但對于域控制器的相關(guān)信息例如域控到底干什么承擔什么功能?域控里面到底有些什么芯片?域控的發(fā)展會怎么樣?等問題大家比較關(guān)心,但系統(tǒng)性分析的比較少,給大家詳解下。
特斯拉**電腦詳細拆解
所以,本文將基于[Ingineerix]的拆解視頻,通過分析特斯拉電腦PCB板,接口以及芯片信息,結(jié)合自己的一些信息和經(jīng)驗從以下:
特斯拉電腦組成結(jié)構(gòu)
特斯拉座艙域結(jié)構(gòu)組成以及相關(guān)技術(shù)
特斯拉智駕域的結(jié)構(gòu)組以及相關(guān)技術(shù)
幾個方面,去分享一些汽車域控制器,以及智能汽車電子電氣的結(jié)構(gòu)組成相關(guān)的信息,幫助大家對于域控功能及其基本結(jié)構(gòu)芯片有一些了解,希望能給大家?guī)硪恍τ谥悄芷囉蚩匾约罢囯娮与姎饧軜?gòu)發(fā)展的啟發(fā)。
特斯拉**電腦組成結(jié)構(gòu)
本文分析的特斯拉電腦是的電腦,用在特斯拉的Model S Plaid或者Semi卡車上面,當然重要的是他的電腦模塊化設(shè)計,可以通過減少或者更改芯片等零部件實現(xiàn)向下兼容。
特斯拉汽車的電腦,都布置在手套箱上部分的中控臺里面,大小大概有一個Ipad pro那么大,厚度應(yīng)該達到了**iphone手機的寬度,具體可以看下圖,主要由座艙域和智駕域組成,但座艙域融合了例如Tbox,網(wǎng)關(guān)等幾個傳統(tǒng)模塊,采用水冷散熱的方式,水冷板在中間兩邊分別是座艙和智駕PCB。
特斯拉汽車電腦大小以及位置
座艙域一塊PCB板包含了儀表顯示娛樂控制,網(wǎng)關(guān),音頻功放,Tbox等系列集成在內(nèi)。Tbox設(shè)計成可插接的小PCB板,插接在上面座艙PCB板上,考慮了硬件兼容更換來實現(xiàn)滿足不同地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)制式,另外座艙PCB板上面通過16通道的ePCI連接GPU模塊來支持豐富的高性能顯示。
另外一塊PCB板就是我們比較熟悉的特斯拉FSD智駕域,這個還是屬于特斯拉智駕控制域HW3.0,和當前Model3和Y上的沒有差異,特斯拉宣稱的智駕HW4.0目前信息還是很少。
座艙域和智能駕駛域通過千兆以太網(wǎng)連接通訊。
特斯拉**電腦各域連接方式
特斯拉比較巧妙的把所有車輛上比較現(xiàn)代符合IT思維的高性能計算通訊單元融合集成,還同時考慮不同地區(qū)通訊制式單獨設(shè)置可插拔TBOX PCB版,另外可以考慮不同版本或者升級GPU也設(shè)置可插拔的GPU PCB板??芍^是電腦板模塊化可拓展思路應(yīng)用。
特斯拉座艙域結(jié)構(gòu)組成以及相關(guān)技術(shù)
座艙域一般承擔儀表顯示,娛樂影音中控等任務(wù),所以我們想要看他的座艙域承擔哪些功能可以通過其進出接口了解,所以可以從下圖看到:
有各種屏幕視頻的接口,所以可以看到,這塊板有中控,儀表,后顯示屏(model S后部有觸控屏),以及預(yù)留的第二塊娛樂顯示屏接口(估計發(fā)布的特斯拉Semi卡車第二塊屏幕使用?或者未來多屏幕?)。
一般儀表和中控由于功能安全需求屬性不一樣,一般都是分開提供信號。當前一般顯示都通過LVDS信號傳輸,其傳輸速度可以達到數(shù)千兆。
有音頻輸出以及接收天線接口,音頻更是座艙重要部分所以音頻輸出,當前車輛都在WIFI和藍牙,所以其需要外置天線實現(xiàn)信號增強,以及特斯拉座艙域融合的Tbox也需要天線。
有車輛底盤車身等信號的輸入輸出CAN和百兆接口,顯然座艙域需要顯示和知道車輛信息,所以傳統(tǒng)的CAN和某些百兆網(wǎng)傳輸?shù)慕涌诔袚撆c車輛的交互通訊。
有USB接口以及各種供電診斷口,PCB開發(fā)debug以及各種診斷信息的交互接口。
但特斯拉把Tbox網(wǎng)絡(luò),e-Call,網(wǎng)關(guān)都整合進座艙PCB進來,所以節(jié)省了不少模塊和交互接口。
如果說座艙域的性能看座艙軟件,那么座艙域的性能頂點必須得看其芯片用料了。
特斯拉**車載座艙域電腦主要芯片以及規(guī)格:
主處理器是 AMD Ryzen YE180FC3T4MFG(4 核 45 瓦 Ryzen Embedded)每核 512 KB L2 緩存,4 MB L3 緩存。
GPU 也是標有 215-130000026 的 AMD Radeon,猜測類似于 Radeon Pro W6600。GPU是顯示交互渲染的關(guān)鍵,奔馳MB.OS打造其**的UI/UX交互顯示離不開高性能的GPU。
內(nèi)存緩存DDR應(yīng)該是16G,而根據(jù)其他信息,當前的Model Y的內(nèi)存是8G.
