Taula de continguts[Amaga][Espectacle]
Tesla Va introduir per primera vegada Autopilot a finals de 2014 i des d'aleshores ha estat superant els límits de la tecnologia de conducció automàtica. Si bé els nous vehicles Tesla estan equipats amb tecnologies bàsiques de seguretat, el pilot automàtic, especialment l'opció de conducció automàtica completa, que es va reintroduir a principis del 2019, és on entren en joc les qualitats de conducció autònoma genuïnes.
El maquinari 3 és el pilot automàtic i l'ordinador de conducció automàtica completa (FSD) de nova generació de Tesla.
En aquest article, veurem més de prop el xip Tesla FSD, també conegut com a Hardware 3, així com què esperar de Hardware 4. Aquesta publicació podria ser tècnica, però faré tot el possible per aclarir els elements principals. en anglès senzill.
Detalls tècnics del maquinari - 3
Per començar, podem veure una àmplia representació de la junta. El tauler proporciona una redundància perfecta, la qual cosa significa que qualsevol sistema del mateix pot fallar i l'ordinador continuaria funcionant amb normalitat.
Totes les càmeres estan connectades a la placa del costat dret, i la font d'alimentació, així com diverses connexions d'entrada i sortida, estan connectades a la placa del costat esquerre. Tesla va utilitzar dues fitxes al centre del tauler.
Tesla utilitza dos xips per a la redundància i per fer referència creuada a les troballes, en lloc d'augmentar el rendiment. El sistema operatiu s'emmagatzema en xips de memòria flash sota la CPU i una mica a l'esquerra de les CPU.
La mida de cada xip és desconeguda en aquest moment, però, atès que ara hi ha disponible una targeta micro-SD amb una capacitat de 500 GB, podria ser bastant enorme. Als costats esquerre i dret de cada CPU, hi ha quatre xips LPDDR4.
Com que els xips estan fets per Samsung, algunes persones han suposat que la memòria RAM també la fa Samsung, cosa que és fals.
Tesla va triar Micron per sobre de Samsung perquè la seva RAM LPDDR4 té una velocitat de rellotge més alta, 2133 Mhz, que la de 1600 Mhz de Samsung. LPDDR4 és la variant de baixa potència de DDR4, que ara s'utilitza en ordinadors d'escriptori i portàtils. LPDDR4 és una mica més lent que DDR4, tot i que, segons el tipus, pot superar el DDR3 en situacions específiques. LPDDR4 també és el tipus de memòria que es troba als telèfons intel·ligents actuals.
Sistema complet en un xip (SoC)
Vegem ara un sistema complet en un xip (SoC). Tesla va agrupar una CPU, una targeta gràfica, un processador neuronal i diversos altres components en un sol xip. Tesla explica tot el procés fent un seguiment de les dades de les càmeres.
En primer lloc, les dades s'introdueixen a una velocitat màxima de 2.5 milions de píxels per segon, que és aproximadament equivalent a 21 pantalles Full HD 1080p a 60 fotogrames per segon. Són moltes més dades de les que proporcionen els sensors que ja estan col·locats.
Això passa a la DRAM que vam cobrir anteriorment, que és un dels colls d'ampolla inicials i significatius del xip perquè és el component més lent. A continuació, les dades s'envien al xip i les processa un processador de senyal d'imatge capaç de processar mil milions de píxels per segon (aproximadament 8 pantalles Full HD 1080p a 60 fotogrames per segon).
Aquesta secció del xip converteix les dades RGB en brut dels sensors de la càmera en dades utilitzables, a més de millorar el to i reduir el soroll. El xarxa neural processador, o NPU, és, per tant, la part més fascinant de tot el semiconductor. Les dades es guarden a la matriu SRAM com a etapa inicial del procediment.
Per acomodar els dos processadors de xarxa neuronal, el processador de xarxa neuronal de Tesla té un total impressionant de 64 MB de SRAM, que es divideix en dos segments de 32 MB de SRAM. Tesla considera que la seva enorme capacitat SRAM és un dels avantatges més importants que té respecte a qualsevol altre tipus de xip que hagi pogut utilitzar.
Com que els fotogrames no són JPEG de baixa qualitat, sinó grans fotogrames millorats sense pèrdues, això pot ser suficient per emmagatzemar, renderitzar i processar un sol fotograma de totes les càmeres i entrades de sensors junts.
