Der mobile Prozessor Tegra K1 von NVIDIA hilft autonom gesteuerten Autos beim Sprung vom Entwicklungsstatus hin zur Massenmarkttauglichkeit. Dafür kommt eine für Automobile spezialisierte Version der gleichen GPU zum Einsatz, die die zehn energieeffizientesten Supercomputer der Welt antreibt.
Der Tegra K1 ist der erste mobile Prozessor, der fortschrittliche Rechenleistungen im Auto ermöglicht. Durch K1 können eine Vielzahl von Automobil-Apps ausgeführt werden, die bisher bei derartig geringem Stromverbrauch nicht möglich waren.
Tegra K1 kombiniert eine Quad-Core-CPU mit einer 192-Core-GPU und basieret auf der NVIDIA-Kepler-Architektur, die die Grundlage für die rechenstarken GPUs von NVIDIA bildet – inklusive der Prozessoren, die in den Top-10-Systemen der aktuellen Green500-Liste der weltweit energieeffizientesten Supercomputer verbaut sind.
Auf Tegra K1 laufen kamerabasierte, fortgeschrittene Fahrassistenzsysteme (Advanced Driver Assistance Systems (ADAS)) wie Fußgängererkennung, Totwinkel-Überwachung, Spurverlassungswarnung und Verkehrszeichenerkennung. Darüber hinaus kann K1 die Wachsamkeit des Fahrers über eine im Armaturenbrett verbaute Kamera überwachen.
„Um die permanenten Daten von Sensoren und Kameras, die bei einem autonom gesteuerten Fahrzeug notwendigerweise anfallen, zu verarbeiten, bringt NVIDIA hocheffiziente Supercomputing-Technologie ins Auto“, sagt Taner Ozcelik, Vice President and General Manager of the Automotive Business bei NVIDIA. „Tegra K1 löst dies, indem er zehnmal schneller als vorherige, mobile Prozessoren rechnet und dabei keine zusätzliche Energie verbraucht.“
Darüber hinaus ist K1 der erste mobile Prozessor, der CUDA unterstützt – die parallele Computing-Plattform im Zentrum moderner Computer Vision. Die Automotive-Version des Super-Chips ist für größere Temperaturbereiche und für den Einsatz in raueren Arbeitsumgebungen konzipiert.
Anpassbare, digitale Instrumentenanzeigen
Zusätzlich zu Computer Vision besticht Tegra K1 durch scharfe, fotorealistische 3D-Grafik. Digitale Instrumentenanzeigen und Infotainmentsysteme können durch die NVIDIA Material Definition Language mit einer Vielzahl virtueller Materialen angepasst werden. Die Material Definition Language simuliert, wie Licht von verschiedenen Materialien reflektiert und gebrochen wird. Von Aluminium und Titan über gebürstetes Aluminium zu genähtem Leder und Carbonfaser ist alles möglich.
Bibliotheken mit fotorealistisch gerenderten Materialien bieten nahezu grenzenlose Möglichkeiten, die digitalen Instrumentenanzeigen zu modifizieren. Fahrer können so Anzeigen, Regler und Skalen nach ihren individuellen Bedürfnissen und ihrem eigenem Geschmack gestalten.
„Audi und NVIDIA pflegen eine lange und intensive Partnerschaft, in der wir drei Tegra-Generationen genutzt haben, um führende Leistungsmerkmale in Instrumentenanzeigen, Infotainment- und Rückbank-Unterhaltungs-Systeme zu integrieren“, sagt Ricky Hudi, Chief Executive Engineer of Electrics/Electronics bei der Audi AG. „Tegra K1 öffnet ein neues Kapitel für Audi, um revolutionäre Supercomputing-Verbesserungen ins Auto zu bringen und den Weg für gelotste Fahrerlebnisse zu ebnen.“
Programmierbarkeit erhöht Fahrzeuglebensdauer
Aktuell im markt befindliche ADAS-Systeme basieren auf proprietären Prozessoren. NVIDIA Tegra K1 überwindet diese Limitierung und bietet eine offene, skalierbare Plattform für innovative Lösungsansätze.
Zusätzlich hat NVIDIA den Tegra-K1-Prozessor für eine vollständige Programmierbarkeit entwickelt. Er kann über Over-The-Air-Software-Updates erweitert werden und unterstützt dadurch neue Funktionen, sobald sie von den Automobilherstellern verfügbar sind.
„Fortschrittliche Rechentechnologien sind die Grundlage dafür, Automobile in die innovativsten, leistungsfähigsten und begehrenswertesten mobilen Geräte der Zukunft zu verwandeln“, sagt Thilo Koslowski, Vice President and Lead Automotive Analyst bei Gartner. „Durch die Over-The-Air-Update-Möglichkeit dieser Technologien können Automobilhersteller vorhandene Fahrzeugfunktionen verbessern und im Verlauf eines Modellzyklus ganz neue anbieten.“
Modul unterstützt diverse Betriebssysteme
Automotive-OEMs und Tier-1-Zuliferern wird Tegra K1 in Form des Visual Computing Module (VCM) bereitgestellt. Bei VCM handelt es sich um ein innovatives Design, das vor zwei Jahren eingeführt wurde. Das Tegra K1 VCM bietet ein komplettes Computersystem für Fahrzeuge und kann mit verschiedenen Betriebssystemen genutzt werden, darunter QNX, Android, Linux oder Windows.
Das Tegra VCM erlaubt einfaches Upgraden von Fahrzeugsystemen, sobald neuere Hardware verfügbar ist. Dadurch schließt es die Lücke zwischen der sich rapide entwickelnden Consumer Elektronik und des typischerweise langsamer voranschreitenden Lebenszyklus in der Automobilindustrie.
„Durch den modularen Ansatz NVIDIAs können Automobilhersteller mit bahnbrechenden Technologien wie dem Tegra K1 Schritt halten, ohne ganz von vorne anfangen zu müssen“, sagt Roger Lanctot, Associate Director in der Global Automotive Practice bei Strategy Analytics.
NVIDIAs Automotive-Technologie steht für Innovation
Heutzutage befinden sich mehr als 4,5 Millionen Autos auf den Straßen, die mit NVIDIA-Prozessoren ausgestattet sind. Darunter sind die neuesten Modelle von Audi, BMW, Tesla Motors und Volkswagen. Weitere Informationen gibt es unter http://www.nvidia.de/object/tegra-automotive-de.html.
Die Leistungsfähigkeit des NVIDIA-K1-Prozessors für Automotive-Applikationen wird auf dem NVIDIA-Stand 30207 auf der diesjährigen International Consumer Electronics Show in Las Vegas vom 7. bis 10. Januar 2014 in der South Hall des Las Vegas Convention Center gezeigt.
Quelle: PM
