instrukce ze strany řidiče nastaví auto přesně pro jeho potřeby – konfigurace sedačky, zrcátek, playlisty v přehrávači, seznam bodů pro navigaci, grafická podoba uživatelského prostředí a celá řada dalších parametrů.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
I takhle mohou vypadat budoucí palubní systémy postavené na technologiích od Nvidie.
Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Takhle si Nvidia hraje s materiály a způsoby, jakými odrážejí světlo.

Směrem ven z auta

Druhou oblastí, která se začala otevírat už s Tegrou K1, je rozpoznávání prostředí kolem vozu. Už dnes máme auta, která pracují s radarem, ultrazvukem a analýzou obrazu z kamer. Každá technologie má své nesporné benefity, ale první dvě jsou už dostatečně „vytěžené“, a tak se Nvidia hodlá zaměřit hlavně na rozvoj analýzy obrazu.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Už dnes auta umí mnohé, ale naučí se ještě více.

Auta si na základě několika kamer vytvoří 3D model prostředí kolem sebe. Ale nejde jen o obraz, ale hlavně jeho analýzu, rozpoznání objektů a k nim přiřazených vlastností. I pro tento účel Nvidia představila samostatný počítač, jmenuje se Nvidia PX, na palubě má dvě Tegry X1 a zvládne real-time analýzu obrazu z až 12 HD kamer.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Nvidia PX je počítač, který bude analyzovat okolí vozu.

Velká část tiskové konference byla věnovaná enginu rozpoznávání reálných objektů. Jeho největší silou je to, že nejde o sadu programátorem vložených objektů, ale systém, který se sám učí a zdokonaluje. Jde o stejnou technologii, pomocí které Facebook rozpozná vaše přátele na fotkách, stejnou technologii aplikuje Google při vyhledávání obrázků. V podání Nvidie a automobilového počítače to znamená jednu velkou věc. Učí a zdokonaluje se každý samostatný počítač. Ale zároveň data předává do centrálního systému, který zpětně updatuje všechny ostatní palubní počítače. Jinými slovy, až bude po světě jezdit milión aut s počítači Nvidia PX, učení bude probíhat silou miliónu superpočítačů.

Technologie automatického rozpoznávání objektů začínala velmi pomalu a procento správného rozpoznání bylo směšně nízké. Stavěla ale na principu učení a dnes umí rozpoznat objekty lépe než člověk. Už dnes technologie rozpozná tisíce objektů z reálného světa. Každý z nich může pro auto v pohybu znamenat různé věci – chodec částečně zakrytý autem je stále rozpoznaný jako chodec, školní autobus je za jízdy řadovým účastníkem provozu, ale když zastaví a rozbliká se, mohou z něj vyběhnout děti, na což mohou reagovat bezpečnostní systémy vozu, podobné je to s klidně jedoucí ambulancí a ambulancí se zapnutými výstražnými světly…

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Chodci, značky, čáry a auta, to je základ od programátorů, kromě toho se ale počítače samy učí rozpoznávat objekty pomocí neuronových sítí. Už dnes jsou prý lepší než lidé.
Klepněte pro větší obrázek
S jistými omezeními a ve spolupráci s radarem či ultrazvukem zvládá technologie pracovat i v noci.
Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Stačí čtyři kamery na voze a díky výpočtům se „na něj můžete dívat zvenčí“. Praktická aplikace této technologie? Přijedete na parkoviště, zapnete autopilota, který sám projede uličkami, najde volné parkovací místo a zajede do něj.
Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Ukázka objektů, které je Nvidia schopná identifikovat.

Jedním z partnerů Nvidie je Audi. Tato automobilka na základě popsaných technologií sestrojila auto, které je schopné objet závodní okruh stejně rychle jako profesionální pilot. I to je forma řízení, která obnáší hodně výpočetní síly a zpracování mnoha proměnných parametrů.

Klepněte pro větší obrázek
Audi na tiskovce předvedla, co umí dnes a kam míří do budoucnosti.

Témata článku: Technologie, Nvidia

7 komentářů

Nejnovější komentáře

  • Tomáš Štěrba 5. 1. 2015 8:21:31
    Jako zcela nepolibeny timto druhem znalosti, smim se zeptat, kolik cca...
  • Jarda.abc 5. 1. 2015 7:59:04
    10 W spotřeba je velmi vysoká, není to na mobilní zařízení. Četl jsem, že...
Určitě si přečtěte