使用分離式架構(gòu)嵌入式計(jì)算機(jī)改進(jìn)自動(dòng)駕駛汽車測(cè)試

自動(dòng)駕駛汽車這項(xiàng)技術(shù)的下一階段是不斷測(cè)試和改進(jìn)用于部署這些自動(dòng)駕駛汽車的技術(shù)。顯然，需要進(jìn)行測(cè)試來(lái)證明它們?cè)谌魏魏退械缆窏l件下都是安全的。

對(duì)于像自動(dòng)駕駛系統(tǒng)這樣流動(dòng)而復(fù)雜的技術(shù)，測(cè)試必須足夠靈活，以考慮變化，可能是動(dòng)態(tài)的，但又足夠嚴(yán)格，以便結(jié)果在實(shí)際應(yīng)用中具有意義。有許多不同的方式可以進(jìn)行這種測(cè)試。

測(cè)試自動(dòng)駕駛汽車的挑戰(zhàn)之一是，它們可能會(huì)在許多不同的條件下和環(huán)境挑戰(zhàn)下使用相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間。因此，測(cè)試方案必須嘗試“隨著時(shí)間的推移”模擬測(cè)試。這不是一件容易復(fù)制的事情。

許多測(cè)試都是在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的，現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際行為是無(wú)可替代的。在某些情況下，車輛在現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，并實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

切斷（無(wú)線）線

自動(dòng)駕駛技術(shù)設(shè)計(jì)人員面臨的另一個(gè)挑戰(zhàn)是無(wú)線通信媒體的速度和可用性。雖然5G可能具有實(shí)時(shí)處理許多任務(wù)的帶寬，但尚未推出具有完整覆蓋的高效5G。其他較慢的媒體渠道是不夠的，除了數(shù)據(jù)下載或車輛軟件升級(jí)，這可能發(fā)生在車輛靜止時(shí)。

此外，由于自動(dòng)駕駛技術(shù)相對(duì)較新，組件會(huì)定期更換，這進(jìn)一步使測(cè)試復(fù)雜化。如果環(huán)境未鎖定，則幾乎不可能維護(hù)有效數(shù)據(jù)。

所有這些重要測(cè)試的最終結(jié)果是，車輛生成的數(shù)據(jù)量是巨大的，很容易達(dá)到TB。嘗試無(wú)線下載所有這些信息可能是一項(xiàng)艱苦的長(zhǎng)期工作。為了消除漫長(zhǎng)的下載時(shí)間，Premio提出了一種解決方案，允許OEM簡(jiǎn)單地隨身攜帶數(shù)據(jù)。除了消除長(zhǎng)時(shí)間的無(wú)線下載外，該解決方案還保持了數(shù)據(jù)的安全性和完整性。

PremioRCO-6000 系列 EdgeBoost 節(jié)點(diǎn)嵌入式計(jì)算機(jī)被稱為罐式方法，可在車輛和中央存儲(chǔ)庫(kù)之間快速高效地收集和傳輸數(shù)據(jù)，其中可以使用 AI 工作負(fù)載信息收集、存儲(chǔ)和分析數(shù)據(jù)。Premio采用的設(shè)計(jì)最初是一個(gè)定制項(xiàng)目，但后來(lái)隨著對(duì)該技術(shù)的需求越來(lái)越多而演變?yōu)樯虡I(yè)產(chǎn)品。RCO-6000-CML系列是最新的AI邊緣推理計(jì)算機(jī)，它使用Premio的模塊化EDGEboost節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)來(lái)優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試自動(dòng)駕駛應(yīng)用的性能加速和數(shù)據(jù)采集。

NVMe 固態(tài)硬盤可以承受沖擊

非易失性存儲(chǔ)器 （NVMe） 罐式產(chǎn)品的一個(gè)關(guān)鍵設(shè)計(jì)元素是此類環(huán)境所需的加固性，同時(shí)仍然能夠非?？焖俚?a href="http://ttokpm.com/article/zt/" target="_blank">聚合和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。使用額定為高沖擊和振動(dòng)水平的固態(tài)磁盤 （SSD），數(shù)據(jù)保持不變。

