深挖 Model 3，特斯拉又折騰出了哪些新技術(shù)？

本文作者：大壯旅

2018-08-17 13:40

導(dǎo)語(yǔ)：這次可真拆了一輛 Model 3！

經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的努力，特斯拉 Model 3 的生產(chǎn)終于轉(zhuǎn)入正軌。

不過，喜歡“折騰”的特斯拉 CEO Elon Musk 可不會(huì)消停下來(lái)，他還要帶領(lǐng)這家“非主流”汽車公司對(duì)車輛關(guān)鍵功能進(jìn)行升級(jí)，如將 Autopilot 現(xiàn)在依靠的 GPU 換成自家獨(dú)立開發(fā)的 AI 芯片。也就是說(shuō)，未來(lái)新版本的 Autopilot 需要更為強(qiáng)悍的計(jì)算性能。

不過，有分析師卻認(rèn)為，老進(jìn)行跨越式發(fā)展且欠了一屁股債的特斯拉會(huì)背上巨大的財(cái)務(wù)和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，特斯拉計(jì)劃替換現(xiàn)在的英偉達(dá) GPU，用內(nèi)部開發(fā)的 ASIC 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器來(lái)驅(qū)動(dòng) Autopilot 算法。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，特斯拉在這里下了賭注，相信專用的 AI 芯片比通用 GPU 更為高效。

這個(gè)所謂的 AI 芯片是 Musk 在 8 月 1 號(hào)的財(cái)報(bào)電話會(huì)議上自己透露的。“過去兩三年里，我們一直在低調(diào)研發(fā)。現(xiàn)在我覺得是時(shí)候讓這款產(chǎn)品曝光了，畢竟它早晚都要問世的。”Musk 說(shuō)。

除了證實(shí)了這塊 AI 芯片的存在，Musk 還非常嚴(yán)肅的宣稱這款芯片有“非常驚人”的性能。Musk 表示，“這是市場(chǎng)上針對(duì)自動(dòng)駕駛最先進(jìn)的芯片。”市場(chǎng)觀察者卻表示，Musk 和他的芯片設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)幾乎沒公布什么細(xì)節(jié)，但卻敢說(shuō)這款歷時(shí)三年研發(fā)的 AI 芯片性能是英偉達(dá) GPU 的 10 倍。

“硬件升級(jí)并不能自動(dòng)提升 Autopilot 的性能，它還需要相關(guān)軟件升級(jí)來(lái)輔助。”VSI Labs 分析師 Phil Magney 解釋。“它給特斯拉未來(lái)推進(jìn)軟件升級(jí)留了充足空間，畢竟超強(qiáng)的計(jì)算能力也是一大優(yōu)勢(shì)。”

Magney 和其它觀察者則認(rèn)為 Musk 又偷換概念了，他拿來(lái)和自家 AI 芯片作比較的是老款英偉達(dá) GPU，新款 Xavier SoC 性能早已不可同日而語(yǔ)了。

Musk 還指出，“從根本上來(lái)講，GPU 帶來(lái)的只是個(gè)模擬模式，它的瓶頸非常明顯。GPU 和 CPU 之間的傳輸最終會(huì)成為系統(tǒng)的緊箍咒。”

業(yè)內(nèi)專家則指出，現(xiàn)在的特斯拉架構(gòu)并沒有給英偉達(dá) NVLink Fabric 留位置，而這套全新的高速 GPU 互聯(lián)系統(tǒng)能讓處理期間數(shù)據(jù)傳輸速度提升 12 倍。

VSL Labs 表示，除了英偉達(dá)，Autopilot 2.0 還使用了來(lái)自三星（DRAM），Marvell（以太網(wǎng)交換器）和英飛凌（微控器）等供應(yīng)商的零配件。

Ingineerix（專業(yè)拆車網(wǎng)站）將 Model 3“大卸八塊”后還注意到了一塊車身控制器，這塊電路板上有許多分立元器件，還有特斯拉自己的 ASIC 和意法半導(dǎo)體的電源架構(gòu)芯片。“通過一流的設(shè)計(jì)，特斯拉將車輛前部的保險(xiǎn)絲盒與配電裝置都換掉了。”Ingineerix 解釋。

除了備受外界關(guān)注的 Autopilot 系統(tǒng)，Model 3 還有許多引人注目的升級(jí)。一些升級(jí)由內(nèi)部芯片開發(fā)推動(dòng)，而其他的則是一些標(biāo)準(zhǔn)功能的改進(jìn)，比如特斯拉獨(dú)創(chuàng)的氣流系統(tǒng)。新的采暖通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)讓特斯拉工程師省掉了機(jī)械式的通風(fēng)口，將車內(nèi)空間最大化。除了新型氣流系統(tǒng)，特斯拉的空氣過濾系統(tǒng)也是業(yè)內(nèi)一絕。

