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特斯拉中央计算模块(CCM)拆解分析

The following article is from 汽车ECU开发 Author eng2mot

外网对特斯拉Model S Plain上的计算平台进行了拆解,相较于Model 3上的计算平台,有比较大的变化。特斯拉的硬件迭代速度是真的快,不得不感叹。

首先来回顾一下特斯拉在信息娱乐系统和自动驾驶系统Autopilot的迭代时间轴:

2012年,特斯拉第一代信息娱乐系统MCU1发布,主芯片采用的是Nvidia Tegra;

2014年,Autopilot HW1发布,主芯片采用Mobileye Eye Q3;

2015年,Autopilot HW2.0发布,主控采用Nvidia的Drive PX2;

2017年,第二代信息娱乐系统MCU2发布,主控芯片换成了Intel的 Gordon Peak BMP 和Apollo Lake Soc;

2017年  Autopilot HW2.5发布,在HW2.0的基础上增加了2颗Parker和2颗Pascal GPU;

2019年HW3,Autopilot HW3发布,主控采用2颗特斯拉自研的FSD芯片,替换HW2.5的4颗,如图2所示。

图1 特斯拉Autopilot和信息娱乐系统迭代时间轴(来源:汽车电子设计)

图2 HW3与HW2.5的对比

据悉,特斯拉在Model S Plain上新一代的计算平台又做了更新,其中自动驾驶控制单元还是HW3,但是信息娱乐系统又做了大变更,下面我们一一道来。

首先从整体来看,新的计算单元有4块PCB板,分别是信息娱乐主板,LTE通信模组板,HW3,GPU板。散热方式与Model 3上的上一代一样,采用液冷。

其中最大的变化是信息娱乐控制单元,主控芯片又换了,从intel换成了AMD。型号为AMD Ryzen YE180FC3T4MFG(4 核 为45W的Ryzen Embedded)每个核 512 KB L2 缓存,4 MB L3 缓存。

其他的主张芯片型号如下:

移动通信LTE模组是Quectel AG525R-GL,该模组采用 Qualcomm SA415M 芯片解决方案,支持最大 LTE Cat 19连接以及蜂窝车联网(C-V2X)技术,最大下行速度为1.6Gbps。

GPU为AMD的radeon 215-130000026,类似于Radeon Pro W6600。

Wifi/BT 模块为LG Innotek ATC5CPC001。

网关芯片为NXP的SPC5748GSMMJ6。

DSP 1为ADSP-SC587W SHARC+ 双核 DSP,带 ARM Cortex-A5。

DSP 2 为 AD21584 DSP,带 SHARC Cortex-A5。

以太网交换机为 Realtek RTL9068ABD。

具体在PCB板上的位置以及外部接口的定义如下图所示。

图3 移动通信模块和MCU主板正面(来源:Astroys)
图4 MCU主板反面布局(来源:Astroys)
图5 GPU板(来源:Astroys)

小结


首先特斯拉的硬件迭代速度确实很快,硬件平台基本三年一换。对于传统汽车ECU而言,一个硬件平台至少要用五六年起吧。而且还是从量产后开始算,如果从项目立项开始,那就更久了,对于传统OEM而言,项目立项半年一年的,找供应商半年一年的。
这也是为什么国内传统OEM纷纷成立新品牌的原因吧,简化管理,加快研发时间。
另外信息娱乐系统从MCU1的英伟达,到MCU2的Intel,再到现在的AMD,主流的芯片基本用了个遍,再结合2020年特斯拉与博通的合作消息——博通和特斯拉联合研发的,是汽车用超大型高性能计算机芯片,将用于实现多种功能,从Autopilot自动辅助驾驶、完全自动驾驶到信息娱乐。原来英伟达,因特尔,AMD可能是过客,拿来练手的,最终还是走向自研,信息娱乐和autopilot的软件是自研,自动驾驶的主控芯片也实现了自研,而且超算也自己做了,通过大量实车数据训练算法也打通了,就剩信息娱乐了,打通完整的软硬件结合了。这就有点苹果的味道了,
对于国内新造车势力中的第一梯队蔚小理,诚然三者中小鹏的自动驾驶做的不赖,但是其自研的是仅仅是算法,域控制器还是采购德赛西威的,更不谈信息娱乐系统。长路漫漫,不过网上也有传闻他们在自研芯片,正在奋力追赶。


特斯拉供应链全景图



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