RCO-6000 系列 EdgeBoost 節(jié)點(diǎn)嵌入式計(jì)算機(jī)的架構(gòu)可以部署在各種配置中，具體取決于特定應(yīng)用和最終目標(biāo)。如下圖所示，最簡(jiǎn)單的配置將僅用于數(shù)據(jù)捕獲。在這里，罐將被移除，并帶到外部來(lái)源進(jìn)行存儲(chǔ)和分析，通常與其他實(shí)例（其他車輛或同一車輛隨時(shí)間變化）的數(shù)據(jù)相結(jié)合并進(jìn)行比較。這種配置的主要優(yōu)勢(shì)是高速 NVMe 技術(shù)，可提供可靠的數(shù)據(jù)采集，可以將其卸載到一個(gè)中心位置，以實(shí)現(xiàn)更大的機(jī)器學(xué)習(xí)和 AI 工作負(fù)載。此外，支持 100GbE 網(wǎng)卡的能力為從本地設(shè)備（邊緣）到更中心的位置（云）的數(shù)據(jù)傳輸提供了更大的帶寬。

第二種配置用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，其中使用性能加速模塊在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行推理。顯然，該容器的配備與僅用于存儲(chǔ)信息的模型不同，因?yàn)樗ㄟ^(guò)專用的 PCIe 通道動(dòng)態(tài)處理大量計(jì)算，以便在 GPU、m.2 模塊甚至 NVMe 存儲(chǔ)介質(zhì)中進(jìn)行硬件加速。

最終配置是處理推理和數(shù)據(jù)捕獲的完整模型。請(qǐng)記住，在所有三種配置中，都可以輕松移除容器，以便將數(shù)據(jù)帶回主處理單元進(jìn)行進(jìn)一步分析。在所有三種配置中，該架構(gòu)都增加了一個(gè)物理安全元素，因?yàn)閿?shù)據(jù)保留在容器中，容器可以存儲(chǔ)并保存在物理鎖和密鑰后面。

如圖所示，根據(jù)應(yīng)用和用戶的目標(biāo)，可以部署RCO-6000系列EdgeBoost節(jié)點(diǎn)嵌入式計(jì)算機(jī)容器的多種配置。每個(gè)配置都包括拆分架構(gòu)，可以輕松捕獲和刪除數(shù)據(jù)。

Premio已經(jīng)為一家關(guān)鍵的OEM客戶部署了幾百臺(tái)RCO-6000系列EdgeBoost Node嵌入式計(jì)算機(jī)。因此，從數(shù)據(jù)收集領(lǐng)域的客戶體驗(yàn)中學(xué)到了很多東西。除了傳輸和安全存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單性之外，確保數(shù)據(jù)的有效性同樣重要，這些數(shù)據(jù)在容器內(nèi)部處理。Premio專家很快承認(rèn)，這種設(shè)計(jì)需要在產(chǎn)品開發(fā)階段進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試。

請(qǐng)注意，通過(guò)實(shí)現(xiàn)彈出按鈕可以非常簡(jiǎn)單地移除容器。Premio 提供了一個(gè)軟件實(shí)用程序，使 OEM 可以輕松地將此過(guò)程包含在他們自己的用戶界面中，從而允許 OEM 通過(guò)軟件開發(fā)進(jìn)行差異化和定制。

實(shí)際上，容器可以通過(guò)兩種不同的方法之一進(jìn)行連接，通過(guò) PCIe 轉(zhuǎn)接卡或通過(guò) NVMe 硬件 RAID 控制器。如果目的是直接連接到 CPU 的 PCIe 通道，則使用前者。然而，后一種方法將用于需要硬件 RAID 的情況。

