在用上 AMD 的 CPU 和 GPU 后,特斯拉造出了最強車機,性能甚至比你手里的筆記本電腦都強。
日前,國產(chǎn)特斯拉 Model Y Performance 高性能版正式開啟交付。細心的車主發(fā)現(xiàn),Model Y 高性能版相比特斯拉的其他國產(chǎn)車型 ——Model 3 全系、Model Y、Model Y 長續(xù)航版的車機配置完全不同,顯示為 AMD Ryzen(銳龍)處理器。這一配置與暫未引進國內(nèi)的 Model S 車型幾乎完全相同。
這意味著,特斯拉將臺式 PC 算力搬進了汽車當中,這套超強的智能座艙硬件,再一次引領了汽車智能化浪潮。
▲ 配備 AMD 銳龍?zhí)幚砥鞯奶厮估?Model Y
拆解圖片顯示,特斯拉 Model Y 高性能版除了使用 AMD 銳龍?zhí)幚砥髦?,還使用了一顆來自 AMD 的獨立顯卡,其單精度浮點運算性能與索尼 PlayStation 5 基本相同。
加上特斯拉現(xiàn)場演示車內(nèi)游玩《賽博朋克 2077》,渲染圖中顯示《巫師 3》等 3A 游戲,未來特斯拉或將成為一臺移動的超級電腦。除了游戲之外,特斯拉能夠通過軟件、服務創(chuàng)造更大規(guī)模的營收。
這將成為特斯拉造車業(yè)務之外的一項巨大的增長點。
那么,特斯拉 Model Y 高性能版與 Model S 配備的新款座艙域控制器到底有多強?能否和 PC 或者索尼 PlayStation 5 的游戲性能一較高下呢?通過國內(nèi)外對特斯拉座艙域控制器的拆解,我們看到了域控制器內(nèi)部,也揭開了這臺超強主機的神秘面紗。
一、搭載 AMD 全家桶 深度解析量產(chǎn)車最強車機
xiaote.com 和 YouTube 博主 Ingineerix 的拆解,讓外界能夠看到 Model Y 高性能版和新款 Model S 的車機系統(tǒng)??傮w來說,二者的區(qū)別非常小,主要芯片配置完全相同,但是接口和 RAM 內(nèi)存的配置有一定區(qū)別。
從拆解圖看,二者的信息娛樂域控制器均采用液冷散熱,域控制器內(nèi)部沒有風扇等活動部件。
1、搭載 AMD CPU+GPU
分別拆開兩臺域控制器蓋板,就能看見信息娛樂系統(tǒng)的主板。兩款車座艙域控制器的主板正面,右側最大的一顆芯片就是 AMD 銳龍嵌入式處理器,其編號為 YE180FC3T4MFG。
▲ 上下依次為 Model Y 高性能版和 Model S 搭載的第三代座艙控制器
根據(jù) Reddit 網(wǎng)友總結的 AMD 命名規(guī)則,“YE”代表 Ryzen Embedded,也就是銳龍嵌入式處理器?!?80”代表這顆處理器屬于嵌入式 V1000 系列,F(xiàn) 暫時沒有解釋。之后的“C3”代表 TDP 為 45W?!癟”代表芯片的物理封裝為 FP5 BGA?!?M”代表這顆芯片擁有 4 核心 CPU,并擁有 4x512KB 二級緩存,4MB 三級緩存。“FG”后綴代表處理器代號為 Picasso,意味著其采用 12nm 制程,格羅方德制造。
在 AMD 嵌入式處理器列表中,沒有對應型號或參數(shù)的產(chǎn)品,AMD 官網(wǎng)顯示特斯拉采用的嵌入式處理器符合 AEC-Q100 標準。根據(jù)此前的分析,特斯拉采用的這顆嵌入式處理器與銳龍 V1404I 相似,因為僅有這顆處理器能夠實現(xiàn)在-40°C~105°C 的環(huán)境下工作。與 V1404I 不同的是,特斯拉使用的這顆嵌入式處理器可能提升了基礎頻率。
