IBM助力大陸集團(tuán)開發(fā)智能安全的自動駕駛解決方案

大陸集團(tuán)使用 IBM Storage Scale 和 NVIDIA DGX 系統(tǒng)將 AI 訓(xùn)練時間縮短了 70%

與此前相比，大陸集團(tuán)每月可同時進(jìn)行至少多 14倍的深度學(xué)習(xí)實驗

對大多數(shù)人來說，駕駛屬于第二天性，其中涉及一系列自動決策。訓(xùn)練 AI 進(jìn)行自動駕駛需要 PB 級的數(shù)據(jù)，以便比人類做出同樣決策時快 1/10 秒，且讓駕駛更為安全。

據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）統(tǒng)計，每年約有 135萬人死于道路交通事故，另有 5千萬人受傷。為了降低這種風(fēng)險，歐盟已經(jīng)要求到 2030年大力推廣自動駕駛汽車。為全自動駕駛提供最佳技術(shù)路徑的競賽已經(jīng)拉開序幕。

大陸集團(tuán)（Continental）高級駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 人工智能主管 Robert Thiel 表示：“在發(fā)生嚴(yán)重事故的情況下，高級駕駛輔助系統(tǒng)的反應(yīng)速度比駕駛員要快。這可以通過使用大量數(shù)據(jù)訓(xùn)練 AI 來實現(xiàn)，使其比人類駕駛更安全。因此，智能數(shù)據(jù)管理意味著智能汽車和挽救生命?！?/p>

大陸集團(tuán)是全球眾多汽車生產(chǎn)商的汽車零部件主要供應(yīng)商，同時也是自動駕駛智能領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。其 ADAS 業(yè)務(wù)部門早在 20多年前便已著手開發(fā)智能傳感器和數(shù)據(jù)驅(qū)動式交通安全解決方案，并致力于利用深度學(xué)習(xí)以及訓(xùn)練人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來提高開發(fā)速度。大陸集團(tuán) Vision Zero 計劃旨在通過開發(fā) ADAS 技術(shù)，從根本上消除交通事故造成的死亡事件。

在汽車行業(yè)，與自動駕駛相關(guān)的最大挑戰(zhàn)之一是，管理位于世界各地的數(shù)據(jù)并在需要的地方使用這些數(shù)據(jù)。大陸集團(tuán)的 ADAS Vision Zero 計劃聘用了一支配備傳感器的測試車隊，他們每天行駛 15,000公里，生成和記錄了超過 100 TB 的數(shù)據(jù)，然后對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行攝取、處理、選擇、評估和注釋，并用于系統(tǒng)的訓(xùn)練和驗證。

為了檢測任何給定場景中發(fā)生的情況并做出安全控制車輛的決策，該團(tuán)隊使用 NVIDIA DGX 系統(tǒng)進(jìn)行訓(xùn)練和驗證。為了加速開發(fā) AI 并縮短上市時間，大陸集團(tuán)需要高性能的 AI 處理和數(shù)據(jù)訪問以及強大的存儲解決方案，以利用 NVIDIA GPU 計算實現(xiàn)每秒分析數(shù)十萬張圖像的目標(biāo)。

針對自動駕駛優(yōu)化的 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)

大陸集團(tuán)的 ADAS 解決方案可支持駕駛員完成眾多典型駕駛?cè)蝿?wù)，甚至還可控制車輛以免發(fā)生事故。但隨著駕駛員輔助系統(tǒng)與車輛安全系統(tǒng)自動化程度的提升，軟件復(fù)雜性也隨之上升，同時多個地區(qū)的安全要求數(shù)量也隨之增多。此時，大陸集團(tuán)意識到自身亟需擴(kuò)展其技術(shù)和團(tuán)隊，以便開發(fā)出更具全球擴(kuò)展性的 AI 解決方案。此外，并行數(shù)據(jù)訪問的需求也意味著會面臨日益增長的數(shù)據(jù)管理挑戰(zhàn)。

大陸集團(tuán)需要一個強大的并行文件系統(tǒng)來滿足 AI 的高速需求并保護(hù)敏感數(shù)據(jù)。與此同時，它還必須創(chuàng)建一個更易于集中訪問的位置來存儲數(shù)據(jù)并提高可追溯性，為開發(fā)人員提供多種安全連接方式。

因此，大陸集團(tuán)需要可擴(kuò)展的深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)架構(gòu)，以及與高速網(wǎng)絡(luò)連接的存儲空間來提高性能。該解決方案需要提供快速隨機(jī)訪問功能，支持服務(wù)器消息塊 (SMB) 和 Amazon Simple Storage Service (S3) 等協(xié)議，并提供多種不同的訪問管理選項。

大陸集團(tuán)確定了全面的測試標(biāo)準(zhǔn)，并評估了多種存儲解決方案。為了解 IBM Storage Scale System 的性能，大陸集團(tuán)與 IBM 合作伙伴 SVA System Vertrieb Alexander GmbH 進(jìn)行了合作。結(jié)果證明，結(jié)合 NVIDIA DGX 技術(shù)的 IBM Storage for Data and AI 解決方案可以實現(xiàn)“并行”高性能架構(gòu)和易于擴(kuò)展的節(jié)點部署，不僅滿足現(xiàn)有 AI 基礎(chǔ)架構(gòu)的要求，還能保證未來所需的彈性和可擴(kuò)展性。

IBM Storage 與 Kubernetes 容器的靈活性和無縫集成，確保大陸集團(tuán)實現(xiàn)應(yīng)用開發(fā)的現(xiàn)代化的同時，無需放棄性能、可擴(kuò)展性或簡單性等要求。IBM Storage Scale 軟件確保其 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)支持增長，無論是在云中還是本地部署都不受影響。IBM 在汽車行業(yè)的豐富經(jīng)驗，也是大陸集團(tuán)選擇IBM解決方案的重要因素。

