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進(jìn)入2025年，進(jìn)入端對(duì)端一段式模型下，汽車(chē)企業(yè)認(rèn)識(shí)到高算力芯片的需求已成為推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步的關(guān)鍵因素。英偉達(dá)于2022年推出的Thor芯片被譽(yù)為智能駕駛領(lǐng)域的新標(biāo)桿，技術(shù)性能和設(shè)計(jì)理念為汽車(chē)行業(yè)帶來(lái)了新的可能性。
這篇文章從技術(shù)角度深入分析Thor芯片，探討其架構(gòu)特點(diǎn)、計(jì)算能力、系統(tǒng)集成以及未來(lái)技術(shù)趨勢(shì)。
Part1架構(gòu)創(chuàng)新：基于Blackwell架構(gòu)
Thor芯片基于英偉達(dá)最新的Blackwell架構(gòu)，這一架構(gòu)體現(xiàn)了英偉達(dá)在高性能計(jì)算領(lǐng)域的深厚積累。
●Blackwell架構(gòu)的核心特性包括：
◎先進(jìn)的制造工藝：Thor芯片采用臺(tái)積電4納米工藝制造，搭配CoWoS-R封裝技術(shù)。這種先進(jìn)工藝大幅提升了芯片的晶體管密度和能效，為高算力和低功耗提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
◎模塊化設(shè)計(jì)：Blackwell架構(gòu)采用模塊化設(shè)計(jì)，能夠靈活配置計(jì)算單元和內(nèi)存帶寬。Thor芯片提供五種不同配置，滿足從入門(mén)到高階智能駕駛系統(tǒng)的多樣化需求。
◎專用計(jì)算核心：Thor芯片集成了多個(gè)專用計(jì)算核心，包括用于AI推理的Tensor Core、用于圖形處理的CUDA核心，以及用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練和優(yōu)化的專用加速器。這些核心協(xié)同工作，顯著提升了芯片的整體性能。
Thor芯片的頂級(jí)型號(hào)Thor-Super具備高達(dá)2000 TOPS（每秒萬(wàn)億次操作）的計(jì)算能力，是其前代Orin芯片的近8倍。Thor芯片可以實(shí)時(shí)運(yùn)行端到端（E2E）自動(dòng)駕駛模型，這些模型需要處理大量數(shù)據(jù)并執(zhí)行復(fù)雜計(jì)算。
Thor芯片能夠同時(shí)處理來(lái)自多種傳感器的數(shù)據(jù)，包括攝像頭、雷達(dá)、激光雷達(dá)等，實(shí)現(xiàn)多模態(tài)感知與決策。Thor芯片的發(fā)布，標(biāo)志著行業(yè)邁向智駕3.0時(shí)代，即“端到端+VLA”雙系統(tǒng)架構(gòu)。
VLA（視覺(jué)語(yǔ)言動(dòng)作大模型）作為新一代技術(shù)框架，能夠在復(fù)雜駕駛場(chǎng)景下提供更加智能化和靈活的解決方案。
●VLA的關(guān)鍵性作用：提升自動(dòng)駕駛系統(tǒng)對(duì)場(chǎng)景的理解能力，增強(qiáng)系統(tǒng)的決策精度。
●Thor的核心作用：其高算力支持VLA全量模型在車(chē)端的部署，解決當(dāng)前Orin-X平臺(tái)算力瓶頸。
英偉達(dá)Thor芯片在此階段的應(yīng)用，不僅滿足了現(xiàn)階段自動(dòng)駕駛發(fā)展的需求，還為更高等級(jí)的自動(dòng)駕駛技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。
當(dāng)然Thor芯片最具顛覆性的創(chuàng)新之一在于其系統(tǒng)集成能力，汽車(chē)電子系統(tǒng)通常分為多個(gè)控制器，各自處理ADAS（高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)）和IVI（車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)），分散式架構(gòu)存在數(shù)據(jù)延遲和可靠性問(wèn)題。Thor芯片采用單芯片設(shè)計(jì)，將ADAS和IVI系統(tǒng)統(tǒng)一到一個(gè)平臺(tái)上。
●其主要優(yōu)勢(shì)包括：
◎降低復(fù)雜性：通過(guò)整合多個(gè)功能模塊，Thor芯片減少了車(chē)輛中的電子控制單元（ECU）數(shù)量，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
