Índice analítico[Ocultar][Mostrar]
Tesla introduciu por primeira vez o Autopilot a finais de 2014, e dende entón foi traspasando os límites da tecnoloxía de condución autónoma. Aínda que os novos vehículos Tesla están equipados con tecnoloxías de seguridade básicas, o piloto automático, especialmente a opción de conducción autónoma completa, que se reintroduciu a principios de 2019, é onde entran en xogo as auténticas calidades de condución autónoma.
Hardware 3 é o piloto automático de última xeración de Tesla e o ordenador de conducción autónoma total (FSD).
Neste artigo, analizaremos o chip Tesla FSD, tamén coñecido como Hardware 3, así como o que esperar de Hardware 4. Esta publicación podería ser técnica, pero farei todo o posible para aclarar os principais elementos. en inglés sinxelo.
Detalles técnicos do hardware - 3
Para comezar, podemos ver unha ampla representación da directiva. A placa proporciona unha redundancia perfecta, o que significa que calquera sistema pode fallar e o ordenador seguiría funcionando normalmente.
Todas as cámaras están conectadas á placa do lado dereito e a fonte de alimentación, así como varias conexións de entrada e saída, están conectadas á placa do lado esquerdo. Tesla utilizou dúas fichas no centro do taboleiro.
Tesla emprega dous chips para a redundancia e para cruzar os resultados, en lugar de aumentar o rendemento. O sistema operativo almacénase en chips de memoria flash debaixo da CPU e algo á esquerda das CPU.
O tamaño de cada chip é descoñecido polo momento, non obstante, dado que agora está dispoñible unha tarxeta micro-SD cunha capacidade de 500 GB, pode ser bastante enorme. Nos lados esquerdo e dereito de cada CPU, hai catro chips LPDDR4.
Debido a que os chips están feitos por Samsung, algunhas persoas asumiron que a RAM tamén está feita por Samsung, o que é falso.
Tesla escolleu Micron en lugar de Samsung porque a súa RAM LPDDR4 ten unha taxa de reloxo máis alta, 2133 Mhz, que a de 1600 Mhz de Samsung. LPDDR4 é a variante de baixa potencia de DDR4, que agora se utiliza en computadoras de escritorio e portátiles. LPDDR4 é un pouco máis lento que DDR4, aínda que dependendo do tipo, pode superar a DDR3 en situacións específicas. LPDDR4 tamén é o tipo de memoria que se atopa nos teléfonos intelixentes actuais.
Sistema completo nun chip (SoC)
Vexamos agora un sistema completo nun chip (SoC). Tesla ateou unha CPU, unha tarxeta gráfica, un procesador neuronal e varios outros compoñentes nun único chip. Tesla explica todo o proceso rastrexando os datos das cámaras.
En primeiro lugar, os datos introdúcense a unha velocidade máxima de 2.5 millóns de píxeles por segundo, o que equivale aproximadamente a 21 pantallas Full HD 1080p a 60 cadros por segundo. Son moitos máis datos dos que proporcionan os sensores que xa están colocados.
Despois, isto pasa á DRAM que cubrimos anteriormente, que é un dos pescozos de botella iniciais e significativos do chip porque é o compoñente máis lento. A continuación, os datos son enviados ao chip e procesados por un procesador de sinal de imaxe capaz de procesar mil millóns de píxeles por segundo (aproximadamente 8 pantallas Full HD 1080p a 60 cadros por segundo).
Esta sección do chip converte os datos RGB en bruto dos sensores da cámara en datos utilizables, ademais de mellorar o ton e reducir o ruído. O rede neural procesador, ou NPU, é así a parte máis fascinante de todo o semicondutor. Os datos gárdanse na matriz SRAM como fase inicial do procedemento.
Para acomodar os dous procesadores de rede neuronal, o procesador de rede neuronal de Tesla ten un total impresionante de 64 MB de SRAM, que se divide en dous segmentos de 32 MB de SRAM. Tesla considera que a súa enorme capacidade SRAM é un dos beneficios máis significativos que ten sobre calquera outro tipo de chip que puidese utilizar.
Dado que os fotogramas non son JPEG de baixa calidade, senón enormes fotogramas mellorados sen perdas, isto pode ser suficiente para almacenar, renderizar e procesar un único fotograma de todas as cámaras e entradas de sensores xuntos.
