《電子技術(shù)應(yīng)用》
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ADsim： 面向自動駕駛的高性能并行仿真平臺
電子技術(shù)應(yīng)用
蘇敬發(fā)1，周煒2，高利斌1，蔣金虎1
1.復(fù)旦大學(xué) 大數(shù)據(jù)研究院，上海 200082；2.國家并行工程技術(shù)中心，北京 100080
摘要： 自動駕駛仿真平臺是解決自動駕駛中實(shí)車測試時間長、成本高和極端場景復(fù)現(xiàn)難的問題的有效手段。隨著大規(guī)模云計算和高性能異構(gòu)計算的引入，仿真平臺面臨著高效虛擬化、均衡調(diào)度、便捷端-云交互的挑戰(zhàn)。為此，設(shè)計了支持輕量級虛擬化的并行系統(tǒng)架構(gòu)，并設(shè)計和集成了細(xì)粒度資源均衡調(diào)度和低延時遠(yuǎn)程交互方法，構(gòu)建了ADsim高性能并行仿真平臺，經(jīng)過測試驗(yàn)證，平臺具備高性能和便捷交互特點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：自動駕駛；仿真；高性能；并行
關(guān)鍵詞： 自動駕駛 仿真 高性能 并行
中圖分類號：TP315 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.234111
中文引用格式： 蘇敬發(fā)，周煒，高利斌，等. ADsim: 面向自動駕駛的高性能并行仿真平臺[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2023，49(12)：8-13.
英文引用格式： Su Jingfa，Zhou Wei，Gao Libin，et al. ADsim: high performance parallel simulation platform for autonomous driving[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(12)：8-13.
ADsim： high performance parallel simulation platform for autonomous driving
Su Jingfa1，Zhou Wei2，Gao Libin1，Jiang Jinhu1
1.Institute of Big Data， Fudan University， Shanghai 200082， China； 2.National Parallel Engineering Technology Center， Beijing 100080， China
Abstract： The autonomous driving simulation platform is an effective means to solve the problems of long actual vehicle testing time, high cost, and difficulty in reproducing extreme scenarios in autonomous driving. With the introduction of large-scale cloud computing and high-performance heterogeneous computing, the simulation platform faces the challenges of efficient virtualization, balanced scheduling, and convenient end cloud interaction. Therefore, this article designs a parallel system architecture that supports lightweight virtualization, and integrates fine-grained resource balancing scheduling and low latency remote interaction methods. It constructs an ADsim high-performance parallel simulation platform, which has been tested and verified to have high performance and convenient interaction characteristics.
Key words : automatic driving；simulation；high performance；parallel

0　引言

自動駕駛仿真是計算機(jī)仿真技術(shù)在汽車自動駕駛領(lǐng)域的應(yīng)用，它通過數(shù)學(xué)建模的形式將自動駕駛的應(yīng)用場景進(jìn)行數(shù)字化還原，建立接近真實(shí)世界的系統(tǒng)模型[1-2]。通過仿真環(huán)境進(jìn)行分析和研究，便可在實(shí)際落地前對自動駕駛算法及系統(tǒng)進(jìn)行測試驗(yàn)證。

目前大多數(shù)仿真平臺僅支持單點(diǎn)仿真[3]，單點(diǎn)仿真方式分散且獨(dú)立，實(shí)際部署和應(yīng)用面臨著資源忙閑不均、作業(yè)在節(jié)點(diǎn)間低效串行等問題，無法滿足自動駕駛復(fù)雜場景仿真日益增長的計算和處理需求，大規(guī)模節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一管理和調(diào)度是自動駕駛仿真的必然趨勢，在通用計算領(lǐng)域，云化是大規(guī)模節(jié)點(diǎn)便捷管理和高效調(diào)度的有效方式。不同于通用計算，面向自動駕駛仿真應(yīng)用對異構(gòu)計算資源和現(xiàn)有協(xié)議棧有著強(qiáng)依賴性，構(gòu)建面向自動駕駛的云化仿真平臺面臨著高效虛擬化、均衡調(diào)度、便捷端-云交互的挑戰(zhàn)。

本文針對自動駕駛仿真平臺當(dāng)前的難點(diǎn)挑戰(zhàn)，基于輕量級虛擬化技術(shù)設(shè)計了面向自動駕駛的高性能并行仿真平臺系統(tǒng)架構(gòu)，并設(shè)計和集成了細(xì)粒度資源均衡調(diào)度和低延時遠(yuǎn)程交互方法，構(gòu)建了ADsim高性能并行仿真平臺，并在一汽自動駕駛仿真業(yè)務(wù)中進(jìn)行了部署應(yīng)用。測試表明本系統(tǒng)通過ADsim給容器應(yīng)用指定分配GPU，滿足了不同的策略需求，在實(shí)現(xiàn)更好的靈活性與均衡性的同時，其高效性和高響應(yīng)性也得到提升。


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作者信息：

蘇敬發(fā)1，周煒2，高利斌1，蔣金虎1

（1.復(fù)旦大學(xué) 大數(shù)據(jù)研究院，上海 200082；2.國家并行工程技術(shù)中心，北京 100080）




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