未來特斯拉會安裝兩個 AI 晶片,但「決策延遲」問題可能導致車禍!

特斯拉為了實現全自動駕駛目標,積極開發相關硬體。今年 8 月,馬斯克在 Hot Chips 大會上,分享特斯拉自行開發的 AI 晶片設計細節,並稱其為「全球最強晶片」。

特斯拉先前採用的是 NVIDIA 的晶片。根據 cnet 等外媒 報導 ,特斯拉自行開發的 AI 晶片效能是先前 NVIDIA 晶片的 21 倍,成本還更低,但離全自動駕駛的目標,特斯拉還有一段很長的路要走。

每台特斯拉都會搭載兩個 AI 晶片,設計師:可以提升安全性

根據特斯拉的官方介紹,新款電腦的主機板會搭載這種 AI 晶片,其周圍都設有 DRAM 記憶體,同時配有電源來保證供電。上面還有感測器感知訊號輸入功能,包括雷達、GPS,甚至是轉向角度等等。

特別的是,每台特斯拉都會搭載兩顆 AI 晶片,每個晶片都會自行評估汽車下一步應該做什麼,並各自發出兩個訊號。自駕車電腦對兩個評估進行比較,只有在訊號一致的前提下,汽車才會執行命令。晶片設計師 Venkataramanan 表示, 該設計可以提高安全性。

特斯拉表示,不只新的車款會導入該晶片,舊款車型也可以升級。然而根據 Lance Eliot(AI 與自駕車領域專家)在 Forbes 發表的 文章 ,該 AI 晶片有幾個問題與限制,特斯拉必須去面對。

若雙晶片的訊號衝突,就會產生「決策延遲」問題

第一個問題就是雙晶片的設計。根據特斯拉的設計,兩個 AI 晶片是獨立運作的,各自傳送訊號給電腦,若兩個訊號一致,電腦才會執行命令。開發者的設想是,如果有一個晶片故障,訊號會跟另一個晶片衝突,電腦就不會執行命令,避免汽車出現不當行為。

這個設計最嚴重的問題就是「決策延遲」。

開發者的設想是採用「不決策」,來避免汽車做出不當行為,然而在駕駛的狀況中,不決策並不是好策略。例如在面對障礙物的情境,若晶片故障導致兩個晶片訊號不一致,汽車就無法做出任何規避的行動,因而造成乘客傷亡。

還有一個問題:如果兩個晶片都做出錯誤決策,電腦該如何判斷?此外,電腦也必須要有自我察覺機制,若兩個晶片訊號不合,必須找出原因,除了降低意外,也可用於後續的軟硬體優化。

有適當的軟體讓 AI 晶片發揮效能嗎?

另一個必須思考的是軟體層面的問題。特斯拉自行開發 AI 晶片,想取代 NVIDIA 提供的晶片,並達成全自駕車的目標;然而硬體只是一個環節,要達到全自駕,特斯拉還必須要有相應的軟體。

以手機做為比喻。手機廠商可以開發搭載高運算效能的處理器、高容量記憶體的手機,但如果它搭載的作業系統無法與市場上多數的 APP 相容,這支手機就沒有用。自駕車也是同樣的道理,它可以搭載高速運算晶片與各種感測系統,但如果這些系統的軟體不相容,硬體也無法發揮它應有的效能。

硬體限制:耗電問題、運作熱能、形狀相容問題

除了駕駛本身的功能,特斯拉開發 AI 晶片時,還必須面對其他硬體限制,例如耗電量。燃油車電腦系統所需的電力是從燃料和電瓶來的,但電動車系統的電力是從電池來,然而電池也是電動車的動力來源,因此電動車對電腦系統的耗能更敏感,若晶片、處理器、電腦的耗能過大,電動車的續航力就會降低,充電成本也會增加。因此在提升運算性能的同時也要維持耗電量,是工程師的最大挑戰。

除了耗能,晶片的體積、重量、運轉產生的熱能也是開發者必須考量的要素。此外,為了滿足舊款特斯拉的升級需求,晶片設計者也必須考量到它的形狀,讓新的 AI 晶片可以跟舊特斯拉的系統相合。

為了達成全自駕目標,並提升對軟硬體系統的掌握,特斯拉自行開發 AI 晶片。雖然特斯拉成功開發出自己的晶片,但它還有硬體上的限制與軟體上的問題需要解決。離全自駕車的目標,特斯拉還有一段路要走,但該 AI 晶片也讓特斯拉往這個方向前進了一步。

參考資料來源:
1.《Forbes》:〈Tesla’s AI Chips Are Rolling Out, But They Aren’t A Self-Driving Panacea
2.《cnet》:〈Meet Tesla’s self-driving car computer and its two AI brains
(本文提供合作夥伴轉載。首圖來源:Flickr CC Licensed)

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