[汽車之家 新鮮技術(shù)解讀]  特斯拉在最近的投資者日中公布了其全新自動駕駛數(shù)據(jù)處理單元的細(xì)節(jié)。該套自動駕駛數(shù)據(jù)處理單元采用了特斯拉自研芯片,，它是Autopilot 3.0版硬件基礎(chǔ)。相比目前特斯拉車型上搭載的Autopilot 2.5版硬件,，全新硬件系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)大幅性能提升,，這為日后特斯拉車型升級更高階的自動駕駛系統(tǒng)提供了足夠強(qiáng)大的計算能力保障。究竟這套全新數(shù)據(jù)處理單元有多牛呢,？下面我們一起來看看,。

● Autopilot 3.0硬件性能功耗比大幅提升

　　目前交付到用戶手中的最新特斯拉車型上搭載的是Autopilot 2.5硬件，上面搭載的3顆主要芯片都來自于英偉達(dá),，其中包括了2顆Tegra Parker芯片和1顆Pascal架構(gòu)GPU,。為了進(jìn)一步提升性能、降低功耗以及采購成本,，特斯拉開始走上了自研芯片之路,。最新的Autopilot 3.0硬件就搭載了由特斯拉自主研發(fā)的高算力芯片。

　　特斯拉自主研發(fā)的芯片,，其主要作用是處理來自攝像頭,、超聲波傳感器以及雷達(dá)的數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析最終給出車輛控制決策,。其中,，處理來自攝像頭的圖像數(shù)據(jù)消耗計算能力最多。特斯拉的自動駕駛系統(tǒng)是一種較為依賴攝像頭數(shù)據(jù)的系統(tǒng),，所以提升芯片計算能力對于提升特斯拉自動駕駛系統(tǒng)的性能是至關(guān)重要的,。

　　特斯拉最新發(fā)布的自動駕駛數(shù)據(jù)處理單元被稱為“Full Self-Driving Computer”，中文為“全自動駕駛電腦”,，該全自動駕駛電腦就是特斯拉Autopilot 3.0硬件,。全新的Autopilot 3.0硬件上搭載了兩顆由特斯拉自主研發(fā)的全自動駕駛芯片（下稱“FSD芯片”），該芯片采用14nm工藝制造,，由三星德克薩斯州工廠生產(chǎn),。該FSD芯片經(jīng)過了AEC-Q100汽車零部件可靠性驗(yàn)證，可滿足車規(guī)的各項性能要求,。

　　FSD芯片的中央處理器是1個12核心ARM A72架構(gòu)的64位處理器,，運(yùn)行頻率為2.2GHz；圖像處理器能夠提供0.6TFLOPS計算能力,，運(yùn)行頻率為1GHz,；2個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器運(yùn)行在2.2GHz頻率下能提供72TOPS的處理能力。為了提升神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器的內(nèi)存存取速度以提升計算能力，每顆FSD芯片內(nèi)部還集成了32MB高速緩存,。關(guān)于前文用到的“TFLOPS”和“TOPS”計算能力指標(biāo),，各位可以參看《性能翻了10倍 聊英偉達(dá)新自動駕駛平臺》相關(guān)部分了解其定義，在此就不展開介紹了,。

　　對于特斯拉公布的數(shù)據(jù),，英偉達(dá)方面多少有些不滿，因?yàn)橛�偉達(dá)公布的Xavier理論計算能力為30TOPS,，而特斯拉內(nèi)部的對比評測顯然沒有完全展現(xiàn)英偉達(dá)硬件的處理能力（這與計算任務(wù)測試代碼有很大關(guān)系）,。而且英偉達(dá)認(rèn)為，特斯拉Autopilot 3.0硬件應(yīng)該與其具有320TOPS計算能力的旗艦產(chǎn)品DRIVE PX Pegasus對比,。

　　Autopilot 3.0硬件配備了雙獨(dú)立電源分別為兩顆FSD芯片供電,，這樣其中一路電源損壞時，也能夠保證其中有一個FSD芯片正常工作,，確保車輛能安全行駛,。

　　粗略地計算可以得出，DRIVE PX Pegasus上單顆GPU的算力在80TOPS左右,。特斯拉FSD芯片擁有的72TOPS算力,，雖然比不上DRIVE PX Pegasus的單顆GPU的算力，但也較為接近了,。況且,，特斯拉自研FSD芯片的目的并非只是追求極致性能，功耗也是其重要設(shè)計目標(biāo)之一,。相比英偉達(dá)DRIVE PX Pegasus 500W的功耗,，特斯拉Autopilot 3.0的功耗要低不少。

　　從特斯拉官方公布的數(shù)據(jù)來看,，Autopilot 3.0硬件能夠處理來自8路攝像頭同時工作產(chǎn)生的每秒2300幀圖像,，并留出了足夠的算力冗余。而現(xiàn)款車型上搭載的Autopilot 2.5硬件每秒只能處理110幀圖像,，只有Autopilot 3.0硬件性能的1/21,。

　　與Autopilot 2.5硬件相比起來，Autopilot 3.0硬件的功耗要稍高一些,，但考慮到其超過20倍的性能增長,，新的數(shù)據(jù)處理單元依然有著優(yōu)秀的性能功耗比。而強(qiáng)勁的性能也為日后自動駕駛系統(tǒng)的功能增強(qiáng)和添加提供了算力支持,。

　　整車廠商只有擁有了技術(shù)儲備才會有議價能力,，在自動駕駛數(shù)據(jù)處理單元技術(shù)上，Autopilot 3.0硬件的誕生增強(qiáng)了特斯拉在該領(lǐng)域的議價能力,。這或許也是特斯拉自研芯片的初衷之一,。