◎提高可靠性：?jiǎn)涡酒軜?gòu)消除了系統(tǒng)間通信延遲，并通過(guò)硬件級(jí)容錯(cuò)機(jī)制提升了整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
◎提升用戶體驗(yàn)：集成系統(tǒng)可以提供更一致的用戶體驗(yàn)，包括無(wú)縫的ADAS功能和更智能的座艙交互。
Part 2英偉達(dá)Orin-X到Thor-X-Super芯片進(jìn)化
從Orin-X到Thor-X-Super，英偉達(dá)的芯片經(jīng)歷了顯著的性能提升，旨在滿足不斷增長(zhǎng)的自動(dòng)駕駛需求。
Orin-X作為起點(diǎn)，配備了12個(gè)基于ARM Cortex-A78AE架構(gòu)的CPU核心和5.2 TFLOPS FP32算力的Ampere架構(gòu)GPU，適合用于低功耗場(chǎng)景下的基礎(chǔ)ADAS（高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)）任務(wù)。它支持LPDDR5內(nèi)存，帶寬為205GB/s，并且功耗僅為50瓦，非常適合對(duì)實(shí)時(shí)性和安全性有嚴(yán)格要求的應(yīng)用。
隨著需求的增長(zhǎng)，Thor-X帶來(lái)了明顯的進(jìn)步。它擁有14個(gè)更強(qiáng)大的ARM Neoverse V2架構(gòu)CPU核心，提供630 KDMIPS的性能，以及9.2 TFLOPS FP32算力的Blackwell架構(gòu)GPU，大幅提升了多任務(wù)處理能力和深度學(xué)習(xí)推理性能。
Thor-X的內(nèi)存帶寬增加到了273GB/s，支持LPDDR5X標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)功耗范圍在70至140瓦之間，平衡了高效能與功耗管理，還支持PCIe 5.0接口，提供了更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更多的連接選項(xiàng)，適用于復(fù)雜的多傳感器融合和環(huán)境感知任務(wù)。
頂級(jí)配置的Thor-X-Super則代表了這一系列的巔峰之作。它不僅將CPU核心數(shù)量翻倍至28個(gè)，還進(jìn)一步增強(qiáng)了GPU性能至18.4 TFLOPS FP32算力，專為最復(fù)雜、最苛刻的全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)設(shè)計(jì)。其內(nèi)存帶寬達(dá)到了驚人的546GB/s，采用了512位寬的LPDDR5X內(nèi)存，確保了極高的數(shù)據(jù)吞吐量。
Thor-X-Super的功耗范圍在140至280瓦之間，雖然對(duì)散熱提出了更高要求，但能夠應(yīng)對(duì)高性能計(jì)算任務(wù)。此外，它同樣支持最新的PCIe 5.0接口，確保了大規(guī)模數(shù)據(jù)交互的需求。
從Orin-X到Thor-X-Super，這些芯片逐步增加了核心數(shù)量、GPU算力、內(nèi)存帶寬，并優(yōu)化了功耗和接口擴(kuò)展能力，以適應(yīng)從基礎(chǔ)駕駛輔助到完全自主駕駛的各種復(fù)雜任務(wù)。
●選擇哪款芯片取決于具體應(yīng)用場(chǎng)景的需求：
◎如果需要高效能且對(duì)功耗不敏感，Thor-X-Super是最佳選擇；
◎而如果追求性價(jià)比或功耗優(yōu)化，則可以選擇Orin-X或Thor-X。
這種進(jìn)化路徑展示了英偉達(dá)在汽車(chē)芯片領(lǐng)域的持續(xù)創(chuàng)新和技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)地位。
小結(jié)
從技術(shù)視角來(lái)看，英偉達(dá)Thor芯片憑借其創(chuàng)新的架構(gòu)設(shè)計(jì)、卓越的算力性能以及系統(tǒng)集成能力，為電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)設(shè)定了新標(biāo)準(zhǔn)。它不僅滿足當(dāng)前智能駕駛的需求，更為未來(lái)高階自動(dòng)駕駛技術(shù)的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。
