要約
ソフトウェア デファインド ビークル (SDV) の出現は、電子制御ユニット (ECU) の分散ネットワークから、車両の電気および電子システム内の集中型コンピューティング アーキテクチャへの移行を意味します。
この移行は、コンテナ化と仮想化により SDV フレームワーク内でのソフトウェア開発と更新を合理化し、従来の E/E アーキテクチャにおける複雑さの増大と機能強化への需要に対応します。
クラウド コンピューティングで広く使用されていますが、そのパフォーマンスとインテリジェント車両への適合性はまだ十分に評価されていません。
この作業では、CPU、メモリ、ネットワーク、ディスクのメトリクスに焦点を当て、組み込みの高性能 AMD64 および ARM64 システム上のコンテナ化と仮想化の包括的なパフォーマンス評価を実施します。
さらに、Autoware フレームワークを使用して実際の自動車アプリケーションへの影響を評価し、マイクロサービス ベースのアーキテクチャをさらに統合して、起動時間とリソース消費を評価します。
当社の広範な実験により、ベアメタル設定と比較して、コンテナ化と仮想化の両方で CPU、メモリ、およびネットワーク使用量のパフォーマンスがわずかに 0 ～ 5% 低下し、ディスク操作がより大幅に削減されます (コンテナ化環境では 5 ～ 15%)。
仮想化セットアップの場合は 35%。
これらの低下にもかかわらず、実際の車両アプリケーションを使用した実験では、Autoware フレームワークへの影響が最小限であることが実証されており、場合によっては、マイクロサービス アーキテクチャの統合により起動時間が最大 18% 改善されます。
要約(オリジナル)
The emergence of Software-Defined Vehicles (SDVs) signifies a shift from a distributed network of electronic control units (ECUs) to a centralized computing architecture within the vehicle’s electrical and electronic systems. This transition addresses the growing complexity and demand for enhanced functionality in traditional E/E architectures, with containerization and virtualization streamlining software development and updates within the SDV framework. While widely used in cloud computing, their performance and suitability for intelligent vehicles have yet to be thoroughly evaluated. In this work, we conduct a comprehensive performance evaluation of containerization and virtualization on embedded and high-performance AMD64 and ARM64 systems, focusing on CPU, memory, network, and disk metrics. In addition, we assess their impact on real-world automotive applications using the Autoware framework and further integrate a microservice-based architecture to evaluate its start-up time and resource consumption. Our extensive experiments reveal a slight 0-5% performance decline in CPU, memory, and network usage for both containerization and virtualization compared to bare-metal setups, with more significant reductions in disk operations-5-15% for containerized environments and up to 35% for virtualized setups. Despite these declines, experiments with actual vehicle applications demonstrate minimal impact on the Autoware framework, and in some cases, a microservice architecture integration improves start-up time by up to 18%.
arxiv情報
| 著者 | Long Wen,Markus Rickert,Fengjunjie Pan,Jianjie Lin,Yu Zhang,Tobias Betz,Alois Knoll |
| 発行日 | 2024-12-13 09:30:02+00:00 |
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