網易汽車6月2日報道
從今年3月份開始,特斯拉就沒消停過,新聞不斷還經常霸屏.
長續航"突然"上線,30萬補貼新政公佈後,標準續航車型先漲價後又降價,加上之前的芯片門,自帶流量光環的特斯拉一直處於汽車界“時尚話題”的核心,甚至中國消費者屢次被特斯拉割韭菜也有點習以為常了。近期,馬斯克旗下SpaceX載人龍飛船順利發射升空,間接的為特斯拉又帶了波節奏。
龍飛船都載人上天了,中國車主如果有機會把特斯拉當韭菜割一次,會是什麼感覺?
反割特斯拉韭菜這事,要從Hardware2.5和3.0控制器説起。
前段時間,部分用户國產Model3整車控制器型號Hardware2.5,與特斯拉提供的《電動車環保信息隨車清單》中報備型號Hardware3.0信息不符,導致用户利益受損,羣眾們對特斯拉意見很大。
甚至,工信部也就此事約談了特斯拉。
特斯拉方面的正式聲明承認,基於供應鏈狀況,一部分標準續航升級版Model3安裝的硬件為HW2.5。
聲明中稱,隨着產能以及供應鏈恢復,將按計劃陸續為控制器硬件為HW2.5的中國製造標準續航升級版Model3的車主提供免費更換HW3.0的服務,請有更換需求的用户,通過特斯拉服務中心預約。
同時特斯拉還解釋稱,現階段如果沒有選裝FSD功能,使用HW2.5與HW3.0的Model3車型在駕乘體驗和使用安全上基本不存在區別。而所有選裝FSD的客户,特斯拉已經為其安裝了HW3.0硬件。
聲明中有句博大精深的文字很有意思:“請有更換需求的用户,通過特斯拉服務中心預約”。字面意思明顯是客户主動預約才行,更換過的車主朋友可以留言告訴我們一下,特斯拉會主動聯繫客户更換嗎?還是就跟我們理解的字面意思一樣,得客户主動找他們預約申請?
最重要的問題來了,對於沒有選裝FSD的消費者而言,在功能上HW2.5與HW3.0似乎沒有區別,那還有必要抽出時間去特斯拉經銷商那預約排隊更換嗎?
畢竟存在不明真相的車主由於沒有FSD使用需求,可能會嫌麻煩因而放棄更換這個小小的控制器。
為了解決這個問題,我們聯合了幾位業內資深的工程師,實車拆解對比了一下特斯拉HW2.5和HW3.0控制器,對比過程中我們找到了很多可以跟大家分享的內容,簡單的説,反割特斯拉韭菜這事強烈推薦一試。
為了更好的觀感效果,看的更爽的開箱視頻會在幾天後上線,在這之前先給大家來點圖文開開胃。
特斯拉HW2.5和HW3.0是什麼?
對特斯拉車主和長期關注特斯拉的用户而言,這個問題實在是太小菜了,HW是Hardware的縮寫,HW+數字代表着是特斯拉自動駕駛硬件的第幾代。
HW2.5硬件使用英偉達定製的DrivePX2計算平台;
HW3.0是特斯拉自己專門為FSD打造的新計算平台;
那麼這兩個硬件實際差距是什麼呢?
彆着急往下看~
我們為什麼要拆解對比兩款控制器?
眾所周知,HW2.5與HW3.0兩個硬件控制器的核心芯片性能差距巨大,這也是之前讓消費者最揪心的地方。
性能方面,HW3.0綜合性能表現方面是HW2.5的2.5倍,而功耗水平只漲了一點。HW3.0還是首款採用全水冷散熱的自動駕駛硬件,比HW2.5的液冷集成度更高,散熱性能也更好。
成本方面,由於使用自研加自產模式,HW3.0降低了20%的成本,對比一下價格更直觀,HW3.0成本約為1800美元,HW2.5成本則在2000美元左右。
以上這些只是數據上的,除了紙面的上的數字,我們還希望通過用料設計等細節進一步瞭解這兩個控制器的區別。
外殼顯示HW3.0降本了?
