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详解特斯拉Model Y高性能版车机:搭载AMD Ryzen(锐龙)处理器

发布日期:浏览量:4191
导读:日前,国产特斯拉Model Y Performance高性能版正式开启交付。细心的车主发现,Model Y高性能版相比特斯拉的其他国产车型——Model 3全系、Model Y、Model Y长续航版的车机配置完全不同,显示为AMD Ryzen(锐龙)处理器。这一配置与暂未引进国内的Model S车型几乎完全相同。

性能叫板PS5,特斯拉造出量产车最强车机。

在用上AMD的CPU和GPU后,特斯拉造出了最强车机,性能甚至比你手里的笔记本电脑都强。日前,国产特斯拉Model Y Performance高性能版正式开启交付。细心的车主发现,Model Y高性能版相比特斯拉的其他国产车型——Model 3全系、Model Y、Model Y长续航版的车机配置完全不同,显示为AMD Ryzen(锐龙)处理器。这一配置与暂未引进国内的Model S车型几乎完全相同。这意味着,特斯拉将台式PC算力搬进了汽车当中,这套超强的智能座舱硬件,再一次引领了汽车智能化浪潮。

▲配备AMD锐龙处理器的特斯拉Model Y

拆解图片显示,特斯拉Model Y高性能版除了使用AMD锐龙处理器之外,还使用了一颗来自AMD的独立显卡,其单精度浮点运算性能与索尼PlayStation 5基本相同。加上特斯拉现场演示车内游玩《赛博朋克2077》,渲染图中显示《巫师3》等3A游戏,未来特斯拉或将成为一台移动的超级电脑。除了游戏之外,特斯拉能够通过软件、服务创造更大规模的营收。这将成为特斯拉造车业务之外的一项巨大的增长点。那么,特斯拉Model Y高性能版与Model S配备的新款座舱域控制器到底有多强?能否和PC或者索尼PlayStation 5的游戏性能一较高下呢?通过国内外对特斯拉座舱域控制器的拆解,我们看到了域控制器内部,也揭开了这台超强主机的神秘面纱。

一、搭载AMD全家桶,深度解析量产车最强车机

xiaote.com和YouTube博主Ingineerix的拆解,让外界能够看到Model Y高性能版和新款Model S的车机系统。总体来说,二者的区别非常小,主要芯片配置完全相同,但是接口和RAM内存的配置有一定区别。从拆解图看,二者的信息娱乐域控制器均采用液冷散热,域控制器内部没有风扇等活动部件。

1、搭载AMD CPU+GPU

分别拆开两台域控制器盖板,就能看见信息娱乐系统的主板。两款车座舱域控制器的主板正面,右侧最大的一颗芯片就是AMD锐龙嵌入式处理器,其编号为YE180FC3T4MFG。

▲上下依次为Model Y高性能版和Model S搭载的第三代座舱控制器

根据Reddit网友总结的AMD命名规则,“YE”代表Ryzen Embedded,也就是锐龙嵌入式处理器。“180”代表这颗处理器属于嵌入式V1000系列,F暂时没有解释。之后的“C3”代表TDP为45W。“T”代表芯片的物理封装为FP5 BGA。“4M”代表这颗芯片拥有4核心CPU,并拥有4x512KB二级缓存,4MB三级缓存。“FG”后缀代表处理器代号为Picasso,意味着其采用12nm制程,格罗方德制造。在AMD嵌入式处理器列表中,没有对应型号或参数的产品,AMD官网显示特斯拉采用的嵌入式处理器符合AEC-Q100标准。根据此前的分析,特斯拉采用的这颗嵌入式处理器与锐龙V1404I相似,因为仅有这颗处理器能够实现在-40°C~105°C的环境下工作。与V1404I不同的是,特斯拉使用的这颗嵌入式处理器可能提升了基础频率。

▲AMD锐龙嵌入式处理器

特斯拉采用的嵌入式处理器内部,还集成了一颗显卡,型号可能是Vega 8。通过这颗集成显卡,就能带动车内中控屏幕、仪表以及后排屏幕。

▲特斯拉Model S座舱域控制器内的独立显卡

在主板下方,通过PCIe连接的就是RDNA 2架构的显卡。当启动3A游戏时,这颗显卡就能发挥出它的作用。从拆解图看,其型号标注为215-130000026,计算性能大约为10TFLOPS,和索尼PlayStation 5的计算性能非常接近,同样也与AMD Radeon PRO W6600显卡(简称W6600)接近。W6600显卡基于台积电7nm FinFET工艺打造,共有28个计算单元,1782个流处理器,最高可在每秒完成10.4万亿次单精度浮点运算(10.4TFLOPS),这与特斯拉配备的显卡非常近似。

