特斯拉FSD硬件进化

特斯拉FSD硬件从HW1.0到HW4.0经历了多次迭代，自研比例与配置性能不断提升，具体如下：

发布时间：2014年10月。

计算平台：基于Mobileye单芯片EyeQ3，算力为0.256TOPS。

配套组件：

1个Mobileye EQ3系列前置单目摄像头，布置于后视镜附近。

1个博世77GHz毫米波雷达，最远探测距离160米。

12个中程超声波传感器，最远探测距离5米。

高精度电子辅助制动与转向系统。

技术来源：底层芯片与视觉算法技术均来自于Mobileye，特斯拉仅负责多传感器融合与应用层软件开发。

应用车型：2014年-2016年期间，HW1.0先后列装于Model S与Model X车型。

发布时间：2016年10月。

计算平台：基于定制的英伟达Drive PX 2，算力约为HW1.0的40倍，达到12TOPS。

配套组件：

8个可实现360度环视视角的120万像素摄像头，包括1个前视三目摄像头，2个后视侧面摄像头，2个前视侧面摄像头，1个后视摄像头，供应商为Aptina。

1个博世77GHz毫米波雷达。

12个超声波传感器（由中程升级为远程）。

开发合作：由特斯拉与英伟达共同开发，其中英伟达提供计算平台与开发工具，特斯拉负责图像识别算法、多传感器融合与应用层软件开发等工作。

应用情况：2016年10月起，特斯拉售出的所有汽车均有配置HW2.0。

更新时间：2017年7月。

主要提升：对系统的冗余性与可靠性进行了提升，并新增行车记录仪与哨兵模式功能。

组件变动：

前置/侧置摄像头从RCCC滤镜换成了RCCB滤镜，摄像头的色彩分辨能力提升。

毫米波雷达由博世77GHz中距离雷达替换为大陆长距离雷达ARS410。

计算平台增加了1个Parker处理芯片。

采用双线缆通信使线控系统冗余性增强。

发布时间：2019年3月。

计算平台：首次采用自研FSD芯片，抛弃了HW2.5的英伟达/英飞凌（SOC+MCU）底层芯片组合。

性能提升：

FSD算力达到144TOPS，每秒可处理图片2300张，而HW 2.5每秒处理能力仅为110张，性能提升21倍。

FSD的成本相对于HW 2.5下降了20%。

配套组件：与HW2.5完全一致，仍采用8个可环视摄像头+1个大陆毫米波雷达+12个超声波传感器方案。

结构布局：将驾驶辅助硬件和娱乐系统硬件集成在同一控制器中，但电路设计未实现高度集成，两项功能分别基于独立的电路板。

自研工作：特斯拉负责了全套芯片设计、图像识别算法、多传感器融合与应用层软件开发等多项工作，自研比例再次提升。

制造工艺：采用三星14nm FinFET CMOS工艺。

晶体管数量：在260mm2的硅片上集成了约60亿个晶体管，组成2.5亿个逻辑门电路。

芯片封装尺寸：37.5×37.5mm，底座采用FCBGA设计，整体设计符合AEC-Q100汽车质量标准。

计算模块：主要由CPU、GPU和NNA（神经网络加速单元）三个计算模块，以及各种接口、片上网络等组成。

CPU：由三组四核ARM Cortex-A72架构组成，主频2.2GHz，主要用于通用的计算和任务。

GPU：支持16/32位浮点运算，算力为600GFlops，主要用于轻量级的后处理任务。

NNA：包括2个NPU（神经网络处理器），每个NPU都封装了32MB的SRAM。

芯片配置：HW3.0中搭载了两颗FSD芯片，在行驶过程中，两颗芯片将分别对传感器收集到的数据进行独立处理，并进行结果平衡、仲裁和验证，自动驾驶功能的可靠性得到提升。

配置升级：采用FSD二代芯片，预计算力高于300TOPS。

CPU升级：内部CPU的内核从12个增加到20个，最大频率为2.35GHz，低功耗频率为1.37GHz。

TRIP内核升级：TRIP内核数量从2个增加到3个，最大频率2.2GHz。

摄像头升级：主板摄像头接口为12个，其中1个为备用，即车载摄像头或由原先的8个提升至11个，前置摄像头像素也有望提升至500万。

雷达配置：主板增加了4D毫米波雷达接口（代号Phoenix），但未配置超声波雷达。