▲ AMD 銳龍嵌入式處理器
特斯拉采用的嵌入式處理器內(nèi)部,還集成了一顆顯卡,型號可能是 Vega 8。通過這顆集成顯卡,就能帶動車內(nèi)中控屏幕、儀表以及后排屏幕。
▲ 特斯拉 Model S 座艙域控制器內(nèi)的獨立顯卡
在主板下方,通過 PCIe 連接的就是 RDNA 2 架構的顯卡。當啟動 3A 游戲時,這顆顯卡就能發(fā)揮出它的作用。從拆解圖看,其型號標注為 215-130000026,計算性能大約為 10TFLOPS,和索尼 PlayStation 5 的計算性能非常接近,同樣也與 AMD Radeon PRO W6600 顯卡(簡稱 W6600)接近。
W6600 顯卡基于臺積電 7nm FinFET 工藝打造,共有 28 個計算單元,1782 個流處理器,最高可在每秒完成 10.4 萬億次單精度浮點運算(10.4TFLOPS),這與特斯拉配備的顯卡非常近似。
▲ AMD Radeon PRO W6600
特斯拉的顯卡還配備 8GB GDDR6 顯存,顯存顆粒來自三星,Model S 和 Model Y 兩款車型完全一致。
根據(jù)上面的分析,特斯拉采用的 AMD 銳龍嵌入式處理器,其性能應當高于 V1404I,根據(jù) CPU Benchmarks 對其的性能測試,可以推測特斯拉采用的 AMD 銳龍嵌入式處理器的性能應當比英特爾 4~7 代的 i7 4 核心筆記本處理器性能更強,例如 i7-4700HQ,這個配置放到今天并不算頂級。
這可能是因為車載芯片需要滿足嚴苛的車規(guī)要求,比如高低溫沖擊、震動、電磁干擾等,因此車載芯片的性能往往都落后于消費電子領域。
▲ 來自驅動之家的桌面顯卡天梯圖
特斯拉采用的獨立顯卡,其與 Radeon Pro W6600 接近,強于消費級的 Radeon RX6600。根據(jù)驅動之家的桌面顯卡天梯圖,特斯拉配備的獨立顯卡,其定位相對高端。
2、Model Y 座艙控制器內(nèi)存更大
二者主板正面銳龍嵌入式處理器下方,是一顆來自美光的閃存顆粒,容量為 256GB。相比上一代車機的 64GB eMMC,無論是容量還是讀寫速度方面都有巨大提升。
在二者主板正面右上方,是幾顆 RAM 顆粒,但 Model S 和 Model Y 高性能版配置并不相同,甚至 Model Y 高性能版的配置還要更高一些。
▲ 特斯拉 Model S 域控制器內(nèi)的內(nèi)存顆粒
Model Y 高性能版的拆解圖顯示,其主板正反兩面共有 8 顆 RAM 顆粒,來自美光。而 Model S 的拆解圖中,主板正反兩面共有 10 顆 RAM 顆粒,同樣來自美光。
這就是特斯拉 Model Y 高性能版和 Model S 兩款車信息娛樂系統(tǒng)最大的區(qū)別。
根據(jù)對內(nèi)存顆粒的分析,兩款車型的內(nèi)存顆粒并不相同,且容量也有所區(qū)別。在 Model S 車型中,共有兩種內(nèi)存顆粒,其中 8 顆的 FBGA 編碼 D9XSM,對應容量為 8GB,另外 2 顆 FBGA 代碼為 D9XSP,對應容量共 2GB,共計 10GB。而 Model Y 高性能版的內(nèi)存的 FBGA 代碼為 D8BHQ,對應容量為 16GB。
3、Model S 功能更多,接口、芯片更豐富
在 Model S 和 Model Y 高性能版的車機電腦上,還有一些芯片配置并不相同,例如 Model S 的車機主板配備了兩顆 DSP 芯片,其中一顆用于處理音頻,另一顆則用于車內(nèi)主動降噪。在 Model Y 車型上沒有主動降噪功能,因此少一顆 DSP 芯片。
