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Nvidia Drive Atlan: Ampere-Next et 1000 TOPS dans le SoC pour une conduite autonome

Avec Drive Atlan, Nvidia développe une nouvelle plateforme de conduite autonome qui, avec le SoC Atlan, délivre pour la première fois 1000 TOPS avec une seule puce. Une nouvelle architecture GPU, de nouveaux cœurs ARM et de nouveaux accélérateurs pour l’apprentissage en profondeur et la vision devraient aider. Au GTC, Nvidia en montre encore plus sur la conduite autonome.

Drive Atlan suivra Orin en 2025

Atlan est la prochaine étape d’une feuille de route à long terme pour le segment automobile de Nvidia. La prochaine plate-forme de conduite autonome doit être échantillonnée en 2023, avant la livraison prévue en 2024 et l’utilisation dans les premiers véhicules en 2025. Bref bilan: le prédécesseur, l’Orin, a été présenté fin 2019 et sera utilisé dans les premiers véhicules en 2022, ainsi que chez Mercedes-Benz à partir de 2024. Orin devrait non seulement permettre la conduite automatisée, mais également remplacer des dizaines d’unités de commande et gérer la visualisation des capteurs dans le tableau de bord numérique, le système d’infodivertissement ou les interactions avec les passagers prises en charge par l’IA, comme l’a expliqué aujourd’hui le PDG Jensen Huang à propos des CGV.

Orin est destiné à inaugurer l’ère des véhicules définis par logiciel qui sont constamment mis à jour. Atlan devrait franchir la prochaine étape dans ce domaine avec plus de performances et donner plus de latitude aux fabricants dans la conception du logiciel.

Équipement et feuille de route pour Atlan (Image: Nvidia)

Le successeur d’Ampère rencontre le successeur de Grace

Alors que Drive Orin combinait toujours les cœurs Cortex-A78 d’ARM avec un GPU Ampere intégré pour former un SoC avec une puissance de calcul de 254 TOPS, Atlan utilise une architecture GPU de nouvelle génération qui doit suivre Ampere. Dans l’annonce, Nvidia ne parle que de «next-ampere» et ne donne pas plus de détails. Le SoC a également de nouveaux cœurs ARM, mais il y a encore en grande partie un silence ici. Le CPU a été appelé jusqu’à présent « Next Grace », c’est donc le successeur du CPU Grace qui a également été présenté aujourd’hui au GTC. Avec de nouveaux accélérateurs pour le deep learning et la vision par ordinateur, les performances d’une solution monopuce devraient passer à 1000 TOPS et donc environ quatre fois celles d’Orin. Le nombre de TOPS qu’un système a finalement dépend fortement de la configuration respective, telle que le nombre de SoC et de dGPU supplémentaires. Orin peut déjà être configuré avec deux SoC et deux dGPU pour 2000 TOPS à 750 watts. Aucune information n’est encore disponible sur la consommation d’Atlan.

Mais si les anciennes plates-formes Nvidia sont censées être adaptées à la conduite autonome, pourquoi avons-nous besoin de systèmes encore plus puissants comme Atlan? Selon Huang, des niveaux d’autonomie plus élevés, qui peuvent être appelés dans plus de situations qu’auparavant, nécessitent plus de capteurs avec une résolution plus élevée, des modèles d’IA de plus en plus complexes ainsi que plus de fonctions de redondance et de sécurité pour des demandes toujours plus élevées sur les systèmes, même si le niveau 5 en principe déjà avec des solutions antérieures. « Nous avons besoin de toute la puissance de calcul que nous pouvons obtenir« Dit Huang.

BlueField DPU entre dans la voiture

En plus du GPU et du CPU ainsi que des accélérateurs et de la mémoire, un nouveau BlueField DPU (Data Processing Unit) prend également beaucoup de place sur la matrice pour la première fois dans le segment automobile. Nvidia a présenté le DPU l’année dernière en tant qu’extension du centre de données, où il fonctionne essentiellement comme une carte réseau avec un processeur ARM supplémentaire. BlueField-2 est le nom du modèle actuel, BlueField-3 a été récemment présenté au GTC et Atlan utilisera probablement un modèle encore plus récent. Le DPU est conçu pour soulager le CPU des tâches critiques dans les domaines du réseau, de la gestion de la mémoire et de la sécurité. Dans le domaine de la sécurité, BlueField est également responsable de la racine de la confiance, du chiffrement et de la gestion des clés. Avec BlueField, un adaptateur réseau ConnectX (encore sans nom) s’installe dans la voiture, de sorte que le rachat de Mellanox porte désormais ses fruits dans ce segment également.

