Tesla Autopilots pirmo reizi tika ieviests 2014. gada beigās, un kopš tā laika tas ir virzījis pašbraucošās tehnoloģijas robežas. Lai gan jaunie Tesla transportlīdzekļi ir aprīkoti ar pamata drošības tehnoloģijām, autopilots, jo īpaši Full Self-Driving opcija, kas tika atkārtoti ieviesta 2019. gada sākumā, ir vieta, kur tiek izmantotas patiesas pašbraukšanas īpašības.
Hardware 3 ir Tesla nākamās paaudzes autopilota un pilnas pašpiedziņas (FSD) dators.
Šajā rakstā mēs tuvāk apskatīsim Tesla FSD mikroshēmu, kas pazīstama arī kā Hardware 3, kā arī to, ko sagaidīt no Hardware 4. Šis ieraksts varētu būt tehnisks, taču es darīšu visu iespējamo, lai noskaidrotu galvenos elementus. vienkāršā angļu valodā.
Aparatūras tehniskā informācija — 3
Sākumā mēs varam redzēt plašu valdes pārstāvību. Plate nodrošina perfektu dublēšanu, kas nozīmē, ka jebkura sistēma tajā var neizdoties un dators turpinātu darboties normāli.
Visas kameras ir savienotas ar plati labajā pusē, un barošanas avots, kā arī dažādi ieejas un izejas savienojumi ir pievienoti platei kreisajā pusē. Tesla izmantoja divas mikroshēmas dēļa centrā.
Tesla izmanto divas mikroshēmas atlaišanai un konstatējumu savstarpējai atsaucei, nevis veiktspējas uzlabošanai. Operētājsistēma tiek glabāta zibatmiņas mikroshēmās zem CPU un nedaudz pa kreisi no CPU.
Katras mikroshēmas izmērs šobrīd nav zināms, taču, ņemot vērā, ka tagad ir pieejama micro-SD karte ar 500 GB ietilpību, tā varētu būt diezgan milzīga. Katra CPU kreisajā un labajā pusē ir četras LPDDR4 mikroshēmas.
Tā kā mikroshēmas ražo Samsung, daži cilvēki ir pieņēmuši, ka arī RAM ražo Samsung, kas ir nepatiesi.
Tesla izvēlējās Micron, nevis Samsung, jo viņu LPDDR4 operatīvajai atmiņai ir lielāks takts frekvence, 2133Mhz, nekā Samsung 1600Mhz. LPDDR4 ir mazjaudas DDR4 variants, ko tagad izmanto galddatoros un klēpjdatoros. LPDDR4 ir nedaudz lēnāks par DDR4, lai gan atkarībā no veida tas var pārsniegt DDR3 noteiktās situācijās. LPDDR4 ir arī mūsdienu viedtālruņos atrodams atmiņas veids.
Pilna sistēma mikroshēmā (SoC)
Tagad apskatīsim visaptverošu sistēmu mikroshēmā (SoC). Tesla vienā mikroshēmā ievietoja centrālo procesoru, grafisko karti, neironu procesoru un vairākus citus komponentus. Tesla izskaidro visu procesu, izsekojot datus no kamerām.
Pirmkārt, dati tiek ievadīti ar maksimālo ātrumu 2.5 miljardi pikseļu sekundē, kas ir aptuveni līdzvērtīgs 21 Full HD 1080p displejam ar ātrumu 60 kadri sekundē. Tas ir daudz vairāk datu, nekā nodrošina jau ievietotie sensori.
Pēc tam tas tiek iekļauts iepriekš aplūkotajā DRAM, kas ir viens no sākotnējiem un nozīmīgajiem mikroshēmas trūkumiem, jo tas ir lēnākais komponents. Pēc tam dati tiek nosūtīti uz mikroshēmu un apstrādāti ar attēla signālu procesoru, kas spēj apstrādāt vienu miljardu pikseļu sekundē (aptuveni 8 Full HD 1080p ekrāni ar ātrumu 60 kadri sekundē).
Šī mikroshēmas sadaļa pārvērš neapstrādātus RGB datus no kameras sensoriem izmantojamos datos, kā arī uzlabo toni un samazina troksni. The neironu tīklu procesors jeb NPU tādējādi ir visa pusvadītāja aizraujošākā daļa. Dati tiek saglabāti SRAM masīvā kā procedūras sākumposms.
Lai pielāgotos diviem neironu tīkla procesoriem, Tesla neironu tīkla procesoram ir satriecoša kopējā 64 MB SRAM, kas ir sadalīta divos 32 MB SRAM segmentos. Tesla uzskata, ka tās milzīgā SRAM jauda ir viena no nozīmīgākajām priekšrocībām, kas tai ir salīdzinājumā ar jebkuru citu mikroshēmu, ko tā varētu būt izmantojusi.
Tā kā kadri nav zemas kvalitātes JPEG, bet gan milzīgi uzlaboti bezzudumu kadri, ar to var pietikt, lai saglabātu, renderētu un apstrādātu vienu kadru no visām kamerām un sensoru ieejām.
Dati pārvietojas pa mikroshēmas galvenajiem koridoriem/gaiteņiem, kas pazīstami arī kā "Tīkls mikroshēmā" vai NOC, un pēc tam LPDDR4 DRAM, kuras joslas platums ir 68 gigabaiti sekundē un tiek izmantota datu glabāšanai.
