تسلا: تعرف على البرامج والأجهزة الخاصة بك

قامت شركة Tesla Motors بتطوير سياراتها الكهربائية، وتميزت بشكل خاص بالتكنولوجيا التي تتضمنها هذه السيارات. على عكس السيارات التقليدية الأخرى، سيارات إيلون ماسك يحتفظون ببعض الأسرار المثيرة للاهتمام فيما يتعلق ببرامجهم وأجهزتهم، القاعدة التي تجعلها تعمل، أن لديك جميع الوظائف على متن الطائرة أو حيث يتم دعم الطيار الآلي.

والحقيقة أنهم لم يقتصروا على شراء الوحدات من أطراف ثالثة، بل بالأحرى لقد طوروا أنظمتهم الخاصةلا يتم تصنيع كل شيء داخل الشركة، ولكن على الأقل شاركوا في التطوير بمساعدة شركات أخرى لتحقيق ما حققته هذه السيارات الكهربائية. هل تريد معرفة المزيد عنها؟ فلنذهب إلى هناك…

نظام تشغيل Tesla أو برنامج Tesla الثابت

لا يُعرف عن شركة تسلا الأمريكية العملاقة للسيارات الكهربائية أنها تسير مع هذا التدفق. يمتد هذا إلى برنامجك. بدلاً من الاعتماد على نظام تشغيل واحد مُصمم مسبقًا، صممت Tesla نظام التشغيل والبرمجيات الخاصة بها، استنادًا إلى مشاريع مفتوحة المصدر. تستفيد شركة Tesla من هذه المشاريع مفتوحة المصدر لإدراجها تحت الغطاء، بناءً على مشاريع مثل نواة لينكس، وسلسلة أدوات جنو، وجذور البناء.

لكن تسلا لا تأخذ أجزاء عشوائية فحسب. إنهم يقومون باختيار وتكوين هذه المكونات مفتوحة المصدر بعناية لإنشاء نظام يلبي احتياجاتك الخاصة. بجانب، نهج تسلا مفتوح المصدر لديها العديد من المزايا. أولاً، يتيح لهم الوصول إلى مجموعة واسعة من التعليمات البرمجية الموجودة عالية الجودة. وهذا يوفر لهم الوقت والموارد مقارنة ببناء كل شيء من الصفر. ومن ناحية أخرى، يعمل مجتمع المصادر المفتوحة باستمرار على تحسين وتحديث هذه الأدوات، وبالتالي تستفيد تسلا من الابتكار المستمر. وأخيرا، فإن استخدام البرمجيات مفتوحة المصدر يشجع التعاون والشفافية، مما قد يؤدي إلى نظام أكثر أمانا وموثوقية.

من المهم أن نلاحظ أن برنامج Tesla الموجود داخل السيارة يتجاوز هذه المكونات مفتوحة المصدر، كما فعل أيضًا تم تطوير البرمجيات الاحتكارية بنسبة 100% بواسطة Tesla، لإدارة أو دعم ميزات معينة في السيارة من خلال شاشتها التي تعمل باللمس.

ومن ناحية أخرى، يقدم النظام سلسلة من النقاط المثيرة للاهتمام للغاية، مثل:

