自动驾驶系统性能优化与调优实战

01

性能优化全景图 概览

为什么自动驾驶需要性能优化？系统瓶颈分析、优化方法论概述。

02

计算平台选型与硬件加速

GPU、FPGA、ASIC、NPU对比，硬件加速卡选型实战。

03

操作系统与内核调优

实时性要求、内核参数调优、CPU隔离与亲和性设置。

04

感知算法性能优化

图像预处理加速、模型推理优化、后处理加速技巧。

05

传感器数据处理优化

LiDAR点云降采样、雷达信号处理、多传感器时间同步。

06

规划与控制算法优化

路径搜索算法加速、控制指令下发延迟优化。

07

内存管理与缓存优化

内存池设计、缓存行对齐、避免伪共享。

08

多线程与并发编程

线程池设计、锁优化、无锁数据结构、协程应用。

09

数据流与通信优化

ZeroMQ、DDS、共享内存、零拷贝技术。

10

模型量化与剪枝

INT8/FP16量化、结构化剪枝、知识蒸馏。

11

TensorRT与ONNX Runtime

模型转换、动态形状、多流推理。

12

CUDA编程与GPU优化

核函数优化、内存带宽利用、Stream与Event。

13

深度学习编译器

TVM、XLA、MLIR在自动驾驶中的应用。

14

端到端延迟分析

Trace工具使用、火焰图、延迟分解。

15

性能基准测试与监控

Benchmark设计、Prometheus+Grafana监控。

16

代码级优化

循环展开、SIMD指令、内联汇编、编译器优化选项。

17

资源管理与调度

CPU/GPU资源分配、优先级反转、饥饿问题。

18

网络通信优化

CAN总线、车载以太网、时间敏感网络(TSN)。

19

存储与文件系统优化

日志写入优化、数据记录格式、SSD寿命管理。

20

功能安全与性能平衡

ISO 26262对性能的影响、冗余设计。

21

虚拟化与容器化

Docker资源限制、Kubernetes调度、实时容器。

22

OTA升级与性能回退

增量更新、A/B分区、回滚机制。

23

仿真环境性能优化

CARLA、SUMO加速、分布式仿真。

24

数据闭环与回放优化

数据压缩、索引加速、并行回放。

25

功耗与散热管理

动态电压频率调整、功耗墙、热节流。

26

故障诊断与自愈

看门狗、健康监控、降级策略。

27

性能调优案例 实战

感知延迟从100ms降到30ms实战。

28

性能调优案例 实战

规划周期从50ms降到10ms实战。

29

性能调优案例 实战

系统启动时间从30s降到5s实战。

30

未来趋势与总结

车路协同、中央计算平台、存算一体芯片。