「ゲームのルールを書き換える時が来た」

スマートカー向けコックピット チップの王者が、最新のスマートカー チップ プラットフォームを発表しました。このプラットフォームは、コックピットと運転機能の両方を同時にキャプチャし、エンドツーエンドの車両モデルの展開をサポートし、数十億のパラメータを持つ大規模な言語モデルをサポートし、さまざまな予算に合う柔軟なアーキテクチャを提供します。

ご想像の通り、Snapdragon 8155と8295コックピットチップで自動車コックピットにおける地位を確立したQualcomm Snapdragonが、より新しく、より強力で、よりAIを搭載したSnapdragon Ultra Automotive Platformを正式にリリースしました。

統一されたアーキテクチャの下で、「デジタルシャーシ」プラットフォームが形成され、2つのコアチップソリューションが実現されます。

インテリジェントコックピット向けに設計されたSnapdragon Cockpit Ultimate Edition。インテリジェントドライビング向けに設計されたSnapdragon Ride Ultimate Edition。

統一されたアーキテクチャとは、いずれか 1 つを選択することも、すべてを使用することもでき、統一されたコックピットを実現できることを意味します。

記者会見で、メルセデス・ベンツとLi Autoは、この技術を最初に試す企業の1つになると発表した。

現在、インテリジェント運転の分野で優位に立つNVIDIAのCEO、ジェンスン・フアン氏は、端末チップ業界で最強の挑戦者に直面している。

Snapdragon Supreme Edition をぜひお試しください

そうです、 Snapdragon Supreme Editionが発売されました。

なぜなら、2024年のSnapdragon Summitで最初に発表された製品は、スマートフォン向けのチッププラットフォームであるSnapdragon 8 Ultraだったからです。

名称が似ている理由は、クアルコムが今年、PC、携帯電話、自動車など複数の端末に単一のアーキテクチャを実装したためです。特に、自社開発の最新CPU「Oryon」は、チップ性能の大幅な向上に直接貢献しました。

Qualcomm 自身の例えを使うと、同社はこれまで独自の GPU と NPU を開発しており、それは交響楽団の中核を担うようなものでしたが、独自の CPU を開発することは総指揮官を擁するようなものでした。

コアパフォーマンスが大幅に向上し、以前のプラットフォームに比べて飛躍的な進歩を遂げています。

CPUは、全体的なコンピューティング性能が3倍向上しました。AIに直接関連するNPUは12倍向上しました。グラフィックスと画像処理に関連するGPUは3倍向上しました。

さらに、オーディオとディスプレイにも改良が加えられ、特にディスプレイでは車内で最大16画面をサポートできるようになり、最高解像度は4Kに達しました。

特定のチップ技術アーキテクチャに関しては、Qualcomm はいつものように 1 つの図のみを使用しています。

実際、これは携帯電話のチップアーキテクチャと非常に似ており、CPU、NPU、GPUの構成もほぼ同じです。これは、AI革命がもたらしたハードウェアアーキテクチャの統一化の潮流と言えるでしょう。

△ モバイルデバイス向けSnapdragon 8 Ultraチップアーキテクチャ

しかし、自動車と携帯電話の間には、具体的なシナリオや機能において依然として若干の違いが見られます。これらの違いはチップアーキテクチャに反映されており、注目すべき例としては、専用のセキュリティモジュール、レーダーおよびLiDARセンサーモジュール、カメラISPモジュールの存在などが挙げられます。

クアルコムは今年、独自のCPUを開発した後、チップポートフォリオの統一を繰り返し強調しており、これは自動車用チップ分野では統合を意味する。

最初のステップは、アーキテクチャの統合です。

自動車向けに特別に設計された Qualcomm Oryon CPU は、より統合されたドメイン アーキテクチャを提供し、より効率的な車内データ共有をサポートし、パフォーマンスとエネルギー効率の両方において独自開発の利点を発揮します。

コックピットと操縦席は接続可能です。

しかし、これはコックピットと自動運転の両方に1つのソリューションを提供できることを意味するのでしょうか? Qualcomm の答えは「はい、できますが、それは OEM 次第です」です。

はい、Snapdragon Ultraソリューションは可能です。コックピットと自動運転システムの両方を1つのプラットフォームで実現できます。

OEMに関しては、顧客ニーズを第一に考えます。予算や好みに合わせてオプションをご用意しています。キャビンのみを選択することも、プレミアムプラットフォームにキャビンとインテリジェント運転機能の両方を実装することも可能です。

これは、統合チップ アーキテクチャによってもたらされる内部の柔軟性も示しています。

この統一性と柔軟性の背後には、セキュリティが最優先事項です。CPUパフォーマンスの向上により、パフォーマンスの低下や遅延なしに複数のアプリケーションを同時に実行できるようになり、ナビゲーション、エンターテイメント、通信システム間のスムーズな連携を実現します。