此外,Model Y 高性能版車型車內(nèi)僅有一塊屏幕,因此在主板正面右下方的屏幕序列芯片也只有一顆,相對 Model S 車型更少。
在接口方面,相比于 Model S 車型,Model Y 高性能版車型的接口明顯少很多。原因同樣是因為 Model Y 車內(nèi)僅有一塊顯示屏,而 Model S 擁有三塊屏幕,功能更多。
▲ 上下依次為 Model Y 高性能版和 Model S 搭載的第三代座艙控制器
拿特斯拉 Model S 車機的拆解圖看,左側共有八個接口,還有一個隱藏接口。最上方是 Wi-Fi、藍牙天線,用于車內(nèi)無線連接。之后是 micro HDMI 用于輸出視頻信號,USB-C 接口用于車內(nèi)攝像頭信號輸入,USB 接口用于連接手柄玩游戲或者接入 U 盤,最下方四個接口就是儀表、中控、后排屏幕的連接線。
▲ 特斯拉 Model S 車內(nèi)共有三塊屏幕
在一排接口中央,特斯拉預留了一個接口位置,據(jù)稱如果副駕面前有一塊屏幕,這里加上接口就能用。新款 Model S 和 Model Y 高性能版兩款車型都預留了一個接口空位,算是特斯拉埋下的一個彩蛋。
主板右側共有 6 個接口,Model S 和 Model Y 高性能版兩款車型接口完全一致。最上方為緊急呼叫系統(tǒng) eCall 的接口,在歐洲可以使用,下方為連接 Autopilot 自動駕駛電腦的千兆以太網(wǎng)接口,可能是用于傳輸視頻數(shù)據(jù),并渲染顯示在車機屏幕上。再下方是一個用于連接屏幕的千兆以太網(wǎng)接口、一個電源輸入接口,一個 CAN 總線以及揚聲器接口。
整車的 4G 網(wǎng)絡模塊連接在主板上,可以發(fā)現(xiàn),供應商為中國的移遠通信,型號為 AG525R-GL,支持最高 600Mbps 的 4G 網(wǎng)絡速度。
特斯拉座艙全面換“芯”,第一是讓車機不再卡頓,第二是大幅提升游戲性能,通過游戲占領人們在車內(nèi)的時間,其中游戲性能是最大的升級。
二、實車體驗很流暢 3A 游戲還未上車
從 2013 年交付以來,特斯拉的座艙域控制器已經(jīng)進化到第三代,而本次升級,僅 GPU 單精度浮點運算性能就有 50 多倍的提升。實際體驗中,應用程序打開、網(wǎng)頁載入速度明顯變快。
1、實際體驗操作更順滑
實際上車測試發(fā)現(xiàn),配備 AMD 銳龍?zhí)幚砥鞯奶厮估?Model Y 冷啟動之后,騰訊視頻加載時間為 20 秒,Bilibili 的加載時間是 9 秒,游戲傲氣雄鷹的啟動速度是 9 秒,瀏覽器的啟動速度為 4 秒。
而最常用的地圖功能,新款車機系統(tǒng)操作起來也更加流暢順滑,并沒有意外卡頓。
▲ 特斯拉 Model Y 高性能版打開 Bilibili
相比于手機,特斯拉車機的加載速度仍然相對較慢,但相比特斯拉第二代車機系統(tǒng)其性能有了顯著提升。
實際測試發(fā)現(xiàn),特斯拉的第二代車機系統(tǒng)無論是騰訊視頻、Bilibili,啟動時間都超過 20 秒,而地圖的放大、縮小操作時常出現(xiàn)卡頓,瀏覽網(wǎng)頁經(jīng)常是手指劃到了屏幕頂端,畫面才開始跟著動……
車東西向特斯拉車主了解到,他們在使用特斯拉上一代車機的時候,確實感受到了明顯卡頓,甚至卡頓已經(jīng)消除了騰訊視頻、bilibili、游戲等功能最初帶給他們的興奮。
