你车后备箱里有什么？购物袋？备用轮胎？跳线？那一台每秒能执行高达一千万亿次操作的高性能计算机呢？只有在Waymo的车里会有。Waymo首次透露了其机器人出租车后备箱中重型计算“脑”的关键细节，包括芯片架构、处理器规格和内部组件信息。今天发布的一篇博文中还提到了一份Waymo用于构建驱动其无人驾驶车队计算机的硬件供应商名单。这是对世界领先的无人驾驶技术公司的一次深刻了解。Waymo目前在十多个城市运营约4000辆车辆，每周进行大约500,000次收费车程。公司声称，与人类司机相比，其技术显著减少了交通事故和伤害。尽管运行其车辆的许多工作依赖于云端进行的重训练和模拟，但相当一部分工作也发生在车辆本身上。Waymo的机器人出租车装载着摄像头、激光雷达和雷达，接收大量原始传感器数据。这些数据通过人工智能进行处理，以瞬间理解汽车周围发生的事情，并在毫秒内将该信息转化为安全驾驶命令。其安装在车辆后备箱中的计算机被构建为充当其眼睛、耳朵和大脑，以处理完整的360度视图并在没有任何人为干预的情况下做出瞬间决策。“自动驾驶的计算系统需要处理高度多样化的工作负载，”工程副总裁Satish Jeyachandran和计算负责人Daniel Rosenband在博文中写道。“在Waymo，我们正在设计一个业界领先的系统，既可供数据中心使用，又具有在车辆操作领域和实时需求下的复杂性。”Jeyachandran和Rosenband描述了指导其计算设计的三个核心原则：响应快速、耐用和冗余。其堆栈需要能够尽可能快地响应传感器数据，并且延迟最小。这需要巨大的计算能力，Waymo在过去八年里将其扩展了20倍。它还需要能够处理道路上的所有颠簸和裂缝，以及极端温度。此外，它实际上还需要能够并行运行两个系统，以防其中一个出现故障。这三个原则是“不可妥协的”，高管们写道。其系统还需要不占用整个后备箱。毕竟，还要考虑乘客和他们的行李。它需要近乎无声运行，以免影响乘客体验。同时，尽管Waymo自己构建其计算堆栈，但也依赖第三方供应商网络提供其无法自行构建的组件。Waymo努力解释其多传感器系统如何实时融合数据，尤其值得注意，因为特斯拉首席执行官埃隆·马斯克曾否定这些系统的有效性，称它们是固有的缺陷。马斯克称激光雷达为“拐杖”和“愚蠢的事”，认为摄像头、雷达和激光雷达之间的传感器融合引入了危险的“传感器争用”。他还认为，当不同的传感器数据相互矛盾时，弄清哪个信号可靠会造成致命的模糊，而不是安全。但Waymo认为其强大而冗余的系统使其能够大规模部署其汽车。“我们构建了一个主要以[机器学习]为基础架构，以最低延迟运行先进的神经网络，”高管们写道。“为了管理关键的非机器学习任务，如编排、数据移动和记录，同时最大化机器学习计算时间，我们将我们的机器学习技术与最好的CPU、GPU和加速器相结合。最终结果是一个平衡的、异构的系统。”在博文中，Waymo推出了其定制硅芯片，这是一种5纳米的ASIC，旨在处理来自其传感器的海量数据流。该芯片不直接将原始、杂乱的数据发送到汽车的主大脑，而是位于前线，清理数据，整合传感器输入，并在信息传入时即时进行快速的人工智能检查。该芯片专用的前端处理能力提供了每秒1000万亿次操作（TOPS）。而且由于它是专为Waymo的自动驾驶操作构建的，因此能巧妙地融入整体堆栈，有助于保持反应时间的最小化。考虑下面这个场景。Waymo的高管声称其系统可以更快地处理来自其13个高分辨率摄像头的高保真数据，“同时实时”提供更好的低光感知。这样，它可以在黑暗中看到更多传统摄像头常常遗漏的东西（右侧图像），而左侧图像则显示这些传统摄像头的捕捉情况。图像：Waymo Jeyachandran和Rosenband在博文结尾列出了帮助构建Waymo尖端系统的硬件供应商：AMD、Micron、Nvidia、Samsung、SanDisk、Socionext。