11月7日消息,據Tom's hardware報導,特斯拉近日披露了其調整後的AI加速器路線圖,較為清晰地展示了該公司未來AI晶片研發的走向。
這家由埃隆·馬斯克領導的公司預計,其第六代推理加速器將帶來比現有第四代晶片高出80倍的計算性能;而第三代Dojo訓練加速器(D3)將放棄以SRAM為中心的架構,轉向採用堆疊HBM的多芯粒(chiplet)設計。
按照特斯拉過往對其AI晶片的命名規則,最近幾代的晶片應該是“AI4、AI5、AI6”。但在最新演示中,它們被更名為SI4、SI5、SI6。
而這與美國總統川普總統希望用“超級智能”(Super Intelligence,SI)取代“人工智慧”(AI)有關。看來,特斯拉已用“超級智能”(Super Intelligence)取代“人工智慧”來命名其AI加速器,統一改用“SI”前綴。馬斯克近期也確認,SpaceXAI將出於同樣原因更名為SpaceXSI。
Dojo D3將採用Chiplet設計
特斯拉AI硬體路線圖中最引人注目的進展,或許是自研Dojo訓練加速器的重新回歸。此前,馬斯克於2025年8月取消了整個Dojo項目,又在2026年8月表示SpaceX和xAI將在地面和太空資料中心獨家使用輝達硬體。然而,Dojo 3將與前兩代Dojo 1和Dojo 2有顯著不同。
特斯拉將下一代Dojo 3(D3)訓練加速器描述為一種基於Chiplet的設計,結合2.5D和3D封裝技術並採用堆疊HBM。這與最初的Dojo D1系統級晶圓(system-on-wafer)架構相比是一次重大轉變——D1依賴分佈式片上SRAM,通過晶圓級封裝技術將25顆D1處理器與11 GB SRAM互連。採用HBM表明特斯拉打算大幅提升記憶體容量,因為現代AI模型需要消耗極大量記憶體來記憶體參數、啟動值和中間資料,從容量角度看SRAM已不再有吸引力。使用HBM簡化了記憶體擴展,但也帶來了延遲、頻寬、封裝和功耗方面不同的權衡。不過,該公司是否已完全放棄晶圓級整合,目前仍不清楚。
一方面,可以將定製HBM模組堆疊在通過晶圓級封裝技術互連的邏輯晶粒之上。另一方面,晶圓級整合成本高昂,只對特定用例最具意義,其中包括以SRAM為中心的架構。將HBM堆疊在晶圓級互連的邏輯晶粒之上,會進一步增加設計複雜性、散熱挑戰、製造複雜度(即可能降低良率)、長期可靠性問題,並最終推高成本。雖然其中大部分挑戰可以通過增加冗餘和改進工藝技術來解決,但這一切都有代價,使得D3採用晶圓級方案的可能性降低。
特斯拉尚未披露D3的計算性能、記憶體容量、製造工藝或開發時間表。與此同時,該公司聲稱Dojo D3將針對“太空、訓練和擴展”進行最佳化,這意味著該單元將提供不錯的性能且易於擴展(這再次指向更常規的加速器架構,而非晶圓級封裝)。更耐人尋味的是,D3還將針對地外部署進行最佳化,這很可能意味著至少部分SKU會做抗輻射加固。
SI6:性能達SI4的80倍
在AI晶片路線圖中另一個有趣的細節是,特斯拉披露了第六代推理加速器(SI6)的大致計算性能:計算性能比目前用於其汽車的第四代推理處理器(最初叫HW4,後更名為AI4,再更名為SI4)提升80倍,記憶體比SI4提升9倍。
但是這取決於SI4性能的衡量方式,這意味著17,280至46,080 TOPS(每秒兆次運算),即17.28至46.08 POPS(每秒千兆次運算),不過我們尚不清楚SI6支援的資料格式。當然,這些只是估算,僅供參考。
作為參照,輝達Rubin GPU提供50 NVFP4 PFLOPS的推理性能、35 NVFP4 PFLOPS的訓練性能,以及17.5 FP8/FP6 PFLOPS。與此同時,Rubin目前已在向客戶出貨,而SI6要到2029至2030年才推出。
特斯拉SI4由三星代工採用7nm級工藝製造,採用傳統倒裝晶片球柵陣列(FCBGA)封裝(注意:據稱的特斯拉幻燈片存在一處錯誤,稱該單元採用5nm級節點製造),並推測配備16 GB GDDR6記憶體。
特斯拉將該處理器描述為其全自動駕駛(FSD)技術當前的基準,這使其成為衡量未來各代性能的基線。與此同時,特斯拉並未官方披露該晶片的絕對計算性能數字、記憶體容量或功耗,這使得比較變得困難。馬斯克曾表示HW4比HW3強大3至8倍,而HW3的官方額定值為72 TOPS,據此HW4約為216至576 TOPS的專用積體電路(注意這些均為估算)。
此外,幻燈片再次確認,即將推出的第五代推理加速器SI5(又稱HW5、AI5)將分別由台積電和三星代工採用3nm級和2nm級工藝製造,並將採用多晶片模組(MCM)設計,這與SI4所用的傳統封裝方式不同。
特斯拉預計SI5將比SI4帶來40倍的性能提升。據馬斯克稱,這來自計算能力8倍的提升(由更密集的工藝技術和更多執行單元驅動)以及矽片最佳化帶來的5倍增益,據此約為8,640至23,040 TOPS(估算數字),具體取決於如何計算SI4的性能。與此同時,SI5預計功耗在250W至800W之間,視應用而定,因此在現階段做性能估算並非易事。此外,SI5的記憶體將比前代多6倍(即96 GB)。頻寬取決於所用記憶體類型(GDDR6或GDDR7),SI5的記憶體頻寬可在768 GB/s至1,536 GB/s之間。
再看特斯拉第六代推理加速器(SI6),其計算性能將進一步提升至SI4的80倍,記憶體為當前代處理器的8倍。這可能意味著17.28至46.08 POPS(每秒千兆次運算),取決於如何計算SI4性能,以及144 GB記憶體——對於AI加速器而言,這是相當可觀的性能和記憶體容量。
特斯拉已與三星代工簽署協議,由其在2033年前製造第六代推理加速器,而新幻燈片顯示該單元將採用2nm級工藝製造。鑑於該晶片預計2029至2030年推出,以及三星近期更新的代工路線圖,我們談論的可能是有汽車級SF2A、性能增強型SF2P,甚至帶背面供電的SF2Z。與此同時,SI6引人注目的一點是,特斯拉並不設想該晶片在2030年代於Terafab採用英特爾14A製程生產。
SI6將保留AI5/SI5/HW5引入的多晶片模組(MCM)方案,這似乎合理,因為它能夠利用第五代推理加速器積累的經驗,並保持相對合理的封裝成本。許多汽車製造商正在考慮為其下一代系統級封裝(SiP)採用多芯粒設計和HBM記憶體,這將推高其成本。特斯拉何時在推理加速器上採用HBM仍有待觀察,但很可能不會在SI6上。(芯智訊)

