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Tesla Autopilot,处理器和硬件

news 2025/7/7 18:08:29

作者 | 初光
出品 | 车端
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Tesla MOdelS/X 中有 60 多个处理器。其他型号的处理器较少，但数量仍然不少。
在这里，我们将重点关注两个处理器模块：媒体控制单元 (MCU)和自动驾驶ECU处理器，这两个模块经常混淆它们的功能。

01 媒体控制单元 (MCU：Media Control Unit)

媒体控制单元MCU是指2021年1月前Tesla MOdelS/Tesla MOdelX仪表盘中央带触控显示屏的电脑模块，或2021年1月后Tesla MOdel3/Y和Tesla MOdelS/X的主电脑模块。

该模块包括处理器、RAM、非易失性存储器、音频子系统、音频放大器、WiFi、蜂窝、蓝牙、GPS、以太网桥、多个 CAN 总线通信、LIN 总线、USB 端口等。

MCU负责可视化、所有外部通信、音频、蜂窝、导航和设置。除了设置之外，它与Autopilot的驾驶能力关系不大。

Tesla MOdelS/X中的MCU有3个版本：

MCU1

MCU1——从开始生产到 2018 年 2 月生产的所有 S/X 汽车都使用 Nvidia 四核处理器。特斯拉现在提供从 MCU1 切换到 MCU2 的改装选项。

实际上有两个 MCU1 变体，具有不同的连接器。两种变体的内部构造基本相同。红色箭头表示连接器的变化。不再制造旧的1004777。对于旧车，较新的 1045006 零件可与适配器一起使用。一些最早的1004777 MCU只有3G，没有LTE。特斯拉为那些需要 LTE 的用户提供付费升级，这会改变 MCU1 中的一个模块。所有 1045006 变体都包括 LTE。

MCU2

MCU2——使用英特尔多核 Atom 处理器，该 MCU 于 2018 年 3 月开始在 S/X 中发货。MCU2 提供 snapper 操作、5 GHz WiFi、更新的蓝牙版本和附加天线（MCU2 外部），以及其他小的变化。

如果您想确认您的 S/X 有哪个 MCU，我们创建了一个 MCU 测试仪。在车上浏览器输入：TeslaTap.com/mcu

Model 3/Y 架构不同，显示器和 MCU 在不同的模块中。该 MCU 还使用与 2021 年 6 月之前的 S/X MCU2 相同的英特尔凌动处理器和其他组件。

MCU-Z

MCU-Z——这是 2021 年年中制造的 S/X 车辆中使用的最新模块。它是一个类似于 3/Y 的液冷模块，但配备了新的处理器。2021 年第四季度的中国 Model Y 似乎已改用 MCU-Z 的变体，预计所有汽车都可能在 2022 年的某个时候改用 MCU-Z 的变体。

它似乎使用了 AMD Navi 23 GPU，这是对之前 GPU 的重大升级。它处理 S/X 中的所有三台显示器，一台使用 HDMI，另外两台使用 DisplayPort。图形处理能力被认为接近同样使用 AMD GPU 的索尼 PS5。

该 CPU 是 AMD Ryzen 处理器， 比 MCU2 中的 Intel Atom 处理器有了显着的性能升级。

02 自动驾驶ECU处理器（AEP：Autopilot ECU Processor）

目前有四种与 Autopilot 相关的车辆硬件变体。

HW0

HW0 – 没有自动驾驶功能的早期 Model S。

HW1

HW1 – 第一个Autopilot，基于 Mobileye 芯片。它使用一个摄像头、雷达和 12 个中程超声波传感器。电子设备与摄像头位于同一位置，位于后视镜后面。

HW2.0

HW2.0—— 特斯拉第二代设计，采用8个摄像头、12个远程超声波传感器、1个前置雷达。特斯拉基于 Nvidia 的 Drive PX2 系统创建了一个全新的 ECU 处理器模块。该 ECU 位于手套箱下方。

