深挖 Model 3, 特斯拉又擠出哪些新技術?

作者 | 發布日期 2018 年 08 月 20 日 8:45 | 分類 電動車 follow us in feedly

經過長時間努力,特斯拉 Model 3 生產終於步入正軌。



不過,喜歡「折騰」的特斯拉 CEO 伊隆‧馬斯克(Elon Musk)可不會停下來,他還要帶領這家「非主流」汽車商升級車輛關鍵功能,如將 Autopilot 現在依靠的 GPU 換成自家獨立開發的 AI 晶片。也就是說,未來新版 Autopilot 需要更強悍的計算效能。

不過,有分析師卻認為,偏愛跨越式發展且欠了一屁股債的特斯拉會背上巨大的財務和技術風險。

特斯拉計劃代替現在的輝達 GPU,用內部開發的 ASIC 神經網路加速器來驅動 Autopilot 算法。業界人士認為,特斯拉是下大賭注,相信專屬的 AI 晶片比通用 GPU 更高效。

所謂的 AI 晶片是馬斯克 8 1 號財報電話會議自己透露的。「過去兩三年,我們一直在低調研發,現在我覺得是時候讓這款產品曝光,畢竟它早晚都要問世。」馬斯克說。

除了證實了這塊 AI 晶片存在,馬斯克還非常嚴肅的宣稱這款晶片有「非常驚人」的效能。馬斯克表示,「這是市場針對自動駕駛最先進的晶片」,市場觀察者卻表示,馬斯克和晶片設計團隊幾乎沒公布細節,但卻敢說這款歷時 3 年研發的 AI 晶片效能是輝達 GPU 10 倍。

「硬體升級無法提升 Autopilot 的效能,還需要相關軟體升級輔助。」VSI Labs 分析師 Phil Magney 解釋。「這給特斯拉未來推動軟體升級留下充足空間,畢竟超強的計算能力也是一大優勢。」

Magney 和其他觀察者認為馬斯克又偷換概念,與自家 AI 晶片比較的是舊款輝達 GPU,新款 Xavier SoC 效能早已不可同日而語。

馬斯克還指出,「根本上講,GPU 只是帶來模擬型態,瓶頸非常明顯。GPU CPU 之間的傳送最終會成為系統的緊箍咒。」

業界專家指出,現在的特斯拉架構並沒有留位置給輝達 NVLink Fabric,而這套全新的高速 GPU 互聯系統能讓處理期間資料傳送速度提升 12 倍。

VSL Labs 表示,除了輝達,Autopilot 2.0 還使用三星(DRAM)、Marvell(乙太網路交換器)和英飛凌(微控器)等供應商的零件。

Ingineerix(專業拆車網站)將 Model 3「大卸八塊」後注意到一塊車身控制器,這塊電路板上有許多分立器件,還有特斯拉自己的 ASIC 和意法半導體的電源架構晶片。「透過一流的設計,特斯拉將車輛前部保險絲盒與配電裝置都換掉了。」Ingineerix 解釋。

除了備受外界關注的 Autopilot 系統,Model 3 還有許多引人注目的升級。一些升級由內部晶片開發推動,其他是一些標準功能的改進,比如特斯拉獨創的氣流系統。新的採暖通風與空調系統讓特斯拉工程師省掉機械式的通風口,將車內空間最大化。除了新型氣流系統,特斯拉的空氣過濾系統也是業界一絕。

與此同時,Model 3 讓對手「嫉妒」的電池管理系統也使用特斯拉自行開發的 ASIC 和其他自主專利。分析 Model 3 80kWh 電池組後,一位工程師驚呼這設計實在「太讚了」。

內部設計方面,據了解 Model 3 也是業界頂尖水平,最近就有消息稱 Volvo 運了一輛 Model 3 回去拆解研究。

林利集團資深分析師 Mike Demler 認為特斯拉冒著大風險從零開始研發 AI 晶片,從經濟角度來看根本毫無意義。他和一些分析師甚至懷疑這款耗資甚巨的晶片一開始就沒有理由成立,畢竟 Mobileye 和輝達的產品已夠強大。Demler 懷疑特斯拉的工程師更傾向「封閉系統」,且想自己掐住命運的咽喉。

「馬斯克嫉妒賈伯斯」,他補充。Demler 堅持認為,將大量資源投入神經網路加速器的研發肯定是被誤導的。在他看來,車載電子領域真正的創新其實在軟體。「感測器、感測器融合和智慧確實很重要」,Demler 在馬斯克推文稱要私有化特斯拉後表示。

「特斯拉到底能做出什麼成績恐怕過一段時間才會分曉,但搞出革命性產品的機會不大。」畢竟與輝達和 Mobileye 等翹楚相比,特斯拉還太年輕,且別忘了老巨頭走的都是平台化之路。

觀察者也同意一點,那就是安全的 Autopilot 要為感知和認知提供強大的處理能力,也就是說它要借演算法理解道路規則和指令。

「我們不該再想自駕車了,自動駕駛型態反而更重要,就先自適應巡航這樣的用例。」Demler 解釋。

特斯拉在 ASIC 的戰略還為人詬病,特別是在開發費用高昂的情況下。雖然 ASIC 會卡住架構升級的空間,但 Phil Magney 認為其架構依然比 GPU 高效。原因之一就是 ASIC「會專為特殊應用最佳化」。Model 3 最典型的應用就是基於 AI 的推理模型。

「輝達的 SoC 確實能出色服務許多需要大量並列指令的應用。」Magney 說。

Demler 也看好特斯拉對電動車產業的引領作用,特別是電池研發優勢。「這是它的關鍵創新」,他說。Ingineerix 拆解 Model 3 能量轉換系統還顯示,這套裝在後座下方的 12V 套件其實是車載交流轉直流充電器,同時還是一台直流換流器。整個套件都裝在一塊大 PC 板上,而這塊板用到 Model 3 唯一一條保險絲。

這些能量管理零件是特斯拉做到車輛長續航的關鍵,跨不過 300 英里這個硬指標,電動車就難以進入主流市場。

下面會分享特斯拉 Model 3 用到的一些關鍵零件:

▲ Autopilot 2.0 硬體架構。

▲ 電池管理系統(BMS)電路板。

▲ 能量轉換系統。

▲ 車體前部控制器。

▲ Model 3 空調系統。

(本文由 雷鋒網 授權轉載;首圖來源:特斯拉

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