特斯拉AI芯片路线图出炉:第六代推理加速器性能瞄准四代80倍
特斯拉披露了其经过调整的AI加速器路线图,从中可以一窥该公司未来芯片研发的方向。特斯拉预计,其第六代推理加速器的计算性能将达到现有第四代芯片的80倍;而其D3训练加速器将不再采用以SRAM为核心的架....
特斯拉公开了调整后的AI加速器路线图,外界可借此观察其后续芯片研发的走向。按照规划,第六代推理加速器的计算性能要做到现有第四代芯片的80倍。D3训练加速器则放弃以SRAM为核心的架构,改用集成堆叠式HBM的多芯粒(chiplet)设计。
特斯拉还用“超级智能”(Super Intelligence,简称SI)这一说法替代“人工智能”(AI)来称呼自家AI加速器,加速器的命名标识也相应改成“SI”。马斯克近期确认,SpaceXAI同样出于这个原因将更名为SpaceXSI。
Dojo D3:不再采用晶圆级集成?
特斯拉AI硬件路线图里,自研训练加速器“Dojo”的“回归”大概是最受关注的一步。埃隆·马斯克(Elon Musk)曾在2025年8月砍掉整个晶圆级Dojo项目。到了2026年8月,他又表态,SpaceX和xAI在地面及太空数据中心将完全采用
特斯拉
把定制的HBM(高带宽内存)模块用晶圆级封装堆到逻辑芯片(logic dies)上,是一条可行路径。问题是这套做法太贵,只有在以SRAM为核心的架构这类特定场景里才划得来。逻辑芯片之间靠晶圆级互连、再把HBM叠上去,麻烦会一连串冒出来:设计更复杂、散热更难压、制造难度上去(良率可能往下掉)、长期可靠性存疑,最后成本还得涨。加冗余设计、优化工艺,大部分难点能压下去,可钱也得多花,D3走晶圆级封装这条路的机会因此变小。
到目前为止,D3的算力、内存容量、制造工艺和开发进度,特斯拉都没有公开。它给出的说法是,Dojo D3会围绕“空间占用、训练能力和扩展性”做优化。照这个口径,这颗单元不光性能要够,扩展性也得好,又一次指向传统加速器架构,而不是晶圆级封装。还有一处更让人琢磨:D3要针对“地外部署”优化,这基本意味着至少部分型号会做抗辐射加固(radiation hardening)。
SI6:几年内性能将达到HW4的80倍
路线图里另一个细节是第六代推理加速器(SI6)的预估算力:计算能力为HW4的80倍,内存容量为HW4的9倍。按HW4性能的不同算法(下文的解释可供参考),SI6算力大致落在17,280到46,080 TOPS(每秒万亿次运算)之间,也就是17.28到46.08 POPS(每秒千万亿次运算)。它支持哪些数据格式,眼下还不清楚。这些数字只是估算,参考时得留个心眼。拿英伟达(Nvidia)的Rubin GPU做个对照:推理任务50 NVFP4 PFLOPS,训练任务35 NVFP4 PFLOPS,另支持17.5 FP8/FP6 PFLOPS。Rubin GPU已经开始向客户出货,SI6则要等到2029年至2030年。SI6的更多细节下文还会展开。
特斯拉车上现用的第四代推理处理器,最早叫HW4,后来更名AI4,现在称SI4。这颗芯片由三星代工(Samsung Foundry)以7nm级工艺制造,封装走的是传统倒装芯片球栅阵列(FCBGA)(网传特斯拉演示文稿有误,称其为5nm级工艺);内存配了16 GB GDDR6。特斯拉把它当作“全自动驾驶”(FSD)技术的当前基准,后面几代产品都拿它来比。但官方始终没公布具体算力、内存容量和功耗,横向对比因此不太好做。埃隆·马斯克说过,HW4性能是HW3的3到8倍;HW3官方额定算力72 TOPS,照此推算,HW4是一颗算力在216到576 TOPS之间的专用集成电路(ASIC)(以上均为估算值)。
幻灯片也再次确认,即将推出的第五代推理加速器代号SI5(亦称HW5或AI5),将由台积电(TSMC)和三星晶圆代工(Samsung Foundry)分别以3nm和2nm级工艺制造。这颗芯片采用多芯片模组(MCM)设计,和HW4的传统封装方式不一样。据埃隆·马斯克(Elon Musk)透露,Tesla预计SI5性能比HW4提升40倍,其中算力涨八倍(靠更精密的工艺和更多执行单元),芯片优化再带来五倍增益。按HW4性能的不同算法,SI5算力预计在8,640到23,040 TOPS之间(估算值)。功耗预计在250W到800W之间,视具体应用场景而定,所以眼下做精确性能估算意义不大。内存容量将达到前代的六倍,即96 GB。内存类型取GDDR6还是GDDR7,决定了Tesla SI5的内存带宽是768 GB/s至1.536 TB/s。
第六代推理加速器(SI6)的算力预计再进一步,达到HW4的80倍,内存容量为当前一代的八倍。折算下来,算力可能到17.28 – 46.08 POPS(每秒千万亿次运算,取决于HW4性能怎么算),内存144 GB——对一款AI加速器来说,这个性能和内存容量都相当高。
生产方面,Tesla已与三星晶圆代工达成协议,第六代推理加速器由后者制造,合作持续到2033年。最新幻灯片还披露,该芯片将采用2nm级工艺。按2029年至2030年问世的时间点,再对照三星近期更新的代工路线图,这里说的很可能是车规级SF2A、性能增强版SF2P,甚至是用上背面供电(Backside Power Delivery)技术的SF2Z。还有一点:关于SI6,特斯拉似乎没打算在2030年代用英特尔的14A工艺在“Terafab”工厂生产。
SI6 会继续采用 AI5/SI5/HW5 上已经用过的多芯片模块(MCM)架构。这个选择说得通:第五代推理加速器研发中攒下的经验可以直接复用,封装成本也能压在一个相对合理的区间。眼下不少汽车制造商都在琢磨,在下一代系统级封装(SiP)里上多芯粒(Chiplet)设计加 HBM 内存,可这样一来成本就上去了。特斯拉什么时候把 HBM 装进自己的推理加速器,现在还没有消息,但大概率轮不到 SI6 这一代。