Come è cambiato l'hardware FSD di Tesla nel corso degli anni

Come è cambiato nel tempo l’hardware FSD di Tesla

La cronologia dell’hardware Autopilot e Full Self-Driving (FSD) di Tesla mostra quanto sia difficile approssimare la visione e il ragionamento umani.

Per più di un decennio, Elon Musk ha detto che i veicoli prodotti oggi includono tutto l’hardware necessario per la piena autonomia, eppure le release successive hanno introdotto ripetutamente sistemi più nuovi e più capaci. Il settore si sta avvicinando alla vera autonomia, ma ci sono voluti anni, più generazioni di hardware e probabilmente ci saranno ancora altri aggiornamenti.

Dai primi tempi di Mobileye, con una singola telecamera anteriore, alle ambizioni di supercalcolo distribuito di AI5, ecco come si è evoluto l’hardware di Tesla.

Hardware 1: Mobileye

Il primo hardware Autopilot (AP1) era basato sulla tecnologia Mobileye, comunemente presente in altri veicoli premium. Usava una telecamera frontale abbinata a un chip Mobileye EyeQ3.

Questa configurazione poteva tracciare le linee di corsia e il veicolo immediatamente davanti, ma non aveva consapevolezza della maggior parte delle altre situazioni. Non riconosceva segnali di stop, semafori o veicoli che si immettevano negli angoli ciechi. In pratica, permetteva il TACC e il mantenimento base della corsia, ma poco più di questo.

AP1 includeva anche radar e sensori a ultrasuoni (USS). Il radar aiutava a rilevare gli oggetti davanti che la telecamera con campo visivo ristretto poteva non vedere, mentre l’USS aiutava con il parcheggio.

Questa fase è durata dal 2014 al 2017, prima di lasciare il posto all’Hardware 2.0.

Hardware 2 & Hardware 2.5: daltonico

Dopo aver interrotto la partnership con Mobileye nel 2016, Tesla ha costruito il proprio stack basato sulla visione. L’Hardware 2 (HW2) ha introdotto otto telecamere surround, offrendo una visione quasi a 360 gradi.

Per migliorare le prestazioni in condizioni di scarsa illuminazione, Tesla ha usato sensori RCCC (Red-Clear-Clear-Clear). Erano efficaci nel rilevare elementi di contrasto come linee di corsia e luci rosse, ma per il resto erano sostanzialmente daltonici. I filmati di questo periodo spesso appaiono sbiaditi e con tonalità seppia.

L’elaborazione è passata dall’EyeQ3 di Mobileye al Drive PX2 di NVIDIA, che faticava a gestire tutti e otto i flussi video contemporaneamente a piena frequenza.

A metà 2017, Tesla ha introdotto l’Hardware 2.5. L’hardware delle telecamere è rimasto in gran parte invariato, ma è stato aggiunto un secondo nodo di calcolo per la ridondanza ed è stato introdotto un nuovo radar Continental con maggiore portata.

HW2/2.5 ha coperto il periodo dal 2016 al 2019, con molti veicoli successivamente aggiornati alla generazione successiva.

Hardware 3: Big Brain

Con l’Hardware 3 (HW3), Tesla è passata بالكامل al calcolo interno, sostituendo il PX2 di NVIDIA con il suo FSD Computer HW3 personalizzato.

Le prestazioni di calcolo sono salite da ~20 TOPS del PX2 a 144 TOPS, consentendo al sistema di elaborare tutte le 8 telecamere a piena risoluzione e frequenza di frame. Le telecamere sono passate per la prima volta a sensori da 1,2 megapixel con colore attenuato, anche se la risoluzione restava limitata per i dettagli a lungo raggio e la leggibilità dei segnali.

Anche così, HW3 non è stato sufficiente per raggiungere l’FSD Unsupervised. Tesla sostiene che consegnerà FSD v14-Lite ai proprietari di HW3 e che in futuro aggiornerà i computer dei veicoli una volta raggiunta la vera autonomia con AI4, l’attuale generazione di hardware.

