Waymo 首度拆解 robotaxi 車尾電腦：千 TOPS 自研 ASIC 點分工
5nm 晶片負責前端，完整系統仲有 CPU、GPU 同雙重冗餘
千 TOPS 其實講緊邊一部分
Waymo 今次首次公開 robotaxi 車尾運算系統嘅內部架構。按官方資料，多枚自研 5nm ASIC 合計可提供逾 1,000 TOPS，即每秒逾一千萬億次 ML 運算。不過呢個數只計前端處理同部分 ML 模型，唔代表成套車載電腦嘅實際速度。Waymo亦冇交代數值精度、功耗、晶片數量或者日常工作負載下做到幾多，所以暫時唔適合直接拎去同其他自動駕駛平台比跑分。
圖片：Waymo
自研晶片先接住感應器洪流
呢粒 ASIC 企喺運算流程最前面，直接處理鏡頭、lidar 同 radar 嘅原始資料，做感應器融合、夜景降噪同神經網絡推論，再將整理好嘅資訊交畀核心系統。Waymo話佢可以同步處理 13 個高解像度鏡頭，支援 sparse convolution、dense transformer 等唔同模型。好處係減少大量原始資料喺系統入面搬嚟搬去，亦可以壓低由影像輸入到車輛轉向或煞車嘅延遲。
圖片：Waymo
成個「腦」係混合架構
車尾電腦仲有 server 級 CPU、GPU 同其他加速器，砌成一套以 ML 運算為主嘅混合架構。ASIC集中處理高頻率、格式固定嘅前端工作；CPU負責調度、資料搬運、記錄同非 ML 邏輯；GPU同其他加速器就跑較彈性嘅模型。所有即時駕駛決定都喺車上完成，雲端主要留畀訓練同模擬。Waymo話八年間將原始運算力推高咗 20 倍，但同樣冇公開每種處理器型號、RAM 容量或者整套系統功耗。
圖片：Waymo
冗餘唔止係放多一粒晶片
Waymo形容系統有兩套獨立「引擎」，平時一齊跑完整工作負載，其中一套出錯，另一套可以接手。硬件亦接駁車輛液冷系統，要捱到震動、撞擊、嚴寒同高溫，同時保持安靜同留返行李空間。Waymo Driver 技術頁亦列出後備電腦、獨立煞車、轉向同供電系統。換句話講，安全冗餘牽涉運算、感應器同車身控制，單睇 TOPS 數字睇唔到呢部分成本。
七間供應商，精確分工仍然保密
官方點名 AMD、Micron、NVIDIA、Samsung、Sandisk、Socionext 同 TSMC，但冇逐間講採購咗咩型號。按各公司公開產品線，大致可分成 AMD、NVIDIA 嘅 CPU／GPU 運算；Micron、Samsung 嘅車用記憶體；Sandisk 嘅車載儲存；Socionext 嘅 custom SoC 設計支援；TSMC 嘅晶圓代工。呢個分類只係按供應商業務作出嘅分析，Waymo未有確認實際零件配搭，亦冇話 5nm ASIC 由邊間設計、封裝或者投產。
點解而家先肯打開車尾箱
The Verge 報道指 Waymo 已有約 4,000 架車，喺十幾個城市每周做約 50 萬程收費行程。去到呢個規模，運算系統已經唔再只係研究用硬件，而係要大量採購、維修同控制成本嘅車隊設備。公開供應鏈有助展示量產能力，但官方仍然冇講每套成本、哪些車款已裝新 ASIC，亦冇確認整支車隊嘅部署比例；第六代硬件較便宜嘅說法，暫時都欠缺可核對嘅價格數字。
香港暫時只適合睇技術方向
Waymo冇公布香港服務或者推出時間表，呢套硬件短期內亦唔係本地可買產品。不過佢清楚展示咗 Level 4 robotaxi 嘅現實取捨：車載 AI 要夠快之餘，仲要處理散熱、耗電、耐用、靜音、行李空間同故障接管。下一步值得睇 Waymo會唔會公開 ASIC 實際功耗、單車硬件成本，同第六代系統喺唔同車款嘅部署進度。
參考來源
- The Verge — Waymo lifts the lid on the ‘brain’ powering its robotaxis — original report
- Waymo — A look under our trunk: what’s in our compute — Waymo 首次公開車載運算架構、5nm ASIC、1,000 TOPS、冗餘設計同合作供應商名單。
- Waymo — Meet the 6th-generation Waymo Driver — 核對第六代感應器數量、硬件冗餘、成本方向同測試方法。
- Waymo Driver technology overview — 核對後備運算、轉向、煞車、供電同感應器冗餘設計。
- Socionext — Automotive Custom SoC — 了解 Socionext 公開嘅車用 custom SoC、功能安全同設計支援業務；Waymo未確認實際分工。
- Samsung Semiconductor — Automotive Memory — 核對 Samsung 公開嘅車用記憶體產品方向；唔代表已確認 Waymo 採用型號。
- Sandisk — Automotive UFS — 了解 Sandisk 面向自動駕駛同 robotaxi 嘅車載儲存產品；實際 Waymo 配置未公開。
本文根據原文及公開資料整理；資料有出入時，以原文及官方資料為準。