由於是第一次拆車,把兩個小傢伙從實車裏拆出來,花了我們不少時間。
把兩個硬件拿到手後,可以直觀的看到外觀上HW2.5和HW3.0存在的差異並不大,兩個硬件的核心插孔標準是一樣的。
這樣也方便那些準備花錢升級FSD的老車主們後期更換硬件。
當然,雙方在細節上還是有缺別的。
HW3.0以太網接口由之前的金屬材料改為工程塑料,工程師表示有降本嫌疑,畢竟成本控制對特斯拉來説是家常便飯,特斯拉的省錢之道是業界出了名的。
此外以太網接口數量也由HW2.5的2個減到1個,工程師表示,這種設計説明特斯拉對數據傳輸的集成度做到了更高級別。
除了外觀略有差別外,兩款控制器的核心差距體現在處理器算力和算法層面上。
HW2.5的處理器總共有3顆,2顆為英偉達的TegraParker處理器,還有1顆Pascal架構的GPU。從HW1開始,特斯拉自動駕駛技術的硬件處理器就是英偉達提供的,直到HW3.0雙方終止了合作。
HW3.0後勤保障有底氣
與HW2.5相比,HW3.0主要增加了運算幀率,增加交通燈、交通牌、停止線感知,功能可以支持十字路口基於紅綠燈或交通牌的停車啓動。
而HW3.0則是由特斯拉自己進行設計和生產的,整塊主板最明顯的部分,是兩個銀色芯片處理器封裝,也就是被特斯拉稱為FSD的芯片,這兩個芯片是兩套並行的獨立系統,設計兩套系統的目的是為了更好的驗證數據安全和準確性。
特斯拉實際上只允許一塊處理器工作,另一塊作用是為了冗餘和對照處理結果。
如果兩個芯片的判斷結果不一致,車輛就會放棄當前的駕駛規劃,然後再進行下一次數據捕獲和分析。
如果有一顆芯片的附件損壞或者出現了問題時,另一顆FSD芯片依舊可以正常工作。
跟軍隊打仗一樣,除了芯片自身的強大戰鬥力,後勤保障也十分重要。
兩顆芯片後勤方面,特斯拉為HW3.0配備了雙獨立電源為兩顆FSD芯片供電,其中一路電源損壞時,也能夠保證另一個FSD芯片正常工作,確保車輛安全行駛。
此外,整個系統接入的8個攝像頭也採用雙獨立供電,一個電源供4個攝像頭。
工程師表示,雙冗餘的設計會帶來更可靠的安全性,相當於人類司機開車時,一隻眼眨一下或者閉了一下,不影響短時間內司機另一隻眼正常工作,從而繼續幫助司機正常駕駛。
內核有硬貨?HW3.0真香
如果繼續拆解的話,會看到HW3.0芯片封裝裏面包含三種不同的處理單元,負責圖形處理的GPU、負責深度學習和預測的神經處理單元NPU,負責通用數據處理的中央處理器CPU。
CPU我們很熟悉了,他是使用最早也是最廣泛的計算機芯片,買過電腦的同學都清楚,CPU越強大電腦速度越快。CPU擅長處理複雜的運算任務,相當於知識和經驗都很豐富的老師傅。
但由於CPU中存儲單元和控制單元佔用了大量空間,所以留給實際計算單元的資源就變得有限了,結果就是對大規模和快處理速度方面能力有限。相當於老師傅人數有限,精力也沒有年輕人旺盛。
GPU最初是為端遊設計的,因為在遊戲要應對大量數據的重複操作,所以GPU中有很多計算單元,邏輯運算設計相對簡單,因此,GPU適合那些計算量大,但沒什麼技術含量且要重複很多次的工作。相當於知識和經驗一般的實習生,但勝在人多和活力旺盛。
但在自動駕駛領域,兩款“老芯片”面對了諸多新挑戰,自動駕駛存在着非常大的算力和數據傳輸需求,通用型平台很難同時滿足自動駕駛巨大算力和超低功耗的雙重要求。
此外,對自動駕駛這件事,傳統的通用芯片沒有任何人類的推理或認知能力,本質上他們只是些計算設備罷了。為應對未來更高級別自動駕駛,需要開發專用型芯片,以深度學習為基礎的AI芯片成為方向。
特斯拉自研的FSD芯片,就是一種類型的AI處理器,可以支持人工神經網絡,也就是我們常説的深度學習。
