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昇腾自动驾驶训练加速套件Driving SDK,加速智驾算法创新

2025-04-15 13:36:27      中华网   


自动驾驶技术随着人工智能的崛起,迎来了飞速发展,智驾已成为新能源车标配,L2及L2+智驾渗透率已经从2024年的66%提升到了80%。为了满足市场需求,数据的快速闭环以及模型的天级迭代已成为智驾训练的刚需。自动驾驶技术也在不断演进,从传统的模块化、规则化发展到 BEV + Transformer 架构,如今正逐步迈向端到端、VLM 和 VLA 等更前沿的技术,其应用场景也从最初的高速领航、智驾开城,进化到无图也能开、城市 NOA、车位到车位等更加复杂和多样的模式。

然而,自动驾驶技术本身具有功能复杂、训练数据规模庞大、模型训练周期长等挑战,并且在发展过程中还面临着开源模型版本配套复杂、兼容性差等问题,这些都给自动驾驶模型的开发带来了诸多挑战。

昇腾AI发布全新的Driving SDK自动驾驶训练加速套件,基于昇腾AI集群系统,提供丰富的模型和算子库,全面提升自动驾驶模型开发效率,加速自动驾驶技术的创新和应用。

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Driving SDK自动驾驶加速套件包含高性能算子库、模型训练优化加速和自动驾驶优选模型库,旨在为客户提供自动驾驶系统开发的基础能力,加速模型训练效率。

● 高性能算子库

提供50+算子自动驾驶场景高性能算子,涵盖典型智驾算子如DCN、MSDA、SparseConv3D等,快速打通迁移训练链路。

● 优选模型库

预置50+主流智驾模型,包含BEV、OCC、Lane&Map、端到端等多个类别,覆盖感知、规划控制等多个场景。

● 训练优化加速技术

提供Host Bound、小算子下发多、CPU负载高等加速优化手段,快速提升模型性能。

三大特性,支撑智驾算法快速落地

01 极致性能,主流模型性能提升30%+

基于昇腾NPU架构特点,设计SIMD计算加速吞吐、多级指令流水线优化加速指令下发、UB融合实现连续Vector计算、Cube与Vector协同计算等方案,构建智驾高性能算子库,内置50+高性能算子,涵盖通用、目标检测、点云、融合、3D稀疏等多个智驾场景,兼容MMCV、Spconv、OpenPCDet等多个智驾三方库,支撑智驾模型无感迁移。

同时,Driving SDK自动驾驶加速套件提供多种训练优化手段,提升自动驾驶模型训练的效率。例如,部分自动驾驶模型中包含大量小算子操作以及cpu数据处理逻辑,使得模型存在Host侧下发瓶颈问题。为解决这一问题,我们通过二级流水优化、小算子融合等优化手段,使得模型性能提升20%+。

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模型优化前后流水图对比

02 极简易用,分钟级构筑自有模型

Driving SDK自动驾驶加速套件提供50+主流场景模型,包含BEVFormer、MapTR、FlashOCC、LMDrive、StreamPETR和UniAD等高性能自动驾驶模型,涵盖BEV感知、OCC感知、Lidar感知、预测规划、通用目标检测等多个场景。

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图:自动驾驶优选模型库的

主流场景模型的NPU性能与业界参考性能对比

同时,Driving SDK自动驾驶加速套件支持环境变量自动拼接,一键迁移功能继承典型智驾模型优化经验。

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详细使用指南参考:https://gitee.com/ascend/DrivingSDK/blob/master/docs/get_started/patcher.md

03 开源开放,自定义开发效率提升20%

工程架构:算子实现与适配解耦,项目结构偏平,工程编译门槛低; 

资料文档:高性能API调用逻辑统一、示例清晰易上手并附带甜点场景说明; 

全量开源:算子、模型、算法全量开源,提供丰富参考设计及算子实现样例,助力客户自定义开发算子及模型。

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Driving SDK自动驾驶加速套件使用示例   

● 昇腾亲和API替换示例

DrivingSDK仓针对智驾模型高频使用的API进行了迁移和优化,以充分利用昇腾NPU的澎湃算力。已支持的api清单和调用方法参考https://gitee.com/ascend/DrivingSDK/tree/master/docs/api/context。 

API替换参考代码:

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● 主流模型使用示例

DrivingSDK适配并优化了50+典型智驾模型,模型清单可在https://gitee.com/ascend/DrivingSDK/tree/master/model_examples获取。按照README操作执行,即可在昇腾服务器上启动模型训练。

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● 一键迁移功能使用示例

DrivingSDK套件引入了一键迁移功能

(https://gitee.com/ascend/DrivingSDK/blob/master/docs/get_started/patcher.md),解决了智驾模型迁移优化周期长、手动复用优化经验易出错等问题,使用方法非常简单,只需要给main函数加上patcher的作用域。例如,对于没有迁移过的模型,框架提供了默认的patcher,其中涵盖了所有通用优化特性,只需要在train.py中的main函数添加即可:

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结语

昇腾AI联合华为车BU,将DrivingSDK自动驾驶加速套件应用于ADS 3.0智驾系统的开发中,大幅缩短ADS 3.0模型训练时长,实现模型天级迭代。未来,我们也将持续提供更丰富的模型和算子,帮助更多客户伙伴完成智驾算法创新。

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