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特斯拉汽车的AI芯片部署计划曝光

特斯拉为了实现全自动驾驶目标,积极开发相关硬件。今年8 月,马斯克在Hot Chips 大会上,分享特斯拉自行开发的AI 芯片设计细节,并称其为「全球最强芯片」。

特斯拉先前采用的是NVIDIA的芯片。根据cnet等外媒报导,特斯拉自行开发的AI芯片效能是先前NVIDIA芯片的21倍,成本还更低,但离全自动驾驶的目标,特斯拉还有一段很长的路要走。

每台特斯拉都会搭载两个AI 芯片,设计师:可以提升安全性

根据特斯拉的官方介绍,新款电脑的主机板会搭载这种AI 芯片,其周围都设有DRAM 记忆体,同时配有电源来保证供电。上面还有感测器感知讯号输入功能,包括雷达、GPS,甚至是转向角度等等。

特别的是,每台特斯拉都会搭载两颗AI 芯片,每个芯片都会自行评估汽车下一步应该做什么,并各自发出两个讯号。自驾车电脑对两个评估进行比较,只有在讯号一致的前提下,汽车才会执行命令。芯片设计师Venkataramanan 表示, 该设计可以提高安全性。

特斯拉表示,不只新的车款会导入该芯片,旧款车型也可以升级。然而根据Lance Eliot(AI与自驾车领域专家)在Forbes发表的文章,该AI芯片有几个问题与限制,特斯拉必须去面对。

若双芯片的讯号冲突,就会产生「决策延迟」问题

第一个问题就是双芯片的设计。根据特斯拉的设计,两个AI 芯片是独立运作的,各自传送讯号给电脑,若两个讯号一致,电脑才会执行命令。开发者的设想是,如果有一个芯片故障,讯号会跟另一个芯片冲突,电脑就不会执行命令,避免汽车出现不当行为。

这个设计最严重的问题就是「决策延迟」。

开发者的设想是采用「不决策」,来避免汽车做出不当行为,然而在驾驶的状况中,不决策并不是好策略。例如在面对障碍物的情境,若芯片故障导致两个芯片讯号不一致,汽车就无法做出任何规避的行动,因而造成乘客伤亡。

还有一个问题:如果两个芯片都做出错误决策,电脑该如何判断?此外,电脑也必须要有自我察觉机制,若两个芯片讯号不合,必须找出原因,除了降低意外,也可用于后续的软硬件优化。

有适当的软件让AI 芯片发挥效能吗?

另一个必须思考的是软件层面的问题。特斯拉自行开发AI 芯片,想取代NVIDIA 提供的芯片,并达成全自驾车的目标;然而硬件只是一个环节,要达到全自驾,特斯拉还必须要有相应的软件。

以手机做为比喻。手机厂商可以开发搭载高运算效能的处理器、高容量记忆体的手机,但如果它搭载的作业系统无法与市场上多数的APP 相容,这支手机就没有用。自驾车也是同样的道理,它可以搭载高速运算芯片与各种感测系统,但如果这些系统的软件不相容,硬件也无法发挥它应有的效能。

硬件限制:耗电问题、运作热能、形状相容问题

除了驾驶本身的功能,特斯拉开发AI 芯片时,还必须面对其他硬件限制,例如耗电量。燃油车电脑系统所需的电力是从燃料和电瓶来的,但电动车系统的电力是从电池来,然而电池也是电动车的动力来源,因此电动车对电脑系统的耗能更敏感,若芯片、处理器、电脑的耗能过大,电动车的续航力就会降低,充电成本也会增加。因此在提升运算性能的同时也要维持耗电量,是工程师的最大挑战。

除了耗能,芯片的体积、重量、运转产生的热能也是开发者必须考量的要素。此外,为了满足旧款特斯拉的升级需求,芯片设计者也必须考量到它的形状,让新的AI 芯片可以跟旧特斯拉的系统相合。

为了达成全自驾目标,并提升对软硬件系统的掌握,特斯拉自行开发AI 芯片。虽然特斯拉成功开发出自己的芯片,但它还有硬件上的限制与软件上的问题需要解决。离全自驾车的目标,特斯拉还有一段路要走,但该AI 芯片也让特斯拉往这个方向前进了一步。

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知觉或感知是外界刺激作用于感官时,脑对外界的整体的看法和理解,为我们对外界的感官信息进行组织和解释。在认知科学中,也可看作一组程序,包括获取信息、理解信息、筛选信息、组织信息。与感觉不同,知觉反映的是由对象的各样属性及关系构成的整体。

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