V hlavním sídle Tesly se uskutečnilo výjimečné setkání s investory, které bylo zaměřené na jedinou oblast – autonomní dopravu, respektive řízení aut bez řidiče. Elon Musk a významní šéfové z jednotlivých technologických sekcí Tesly podrobně ukázali, jaké technologie firma používá, v jaké jsou aktuálně fázi a co se chystá.
Je to poprvé, kdy Tesla takto podrobně informovala o těchto technologiích a důvod je jasný – Elon Musk neustále tvrdí, že Tesla má v oblasti autonomie obrovský náskok oproti ostatním a cílem této konference bylo ukázat, proč tomu tak je.
Elon Musk: autonomní řízení Tesly má obrovský náskok oproti ostatním
Dostalo se i na podrobné technické informace, které jistě zaujmou všechny geeky a čtenáře Živě.
FSD: čip vyvinutý pro autonomní řízení
Tesla před třemi roky vyvíjela vlastní akcelerátor umělé inteligence respektive neuročip, který je přímo od začátku vyvíjen pouze pro autonomní řízení a na míru softwaru Tesly. Nejedná se tak o obecné řešení jako je třeba Nvidia Drive PX a další, v tomto případě jde o extrémně úzce specializovaný čip.
O jeho návrh se postaral jeden z nejlepších inženýrů, který má 35leté zkušenosti z oboru vývoje čipů, vedl týmy v P.A. Semi i Applu (iPhone 5). Vlastní čip znamená vysoké náklady, ale dle vyjádření chtěl Elon Musk mít nejlepší řešení a vývoj tak odstartoval.
Nový FSD systém od Tesly
Nový systém FSD (nástupce HW2.5) se začal instalovat do elektromobilů Tesla Model S a X od března letošního roku, od dubna pak i do Modelu 3. Původním cílem bylo se dostat do spotřeby 100 W, aby bylo možné použít stejné místo jako u předchozích verzí a dosáhnout výpočetního výkonu neuronové sítě alespoň 50 TOPS. Myslelo se i na redundanci, bezpečnost, zabezpečení a dodatečný obecný grafický čip pro post-processing.
Hlavní inženýr upřesnil, že v roce 2016 neexistovaly žádné akcelerátory podobného typu, všichni spíše ohýbaly dostupná řešení a přidávali do již běžících architektur dodatečné jednotky a instrukce pro akceleraci.
Malý superpočítač na míru
Celý počítač je ve formě jedné karty, na které se nachází dvojice těchto čipů - na každém čipu běží samostatný operační systém a autonomní systém, takže ani při výpadku jednoho vůz nepřestane řídit a jízdu zbrkle nepřeruší. To samé platí i při výpadku poloviny senzorů, které mají rovněž dva oddělené napájecí systémy (na každý je napojena jedna polovina senzorů).
Na pravé straně se nachází všechny vstupy ze senzorů a na levé straně je napájení a kontrolní propojení. Napájení je rovněž redundantní a poradí si i s výpadkem celé hlavní baterie Tesly - auto je schopné bezpečně zastavit. Počítač je chlazen vodním chlazením a udržován ve stabilní teplotě.
Kolem čipů je operační paměť (DRAM) a také flash čip. Je důležité zmínit, že v normálním stavu oba čipy zpracovávají signál ze všech senzorů, takže běží neustále, porovnávají se a efektivně se doplňují.
Celou bezpečnostní smyčku pak uzavírá i kontrola toho, že se děje přesně to, k čemu se autonomní systém dle analýzy dat ze senzorů rozhodl.
Samotný čip má velikost 37,5 × 37,5 mm (BGA), je vyroben 14nm technologií u Samsungu a pod heatspreaderem má křemíkové jádro o velikost 260 mm2. Čip má 6 miliard tranzistorů, 250 milionů bran a splňuje automobilovou certifikaci AEC Q100.
Detail FSD čipu od Tesly
Kamerové rozhraní má na vstupu propustnost 2,5 Gpx/s, 128bitové paměťové rozhraní LPDDR4 pracuje na 4 266 Gb/s a má propustnost až 68 GB/s. Interní propustnost čipu je 1 TB/s. ISP (Image Signal Processor) zvládne 1 Gpx/s s 24bitovou pipelinou a podporuje pokročilý tone mapping i pokročilé odstraňování šumu v obraze.
V jednom čipu jsou dva neuronové procesory (jádra), každé z nich pracuje na frekvenci 2 GHz a dosahuje výkonu 36 TOPS, celkově tedy 72 TOPS. Čip má vlastní 32 MB SRAM. Nechybí video enkóder (H.265), které slouží třeba i pro nahrávání ve stylu palubní kamery. Integrovaný grafický čip pracuje na frekvenci 1 GHz a nabízí výkon 600 GFLOPS (FP32/FP16). Jako obecný hlavní procesor slouží 12jádrový ARM A72 s frekvencí 2,2 GHz.
To vše je integrované v jednom čipu a Tesla nezapomněla ani na bezpečností část, která ověřuje, že běžící kód je podepsaný přímo Teslou a nejedná se tak o nějaký podstrčený nebezpečný kód. Samotné zabezpečení je samozřejmě několikaúrovňové.
Celý systém zvládne zpracovat obraz rychlostí 2 300 snímků za sekundu, což je neuvěřitelných 21× více, než u předchozí generace HW2.5. Tesla porovnala výkon i s řešením od Nvidie (Drive Xavier) a zatímco Tesla FSD má výkon 144 TOPS (2× 72 TOPS), řešení od Nvidie jen 21 TOPS (7× méně, vyšší spotřeba, vyšší cena).
Další generace už je ve vývoji
Tesla se ale rozhodně nezastavila ve vývoji vlastního akcelerační čipu a již nyní pracuje na další generaci, která bude vyrobená pokročilejší technologií (pravděpodobně 7 nm) a nabídne dle odhadů asi 3× vyšší výkon, než přestavená první verze FSD čipu, který se nyní instaluje do elektromobilů Tesla. Dokončení se očekává přibližně za dva roky, tedy v roce 2021.
Výhodou je, že už tato generace dle slibů Elona Muska stačí na plnohodnotnou autonomní jízdu po celém světě, je pouze nutné počkat na dopracování softwaru, který bude poté dostupný v rámci automatické aktualizace přes bezdrátový internet v autě. Již dříve bylo rovněž zmíněno, že tyto počítačové systémy půjde velmi snadno upgradovat, což platí hlavně pro starší modely elektromobilů Tesla, které mají omezený výkon pro poskytnutí plné autonomie.
