特斯拉自研發超高效能晶片D1,訓練人工智慧效率光速快!

特斯拉自研發超高效能晶片D1,訓練人工智慧效率光速快!
特斯拉自研發超高效能晶片D1,訓練人工智慧效率光速快!

你能想像訓練人工智慧的超高效能晶片D1,竟是出自特斯拉自行研發的嗎?

 

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Dojo D1:超越以往自駕的晶片運算

 

電動車大廠特斯拉(Tesla)於上個月舉行的 AI 日(Tesla AI Day)上,發布 2 項重要產品:一是機器人「Tesla Bot」、另一個是由特斯拉自動駕駛硬體高級總監 Ganesh Venkataramanan 宣布自行研發的 AI 晶片「Dojo D1」,用來訓練資料中心,是特斯拉 Dojo 超級電腦晶片的一部分。

 

Dojo D1 晶片的研發讓特斯拉不僅是一間汽車公司、人工智慧的業者,還是一家晶片供應商!Tesla 和 Intel、Nvidia、Graphcore 等科技大廠,同為 AI 訓練模型的晶片供應者。

 

電動車大廠特斯拉(Tesla)於上個月的 AI 日(Tesla AI Day)上發布自行研發的 AI 晶片「Dojo D1」,可以用來訓練資料中心,是特斯拉 Dojo 超級電腦晶片的一部分。

 

Dojo 計畫負責人 Ganesh 說 「D1 晶片——從架構到封裝——完全是由特斯拉團隊所設計。其晶片就像 GPU,但是又有『CPU 等級』的靈活度,上下載頻寬還是網路晶片的兩倍⋯⋯」因此 D1 晶片已經超越了單純的 CPU 與GPU,而直接被稱為「Pure Learning Machine」(純學習機器)。

 

訓練人工智慧模型,需要大量的運算能力,而 D1 晶片的效能,對 AI 模型的訓練來說,可以說是是綽綽有餘的。像是車內攝影機所蒐集的各種影像,Dojo 晶片未來將協助自駕 AI 處理、應對處理路上的狀況。

 

特斯拉 CEO 馬斯克表示:特斯拉將在 2022 年投入 Dojo 的營運,目標是能夠實現真正的 100% 全自動駕駛。特斯拉稱 D1 晶片的頻寬是當前網絡中使用的晶片的兩倍。通過設計這樣一款高性能晶片,該公司希望保持低延遲和最大頻寬。

 

Dojo D1:超越以往自駕的晶片運算

D1 號稱由 500 億個電晶體構成,超越 AMD 的 EPYC Rome(395.4 億個電晶體),並略少於擁有多達 540 億個電晶體的 Nvidia GA100 Ampere SoC。D1 的大小約 645mm²,每 mm² 的整合高達 7750 萬個電晶體的有效電晶體密度,功率密度高於 Nvidia 的 A100 GPU 並略低於 Apple 的 M1 晶片。

 

一塊 D1 晶片由 354 個訓練節點組成,每個訓練節點內部都起碼有以下部分:

1. 64 位元 4 路多線程的CPU

2. 1.25MB SRAM 緩存

3. 低延遲數據交換結構;

4. SIMD 單指令多數據流的浮點/整數單元

 

D1 晶片訓練節點的一大特點,就在於「低延遲數據交換結構」:有一個叫做「 NOC Router」的結構,這是訓練節點之間交換數據的工具——特斯拉近乎苛求地給每一個小節點,都設計了上下左右各 64bit 的通道。

 

D1 晶片是 AI 訓練晶片,當然也有高效能的運算能力:單片 FP32 的運算能力高達每秒 22.6 兆次的浮點運算(單位為TOPs)、BF16 運算能力更是達到 262 TOPs——每秒 262 兆次。特斯拉展示:單顆 D1 晶片,其神經網路運算能力已超越一張顯示卡,也就是說性能比 Nvidia 的 GPU 或 Google 的 TPU 更強。

 

 

Tesla 一手打造的 D1 晶片是 AI 訓練晶片,有高效能的運算能力:單片 FP32 的運算能力高達每秒 22.6 兆次的浮點運算(單位為TOPs)、BF16 運算能力更是達到 262 TOPs——每秒 262 兆次。特斯拉展示:單顆 D1 晶片,其神經網路運算能力已超越一張顯示卡,也就是說性能比 Nvidia 的 GPU 或 Google 的 TPU 更強。

 