CPU によってもたらされる全体的なパフォーマンスの向上により、NPU と GPU のパフォーマンスの向上がさらに顕著になります。

まず、AIタスク向けに特別に設計されたNPUです。そのパフォーマンスは前世代のコックピットチップと比べて最大12倍向上し、最大数十億のパラメータを持つマルチモーダルモデルを処理できます。

基本モデルとRAG検索拡張技術を組み合わせることで、車両修理アシスタントなどのユースケースを実現できます。

具体的には、以前は、車両が故障して警報が鳴った場合、カスタマー サービスに電話するか、修理工場に行く必要がありました。

しかし、一度AIモデルを車両に搭載すれば、車両のメンテナンスマニュアルに沿ってトレーニングすることができ、画面に表示される未知のアラームをAIアシスタントが検索して解釈してくれるようになります。

車載AIアシスタントは、ユーザーの質問に答えるだけでなく、ユーザーの好みに基づいて継続的に学習し、適応していきます。時間の経過とともに、ユーザーの位置や目的地を学習し、自動的に提案したり、適切なアクションを取ったりできるようになります。

たとえば、アイアンマンが自分でアーマーを修理するのを手伝うジャービスがいます。

GPU のパフォーマンス向上により、車内での視覚体験が新たなレベルに引き上げられました。

Qualcommが自社開発したAdreno GPUには、NPUとは独立した専用のグラフィックプロセッサが搭載されている。

一方で、高解像度、高フレームレートのゲームやダイナミックな運転情報のニーズと課題を満たすことができます。

一方、リアルタイム レイ トレーシングや没入型 3D エクスペリエンスもサポートしており、ゲームや情報表示においてリアルな視覚効果と高い没入感をもたらします。

車内に入ると、車載 3D マップのリアルなシミュレーションとレンダリングが新たなイノベーションの波をもたらします。

関連する議論の中で、クアルコムは、車両のディスプレイにすべてのコンテンツを送信する中央ハブであるディスプレイ処理ユニット（DPU）について具体的に言及しました。

最新のSnapdragon Ultraは、16台の4Kピクセルディスプレイを搭載可能。冷蔵庫、カラーテレビ、大型ソファの機能を融合させた革新的なキャビンデザインです。現在利用可能なスクリーンの数を考えると、まだ成長の余地があります。

もちろん、スマートカーにおける技術競争の中核は依然として運転領域であり、これはSnapdragon Ultraが今年注力している主要テーマでもあります。

結局、コックピットがどれだけ巻き上がっても、巻き上がるのは過去の自分です。

インテリジェント運転技術が導入されれば、Nvidia のような強力な競合他社からシェアを奪うことになるだろう。

クアルコムのインテリジェントドライビング：Snapdragon Ride Ultimate Edition

クアルコムは、インテリジェント運転システムの難しさは、特に交差点、ラウンドアバウト、標識や標示のない車線合流など、複雑な道路シナリオに対処することにあると考えています。これらのシナリオでは、複数の異なるタイプのカメラやセンサーからのデータをリアルタイムで処理して融合できなければなりません。

そのため、Snapdragon Ride Ultraソリューションの主な特徴は、NPUによるマルチモーダル演算のサポートであり、これはインテリジェント運転の強化を目的として特別に設計されています。エンドツーエンドのネットワークアーキテクチャをサポートし、浮動小数点演算と整数演算の混合精度実装を提供し、INT4演算をサポートします。

さらに、複数のカメラやマルチモーダルセンサーを SoC に接続することもできます。

具体的には、このシステムは、車外の複数の 16 メガピクセル カメラと、乗客に面した 360 度パノラマ赤外線カメラを含む 40 個以上のセンサーをサポートできます。

センサーからの高解像度データを集中的に処理する利点の 1 つは、ニューラル ネットワークを活用して複数のセンサー間で低レベルの融合を実現し、物体や軌道の安定性の検出、分類、予測を行えることです。

マルチモーダル センサー データ ストリームの高品質な融合を実現することで、さまざまな条件下での画像品質が向上し、暗い場所や直射日光下でも車両の視認性が確保されます。

ハイダイナミックレンジ露出により、車両は物体、標識、車線区分線をより明確に識別することもできます。

さらに、クアルコムはレーダーとライダー技術がもたらす新たなトレンドを特に強調しました。高解像度センサーには、マルチセンサーフュージョンと並列コンピューティングを実現するために専用プロセッサを搭載する必要があると考えています。これにより、データの集中化後に単一コアで高負荷処理が発生するのを回避できるからです。

これも自社開発CPUがもたらすメリットです。全体を統括する中央指令と、異機種コンピューティングのスケジューリングにより、高性能と低消費電力の両立を最大限に実現することが可能です。

