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

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 FSD의 하드웨어·소프트웨어·데이터 인프라가 어떻게 구성되는지 살펴보며, 베타 프로그램의 특성과 운전자 주의 의무 등에 대해서도 짚어봅니다.

 

1. FSD 컴퓨터(HW3, HW4)와 SoC 내부 구조

1) HW3: FSD 컴퓨터의 초기 완성

 

• 2019년경부터 테슬라 차량에 적용된 HW3(일명 FSD 컴퓨터)는, 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)과 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 HW4는, 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 가속기가 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	2012년	2014년	2016년 10월	2017년 8월	2019년 4월
판매차량수[27]	45,624	132,538	61,004	356,168	1,740,553
센서
전방카메라	없음	1개(흑백)	3개(광각 60m, 주 150m, 망원 250m)			전면유리상단
후방카메라	없음	1개[29]	1개[30] 50m			후면번호판위
측전방카메라	없음		좌, 우 각각 80m			B필러
측후방카메라	없음		좌, 우 각각 100m			전방펜더 리피터
내부 카메라	없음			1개[31]		룸미러 위
초음파센서[32]	없음	12개 5m	12개 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[수동]	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[s]	O
교통 요소 인식/시각화	X	X	O[t]		O[38]
신호등/멈춤 제어[39]	X	X	X	X	O	2020년 4월 출시[40]
녹색 신호 통과	X	X	X	X	O	2020년 6월 출시[41]
시내 주행[42]	X	X	X	X	O	공개베타
관련 편의기능
센트리 모드	X	X	O[녹화없음]	O	O
블랙박스	X	X	X	O	O	전후좌우4개채널