Парадокс Tesla – Зачем понадобился собственный чип для автопилота?

Одним из самых интересных событий минувшей части 2019 года было апофатическое, непроизошедшее. На выставке CES 2019 не представили ни одного серийного автопилота level 5, позволяющего пользователю автомобиля забыть о баранке – только level 2.5, уровень помощника, заметно облегчающий жизнь, но не позволяющий убрать руки с руля. Хотя, казалось бы, и развитие датчиков, и развитие процессоров позволяло достичь долгожданной автономности…

Версий – почему тормозит автоавтономизация? – было много. Упоминалось то, что в ледяной дождь наступает эдакая синестезия автомобильных органов чувств, путаются сигналы от радаров, сонаров и видеокамер. Говорилось о дороговизне датчиков; о неотлаженности программного обеспечения… Но – общий итог был в том, что эволюция технологий еще не достигла точки перегиба. Дорогие сенсоры? Так старшие читатели помнят такое устройство, как видеомагнитофон. А знаете, сколько стоил в 1956 году VR-1000 фирмы Ampex? $50 000. Средний американский дом тогда стоил  $9 550, средняя зарплата была $4 454, автомобиль Ford от $1 748 до $3 151…

Видеомагнитофон VR-1000 фирмы Ampex в 1956 году стоил как пять домов или двадцать восемь автомобилей…
Видеомагнитофон VR-1000 фирмы Ampex в 1956 году стоил как пять домов или двадцать восемь автомобилей…

Ну а сколько стоил видеомагнитофон в момент наибольшего распространения? Сотни две-три, несколько процентов от месячного дохода домохозяйства Первого мира? Таков эффект массового – ориентированного на весь мир – производства. И с оборудованием для беспилотных авто радикальное удешевление произойдет в момент начала массового выпуска – сомневаться в этом не дает вся история технологий. А 22 апреля 2019 года произошло парадоксальное событие – на Tesla Autonomy Investor Day Илон Маск представил чип, который должен обеспечить автономное управление Tesla. И чип этот – собственной разработки! (Tesla unveils its new Full Self-Driving computer in detail: ‘objectively the best chip in the world’)

То есть – один из самых известных предпринимателей планеты и, пожалуй, самый большой авантюрист в мире технологий – ломает всю логику использования микропроцессорных устройств. Отказывается от микросхем NVIDIA Drive PX 2, на которых был выполнен Autopilot Hardware 2.5, устанавливающийся на прошлые Tesla, да и от самого термина Autopilot Hardware, и переходит в новом Tesla Full Self-Driving Computer на систему на чипе (SoC) собственной разработки. (Презентацию можно увидеть здесь; она начинается с 1:10, на четвертом часу идут занятнейшие вопросы…)

Плата компьютера Full Self-Driving Computer c двумя микросхемами разработки Tesla
Плата компьютера Full Self-Driving Computer c двумя микросхемами разработки Tesla

Представлял новинку руководитель проекта Пит Бэннон. Кристалл, разработанный Tesla и производимый остинским отделением Samsung по CMOS-технологии с использованием 14-нм техпроцесса FinFET,  размещен в корпусе типа BGA размерами 37,5х37,5 мм и имеет 2116 шариковых выводов. На площади в 260 мм² находится 6 миллиардов транзисторов и 250 миллионов логических вентилей. Архитектура кристалла включает два нейроблока по 36 тератопсовых вычислительных ядра в каждом, графический процессор с производительностью 600 GFLOPS, поддерживающий 32 и 64 разрядные плавающие вычисления, 12-ядерный 64-разрядный процессор Cortex-A72 и два аппаратных криптоблока. Это позволяет обрабатывать в секунду 2100 видеокадра, что в 21 раза больше, чем у предшествующей модели (ведь надо обрабатывать данные от восьми камер, дюжины сонаров, тепловизора, радара, GPS и соотносить их с картой).

Главным элементом, видимо, являются нейроблоки – по словам Маска разработку собственного чипа Tesla начала, так как обнаружила отсутствие микросхем, изначально созданных для работы с нейросетями. Пойти на разработку оригинальной архитектуры и программного обеспечения для нее показалось наилучшим выходом – ведь именно задачи машинного обучения и искусственного интеллекта критичны для беспилотных автомобилей. Ну и еще обратим внимание на два криптомодуля – они обеспечат возможность запуска на чипе только приложений от Tesla, что крайне важно для робота-водителя. (Ну, любой таксист бывает в ужасе от навалившегося на него пьяного пассажира – а представьте, что за руль хватается не пьяный, а злоумышленник, причем невидимый; тут пойдешь на любые расходы, чтобы обзавестись собственным аппаратным крипто.)

Бортовой компьютер FSD в сборе
Бортовой компьютер FSD в сборе

Маск на презентации назвал свою новинку ‘objectively the best chip in the world’, и уверил собравшихся, что мощности кристалла хватит для полностью автономного вождения, как только дозреет программное обеспечение. В последнее вполне верится – уже и нынешние автопилоты создают впечатление, что они умеют много больше документированного. И в зоне своих умений – обзор окрестностей, оценка дорожной ситуации, использование дорожной ситуации – они заведомо опережают человека. А вот является ли чип лучшим в мире? Ну, отнесем это высказывание на общеизвестный энтузиазм Маска. Ибо другие мнения аккуратно изложены в материале Teslas new AI chip isnt a silver bullet for selfdriving cars.

Там ветераны ИТ-индустрии ехидно припоминают Маску взорвавшиеся ракеты, и говорят, что новый Pegasus от Nvidia имеет более высокую производительность, чем FSD – 320TOPS – хотя и платит за это более высоким энергопотреблением. Правда, ответить на вопрос – «А сможет ли Pegasus обрабатывать видеопоток с такой же скоростью, как FSD?» – Дэнни Шапиро, старший директор по автомобильной тематике Nvidia, не смог из-за отсутствия доступного тестового набора данных. Он сам ездит на Tesla, и признает, что автомобильная компания имеет преимущество в знании того, что нужно машинам для успешной эксплуатации.

Проблема, по мнению экспертов, может быть в другом. Отрасль искусственного интеллекта, где используются чипы нейрообработки и технического зрения, бурно развивается. А серийность кристаллов Маска обусловлена объемом продаж Tesla – 63 000 в 1 квартале 2019. Это ничтожно мало по сравнению с объемами продаж видеокарт; порядка на три, наверное, меньше в физических единицах. И может оказаться, что превосходный и бесспорно эпохальный чип от Tesla окажется обойден более универсальными изделиями с большей серийностью. И в Tesla это, бесспорно, понимают…

Технического прогресса без риска не бывает – он по сути своей есть вторжение в область неизвестного. И вторжение это бывает сопряжено с отбрасыванием старых норм (что ракета-носитель – одноразова; что эффективность цифровой сверхбольшой микросхемы максимальна при ее универсальности…). Иногда новатора ждет успех; иногда – нет. Но в любом случае новая разработка от Tesla достойна самого пристального внимания! (Ну а финансовая модель, за счет которой Tesla финансирует свои разработки – одновременно и показывая убытки и наращивая рыночную капитализацию – есть тема отдельного обсуждения, интересующиеся могут взглянуть Tesla Is Selling Up To $2.7 Billion Of Stock And Debt, Because Elon Musk’s Big Plans Aren’t Cheap …)

Реклама на Компьютерре