HW2.5

HW2.5 – 这提供了对 HW2.0 的小更新，主要是为了冗余和略微提高的可靠性。该版本还使两个非自动驾驶功能成为可能——行车记录仪和带有本地保存视频的哨兵模式。


早期的 Model 3/Y Autopilot ECU 硬件类似于 HW2.5，但使用来自汽车冷却剂回路的液体冷却而不是风扇。

HW3

HW3 – 使用特斯拉自己的芯片设计对自动驾驶 ECU 进行重大更新。

HW4

HW4 – 使用特斯拉第二代芯片设计的自动驾驶 ECU 的未来更新正在开发中。预计其性能是 HW3 的 3 倍。特斯拉近期将发布HW4

03 硬件发布顺序和时间表

Hardware LevelRelease Date Model S/XRelease Date Model 3/Y
MCU1 & HW022-Jun-2012n/a
HW117-Sep-2014n/a
HW2.01-Oct-2016n/a
MCU21-March-201828-Jul-2017*
HW2.51-Aug-201728-Jul-2017*
HW322-Mar-201912-Apr-2019**
MCUZ1-Feb-20211-Apr-2022 (estimate)
HW4Q4-2022 (Estimate)Q4-2022 (Estimate)

*-开始生产 Model 3，但硬件与 S/X 不同，CPU 与 S/X 相同。

** -2019 年夏季有少量汽车获得 HW2.5 AP 处理器而不是 HW3。

04 新车的硬件规格（无改装）

这涵盖了构成各种硬件版本的 Autopilot 系统的许多技术组件。


*-在相机中，每个像素由 4 个感光器表示，并带有滤镜组合：C=Clear、R=Red、G=Green、B=Blue。一个像素的多个相同过滤器增加了感光度。使用 RCCB，没有绿色过滤器来提高夜间光敏感度，可以计算绿色为行车记录仪制作彩色图像。
** -Pascal SoC 包括 2 个 Denver 和 4 个 ARM A57 CPU 内核以及一个 Pascal GPU

05 改装

对于具有 FSD 功能的旧车，那些购买了无限制全自动驾驶 (FSD) 的车主可以免费升级到 HW3 ECU 处理器。2019 年秋季开始对 HW2.5 车辆进行 HW3 升级，2020 年开始对 HW2.0 车辆进行 HW3 升级。

对于拥有 HW2.0 和 FSD 的车主，特斯拉在 2021 年底启动了一项免费改造计划，以更新 8 个摄像头中的 7 个。该程序由 VIN 和零件可用性控制。

包月的FSD也要求车上有HW3 ECU处理器。如果汽车没有 HW3 ECU 并且能够进行改装，则需要 1000 美元的费用才能获得 HW3 ECU。

对于HW2.0车主来说，HW3 ECU的加入，提供了FSD必备的硬件。它还启用了行车记录仪和哨兵模式功能，尽管 MCU1 的质量不是很好。 业主还可以将 MCU1 升级为 MCU2。

06 自动驾驶和安全相关功能

多年来，特斯拉Autopilot的术语发生了变化。第一个使用一个摄像头的自动驾驶系统现在被非正式地称为 AP1。从新硬件 HW2.0 开始，Tesla 将功能名称更改为增强型自动驾驶仪 (EAP)，并具有多项额外功能。2019 年 3 月，特斯拉放弃了 EAP，并创建了一种成本更低、功能更少的自动驾驶仪，简称为 AP。4 月，这成为所有从网上订购的新车的标准配置（这不是特别订购的 Model 3 SR 的标准配置）。这个新的 AP 是 EAP 功能的一个子集，其他 EAP 功能被移动到 FSD（全自动驾驶）功能集中。

