特斯拉AI芯片蓝图曝光! Dojo D3导入HBM、SI6性能拼提升80倍、采2纳米工艺
来源:集微网 15 小时前

特斯拉( TSLA-US ) 公布最新人工智能(AI)加速器发展蓝图,揭露未来数年芯片研发方向。其中,第六代推论加速器SI6预计将于2029年至2030年推出,计算性能较现行第四代芯片提升80倍,存储芯片容量也将大幅增加;另一方面,重新启动的第三代Dojo训练加速器D3,则将改采多晶粒(Chiplet)设计,结合2.5D、3D封装技术及堆叠式高带宽存储芯片(HBM),不再沿用前两代以SRAM为核心的架构。

根据《Tom's Hardware》报道,特斯拉也开始以“超级智能”(Super Intelligence,SI)取代人工智能(AI)称呼新一代加速器,并将芯片重新命名为SI系列。

首席执行官马斯克近期也证实,SpaceX( SPCX-US ) 旗下SpaceXAI将更名为SpaceXSI。

Dojo D3重新登场转向多晶粒与HBM架构

特斯拉Dojo训练芯片计划再度出现在发展蓝图中。马斯克2025年8月曾取消整个晶圆级Dojo专案,2026年8月又表示,SpaceX与xAI将本地面及太空数据中心全面采用英伟达( NVDA-US ) 硬件。

最新蓝图显示,特斯拉仍规划推出第三代Dojo D3,但设计将与前两代大不相同。

特斯拉指出,D3将采用多晶粒架构,整合2.5D与3D封装技术,并搭配堆叠式HBM。这与第一代Dojo D1的晶圆级系统整合(System-on-Wafer)设计形成明显差异。 D1通过晶圆级封装技术,将25颗D1处理器互连,整合同11GB SRAM,仰赖分散式芯片内存储芯片运作。

报道指出,改用HBM,反映特斯拉可能希望大幅扩充存储芯片容量。随着AI模型规模持续扩大,模型参数、启动值及中间计算资料都需要大量存储芯片储存,SRAM在容量方面的限制也愈发明显。

HBM则有助于扩充存储芯片,但在延迟、频宽、封装及功耗方面,也会带来不同的设计取舍。

目前尚不清楚特斯拉是否完全放弃晶圆级整合。理论上,客制化HBM仍可堆叠在通过晶圆级封装互连的逻辑晶粒上,但这种设计将增加散热、制造、良率及长期可靠性等挑战,也会推高成本。

由于晶圆级整合本身成本高昂,若再结合HBM堆叠,设计与制造复杂度将进一步增加,因此D3采用较传统多晶粒架构的可能性相对较高。

特斯拉尚未公布D3的计算性能、存储芯片容量、制造工艺或开发时程。不过,该公司表示,Dojo D3将针对“太空、训练及规模扩展”进行最佳化,代表该芯片将具备一定的计算性能,且易于扩充,也进一步显示其设计可能采用较传统的加速器架构,而非晶圆级封装技术。

更值得注意的是,D3也将针对外太空部署环境进行最佳化,这可能代表至少部分产品型号将采用抗辐射强化设计。

SI6计算性能拼80倍预计2029至2030年问世

另一项重要进展,是特斯拉首次揭露第六代推论加速器SI6的预估性能。根据最新蓝图,SI6的计算能力将达现行第四代芯片HW4的80倍,存储芯片容量则为HW4的9倍。

依据HW4计算性能的不同估算方式,SI6的计算性能可能介于17,280至46,080 TOPS(每秒万亿次计算),相当于17.28至46.08 POPS(每秒千万亿次计算)。不过,目前尚不清楚SI6支持哪些资料格式,因此上述数字只是推估值。

作为比较,英伟达Rubin GPU的推论性能达50 NVFP4 PFLOPS,训练性能为35 NVFP4 PFLOPS,FP8/FP6性能则为17.5 PFLOPS。不过,Rubin已开始出货,SI6则预计要到2029年至2030年才会推出,两者上市时程存在明显差距。

目前特斯拉车款搭载的第四代推论处理器,最初称为HW4,之后更名为AI4,现又改称SI4。

该芯片由三星晶圆代工采用7纳米级工艺生产,使用传统覆晶球栅阵列(FCBGA)封装,并推测搭载16GB GDDR6存储芯片。特斯拉将其视为现行全自动辅助驾驶(FSD)技术的性能基准。

然而,特斯拉并未正式公布该芯片的实际计算性能、存储芯片容量及功耗,因此外界难以进行精确比较。

由于特斯拉未公开HW4的计算性能、存储芯片容量及功耗,外界只能通过既有信息推估。马斯克曾表示,HW4性能约为前一代HW3的3至8倍,而HW3官方规格为72 TOPS,据此推算,HW4性能约为216至576 TOPS。

SI5先行导入多晶粒设计 SI6采2纳米工艺

在SI6推出之前,特斯拉预计先推出第五代推论加速器SI5,也就是先前称为HW5或AI5的芯片。该芯片将分别由台积电( 2330-TW ) 及三星( 005930KS ) 采用3纳米级与2纳米级工艺生产,并导入多芯片模组(MCM)设计,改变HW4采用的传统封装方式。

特斯拉预期SI5性能将达HW4的40倍。马斯克曾表示,这项提升来自计算能力增加8倍,以及通过矽晶最佳化再提升5倍。若以HW4估算性能为基准,SI5计算能力约为8,640至23,040 TOPS。

SI5的功耗预计介于250至800瓦,实际数值将依应用场景而异,因此现阶段难以进一步准确估算其性能表现。存储芯片容量则预计达96GB,为前一代的6倍;若采用GDDR6或GDDR7存储芯片,频宽可能介于768GB/s至1.536TB/s。

至于第六代推论加速器SI6,特斯拉预计进一步将计算性能提升至HW4的80倍,存储芯片容量则达现行处理器的8倍。依据HW4性能的不同估算方式,SI6的计算性能可能达17.28至46.08 POPS(每秒千万亿次计算),存储芯片容量则为144GB。

特斯拉已与三星晶圆代工签署合作协议,委由三星生产第六代推论加速器,合作期限至2033年。最新简报也显示,SI6将采用2纳米级工艺。

考虑到SI6预计于2029年至2030年推出,以及三星最新公布的晶圆代工工艺蓝图,相关工艺可能包括车用级SF2A、性能强化版SF2P,甚至具备背面供电技术的SF2Z。

值得注意的是,特斯拉目前并未规划在2030年代通过Terafab采用英特尔( INTC-US ) 14A工艺生产SI6。封装方面,SI6将延续SI5的多芯片模组设计,借此沿用第五代芯片累积的技术经验,同时控制封装成本。

随着AI模型对计算及存储芯片需求持续攀升,多晶粒架构与HBM也逐渐成为车厂规划下一代系统级封装(SiP)的技术选项。不过,这类设计也将推高芯片成本。至于特斯拉何时会在推论加速器导入HBM,目前仍未有明确时间表,但SI6可能还不会导入这项技术。

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