Os datos viaxan polos principais corredores/pasillos do chip, tamén coñecidos como "Network on a Chip" ou NOC, e despois pola DRAM LPDDR4, que ten un ancho de banda de 68 gigabytes por segundo e úsase para almacenar os datos.
Un procesador de rede neuronal é unha ferramenta fantástica. Aínda que atravesa unha gran cantidade de datos, algúns dos traballos computacionais aínda non se cambiaron para executalos nun procesador de rede neuronal ou son incompatibles con un. Aquí é onde a unidade de procesamento de gráficos (GPU) entra na imaxe.
A GPU deste chip ten un rendemento mediocre (segundo Tesla), funciona a 1 GHz e pode soportar 600 GFLOPS. Segundo Tesla, a GPU úsase agora para realizar varias actividades de post-procesamento, que poden implicar a xeración de imaxes e películas lexibles polos humanos.
A CPU tamén realiza algunhas actividades de procesamento de propósito xeral que non son adecuadas para o procesador neuronal. Segundo Tesla, o chip contén 12 CPU ARM Cortex A72 de 64 bits que funcionan a 2.2 GHz. Aínda que, unha definición máis verdadeira sería que contén tres CPU de 4 núcleos. Non obstante, a decisión de Tesla de usar a arquitectura Cortex A72 de ARM é desconcertante.
Elon Musk e o seu equipo explicárono afirmando que isto é o que tiñan cando comezaron a deseñar o chip hai dous anos. Quizais a inclusión de tres CPU máis antigas en lugar de unha ou dúas máis novas ou máis potentes fose unha medida de recorte de custos para Tesla, o que tería sentido se o rendemento multiproceso é máis importante para eles que o rendemento dunha única tarefa.
O multithreading normalmente leva un pouco máis de esforzo de programación para dividir adecuadamente os traballos, pero bo, este é Tesla, polo que probablemente sexa un pouco para eles. En calquera caso, o rendemento da CPU deste chip é 2.5 veces mellor que a versión HW2 anterior de Tesla.
Que esperar de Tesla Hardware 4?
O único que sabemos polo momento é que estará orientado a mellorar a seguridade. O único que realmente nos di é que non se centrará en ensinar trucos novos a un automóbil vello, pero non descarta a posibilidade de que o faga.
Aquí tes unha lista de posibles actualizacións e melloras de HW4, ordenadas de máis probable a máis especulativa:
- Tesla probablemente empregará unha versión máis nova da CPU, que probablemente sexa o Cortex A75, dependendo de cando Tesla comezou a construír a arquitectura. A capacidade de procesamento mellorada permite que Tesla aforre enerxía e espazo no chip, permitindo engadir compoñentes cruciais adicionais.
- Con aínda máis SRAM, actualizáronse as unidades de procesamento neuronal.
- Tesla pode cambiar a LPDDR5, o que provocaría velocidades significativamente máis rápidas e un menor consumo de enerxía. Non obstante, se o chip HW4 aínda está en desenvolvemento ou para aforrar diñeiro, Tesla pode escoller LPDDR4X. LPDDR4X aforra electricidade ao utilizar unha tensión máis baixa, aínda que aínda pode producir unha mellora de rendemento se se utilizan numerosos chips en paralelo.
- Dependendo de se a capacidade de procesamento do chip pode xestionar a resolución completa e a velocidade de cadros das que son capaces as cámaras, o HW4 de Tesla pode ter cámaras e sensores adicionais cunha mellor resolución e quizais ata unha maior taxa de cadros.
- Un mellor procesador de sinal de imaxe (ISP). Tesla pretendía facer o seu chip o máis barato e potente posible. É por iso que hai unha gran brecha en HW3 entre o que pode facer a entrada do chip e o que pode xestionar o ISP, polo que é necesario un ISP máis robusto ou secundario, dependendo de se a opción ocupa menos enerxía, menos espazo ou custa menos.
Conclusión
O ordenador HW3 de Tesla é un monstro. Pode manexar sete veces o número de fotogramas e ten sete veces o tamaño das redes neuronais. Finalmente, Tesla creou un procesador forte e potente que é capaz de realizar unha ampla gama de actividades.
2022 debería ser un ano interesante para Piloto automático Tesla Capacidades de conducción autónoma completas, con hardware personalizado e potente software de IA especializado.
Están case a metade do ciclo de desenvolvemento de catro anos de Hardware 4, que se espera que remate a finais de 2022 e que se incorpore ao Cybertruck.
Deixe unha resposta