那些购买了 EAP 的所有者将继续获得所有 EAP 功能并在未来获得升级。例如智能召唤是一个 FSD 功能，但 EAP 所有者也有此功能。

FSD 功能是可选的，可以随新车一起购买，也可以稍后购买和激活。除了购买 FSD，特斯拉还计划提供按月订阅选项。订阅服务的详细信息和价格尚未确定。

以下特征图表仅适用于 2014 年 8 月 17 日及之后生产的车辆。早期的汽车没有任何这些功能。

FeatureNo APAP1AP*EAP*FSD*
Front Collision AvoidanceYesYesYesYesYes
Lane Departure WarningYesYesYesYesYes
Lane Departure AvoidanceYes*NoYesYesYes
Emergency Lane Departure AvoidanceYes*NoYesYesYes
Side Collision AvoidanceYes*No***YesYesYes
TACCNoYesYesYesYes
Autosteer, accelerate and brakeNoYesYesYesYes
AutoparkNoYesNoYesYes
Auto Lane ChangeNoYes**NoYesYes
Read Speed SignsNoYesYesYesYes
SummonNoYesNoYesYes
Smart SummonNoNoNoYesYes
Navigate on AutopilotNoNoNoYesYes
Respond to Traffic lights and stop signsNoNoNoNoYes
Full Self DrivingNoNoNoNoFutureFeature

*- 需要 HW2.0 或更高版本或所有 Model 3/Y 车辆

** - AP1 需要在交通安全时进行确认
*** - 在 v8.0 软件之前可用，但无效并已删除

06 自动驾驶

下图显示了美国汽车工程师协会 (SAE) 定义的自动驾驶级别。

SAE Level描述监控者
0没有自动化司机
1个辅助驾驶，通常带有巡航控制司机
2个具有转向、制动和在特定环境中转向的高级辅助驾驶司机
3个有条件的自动驾驶，但可能会要求司机接管系统
4个高度自动化驾驶，司机无需接管系统
5个全自动驾驶可以处理人类可以处理的任何事情。系统

目前，特斯拉提供 2 级自动驾驶选项。特斯拉的目标是过渡到 3 级，并最终过渡到 5 级，称为 FSD。特斯拉在 2020 年初宣布，根据法规，部分 FSD 应在 2020 年底前上市。完整的 FSD 将取决于每个司法管辖区的完整软件开发和监管批准。

请记住，在某些情况下 FSD 将无法工作，在某些情况下人类也不应驾驶，尽管有些人会愚蠢地尝试。其中一些条件包括：

  • 浓雾
  • 大雪
  • 道路上的厚积雪
  • 冰雹
  • 洪水
  • 季风
  • 强风（飓风和龙卷风）
  • 大火席卷道路
  • 熔岩流
  • 泥石流

对于 99.99% 的日常驾驶，FSD 应该可以正常工作——就像人类一样。我们怀疑 FSD 在某些时候甚至可能与天气网络相关联，以确定是否存在到达目的地的障碍并就此问题提出建议。

07 零件号

ItemModelPart Number
MCU1 with display, early cars, no longer availableS/X1004777-00-A
MCU1 with updated display and LTE, the latest versionS/X1045006-00-J
MCU1 Internal Tegra board with 64 GB eMMCS/X2728212-S0-B
MCU2 with displayS/X1451809-S0-B
MCUZ and Autopilot ECUS/X1637790-S0-F
Autopilot ECU 2.0S/X1078321-00-C (MS) 1078321-70-C 1078321-70-D 1078321-70-G
Autopilot ECU 2.5S/X1125800-70-C 1125800-70-G
Autopilot ECU 3.0S/X1655000-00-F* 1655000-70-F
MCU2 and Autopilot ECU **3/Y1566786-S0-E
MCUZ and Autopilot ECU3/Y1681271-S0-D

*- 00 变体有 HDMI 端口，可能用于开发

** - MCU 和自动驾驶仪 ECU 是同一模块中的两块板，在功能上类似于 S/X MCU2 的计算机和Autopilot ECU

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