全自动驾驶芯片：我，最强，打钱瓦楞纸机
时间：2022/09/26 15:43:06 编辑：
科技巨头们各自都有自成一派的发布会，比如英伟达的 GTC，谷歌的 I/O大会，还有苹果的 WWDC。
和这些主导地球信息科技的大玩家们类似，其实特斯拉也有自己专属的大会——Autonomy Day，只是这个会目前只开了两次——2016 年，和今天凌晨，2016 年特斯拉的 Autonomy Day 更是坐实了马斯克“跳票王”的名头。
但这并不影响他今天再次震撼世界。
北京时间今天，马斯克在 2019 特模拟仪斯拉自动驾驶日上正式发布特斯拉自研的 Autopilot 硬件 3.0，内置 100%特斯拉自研的自动驾驶芯片——这是第一款完全出自车企的全自动驾驶解决方案，同时也是量产车型上目前深度学习理论性能最强的方案。
而今天特斯拉自动驾驶日的猛料还远不止于此。
全自动驾驶芯片：我，最强，打钱
马斯克在描述特斯拉全自烧结毡动驾驶芯片（下文统一称 FSD 芯片）的时候充满了压抑不住的自豪感：“FSD 芯片在设计之初的目的是达到 50TOPS 的处理速度，最终我们达到了 72TOPS（万亿次/秒）”。
实际上，一个硬件 3.0 模块里面封装了 2 个内置 60 亿晶体管，主频为 2GHZ 的 FSD 芯片，所以硬件 3.0 能达到的峰值算力达到了144TOPS。作为对比，英伟达在量产车型上搭载的最强芯片——Drive AGX Xavier，INT8 精度深度学习算力大概是20TOPS。
FSD 芯片的另一个卖点是 32MB 的SRAM缓存，32MB 也许听起来小的可怜，但这是 SRAM——SRAM 一般被应用在处理芯片的 1-3 级缓存上，你可以简单地将它理解为比运行内存速度快很多，同时成本也高很多的存储芯片。
速度有多快？特斯拉芯片总工程师 Pete Bannon 表示，处理全自动驾驶的内存带宽至少要达到1TB/秒，而 FSD 芯片实际上能提供2TB/秒的带宽。
32MB 的缓存是什么概念？做一个不是十分准确但足够形象的比较，零售价 13999 元的英特尔酷睿 i9-7980XE，2 级+3 级缓存总量也仅为33.75MB。
尽管硬件 3.0 的计算核心是进行深度学习的神经网络运算器，但 FSD 芯片依然保留了完备的图像基础运算部分——1GHZ 主频的 GPU 和堪比顶级 PC 的 128bit LPDDR4 4266Gb/s 运行内存。
硬件 2.0 和 2.5 的一大特点是 AB 面，A 面处理车机系统显示，而B面处理负责自动驾驶辅助数据，这种设计在硬件 3.0 上大概率被取消了——因为每个 FSD 芯片内置了多达 12个 2.2GHZ 主频的 ARM Cortex A72 架构 CPU。
如果拿造车新势力很喜欢用的高通骁龙 820A 类比的话，单个 FSD 芯片，不考虑视频输出和车联网模块的基础上，光在这一小块 CPU 上面，就已经能提供双倍于 820A的运算能力。
上面这些数字通力合作的结果，是马斯克又一个照进现实的牛逼。特斯拉自动驾驶硬件 3.0 实现了2300 帧每秒的图像处理能力，是硬件 2.5 的21 倍。而 FSD 芯片的单芯片功耗只比硬件 2.5 略高一点点，况且再高的功耗，也无法磨灭 21 倍处理能力提升给人带来的震撼程度。
具体到数字上，马斯克表示硬件 3.0 的峰值功耗大概在250W 左右，主要出现在城市驾驶的情景下，实际功耗表现将会随驾驶情况的不同而变化，
FSD芯片疯狂的性能也体现在硬件3.0的外观上。这是第一款采用全水冷散热的特斯拉自动驾驶硬件，同时也是世界上第一款在量产车型上使用的水冷自动驾驶硬件。