▲AMD Radeon PRO W6600

特斯拉的显卡还配备8GB GDDR6显存,显存颗粒来自三星,Model S和Model Y两款车型完全一致。根据上面的分析,特斯拉采用的AMD锐龙嵌入式处理器,其性能应当高于V1404I,根据CPU Benchmarks对其的性能测试,可以推测特斯拉采用的AMD锐龙嵌入式处理器的性能应当比英特尔4~7代的i7 4核心笔记本处理器性能更强,例如i7-4700HQ,这个配置放到今天并不算顶级。这可能是因为车载芯片需要满足严苛的车轨要求,比如高低温冲击、震动、电磁干扰等,因此车载芯片的性能往往都落后于消费电子领域。

▲来自驱动之家的桌面显卡天梯图

特斯拉采用的独立显卡,其与Radeon Pro W6600接近,强于消费级的Radeon RX6600。根据驱动之家的桌面显卡天梯图,特斯拉配备的独立显卡,其定位相对高端。

2、Model Y座舱控制器内存更大

二者主板正面锐龙嵌入式处理器下方,是一颗来自美光的闪存颗粒,容量为256GB。相比上一代车机的64GB eMMC,无论是容量还是读写速度方面都有巨大提升。在二者主板正面右上方,是几颗RAM颗粒,但Model S和Model Y高性能版配置并不相同,甚至Model Y高性能版的配置还要更高一些。

▲特斯拉Model S域控制器内的内存颗粒

Model Y高性能版的拆解图显示,其主板正反两面共有8颗RAM颗粒,来自美光。而Model S的拆解图中,主板正反两面共有10颗RAM颗粒,同样来自美光。这就是特斯拉Model Y高性能版和Model S两款车信息娱乐系统最大的区别。根据对内存颗粒的分析,两款车型的内存颗粒并不相同,且容量也有所区别。在Model S车型中,共有两种内存颗粒,其中8颗的FBGA编码D9XSM,对应容量为8GB,另外2颗FBGA代码为D9XSP,对应容量共2GB,共计10GB。而Model Y高性能版的内存的FBGA代码为D8BHQ,对应容量为16GB。

3、Model S功能更多,接口、芯片更丰富

在Model S和Model Y高性能版的车机电脑上,还有一些芯片配置并不相同,例如Model S的车机主板配备了两颗DSP芯片,其中一颗用于处理音频,另一颗则用于车内主动降噪。在Model Y车型上没有主动降噪功能,因此少一颗DSP芯片。此外,Model Y高性能版车型车内仅有一块屏幕,因此在主板正面右下方的屏幕序列芯片也只有一颗,相对Model S车型更少。在接口方面,相比于Model S车型,Model Y高性能版车型的接口明显少很多。原因同样是因为Model Y车内仅有一块显示屏,而Model S拥有三块屏幕,功能更多。

▲上下依次为Model Y高性能版和Model S搭载的第三代座舱控制器

拿特斯拉Model S车机的拆解图看,左侧共有八个接口,还有一个隐藏接口。最上方是Wi-Fi、蓝牙天线,用于车内无线连接。之后是micro HDMI用于输出视频信号,USB-C接口用于车内摄像头信号输入,USB接口用于连接手柄玩游戏或者接入U盘,最下方四个接口就是仪表、中控、后排屏幕的连接线。

▲特斯拉Model S车内共有三块屏幕

在一排接口中央,特斯拉预留了一个接口位置,据称如果副驾面前有一块屏幕,这里加上接口就能用。新款Model S和Model Y高性能版两款车型都预留了一个接口空位,算是特斯拉埋下的一个彩蛋。主板右侧共有6个接口,Model S和Model Y高性能版两款车型接口完全一致。最上方为紧急呼叫系统eCall的接口,在欧洲可以使用,下方为连接Autopilot自动驾驶电脑的千兆以太网接口,可能是用于传输视频数据,并渲染显示在车机屏幕上。再下方是一个用于连接屏幕的千兆以太网接口、一个电源输入接口,一个CAN总线以及扬声器接口。整车的4G网络模块连接在主板上,可以发现,供应商为中国的移远通信,型号为AG525R-GL,支持最高600Mbps的4G网络速度。特斯拉座舱全面换“芯”,第一是让车机不再卡顿,第二是大幅提升游戏性能,通过游戏占领人们在车内的时间,其中游戏性能是最大的升级。

