VISEO accompagne AVSimulation sur la conception de sa solution HPC SCANeR Cloud avec AWS

VISEO accompagne AVSimulation sur la conception de sa solution HPC SCANeR Cloud avec AWS

AVSimulation, co-entreprise Sogeclair / Dassault Systèmes / UTAC / Renault qui aide les acteurs de la mobilité intelligente à réduire leur Time-To-Market et les coûts de développement en réduisant les nombres de prototypes et les essais physiques grâce à la simulation, a choisit VISEO et AWS pour l'accompagner sur la conception de sa solution HPC SCANeR Cloud

SCANeR, c'est quoi ?

SCANeR est la solution la plus complète du marché. Elle permet aux utilisateurs de configurer, préparer, exécuter des simulations et analyser des résultats. Ouverte et modulaire, elle peut être utilisée par des équipes pluridisciplinaires travaillant sur les différents aspects d’un même projet (éclairages, AD/ADAS, HMI et autres). De plus, SCANeR est le seul logiciel de simulation qui peut être utilisé tout au long du cycle de développement : de la validation de l’expression des besoins aux tests d’acceptations (ViL).

Ambitions du projet 

SCANeR Cloud est une plateforme de calcul massif Web based qui permet d’exécuter en parallèle des millions de simulations SCANeR pour développer ou valider des systèmes de mobilité intelligents.


Pour concevoir tous les cas de tests et les simuler, la simulation massive est une obligation. Que ce soit en raison du temps nécessaire ou de la quantité de données générées. La SOTIF (Safety Of The Intended Functionality) demande de produire des milliards de Km pour s’assurer que toutes les situations soient correctement gérées.  Au-delà de cette certification il y également le besoin de faciliter la production de données où l’on doit :

- Obtenir une traçabilité sur les scénarios et les composants du véhicule numérique

- Valider la non-régression d’un composant mis à jour

- Versionner ses composants et centraliser les résultats

 

C’est avec ces cas d’usages à l’esprit que SCANeR® Cloud a été pensé. Cette plateforme permet de simuler des milliards de Km depuis un simple navigateur. L’utilisateur est ainsi capable de préparer, exécuter et évaluer sa campagne de tests.

 

Préparer :

- Une configuration SCANeR

- Un ensemble de scénarios avec leurs dépendances

- Un système sous test (SUT)

- Un modèle de véhicule spécifique (VUT)

 

Exécuter le projet en définissant :

- Le nombre de nœuds de calculs désirés

- S'il y a besoin d’un GPU

 

 

Analyser, dès le lancement de l’exécution, les résultats :

- En observant le graphique des coordonnées parallèles

- En bleu les paramètres validant les critères

- En rouge les paramètres ne validant pas un des critères

- En utilisant le détail des scénarios

- En exportant les enregistrements

 

 

Il est ainsi possible de détecter si la loi de commande répond aux exigences et dans le cas contraire de la corriger plus efficacement.

 

SCANeR Cloud offre une scalabilité permettant une montée en charge du nombre de cas d’usages simulés. Il devient alors possible de couvrir un espace de test très large et de trouver plus facilement les anomalies, de robustifier plus rapidement les systèmes et d’homologuer plus efficacement ses véhicules. Cela sans faire exploser les temps de calcul grâce à la parallélisation permise par la puissance du Cloud. Cette puissance est disponible à la demande, qu’elle soit petite ou grande. SCANeR Cloud permet donc une flexibilité sans précédent pour l’exécution des campagnes de tests massifs.

Le choix d'Amazon Web Services

Amazon Web Services est un acteur incontournable dans l’écosystème automobile, où évolue AVSimulation. Les services proposés par AWS permettent une scalabilité très importante, hautement disponible, mondiale, et un excellent modèle de sécurité. L’utilisation d’Amazon Web Services c’est d’abord mis en place pour les activités de développement logiciel, puis vers la réalisation de la plateforme SCANer Cloud.

 

Avec l’expertise de VISEO en modernisation applicative par le cloud, AVSimulation a pu concrétiser la conception de son offre SaaS SCANeR Cloud pour rester leader de la simulation numérique automobile.

Le choix de VISEO

VISEO a plus de 5 années de projets concrets et d’expérience tant technique que fonctionnelle chez des grands noms du monde automobile. AVSimulation a fait appel à VISEO pour sa capacité à mener de front une démarche de développement agile et la conception d’une architecture Cloud HPC (High Performance Computing) sur le cloud AWS (Amazon Web Services).