由於車輛是我們從車主那借來的,涉及核心封裝部分無法深度拆解展示,好在特斯拉芯片結構早就被極客們挖了個底朝天,現成的素材有很多,這裏我們借用一部分給大家展示。
兩個銀色芯片處理器封裝就是被特斯拉稱為FSD的自動駕駛芯片
剛才已經説到了,HW3.0三個處理單元中,NPU負責深度學習和預測的神經處理單元,同時也處於最核心的地位,承擔大部分深度學習計和算工作。而GPU+CPU更多的承擔了打輔助的作用。
特斯拉自動駕駛走的是攝像頭視覺路線,這就需要芯片對圖像數據的處理速度和數據量非常高。
來自攝像頭傳感器的數據首先傳輸給圖像信號處理器ISP,ISP的作用主要是將攝像頭產生的三原色數據轉化為圖像信息,並存儲在SRAM內,最後再交由神經處理單元NPU進行處理。
圖像信號處理器ISP大家都不陌生,他已經廣泛應用到我們智能手機中。有時候同一個型號的攝像頭,在不同手機上拍攝出的照片質量卻存在明顯差異,很大程度上跟各廠商使用的ISP的好壞有關。
與手機不同,更多無損圖像的輸入處理對自動駕駛ISP提出了更高要求。
ISP的作用是通過把圖像信號進行轉換、增強、壓縮等一系列操作,產生一個完整的圖像。舉個例子,汽車動態駕駛中攝像頭拍攝的照片往往有拖尾或重影的現象,這對於圖像真實識別是不利的。而夜間駕駛下,攝像頭為了捕捉更多的細節,就不得不提高曝光量,這樣做法的弊處是會帶來明顯的噪點。而ISP的重要職責之一就是減少此類情況的發生。
可以説,在自動駕駛系統中ISP的數據處理能力至關重要。
HW3.0搭載的ISP,支持最高10億像素的處理數據量,這已經達到了當前最快的消費級圖像傳輸標準。
在SRAM存儲器層面,HW3.0能提供32MB緩存和2TB/秒的帶寬速度,要知道當前處理全自動駕駛的緩存帶寬至少要達到1TB/秒,這意味着FSD使用的SRAM存儲速度非常快,但同時也很貴。
強大的SRAM容量也是特斯拉相對其他類型芯片的最大優勢之一。
以上這些硬核設備保障了NPU強大的數據處理能力,但總有一些其他數據是NPU無法完成的,這個時候就需要CPU和GPU來幫忙了。
FSD中的部分後處理任務由GPU負責,GPU內置的主頻為1GHZ,擁有600TOPS的運算能力。按照特斯拉的計劃,未來FSD芯片裏面GPU作用還會被繼續削弱。
對於那些不適合由NPU處理的通用任務,需要交給CPU來完成,FSD芯片的CPU採用的是12個64位ARMCortexA72內核,運行頻率為2.2GHZ,三個四核CPU的並聯架構使得HW3.0的CPU性能是HW2.5的2.5倍。
實際上,目前特斯拉傳感器產生的數據量遠沒有到達FSD計算平台算力上限。
未來HW4.0時代攝像頭和傳感器還可以進一步升級。同時,作為協處理器的CPU可能更新至最新架構,地位極低的GPU沒準會徹底消失。
馬斯克在曾表示,新一代FSD芯片會在兩三年內到來。
通過實物對比,特斯拉HW3.0針對自動駕駛進行了針對性設計,其在硬件、軟件、芯片,主板設計佈局、工藝水平等層面完整度非常高,整體達到了一個很高的水準。
比如,具體到每秒幀數處理能力,HW2.5的每秒幀數處理能力是110幀圖像,而HW3.0的每秒幀數處理能力是2300幀圖像,HW3.0的這方面能力是HW2.5的21倍。簡單的理解,處理能力越快,應付自動駕駛海量數據的能力也就越高唄。
這麼説吧,HW3.0比HW2.5功能更強大、成本更低,HW3.0甚至具備特斯拉定義全自動駕駛能力,HW3.0對於特斯拉來説是一個跨時代的標誌,它顯然更具潛力。
回到開頭那個問題,即便短期內很多用户沒有購買FSD的需求,但換裝一個性能更強大的3.0硬件划得來,畢竟能割特斯拉韭菜的機會並不多。