• OTA- يتلقى النظام تحديثات البرامج باستمرار لمواكبة أحدث تحسينات التعليمات البرمجية، وتحسينات الميزات، بالإضافة إلى تصحيحات لإصلاح الأخطاء أو نقاط الضعف من الإصدارات السابقة.
• إدارة الطيار الآلي: الكمبيوتر الرئيسي، من هذا النظام، يسمح أيضًا بالتحكم في القيادة الذاتية لسيارة تسلا، أي قدرات الطيار الآلي، مما يسمح لها بتقديم واجهة للتحكم في هذا النظام وكذلك تلقي المعلومات ذات الصلة من أجهزة الاستشعار والكاميرات وما إلى ذلك.
• قابليتها للاستخدام- تم تصميم واجهة شاشة اللمس الخاصة بشركة Tesla مع وضع سهولة الاستخدام في الاعتبار. يمكنك التحكم في كل شيء بدءًا من إعدادات المناخ وحتى التنقل والترفيه ببضع نقرات فقط. ويكمل التصميم البسيط تركيز تيسلا على تجربة قيادة نظيفة ومستقبلية.
• أمن: تعطي Tesla الأولوية للأمن ويعكسه نظام التشغيل. ويتضمن تدابير قوية لحماية سيارتك وركابها من التهديدات السيبرانية. تضمن التحديثات المنتظمة بقاء النظام في مواجهة المخاطر الأمنية المتطورة باستمرار. مع ذلك، إنها ليست معرضة لاختراق السيارات...

كمبيوتر سيارة تسلا

تفاخر تسلا مؤخرا جهاز كمبيوتر فائق القوة التي تشغل أحدث سياراتهم الكهربائية، أي اللوحة الإلكترونية التي تعمل بنظام التشغيل الذي ذكرته في القسم السابق. الآن، بعد أشهر من الانتظار، حصل عشاق التكنولوجيا على وحدة وفتحوها، اتضح أن دماغ سيارات تسلا الجديدة هذه يحتوي على عناصر مختلفة عن تلك التي ترددت في البداية...

بدلاً من شريحة Zen 2 المُشاع عنها، اختارت Tesla شريحة Ryzen Embedded المخصصة استنادًا إلى بنية Zen+ (فكر في الأمر كنسخة محسنة من Zen 1). من المحتمل أن تكون هذه الشريحة، التي تحمل الرمز الغامض "YE180FC3T4MFG"، معالجًا رباعي النواة مزودًا بذاكرة تخزين مؤقت مناسبة لمهام سيارتك اليومية.

المفاجأة الحقيقية تأتي مع بطاقة الرسومات. هذه ليست مجرد بطاقة رسومات مخصصة، بل هي وحدة مخصصة تعتمد عليها وحدة معالجة الرسومات Navi 23، أي AMD Radeon المدمجة في وحدة APU هذه. وبينما أشارت الشائعات المبكرة إلى 32 وحدة معالجة، يبدو أن هذا النموذج يحتوي بالفعل على 28 وحدة معالجة. تُترجم هذه إلى 1792 معالج تدفق يعمل بتردد ساعة يبلغ حوالي 2.8 جيجا هرتز، وهو أمر ليس سيئًا على الإطلاق. على الرغم من أن سرعة الساعة لم تؤكدها Tesla، إلا أن الرئيس التنفيذي Elon Musk نفسه ألمح إلى أداء يشبه وحدة التحكم، حيث يتميز بقوة معالجة مذهلة تصل إلى 10 TFLOPS.

على السبورة، ليس لدينا وحدة APU هذه فحسب، بل من المهم أيضًا تسليط الضوء عليها تفاصيل أخرى:

• AMD Ryzen YE180FC3T4MFG APU (مع 4 مراكز معالجة و45 وات TDP) ذاكرة تخزين مؤقت L512 سعة 2 كيلو بايت لكل نواة وذاكرة تخزين مؤقت L4 سعة 3 ميجابايت.
• وحدة معالجة الرسومات AMD Radeon 215-130000026، تشبه Radeon Pro W6600.
• ذاكرة الوصول العشوائي من نوع Samsung LPDDR4، موزعة على أربع شرائح حول وحدة APU.
• وحدة LG Innotek ATC5CPC001 بلوتوث/واي فاي.
• مودم البيانات المحمول Quectel AG525R-GL وبوابة SPC5748GSMMJ6.
• DSP 1 ADSP-SC587W SHARC+ ثنائي النواة DSP مع نوى ARM Cortex-A5.
• DSP 2 AD21584 SHARC + DSP ثنائي النواة مع نوى ARM Cortex-A5.
• بطاقة الشبكة Realtek RTL9068ABD Ethernet Switch.

