技术分析｜英伟达的 Thor 芯片有多先进？

进入 2025 年，进入端对端一段式模型下，汽车企业认识到高算力芯片的需求已成为推动行业进步的关键因素。英伟达于 2022 年推出的 Thor 芯片被誉为智能驾驶领域的新标杆，技术性能和设计理念为汽车行业带来了新的可能性。

这篇文章从技术角度深入分析 Thor 芯片，探讨其架构特点、计算能力、系统集成以及未来技术趋势。

Part 1.架构创新：基于 Blackwell 架构

Thor 芯片基于英伟达最新的 Blackwell 架构，这一架构体现了英伟达在高性能计算领域的深厚积累。

**● Blackwell 架构的核心特性包括：**

◎先进的制造工艺：Thor 芯片采用台积电 4 纳米工艺制造，搭配 CoWoS-R 封装技术。这种先进工艺大幅提升了芯片的晶体管密度和能效，为高算力和低功耗提供了坚实的基础。

◎模块化设计：Blackwell 架构采用模块化设计，能够灵活配置计算单元和内存带宽。Thor 芯片提供五种不同配置，满足从入门到高阶智能驾驶系统的多样化需求。

◎专用计算核心：Thor 芯片集成了多个专用计算核心，包括用于 AI 推理的 Tensor Core、用于图形处理的 CUDA 核心，以及用于神经网络训练和优化的专用加速器。这些核心协同工作，显著提升了芯片的整体性能。

Thor 芯片的顶级型号 Thor-Super 具备高达 2000 TOPS（每秒万亿次操作）的计算能力，是其前代 Orin 芯片的近 8 倍。Thor 芯片可以实时运行端到端（E2E）自动驾驶模型，这些模型需要处理大量数据并执行复杂计算。

Thor 芯片能够同时处理来自多种传感器的数据，包括摄像头、雷达、激光雷达等，实现多模态感知与决策。Thor 芯片的发布，标志着行业迈向智驾 3.0 时代，即“端到端+VLA”双系统架构。

VLA（视觉语言动作大模型）作为新一代技术框架，能够在复杂驾驶场景下提供更加智能化和灵活的解决方案。

● VLA 的关键性作用：提升自动驾驶系统对场景的理解能力，增强系统的决策精度。

● Thor 的核心作用：其高算力支持 VLA 全量模型在车端的部署，解决当前 Orin-X 平台算力瓶颈。

英伟达 Thor 芯片在此阶段的应用，不仅满足了现阶段自动驾驶发展的需求，还为更高等级的自动驾驶技术奠定了基础。

当然 Thor 芯片最具颠覆性的创新之一在于其系统集成能力，汽车电子系统通常分为多个控制器，各自处理 ADAS（高级驾驶辅助系统）和 IVI（车载信息娱乐系统），分散式架构存在数据延迟和可靠性问题。Thor 芯片采用单芯片设计，将 ADAS 和 IVI 系统统一到一个平台上。

● 其主要优势包括：

◎降低复杂性：通过整合多个功能模块，Thor 芯片减少了车辆中的电子控制单元（ECU）数量，简化了系统设计。

◎提高可靠性：单芯片架构消除了系统间通信延迟，并通过硬件级容错机制提升了整体系统的稳定性。

◎提升用户体验：集成系统可以提供更一致的用户体验，包括无缝的 ADAS 功能和更智能的座舱交互。

Part 2.英伟达 Orin-X 到 Thor-X-Super 芯片进化

从 Orin-X 到 Thor-X-Super，英伟达的芯片经历了显著的性能提升，旨在满足不断增长的自动驾驶需求。

Orin-X 作为起点，配备了 12 个基于 ARM Cortex-A78AE 架构的 CPU 核心和 5.2 TFLOPS FP32 算力的 Ampere 架构 GPU，适合用于低功耗场景下的基础 ADAS（高级驾驶辅助系统）任务。它支持 LPDDR5 内存，带宽为 205GB/s，并且功耗仅为 50 瓦，非常适合对实时性和安全性有严格要求的应用。

随着需求的增长，Thor-X 带来了明显的进步。它拥有 14 个更强大的 ARM Neoverse V2 架构 CPU 核心，提供 630 KDMIPS 的性能，以及 9.2 TFLOPS FP32 算力的 Blackwell 架构 GPU，大幅提升了多任务处理能力和深度学习推理性能。

Thor-X 的内存带宽增加到了 273GB/s，支持 LPDDR5X 标准，同时功耗范围在 70 至 140 瓦之间，平衡了高效能与功耗管理，还支持 PCIe 5.0 接口，提供了更高的数据传输速率和更多的连接选项，适用于复杂的多传感器融合和环境感知任务。

顶级配置的 Thor-X-Super 则代表了这一系列的巅峰之作。它不仅将 CPU 核心数量翻倍至 28 个，还进一步增强了 GPU 性能至 18.4 TFLOPS FP32 算力，专为最复杂、最苛刻的全自动驾驶系统设计。其内存带宽达到了惊人的 546GB/s，采用了 512 位宽的 LPDDR5X 内存，确保了极高的数据吞吐量。

Thor-X-Super 的功耗范围在 140 至 280 瓦之间，虽然对散热提出了更高要求，但能够应对高性能计算任务。此外，它同样支持最新的 PCIe 5.0 接口，确保了大规模数据交互的需求。

从 Orin-X 到 Thor-X-Super，这些芯片逐步增加了核心数量、GPU 算力、内存带宽，并优化了功耗和接口扩展能力，以适应从基础驾驶辅助到完全自主驾驶的各种复杂任务。

● 选择哪款芯片取决于具体应用场景的需求：

◎如果需要高效能且对功耗不敏感，Thor-X-Super 是最佳选择；

◎而如果追求性价比或功耗优化，则可以选择 Orin-X 或 Thor-X。

这种进化路径展示了英伟达在汽车芯片领域的持续创新和技术领导地位。