Symulacja telemetrii Cloud

Platforma symulacji telemetrii w chmurze dla pojazdów definiowanych programowo (SDV) zapewnia skalowalną infrastrukturę na żądanie do przeprowadzania symulacji telemetrii pojazdów w Google Cloud.

System umożliwia symulowanie kampanii telemetrycznych w wirtualnym środowisku Androida Automotive (Cuttlefish) bez użycia sprzętu fizycznego. Zarządza ona cyklem życia symulacji, odbierając żądania, tworząc tymczasowe maszyny wirtualne Compute Engine, uruchamiając symulacje w kontenerach Dockera, zbierając i przesyłając wyniki do Cloud Storage oraz usuwając zasoby.

To podejście zapewnia ekonomiczną i wysoce skalowalną platformę do testowania potoków telemetrii, ponieważ zasoby są wykorzystywane tylko podczas wykonywania symulacji.

Cel i możliwości

System zarządza cyklem życia symulacji i abstrakcyjnie zarządza bazową infrastrukturą.

  • Skalowalność na żądanie: system tworzy zasoby (maszyny wirtualne Compute Engine) tylko na czas symulacji, aby zapewnić koszty oparte na wykorzystaniu.
  • Zarządzanie współbieżnością: system egzekwuje konfigurowalny limit symulacji równoległych (domyślnie np. 5). Kolejkuje nadmiarowe żądania i automatycznie planuje je, gdy pojawią się wolne miejsca.
  • Architektura oparta na zdarzeniach: system korzysta z Cloud Functions i Pub/Sub do rozproszonego i odpornego na błędy zarządzania przepływem pracy, które obejmuje obsługę żądań, planowanie, finalizację i czyszczenie.
  • Zintegrowane zarządzanie stanem: system używa bazy danych Firestore do śledzenia bieżącego stanu i konfiguracji każdej symulacji (np. PENDING, RUNNING, COMPLETED lub FAILED).
  • Zarządzanie artefaktami: system automatycznie obsługuje pobieranie wymaganych plików wejściowych i przesyłanie wszystkich danych wyjściowych symulacji (np. raportów, logów, raportów o błędach i plików Logcat) do Cloud Storage.
  • Czyszczenie zasobów: automatyczne zadanie Cloud Scheduler zapobiega wyciekom zasobów przez czyszczenie osieroconych maszyn wirtualnych lub wpisów w bazie danych.

Architektura

System korzysta z bezserwerowej architektury opartej na zdarzeniach z kilkoma usługami Google Cloud. Z systemem możesz wchodzić w interakcje za pomocą interfejsu internetowego lub interfejsu API REST.

  • Interakcja użytkownika: możesz użyć udostępnionej wersji demonstracyjnej w internecie, niestandardowej aplikacji lub bezpośrednio korzystać z punktów końcowych interfejsu API.
  • Warstwa administracyjna:
    • read-simulation: ta funkcja umożliwia wysyłanie zapytań dotyczących symulacji, liczby uruchomionych maszyn wirtualnych i maksymalnej skonfigurowanej liczby jednocześnie uruchomionych maszyn wirtualnych.
    • receive-request: system weryfikuje żądania na podstawie ścisłej listy dozwolonych odcisków cyfrowych obrazów i publikuje je w Pub/Sub.
    • schedule-simulation: Eventarc aktywuje tę funkcję na podstawie wiadomości Pub/Sub lub zmian w Firestore. Sprawdza limit współbieżności i udostępnia maszyny wirtualne.
    • finish-simulation: agent wywołuje tę funkcję na końcu działania, aby zaktualizować stan i wywołać czyszczenie.
    • delete-simulation: Ta funkcja obsługuje ręczne anulowanie i czyszczenie zasobów.
  • Zarządzanie stanem (Firestore): baza danych Firestore śledzi stan (np. PENDING, RUNNING, COMPLETED lub FAILED) i konfigurację każdej symulacji. Ta baza danych przechowuje wszystkie dane wykonania symulacji.
  • Przechowywanie danych (Cloud Storage): system przechowuje wszystkie pliki związane z symulacją w zasobniku Cloud Storage. Obejmuje to pliki konfiguracji wejściowej, raporty wyjściowe, dzienniki z urządzenia Cuttlefish, raporty o błędach i pliki Logcat.
  • Warstwa wykonawcza (Compute Engine):
    • Funkcja schedule-simulation tworzy maszynę wirtualną Compute Engine dla każdej symulacji. Na maszynie wirtualnej działa kontener Dockera simulation-agent.
    • simulation-agent pobiera pliki wejściowe z Cloud Storage, uruchamia instancję SDV i zarządza interakcjami z wirtualnym urządzeniem Cuttlefish, aby uruchomić symulator telemetrii i pobrać wynikowe dane.
  • Konserwacja (Cloud Scheduler): zaplanowane zadanie jest uruchamiane okresowo, aby zwalniać miejsce po osieroconych zasobach (np. nieudanych maszynach wirtualnych lub nieaktualnych wpisach w bazie danych) i zapobiegać wyciekom zasobów.

Dalsze kroki

Aby rozpocząć korzystanie z symulacji telemetrii w chmurze, zapoznaj się z tymi przewodnikami:

  • Przewodnik wdrażania: dowiedz się, jak skonfigurować infrastrukturę i utworzyć agenta symulacji.
  • Przewodnik użytkownika: dowiedz się, jak przeprowadzać symulacje za pomocą wersji demonstracyjnej w internecie lub interfejsu API REST.