特斯拉完全自动驾驶FSD芯片特点｜厚势汽车

2019 年 4 月 23 日 厚势

FSD （Full Self-Driving computer）芯片是一款高性能，只为自动驾驶和安全而打造的专属芯片，其是否真能如马斯克所夸耀的那样大幅超越竞争对手，仍需更多测试数据和深度分析才能下结论。

在 22 日的展示会上，FSD 芯片首席设计师 Pete Bannon 对芯片特性进行了介绍，我们在此不再一一列举芯片具体的性能参数，那是将来用 FSD 进行软件开发的工程师们更需要关心的问题，我们仅从宏观一些的角度分析其如何满足了自动驾驶对硬件的需求。

一、芯片具备冗余性

FSD 芯片最显著的特征是适应了自动驾驶对冗余性的要求。FSD 芯片的同一个电路板上，紧挨着布置了两个完全相同的处理模块。做出这一选择需要勇气，因为将芯片一分为二，意味着性能也将受到影响，若放在性能是唯一考核指标的环境中，那么这种方式肯定很难被接受。然而在 AV 系统中，系统具备冗余意味着，一旦其中一个模块出错或者被损坏，软件可及时发现并进行标记，隔离故障模块，而另一模块有独立的供电和存储系统，不受影响可继续承担相应工作。

二、极致定制，性能更高

为了提高性能，芯片在设计定制上做到了极致，使其更适应基于神经网络的计算。这很容易理解，一款通用型的 CPU 性能比不上专用的图形处理芯片 GPU，而 GPU 性能又远落后于专为神经网络设计的计算芯片。Pete Bannon 表示，在分析了大量数据后，他们发现大量的 AV 计算都是某种特定的数学运算，于是他们尽量使芯片设计适应这一计算要求，结果是芯片性能获得巨大提升。再配合高速 RAM 和存储，任何最复杂场景下的 AV 计算都毫无压力，没有性能瓶颈。

高性能计算容易导致能耗更高，就像你用手提电脑进行编码变换或者高清视频编辑时，45 分钟电池就耗尽了。据悉，FSD 芯片能耗很低，大约在 100 瓦（每个计算模块 50 瓦），这虽然比手机能耗高一点，但比手提电脑低得多，甚至比一些单 GPU 芯片都低。这一能耗数据在市场上一众 AV 芯片中不算最出色，但特斯拉认为 FSD 芯片「性能/能耗」相比竞争对手更高。

三、芯片的时钟同步功能

FSD 芯片设计非常注重时钟同步功能，以保证两个模块处理的是同一时间点的同一批数据。假若两个模块上的时钟相互不同步，或者和其他外部系统时间不同步，后果将是灾难性的，因为自动驾驶技术首要问题在于时间的精准性，并在此基础上尽量减少延时和响应时间。

四、芯片的数据加密和安全

数据的安全性也是 FSD 芯片设计的一大亮点，芯片对指令和数据都进行了加密处理，也会对数据进行审查以防止外部黑客的恶意入侵。对 AV 系统来说，人命关天，外部入侵是绝对不被允许的，FSD 芯片严格监控输入输出数据，旨在发现任何可疑数据，如伪造的视频输入数据（欺骗汽车认为前方有行人），以及遭恶意篡改的输出指令（如车辆确实发现了前方有行人，遭恶意篡改后的输出指令可能阻止车辆采取合适的反应措施）。

五、芯片兼容已有特斯拉车型

这款定制的全新 FSD 芯片对车主们来说，最大的好处是兼容现有特斯拉各车型，特斯拉称，凡之前购买了「完全自动驾驶包」的车主们，将在接下来的几个月内免费获得硬件更新。