目前將每 25 個 D1 晶片組合成一個 Training Tile(訓練磚),而每個 Training Tile 的每秒浮點運算次數又為驚人的九千兆次(9 PFlots) ,每 12 個 Training Tile 又組成一個伺服器機櫃,每秒浮點運算次數總共為十億八千兆(108 PFlops);最後再將幾個伺服器機櫃搭配成擁有超高效運算能力的 Dojo 超級電腦,且擁有 50 多萬個訓練節點,超過 17 公里的內部電路連接,完整滿足其 AI 人工智慧的訓練需求。

 

 

Tesla 將每 25 個 D1 晶片組合成一個 Training Tile(訓練磚),每個 Training Tile 的每秒浮點運算次數又為驚人的九千兆次(9 PFlots)。

 

D1 將採用 7 奈米製程生產,可能將由台積電代工;但是三星也為特斯拉製造 HW3 晶片,所以由他們代工 D1 的可能性也很高。

 

 

 

 

 

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本篇文章為自動駕駛巨頭相互 diss?Waymo 槓上特斯拉 嗆「根本不是對手」的下篇,想回顧 Waymo 對特斯拉嗆聲的精彩內容,請點以上連結了解事情始末!

馬斯克本人推文反擊 Waymo 和特斯拉隔空叫陣


▲ 馬斯克推文反擊 Waymo,說特斯拉的人工智慧硬體比 Waymo 優。截圖自推特(twitter)頁面。

而 Waymo 執行長採訪的新聞一刊出,特斯拉執行長馬斯克(Elon Musk)使用自己的推特帳號公開反擊:「讓我驚訝的是,特斯拉的 AI(人工智慧)硬體和軟體都比 Waymo 更好。」(To my surprise, Tesla has better AI hardware & software than Waymo (money))

馬斯克對自家的技術一向不吝於展露自信,過去也在接受矽谷技術新聞網站「Recode」的採訪時發下豪語:「雖然聽起來有些過於自信,但我想不到哪家廠商能在自動駕駛超過特斯拉。」


▲ 特斯拉執行長馬斯克一向熱愛使用社群媒體發表看法。圖片來源:美聯社(ASSOCIATED PRESS)

除此之外,懷抱「讓大眾都能負擔得起一台特斯拉」的馬斯克也針對 Waymo 的高昂成本嗆聲。

Waymo 執行長曾說過,若將 Chrysler Pacifica Van 或 Jaguar I-Pace 配備上 Waymo 系統,價格大概落在 18 萬美元(約新台幣 500 萬元)左右,約等於一台賓士 S 級轎車;而近期正式開賣的 Tesla Model Y 一台起價為 49990 美元(約新台幣 130 萬元)起,相較之下的確是更親近消費者。

特斯拉 VS Waymo 誰才是自動駕駛行業的第一把交椅?

說了這麼多,那特斯拉與 Waymo 到底誰更勝一籌呢?


▲ Waymo One 與 Waymo Via 是 Waymo 的主要業務之一。圖片來源:Waymo 官網。

Waymo 其實在自動駕駛領域起步較早,誕生於 2009 年,至今已深耕 10 多個年頭。從2018 年開始 Waymo 自駕計程車服務也正式在美國鳳凰城上線,並成為加州 60 多家拿下自動駕駛測試牌照的公司中、第一個可以撤除安全駕駛員的公司。

除此之外,Waymo 還有強大的模擬器,能在虛擬世界訓練自動駕駛系統,挑戰各種複雜的情況。據了解,Waymo 的模擬器每天就能累積 1,000 萬英里的測試里程,測試總里程超過 70 億英里。

到目前為止,Waymo 車隊的自動駕駛里程已超過 1,000 萬英里,測試總里程超過 70 億英里。其光學雷達的 360 度感知技術可檢測多達 300 碼外的行人,生成周圍環境精確的 3D 地圖,辨識人類、分類物體並預測下一步動作。

▲ 乘坐 Waymo 自駕車示範影片

當然,Waymo 也並不是十全十美。其自駕系統曾被指出有「優柔寡斷」的「個性」,尤其是在車輛換道時不夠立即果斷,容易造成事故發生。

目前,Waymo 提供的兩項服務:全自動駕駛叫車服務(Waymo One)與貨物運送(Waymo Via),在市場上還沒有強而有力的競爭對手。


▲ 特斯拉自駕示意圖。Photo by David von Diemar on Unsplash

特斯拉最初版的駕駛輔助系統 Autopilot 誕生於 2014 年,當時還是與以色列自駕技術公司 Mobileye 合作、採用其提供的系統,2 年後才換用自行研發的產品。透過不斷的加強、升級,進入「Hardware 2.0」版本後,馬斯克當時宣稱已支援全自動駕駛。

