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自研芯片图个啥?聊特斯拉Autopilot3.0

发布时间:2019-05-03 07:30:52 来源:http://www.dun-chang.com

  [汽车之家 新鲜技术解读]  特斯拉在最近的投资者日中公布了其全新自动驾驶数据处理单元的细节。该套自动驾驶数据处理单元采用了特斯拉自研芯片,它是Autopilot 3.0版硬件基础。相比目前特斯拉车型上搭载的Autopilot 2.5版硬件,全新硬件系统将实现大幅性能提升,这为日后特斯拉车型升级更高阶的自动驾驶系统提供了足够强大的计算能力保障。究竟这套全新数据处理单元有多牛呢?下面我们一起来看看。

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● Autopilot 3.0硬件性能功耗比大幅提升

  目前交付到用户手中的最新特斯拉车型上搭载的是Autopilot 2.5硬件,上面搭载的3颗主要芯片都来自于英伟达,其中包括了2颗Tegra Parker芯片和1颗Pascal架构GPU。为了进一步提升性能、降低功耗以及采购成本,特斯拉开始走上了自研芯片之路。最新的Autopilot 3.0硬件就搭载了由特斯拉自主研发的高算力芯片。

特斯拉 Model 3 2019款 Performance高性能全轮驱动版

  特斯拉自主研发的芯片,其主要作用是处理来自摄像头、超声波传感器以及雷达的数据,经过数据分析最终给出车辆控制决策。其中,处理来自摄像头的图像数据消耗计算能力最多。特斯拉的自动驾驶系统是一种较为依赖摄像头数据的系统,所以提升芯片计算能力对于提升特斯拉自动驾驶系统的性能是至关重要的。

特斯拉 Model 3 2019款 Performance高性能全轮驱动版

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特斯拉 Model 3 2018款 基本型

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  特斯拉最新发布的自动驾驶数据处理单元被称为“Full Self-Driving Computer”,中文为“全自动驾驶电脑”,该全自动驾驶电脑就是特斯拉Autopilot 3.0硬件。全新的Autopilot 3.0硬件上搭载了两颗由特斯拉自主研发的全自动驾驶芯片(下称“FSD芯片”),该芯片采用14nm工艺制造,由三星德克萨斯州工厂生产。该FSD芯片经过了AEC-Q100汽车零部件可靠性验证,可满足车规的各项性能要求。

特斯拉 Model 3 2019款 Performance高性能全轮驱动版

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  FSD芯片的中央处理器是1个12核心ARM A72架构的64位处理器,运行频率为2.2GHz;图像处理器能够提供0.6TFLOPS计算能力,运行频率为1GHz;2个神经网络处理器运行在2.2GHz频率下能提供72TOPS的处理能力。为了提升神经网络处理器的内存存取速度以提升计算能力,每颗FSD芯片内部还集成了32MB高速缓存。关于前文用到的“TFLOPS”和“TOPS”计算能力指标,各位可以参看《性能翻了10倍 聊英伟达新自动驾驶平台》相关部分了解其定义,在此就不展开介绍了。

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  对于特斯拉公布的数据,英伟达方面多少有些不满,因为英伟达公布的Xavier理论计算能力为30TOPS,而特斯拉内部的对比评测显然没有完全展现英伟达硬件的处理能力(这与计算任务测试代码有很大关系)。而且英伟达认为,特斯拉Autopilot 3.0硬件应该与其具有320TOPS计算能力的旗舰产品DRIVE PX Pegasus对比。

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  Autopilot 3.0硬件配备了双独立电源分别为两颗FSD芯片供电,这样其中一路电源损坏时,也能够保证其中有一个FSD芯片正常工作,确保车辆能安全行驶。

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  粗略地计算可以得出,DRIVE PX Pegasus上单颗GPU的算力在80TOPS左右。特斯拉FSD芯片拥有的72TOPS算力,虽然比不上DRIVE PX Pegasus的单颗GPU的算力,但也较为接近了。况且,特斯拉自研FSD芯片的目的并非只是追求极致性能,功耗也是其重要设计目标之一。相比英伟达DRIVE PX Pegasus 500W的功耗,特斯拉Autopilot 3.0的功耗要低不少。

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  从特斯拉官方公布的数据来看,Autopilot 3.0硬件能够处理来自8路摄像头同时工作产生的每秒2300帧图像,并留出了足够的算力冗余。而现款车型上搭载的Autopilot 2.5硬件每秒只能处理110帧图像,只有Autopilot 3.0硬件性能的1/21。

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  与Autopilot 2.5硬件相比起来,Autopilot 3.0硬件的功耗要稍高一些,但考虑到其超过20倍的性能增长,新的数据处理单元依然有着优秀的性能功耗比。而强劲的性能也为日后自动驾驶系统的功能增强和添加提供了算力支持。

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  整车厂商只有拥有了技术储备才会有议价能力,在自动驾驶数据处理单元技术上,Autopilot 3.0硬件的诞生增强了特斯拉在该领域的议价能力。这或许也是特斯拉自研芯片的初衷之一。

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