Tesla Lần đầu tiên giới thiệu Autopilot vào cuối năm 2014, và nó đã thúc đẩy ranh giới của công nghệ tự lái kể từ đó. Trong khi các xe Tesla mới được trang bị các công nghệ an toàn cơ bản, thì tính năng Autopilot, đặc biệt là tùy chọn Full Self-Driving, đã được giới thiệu lại vào đầu năm 2019, là nơi những phẩm chất tự lái thực sự phát huy.
Phần cứng 3 là máy tính Tự động lái và Tự lái Hoàn toàn (FSD) thế hệ tiếp theo của Tesla.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn về chip Tesla FSD, còn được gọi là Phần cứng 3, cũng như những gì mong đợi từ Phần cứng 4. Bài đăng này có thể là kỹ thuật, nhưng tôi sẽ cố gắng hết sức để làm rõ các yếu tố chính. bằng tiếng Anh đơn giản.
Chi tiết kỹ thuật của phần cứng - 3
Để bắt đầu, chúng ta có thể thấy một đại diện rộng của hội đồng quản trị. Bo mạch cung cấp khả năng dự phòng hoàn hảo, có nghĩa là bất kỳ hệ thống nào trên đó cũng có thể bị lỗi và máy tính sẽ tiếp tục hoạt động bình thường.
Tất cả các camera được kết nối với bo mạch ở phía bên phải và nguồn điện, cũng như các kết nối đầu vào và đầu ra khác nhau, được kết nối với bo mạch ở phía bên trái. Tesla đã sử dụng hai con chip ở giữa bảng.
Tesla sử dụng hai con chip để dự phòng và tham khảo chéo các phát hiện, thay vì để tăng hiệu suất. Hệ điều hành được lưu trữ trên các chip nhớ flash bên dưới CPU và phần nào ở bên trái của các CPU.
Kích thước của mỗi con chip tại thời điểm này vẫn chưa được biết, tuy nhiên, do thẻ micro-SD với dung lượng 500 GB hiện đã có sẵn, nó có thể khá lớn. Ở bên trái và bên phải của mỗi CPU, có bốn chip LPDDR4.
Vì chip do Samsung sản xuất nên một số người đã cho rằng RAM cũng do Samsung sản xuất, điều này là sai.
Tesla đã chọn Micron thay vì Samsung vì RAM LPDDR4 của họ có xung nhịp cao hơn, 2133Mhz, so với 1600Mhz của Samsung. LPDDR4 là biến thể năng lượng thấp của DDR4, hiện được sử dụng trong máy tính để bàn và máy tính xách tay. LPDDR4 chậm hơn một chút so với DDR4, mặc dù tùy thuộc vào loại, nó có thể vượt quá DDR3 trong các tình huống cụ thể. LPDDR4 cũng là loại bộ nhớ được tìm thấy trong điện thoại thông minh ngày nay.
Hệ thống đầy đủ trên chip- (SoC)
Bây giờ chúng ta hãy xem xét một hệ thống toàn diện trên chip (SoC). Tesla đã nhồi nhét một CPU, một card đồ họa, một bộ xử lý thần kinh và một số thành phần khác vào một con chip duy nhất. Tesla giải thích toàn bộ quá trình bằng cách theo dõi dữ liệu từ camera.
Đầu tiên, dữ liệu được nhập với tốc độ tối đa 2.5 tỷ pixel mỗi giây, gần tương đương với 21 màn hình Full HD 1080p ở tốc độ 60 khung hình / giây. Đây là nhiều dữ liệu hơn so với các cảm biến đã được đặt cung cấp.
Điều này sau đó đi vào DRAM mà chúng tôi đã đề cập trước đó, đây là một trong những nút thắt cổ chai ban đầu và quan trọng của chip vì nó là thành phần chậm nhất. Sau đó, dữ liệu được gửi đến chip và được xử lý bởi bộ xử lý tín hiệu hình ảnh có khả năng xử lý một tỷ pixel mỗi giây (khoảng 8 màn hình Full HD 1080p với tốc độ 60 khung hình / giây).
Phần này của chip chuyển đổi dữ liệu RGB thô từ cảm biến máy ảnh thành dữ liệu có thể sử dụng được, cũng như cải thiện tông màu và giảm nhiễu. Các mạng lưới thần kinh do đó, bộ xử lý, hay NPU, là phần hấp dẫn nhất của toàn bộ chất bán dẫn. Dữ liệu được lưu trong mảng SRAM như là giai đoạn đầu tiên của thủ tục.
Để phù hợp với hai bộ xử lý mạng thần kinh, bộ xử lý mạng thần kinh của Tesla có tổng số 64MB SRAM tuyệt đẹp, được chia thành hai phân đoạn SRAM 32MB. Tesla coi dung lượng SRAM khổng lồ của mình là một trong những lợi ích đáng kể nhất mà hãng có so với bất kỳ loại chip nào khác mà hãng có thể đã sử dụng.
Vì khung hình không phải là ảnh JPEG chất lượng thấp mà là khung hình không mất dữ liệu được cải thiện rất lớn, điều này có thể đủ dung lượng để lưu trữ, kết xuất và xử lý một khung hình duy nhất từ tất cả các máy ảnh và đầu vào cảm biến cùng nhau.
Dữ liệu di chuyển qua các hành lang / hành lang chính của chip, còn được gọi là “Mạng trên chip” hoặc NOC, và sau đó là LPDDR4 DRAM, có băng thông 68 gigabyte mỗi giây và được sử dụng để lưu trữ dữ liệu.
