“进步在短期内令人失望，在长期内令人惊喜。”这是特斯拉前自动驾驶硬件负责人、自动驾驶芯片设计师吉姆·凯勒(Jim Keller)近日公开发表的对于特斯拉自动驾驶的评论。
吉姆·凯勒在2018年离开特斯拉，此前已经完成了自动驾驶芯片的设计。这位在芯片行业履历颇深的工程师（也被尊称为芯片大神）似乎对特斯拉和马斯克基于数据的自动驾驶改进策略相当有信心。
“在特斯拉工作后，我开始有信心解决自动驾驶问题。”吉姆·凯勒表示。已经离开加盟英特尔的这位大神，被披露正在重建新的处理器架构。
一、再好的软件，离不开更好的硬件
时间回溯到1998年，吉姆·凯勒跳槽到AMD，在那里他开发了Athlon (K7)处理器，并领导了K8项目，这一项目颠覆了英特尔的64位Itanium芯片，使AMD在利润丰厚的服务器芯片市场站稳脚跟。
然后，在1999年，随着互联网泡沫的增长，他离开了AMD，加入了初创公司SiByte。Broadcom（博通）在2000年以20亿美元的股票收购了这家公司。
2004年，吉姆·凯勒转到P.A. Semi担任工程主管，这是一家专注于移动处理器的初创公司。2008年初，他加盟苹果。苹果还收购了P.A. Semi团队，后者开始为iphone开发A系列处理器。他在苹果A4和A5处理器的开发中发挥了重要作用。
这是史蒂夫•乔布斯希望苹果公司从芯片制造商独立出来的战略的一部分，结果证明，这是一个聪明的举措，为苹果公司节省了数十亿美元的成本。
2012年，吉姆·凯勒感觉到了一个转变的到来。个人电脑处理器的进步正在放缓。他重新加入AMD，领导一个新的微架构，称为Zen。AMD于2017年推出了首款基于Zen的芯片，并首次在细分市场份额上迅速超过英特尔。
2015年，吉姆·凯勒再次离开AMD，加入了特斯拉，研发自动驾驶AI芯片。（这就好比苹果公司不想依赖其他芯片供应商的策略）。作为一位传奇的芯片设计师，吉姆·凯勒还为特斯拉带来了一批AMD的芯片设计师和高管加入。
两年后，当埃隆·马斯克证实公司正在研发自己的人工智能芯片时，大家已经明白，特斯拉就是智能手机行业的苹果公司，拥有自己的核心软硬件平台，就像苹果拥有A系列芯片和iOS一样，把软件和大部分硬件开发工作留在公司内部。
埃隆·马斯克当时表示，“吉姆将把最好的内部和外部硬件技术结合起来，开发出世界上最安全、最先进的自动驾驶系统。”
不过，吉姆·凯勒最终还是选择离开特斯拉，不过他的大部分工作已经完成，并为特斯拉制定了一个长期的路线图。
吉姆·凯勒继任者是自己老同事皮特•班农(Pete Bannon)，其同样参与领导了苹果A5芯片的开发，然后继续开发了A9芯片。在苹果之前，也是P.A. Semi的架构和验证副总裁。
就在去年，特斯拉最终正式发布了自己的Autopilot3.0硬件系统以及首款自主研发的芯片。这款全自动驾驶芯片将视觉图像处理速度提高了10倍，从每秒200帧提高到每秒2000帧。这对于严重依赖摄像头感知的特斯拉来说，至关重要。
而在马斯克看来，如果你想要一个复杂的视觉神经网络，就需要软件和硬件的结合。为了弥补硬件的局限性，您的软件需要变得更好。但，再聪明的软件也无法在旧硬件上正常发挥。
按照特斯拉公司的开发计划，他们正在开发一款未来的FSD计算机（现有芯片的2.0版本），性能大约是现在的三倍，将使用10nm工艺（目前使用的是14nm），量产时间点应该会在2021年。
二、自研芯片，羊毛出在羊身上
从2019年3月开始，特斯拉为所有新下线的车型配置了自主研发的芯片，并且开始为旧车型提供更换升级。第一代芯片设计耗时14个月，由三星代工制造。
按照特斯拉的芯片路线图，Autopilot 3.0是可扩展的，并有能力最终达到L4。在马斯克看来，所有的增量改进都有可能在现有架构上实现。不过，也有人表达了风险，第一代已经装车的芯片似乎只是完成了AEC Q100认证，但没有公开任何功能安全性或ASIL等级。
作为特斯拉硬件工程副总裁，皮特·班农表示，首款自主研发芯片的性能是此前使用的英伟达芯片的21倍，成本只有80%。整个ECU搭载两颗芯片（提供冗余），功耗低于100瓦（77W），以及冗余电源和冗余数据传输。
单颗芯片在2GHz环境下的处理能力达到72TOPS，并且可以为深度神经网络提供超过50TOPS的处理能力，此外芯片也有自己的双神经网络加速器(NNA)。