このアーキテクチャでは、Snapdragon Ultra はインテリジェントな電力管理ハードウェアとソフトウェアを組み合わせて、カーネルの使用率とアプリケーションの実行時間のバランスをとります。

簡単に言えば、電気自動車は長期間駐車しても電力の損失が少なくなります。

最後に、携帯電話やパソコンと比べて、自動車を「四輪＋携帯電話」に単純化することが難しい理由は、主に安全性にあります。

Snapdragon Ultra アーキテクチャにおけるコア ソリューションは、専用のセキュリティ アイランドモジュールです。

その機能は、 SoC 内のマイクロコントローラの機能に似ています。

セキュリティ アイランドはメインの制御ドメインから完全に分離することができ、特定のセキュリティ コンテンツを分離できる設計になっています。

セーフティアイランドと自動車用安全モジュールは分離を実現し、メンテナンスが重要な機能の整合性とセキュリティを最大限に高めます。メイン制御ドメインには、ステアリングコマンドやブレーキ要求などの重要な変数を管理するために特に使用される信頼できるAPIとTrustZoneも搭載されています。

つまり、自社開発の Orion CPU の躍進により、Qualcomm の Snapdragon Ultra Edition は、実質的にスマートカーに向けた全面攻勢の始まりとなったのです。

インテリジェント運転における覇権をめぐる戦いはすでに始まっており、プロトタイプは2025年に登場予定だ。発表されているパートナーにはメルセデス・ベンツやLi Autoなどがある。

メルセデス・ベンツとLi Autoはどちらも、これまで主力モデルにNvidiaを標準装備として搭載していました。

疑問は、Qualcomm Snapdragon がインテリジェント運転市場への参入で、主力モデルをターゲットにしているのか、それともより主流でコスト効率の高い車両をターゲットにしているのか、ということだ。

Snapdragon Ride Ultimate Editionの位置づけは何ですか?

Smart Car Reference がこの質問を直接提起したところ、Qualcomm の担当者は巧みに答えました。

まず結論から言うと、大人は選択をしません。素晴らしいチップは製品の位置付けを超えています。

高級車でも、中高級車のフラッグシップモデルでも、量販車でも、Snapdragon Ride Supreme Edition はあなたのニーズを満たします。

その理由は、Snapdragon Ride Ultimate アーキテクチャの拡張性にあり、これによりあらゆるレベルの車両に、より高度なインテリジェント運転機能とより豊かな運転体験をもたらすことができます。

この問題はアーキテクチャ設計の初期段階で明確に定義されていたため、Qualcomm は低レベルのセンサー フュージョン機能とエンドツーエンド機能の両方、カメラの低電力モードをサポートする AI ISP など、さまざまな機能を提供しており、自動車メーカー自身の車両ポジショニングに応じて、ユーザーは必要なだけ選択できます。

さらに、インテリジェント運転の「新参者」であるQualcomm Snapdragonは、必然的にNvidiaとの直接的な競争に直面することになります。Qualcomm自身は、自社の「勝利の可能性」をどのように見ているのでしょうか？

Qualcommは、Snapdragon Ride Ultraの独自性は、高効率Tensorプロセッサ上で高度なAI機能を低消費電力で実行するなど、統合アーキテクチャ内に多様な機能を統合していることにあると考えています。さらに、数倍の性能を誇るOryon CPUは、低消費電力・高効率動作を実現しながら、数多くの高性能機能をサポートします。

さらに、コックピットとインテリジェント運転システムの統合により、自動車メーカーは既存のソフトウェア投資を拡大することができます。これは、Qualcomm Snapdragon Automotive Platform 独自の利点です。

つまり、Qualcomm Snapdragonは既にコックピット分野において実績と蓄積された専門知識を有しています。既存のコックピット顧客は、プラットフォームを変更することなくインテリジェントドライビングの開発を継続できます。コックピットとインテリジェントドライビングを異なるサプライヤーで開発する場合と比較して、ゼロから開発することでコストを削減しながら、パフォーマンスと消費電力を確保できます。なぜそうしないのでしょうか？

もちろん、コックピットとインテリジェント運転システムを単一のコックピットに統合するというトレンドは、すでにコンセンサスになっています。

「革ジャンの達人」こと黄仁訓さんは、決していじめられやすい人ではなかった。

次世代スマートカーチップ「Thor」が発表された際、同氏はこの主力チップがスマートカーやコックピット、インテリジェント運転に十分であると強調した。

そこで疑問となるのが、Qualcomm の攻勢と Nvidia の防御によって、コックピットをインテリジェント ドライビングに移行するのが簡単か、それともコックピットにインテリジェント ドライビング機能を追加するのが簡単かが決まるということだ。

どう思いますか？