2、兩大原因造成上兩代車機卡頓
特斯拉第二代座艙域控制器的主計算芯片為英特爾車規(guī)級處理器 Atom A3950,采用集成顯卡,并且閃存使用的是讀寫相對較慢的 eMMC,這都是車機系統(tǒng)卡頓的原因。
▲ 特斯拉三代座艙域控制器對比
其中,主計算芯片英特爾 Atom A3950 是一顆 2016 年四季度發(fā)布的芯片,采用 14nm 制程,擁有 4 核 4 線程 CPU,并且集成英特爾 HD 505 顯卡。這個顯卡配置可以說就是“亮機卡”,其算力大約為 187GFLOPS。
著名的處理器測評網(wǎng)站 NotebookCheck 對英特爾 HD 505 的評價是,截至 2016 年的游戲,即使是在最低畫質設置下,也很少能流暢運行。
網(wǎng)站上的測試看,刺客信條奧德賽在 720P 分辨率下的幀數(shù)為 1 幀,極品飛車 20 在 720P 畫質下的幀數(shù)為 2 幀,想要玩 3A 游戲肯定不行了,從移動端移植的小游戲還是可以玩的。
配備英特爾 Atom A3950 的特斯拉第二代座艙域控制器最早于 2018 年隨著 Model 3 車型一起發(fā)布,這顆處理器放在當時來說已經(jīng)足夠,畢竟智能汽車的功能還相對較少,地圖、視頻、網(wǎng)頁、簡單的游戲已經(jīng)讓當時的消費者非常興奮,因為傳統(tǒng)汽車誰也沒有這樣造。
除了處理器、集成顯卡性能太弱,特斯拉車機配備的 64GB eMMC 可能是造成卡頓的另一個原因。
eMMC 相對機械硬盤,在讀取速度、震動穩(wěn)定性上有了顯著提升,因此在早年間的電子設備中非常常見,但是其弊端也非常明顯,那就是壽命。
受成本因素制約,一些 eMMC 的擦寫壽命可能只有幾百次,在車內(nèi)每天固定寫入、擦除數(shù)據(jù),eMMC 很可能會在使用幾年后壞掉。如果用在手機等移動設備中,換機周期相對較短,損壞幾率較小;而汽車換車周期達到 8~10 年,eMMC 損壞幾率更大。
隨著使用時間的增加,eMMC 的讀寫速度會越來越慢,最直接的使用感受就是卡頓。
如今,特斯拉第三代座艙域控制器將此前的 eMMC 換成了 SSD,其成本沒有明顯變化,但是讀寫性能、壽命都有明顯增加。
相對特斯拉第一代座艙域控制器,和特斯拉第三代座艙域控制器明顯不是一個時代的產(chǎn)物,也早已被特斯拉徹底淘汰。特斯拉使用的 Tegra 3 T30 芯片,與蘋果手表芯片 S5 性能接近,如果用于車機系統(tǒng)明顯不夠。
今年年初,初代座艙域控制器配備的 8GB eMMC 被特斯拉召回,其原因就是經(jīng)過 7、8 年的時間,車機系統(tǒng)越用越慢,甚至出現(xiàn)了損壞的現(xiàn)象。
▲ 特斯拉第一代座艙域控制器
相對第一代座艙域控制器,特斯拉的第二代座艙域控制器在處理器性能上有了明顯提升,可以量化的 GPU 單精度浮點運算性能提升了 15 倍,而從第二代到第三代座艙域控制器,其升級更加“恐怖”,計量單位甚至都從 GFLOPS 升級到了 TFLOPS,提升了超過 53 倍。
雖然單精度浮點運算能力的提升幅度與游戲幀數(shù)并非等比例提升,現(xiàn)在也并沒有 3A 游戲能真正發(fā)揮第三代座艙域控制器的實力,但此次升級確實讓特斯拉真正站在了智能車機界的頂端。
三、智能汽車發(fā)展 新硬件更有想象空間
智能化浪潮早已席卷整個汽車行業(yè),智能車機系統(tǒng)的性能之爭愈加激烈。特斯拉最新的座艙控制器,不僅在性能上碾壓當下所有量產(chǎn)車,即使跟 2023 年即將發(fā)布最新芯片相比,也依然處于領先位置。
