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자율주행

테슬라 FSD 기술 스택 깊이 파고들기: FSD 컴퓨터(HW3, HW4)와 SoC 내부 구조

by aiagentx 2025. 4. 6.
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테슬라의 FSD(Full Self-Driving) 시스템은 운전자를 대체할 수 있는 수준의 자율주행을 궁극적으로 목표로 하지만, 실제 기능과 법적·기술적 제한 사이에는 여전히 간극이 존재합니다. 본 장에서는 테슬라 FSD하드웨어·소프트웨어·데이터 인프라가 어떻게 구성되는지 살펴보며, 베타 프로그램의 특성과 운전자 주의 의무 등에 대해서도 짚어봅니다.

 

1. FSD 컴퓨터(HW3, HW4) SoC 내부 구조

1) HW3: FSD 컴퓨터의 초기 완성

 

2019년경부터 테슬라 차량에 적용된 HW3(일명 FSD 컴퓨터), 자율주행 연산에 특화된 맞춤형 SoC(System on Chip)를 장착합니다.

뉴럴 프로세싱 유닛(NPU), GPU, CPU 등이 통합되어 딥러닝 기반 영상 처리와 자율주행 제어를 실시간 수행합니다.[6][7]

이전 세대(엔비디아 GPU 활용) 대비 처리량(TOPS)전력 효율을 크게 개선하여, 테슬라가 비전 중심의 자율주행 로직을 빠르게 돌릴 수 있는 기반을 마련했습니다.

 

2) HW4: 한층 향상된 컴퓨팅 파워

2023년부터 일부 모델(리프레시 모델S/X, 사이버트럭 등)에 도입된 HW4, HW3의 업그레이드 버전으로, 카메라 해상도·프레임레이트 증가와 추가 NPU 코어 등을 통해 추론 성능을 더욱 높였습니다.

일론 머스크는 이로 인해 레벨4 이상의 자율주행에 가까워졌다고 언급했지만,<[6][7] 여전히 운전자 개입 없이 전 구간 주행을 허용할 정도의 완전자율(레벨5) 단계는 아니라는 점이 공식 표기나 안전 매뉴얼에서 강조됩니다.

3) SoC 내부 구조

CPU(ARM 기반), GPU, 뉴럴 코어가 초고속 버스로 연결되어, 카메라 영상·센서 데이터를 병렬로 처리합니다.

ISP(Image Signal Processor)가 카메라 입력을 전처리하고, 뉴럴 네트워크 가속기 Occupancy Network·하이드라넷 같은 대규모 모델을 실시간 실행합니다

 

 

 

Chip
Tesla - FSD Chip
Qualcomm - Snapdragon 865
 
 
 
Technology Node
Samsung 14 nm process
TSMC's advanced 7nm (N7P)
CPU
3x (4-core) Cortex-A72
4x Cortex-A77, 4x Cortex-A55 (4 high power, 4 low power)
 GPU
Custom GPU, 0.6 TFLOPS @ 1 Ghz
Adreno 650, 1.25 TFLOPS @ 700 MHz -ish
NPU
2x Tesla NPU, each 37 TOPS (total 74 TOPS)
Hexagon 698 @ 15 TOPS
Cache
2x 32MB SRAM for NPUs
1 MB L2, 4 MB L3, and 3 MB system wide cache
RAM
8GB LPDDR4X, 2x 64-bit, Bandwidth 111 GB/s
16GB LPDDR5, 4x 16-bit , Bandwidth 71.30 GB/s
ISP
24-bit? 1 billion pixels per second
Spectra 480, dual 14-bit CV-ISP 2 Gpixel/s, H.265 (HEVC)
Secure Processing Unit
"Security system", verify code has been signed by Tesla.
Qualcomm SPU230, EAL4+ certified
Safety System
Dual-core CPU that checks congruency between the NPUs
None
TDP
36 Watt
5 Watt

 

 

 

 
HW0
HW1
HW2
HW2.5
HW3
위치/기타
출시
2012
2014
2016 10
2017 8
2019 4
 
판매차량수[27]
45,624
132,538
61,004
356,168
1,740,553
 
센서
전방카메라
없음
1(흑백)
3(광각 60m, 150m, 망원 250m)
전면유리상단
후방카메라
없음
1[29]
1[30] 50m
후면번호판위
측전방카메라
없음
, 우 각각 80m
B필러
측후방카메라
없음
, 우 각각 100m
전방펜더 리피터
내부 카메라
없음
1[31]
룸미러 위
초음파센서[32]
없음
12 5m
12 8m
전후 범퍼
전방레이더[33]
없음
보쉬 160m
컨티넨탈 170m
전면범퍼[34]
컴퓨터
플랫폼
없음
모빌아이 EyeQ3
엔비디아 드라이브 PX 2
테슬라 FSD
글러브 박스 뒤편
노드 수
 
1
2
 
RAM
 
256 MB
6 GB
8 GB
8 GB x 2
 
초당 프레임 처리
 
36
110
110
2300
 
업그레이드
불가
FSD구매자 HW3으로 업글
 
 
세부 기능
운전상황 시각화
X
X
O
O
O
 
(비상) 차로 이탈 방지
X
X
O
O
O
 
교통 인식 크루즈 컨트롤
X
O
O
O
O
 
오토스티어
X
O
O
O
O
 
자동 차로 변경
X
O
O
O
 
오토파크
X
X
O
O
O
직렬 평행
차량 호출
X
X
O
O
O
 
내비게이션 온 오토파일럿
X
X
O
O
O
 
스마트 서몬
X
X
O
O
O
 
스마트 오토파크
X
X
?
O
O
미출시
빨간불/일단멈춤 경고
X
X
X
O
 
교통 요소 인식/시각화
X
X
 
신호등/멈춤 제어[39]
X
X
X
X
O
2020 4월 출시[40]
녹색 신호 통과
X
X
X
X
O
2020 6월 출시[41]
시내 주행[42]
X
X
X
X
O
공개베타
관련 편의기능
센트리 모드
X
X
O
O
 
블랙박스
X
X
X
O
O
전후좌우4개채널

 

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