Waymo cria chip próprio de 5 nm para seus robocarros

Um acelerador próprio para direção autônoma

A Waymo desenvolveu seu primeiro ASIC personalizado para robocarros, fabricado pela TSMC em processo de 5 nm. O chip foi projetado para transformar dados brutos dos sensores em respostas de condução com baixa latência, combinando suporte a algoritmos tradicionais de aprendizado de máquina, como redes neurais convolucionais, e a modelos do tipo transformer. Segundo a empresa, o projeto incorpora dados de mais de 200 milhões de milhas de condução autônoma e prioriza capacidade de resposta, confiabilidade e redundância.

Veículos autônomos precisam processar, em poucos milissegundos, fluxos contínuos de dados de mais de uma dúzia de câmeras. A Waymo afirma que seu acelerador ultrapassa 1.000 TOPS de desempenho em IA, mas o texto ressalta que não é possível compará-lo adequadamente com outras plataformas sem conhecer a precisão numérica e os níveis de consumo de energia usados. Como a empresa escolheu divulgar a métrica TOPS, o autor considera provável que se trate de desempenho em INT8, o que colocaria o chip na mesma faixa geral do Drive AGX Thor, da Nvidia - uma comparação ainda não confirmada.

Latência, imagem e tolerância a falhas

A redução da latência é central porque acidentes podem acontecer rápido demais para que um operador remoto assuma o controle. Os modelos processados pelo chip constroem uma representação detalhada do ambiente para avaliar o caminho mais seguro. Entre as tarefas citadas está a redução temporal de ruído, usada para melhorar a visibilidade em baixa luminosidade em tempo real.

O hardware também precisa operar sob vibração, choques e grandes variações de temperatura, condições diferentes das de um data center. Por isso, a Waymo adotou várias camadas de redundância e utiliza o sistema de refrigeração líquida do próprio veículo para manter os chips em temperaturas adequadas. Cada carro recebe dois ASICs que funcionam normalmente como uma única unidade; se um falhar ou produzir um resultado incorreto, o outro pode assumir a operação.

Limites do chip e disputa com a Tesla

O ASIC não executa todas as funções do veículo. A Waymo afirma estar desenvolvendo outros chips e sistemas personalizados, enquanto tarefas não relacionadas diretamente ao aprendizado de máquina - como orquestração, movimentação de dados e registro de informações - continuam a cargo de componentes fornecidos por parceiros, entre eles AMD, Micron, Samsung, Sandisk e Nvidia.

Antes do chip próprio, a Waymo usava FPGAs da Intel no processamento de sensores. Esses componentes são adequados a aplicações de baixa latência, mas são mais difíceis de programar e, em geral, oferecem menor densidade computacional que um hardware dedicado. A empresa não é a única do setor a criar silício próprio: a Tesla desenvolve chips personalizados para seus veículos há anos e iniciou um serviço limitado de Robotaxi em Austin após anos de prazos não cumpridos.

A Waymo prometeu apresentar mais detalhes sobre os aceleradores na conferência Hot Chips, em Stanford, na semana seguinte à divulgação.