أجهزة Tesla أو FSD (القيادة الذاتية الكاملة)

لا ينبغي الخلط بينه وبين الكمبيوتر السابق، لأن هذه لوحة أخرى مدرجة في نماذج Tesla، وهي مخصصة بشكل خاص لمعالجة جميع المعلومات من أجهزة الاستشعار وتنفيذ إجراءات معينة للقيادة الذاتية باستخدام الطيار الآلي. في هذه الحالة نشير إلى اللوحة الأم التي تسميها تسلا أجهزة Tesla أو Tesla FSD (القيادة الذاتية الكاملة). حصلت هذه اللوحة، على مر السنين، على العديد من التحديثات، مثل HW2، HW2.5، HW3 والآن HW4 أو FSD 2.

لقد شهد نظام الطيار الآلي في تسلا العديد من مراجعات الأجهزة الرئيسية:

• AP0: بدون الطيار الآلي. كانت نماذج تسلا المبكرة تفتقر إلى أجهزة الطيار الآلي، وحتى أجهزة استشعار وقوف السيارات كانت إضافات اختيارية في البداية.
• موبايل آي (AP1): هذا النظام الأولي، الذي تم إصداره بالتعاون مع Mobileye، كان يعتمد على أجهزة EyeQ3 الخاصة بهم. تم التحكم في كاميرا أمامية واحدة ومستشعر رادار وأجهزة استشعار بالموجات فوق الصوتية للمساعدة في ركن السيارة. على الرغم من كونها مبتكرة، إلا أن القيود المفروضة على هذه الأجهزة أدت إلى حدوث صدع بين شركتي Tesla وMobileye.
• أجهزة تسلا (HW2، HW2.5): المعروف أيضًا باسم AP2، وقد تم تطويره بواسطة شركة Tesla، وهي مجموعة الأجهزة الخاصة بها. وشمل ذلك كاميرات متعددة (بما في ذلك الكاميرات الجانبية وكاميرات أعمدة الأبواب)، ووحدة معالجة مركزية أكثر قوة تعتمد على نظام Nvidia's Drive PX2، ورادار محسّن. جلبت المراجعات اللاحقة (HW2.5 وHW3) تحسينات إضافية مثل المزيد من قوة المعالجة والذاكرة وحتى الكاميرا الداخلية في الطراز 3.
• أجهزة تسلا 3 (FSD 1): لقد كان تطورًا عن السابق، هذه المرة باستخدام شرائحه الخاصة التي صممتها شركة Tesla وصنعتها شركة Samsung، وذلك لتحسين وظائف الذكاء الاصطناعي والطيار الآلي لهذا النموذج. كان لهذه اللوحات مراجعة أخرى تسمى HW3 +، مع تغييرات طفيفة. ظهر النظام لأول مرة في عام 2021.
• أجهزة تسلا 4 (FSD 2): هذا النظام الجديد سيكون مستقبل سيارات تسلا الجديدة. ويعد هذا تحسنًا عن السابق، مع قوة معالجة أكبر وشريحة جديدة مصنعة بتقنية 10 نانومتر، مقارنة بـ 14 نانومتر في FSD1. بالإضافة إلى ذلك، ستشمل كاميرا جديدة ووحدة رادار محدثة وما إلى ذلك. بالرغم من عدم وجود الكثير من التفاصيل حتى الآن..