借助新的解決方案，大陸集團(tuán)可以通過多節(jié)點訓(xùn)練來優(yōu)化深度學(xué)習(xí)，從而在不影響生產(chǎn)時間的情況下提高模型精度，實現(xiàn)更高的安全級別。大陸集團(tuán)將 DGX 集群的規(guī)模擴(kuò)大到每月可處理 14倍以上的實驗，能夠在多種環(huán)境條件（例如雨、雪、晴天和多云天氣）和瞬態(tài)（例如汽車在變道時彼此靠得太近）下測試數(shù)百萬種排列, 縮短了產(chǎn)品的上市時間。

得益于 IBM 數(shù)據(jù)管理解決方案帶來的性能改進(jìn)、靈活性和可擴(kuò)展性，大陸集團(tuán)正在借助不斷發(fā)展的 AI 基礎(chǔ)設(shè)施改變未來出行方式。

提高開發(fā)周期的效率

大陸集團(tuán)高級駕駛輔助系統(tǒng)人工智能主管 Robert Thiel 表示：“考慮到安全要求，如果沒有能力驗證龐大的數(shù)據(jù)集，即對數(shù)百萬公里或數(shù)十 PB 的數(shù)據(jù)集進(jìn)行定期處理、重新模擬、收集和生成某種 KPI 的能力，我們今天銷售的任何系統(tǒng)都無法銷售出去?！?/p>

“得益于全新的基礎(chǔ)設(shè)施，我們現(xiàn)在可以同時運行 20、40、80 個 GPU，從而真正加快我們的訓(xùn)練速度?！贝箨懠瘓F(tuán) ADAS 布達(dá)佩斯 AI 開發(fā)中心主管 Balazs Lorand 博士表示。借助這一新的基礎(chǔ)設(shè)施，大陸集團(tuán)每月的深度學(xué)習(xí)實驗數(shù)量增加了 14 倍，并將訓(xùn)練時間從幾周縮短到幾天，極大提高了開發(fā)生命周期的效率。而且該解決方案足夠靈活，可以支持容器化混合云環(huán)境、本地部署以及多個數(shù)據(jù)中心。

大陸集團(tuán)在位于德國法蘭克福的 Equinix 公司的 AI 就緒數(shù)據(jù)中心建設(shè)了一套全新的基礎(chǔ)設(shè)施。Equinix 是一家全球性的托管基礎(chǔ)設(shè)施提供商。在 SVA 的支持下，大陸集團(tuán)實現(xiàn)了集群存儲解決方案的整體集成，包括安裝、部署、配置、調(diào)試以及運營和管理培訓(xùn)。

這一新解決方案包括多模式 GPU 集群、非阻塞性InfiniBand 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、具有高速NVMe（非易失性內(nèi)存主機(jī)控制器接口規(guī)范）驅(qū)動器的 IBM Storage Scale System、NVIDIA DGX 系統(tǒng)和 NVIDIA V100 Tensor Core GPU。大陸集團(tuán)還在其 Kubernetes 環(huán)境中使用 IBM Spectrum Scale 軟件進(jìn)行現(xiàn)代應(yīng)用開發(fā)。

這些改進(jìn)為大陸集團(tuán)帶來了強大的競爭優(yōu)勢，使其能夠比以往更快地推進(jìn)新的、更安全的自動駕駛解決方案的開發(fā)。

關(guān)于大陸集團(tuán)

大陸集團(tuán)（Continental）致力于開發(fā)創(chuàng)新技術(shù)和服務(wù)，為人們及其貨物提供可持續(xù)性的互聯(lián)駕乘和運輸解決方案。科技公司大陸集團(tuán)成立于 1871年，為車輛、機(jī)械設(shè)備、交通及運輸領(lǐng)域提供安全、高效、智能且經(jīng)濟(jì)適用的解決方案。自主移動與安全事業(yè)群致力于開發(fā)和生產(chǎn)集成的主動和被動駕駛安全技術(shù)，以及支持車輛動力學(xué)的產(chǎn)品。

關(guān)于 SVA

IBM 合作伙伴 SVA（System Vertrieb Alexander GmbH）是一家領(lǐng)先的德國系統(tǒng)集成商。該公司在德國各地設(shè)有 23個分支機(jī)構(gòu)。SVA 專注于將高質(zhì)量 IT 產(chǎn)品與項目專業(yè)知識和靈活性相結(jié)合，以便在數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)連續(xù)性、大數(shù)據(jù)、IT 安全性和云領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)最佳解決方案。

關(guān)于 IBM

IBM 是全球領(lǐng)先的混合云、人工智能及企業(yè)服務(wù)提供商，幫助超過 175個國家和地區(qū)的客戶，從其擁有的數(shù)據(jù)中獲取商業(yè)洞察，簡化業(yè)務(wù)流程，降低成本，并獲得行業(yè)競爭優(yōu)勢。金融服務(wù)、電信和醫(yī)療健康等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的超過 4000家政府和企業(yè)實體依靠 IBM 混合云平臺和紅帽 OpenShift 快速、高效、安全地實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。IBM 在人工智能、量子計算、行業(yè)云解決方案和企業(yè)服務(wù)方面的突破性創(chuàng)新為我們的客戶提供了開放和靈活的選擇。對企業(yè)誠信、透明治理、社會責(zé)任、包容文化和服務(wù)精神的長期承諾是 IBM 業(yè)務(wù)發(fā)展的基石。