解读特斯拉 HW4.0:二代 FSD 与英伟达 Orin 比,谁更优秀?(下)
摘自 周彦武 汽车之心
对于特斯拉这种 One Shot 型的 NPU,增加算力就是增加晶体管数量,同样的 Die 大小就要提高密度。
二代 FSD 的 Die 面积看起来差不多大小,考虑到 A72 的核心增加到了 20 个,也会占用部分 Die 面积,估计算力最多提高三倍,也就是 216TOPS,仍然低于 Orin。
不过 FSD 的 SRAM 容量比较足,这是特斯拉一贯特色,二代 FSD 的实际算力和理想值会比较接近。
上面一层是座舱车机,下面一层是智能驾驶
单从接口看,HW4.0 至少有两个以太网接口,从连接器判断是标准的单对线车载以太网,不是早期的 EAVB 以太网。
在两片 FSD 下面似乎有两片车载以太网物理层芯片,应该是较新的 88Q2112。
新增以太网接口正是为了对接特斯拉自己开发的 4D 毫米波雷达,传统毫米波雷达用 CAN 或 CAN-FD 连接,4D 毫米波雷达信息量大,需要用百兆以太网。
板子中间最下方可能是以太网交换机,HW3.0 是 Marvell 的 88Q6321。
HW4.0 显然不会在使用这种相对落后、非严格车规以太网芯片。
据推测,HW4.0 应该换成了性能较为先进的博通 BCM8956X 或 BCM8947X,也有可能是来自中国台湾瑞昱,因为车机板上的以太网交换机正是瑞昱的产品。
左图是 HW3.0 的智能驾驶接口。右图是 HW4.0,上面一层是 HW4.0 的智能驾驶的接口,座舱有两个显示屏输出接口。
智能驾驶方面:
红色作为预留接口;
蓝色代表驾驶员行为监测。
白色为连接两个后向摄像头;
黑色为前视摄像头,可能两个都是 500 万像素。
我个人推测,特斯拉 HW4.0 减少了一个前视摄像头,增加了一个后向摄像头。
特斯拉用了两片 4 路解串行芯片,估计是美信的 MAX96712,这个芯片在国内非常抢手。还有一片可能是 2 路解串行。
HW3.0 则是两片德州仪器的 DS90UB960 和一片 DS90UB954,尺寸明显比美信的要小。
其余地方差别不大,仍然是 Spansion 的 64MB Nor Flash 做 Boot Loader。
电源管理似乎还是美信的 MAX20005。U-BLOX 的 GPS 被取消了,换成了更高级的三波段 GPS。
这是 HW4.0 的车机部分,将 CPU 与 GPU 合二为一,放在一张 PCB 板上。
车机背板,无线通信模组还是 AG525R-GL,蓝牙与 WiFi 还是 LG INNOTEK 的 ATC5CPC001。
总结一下,HW4.0 与 HW3.0 相比,进行了如下的更新:
(1)HW4.0 比 HW3.0 的面积更大,集成度更高。例如 HW4.0 的车机部分,将 CPU 与 GPU 合二为一,集成在一张 PCB 板上;
(2)内核部分升级不大,HW4.0 CPU 内核从 12 个增加到 20 个,最大频率 2.35GHz,默认频率 1.37Ghz,TRIP 内核数量从 2 个增加到 3 个,最大频率 2.2GHz。
(3)HW4.0 NPU 芯片封装面积增大,供电部分加强,HW4.0 功耗大概是 HW 3.0 的 2 倍;
(4)HW4.0 开创先河,在车载领域率先使用 GDDR,HW4.0 将显存升级到 16G GDDR6 每核心,超过 HW3.0 每核心 8G LPDDR4,推测 FSD 整体算力得到 3-5 倍提升;
(5)在域控模块的 PCB 板上,摄像头接口增加:由 HW 3.0 的 9 个接口增至 12 个摄像头接口。具体来说,由原来的前置三目摄像头变为了双目,布局为:2 个侧视摄像头,1 个前摄像头、1 个倒车影像摄像头、4 个侧向 ADAS 摄像头以及座舱内的 1 颗摄像头,一共 11 颗,还有 1 颗备用摄像头。前向感知摄像头从 120 万像素提升到了 500 万像素。
(6)GPS 模块升级,使用了三频 GPS 天线模块,新增 L5 频率,以提升定位精度;
(7)新增了毫米波雷达接口以及雷达加热器;
(8)HW4.0 主板整体采用对称设计,配置均为双备份;
总体而言,HW4.0 的升级主要集中在 FSD 芯片和传感器架构。
英伟达 Orin 是 2019 年 12 月推出,特斯拉的二代 FSD 估计是 2020 年开始设计。
两相对比,谁更优秀,相信聪明的读者已有答案。
