Tesla за първи път представи Autopilot в края на 2014 г. и оттогава разширява границите на технологията за самостоятелно управление. Докато новите превозни средства на Tesla са оборудвани с основни технологии за безопасност, автопилотът, особено опцията за пълно самоуправление, която беше въведена отново в началото на 2019 г., е мястото, където истинските качества на самостоятелно шофиране влизат в игра.
Hardware 3 е следващото поколение автопилот и напълно самоуправляващ се (FSD) компютър на Tesla.
В тази статия ще разгледаме по-подробно чипа Tesla FSD, известен още като Hardware 3, както и какво да очакваме от Hardware 4. Тази публикация може да е техническа, но ще направя всичко възможно да изясня основните елементи на обикновен английски.
Технически подробности за хардуера – 3
Като начало можем да видим широко представяне на дъската. Платката осигурява перфектен излишък, което означава, че всяка система на нея може да се повреди и компютърът да продължи да функционира нормално.
Всички камери са свързани към платката от дясната страна, а захранването, както и различни входни и изходни връзки, са свързани към платката от лявата страна. Тесла използва два чипа в центъра на дъската.
Tesla използва два чипа за излишък и за кръстосани препратки към констатациите, вместо за повишаване на производителността. Операционната система се съхранява на чипове с флаш памет под процесора и малко вляво от процесорите.
Размерът на всеки чип не е известен в момента, но като се има предвид, че вече е налична micro-SD карта с капацитет от 500 GB, той може да е доста огромен. От лявата и дясната страна на всеки процесор има четири LPDDR4 чипа.
Тъй като чиповете са произведени от Samsung, някои хора са предположили, че RAM също е произведена от Samsung, което е невярно.
Tesla избра Micron пред Samsung, защото тяхната LPDDR4 RAM има по-висока тактова честота, 2133Mhz, от 1600Mhz на Samsung. LPDDR4 е вариантът с ниска мощност на DDR4, който сега се използва в настолни и преносими компютри. LPDDR4 е малко по-бавен от DDR4, въпреки че в зависимост от типа може да надхвърли DDR3 в определени ситуации. LPDDR4 също е типът памет, който се среща в днешните смартфони.
Пълна система на чип-(SoC)
Нека сега да разгледаме цялостна система върху чип (SoC). Tesla натъпка CPU, графична карта, невронен процесор и няколко други компонента в един чип. Tesla обяснява целия процес чрез проследяване на данните от камерите.
Първо, данните се въвеждат с максимална скорост от 2.5 милиарда пиксела в секунда, което е приблизително еквивалентно на 21 Full HD 1080p дисплея при 60 кадъра в секунда. Това са много повече данни, отколкото предоставят вече поставените сензори.
След това това отива в DRAM, което разгледахме по-рано, което е едно от първоначалните и значителни тесни места на чипа, защото е най-бавният компонент. След това данните се изпращат до чипа и се обработват от процесор за сигнали на изображения, способен да обработва един милиард пиксела в секунда (приблизително 8 Full HD 1080p екрана при 60 кадъра в секунда).
Тази част от чипа преобразува необработените RGB данни от сензорите на камерата в използваеми данни, както и подобрява тона и намалява шума. The невронна мрежа процесорът, или NPU, следователно е най-очарователната част от целия полупроводник. Данните се записват в SRAM масива като начален етап от процедурата.
За да побере двата процесора за невронни мрежи, процесорът за невронни мрежи на Tesla има зашеметяващи общо 64MB SRAM, които са разделени на два сегмента от 32MB SRAM. Tesla смята своя огромен капацитет на SRAM за едно от най-значимите предимства, които има пред всеки друг тип чип, който може да е използвал.
Тъй като кадрите не са JPEG с ниско качество, а огромни подобрени кадри без загуби, това може да бъде достатъчен капацитет за съхраняване, изобразяване и обработка на един кадър от всички входове на камери и сензори заедно.
Данните преминават през главните коридори/коридори на чипа, известни още като „Мрежа на чип“ или NOC, и след това LPDDR4 DRAM, който има честотна лента от 68 гигабайта в секунда и се използва за съхраняване на данните.
