[汽車之家 新鮮技術(shù)解讀] 特斯拉在最近的投資者日中公布了其全新自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)處理單元的細(xì)節(jié)。該套自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)處理單元采用了特斯拉自研芯片，它是Autopilot 3.0版硬件基礎(chǔ)。相比目前特斯拉車型上搭載的Autopilot 2.5版硬件，全新硬件系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)大幅性能提升，這為日后特斯拉車型升級(jí)更高階的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)提供了足夠強(qiáng)大的計(jì)算能力保障。究竟這套全新數(shù)據(jù)處理單元有多牛呢？下面我們一起來(lái)看看。
● Autopilot 3.0硬件性能功耗比大幅提升
目前交付到用戶手中的最新特斯拉車型上搭載的是Autopilot 2.5硬件，上面搭載的3顆主要芯片都來(lái)自于英偉達(dá)，其中包括了2顆Tegra Parker芯片和1顆Pascal架構(gòu)GPU。為了進(jìn)一步提升性能、降低功耗以及采購(gòu)成本，特斯拉開(kāi)始走上了自研芯片之路。最新的Autopilot 3.0硬件就搭載了由特斯拉自主研發(fā)的高算力芯片。
特斯拉自主研發(fā)的芯片，其主要作用是處理來(lái)自攝像頭、超聲波傳感器以及雷達(dá)的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析最終給出車輛控制決策。其中，處理來(lái)自攝像頭的圖像數(shù)據(jù)消耗計(jì)算能力最多。特斯拉的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)是一種較為依賴攝像頭數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，所以提升芯片計(jì)算能力對(duì)于提升特斯拉自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的性能是至關(guān)重要的。
特斯拉最新發(fā)布的自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)處理單元被稱為“Full Self-Driving Computer”，中文為“全自動(dòng)駕駛電腦”，該全自動(dòng)駕駛電腦就是特斯拉Autopilot 3.0硬件。全新的Autopilot 3.0硬件上搭載了兩顆由特斯拉自主研發(fā)的全自動(dòng)駕駛芯片（下稱“FSD芯片”），該芯片采用14nm工藝制造，由三星德克薩斯州工廠生產(chǎn)。該FSD芯片經(jīng)過(guò)了AEC-Q100汽車零部件可靠性驗(yàn)證，可滿足車規(guī)的各項(xiàng)性能要求。
FSD芯片的中央處理器是1個(gè)12核心ARM A72架構(gòu)的64位處理器，運(yùn)行頻率為2.2GHz；圖像處理器能夠提供0.6TFLOPS計(jì)算能力，運(yùn)行頻率為1GHz；2個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器運(yùn)行在2.2GHz頻率下能提供72TOPS的處理能力。為了提升神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器的內(nèi)存存取速度以提升計(jì)算能力，每顆FSD芯片內(nèi)部還集成了32MB高速緩存。關(guān)于前文用到的“TFLOPS”和“TOPS”計(jì)算能力指標(biāo)，各位可以參看《性能翻了10倍 聊英偉達(dá)新自動(dòng)駕駛平臺(tái)》相關(guān)部分了解其定義，在此就不展開(kāi)介紹了。
對(duì)于特斯拉公布的數(shù)據(jù)，英偉達(dá)方面多少有些不滿，因?yàn)橛ミ_(dá)公布的Xavier理論計(jì)算能力為30TOPS，而特斯拉內(nèi)部的對(duì)比評(píng)測(cè)顯然沒(méi)有完全展現(xiàn)英偉達(dá)硬件的處理能力（這與計(jì)算任務(wù)測(cè)試代碼有很大關(guān)系）。而且英偉達(dá)認(rèn)為，特斯拉Autopilot 3.0硬件應(yīng)該與其具有320TOPS計(jì)算能力的旗艦產(chǎn)品DRIVE PX Pegasus對(duì)比。
Autopilot 3.0硬件配備了雙獨(dú)立電源分別為兩顆FSD芯片供電，這樣其中一路電源損壞時(shí)，也能夠保證其中有一個(gè)FSD芯片正常工作，確保車輛能安全行駛。
粗略地計(jì)算可以得出，DRIVE PX Pegasus上單顆GPU的算力在80TOPS左右。特斯拉FSD芯片擁有的72TOPS算力，雖然比不上DRIVE PX Pegasus的單顆GPU的算力，但也較為接近了。況且，特斯拉自研FSD芯片的目的并非只是追求極致性能，功耗也是其重要設(shè)計(jì)目標(biāo)之一。相比英偉達(dá)DRIVE PX Pegasus 500W的功耗，特斯拉Autopilot 3.0的功耗要低不少。
從特斯拉官方公布的數(shù)據(jù)來(lái)看，Autopilot 3.0硬件能夠處理來(lái)自8路攝像頭同時(shí)工作產(chǎn)生的每秒2300幀圖像，并留出了足夠的算力冗余。而現(xiàn)款車型上搭載的Autopilot 2.5硬件每秒只能處理110幀圖像，只有Autopilot 3.0硬件性能的1/21。
與Autopilot 2.5硬件相比起來(lái)，Autopilot 3.0硬件的功耗要稍高一些，但考慮到其超過(guò)20倍的性能增長(zhǎng)，新的數(shù)據(jù)處理單元依然有著優(yōu)秀的性能功耗比。而強(qiáng)勁的性能也為日后自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的功能增強(qiáng)和添加提供了算力支持。
整車廠商只有擁有了技術(shù)儲(chǔ)備才會(huì)有議價(jià)能力，在自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)處理單元技術(shù)上，Autopilot 3.0硬件的誕生增強(qiáng)了特斯拉在該領(lǐng)域的議價(jià)能力。這或許也是特斯拉自研芯片的初衷之一。