Durante l'esecuzione di HW3, Tesla ha iniziato a rimuovere il radar dalle nuove produzioni. Successivamente, Model 3 e Model Y sono stati consegnati senza radar, mentre Model S e Model X hanno mantenuto l'hardware, che è rimasto disattivato per un periodo.

A metà ciclo, Tesla ha anche eliminato gli USS, passando per la prima volta a Tesla Vision.

HW3 è durato dal 2019 al 2023, il periodo più lungo di qualsiasi generazione finora.

Hardware 4 (AI4): Big Brain 2: Alta definizione

L’Hardware 4, o AI4, ha portato importanti miglioramenti al pacchetto di telecamere e al calcolo corrispondente. I sensori sono passati da 1,2 MP a ~5 MP, avvicinando la qualità della visione a 20/20. Tesla è passata anche ai sensori RGGB per una riproduzione fedele dei colori.

Le iterazioni più recenti aggiungono una telecamera nel paraurti anteriore, vista per la prima volta sul Cybertruck e ora presente su tutta la gamma aggiornata. Questa telecamera copre l’area proprio davanti al paraurti, migliorando la precisione durante le manovre a bassa velocità come il parcheggio.

Ulteriori modifiche sembrano essere in fase di test, tra cui per la prima volta su un veicolo Tesla un lavacamera posteriore, visto sui prototipi Cybercab ad Austin, Texas, anche se finora non è stato osservato su veicoli di produzione.

Hardware 4.5

Tesla ha svelato un computer AI4 aggiornato, chiamato internamente AI4+ o HW4.1, posizionato come ponte tra l’attuale AI4 e la più potente piattaforma AI5.

La novità principale è la memoria. Gli attuali sistemi AI4 offrono 16GB di RAM per SoC (32GB totali nella configurazione dual-chip). AI4+ raddoppia questo valore a 32GB per SoC, per un totale di 64GB, consentendo l’esecuzione di reti neurali più grandi e di futuri modelli FSD senza richiedere subito AI5.

Tesla indica inoltre che AI4+ offrirà circa il 10% in più di prestazioni di calcolo e il 10% in più di larghezza di banda della memoria.

HW4+ è previsto per la metà del 2027.

AI5: supercalcolo distribuito

AI5 (noto anche come HW5) è il computer AI di nuova generazione che succederà ad AI4/HW4, rappresentando il più grande salto hardware di Tesla da quando il suo primo computer FSD interno è arrivato nel 2019.

Tesla punta a 2.000–2.500 TOPS, contro circa 500 TOPS di AI4: prestazioni in linea con le GPU consumer di fascia alta e con le soluzioni datacenter NVIDIA come la H100.

Questo si traduce in circa 3–5x più calcolo rispetto ad AI4, con alcuni carichi di lavoro AI che potrebbero vedere miglioramenti ancora maggiori.

Considerati i pesanti requisiti di memoria dell’IA — evidenziati dall’aumento di RAM di AI4+ — AI5 potrebbe aumentare la capacità di memoria di 9x.

AI5 non debutterà nei veicoli. È previsto prima su Optimus, mentre per i veicoli l’arrivo di AI5 è atteso nella seconda metà del 2027. Alla luce della tempistica di AI4+, uno di questi programmi potrebbe cambiare: o AI4+ arriva prima del previsto, oppure l’integrazione di AI5 nei veicoli slitta al 2028.

La strada da percorrere

L’evoluzione dell’hardware Tesla evidenzia la necessità più che l’abbondanza. Ogni generazione, tranne AP1, è stata presentata come il passo finale, per poi diventare un passaggio intermedio. L’azienda ha riconosciuto che l’autonomia è stata più difficile da risolvere del previsto.

Con FSD v14 e AI4, Tesla sembra vicina ai propri obiettivi di autonomia, ma AI4 non è il traguardo finale. Arriva AI4+, seguito da AI5.

Anche se le prestazioni di calcolo previste per AI4+ e AI5 sono note, restano incerte le specifiche dei futuri moduli camera e dei sistemi di pulizia delle telecamere.