للتعرف على هذه اللوحات بشكل أفضل، سنركز الآن على HW3 أو FSD1، والذي يتضمن المواصفات التالية:

• FSD- تم تصميم اللوحة لتتكامل بسلاسة مع نماذج تيسلا الحالية. يحتوي هذا الكمبيوتر المخفي خلف حجرة القفازات على شريحة FSD مزدوجة مستقلة. تتمتع كل شريحة بمواردها المخصصة، بما في ذلك مصدر الطاقة والذاكرة ونظام التشغيل، مما يؤدي إلى إنشاء نظام زائد عن الحاجة بالكامل. وبهذه الطريقة، إذا فشل أحدهما، يتولى الآخر السيطرة. يمتد هذا التكرار إلى المدخلات الحسية للسيارة. يتم تغذية البيانات من ثماني كاميرات خارجية (وأحيانًا واحدة داخلية) بالإضافة إلى معلومات من الرادار ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ومختلف أجهزة الاستشعار الأخرى إلى شريحتي FSD في وقت واحد. ثم تقوم كل شريحة بتحليل هذه البيانات بشكل مستقل وصياغة خطة للخطوة التالية للسيارة عندما تكون في الوضع التلقائي. تتم مقارنة القرارات المتخذة بشأن البيانات بواسطة نظام أمني للتأكد من مطابقتها وصحتها. فقط عندما "توافق" كلتا الرقاقتين، يبدأ الميكانيكيون في العمل من خلال أدوات التحكم في السيارة. كل هذا على لوحة PCB أو اللوحة الأم باستهلاك يزيد عن 72 واط، حيث تستهلك كل شريحة 36 واط.
• رقاقة إف إس دي: هذه هي الرقائق التي طورتها شركة تيسلا، وتم طرحها في عام 2019، وهي مصممة خصيصًا لتحقيق مستوى متقدم من الاستقلالية في سياراتها. تم تصنيع هذه الشريحة باستخدام تقنية المعالجة 14 نانومتر من سامسونج وهي مجهزة بسلسلة من المعالجات ومسرعات الأجهزة، بما في ذلك 12 نواة لوحدة المعالجة المركزية القائمة على ARM ووحدة معالجة الرسومات Mali G71 MP12، بالإضافة إلى وحدتي معالجة عصبية أو NPU. بدأ تصميمها في عام 2016، مع فريق تصميم بقيادة جيم كيلر، الذي كان يعمل سابقًا في AMD (كان يعمل أيضًا في Intel وApple وPA Semi وDEC، وما إلى ذلك) وبيت بانون، وهو أحد معارفه القدامى الآخرين في هذا القطاع، بعد أن كان تم تمريره بواسطة Apple وIntel وPA Semi وDigital Equipment Corporation (DEC). وكانت النتيجة شركة نفط الجنوب التي تتضمن:
  • وحدة معالجة الرسومات مكونة من ثلاث مجموعات، تحتوي كل منها على 4 نوى ARM Cortex-A72 بتردد 2.2 جيجا هرتز، أي إجمالي 12 نواة.
  • وحدة معالجة الرسومات ARM Mali G71 MP12 بسرعة 1 جيجا هرتز، مع ما يصل إلى 600 GFLOPS.
  • نظام أمان يضمن تنفيذ التعليمات البرمجية الموقعة من Tesla فقط، وتجنب التعليمات البرمجية الضارة.
  • واجهة الكاميرا التي يمكنها معالجة ما يصل إلى 2.500 مليار بكسل في الثانية.
  • برنامج تشفير الفيديو H.265 (HEVC) المتكامل لمختلف تطبيقات الفيديو والتسجيل.
  • ISP هو معالج إشارة صور مصمم لمعالجة الإشارات بما يصل إلى 1000 مليار بكسل في الثانية وإمكانيات تقليل الضوضاء ورسم الخرائط.
  • وحدة NPU المزدوجة أو وحدة المعالجة العصبية، عبارة عن دائرة عصبية تحتوي على مصفوفة لتسريع مهام الذكاء الاصطناعي وبأداء ذروة مشترك يصل إلى 73.700 مليار عملية في الثانية.
  • وحدتا تحكم للذاكرة أو MMU لـ 4 ميجا هرتز LPDDR2133 وقناة 128 بت.

صور | VideoCardz | اليكتريك