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Conheça o computador autônomo de um carro elétrico da Tesla

Neste artigo, conheça o computador autônomo de um carro elétrico da Tesla e seus dois cérebros com Inteligência Artificial (IA).

Conheça o computador autônomo de um carro elétrico da Tesla
O chip interno da Tesla é 21 vezes mais rápido que o modelo mais antigo da Nvidia usado pela empresa. E o computador de cada carro tem dois por segurança. Foto: Divulgação.

Projetar seus próprios chips é difícil. Mas a Tesla, um dos desenvolvedores mais agressivos da tecnologia de veículos autônomos, acha que vale a pena. A empresa compartilhou detalhes sobre como aperfeiçoou o design de seus chips de Inteligência Artificial (IA), para que dois deles sejam inteligentes o suficiente para alimentar as próximas habilidades de “auto-condução” dos seus carros. Neste artigo, conheça o computador de um carro da Tesla.

O presidente-executivo da Tesla, Elon Musk, e seus colegas revelaram o hardware de terceira geração da empresa em abril. Todavia, na conferência Hot Chips, os designers de chips mostraram como as otimizações consideráveis nos chips de IA personalizados da Tesla aumentaram dramaticamente o desempenho – um fator de 21 em comparação com os anteriores chips da Nvidia. Além disso, como bônus, eles também representam apenas 80% do custo.

Um poderoso computador para um carro Tesla

A empresa precisava de um hardware melhor para atingir sua meta de direção autônoma completa em 2019, na qual os carros navegam não apenas nas estradas como hoje, mas também nas ruas locais com sinais de parada e semáforos.

Ganesh Venkataramanan, um dos projetistas dos chips e ex-engenheiro de processador da AMD, disse:

Ficou claro para nós que, para atender nossos níveis de desempenho com as restrições de energia e as restrições de fator de forma que tínhamos, precisávamos projetar algo próprio.

É preciso um grande esforço para projetar um chip de processador. A magnitude do trabalho é refletida no enorme número de transistores – 6 bilhões – que compõem o circuito de processamento de cada um dos chips da Tesla. Mas a experiência interna da Tesla, que abrange desde processadores e software até estações de fabricação e carregamento de baterias, oferece uma grande vantagem sobre as montadoras convencionais.

Conheça o computador autônomo de um carro elétrico da Tesla
Dois grandes processadores de IA quadrados alimentam o computador do carro autônomo de terceira geração da Tesla. A Tesla mostrou o computador na conferência Hot Chips. Foto: Stephen Shankland/CNET.

O analista da New Street, Pierre Ferragu, em um relatório de agosto sobre a Tesla, disse:

Outros fabricantes de automóveis não podem competir. O modelo de negócios deles não lhes permite encaixar todos os carros com esse hardware caro, e eles ficam muito atrás em tecnologia, dependendo demais de seus fornecedores e incapazes de integrar firmemente hardware, software e operações. Como resultado, a Tesla está estabelecendo o padrão para o mercado de massa dos carros autônomos.

Dois cérebros para a segurança autônoma

Cada computador Tesla tem dois chips de IA, um design redundante para maior segurança, disse Venkataramanan. Também há redundância nas fontes de alimentação e nos feeds de entrada de dados dos chips. Até as câmeras do carro estão em duas fontes de alimentação separadas para evitar falhas.

Venkataramanan disse:

Existem muitos recursos de redundância, o que garante que… nada de ruim aconteça com o sistema [se um sensor, componente, câmera ou fonte de alimentação falhar].

Assim, cada chip faz sua própria avaliação do que o carro deve fazer em seguida. O computador compara as duas avaliações e, se os chips concordam, o carro toma a ação. Dessa maneira, se os chips discordarem, o carro simplesmente joga fora esse quadro de dados de vídeo e tenta novamente, segundo Venkataramanan. Portanto, essa é uma das razões pelas quais a Tesla queria poderosos chips de IA que pudessem lidar com uma taxa de quadros para vídeo muito alta.

Altamente otimizado

Cada chip com IA da Tesla roda a 2 GHz e realiza 36 trilhões de operações por segundo. Esse desempenho é possível porque a Tesla otimizou os chips para carros autônomos e abandonou algo mais geral, segundo Debjit Das Sarma, outro designer de chips da Tesla e ex-engenheiro da AMD.

Por exemplo, o chip lida com dados gravados como números inteiros de 8 bits, em vez dos números de ponto flutuante de 16 bits mais comuns nas tarefas de IA, mas que requerem mais energia para serem processados. Por outro lado, possui um conjunto extremamente limitado de instruções que podem ser processadas. Além disso, possui um enorme número de 32 megabytes de memória SRAM de alta velocidade no chip, o que significa que ele não precisa esperar enquanto busca dados de uma memória DRAM convencional muito mais lenta.

Das Sarma disse:

Em vez de gastar todo o poder nessas coisas desprezíveis, queríamos gastar a maior parte da energia naquilo que realmente importa para nós.

O chip com IA levou 14 meses para ser projetado, e agora a Samsung está fabricando o processador. Já está disponível nos carros Tesla mais novos, e os modelos mais antigos podem ser atualizados.

Neste artigo, você conheceu o computador autônomo de um carro elétrico da Tesla.

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Fonte: CNET

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Escrito por Leonardo Santana

Astrônomo amador e eletrotécnico. Apaixonado por TI desde o século passado.

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