二、实车体验很流畅 3A游戏还未上车

从2013年交付以来,特斯拉的座舱域控制器已经进化到第三代,而本次升级,仅GPU单精度浮点运算性能就有50多倍的提升。实际体验中,应用程序打开、网页载入速度明显变快。

1、实际体验操作更顺滑

实际上车测试发现,配备AMD锐龙处理器的特斯拉Model Y冷启动之后,腾讯视频加载时间为20秒,Bilibili的加载时间是9秒,游戏傲气雄鹰的启动速度是9秒,浏览器的启动速度为4秒。而最常用的地图功能,新款车机系统操作起来也更加流畅顺滑,并没有意外卡顿。

▲特斯拉Model Y高性能版打开Bilibili

相比于手机,特斯拉车机的加载速度仍然相对较慢,但相比特斯拉第二代车机系统其性能有了显著提升。实际测试发现,特斯拉的第二代车机系统无论是腾讯视频、Bilibili,启动时间都超过20秒,而地图的放大、缩小操作时常出现卡顿,浏览网页经常是手指划到了屏幕顶端,画面才开始跟着动……车东西向特斯拉车主了解到,他们在使用特斯拉上一代车机的时候,确实感受到了明显卡顿,甚至卡顿已经消除了腾讯视频、bilibili、游戏等功能最初带给他们的兴奋。

2、两大原因造成上两代车机卡顿

特斯拉第二代座舱域控制器的主计算芯片为英特尔车规级处理器Atom A3950,采用集成显卡,并且闪存使用的是读写相对较慢的eMMC,这都是车机系统卡顿的原因。

▲特斯拉三代座舱域控制器对比

其中,主计算芯片英特尔Atom A3950是一颗2016年四季度发布的芯片,采用14nm制程,拥有4核4线程CPU,并且集成英特尔HD 505显卡。这个显卡配置可以说就是“亮机卡”,其算力大约为187GFLOPS。著名的处理器测评网站NotebookCheck对英特尔HD 505的评价是,截至2016年的游戏,即使是在最低画质设置下,也很少能流畅运行。网站上的测试看,刺客信条奥德赛在720P分辨率下的帧数为1帧,极品飞车20在720P画质下的帧数为2帧,想要玩3A游戏肯定不行了,从移动端移植的小游戏还是可以玩的。配备英特尔Atom A3950的特斯拉第二代座舱域控制器最早于2018年随着Model 3车型一起发布,这颗处理器放在当时来说已经足够,毕竟智能汽车的功能还相对较少,地图、视频、网页、简单的游戏已经让当时的消费者非常兴奋,因为传统汽车谁也没有这样造。除了处理器、集成显卡性能太弱,特斯拉车机配备的64GB eMMC可能是造成卡顿的另一个原因。eMMC相对机械硬盘,在读取速度、震动稳定性上有了显著提升,因此在早年间的电子设备中非常常见,但是其弊端也非常明显,那就是寿命。受成本因素制约,一些eMMC的擦写寿命可能只有几百次,在车内每天固定写入、擦除数据,eMMC很可能会在使用几年后坏掉。如果用在手机等移动设备中,换机周期相对较短,损坏几率较小;而汽车换车周期达到8~10年,eMMC损坏几率更大。随着使用时间的增加,eMMC的读写速度会越来越慢,最直接的使用感受就是卡顿。如今,特斯拉第三代座舱域控制器将此前的eMMC换成了SSD,其成本没有明显变化,但是读写性能、寿命都有明显增加。相对特斯拉第一代座舱域控制器,和特斯拉第三代座舱域控制器明显不是一个时代的产物,也早已被特斯拉彻底淘汰。特斯拉使用的Tegra 3 T30芯片,与苹果手表芯片S5性能接近,如果用于车机系统明显不够。今年年初,初代座舱域控制器配备的8GB eMMC被特斯拉召回,其原因就是经过7、8年的时间,车机系统越用越慢,甚至出现了损坏的现象。