“第一次”这三个字出现在马斯克身上一点都不让人奇怪，我们只需要知道硬件 3.0 的水冷设计通过了 AEC-Q100 安全质量认证就好了。
一个可能让极客特吹失望的点是，FSD 芯片的制造工艺是略显落伍的14纳米 FinFET 工艺，但这是一个 2015 年底立项的芯片计划，能够在 40 个月内从零到第一个量产车型全自动驾驶芯片，这件事的意义比工艺的先进性明显更大。
当然，两颗 FSD 芯片的性能不是粗暴的叠加，在异步锁止模块的操控下，两颗 FSD 芯片会完全独立处理图像数据，并且会交换彼此的数据，Peter 的原话是“它们会确保只有在独立得出的结果相同时，才会行动并驾驶汽车，以确保安全。”
说到安全，马斯克对这款芯片鲁棒性的描述是：“即使（硬件 3.0）每一个部件都失灵了，车子依然能开”。
FSD 芯片一代的发布会还没开完，马斯克的脚步已经再次迈开：“二代 FSD芯片将会在 2 年之后面世，性能大概是初代的 3 倍”。
说一个场外细节，推特网友@meamZ_MZ表示：我保证华尔街那帮人顶多就能听懂马斯克今天 1%的发言。
TESLA Network：好马配好鞍
如此强大的运算芯片，特斯拉打算怎么利用它？
马斯克给出的答案是 TESLA Network——它实际上不能被简单地定义为一个神经网络，而更应该是一个以自动驾驶为基础的车队运营模式。
在介绍 TESLA Network 之前，马斯克先 diss 了一下在自动驾驶领域很火的“模拟里程”概念：“实验室里面的铅合金模拟里程根本无法还原真实世界，如果非得说可以，那除非我们本身就生活在实验室里面。”——一个更狠的比喻是“过于依赖场景模拟，最终就会像自己批改自己的作业”。
另一个被马斯克 diss 的还有激光雷达。“世界最终会放弃激光雷达，记住我说的话”、“在车上装激光雷达真的太蠢了，如果你搞定了图像识别，激光雷达就是个笑话”——但马斯克同时表示，他自己主导了 SpaceX 应用激光雷达的项目，所以他只是不爽车企用激光雷达而已。
特斯拉负责自动驾驶视觉技术的人工智能部门主管 Andrej Karpathy 给出了一个更有说服力的解释：“你开车靠的是用脑子处理你眼睛接收到的图像，而不是用你的眼睛发射激光。”——马斯克的第一性原则明显已经充分渗透了整个特斯拉。
从马斯克的选择，我们已经大致能推断出 TESLA Network 的工作方式——基于现实数据的深度学习神经网络。提供数据的当然不仅限于装载硬件 3.0 的车型，目前在道路上跑的，搭载了硬件 2.0/2.5 的42.5 万辆特斯拉汽车都在为 TESLA Network 添砖加瓦。
在可能是目前最多的现实道路数据支撑下，TESLA Network 成功实现了新的黑科技——路线预测功能——通过你的驾驶行为预测接下来的路况，哪怕这条道路你从未走过。
马斯克的原话是：“即使是（摄像头）还没有看到的道路，硬件3.0已经可以达到惊人的预测精度，与实际驾驶路线的接近程度已经极高了。”
从路线预测再扯远点，大嘴巴马一龙剧透了特斯拉的下一步：“我们的确有一个今天来不及说的计划，代号叫 DOJO，它是一个极其强大的深度训练电脑。DOJO 的目标是大规模处理视频级别的自动驾驶数据，并且在非监督环境下进行深度学习”。
DOJO 还来不及面世，但 Autopilot 的新模式很快就要来了。马斯克说：“我们很快会推送一个比 Mad Max 模式更激进的功能，类似于洛杉矶巡航的模式”——也许是在弥补跳票的东西海岸自动巡航之旅？
