Autonomes Fahren: Nvidia Drive Atlan liefert doppelte Leistung pro Watt
Drive Atlan ist Nvidias nächste Plattform für autonomes Fahren und wurde am Montag zur GTC vorgestellt. Erstmals sollen 1.000 TOPS mit nur einem SoC erreicht werden. Zur Effizienz von Atlan gegenüber Orin lagen bisher keine Informationen, diese hat Nvidia nun aber mit doppelter Leistung pro Watt gegenüber ComputerBase erläutert.
Eine Plattform mit ausreichender Rechenleistung für autonomes Fahren auf die Beine zu stellen, war für Nvidia schon mit der aktuellen Generation Orin keine allzu große Hürde, indem einfach auf mehrere SoCs und zusätzlich diskrete Grafiklösungen gesetzt wurde. Die von Nvidia für Atlan angegeben 1.000 TOPS, also 1.000 Tera Operations per Second (INT8), und mehr lassen sich auch mit Orin bereits erreichen. Zur Vorstellung der Plattform Ende 2019 wurde sogar eine Konfiguration mit 2.000 TOPS gezeigt, die zwei Orin-SoCs und zwei diskrete Ampere-GPUs nutzt. Potenzielle Hürde für Autohersteller ist aber, was ein solches System verbraucht. Bei 2.000 TOPS waren es zuletzt 750 Watt.
Und genau in diesem Punkt schneidet Atlan deutlich besser ab, wie Nvidia auf Nachfrage von ComputerBase erläuterte. Auch wenn Nvidia zu der neuen Plattform noch einige Details zurückhält, da unterem ein Ampere-Nachfolger und Grace-Nachfolger zum Einsatz kommen werden und das Sampling erst 2023 erfolgen soll, sind erste Aussagen zur Effizienz möglich.
Atlan liefert 1.000 TOPS bei 150 Watt
Demnach beziffert Nvidia den Energiebedarf für Atlan bei 1.000 TOPS mit 150 Watt. Das entspricht mindestens einer Verdoppelung der Leistung pro Watt gegenüber Orin, wobei stets die vielfältigen Konfigurationsoptionen beider Plattformen beachtet werden müssen. Nvidia hatte Orin ursprünglich mit 200 TOPS bei 65 Watt angekündigt, zur GTC-Keynote am Montag wurde die Leistung aber neu mit 254 TOPS beziffert, wenngleich eine revidierte Verbrauchsangabe zur neuen Rechenleistung fehlte.
Nvidia, Tesla und Qualcomm im Vergleich
| Level | Plattform | Leistung INT8 | Verbrauch | Leistung/W |
|---|---|---|---|---|
| Nvidia | ||||
| L2 | Xavier | 30 TOPS | 30 Watt | 1 TOPS |
| Orin S (1 Cam) | 36 TOPS | 15 Watt | 2,4 TOPS | |
| Orin (4 Cam) | 100 TOPS | 40 Watt | 2,5 TOPS | |
| ? | Orin (GTC 2021) | 254 TOPS | ? Watt | ? TOPS |
| L3 | Xavier + Turing-GPU | 160 TOPS | 230 Watt | 0,7 TOPS |
| 2 × Orin | 400 TOPS | 130 Watt | 3,1 TOPS | |
| L5 | 2 × Xavier + 2 × Turing-GPU | 320 TOPS | 460 Watt | 0,7 TOPS |
| 2 × Orin + 2 × Ampere-GPU | 2.000 TOPS | 750 Watt | 2,7 TOPS | |
| ? | Atlan | 400 TOPS | 50 Watt | 8 TOPS |
| 800 TOPS | 100 Watt | 8 TOPS | ||
| 1.000 TOPS | 150 Watt | 6,7 TOPS | ||
| Tesla | ||||
| L4/L5 | FSD-Computer | 144 TOPS | 72 Watt | 2 TOPS |
| Qualcomm | ||||
| L1/L2 | ADAS-10-SoC | 10 TOPS | < 5 Watt | > 2 TOPS |
| L1/L2 | ADAS-20-SoC | 20 TOPS | ? Watt | ? TOPS |
| L1/L2 | ADAS-30-SoC | 30 TOPS | ? Watt | ? TOPS |
| L2+ | ADAS-60-SoC | 60 TOPS | ? Watt | ? TOPS |
| L3 | 2 × ADAS-60-SoC | 120 TOPS | ? Watt | ? TOPS |
| L4/L5 | 2 × ADAS-60-SoC + 2 × 300-Accelerator | 720 TOPS | 130 Watt | 5,5 TOPS |
Systeme nach Anforderungen der Autohersteller
Welche Leistung eine der beiden Plattformen liefert, hängt in erster Linie von den Anforderungen des Autoherstellers ab, etwa welches Level an Autonomie damit erreicht werden soll. Wie Danny Shapiro, Senior Director of Automotive bei Nvidia, aufschlüsselt, sind von Atlan Plattformen mit 400 TOPS bei 50 Watt, 800 TOPS bei 100 Watt und eben die zur Keynote genannten 1.000 TOPS bei 150 Watt geplant. Grundsätzlich seien aber auch bei Atlan verschiedenste Konfigurationen mit einem oder mehreren SoCs sowie einer oder mehreren diskreten GPUs möglich. Was Nvidia letztlich zur Verfügung stellt, hängt somit stark von den Bedürfnissen der Autoindustrie ab und gestaltet sich flexibel.
Der erste Einblick in die Konfigurationen zeigt aber auch, dass Nvidia beim zur GTC beworbenen Topmodell mit 1.000 TOPS etwas an Effizienz einbüßt, da diese Variante „nur noch“ 6,7 TOPS pro Watt liefert, während die kleineren Atlan-Konfigurationen auf jeweils 8 TOPS/W kommen.
Qualcomm macht Druck mit Snapdragon Ride
In jedem Fall macht Nvidia mit Atlan einen großen Sprung nach vorne, der Konkurrenten wie Qualcomm, die mit Snapdragon Ride Fuß beim autonomen Fahren fassen wollen, wieder ein wenig erden dürfte. Denn es war Qualcomm zur CES im Januar 2020, die Nvidia mit doppelter Leistung pro Watt schlagen wollten. Qualcomms Variante mit 720 TOPS bei 130 Watt kommt auf 5,5 TOPS/W und würde damit klar Orin von Nvidia schlagen. Zur CES dieses Jahr wurde das Portfolio von Qualcomm breiter aufgestellt, sodass es jetzt von 10 bis über 700 TOPS skaliert. Erste Autos mit Snapdragon Ride sollten ursprünglich 2023 auf die Straße kommen, Qualcomm hat den Zeitplan für erste Lösungen aber auf 2022 vorgezogen, andere wiederum sollen erst 2024 verfügbar sein. Bei Nvidia Atlan wiederum sollen auf das Sampling in 2023 die ersten Auslieferungen in 2024 und erste Autos auf der Straße in 2025 folgen.