▲特斯拉第一代座舱域控制器

相对第一代座舱域控制器,特斯拉的第二代座舱域控制器在处理器性能上有了明显提升,可以量化的GPU单精度浮点运算性能提升了15倍,而从第二代到第三代座舱域控制器,其升级更加“恐怖”,计量单位甚至都从GFLOPS升级到了TFLOPS,提升了超过53倍。虽然单精度浮点运算能力的提升幅度与游戏帧数并非等比例提升,现在也并没有3A游戏能真正发挥第三代座舱域控制器的实力,但此次升级确实让特斯拉真正站在了智能车机界的顶端。

三、特斯拉引领智能汽车发展,创造更大想象空间

智能化浪潮早已席卷整个汽车行业,智能车机系统的性能之争愈加激烈。特斯拉最新的座舱控制器,不仅在性能上碾压当下所有量产车,即使跟2023年即将发布最新芯片相比,也依然处于领先位置。就在上周,百度、集度、高通宣布,集度汽车旗下的首款车型将采用高通第4代骁龙汽车数字座舱平台至尊级芯片——高通SA8295P。其CPU采用与骁龙888同一世代的第6代Kryo CPU,GPU的3D渲染性能相比8155芯片有3倍的性能提升,其AI算力达到30TOPS。

▲高通第4代骁龙汽车数字座舱SoC

根据预测,8295芯片的GPU算力能够超过3000GFLOPS,这相对特斯拉第三代座舱域控制器的10TFLOPS还有明显的差距。甚至,高通的8295芯片要等到2023年量产,相比特斯拉第三代座舱域控制器晚接近2年。当前,智能汽车仍处于早期发展阶段,业界仍在探索智能座舱的发展方向。但从特斯拉目前的玩法来看,显然在尝试为汽车加入PC的算力,基于x86架构的CPU和Linux操作系统,能够运行赛博朋克2077、巫师3等3A游戏,甚至未来能够运行办公、邮件等多种桌面级应用,为智能座舱提供了更多想象空间。今年6月,新款特斯拉Model S开启交付,马斯克在交付仪式上就大秀了一把第三代座舱域控制器的强大性能。现场,特斯拉工作人员拿起手柄,直接在车机上玩起了赛博朋克2077,让当时正在现场以及线上看直播的全球观众惊叹不已。

▲特斯拉展示在车内玩赛博朋克2077

与此同时,新款Model S车型的内饰渲染图,也出现了巫师3等游戏,让特斯拉的游戏属性不断提升。

▲特斯拉Model S车机上的巫师3游戏

当汽车成为四个轮子上的电脑,车企就能用软件创造更大的价值。这里可以举一个游戏行业的例子,Epic Games诉苹果一案中,裁决显示苹果App Store的营收中,约70%来自游戏。同时,苹果软件服务的毛利超过70%。也就是说,如果特斯拉能在汽车领域打造一个类似苹果App Store的软件平台,软件大规模复制的成本几乎为0,毛利可以轻松超过造车业务,成为特斯拉造车之外非常巨大的业务增长点。实际上,特斯拉早就布局了软件购买以及订阅模式。例如特斯拉在美国推出了FSD完全自动驾驶能力的订阅模式,每月199美元(约合1268元人民币)就能订阅,而不需要花费1万美元(约合6.37万元人民币)直接买断。未来,当特斯拉车内软件、游戏生态逐步搭建完成,车主在车内使用软件的体验,就像今天我们使用PC玩游戏、购买软件一样。如果将眼光再放长远一些,如果苹果将在2025年之后推出自动驾驶车型,将App Store无缝移植到车机内,并且将最强的M系列芯片移植到智能座舱中,能与特斯拉有一拼吗?答案是非常困难。原因在于,苹果的macOS平台上,3A游戏生态并不完善,即便有无缝移植,届时可能也难以和特斯拉使用的Linux平台匹敌。这也就能证明,特斯拉依靠第三代座舱域控制器这一套强大的硬件,已经有足够的能力在汽车领域打造一个强大的应用商店。在集齐娱乐、游戏、功能软件之后,特斯拉座舱的智能化将再上一个台阶。

来源:EDN电子技术设计 作者:James 编辑:晓寒

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