在 HW3.0 時特斯拉使用自主研發芯片 FSD，在計算層擁有了完全掌控力。FSD采用雙芯片設計，算力達到了 144TOPS，對比 HW2.5 性能提高了 21 倍，而功耗僅提高了 25％。同時在安全性則在系統層面也有很多考慮，比如大量的冗余設計。同一塊板卡上配備兩顆芯片，同時都對同樣的數據進行分析，然后對比分析結果（或者相互驗證），再得出最終結論。目前，HW3.0 已經完全能夠應對 L5 級別自動駕駛所需的感知層數據量和計算能力，成為特斯拉智能駕駛技術的核心競爭力。
FSD 主板設計的最大特點是雙芯片設計形成冗余，減少了功能區故障隱患，同時提高了圖像處理的安全與精準性。根據馬斯克的說法，FSD 芯片主板做了完整的冗余，也就是說 HW3.0 的每一個功能區都可以損壞，而整套硬件依然可以保持正常工作。同時，主板內部設置了兩個處理器，同一塊板卡上的兩顆芯片的供電和數據通道都是獨立且互為備份的。兩顆芯片對同樣的數據進行分析，相互驗證、比對分析，再得出最終結論，極大地提高了圖像處理的安全和準確性。
FSD 的核心優勢在于強大的圖像處理和高速傳輸數據能力。GPU 單元為圖形處理單元，工作是協助核心處理器完成圖形和動畫的渲染，讓用戶能在屏幕上獲取有效信息。圖像處理器 ISP 的作用主要是將攝像頭產生的原始 RGB 三原色數據轉化成復雜的圖像信息。GPU 和 ISP 構成了智能駕駛 AI 芯片的主角。
