智能汽车：马路上奔跑的超级电脑

在功能机的时代，上网只是手机的附带功能，而在智能机时代，手机变成了能打电话的电脑。同样的变革会发生在汽车行业吗?高性能系统级处理器正从桌面跃向柏油马路。总部位于加州圣克拉拉的英伟达以打造图形处理器(GPU)而着称。它的芯片提高了游戏型PC、笔记本、工作站和超级计算机的效率。而可能让你感到意外的是，它也在推进汽车成为传感器驱动的先进联网移动机器。

目前已有400万辆汽车内置英伟达强大的Tegra芯片。该公司还与宝马、劳斯莱斯、大众/奥迪、阿斯顿马丁等知名汽车品牌达成了合作，因而还将有另外2500万辆汽车采用该芯片。英伟达与日本和美国的汽车厂商的合作也指日可期。

英伟达的汽车开发工具包是一汽车音响大小的盒子，提供现代汽车所需要的所有I/O连接器，其中包括USB、以太网和HDMI。英伟达系统级处理器——实质上是功能完备的独立计算机——驱动仪表板、导航系统和信息娱乐系统。也正是它为特斯拉的电动汽车Model S的双触摸屏控制台提供计算能力。

英伟达为游戏和技术设计提供部分最复杂的3D渲染技术——因此它在全新的汽车计算领域占据绝对的先发优势。据Gartner汽车信息与通信技术分析师蒂洛?科斯洛夫斯基(Thilo Koslowski)称，其它的公司——高通甚至是苹果——将进行类似的从消费电子芯片到汽车芯片的转型。

“不过英伟达在挑战极限。”科斯洛夫斯基说道，“这好比是法拉利与大众之间的较量。”

当传感器遇上道路

那些生动的数字仪表板纵然很酷，但相比英伟达构想的汽车级Tegra处理系统，它们还只是小儿科。高性能处理器可让汽车公司在屏幕上设计虚拟汽车模型，然后在虚拟风洞中运行精确的气体动力模拟或者进行准确的牵制力控制系统模拟路测。如今，该技术正被用于解读和整合传感器不断扩展的数据流。

当前的汽车的重要部件包括摄像头、雷达、声波定位仪、激光传感器等等。

“CPU(中央处理器)、GPU、图像处理器、音频处理器和视频处理器悉数并入这个细小的东西里。”英伟达汽车高级总监丹尼?夏皮罗(Danny Shapiro)谈到一嵌入略大于纸牌的线路板的拇指指甲大小组件。该线路板带有设备像独立计算机那样运行所需的内存和零部件。

如何编写汽车

“它将运行于Linux、Windows或者Android系统。”夏皮罗解释道，“现在，软件是基于这种难以置信的处理能力，因而能够提供汽车厂商想要的任何功能。”

英伟达还提供范围广泛的执行算法的软件库，因而能够帮助汽车编程员和设计师加速开发。英伟达提供软件和硬件，不提供应用——类似于该公司与Entertainment Arts、Ubisoft、Valve等游戏公司的关系。

英伟达的编写系统UI Composer可加速含计量表、转盘等内置3D物体的仪表板的设计。它们像是运行时引擎。

与为娱乐设计的游戏图形芯片不同的是，车载系统的渲染和数据解读都必须百分百精确，因为这是生死攸关的事情。

该技术对于车主来说还意味着更高程度的定制化。你如果不喜欢2014款Audi 3的仪表板设计?没问题。你可以去下载来自1970款Audi 100的仪表显示装置。该系统直接从汽车的CANBUS计算机网络获取引擎速度和性能信息。

此外，汽车的超级处理器意味着汽车公司——通常被认为技术落后，要三四年才能开发出新引擎或者传动装置——将能够开始赶上消费电子领域的创新步伐。

“给汽车弹出旧模块，换上新的。每辆汽车每年无需重新设计都可以获得更加强大的系统。”夏皮罗说道，“就像手机那样。”