就在上周,百度、集度、高通宣布,集度汽車旗下的首款車型將采用高通第 4 代驍龍汽車數(shù)字座艙平臺至尊級芯片 —— 高通 SA8295P。其 CPU 采用與驍龍 888 同一世代的第 6 代 Kryo CPU,GPU 的 3D 渲染性能相比 8155 芯片有 3 倍的性能提升,其 AI 算力達到 30TOPS。
▲ 高通第 4 代驍龍汽車數(shù)字座艙 SoC
根據(jù)預測,8295 芯片的 GPU 算力能夠超過 3000GFLOPS,這相對特斯拉第三代座艙域控制器的 10TFLOPS 還有明顯的差距。甚至,高通的 8295 芯片要等到 2023 年量產(chǎn),相比特斯拉第三代座艙域控制器晚接近 2 年。
當前,智能汽車仍處于早期發(fā)展階段,業(yè)界仍在探索智能座艙的發(fā)展方向。但從特斯拉目前的玩法來看,顯然在嘗試為汽車加入 PC 的算力,基于 x86 架構的 CPU 和 Linux 操作系統(tǒng),能夠運行賽博朋克 2077、巫師 3 等 3A 游戲,甚至未來能夠運行辦公、郵件等多種桌面級應用,為智能座艙提供了更多想象空間。
今年 6 月,新款特斯拉 Model S 開啟交付,馬斯克在交付儀式上就大秀了一把第三代座艙域控制器的強大性能。現(xiàn)場,特斯拉工作人員拿起手柄,直接在車機上玩起了賽博朋克 2077,讓當時正在現(xiàn)場以及線上看直播的全球觀眾驚嘆不已。
▲ 特斯拉展示在車內(nèi)玩賽博朋克 2077
與此同時,新款 Model S 車型的內(nèi)飾渲染圖,也出現(xiàn)了巫師 3 等游戲,讓特斯拉的游戲屬性不斷提升。
▲ 特斯拉 Model S 車機上的巫師 3 游戲
當汽車成為四個輪子上的電腦,車企就能用軟件創(chuàng)造更大的價值。
這里可以舉一個游戲行業(yè)的例子,Epic Games 訴蘋果一案中,裁決顯示蘋果 App Store 的營收中,約 70% 來自游戲。同時,蘋果軟件服務的毛利超過 70%。也就是說,如果特斯拉能在汽車領域打造一個類似蘋果 App Store 的軟件平臺,軟件大規(guī)模復制的成本幾乎為 0,毛利可以輕松超過造車業(yè)務,成為特斯拉造車之外非常巨大的業(yè)務增長點。
實際上,特斯拉早就布局了軟件購買以及訂閱模式。例如特斯拉在美國推出了 FSD 完全自動駕駛能力的訂閱模式,每月 199 美元(約合 1268 元人民幣)就能訂閱,而不需要花費 1 萬美元(約合 6.37 萬元人民幣)直接買斷。
未來,當特斯拉車內(nèi)軟件、游戲生態(tài)逐步搭建完成,車主在車內(nèi)使用軟件的體驗,就像今天我們使用 PC 玩游戲、購買軟件一樣。
如果將眼光再放長遠一些,如果蘋果將在 2025 年之后推出自動駕駛車型,將 App Store 無縫移植到車機內(nèi),并且將最強的 M 系列芯片移植到智能座艙中,能與特斯拉有一拼嗎?答案是非常困難。
原因在于,蘋果的 macOS 平臺上,3A 游戲生態(tài)并不完善,即便有無縫移植,屆時可能也難以和特斯拉使用的 Linux 平臺匹敵。
這也就能證明,特斯拉依靠第三代座艙域控制器這一套強大的硬件,已經(jīng)有足夠的能力在汽車領域打造一個強大的應用商店。在集齊娛樂、游戲、功能軟件之后,特斯拉座艙的智能化將再上一個臺階。
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