Des solutions AWS clés et spécifiques au projet

La plateforme SCANeR Cloud a pour vocation de fournir une interface Web facile d’accès au client, lui permettant de lancer dynamiquement une grande puissance de calcul (simulation massive), dans la limite des moyens financiers et du temps de traitement souhaité par le client.

 

En fonction de la demande du client, la plateforme instancie un nombre important de conteneurs Docker, chacun exécutant des étapes d’un scénario de simulation sous un jeu de contraintes spécifiques.

 

Au-delà des services classiques pour gérer cette horde éphémère de conteneurs, nous utilisons les services AWS clefs suivants :

 

- AWS Batch et AWS Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) 
(Déclenchement de la grille de calcul HPC qui exécute les scénarios de simulation massive et avec exécution de Dockers dans les EC2 provisionnés dynamiquement),

- Amazon EventBridge et Amazon Simple Notification Service
(Propagation des changements d’état des Jobs AWS Batch),

- Amazon S3 et Amazon FSx for Lustre
(Stockage des inputs et outputs des simulations exécutées sur la plateforme),

- AWS Elastic Beanstalk
(Hébergement de l’API Web spécialement développée pour ce projet)

Quelle valeur ajoutée d'AWS pour AVSimulation ?

La grande variété de briques fonctionnelles proposées par le cloud Amazon Web Services permet de créer une grille de calcul efficiente. Cela facilite la mise à disposition d’une plateforme HPC. Le tout à la demande et équipé des GPU de dernière génération pour exécuter des simulations depuis un navigateur.

 

Cette scalabilité permet d’attribuer facilement le nombre de ressources désirées en fonction du besoin et du budget. Il est ainsi possible d’utiliser un grand nombre de SCANeR Compute pour obtenir des résultats de simulations très rapidement. Cependant si le besoin n’est pas urgent, il est possible de partir sur un déploiement plus restreint et limiter l’utilisation des licences.

 

Dans le même esprit, la topologie des machines AWS peut-être personnalisée. Quand les cas d’usages se complexifient et qu’il devient nécessaire d’améliorer la configuration matérielle, il suffit de modifier la référence AWS. Cela permet d’augmenter la quantité de vCPU, RAM et GPU mais également de changer de génération.

 

La décentralisation et la simplification de ce type d’infrastructure est ce qui fait la force d’une plateforme comme SCANeR Cloud. Depuis un navigateur, il est désormais possible d’exécuter des simulations qui duraient plus de 15h30 sur workstation, en moins d’une heure.
En parallélisant la charge de travail sur un seul job AWS on divise par 4 le temps d’exécution. Avec 16 jobs, ce sont 64 tâches ‘’Computes’’ qui s’exécutent. On passe alors de 15h30 à 30 min.

 

Pour le moment afin d’isoler au maximum les ressources, l’architecture est en mode Full stack silo. De plus les accès aux données stockées sur le service S3 d’AWS sont restreints et le chiffrement est activé.  

 

L’utilisation d’une approche IAC (Infrastructure As a Code) permet d’instancier rapidement la solution SCANeR Cloud. Cette approche permet à AVSimulation de fournir rapidement sa plateforme de simulation massive, partout dans le monde, au plus près du client final, en isolant les données de chaque client.

 

"Nous sommes ravis de pouvoir offrir à nos clients du monde entier la plateforme SCANeR cloud. Nous avons choisi d’associer notre logiciel SCANeR et la solution AWS qui sont alignés dans leur philosophie modulaire, ouverte et qui offre une puissance de calcul inégalée et des opportunités d’accélération et de réduction de cycle et donc un véritable avantage concurrentiel utilisable à volonté. Explique Emmanuel CHEVRIER, Directeur Général et Directeur des Services AVSimulation. Nous avons particulièrement apprécié la collaboration avec VISEO qui nous a accompagné dès la phase de conception dans cette transformation numérique avec un esprit agile et gagnant-gagnant. Nous prévoyons à l’avenir d’enrichir cette collaboration plus que fructueuse."

 

"VISEO est spécialisée dans la modernisation applicative par le cloud, en alliant l’agilité du développement logiciel à une expertise d’architecture cloud native. Je suis très fier de la synergie entre les ingénieurs d’AVSimulation et VISEO, sur les bases solides du cloud Amazon Web Services. Synergie qui a permis de réaliser une excellente solution de simulation numérique massive pour un monde futur bien réel celui-là !" Didier ROUSSEAU, Cloud Practice Manager VISEO

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