Процесорът на невронна мрежа е фантастичен инструмент. Въпреки че голямо количество данни преминава през него, някои от изчислителните задачи все още не са променени, за да работят на процесор на невронна мрежа или са несъвместими с такъв. Това е мястото, където графичният процесор (GPU) влиза в картината.
GPU на този чип има посредствена производителност (според Tesla), работи на 1GHz и може да се справи с 600 GFLOPS. Според Tesla графичният процесор сега се използва за извършване на различни дейности за последваща обработка, които могат да включват генериране на изображения и филми, които могат да се четат от човека.
Централният процесор също така изпълнява някои дейности по обработка с общо предназначение, които не са подходящи за невронния процесор. Според Tesla, чипът съдържа 12 ARM Cortex A72 64-битови процесора, работещи на 2.2 GHz. Въпреки че по-вярното определение би било, че съдържа три 4-ядрени процесора. Въпреки това решението на Tesla да използва архитектурата Cortex A72 на ARM е объркващо.
Илон Мъск и неговият екип го обясниха, като твърдят, че това са имали, когато са започнали да проектират чипа преди две години. Може би включването на три по-стари процесора, а не един или два по-нови или по-мощни, беше мярка за намаляване на разходите за Tesla, което би имало смисъл, ако многопоточната производителност е по-важна за тях от производителността на една задача.
Многонишковостта обикновено изисква малко повече програмни усилия за подходящо разделяне на задачите, но хей, това е Tesla, така че вероятно е лесно за тях. Във всеки случай производителността на процесора на този чип е 2.5 пъти по-добра от предишната HW2 версия на Tesla.
Какво да очакваме от Tesla Hardware 4?
Всичко, което знаем засега, е, че ще бъде насочено към повишаване на безопасността. Единственото нещо, което наистина ни казва е, че няма да се фокусира върху обучението на стар автомобил на нови трикове, но не изключва възможността да го направи.
Ето списък с възможни актуализации и надстройки на HW4, сортирани от най-вероятните до най-спекулативните:
- Tesla най-вероятно ще използва по-нова версия на CPU, която най-вероятно ще бъде Cortex A75, в зависимост от това кога Tesla е започнала да изгражда архитектурата. Подобрената способност за обработка позволява на Tesla да пести енергия и място на чипа, позволявайки добавянето на допълнителни важни компоненти.
- С още повече SRAM модулите за невронна обработка са подобрени.
- Tesla може да премине към LPDDR5, което ще доведе до значително по-високи скорости и по-ниско потребление на енергия. Въпреки това, ако чипът HW4 все още се разработва или за да спести пари, Tesla може да избере LPDDR4X. LPDDR4X спестява електроенергия чрез използване на по-ниско напрежение, въпреки че все още може да доведе до подобрение на производителността, ако многобройни чипове се използват паралелно.
- В зависимост от това дали способността за обработка на чипа може да се справи с пълната разделителна способност и честота на кадрите, на които са способни камерите, HW4 на Tesla може да има допълнителни камери и сензори с по-добра разделителна способност и може би дори по-висока честота на кадрите.
- По-добър процесор за сигнали за изображения (ISP). Tesla имаше за цел да направи своя чип възможно най-евтин и мощен. Ето защо има голяма разлика в HW3 между това, което може да направи входът на чипа, и това, което може да се справи с ISP, което налага необходимостта от по-силен или вторичен ISP, в зависимост от това дали опцията отнема по-малко енергия, по-малко място или струва по-малко.
Заключение
Компютърът HW3 от Tesla е чудовище. Той може да обработва седем пъти повече кадри и има седем пъти по-голям размер от невронните мрежи. И накрая, Tesla създаде силен и мощен процесор, който е способен да изпълнява широк спектър от дейности.
2022 г. трябва да бъде интригуваща година за Tesla Autopilot Пълни възможности за самостоятелно шофиране, със силен персонализиран хардуер и специализиран AI софтуер, който съответства.
Те са почти на половината от четиригодишния цикъл на разработка за Hardware 4, който се очаква да бъде завършен в края на 2022 г. и ще бъде включен в Cybertruck.
Оставете коментар