Les dades viatgen pels principals passadissos o passadissos del xip, també coneguts com a "Network on a Chip" o NOC, i després la DRAM LPDDR4, que té una amplada de banda de 68 gigabytes per segon i s'utilitza per emmagatzemar les dades.
Un processador de xarxa neuronal és una eina fantàstica. Tot i que hi passa una gran quantitat de dades, algunes de les feines computacionals encara s'han de canviar per executar-se en un processador de xarxa neuronal o són incompatibles amb un. Aquí és on entra a la imatge la unitat de processament gràfic (GPU).
La GPU d'aquest xip té un rendiment mediocre (segons Tesla), funciona a 1 GHz i pot gestionar 600 GFLOPS. Segons Tesla, la GPU s'utilitza ara per dur a terme diverses activitats de postprocessament, que podrien implicar la generació d'imatges i pel·lícules llegibles pels humans.
La CPU també realitza algunes activitats de processament de propòsit general que no són adequades per al processador neuronal. Segons Tesla, el xip conté 12 CPU ARM Cortex A72 de 64 bits que funcionen a 2.2 GHz. Tot i que, una definició més certa seria que conté tres CPU de 4 nuclis. Tanmateix, la decisió de Tesla d'utilitzar l'arquitectura Cortex A72 d'ARM és desconcertant.
Elon Musk i el seu equip ho van explicar afirmant que això és el que tenien quan van començar a dissenyar el xip fa dos anys. Potser la inclusió de tres CPU més antigues en lloc d'una o dues més noves o més potents va ser una mesura de reducció de costos per a Tesla, que tindria sentit si el rendiment multifil és més important per a ells que el rendiment d'una sola tasca.
El multithreading normalment requereix una mica més d'esforç de programació per dividir adequadament les feines, però bé, això és Tesla, així que probablement sigui una mica de pastís per a ells. En qualsevol cas, el rendiment de la CPU d'aquest xip és 2.5 vegades millor que la versió HW2 anterior de Tesla.
Què esperar de Tesla Hardware 4?
Tot el que sabem de moment és que estarà orientat a millorar la seguretat. L'únic que realment ens diu és que no es centrarà a ensenyar trucs nous a un automòbil vell, però no descarta la possibilitat que ho faci.
Aquí hi ha una llista de possibles actualitzacions i actualitzacions d'HW4, ordenades de més probable a més especulativa:
- Tesla probablement utilitzarà una versió de CPU més nova, que probablement serà la Cortex A75, depenent de quan Tesla va començar a construir l'arquitectura. La capacitat de processament millorada permet a Tesla estalviar energia i espai al xip, la qual cosa permet afegir components crucials addicionals.
- Amb encara més SRAM, les unitats de processament neuronal s'han actualitzat.
- Tesla pot canviar a LPDDR5, cosa que donaria lloc a velocitats significativament més ràpides i un ús d'energia menor. Tanmateix, si el xip HW4 encara està en desenvolupament o per estalviar diners, Tesla pot triar LPDDR4X. LPDDR4X estalvia electricitat mitjançant la utilització d'una tensió més baixa, tot i que encara pot resultar en una millora del rendiment si s'utilitzen nombrosos xips en paral·lel.
- Depenent de si la capacitat de processament del xip pot gestionar la resolució completa i la velocitat de fotogrames de què són capaços les càmeres, l'HW4 de Tesla pot tenir càmeres i sensors addicionals amb una millor resolució i potser fins i tot una velocitat de fotogrames més alta.
- Un millor processador de senyal d'imatge (ISP). Tesla pretenia fer que el seu xip fos el més barat i potent possible. És per això que hi ha una gran bretxa a HW3 entre el que pot fer l'entrada del xip i el que pot gestionar l'ISP, la qual cosa requereix la necessitat d'un ISP més robust o secundari, depenent de si l'opció necessita menys energia, menys espai o costa menys.
Conclusió
L'ordinador HW3 de Tesla és un monstre. Pot gestionar set vegades el nombre de fotogrames i té set vegades la mida de les xarxes neuronals. Finalment, Tesla ha creat un processador fort i potent que és capaç de realitzar una àmplia gamma d'activitats.
El 2022 hauria de ser un any intrigant Pilot automàtic Tesla Capacitats completes de conducció autònoma, amb maquinari fort a mida i programari d'IA especialitzat que coincideixi.
Es troben gairebé a la meitat del cicle de desenvolupament de quatre anys per a Hardware 4, que s'espera que es completi a finals de 2022 i s'incorporarà al Cybertruck.
Deixa un comentari