黑科技眼花缭乱，但马斯克有一个关键问题没有说清楚——硬件 3.0 能够达成的自动驾驶到底是 L4 还是 L5？主人公都没有解释，我们自然没有答案。但马斯克在今天的发布会上给出了一个很有意思的“全自动驾驶阶段划分”。
“首先是功能上达到全自动驾驶，这是第一阶段，我们将会在今年年内达成功能上满足全自动驾驶。然后我们希望能在明年二季度的时候，能够允许车主不在握住土工布方向盘，不用再看后视镜，这是第二阶段——驾驶员信心上达成全自动驾驶。最后，我们会争取在明年年底，让监管层面放开全自动驾驶，这是最后一步。”
所以马斯克今天带来的不仅有第一款量产级别的全自动驾驶芯片，实际上还有另一个跳票的自动驾驶实现日期——从 2017 年年底到 2020 年年底。
共享特斯拉与马斯克的第二篇宏伟蓝图
我们曾经在超充 V3 的文章里面提到过马斯克的深谋远虑（有兴趣的同学可以在公众号后台回复 V3 查看），实际上，今天自动驾驶芯片的出现，也早就在多年前马斯克的计划之中。
2016 年 7 月，马斯克正式发表了特斯拉的宏伟蓝图第二篇章，分成四步：整合一体的清洁能源，包括太阳能发电和储能设备；完善的路上交通产品线，包括所有汽车车型和朝高速隧道；实现全自动驾驶；实现汽车共享。
今天的发布会上，马斯克决定把三四两个方面同时实现。
前面我们提到过 TESLA Network，实际上，共享特斯拉车型也是 TESLA Network 的一大功能。共享的方式叫做特斯拉 Robo Taxi。
按照马斯克的说法，特斯拉并不是将 Robo Taxi 作为全自动驾驶功能的其中一个玩法，Robo Taxi 反而才是全自动驾驶的目的。“从 2016 年 10 月份发布硬件 2.0 开始我们就清楚，一切的努力都是为了 Robo Taxi”。
只需要通过特斯拉 APP，任何车主都可以将他们特斯拉车型的空闲时间加入到 TESLA Network当中，这种做法类似于 Airbnb，特斯拉会从中抽取 25%到 30%的佣金。“如果某一个地方没有足够多的车主共享车辆，我们会投放全新车型”——来自马斯克。
尽管结合上周末的特斯拉自燃事件，马斯克今天说的“特斯拉车型的设计寿命可达一百万英里（160 万公里）”有些不自然的味道，但发布会上呈现出来的共享未来依然相当美好。
“Model 3 Robo Taxi 目前的整车成本大概是 3.8 万美元，到了明年年底，我们会开始尝试制造没有方向盘、没有踏板的 Robo Taxi。长远一点来看，3 年之内，我们能把 Robo Taxi 的造车成本降低到2.5 万美元。”
马斯克同时还放出了 Robo Taxi 运营成本和传统车队运营成本的对比。
最后，马斯克来了个电视购物式的推销：“消费者们需要知道的最基本一点是，你们现在能买到的，经济效益最高的车型，一定是来自特斯拉的。如果你买了一辆不支持自动驾驶的汽车，那你就相当于买了匹马，只有装配了全自动驾驶的，才配叫特斯拉。”
看完今天的发布会之后，我觉得这段话说的还蛮有道理的。
哦对了，马斯克还说今年年内，特斯拉皮卡会发布。
写在最后
就在两三天之前，美国著名第三方调研机构 Navigant 发布了 2019 年度的自动驾驶技术排名，特斯拉与 2018 年一样，与苹果稳坐倒数前二。
按照 Navigant 的说法，排名依据分为：视觉运算能力、量产策略、合作伙伴、市场策略、技术实力、营销能力、产品质量和可靠性、产品盈利能力、产品功能、技术持久能力。
同样在两三天前，Uber 的自动驾驶部门宣布获得软银领投的 10 亿美元融资，并且将独立运营，拥有自己的 CEO，而 Uber 也将在不久之后正式 IPO 上市，自动驾驶部门估值 75 亿美元。