特斯拉用400萬(wàn)輛車，探索到算力芯片的邊界

來(lái)源：市場(chǎng)資訊

（來(lái)源：芝能汽車）

2019 年 特斯拉的Autonomy Day（自動(dòng)駕駛?cè)眨?這是 HW3 正式亮相的時(shí)刻。

在 HW3 發(fā)布前后，馬斯克的口徑非常堅(jiān)決，現(xiàn)有的硬件（HW3）已經(jīng)完全足夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)駕駛（L4/L5），剩下的只是軟件問(wèn)題。

馬斯克當(dāng)時(shí)稱 HW3 芯片是“世界上最強(qiáng)大的芯片”，并留下了那句著名的論斷：“任何非特斯拉制造的芯片在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域都是二流的。HW3 的算力是實(shí)現(xiàn) FSD 的底線，且擁有巨大的冗余度。”

但后來(lái)馬斯克在財(cái)報(bào)會(huì)議上明確表示：“Hardware 3 根本不具備實(shí)現(xiàn)無(wú)監(jiān)督（Unsupervised）FSD 的能力。” 主要是內(nèi)存帶寬（Memory Bandwidth）不足。

HW3 的內(nèi)存帶寬僅為 Hardware 4（AI4）的 1/8。

他承認(rèn)特斯拉此前過(guò)于樂(lè)觀，曾認(rèn)為 HW3 的冗余度足以支持全自動(dòng)駕駛，但實(shí)際跑下來(lái)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模超出了硬件承載能力。

全球市值最高的車企——至今仍有超過(guò)400萬(wàn)輛車，正在用被現(xiàn)實(shí)毒打之后的經(jīng)歷告訴大家芯片設(shè)計(jì)的分水嶺。

智能駕駛行業(yè)有一個(gè)心照不宣的秘密：新發(fā)布標(biāo)稱算力更高的芯片，往往跑不過(guò)標(biāo)稱算力更低但芯片更成熟的方案。

標(biāo)稱算力TOPS，是芯片在較為理想工況下的理論峰值。而自動(dòng)駕駛從誕生之初，面對(duì)的就是充滿物理約束和海量并發(fā)任務(wù)的極端復(fù)雜系統(tǒng)。

當(dāng)行業(yè)仍在圍繞TOPS營(yíng)銷時(shí)，工程實(shí)踐上有所變化。

在CNN時(shí)代，算力與性能確實(shí)呈線性正相關(guān)。模型規(guī)整，計(jì)算局部性高，堆算力就能直接轉(zhuǎn)化速度。但Transformer改變了一切。全局注意力機(jī)制引入了復(fù)雜的數(shù)據(jù)訪問(wèn)模式。

當(dāng)今智駕系統(tǒng)需要同時(shí)運(yùn)行感知、預(yù)測(cè)、規(guī)劃等數(shù)十個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，各任務(wù)嚴(yán)格時(shí)序耦合。性能不再由單一計(jì)算瓶頸決定，而是取決于數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)和任務(wù)調(diào)度。

TOPS描述的是硬件"能算多快"，而智駕真正需要回答的是在真實(shí)約束下能穩(wěn)定輸出多少"有效算力"。

如果有效算力決定"算得精不精"，數(shù)據(jù)通路架構(gòu)則決定"算得動(dòng)不動(dòng)"。

自動(dòng)駕駛是極度數(shù)據(jù)密集的實(shí)時(shí)系統(tǒng)。十余顆攝像頭持續(xù)輸出海量視頻流，需要經(jīng)過(guò)圖像處理、寫入內(nèi)存、再次讀取用于推理。

在這一過(guò)程中，內(nèi)存帶寬成為最直接的物理瓶頸"存儲(chǔ)墻"。

◎HW3：LPDDR4，帶寬約50 GB/s

◎HW4：GDDR6，帶寬約384 GB/s

AI4的帶寬達(dá)到HW3的7倍以上。這就是為什么HW3無(wú)法運(yùn)行最新的FSD版本——不是算力不夠，而是數(shù)據(jù)"血管"太細(xì)。算力是肌肉，帶寬是血管。肌肉再?gòu)?qiáng)大，血管堵塞也是癱瘓。

汽車硬件生命周期跑不過(guò)AI迭代周期，汽車生命周期7年 > 軟件生命周期，Transformer代際更替2年 < 硬件壽命。

這才是HW3真正可怕的地方。一輛機(jī)械壽命仍然完好的汽車，因?yàn)闊o(wú)法運(yùn)行下一代模型，而被排除在智能駕駛體系之外。

下一個(gè)時(shí)代的門檻，是有效算力+內(nèi)存帶寬+架構(gòu)效率的綜合實(shí)力。

汽車正在從"硬件定義軟件"，轉(zhuǎn)向"軟件定義硬件"，最終走向"AI定義硬件"。