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英伟达的幂次方

9月20日晚，英伟达2022秋季GTC大会如期开幕。不出大家所料，创始人黄仁勋再次做起了数学题，这次是幂次方。集成760亿个晶体管的新架构显卡让诸多玩家充满了无限想象，新款汽车SOC芯片雷神把智能汽车大幅推进了一把。在公司前景充满极大不确定时，黄仁勋的幂次方能否解开周遭的迷雾？

新显卡RTX 4090集成了760亿个晶体管
英伟达在本次大会上共发布了三款显卡，分别是24GB显存的RTX 4090，以及16GB和12GB显存的RTX 4080。其中，作为旗舰的RTX 4090集成了760亿个晶体管，16384个CUDA核心以及美光的24GB GDDR6X 显存，处理吞吐量提升4倍。
GPU采用的是英伟达开发的第三代RTX架构-Ada Lovelace。这个名字是为了致敬19世纪英国数学家埃达·洛夫莱斯，她被公认为是地球上最早的计算机程序员。
黄仁勋表示，RTX神经网络渲染的新时代已经来临，仅仅单个Ada GPU就可以支持RacerX的运行。据了解，英伟达与台积电合作创建了针对GPU优化的4N定制工艺，使RTX 40系列能够集成760亿个晶体管、超过18000个CUDA核心。
黄仁勋谈道，虽然GPU中负责计算的晶体管数量没有同比增加，但借助AI的力量，4年间其性能却提升了16倍。他还展示了在全极致光线追踪模型下的“赛博朋克2077”的画面，画面提升显而易见的。
Ada的性能相较于Ampere，可以提升2倍的传统光栅化游戏性能，而对于光线追踪的游戏则能提升高达4倍。在能效方面，同功耗下，可以带来超过2倍的性能提升，在实验室中，Ada甚至可以超频到3GHz以上。正如黄仁勋所说的，Ada正在为完全基于仿真的未来游戏铺路。
新款汽车芯片Thor算力比旧款提升8倍
此次GTC大会的另一亮点是雷神SoC。在大会上，英伟达发布了新款智能汽车芯片Thor。据了解，Thor对CPU、GPU和处理Transformer模型的引擎均进行了升级，同时降低了整体系统成本。根据介绍，Thor这颗SoC芯片内部拥有770亿个晶体管，能够达到实现2000TOPS的AI算力，算力是目前Orin芯片的8倍。
传统芯片行业常用算力、功耗、面积三大指标来衡量性能，由于自动驾驶功能对算力的极高要求，因此峰值算力成为衡量自动驾驶芯片的最主要指标。
根据英伟达官方披露的数据，在这个算力之下，Thor芯片已经可以实现车内计算单元的大一统。具体到应用层面，车内计算单元的统一让Thor可同时为自动泊车、智能驾驶、车机、仪表盘、驾驶员监测等多个系统提供算力。换句话说，用户通过一颗Thor芯片即可实现全车的智能驾驶和智能座舱功能。
英伟达将众多计算资源积聚，无疑让智能汽车具备的诸多功能实现了进一步飞跃。此前，智能汽车的停车、主动安全系统、驾驶员监控、摄像头镜像、集群和信息娱乐均由不同的计算设备控制。在Thor强大算力的加持下，这些多样化的功能可以同时在Thor上运行。
例如，Thor能够被配置成多种模式，可以将自身2000TOPS和2000FLOPs的算力全部用于自动驾驶工作流。Thor 2000TOPS的算力也可以分开使用，比如将一部分算力用于驾驶舱AI和信息娱乐系统，另一部分算力用于自动驾驶。
值得注意的是，Thor还可以运行Linux、Android、QNX三种系统，这解决了如今车机系统的碎片化问题。通过“软”实力凸显“硬”实力，难怪有人评价“英伟达其实是一家软件公司”。
根据黄仁勋在大会上的介绍，Thor将在2024年量产。吉利旗下的电动汽车品牌极氪将在2025年起为旗下车型配备雷神SoC。这也是第一家宣布即将搭载雷神SoC的车型。
回首英伟达布下的汽车局可以发现，英伟达一直在汽车芯片的算力竞赛中占据顶配位置。英伟达之前量产的自动驾驶芯片Orin单颗算力达到254TOPS，是当时业界唯一单颗算力达标200TOPS的厂商。去年春天，英伟达又发布了Atlan，单颗1000TOPS的AI算力再一次让业界瞠目结舌。今年秋天，英伟达又宣布原定于2024年上市的Atlan将直接被Thor取代，几乎拥有智能汽车全栈服务能力的Thor，无疑为智能汽车提供了更安全的OTA（空中下载技术，即汽车功能远程升级）保障，又一次强势赋能软件定义汽车。

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