特斯拉SI系列芯片蓝图流出:SI6性能对标SI4提升80倍

  11 月 8 日消息,据 Tom's hardware 报道,特斯拉近日披露了其调整后的 AI 加速器路线图,较为清晰地展示了该公司未来 AI 芯片研发的走向。

  这家由埃隆·马斯克领导的公司预计,其第六代推理加速器将带来比现有第四代芯片高出 80 倍的计算性能;而第三代 Dojo 训练加速器(D3)将放弃以 SRAM 为中心的架构,转向采用堆叠 HBM 的多芯粒(chiplet)设计。

  按照特斯拉过往对其 AI 芯片的命名规则,最近几代芯片应为"AI4、AI5、AI6"。但在最新演示中,它们被更名为 SI4、SI5、SI6。

  在 AI 芯片路线图中另一个有趣的细节是,特斯拉披露了第六代推理加速器(SI6)的大致计算性能:计算性能比目前用于其汽车的第四代推理处理器(最初叫 HW4,后更名为 AI4,再更名为 SI4)提升 80 倍,内存比 SI4 提升 9 倍。

  但这取决于 SI4 性能的衡量方式,这意味着 17,280 至 46,080 TOPS(每秒万亿次运算),即 17.28 至 46.08 POPS(每秒千万亿次运算),不过我们尚不清楚 SI6 支持的数据格式。当然,这些只是估算,仅供参考。

  作为参照,英伟达 Rubin GPU 提供 50 NVFP4 PFLOPS 的推理性能、35 NVFP4 PFLOPS 的训练性能,以及 17.5 FP8/FP6 PFLOPS。与此同时,Rubin 目前已在向客户出货,而 SI6 要到 2029 至 2030 年才推出。

  特斯拉 SI4 由三星代工采用 7nm 级工艺制造,采用传统倒装芯片球栅阵列(FCBGA)封装(注意:据称的特斯拉幻灯片存在一处错误,称该单元采用 5nm 级节点制造),并推测配备 16GB GDDR6 内存。

  特斯拉将该处理器描述为其全自动驾驶(FSD)技术当前的基准,这使其成为衡量未来各代性能的基线。

  与此同时,特斯拉并未官方披露该芯片的绝对计算性能数字、内存容量或功耗,这使得比较变得困难。

  马斯克曾表示 HW4 比 HW3 强大 3 至 8 倍,而 HW3 的官方额定值为 72 TOPS,据此 HW4 约为 216 至 576 TOPS 的专用集成电路(注意这些均为估算)。

  此外,幻灯片再次确认,即将推出的第五代推理加速器 SI5(又称 HW5、AI5)将分别由台积电和三星代工采用 3nm 级和 2nm 级工艺制造,并将采用多芯片模块(MCM)设计,这与 SI4 所用的传统封装方式不同。

  特斯拉预计 SI5 将比 SI4 带来 40 倍的性能提升。据马斯克称,这来自计算能力 8 倍的提升(由更密集的工艺技术和更多执行单元驱动)以及硅片优化带来的 5 倍增益,据此约为8,640 至 23,040 TOPS(估算数字),具体取决于如何计算 SI4 的性能。

  与此同时,SI5 预计功耗在 250W 至 800W 之间,视应用而定,因此在现阶段做性能估算并非易事。此外,SI5 的内存将比前代多 6 倍(即 96GB)。带宽取决于所用内存类型(GDDR6 或 GDDR7),SI5 的内存带宽可在 768GB/s至1,536GB/s之间。

  再看特斯拉第六代推理加速器(SI6),其计算性能将进一步提升至 SI4 的 80 倍,内存为当前代处理器的 8 倍。这可能意味着 17.28 至 46.08 POPS(每秒千万亿次运算),取决于如何计算 SI4 性能,以及 144GB 内存——对于 AI 加速器而言,这是相当可观的性能和内存容量。

  特斯拉已与三星代工签署协议,由其在 2033 年前制造第六代推理加速器,而新幻灯片显示该单元将采用 2nm 级工艺制造。

  鉴于该芯片预计 2029 至 2030 年推出,以及三星近期更新的代工路线图,我们谈论的可能是有汽车级 SF2A、性能增强型 SF2P,甚至带背面供电的 SF2Z。与此同时,SI6 引人注目的一点是,特斯拉并不设想该芯片在 2030 年代于 Terafab 采用英特尔 14A 制程生产。

  SI6 将保留 AI5/SI5/HW5 引入的多芯片模块(MCM)方案,这似乎合理,因为它能够利用第五代推理加速器积累的经验,并保持相对合理的封装成本。

  许多汽车制造商正在考虑为其下一代系统级封装(SiP)采用多芯粒设计和 HBM 内存,这将推高其成本。特斯拉何时在推理加速器上采用 HBM 仍有待观察,但很可能不会在 SI6 上。