特斯拉展示第三代車載電腦:AI芯片雙重冗餘速度是舊款的21倍
在Hot Chips會議期間,特斯拉展示了內部研發的第三代車載電腦。作為自動駕駛AI的大腦,新款的運行速度已是舊版本的21倍。除了速度,安全也是該該公司一直以來的重要關注點。儘管芯片的設計工作很是困難,但特斯拉一直積極投身於自動駕駛汽車領域的發展。今年四月,公司CEO伊隆·馬斯克及其同事就已經宣布了第三代硬件。
(圖自:Cnet / Stephen Shankland)
在今天的Hot Chips 會議上,芯片設計人員介紹了特斯拉是如何答复優化提升這款定制AI 芯片的性能的。與舊款英偉達芯片相比,其提升已達21 倍、且成本僅為前者的80% 。
為了實現全自動駕駛的目標,該公司顯然需要更好更強大的硬件,不然只能停留在路況簡單的高速巡航、以及停車標誌和交通信號燈的識別層面。
芯片設計師之一、前AMD僱員Ganesh Venkataramanan表示:“我們深知,要在功率和形狀因素的限制下達到設計所需的性能產品,就必須親自動手”。
這項重大努力,反映在了龐大的晶體管數量上(60 億)。特斯拉為其投入了許多專屬知識技能,涵蓋從處理器、軟件、到電池製造、以及充電樁在內的所有內容。
New Street分析師Pierre Ferragu曾在8月表示:作為該公司的一個核心優勢,其它汽車製造商顯然難以參與這方面的競爭,因為商業模式不允許使用昂貴的車載配件。
如此一來,傳統車企在技術層面上就要大打折扣,因其過分依賴供應商、無法緊密地集成軟硬件和操控。換言之,是特斯拉幫助大眾汽車市場設立了一個行業標準。
值得一提的是,為了提高安全性,特斯拉為車載計算機採用了兩組AI 芯片的冗餘設計,芯片的供電和數據輸入組件也考慮了冗餘。即便是攝像頭,也都掛接在兩組獨立的電源上,以避免發生故障。
Venkataramanan 表示,冗餘設計可確保傳感器、攝像頭或電源等組件發生故障,避免系統異常導致的任何不良事件。
每顆芯片都會自行評估汽車下一步應該做些什麼,然後計算機會對兩種評估進行比較。如果判定一致,即可採取行動。若出現不一致,車載電腦就會拋棄那段視頻數據並再次嘗試。
顯然,這就是特斯拉想要打造一款能夠處理如此巨量視頻幀數據的強大AI 芯片的原因之一。每顆AI 芯片的運行頻率為2GHz,每秒可執行36 萬億次操作。
靈位特斯拉芯片設計師、前AMD 僱員Debjt Das Sarma 表示:為了實現如此高的運算量,特斯拉必須對其進行專屬的優化,於是放棄了更多的通用目的。
例如,芯片處理記錄為8 位整數的數據,而不是在AI 任務中更常見的16 位浮點數據,但仍需要更多的運算能力。另一方面,芯片只能處理極其有限的指令集。
Das Sarma 指出:其在芯片上有一個巨大的32 MB 高速SRAM 緩存,意味著它不需要從更慢的傳統動態隨機存儲器(DRAM)中獲取數據。
我們希望將大部分精力放在真正有用的設計上,而不是那些揮霍無度之處。比如儘管特斯拉設計了處理器的核心AI 元素,但卻依賴於現成的元素來作圖形處理。
據悉,全新AI芯片耗費了該公司14個月的時間來設計,目前正在由三星來代工其處理器。新車主有望用上第三代車載電腦,但特斯拉老車主們也有機會獲得升級。