科普一下特斯拉HW3.0和HW2.5版本的区别
HW3.0完全自研,HW2.5采用Nvidia平台
由表中对比可知HW2.5与HW3.0,在传感器的布置数量和感知距离上差别不大,最大的差别还是在处理平台上,前者使用的是NVIDIA的 drive px2,这是一款18年流行的车载平台,在2019年Nvidia已经推出了基于Xavier芯片的pegasus平台,但特斯拉与Nvidia分道扬镳,也就是说HW3.0完全是特斯拉自研的芯片,后面会具体分析这款芯片的亮点。
所有这些平台的升级更新只为一个目的,提高算力,算力是自动驾驶能否持续前行的命脉。
图片参考:地平线
AI芯片是有摩尔定律的,在满足高精度低延迟的要求下,
Data/Watt = TOPS/Watt * Utilization * Data/TOPS
AI芯片真实性能的全面优化=单位成本下的峰值算力*编译器、架构的优化*数据
特斯拉为了在计算层拥有了完全掌控力,自主研发芯片,代价是很大的,可以对比Nvidia开发一款芯片的资金成本和时间成本。
图片参考:地平线
特斯拉的HW3.0板卡采用双芯片设计,单芯片算力达72TOPS,板卡算力达到了144TOPS,对比HW2.5性能提高了21倍,而功耗仅提高了25%。同时在安全性则在系统层面也有很多考虑,比如大量的冗余设计。
1TOPS代表处理器每秒钟可进行一万亿次.
HW3.0板卡配备了两颗芯片,好处在于: 双芯片设计形成冗余,两颗芯片的供电和数据通道都是独立且互为备份的,两颗芯片对同样的数据进行分析,相互验证、比对分析,再得出最终结论,极大地提高了图像处理的安全和准确性,减少了功能区故障隐患,也就是说HW3.0 的每一个功能区都可以损坏,而整套硬件依然可以保持正常工作。
目前,HW3.0已经完全能够应对L5级别自动驾驶所需的感知层数据量和计算能力,为后续的OTA的持续迭代升级提供算力保证,这也是特斯拉智能驾驶技术的核心竞争力。
从单个处理器来看,FSD处理器由一块负责通用数据处理的中央处理器CPU、一块负责图形处理的GPU、两块负责深度学习和预测的神经处理单元NPU和一块内置图像处理器ISP组成。
FSD的核心优势之一在于强大的图像处理和高速传输数据能力。GPU单元为图形处理单元,工作是协助核心处理器完成图形和动画的渲染,让用户能在屏幕上获取有效信息。图像处理器 ISP 的作用主要是将摄像头产生的原始 RGB 三原色数据转化成复杂的图像信息。GPU和ISP构成了智能驾驶AI芯片的主角。
FSD内置了主频为 1GHZ 的 GPU,拥有 600TOPS 的超强运算力,同时图像处理器ISP最高可以25 亿像素/秒的高速处理 10 亿像素的数据量数据。大概是往21块1080P的全高清屏幕塞60帧画面的程度,这已经追上现在世界上最快的消费级图像传输标准 DisplayPort 1.4 了,而车载芯片“传统上”要落后消费级起码一个时代的。
FSD的数据传输速度也远超过现在特斯拉配备的8摄像头传感器所产生的数据,为之后的特斯拉向L5级别自动驾驶升级预留了足够的数据传输空间。
FSD的优势之二在于神经处理单元NPU储存芯片容量巨大、带宽速度极快。NPU负责根据深度学习模型对ISP产生的图像数据作出处理——但在此之前,这些数据将会存储在SRAM内。
SRAM可以简单地将它理解为比运行内存速度快很多,同时成本也高很多的存储芯片,一般被应用在处理芯片的1-3级缓存上。FSD现在拥有32MB 的缓存,对比来看,零售价16999元的英特尔酷睿i9-9980XE,SRAM缓存总量也仅为33.75MB,2010年英特尔CPU的最大SRAM仅为16MB,2014年也只是增长到了24MB。
巨大的 SRAM 容量总结为 FSD 芯片对比市场上同类芯片的最大的优势。另外,特斯拉芯片总工程师Pete Bannon 表示,处理全自动驾驶的缓存带宽至少要达到1TB/秒,而 FSD 芯片的 SRAM 实际上能提供 2TB/秒的带宽。
FSD的优势之三在于CPU架构的优化。特斯拉采用的是三个四核CPU的并联架构,运行频率为 2.2GHZ。多个核心叠加的方式保证了多线程总性能不比如今顶级的 4 核心移动端CPU弱,甚至更胜一筹。与上一代HW2.5相比,HW 3.0的CPU性能提升到了上一代的2.5 倍。
好了,特斯拉花重金和时间打造的FSD,算力牛逼,性能牛逼,吊打对手,回过头来,却不给消费者所使用,这不是坑消费者么。
声明中表示驾乘体验和使用安全基本不存在差别,在现有的无论是HW2.5还是HW3.0,应付现有的道路的确不存在太大的差别,毕竟高级别的自动驾驶还未来到,但如果没有此次爆出,后期的OTA软件升级无法支持硬件,不同芯片平台接口设计,算法部署都不一样。
特斯拉你这刚起来的股票市值和中国政府的大力支持,别闹幺蛾子了。
题外话:老黄和马一龙,地球上两个最有干劲,自带光环,能改变世界,技术Geek的CEO,两家的发展也是势头正猛,一边卡卖的飞起,一边车卖的飞起,难以兼容,正常。
引个楼:
目前活跃在市场上的汽车AI芯片厂商,
国外Nvidia Xavier, Intel Mobileye, Tesla FSD
国内华为MDC, 地平线征程, 寒武纪思元270
目前国内的汽车AI芯片市场,基本被国外垄断,最近国产芯片也传来好消息,华为MDC智能驾驶平台通过ISO 26262功能安全认证,目前通过这一标准仅有Mobileye的EyeQ系列,Nvidia的Xavier芯片和华为的昇腾310;特斯拉自研的FSD芯片通过的是AECQ100认证。
地平线已经有芯片的量产订单,2020年3月5日,长安汽车发布全新车型UNI-T,第一款搭载国产AI芯片的智能汽车,内置了首款车规级 AI 芯片——地平线征程二代。
国产芯片亦来势汹汹。
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来源:知乎 www.zhihu.com
作者:知乎用户(登录查看详情)
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