雖然您可能預(yù)計(jì)這種方法會(huì)將功耗提高到可能不可接受的水平，但 RCO-6000 系列 EdgeBoost 節(jié)點(diǎn)嵌入式計(jì)算機(jī)并非如此。這個(gè)概念來(lái)自這樣一個(gè)事實(shí)，即嵌入式計(jì)算機(jī)可能由車輛本身提供動(dòng)力。通過(guò)一些智能節(jié)能設(shè)計(jì)，Premio工程師能夠（大部分）消除額外的功耗，并通過(guò)支持寬功率電壓輸入來(lái)保持工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)。

用于邊緣 AI 的全功能嵌入式計(jì)算機(jī)

從功能的角度來(lái)看，RCO-6000系列EdgeBoost Node嵌入式計(jì)算機(jī)可以分為三個(gè)主要用途（計(jì)算機(jī)處理所有三個(gè)用途）：

數(shù)據(jù)捕獲：捕獲足夠的數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練能夠在真實(shí)環(huán)境中部署的高效模型。這要求所有捕獲的數(shù)據(jù)都以足夠快的速度寫入 SSD，以便不會(huì)丟棄任何數(shù)據(jù)。

測(cè)試運(yùn)行：在現(xiàn)實(shí)世界中進(jìn)行測(cè)試運(yùn)行以測(cè)試模型，同時(shí)捕獲數(shù)據(jù)以查看模型的效率。這需要混合推理功能和快速存儲(chǔ)。

最終部署：一旦確定解決方案足夠成熟，就可以在大規(guī)模生產(chǎn)中部署最終推理。這需要純粹的推理能力。

用于工作負(fù)載整合的可擴(kuò)展和多功能 I/O

RCO-6000 系列支持 I/O 支架，可在堅(jiān)固邊緣的高級(jí)工業(yè)應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)高速連接和低延遲數(shù)據(jù)傳輸。憑借多樣化的模塊化配置，計(jì)算機(jī)的 I/O 靈活性允許工作負(fù)載整合，以處理各種數(shù)字和模擬傳感器。例如，子板模塊可用于通過(guò) GbE 和 USB 等選項(xiàng)實(shí)現(xiàn)更多 I/O。

高速網(wǎng)絡(luò)

一個(gè)關(guān)鍵的挑戰(zhàn)是確?？梢宰銐蚩斓夭东@數(shù)據(jù)，以便不會(huì)丟失任何內(nèi)容。RCO-6000 系列 EdgeBoost 節(jié)點(diǎn)嵌入式計(jì)算機(jī)通過(guò)包括超高速 NVMe SSD 并通過(guò) 100-Gbit/s 以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)適配器進(jìn)行通信來(lái)處理這個(gè)問(wèn)題。

總結(jié)

RCO-6000系列EdgeBoost Node嵌入式計(jì)算機(jī)的主要部署目標(biāo)之一是物理遷移SSD，而無(wú)需通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的艱巨（和更常見(jiàn)）方法。只需卸下罐子，就可以在幾分鐘內(nèi)卸載數(shù)據(jù)，同時(shí)，可以快速插入新的罐子，讓車輛除了短暫的“進(jìn)站”之外，還能留在路上。車輛返回現(xiàn)場(chǎng)以捕獲更多數(shù)據(jù)的周轉(zhuǎn)時(shí)間實(shí)際上是以（低個(gè)位數(shù)）分鐘為單位。

Premio的車載計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)用于在最惡劣的環(huán)境條件下運(yùn)行，同時(shí)在自主和遠(yuǎn)程邊緣部署中提供關(guān)鍵任務(wù)可靠性。獨(dú)特的架構(gòu)顯著減少了停機(jī)時(shí)間，是實(shí)時(shí)本地處理和推理分析的理想選擇。使用 Premio 基于加固型車載容器的嵌入式計(jì)算機(jī)加速您的自動(dòng)駕駛測(cè)試和部署。

審核編輯：郭婷