并且，ECU的双芯片设计，充分考虑到冗余度的设计，每个芯片都能对汽车下一步该做什么做出自己的评估。系统比较两种独立的评估，只在两颗芯片处理一致的情况下采取行动。如果不一致，系统就会丢弃之前的视频数据，然后再试一次。
由于芯片性能可以达到每秒2000帧的处理能力，即便两个芯片不一致，帧率是如此之高，如果一个帧被丢弃，整个系统的性能也不会受到影响。
而在整个芯片从设计到量产，皮特·班农曾与马斯克有一次有趣的交流。他问马斯克：“是否准备好了承担自主研发SoC的费用？”按照芯片研发的成本和周期，根据测算，每年一百万辆车才可能实现成本平衡（对外采购和自主投入研发研发）。而马斯克毫不犹豫地做出了自己的选择。
马斯克的商业逻辑非常清晰，就是羊毛出在羊身上。
一直以来，马斯克不断对外暗示：FSD（全自动驾驶套餐）的价格会随着功能的改善而上升，所以如果你（车主）现在不支付（预定），从长远来看你会支付更多。
数据显示，自2019年第二季度以来，50%的特斯拉新车主订购了FSD。假设特斯拉在2019年第二季度到2020年第二季度交付了50万辆新车，意味着约有25万辆汽车收到了升级版的FSD硬件。更重要的是，这意味着25万人可以选择付费使用FSD，从而在不增加“任何”额外成本的情况下实现特斯拉的盈利。
按每次升级7000美元计算，特斯拉将净得17.5亿美元现金。显然，不是每个人都愿意为这个功能支付7000美元，即使它是完美的。事实上，如果价格降低几千美元，很多人可能就不会这样做了，但毫无疑问，价格越低，人们就越愿意这样做。
此前，特斯拉已经在一些时间段以折扣价向现有车主提供升级服务。显而易见的是，如果特斯拉把FSD套餐价格降到4000美元，愿意付费的车主会大幅增加，他们将再净赚超过10亿美元的纯利润。
三、全自动驾驶“推迟”亮相
不过，想象很美好，现实很骨感。
遗憾的是，马斯克的全自动驾驶承诺时间点再次推后。原计划在2019年底上线的全自动驾驶功能并没有兑现。
不过，从目前已经更换升级FSD芯片的特斯拉车主反馈来看，相比上一代硬件版本，车辆在处理一些特殊路况，比如十字路口、车道线不清晰等情况下的处理能力比之前有所改善，对于路况的数据采集和处理速度显然更快。
最新消息是，上周末，马斯克通过Twitter宣布，他将邀请程序员和人工智能专家参加一个家庭聚会，对自动驾驶做一些探讨交流。“一场超级有趣的AI派对，请柬很快就会发出去。”
上周，在2019年第四季度财报电话会议上，马斯克表示，FSD可能会在几个月内“完成功能”。但他淡化了该系统的工作效果，指出它可能会让特斯拉车主从家里去上班，无需干预，但他澄清说，“这并不意味着这些功能工作得很好。”
有行业人士表示，为了成功而快速地部署这项技术，特斯拉可能需要更多的人来从事这项工作——因此使用Autopilot新页面来宣传项目进度，并吸引对特斯拉全自动驾驶感兴趣的优秀人才。
根据最新的Autopilot官方页面信息显示，特斯拉正大规模地开发和部署自动驾驶。“我们认为，基于先进的人工智能的视觉和规划方法，辅以高效的推理硬件是实现全自动驾驶的通用解决方案的唯一途径。”
同时，特斯拉重点在寻求更多人才，研究、训练深度神经网络，解决从感知到控制的各种问题。深度神经网络从世界上最复杂和最多样化的场景中学习，不断地从近100万辆车辆中实时获取信息。
特斯拉表示，目前的单摄像头网络分析原始图像进行语义分割，目标检测和单目深度估计。鸟瞰图网络从所有的摄像机中获取视频，直接在自顶向下的视图中输出道路布局、静态基础设施和3D对象。
此外，公司正在大规模部署开放和封闭的硬件在环评估工具和基础设施，以跟踪性能改进。利用车队的匿名数据，并将它们集成到大型测试用例套件中。编写代码模拟真实的环境，生成高度逼真的图形和其他传感器数据，为自动驾驶软件提供实时调试或自动测试。
而根据最新的曝料，特斯拉正在抓紧时间对适配于Autopilot3.0硬件（FSD芯片）的软件进行重写（主要是当前代码的一个端口，删除了仿真层，并使api调用直接而不是间接和抽象），包括镜头的静态识别、3D实时视频分析以及针对目前的数据标签准确度提升一个数量级。
这将提高数据处理速度，删除任何中间件转换(一些api不是1:1的，因此需要软件中的适配器，而这些适配器会浪费时间和内存)。不过，新代码不能向前兼容，无法在旧硬件平台上运行。
按照目前进度，我们或许有可能在今年底之前，得以一见“庐山”真面目。（来自 高工智能汽车）
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