Neironu tīkla procesors ir fantastisks rīks. Lai gan caur to iet liels datu apjoms, daži skaitļošanas darbi vēl ir jāmaina, lai tie darbotos neironu tīkla procesorā, vai arī tie nav saderīgi ar vienu. Šeit attēlā tiek ievadīts grafikas apstrādes bloks (GPU).
Šīs mikroshēmas GPU ir viduvēja veiktspēja (saskaņā ar Tesla), darbojas ar 1 GHz un var apstrādāt 600 GFLOPS. Saskaņā ar Tesla teikto, GPU tagad tiek izmantots dažādu pēcapstrādes darbību veikšanai, kas var ietvert cilvēkiem lasāmu attēlu un filmu ģenerēšanu.
CPU veic arī dažas vispārējas apstrādes darbības, kas nav piemērotas neironu procesoram. Saskaņā ar Tesla teikto, mikroshēmā ir 12 ARM Cortex A72 64 bitu CPU, kas darbojas ar 2.2 GHz frekvenci. Lai gan patiesāka definīcija būtu tāda, ka tajā ir trīs 4 kodolu CPU. Tomēr Tesla lēmums izmantot ARM Cortex A72 arhitektūru ir mulsinošs.
Elons Masks un viņa komanda to skaidroja, apgalvojot, ka tas viņiem bija, kad viņi pirms diviem gadiem sāka izstrādāt mikroshēmu. Iespējams, ka Tesla izmaksu samazināšanas pasākums bija trīs vecāku CPU, nevis viena vai divu jaunāku vai jaudīgāku CPU iekļaušana, un tam būtu jēga, ja vairāku pavedienu veiktspēja viņiem ir svarīgāka nekā viena uzdevuma veiktspēja.
Daudzpavedienu izmantošana parasti prasa nedaudz vairāk programmēšanas pūļu, lai pareizi sadalītu darbus, taču tā ir Tesla, tāpēc viņiem tas, iespējams, ir viegls gabals. Jebkurā gadījumā šīs mikroshēmas CPU veiktspēja ir 2.5 reizes labāka nekā Tesla iepriekšējai HW2 versijai.
Ko sagaidīt no Tesla Hardware 4?
Pagaidām mēs zinām tikai to, ka tas būs vērsts uz drošības uzlabošanu. Vienīgais, ko tas mums patiešām saka, ir tas, ka tas nebūs vērsts uz jaunu triku mācīšanu vecam automobilim, taču tas neizslēdz iespēju, ka tā būs.
Šeit ir saraksts ar iespējamiem HW4 atjauninājumiem un jauninājumiem, kas sakārtoti no visticamākajiem līdz spekulatīvajiem:
- Tesla, visticamāk, izmantos jaunāku CPU versiju, kas, visticamāk, būs Cortex A75 atkarībā no tā, kad Tesla sāka veidot arhitektūru. Uzlabotā apstrādes iespēja ļauj Tesla ietaupīt jaudu un vietu mikroshēmā, ļaujot pievienot papildu būtiskus komponentus.
- Ar vēl vairāk SRAM ir jauninātas neironu apstrādes vienības.
- Tesla var pārslēgties uz LPDDR5, kas radītu ievērojami lielāku ātrumu un mazāku enerģijas patēriņu. Tomēr, ja HW4 mikroshēma joprojām tiek izstrādāta vai lai ietaupītu naudu, Tesla var izvēlēties LPDDR4X. LPDDR4X ietaupa elektroenerģiju, izmantojot zemāku spriegumu, lai gan tas joprojām var uzlabot veiktspēju, ja paralēli tiek izmantotas daudzas mikroshēmas.
- Atkarībā no tā, vai mikroshēmas apstrādes spēja spēj apstrādāt pilnu izšķirtspēju un kadru ātrumu, ko spēj kameras, Tesla HW4 var būt papildu kameras un sensori ar labāku izšķirtspēju un varbūt pat lielāku kadru ātrumu.
- Labāks attēla signāla procesors (ISP). Tesla mērķis bija padarīt savu mikroshēmu pēc iespējas lētāku un jaudīgāku. Tāpēc HW3 ir liela atšķirība starp to, ko var veikt mikroshēmas ievade, un to, ko var apstrādāt ISP, tāpēc ir nepieciešams spēcīgāks vai sekundārais ISP atkarībā no tā, vai opcija aizņem mazāk enerģijas, mazāk vietas vai maksā mazāk.
Secinājumi
HW3 dators no Tesla ir briesmonis. Tas var apstrādāt septiņas reizes lielāku kadru skaitu, un tam ir septiņas reizes lielāks nekā neironu tīklu izmērs. Visbeidzot, Tesla ir radījis spēcīgu un jaudīgu procesoru, kas spēj veikt dažādas darbības.
2022. gadam vajadzētu būt intriģējošam Tesla Autopilots Pilnas pašbraukšanas iespējas ar spēcīgu, pēc pasūtījuma izgatavotu aparatūru un specializētu AI programmatūru.
Tie ir gandrīz puse no četru gadu Hardware 4 izstrādes cikla, kas tiks pabeigts 2022. gada beigās un tiks iekļauts Cybertruck.
Atstāj atbildi