Même si Atlan apporte du matériel entièrement nouveau, la plate-forme logicielle reste compatible avec toutes les plates-formes de lecteur précédentes, de sorte que les investissements réalisés jusqu’à présent s’appliquent également à Atlan et ne doivent pas être redémarrés de zéro.

Nouvelle plateforme Hyperion pour les fabricants

Alors qu’Atlan est la plateforme du futur, Orin reste le système de choix pour les véhicules actuels. Par exemple, Volvo souhaite s’appuyer sur Orin pour la conduite automatisée du prochain XC90, qui sera présenté l’année prochaine, les deux sociétés étant rendues publiques lors du GTC. Dans cette optique, Nvidia a présenté aujourd’hui la «Hyperion 8 AV Platform», sorte de référentiel permettant aux constructeurs automobiles de développer des véhicules autonomes. Tous les matériels et logiciels proposés par Nvidia peuvent être testés avec cette plate-forme et préparés pour la production en série. En 8ème génération, le matériel de référence est constitué d’un double système Orin pour la conduite autonome, d’un autre Orin SoC pour Drive IX, c’est-à-dire le suivi et l’évaluation de l’intérieur, et de deux autres Orin et Mellanox ConnectX-6 pour l’enregistrement par Ground Truth. Le système de capteurs se compose de 8 caméras de 8 MP chacune, 4 fish eyes avec 3 MP, 9 radar et un lidar externe ainsi que 3 caméras pour l’intérieur. Les développeurs ont accès aux logiciels AV et IX de Nvidia et peuvent maintenir le système à jour via les mises à jour OTA. La nouvelle génération Hyperion sera proposée plus tard cette année.

Conduire Hyperion 8
Drive Hyperion 8 (Image: Nvidia)

Drive Sim entre dans l’Omniverse

Drive Sim fait également un bond en avant au GTC. Drive Sim ou Drive Constellation est la plateforme de simulation de Nvidia pour les véhicules autonomes. Drive Constellation est une plate-forme matérielle composée de deux serveurs pour y exécuter Drive Sim. Le premier serveur est un serveur GPU avec huit cartes RTX Turing, sur lequel Drive Sim génère des données de capteur et d’environnement pour le logiciel AV au format natif du capteur – y compris la caméra, le radar, le lidar, l’IMU et le GNSS. Le deuxième serveur contient le matériel AI du véhicule autonome, sur lequel le logiciel AV complet et compatible binaire du véhicule est exécuté. Il traite les données simulées comme si elles provenaient des capteurs d’une voiture réelle en circulation. Le nombre de voitures d’essai en circulation peut ainsi être réduit ou des scénarios spéciaux peuvent être testés, trop rares dans la vie quotidienne.

Ces deux serveurs ne seront plus nécessaires à l’avenir car Nvidia introduit le Drive Sim dans son propre Omniverse. Omniverse est la plate-forme de collaboration de Nvidia avec une puissance de calcul dans le cloud, de sorte que les deux serveurs précédemment requis ne sont plus nécessaires, du moins sur site chez le développeur. Au sein de l’Omniverse, les développeurs ont accès à une grande variété d’environnements, de scénarios, de véhicules, de capteurs et d’événements de trafic afin de simuler la conduite autonome, d’enregistrer le comportement de la voiture virtuelle et d’exécuter l’ensemble de l’application en boucle afin d’incorporer optimisations lors de la simulation à louer. Drive Sim utilise un moteur de rendu RTX dans l’Omiverse pour fournir un éclairage plus réaliste qu’auparavant. Cela devrait faciliter la simulation de la lumière indirecte dans un tunnel. En passant au cloud, les développeurs devraient pouvoir se consacrer à différents domaines de responsabilité en parallèle, par exemple en ne percevant que les capteurs, en ne planifiant que l’itinéraire ou en n’exécutant que des commandes de pilotage. En fonction de la puissance de calcul réservée, plusieurs projets peuvent être réalisés sans avoir à commander de nouveau matériel physique chez vous.

Drive Sim sur Omniverse

Drive Sim sur Omniverse

Drive Sim sur Omniverse

Drive Sim sur Omniverse

Drive Sim sur Omniverse

Drive Sim sur Omniverse

Jusqu’à présent, l’Omniverse a été proposé en version bêta ouverte, mais sera disponible pour les entreprises clientes dès le début des CGV – les prix sont toujours manquants. Les premiers clients de la solution sont BMW, Ericsson et Foster + Partners.

TechAstuce a reçu des informations sur cet article de Nvidia sous NDA. La seule exigence était la date de publication la plus rapprochée possible.

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Robin Vigneron

Par Robin Vigneron

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