存儲采用Micron的256G 應(yīng)該是SSD類型,目前用的多的還有UFS等類型的NAND存儲技術(shù)。
WIFI/BT無線以及藍模塊是 LG Innotek ATC5CPC001.
蜂窩調(diào)制解調(diào)器是 Quectel AG525R-GL.
網(wǎng)關(guān)還是老款的SPC5748GSMMJ6.
DSP1是一款帶有ARMCortex-A5的ADSP-SC587WSHARC+雙核DS
DSP2是一款帶有ARMCortex-A5的AD21584SHARC+雙核DSP。這里比較有意思的是這個DSP可能是用來做主動降噪的,開過特斯拉的朋友顯然知道其路噪比較大,而這個可以用來處理主動降噪。
以太網(wǎng)交換芯片是 Realtek RTL9068ABD
以上為特斯拉的座艙域控主要信息,從功能和集成上來看比較集中和**化。從芯片用料來看也是比較符合主流,從成本角度考慮估計也要6-8k人民幣。
特斯拉智駕域結(jié)構(gòu)組成以及相關(guān)技術(shù)
對于特斯拉的智駕域控制器應(yīng)該很多文章講了,特別是其硬件芯片這一塊比較透測。我們這里主要結(jié)合是傳感器組合來分析,特斯拉智駕域總體運行完整軟件功耗大概72w,*大功耗100w。
特斯拉計算單元—智駕域PCB正面
特斯拉不采用高精地圖,所以可以看到GPS信號直接輸入,9個攝像頭,其中一個為內(nèi)部攝像頭,都通過LVDS連接,另外特斯拉的PCB板上還預(yù)留了兩個攝像頭接口位置。千兆以太網(wǎng)和座艙域連接傳輸智能駕駛虛擬或者環(huán)境信息。雙電源以及CAN輸入,確保冗余和安全,其中傳統(tǒng)車輛有的IMU以及雷達超聲波(當然是有的情況下)以及底盤等信息和控制通過CAN進行傳輸交互。
顯然特斯拉的智駕域控沒有給激光雷達留任何接口,一般激光雷達接口都是采用以太網(wǎng)接口,對于毫米波雷達一般可以采用CAN通訊。
芯片方面,特斯拉采用自己的FSD芯片,14nm三星代工,目前**消息HW4將采用臺積電代工。兩塊共計144TOPs。根據(jù)相關(guān)信息,F(xiàn)SD電腦PCB上,8GB Micron DDR的緩存,64GB東芝的存儲。如果單從內(nèi)存和緩存來看,特斯拉依然是把性價比拿捏的死死的,當然這塊板成本依然不便宜大概人民幣5000左右,特斯拉就在這個配置上運行其智能駕駛系統(tǒng),不過應(yīng)該是Linux系統(tǒng),然后再在系統(tǒng)上運行其智能駕駛應(yīng)用算法等。
特斯拉的計算單元,主要通過三塊不同的PCB板組合,通過千兆以太網(wǎng)和ePCI組合,如果說未來高通和英偉達布局的一片芯片融合座艙和智駕的天下,那么目前特斯拉的電腦融合了座艙,智駕,網(wǎng)關(guān),Tbox,甚至主動降噪等等ECU,大批減少模塊以及線束通訊交互復雜度。離各種融合也算是只差臨門一腳的芯片融合了。
所以從域控制器方面,特斯拉也算再一次了汽車域控的發(fā)展,多ECU融合,在芯片沒有突破的情況下先物理集成座艙和智駕,千兆以太網(wǎng)在智駕通訊使用,對于傳統(tǒng)汽車控制交互依然采用CAN。
對于傳統(tǒng)主機廠的跟上目前還有不少路要走,但還有很多路要走的原因,其實更多牽扯不是技術(shù)(當然域控在電源管理,熱管理,整車布置方面確實存在不少挑戰(zhàn)),而是商業(yè)模式以及供應(yīng)鏈問題。由于汽車產(chǎn)業(yè)是一個周期長,投資重的產(chǎn)業(yè),所以其商業(yè)盈利模式,傳統(tǒng)供應(yīng)鏈規(guī)劃都會拉慢發(fā)展速度,反倒是從0到1的新勢力容易顛覆,但特斯拉厲害的一點是能在注重成本的條件下,規(guī)劃發(fā)展(特斯拉電腦從1.0-3.0至少從外形看沒有巨大變化),規(guī)?;嵏?。
不管如何,汽車電子電氣架構(gòu)集中化,網(wǎng)聯(lián)化,高芯片化的發(fā)展勢不可擋,給產(chǎn)業(yè)浪潮帶來巨大機會,當然對于硬件,需要產(chǎn)業(yè)額外重視。