坦克是很好的目標(biāo)。它們大、重、慢且難以操縱。他們必須日夜監(jiān)視周圍的環(huán)境，以便在地形中蹣跚而行，并在情況允許的情況下與對(duì)手交戰(zhàn)或避開(kāi)對(duì)手。在當(dāng)今不對(duì)稱沖突中如此常見(jiàn)的城市戰(zhàn)場(chǎng)上，這些車輛還需要處理簡(jiǎn)易爆炸裝置（IED）、狙擊手和自殺式炸彈襲擊者，并且必須區(qū)分?jǐn)硨?duì)平民和無(wú)辜旁觀者。

坦克是很好的目標(biāo)。它們大、重、慢且難以操縱。他們必須日夜監(jiān)視周圍的環(huán)境，以便在地形中蹣跚而行，并在情況允許的情況下與對(duì)手交戰(zhàn)或避開(kāi)對(duì)手。在當(dāng)今不對(duì)稱沖突中如此常見(jiàn)的城市戰(zhàn)場(chǎng)上，這些車輛還需要處理簡(jiǎn)易爆炸裝置（IED）、狙擊手和自殺式炸彈襲擊者，并且必須區(qū)分?jǐn)硨?duì)平民和無(wú)辜旁觀者。

這就是為什么未來(lái)的戰(zhàn)車將配備一系列光學(xué)、熱、聲學(xué)甚至電子戰(zhàn)（EW）傳感器，這些傳感器收集了大量的環(huán)境數(shù)據(jù)，以最大限度地提高360度態(tài)勢(shì)感知能力，并在發(fā)現(xiàn)敵人之前找到敵人。

隨著車輛傳感器數(shù)量和復(fù)雜程度的增加，處理帶寬必須擴(kuò)展以保持?jǐn)?shù)據(jù)曲線的領(lǐng)先地位。數(shù)據(jù)攝取、采樣（如果是模擬）并分發(fā)到處理資源的速度越快，信號(hào)的保真度就越高，基于它們的測(cè)量就越精確，可以運(yùn)行的算法就越復(fù)雜，可以區(qū)分的目標(biāo)或圖像就越多，并且對(duì)相應(yīng)威脅的響應(yīng)時(shí)間就越快。

以太網(wǎng)救援

有什么比高速以太網(wǎng)更好的將高帶寬傳感器收集的大量數(shù)據(jù)分配給處理資源呢？從 1970 年代到今天，以太網(wǎng)的發(fā)展軌跡從幾 Mbits/s 發(fā)展到千兆位，再到 10 Gbit/s。就在地平線上是40 Gbit/s的標(biāo)準(zhǔn)。以太網(wǎng)已有 40 年歷史的技術(shù)廣為人知、無(wú)處不在且價(jià)格合理。最重要的是，從軍事角度來(lái)看，已經(jīng)制定了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以允許以太網(wǎng)在最極端的軍事環(huán)境中使用，并確?？煽啃院托阅堋?/p>

高速以太網(wǎng)也是互聯(lián)世界中的必備工具，因?yàn)樗菍⒏鞣N傳統(tǒng)車輛數(shù)據(jù)總線域粘合在一起并直接連接到以太網(wǎng)傳感器的粘合劑。該技術(shù)也是物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的基礎(chǔ)，機(jī)器可以與機(jī)器以及人類看護(hù)人交談。盡管如此，當(dāng)今的車載圖形處理器通常最多具有一個(gè) 1 Gb 以太網(wǎng)端口。

其他 COTS 元素

商用現(xiàn)貨 （COTS） 圖形和視覺(jué)處理器正在應(yīng)對(duì)高帶寬傳感器的挑戰(zhàn)。最新一代的模塊系統(tǒng)（SoM）結(jié)合了大規(guī)模并行圖形處理單元（GPU）、傳統(tǒng)中央處理內(nèi)核、大內(nèi)存存儲(chǔ)和I/O，包括連接到控制器局域網(wǎng)總線（CANbus）和MilCAN等通道以及以太網(wǎng)。

這種小封裝中的處理能力足以啟用圖像識(shí)別等功能;目標(biāo)檢測(cè);以及在小型但堅(jiān)固耐用的車輛計(jì)算機(jī)中進(jìn)行圖像校正、融合和跟蹤。

更重要的是，多個(gè)SoM可以組合在一起，形成力量倍增效應(yīng)，同時(shí)仍然滿足軍方對(duì)最小SWaP-C（尺寸，重量，功率和成本）的需求?；蛘哌@些模塊可以用于較小的車輛和自動(dòng)駕駛汽車，作為任務(wù)計(jì)算機(jī)和圖形處理器。

像CANbus這樣的鏈接從車輛控制系統(tǒng)收集車輛數(shù)據(jù)，如速度、位置、航向、發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱系統(tǒng)溫度，并將其折疊到圖形數(shù)據(jù)中，為圖形和視覺(jué)處理提供上下文。

具有此功能的電路板的一個(gè)例子是 Abaco Systems 的 GVC1000，它具有 NVIDIA Jetson TX2 SoM——具有 256 個(gè) CUDA 內(nèi)核、雙丹佛內(nèi)核和四個(gè) ARM A57 級(jí) CPU 內(nèi)核，能夠產(chǎn)生超過(guò) 1 TFLOPS（每秒太浮點(diǎn)操作）的性能——采用加固型封裝，具有兩個(gè) 10-Gbit/s 以太網(wǎng)端口和兩個(gè) MilCAN 或 CANBus 端口可供選擇。

GPU加速計(jì)算有望提高現(xiàn)代戰(zhàn)車的進(jìn)攻和防御能力。異構(gòu)架構(gòu)結(jié)合了兩全其美的優(yōu)勢(shì)。他們的大規(guī)模并行圖形處理器可以處理信號(hào)和圖像處理中涉及的數(shù)千個(gè)同時(shí)重復(fù)的操作，而他們的CPU內(nèi)核管理更簡(jiǎn)單的內(nèi)核，分析結(jié)果，并將解決方案發(fā)送到正確的目的地。

最強(qiáng)大的SoM不僅承諾使載人戰(zhàn)車更有能力，而且還使自主地面戰(zhàn)車成為一支不可忽視的力量。這些模塊中的一個(gè)或多個(gè)可以允許執(zhí)行算法，從而實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的基于視覺(jué)的機(jī)器智能和實(shí)時(shí)決策能力。

審核編輯：郭婷