特斯拉中央计算模块(CCM)拆解分析

电子工程世界 2022-11-09 07:30

精密双向电流感应放大器设计方案 【有奖直播】提升毫米波信号测试精度

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