特斯拉AI DAY深层解读，马斯克坚持纯视觉绝不动摇

原标题：特斯拉（TSLA.US）AI DAY深层解读，马斯克坚持纯视觉绝不动摇

来源：德安车研

“打造像人脑一样基于视觉的神经网络系统”，这是2021年特斯拉（TSLA.US）AI Day的核心主题，本质上是马斯克坚持纯视觉路线的延续和说明。汽车人参考结合AI Day的内容，从硬件和软件两个层面进行深入分析。

车端感知硬件做减法

从2014年的HW1.0开始，特斯拉自动驾驶不用激光雷达已是路人皆知，芯片设计从外购逐步走向自研，车越卖越多，神经网络越来越成熟，车端“12个摄像头+1个前向雷达”这套感知硬件整体框架一直没有变化。

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2021年5月发布的“Tesla Vision”，取消了毫米波雷达，特斯拉最终走向了纯视觉。

其使用的德国大陆第四代中距前向雷达，作为一款入门产品，无论从FoV还是角分辨率，性能上都称不上最佳，而且更缺乏高度信息。

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这就带来了一个问题，或者说现有毫米波雷达的通病，对大量静态目标，包括很低的路灯、隧道顶等产生反射，特别是金属圆盘，反射信号会被进一步放大，就会产生大量的虚假杂点。

因此需要在算法上需要进行过滤，但过滤多了就会“漏检撞车”（可联想到蔚来汽车近期的事故），而过滤少了就会有“幽灵刹车”（特斯拉车主抱怨）。

更重要的是，摄像头每秒传输的比特量是毫米波雷达的100倍，当两者数据进行融合时，置信度不高，会产生跳跃和抖动的问题。

摄像头就如同人的视觉，而毫米波雷达更像是人的嗅觉，在对前方物体进行分类识别时，两者发生冲突，视觉才是主导。

云端Dojo超算力，足以媲美人脑

现有特斯拉车端FSD芯片算力主要依靠两块SoC芯片，算力为144TOPS，并不高，但是，基于帧检测的摄像头需要依赖高算力，其核心诉求是高带宽和低延迟。

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高带宽意味着数据交换的通道多，低延迟表示数据交换速度快，而特斯拉云端的中央计算平台“Dojo”就是为此而生。

Dojo由5760个英伟达A100GPU组成，其总算力达到1.8EFLOPS，带宽达到了1.6TB/s，存储空间为12PB，足以与人脑相媲美。

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其核心是能将多个GPU通过台积电首次量产的InFO-SoW扇上晶圆直出封装技术，封装在一个基板上，成为一个D1芯片组。

由于芯片间的距离极短，因此D1芯片组就是一个低延迟的数据交换结构，以D1芯片组为单元，构建了整个Dojo的硬件体系，用于支撑更大更复杂神经网络的AI训练，实现对数据的高效处理。

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越来越成熟的全栈AI神经网络

在软件层面，特斯拉整个神经网络架构如下图所示：

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最底层的是数据、GPU集群以及Dojo计算集群，进行数据采集、标注和训练，生成模型；上一层是基于PyTorch开源框架（Facebook）的深度神经网络，主要负责对模型进行分布式训练；再用损失函数对模型进行评估；在评估层之上，是云端推理和车端FSD芯片推理，在这一层意味着模型已经部署到了车端；在车端通过影子模式将模型与人类驾驶行为进行比对，检测是否存在异常。

在这个架构底层，需要数以百万计的，经过清晰标注的（速度、加速度、深度），且包含大量边缘案列的数据进行喂养。

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在数据标注层面，特斯拉一直致力于自动打标签，通过Dojo在传统摄像头2D图像基础上，实现立体空间+时间戳的四维标注。

此外，为了应对长尾问题（Conner Case），特斯拉开发了221个Trigger，主要目的是为了获得边缘化的场景。

截止到今2021年6月底，特斯拉一共积累了7轮影子模式迭代流程，包括了100万个由摄像头拍摄的36 帧/s、10秒时长的高度差异化场景，共计60亿个包含精确的深度和加速度的物体标注，总计1.5PB的数据量。

下图为一辆特斯拉眼中的数据世界Mind of Car：

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汽车人参考小结

马斯克坚持纯视觉路线的底层逻辑，本质上是特斯拉的技术壁垒。

在硬件层面，车端感知层开始做减法，云端超计算Dojo，对数据自动标注；而在软件层面，实现从数据、模型、训练、推理、迭代的全栈AI神经网络架构。

回到开头的第一句话，打造像人脑一样基于视觉的神经网络系统，既是2021年特斯拉AI Day的核心主题，又体现了马斯克第一性原理的处世哲学。

责任编辑：刘玄逸