與此同時(shí)，Model 3 上讓對(duì)手“嫉妒”的電池管理系統(tǒng)也用上了特斯拉自行開發(fā)的 ASIC 和其它自主專利。在對(duì) Model 3 的 80kWh 電池組進(jìn)行分析后，一位工程師驚呼這設(shè)計(jì)實(shí)在是“太牛了”。

在內(nèi)部設(shè)計(jì)方面，據(jù)雷鋒網(wǎng)了解：Model 3 也是業(yè)界頂尖水平，最近就有消息稱沃爾沃已經(jīng)運(yùn)了一輛 Model 3 回去拆解研究。

深挖 Model 3，特斯拉又折騰出了哪些新技術(shù)？

林利集團(tuán)資深分析師 Mike Demler 則認(rèn)為特斯拉冒著大風(fēng)險(xiǎn)從零開始研發(fā) AI 芯片，從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看根本是毫無(wú)意義。他和一些分析師甚至懷疑這款耗資甚巨的芯片從一開始就沒有理由立項(xiàng)，畢竟 Mobileye 和英偉達(dá)的產(chǎn)品已經(jīng)足夠強(qiáng)大。Demler 懷疑特斯拉的工程師更傾向于“封閉系統(tǒng)”，而且他們想自己扼住命運(yùn)的咽喉。

“Elon Musk 嫉妒喬布斯。”他補(bǔ)充。Demler 堅(jiān)持認(rèn)為，將大量資源投入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器的研發(fā)肯定是被誤導(dǎo)了。在他看來(lái)，車載電子領(lǐng)域真正的創(chuàng)新其實(shí)在于軟件。“傳感器、傳感器融合和智能確實(shí)很重要。”Demler 在 Musk 發(fā)推文稱要私有化特斯拉后表示。

“特斯拉到底能做出什么成績(jī)恐怕過一段時(shí)間才會(huì)見分曉，但它搞出革命性產(chǎn)品的機(jī)會(huì)不大。”畢竟與英偉達(dá)和 Mobileye 這樣的業(yè)內(nèi)翹楚相比，特斯拉還太年輕，而且別忘了老巨頭們走的可都是平臺(tái)化道路。

觀察者也同意一點(diǎn)，那就是安全的 Autopilot 要為感知和認(rèn)知提供強(qiáng)大的處理能力，也就是說(shuō)它要借算法理解道路規(guī)則和指令。

“我們不該再想自動(dòng)駕駛汽車了，自動(dòng)駕駛模式反而更為重要，就先自適應(yīng)巡航這樣的用例。”Demler 解釋。

據(jù)雷鋒網(wǎng)了解：特斯拉在 ASIC 上的戰(zhàn)略還在為人所詬病，特別是在開發(fā)費(fèi)用高企的情況下。雖然 ASIC 會(huì)卡住架構(gòu)升級(jí)的空間，但 Phil Magney 認(rèn)為其架構(gòu)依然比 GPU 高效。原因之一就是 ASIC“會(huì)專為特殊應(yīng)用做優(yōu)化。”Model 3 上最典型的應(yīng)用就是基于 AI 的推理模型。

“英偉達(dá)的 SoC 確實(shí)能出色的服務(wù)許多需要大量并行指令的應(yīng)用。”Magney 說(shuō)道。

Demler 也看好特斯拉對(duì)電動(dòng)車行業(yè)的引領(lǐng)作用，特別是它在電池研發(fā)上的優(yōu)勢(shì)。“這是它的關(guān)鍵創(chuàng)新。”他說(shuō)道。Ingineerix 對(duì) Model 3 能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的拆解還顯示，這套安裝在后座下的 12V 組件其實(shí)是車載交流轉(zhuǎn)直流充電器，同時(shí)它還是一臺(tái)直流換流器。整個(gè)組件都安裝在一塊大的 PC 板上，而這塊板上用到 Model 3 上唯一的保險(xiǎn)絲。

這些能量管理部件是特斯拉實(shí)現(xiàn)車輛長(zhǎng)續(xù)航的關(guān)鍵，跨不過 300 英里這個(gè)硬性指標(biāo)，電動(dòng)車就難以進(jìn)入主流市場(chǎng)。

下面，我們會(huì)分享特斯拉 Model 3 中用到的一些關(guān)鍵部件：

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