Bộ xử lý mạng thần kinh là một công cụ tuyệt vời. Mặc dù một lượng lớn dữ liệu đi qua nó, một số công việc tính toán vẫn chưa được thay đổi để chạy trên bộ xử lý mạng nơ-ron hoặc không tương thích với bộ xử lý mạng nơ-ron. Đây là nơi đơn vị xử lý đồ họa (GPU) đi vào hình ảnh.
GPU của chip này có hiệu suất tầm thường (theo Tesla), hoạt động ở tốc độ 1GHz và có thể xử lý 600 GFLOPS. Theo Tesla, GPU hiện được sử dụng để tiến hành các hoạt động xử lý hậu kỳ khác nhau, có thể liên quan đến việc tạo ra các hình ảnh và phim mà con người có thể đọc được.
CPU cũng thực hiện một số hoạt động xử lý có mục đích chung không phù hợp với bộ xử lý thần kinh. Theo Tesla, con chip này chứa 12 CPU ARM Cortex A72 64-bit hoạt động với tốc độ 2.2GHz. Mặc dù, một định nghĩa đúng hơn sẽ là nó chứa ba CPU 4 nhân. Tuy nhiên, việc Tesla quyết định sử dụng kiến trúc Cortex A72 của ARM là một điều khó hiểu.
Elon Musk và nhóm của ông đã giải thích điều đó bằng cách tuyên bố rằng đây là những gì họ có khi bắt đầu thiết kế chip cách đây hai năm. Có lẽ việc bao gồm ba CPU cũ hơn thay vì một hoặc hai CPU mới hơn hoặc mạnh hơn là một biện pháp cắt giảm chi phí đối với Tesla, điều này sẽ có ý nghĩa nếu hiệu suất đa luồng quan trọng hơn đối với họ hơn là hiệu suất một tác vụ.
Đa luồng thường tốn nhiều công sức lập trình hơn một chút để phân chia công việc một cách hợp lý, nhưng đây là Tesla, vì vậy nó có thể là một miếng bánh cho họ. Trong mọi trường hợp, hiệu suất CPU của con chip này tốt hơn 2.5 lần so với phiên bản HW2 trước đây của Tesla.
Những gì mong đợi từ Tesla Hardware 4?
Tất cả những gì chúng tôi biết bây giờ là nó sẽ hướng đến việc nâng cao tính an toàn. Điều duy nhất nó thực sự cho chúng ta biết là nó sẽ không tập trung vào việc dạy một chiếc ô tô cũ các thủ thuật mới, nhưng không loại trừ khả năng nó sẽ làm được.
Dưới đây là danh sách các bản cập nhật và nâng cấp HW4 có thể có, được sắp xếp từ có khả năng xảy ra nhất đến suy đoán nhất:
- Tesla rất có thể sẽ sử dụng một phiên bản CPU mới hơn, rất có thể sẽ là Cortex A75, tùy thuộc vào thời điểm Tesla bắt đầu xây dựng kiến trúc. Khả năng xử lý nâng cao cho phép Tesla tiết kiệm năng lượng và không gian trên chip, cho phép bổ sung các thành phần quan trọng khác.
- Với nhiều SRAM hơn nữa, các đơn vị xử lý thần kinh đã được nâng cấp.
- Tesla có thể chuyển sang LPDDR5, điều này sẽ dẫn đến tốc độ nhanh hơn đáng kể và sử dụng điện năng thấp hơn. Tuy nhiên, nếu chip HW4 vẫn đang được phát triển, hoặc để tiết kiệm tiền, Tesla có thể chọn LPDDR4X. LPDDR4X tiết kiệm điện bằng cách sử dụng điện áp thấp hơn, mặc dù nó vẫn có thể dẫn đến cải thiện hiệu suất nếu nhiều chip được sử dụng song song.
- Tùy thuộc vào khả năng xử lý của chip có thể xử lý đầy đủ độ phân giải và tốc độ khung hình mà các camera có khả năng hay không, HW4 của Tesla có thể có thêm camera và cảm biến với độ phân giải tốt hơn và thậm chí có thể có tốc độ khung hình cao hơn.
- Bộ xử lý tín hiệu hình ảnh (ISP) tốt hơn. Tesla nhắm đến việc làm cho con chip của họ càng rẻ càng tốt và mạnh mẽ nhất có thể. Đó là lý do tại sao có một khoảng cách lớn trong HW3 giữa những gì đầu vào chip có thể làm và những gì ISP có thể xử lý, đòi hỏi sự cần thiết của một ISP phụ hoặc mạnh hơn, tùy thuộc vào việc tùy chọn này có tốn ít điện hơn, ít dung lượng hơn hay tốn ít chi phí hơn hay không.
Kết luận
Máy tính HW3 của Tesla là một con quái vật. Nó có thể xử lý gấp bảy lần số khung hình và có kích thước gấp bảy lần mạng nơ-ron. Cuối cùng, Tesla đã tạo ra một bộ vi xử lý mạnh mẽ và mạnh mẽ có khả năng thực hiện một loạt các hoạt động.
2022 sẽ là một năm hấp dẫn đối với Tự động lái Tesla Khả năng tự lái đầy đủ, với phần cứng mạnh mẽ và phần mềm AI chuyên dụng phù hợp.
Họ đã đi gần nửa chu kỳ phát triển 4 năm cho Phần cứng 2022, dự kiến sẽ hoàn thành vào cuối năm XNUMX và sẽ được tích hợp vào Cybertruck.
Bình luận