Šetření na křemíku a závod o provozní efektivitu
Když se řekne autonomní auto, většina lidí si představí pokročilý software, model strojeného učení nebo kamery na střeše. Jako člověk, který technologický hardware rozebírá z pohledu funkčnosti i ekonomiky, vás ale ubezpečuji, že pravý boj probíhá v kufru pod podlahou. Palubní počítače robotaxi byly dosud doslova napěchované drahými univerzálními grafickými kartami. Pro prototypy to bylo ideální řešení, ale jakmile chcete provozovat tisíce vozidel v komerčním provozu, účet za hardware od Nvidie začne bolet.
Alphabet a jeho dceřiná společnost Waymo proto udělaly krok, který byl u technologického giganta této velikosti víceméně otázkou času. Výrobce plně autonomních vozidel vyvinul vlastní 5nm zákaznický akcelerátor typu ASIC (Application-Specific Integrated Circuit). Jak uvádí zpráva serveru The Decoder odvolávající se na zjištění agentury Bloomberg, tento křemík už sériově sjíždí z linek čipového giganta TSMC a je aktivně nasazován do nejnovější 6. generace robotaxi, včetně vozidel vyvíjených na platformě Zeekr (známé také jako Ojai).
Cíl této operace je jednoznačný: optimalizovat tok dat, zrychlit reakční dobu výpočetního systému a především srazit celkové náklady na jedno vozidlo. Vývoj systému Waymo Driver se opírá o zkušenosti z více než 200 milionů mil najetých v plně autonomním režimu bez lidského řidiče. To je obrovská porce reálných dat, ze které inženýři přesně vědí, kde univerzální hardwarová architektura zbytečně plýtvá energií a výpočetním časem.
Předzpracování senzorů: Digitální síto v předním nárazníku
Abyste pochopili, jakou roli nový čip v autě hraje, představte si obří kuchyň v luxusní restauraci. Dosud to fungovalo tak, že ze senzorů přitékaly do hlavního počítače tuny „surových“ dat — nepokořená zelenina, neomezené kousky masa i hromada odpadu. Hlavní výpočetní jednotky (šéfkuchaři od Nvidie či AMD) musely věnovat spoustu drahého výpočetního výkonu jen tomu, aby data roztřídily, očistily a připravily k použití.
Nový 5nm čip od Wayma funguje přesně jako tento pomocník u přípravného pultu. Jde o takzvaný front-end procesor, jehož jediným úkolem je v reálném čase přijímat, filtrovat a spojovat (fúzovat) surová data ze všech palubních snímačů. Vozidla 6. generace jsou vybavena 13 kamerami s vysokým rozlišením, 4 lidary a pokročilými radarovými snímači. Množství dat, které tyto senzory generují každou sekundu, je obrovské.
Nový akcelerátor disponuje výpočetním Výkonem přes 1 000 TOPS (trilionů operací za sekundu) vyhrazeným čistě pro strojové učení na úrovni senzorické fúze. Zpracovaná a vyčištěná data pak předává dál hlavnímu mozku vozidla. Za posledních 8 let se celkový výpočetní výkon systému Waymo Driver zvýšil více než 20násobně, přičemž fyzický rozměr počítače i jeho energetická spotřeba drasticky klesly.
Nvidia nemizí, ale přichází o monopol
V titulcích některých technologických plátků se hned objevily zprávy o tom, jak Waymo definitivně mávlo Nvidii na rozloučenou. Realita je však technicky i obchodně komplexnější. Architektura palubního počítače Waymo zůstává výhradně heterogenní. Vlastní křemík pokrývá kritickou vstupní část, ale samotné autonomní řídicí modely, plánování trasy a vyhodnocování složitých dopravních situací nadále spoléhají na kombinaci různých procesorů.
Waymo poprvé oficiálně odhalilo kompletní seznam svých 7 klíčových hardwarových partnerů, kteří se na stavbě palubních počítačů podílejí:
- TSMC: Přímá výroba nového 5nm ASIC čipu.
- Nvidia a AMD: Dodavatelé hlavních výpočetních jednotek pro komplexní neuronové sítě a rozhodovací logiku.
- Samsung, Micron a SanDisk: Dodavatelé ultrareagujících paměťových modulů a uložení pro masivní datové toky.
- Socionext: Specialisté na zákaznické integrované obvody a systémová řešení rozhraní.
Pro Nvidii to neznamená katastrofu, ale jasné varování. Dominance na poli AI hardwaru čelí tlaku velkých hráčů, kteří dosáhli takového měřítka, že se jim vyplatí navrhnout si vlastní čip na míru. Google (mateřská firma Wayma) to ostatně úspěšně dělá v datacentrech se svými procesory TPU již řadu let. Přenesení této strategie do automobilového divize je logickým vyústěním.
Co to znamená pro evropský trh a Českou republiku
Pokud čekáte, že se nová generace robotaxi s 5nm čipem objeví příští měsíc v ulicích Prahy nebo Brna, musím vás zchladit. Waymo momentálně masivně skaluje své komerční služby v amerických městech jako San Francisco, Phoenix nebo Los Angeles. V Evropě naráží autonomní doprava bez přítomnosti lidského řidiče na mnohem přísnější legislativní rámec EU a náročný schvalovací proces.
Dopad tohoto kroku na český a evropský průmysl je však přesto zásadní. Ukazuje totiž celému automobilovému sektoru, včetně tradičních evropských značek, že éra nakupování krabicových řešení končí. Kdo chce v autonomní mobilitě konkurovat cenou za ujetý kilometr, musí ovládnout celý vertikální řetězec — od vlastních senzorů přes čipy až po samotný model řízení.
Waymo díky vlastnímu křemíku dokáže zásadně srazit cenovku každého vyrobeného vozidla. A právě jednotková cena auta v kombinaci s provozní spolehlivostí rozhodne o tom, který provozovatel robotaxi ovládne trh v momentě, kdy se legislativní stavidla v Evropě konečně otevřou.
Nahrazuje nový čip od Wayma grafické karty od Nvidie úplně?
Ne. Waymo využívá heterogenní palubní počítač. Vlastní 5nm ASIC čip slouží jako front-end procesor pro bleskové zpracování a fúzi dat ze senzorů (kamer, lidarů a radarů), zatímco o rozhodovací modely a plánování trasy se nadále starají výpočetní jednotky od společností Nvidia a AMD.
Jaký má nový čip výpočetní výkon a kdo ho vyrábí?
Čip dosahuje výpočetního výkonu přes 1 000 TOPS (trilionů operací za sekundu) vyhrazeného pro strojové učení. Je vyráběn pokročilým 5nm procesem na zakázku u tchajwanského výrobce TSMC.
Kdy se dočkáme robotaxi Waymo v České republice nebo v Evropě?
V současnosti Waymo provozuje svoje komerční služby výhradně v USA. Širšímu nasazení v Evropě brání odlišná legislativa, přísnější schvalovací procesy pro provoz bez řidiče i potřeba adaptace modelů na specifickou evropskou infrastrukturu a značení.