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進入2025年，進入端對端一段式模型下，汽車企業(yè)認識到高算力芯片的需求已成為推動行業(yè)進步的關(guān)鍵因素。英偉達于2022年推出的Thor芯片被譽為智能駕駛領(lǐng)域的新標桿，技術(shù)性能和設(shè)計理念為汽車行業(yè)帶來了新的可能性。
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、計算能力、系統(tǒng)集成以及未來技術(shù)趨勢。
Part1架構(gòu)創(chuàng)新：基于Blackwell架構(gòu)
Thor芯片基于英偉達最新的Blackwell架構(gòu)，這一架構(gòu)體現(xiàn)了英偉達在高性能計算領(lǐng)域的深厚積累。
●Blackwell架構(gòu)的核心特性包括：
◎先進的制造工藝：Thor芯片采用臺積電4納米工藝制造，搭配CoWoS-R封裝技術(shù)。這種先進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實的基礎(chǔ)。
◎模塊化設(shè)計：Blackwell架構(gòu)采用模塊化設(shè)計，能夠靈活配置計算單元和內(nèi)存帶寬。Thor芯片提供五種不同配置，滿足從入門到高階智能駕駛系統(tǒng)的多樣化需求。
◎專用計算核心：Thor芯片集成了多個專用計算核心，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芯片的頂級型號Thor-Super具備高達2000 TOPS（每秒萬億次操作）的計算能力，是其前代Orin芯片的近8倍。Thor芯片可以實時運行端到端（E2E）自動駕駛模型，這些模型需要處理大量數(shù)據(jù)并執(zhí)行復(fù)雜計算。
Thor芯片能夠同時處理來自多種傳感器的數(shù)據(jù)，包括攝像頭、雷達、激光雷達等，實現(xiàn)多模態(tài)感知與決策。Thor芯片的發(fā)布，標志著行業(yè)邁向智駕3.0時代，即“端到端+VLA”雙系統(tǒng)架構(gòu)。
VLA（視覺語言動作大模型）作為新一代技術(shù)框架，能夠在復(fù)雜駕駛場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：提升自動駕駛系統(tǒng)對場景的理解能力，增強系統(tǒng)的決策精度。
●Thor的核心作用：其高算力支持VLA全量模型在車端的部署，解決當前Orin-X平臺算力瓶頸。
英偉達Thor芯片在此階段的應(yīng)用，不僅滿足了現(xiàn)階段自動駕駛發(fā)展的需求，還為更高等級的自動駕駛技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。
當然Thor芯片最具顛覆性的創(chuàng)新之一在于其系統(tǒng)集成能力，汽車電子系統(tǒng)通常分為多個控制器，各自處理ADAS（高級駕駛輔助系統(tǒng)）和IVI（車載信息娛樂系統(tǒng)），分散式架構(gòu)存在數(shù)據(jù)延遲和可靠性問題。Thor芯片采用單芯片設(shè)計，將ADAS和IVI系統(tǒng)統(tǒng)一到一個平臺上。
●其主要優(yōu)勢包括：
◎降低復(fù)雜性：通過整合多個功能模塊，Thor芯片減少了車輛中的電子控制單元（ECU）數(shù)量，簡化了系統(tǒng)設(shè)計。
◎提高可靠性：單芯片架構(gòu)消除了系統(tǒng)間通信延遲，并通過硬件級容錯機制提升了整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
◎提升用戶體驗：集成系統(tǒng)可以提供更一致的用戶體驗，包括無縫的ADAS功能和更智能的座艙交互。
Part 2英偉達Orin-X到Thor-X-Super芯片進化
從Orin-X到Thor-X-Super，英偉達的芯片經(jīng)歷了顯著的性能提升，旨在滿足不斷增長的自動駕駛需求。
Orin-X作為起點，配備了12個基于ARM Cortex-A78AE架構(gòu)的CPU核心和5.2 TFLOPS FP32算力的Ampere架構(gòu)GPU，適合用于低功耗場景下的基礎(chǔ)ADAS（高級駕駛輔助系統(tǒng)）任務(wù)。它支持LPDDR5內(nèi)存，帶寬為205GB/s，并且功耗僅為50瓦，非常適合對實時性和安全性有嚴格要求的應(yīng)用。
隨著需求的增長，Thor-X帶來了明顯的進步。它擁有14個更強大的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)處理能力和深度學習推理性能。
Thor-X的內(nèi)存帶寬增加到了273GB/s，支持LPDDR5X標準，同時功耗范圍在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，適用于復(fù)雜的多傳感器融合和環(huán)境感知任務(wù)。
頂級配置的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，還進一步增強了GPU性能至18.4 TFLOPS FP32算力，專為最復(fù)雜、最苛刻的全自動駕駛系統(tǒng)設(shè)計。其內(nèi)存帶寬達到了驚人的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，雖然對散熱提出了更高要求，但能夠應(yīng)對高性能計算任務(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)用場景的需求：
◎如果需要高效能且對功耗不敏感，Thor-X-Super是最佳選擇；
◎而如果追求性價比或功耗優(yōu)化，則可以選擇Orin-X或Thor-X。
這種進化路徑展示了英偉達在汽車芯片領(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)視角來看，英偉達Thor芯片憑借其創(chuàng)新的架構(gòu)設(shè)計、卓越的算力性能以及系統(tǒng)集成能力，為電動汽車行業(yè)設(shè)定了新標準。它不僅滿足當前智能駕駛的需求，更為未來高階自動駕駛技術(shù)的實現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。
