特斯拉SI系列芯片蓝图流出：SI6性能对标SI4提升80倍

据Tom's hardware报道，特斯拉近日披露了其调整后的AI加速器路线图，较为清晰地展示了该公司未来AI芯片研发的走向。

这家由埃隆·马斯克领导的公司预计，其第六代推理加速器将带来比现有第四代芯片高出80倍的计算性能；而第三代Dojo训练加速器（D3）将放弃以SRAM为中心的架构，转向采用堆叠HBM的多芯粒（chiplet）设计。

按照特斯拉过往对其AI芯片的命名规则，最近几代芯片应为“AI4、AI5、AI6”。但在最新演示中，它们被更名为SI4、SI5、SI6。

在AI芯片路线图中另一个有趣的细节是，特斯拉披露了第六代推理加速器（SI6）的大致计算性能：计算性能比目前用于其汽车的第四代推理处理器（最初叫HW4，后更名为AI4，再更名为SI4）提升80倍，内存比SI4提升9倍。

但这取决于SI4性能的衡量方式，这意味着17,280至46,080 TOPS（每秒万亿次运算），即17.28至46.08 POPS（每秒千万亿次运算），不过我们尚不清楚SI6支持的数据格式。当然，这些只是估算，仅供参考。

作为参照，英伟达Rubin GPU提供50 NVFP4 PFLOPS的推理性能、35 NVFP4 PFLOPS的训练性能，以及17.5 FP8/FP6 PFLOPS。与此同时，Rubin目前已在向客户出货，而SI6要到2029至2030年才推出。

特斯拉SI4由三星代工采用7nm级工艺制造，采用传统倒装芯片球栅阵列（FCBGA）封装（注意：据称的特斯拉幻灯片存在一处错误，称该单元采用5nm级节点制造），并推测配备16GB GDDR6内存。

特斯拉将该处理器描述为其全自动驾驶（FSD）技术当前的基准，这使其成为衡量未来各代性能的基线。

与此同时，特斯拉并未官方披露该芯片的绝对计算性能数字、内存容量或功耗，这使得比较变得困难。

马斯克曾表示HW4比HW3强大3至8倍，而HW3的官方额定值为72 TOPS，据此HW4约为216至576 TOPS的专用集成电路（注意这些均为估算）。

此外，幻灯片再次确认，即将推出的第五代推理加速器SI5（又称HW5、AI5）将分别由台积电和三星代工采用3nm级和2nm级工艺制造，并将采用多芯片模块（MCM）设计，这与SI4所用的传统封装方式不同。

特斯拉预计SI5将比SI4带来40倍的性能提升。据马斯克称，这来自计算能力8倍的提升（由更密集的工艺技术和更多执行单元驱动）以及硅片优化带来的5倍增益，据此约为8,640至23,040 TOPS（估算数字），具体取决于如何计算SI4的性能。

与此同时，SI5预计功耗在250W至800W之间，视应用而定，因此在现阶段做性能估算并非易事。此外，SI5的内存将比前代多6倍（即96GB）。带宽取决于所用内存类型（GDDR6或GDDR7），SI5的内存带宽可在768GB/s至1,536GB/s之间。

再看特斯拉第六代推理加速器（SI6），其计算性能将进一步提升至SI4的80倍，内存为当前代处理器的8倍。这可能意味着17.28至46.08 POPS（每秒千万亿次运算），取决于如何计算SI4性能，以及144GB内存——对于AI加速器而言，这是相当可观的性能和内存容量。

特斯拉已与三星代工签署协议，由其在2033年前制造第六代推理加速器，而新幻灯片显示该单元将采用2nm级工艺制造。

鉴于该芯片预计2029至2030年推出，以及三星近期更新的代工路线图，我们谈论的可能是有汽车级SF2A、性能增强型SF2P，甚至带背面供电的SF2Z。与此同时，SI6引人注目的一点是，特斯拉并不设想该芯片在2030年代于Terafab采用英特尔14A制程生产。

SI6将保留AI5/SI5/HW5引入的多芯片模块（MCM）方案，这似乎合理，因为它能够利用第五代推理加速器积累的经验，并保持相对合理的封装成本。

许多汽车制造商正在考虑为其下一代系统级封装（SiP）采用多芯粒设计和HBM内存，这将推高其成本。特斯拉何时在推理加速器上采用HBM仍有待观察，但很可能不会在SI6上。