 

與其他廠商相比,特斯拉有一大優勢,就是販售的車型都是聯網車型,因此特斯拉能用這幾十萬台車採集的數據來訓練 Autopilot 系統,並找出自動駕駛的「門道」,隨後再透過推送提升龐大車隊的自動駕駛能力,光憑這部分而言,可能是靠購置他牌車輛再改裝的 Waymo 無法匹敵的。

不過,其實在 2018 年時特斯拉官網就悄悄撤下「全自動駕駛」(full self-driving)選項,只剩下「增強自動駕駛輔助」選擇;馬斯克也在 Twitter 上澄清:「全自動駕駛」引起太多困擾,因此才下架。全自動駕駛功能準備好之前,不會再出現選單中。這也表示,即使 Autopilot 的功能確實很強大,但距離全自動駕駛的願景依然十分遙遠。

所以現在要論誰輸誰贏呢?假設是以真正的「全自動駕駛」而言,兩家都離實現目標有段距離,美國國家公路交通安全管理局也表示:「至今為止市面上還沒有出現車輛是能夠完全自動駕駛的」;如果是以市場占有率而言,現階段的市場仍未成熟,誰能拿下這塊大餅?或許在這一時半刻還無法見真章!

 

 

 

 

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自駕(self-driving cars)是目前近十年來人工智慧發展的重要應用之一,不但內含巨大商機,也顛覆了產業生態及競爭型態。這也讓許多走在自駕最前端的科技巨頭們也明爭暗鬥、針鋒相對。其中,深耕自駕領域多年的 Waymo 和勢頭強勁的特斯拉更是其中佼佼者。

只是沒想到,這些矽谷巨頭之間的傾軋會浮上檯面,在社群媒體上你來我往、唇槍舌劍,白熱化程度堪比 Roast Battle!

Waymo 開出第一槍 直言「特斯拉稱不上對手」

 

Waymo CEO John Krafcik talks during an unveiling of the Jaguar I-PACE self-driving car by Waymo in the Manhattan borough of New York City, U.S., March 27, 2018. REUTERS/Brendan McDermid (Waymo CEO John Krafcik talks during an unveiling of the Jaguar I


▲ Waymo 執行長 John Krafcik 日前接受採訪時的犀利言詞引發一陣討論。照片來源:路透社(Reuters)

自駕車公司 Waymo 與知名人工智慧公司 DeepMind 同為 Alphabet 的子公司,已經研發自駕技術數年,2020 年推出的第五代「Waymo Driver」,讓一般車輛可以「變身」成自駕車,利用自主行駛模式將乘客與貨物安全運送到目的地。

 

而面對預計於 2021 年推出「全自動駕駛」訂購方案的電動車大廠特斯拉(Tesla),Waymo 執行長 John Krafcik 接受德國商業雜誌《經理人雜誌》(manager magazin)採訪時表示:「特斯拉根本稱不上是個競爭對手。」(For us, Tesla is not a competitor at all),並表示 Waymo 與特斯拉的方向根本不一樣:「只有 Waymo 是開發全自動駕駛的系統,而特斯拉只是生產需要有照駕駛監控的『駕駛輔助系統』。」

John Krafcik 的這番發言或許早有準備。

在更早之前,Waymo 於官方部落格宣布,即日起將不再使用「自駕」(self-driving)一詞於旗下產品,將改以「全自動駕駛」(fully autonomous driving)形容自家開發技術。

Waymo 官方表示,這次更換用詞是為了「挽救生命」,也是為了精確區分 Waymo 開發的「全自動技術」與「駕駛輔助技術」兩者的不同。「駕駛輔助技術」常被誤認為是「自駕」技術,讓社會大眾與消費者產生錯誤印象,甚至在使用時做出將雙手放開方向盤等高風險動作,危害個人與全體用路人的安全。

Waymo 此聲明一出,不少媒體都認為公告內特別提及「駕駛輔助技術」是衝著特斯拉而去──因特斯拉車款所配備的駕駛輔助系統「Tesla Autopilot」一直遭批評取名有誤導之嫌, 過去有多次交通事故都涉及駕駛怠忽職守,將輔助系統啟用後就開始分心,最後造成憾事。

那特斯拉的馬斯克將會如何回應 Waymo 的嗆聲呢?請見下篇!連結點此

 

 

 

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