● 最新版本軟件搭載了什么功能,？

　　上文詳細(xì)講述了最新的Autopilot 3.0硬件，下面我們聊一下軟件的現(xiàn)狀�,，F(xiàn)在特斯拉把自適應(yīng)巡航,、車道保持、主動緊急制動功能,、自動變道等功能歸類為自動輔助駕駛配置,；把導(dǎo)航時自動駛?cè)?駛出高速公路匝道、自動泊車,、召喚車輛,、識別并響應(yīng)交通燈和停止標(biāo)識（預(yù)計年內(nèi)推出）、在市區(qū)街道自動駕駛（預(yù)計年內(nèi)推出）等功能歸類為完全自動駕駛能力配置,。自動輔助駕駛和完全自動駕駛能力這兩項配置在定制新車時是能夠根據(jù)需求由用戶自行選擇的。

　　特斯拉新近推出的兩個功能分別是導(dǎo)航時自動駛?cè)?駛出高速公路匝道（Navigate on Autopilot,，簡稱“NOA”）和增強(qiáng)型召喚（Enhanced Summon）功能,，最新軟件更新版本號為2019.12。這兩個功能現(xiàn)在都以測試版的形式出現(xiàn)在部分版本的軟件更新中,。

　　特斯拉最新的2019.12版本軟件更新中的NOA功能可在無需駕駛員確認(rèn)的情況下實(shí)現(xiàn)自動變道（該功能屬于測試版,，需要駕駛員在設(shè)置中禁用變道確認(rèn)選項，同時,，系統(tǒng)只會在檢測到駕駛員的手扶在方向盤上時才會進(jìn)行變道操作）,。上述無需變道確認(rèn)的NOA功能最早是在2019.8.5版本軟件更新上開始推送的。

　　該功能可用的前提是用戶與車輛的距離或指定點(diǎn)與車輛的距離小于100英尺（約30米）,。后續(xù)的2019.12版本軟件更新未集成增強(qiáng)型召喚功能,，或許是測試結(jié)果不理想，需要再對功能進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化吧,。

● Autopilot 3.0硬件將為特斯拉帶來什么,？

　　Autopilot 3.0硬件現(xiàn)在已經(jīng)在一些Model S和Model X車型上運(yùn)行了1個多月，在Model 3車型上也運(yùn)行了3周左右時間了,。未來生產(chǎn)的特斯拉新車將逐步切換至裝配Autopilot 3.0硬件�,，F(xiàn)在裝配到Model S/X/3車型上的Autopilot 3.0硬件運(yùn)行的軟件在功能上應(yīng)該是和運(yùn)行在Autopilot 2.5硬件上一樣的，Autopilot 3.0硬件強(qiáng)大的性能將會通過后續(xù)軟件升級后得到釋放,。

　　雖然Autopilot 2.0,、2.5和3.0版本硬件采用類型和數(shù)量相同的傳感器（攝像頭和雷達(dá)等），但Autopilot 3.0硬件算力的提升使得車輛能夠以更高的頻率處理來自傳感器的數(shù)據(jù),，這將讓特斯拉的車型未來能夠支持更高車速下的駕駛輔助或?qū)崿F(xiàn)更多更全面的自動駕駛功能,。Autopilot 3.0硬件還能夠以更高的分辨率來處理來自攝像頭的圖像數(shù)據(jù)，從而提升障礙物識別的精度,。而更復(fù)雜的圖像處理和車輛控制決策算法也需要Autopilot 3.0硬件強(qiáng)大算力的支持,。

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『特斯拉Model 3全自動駕駛功能演示視頻』

　　在市區(qū)街道中，自動駕駛系統(tǒng)需要識別的移動目標(biāo)比高速公路上更多,，目標(biāo)種類除了汽車外,，還包括了行人、動物和騎行者等各種各樣的物體,。對于特斯拉這種沒有配備激光雷達(dá)的車型來說,，配置一個性能強(qiáng)勁的電腦來處理來自攝像頭的圖像是必須的。

　　特斯拉CEO埃隆·馬斯克稱到21世紀(jì)20年代中期,，市場上將會有100萬臺搭載Autopilot 3.0硬件的特斯拉車型,，這些車有望成為Robotaxi無人駕駛出租車，讓車主通過分享他們的特斯拉汽車獲取收益,，同時特斯拉也能從中獲取一定利潤,。首臺Robotaxi或?qū)⒃?020年與公眾見面。這是一個雙贏的做法,，車主在不用車時可出租獲利,，降低用車成本；特斯拉以較低的運(yùn)營成本從已銷售出去的產(chǎn)品中獲取可觀的利潤,。

● 編輯總結(jié)：

　　從目前的情況來看,，Autopilot 3.0硬件已經(jīng)開始裝配到特斯拉新近下線的新車之上了，但目前的軟件依然還未能充分發(fā)揮Autopilot 3.0硬件的全部性能,，所以裝配Autopilot 2.5和Autopilot 3.0硬件的特斯拉車型在自動駕駛性能方面不會有明顯的區(qū)別,。而隨著特斯拉進(jìn)一步向更高階的自動駕駛功能邁進(jìn)，Autopilot 3.0硬件的優(yōu)勢便會陸續(xù)顯現(xiàn),。究竟埃隆·馬斯克這位科技界的鬼才接下來能為汽車界帶來怎樣的驚喜呢,？讓我們拭目以待吧！（圖/文/汽車之家 常慶林）