ロボティクス開発を開始する前に、エンジニアはワークステーションをベンチマークして、対象となるオペレーティングシステム上でプロセッサ、グラフィックスカード、メモリ、ストレージなどの主要ハードウェアコンポーネントをテストし、パフォーマンスベースラインを確立する必要がある。
このステップでハードウェアボトルネックを早期に発見でき、計算負荷の高いロボティクスシミュレーション実行時にソフトウェア誘発の低速化と物理的制限を区別しやすくなる。
何が起きたか
ロボティクスシミュレーション実行前に開発ワークステーションをベンチマークする方法の概要。プロセッサ、グラフィックスカード、メモリ、ストレージテストをmacOS、Windows、Linuxなどのプラットフォーム全体で実施する。
なぜ重要か
ベンチマークを通じてハードウェア制限を早期に特定し、信頼性の高いパフォーマンスベースラインを確立することで、ロボット開発中の低速化がソフトウェア変更に起因するのかハードウェア制約に起因するのかを判別しやすくなり、計算負荷に対応できないシステムへの無駄なエンジニアリング時間を避けられる。
注目点
RoboDK、KUKA.Sim、Visual Components、DELMIA、ABB RobotStudio、Siemens Process Simulateなどの代表的なシミュレータでテストし、同一設定で複数回実行してシミュレーション速度、フレームレート、CPU/GPU使用率、メモリ消費量、読み込み時間、温度を監視し、正確な全体像を把握する。
ロボティクスシミュレーションは、複雑な物理計算、3Dレンダリング、AI駆動の知覚がワークステーションに与えるストレスが、最終的に配備される物理システムに似ているため、かなりの計算リソースを必要とする。開発に時間を投資する前に、エンジニアはハードウェアがその負荷を支えられるかどうかを理解する必要がある。システムの最も低いパフォーマンスのコンポーネントが全体的なパフォーマンスを決定するためである。例えば、プロセッサがすでに全容量で動作している場合やメモリが枯渇している場合、高速なグラフィックスカードであっても低速化を排除することはできない。
ベンチマーキングは、将来のすべての変更を測定できるベースラインを確立する。専用ベンチマーク環境ツールと、RoboDKやABB RobotStudioなどのプラットフォームからの実際のシミュレーションソフトウェアの両方を使用して、作業開始前に負荷下でワークステーションをテストすることで、エンジニアはシステムが提供できることを明確に把握できる。そのベースラインが存在すれば、ソフトウェア更新やプロジェクト拡張後の劣化をハードウェア問題と推測するのではなく、実際の原因に遡ることができる。このプロセスはオペレーティングシステム全体に等しく適用される：macOS、Windows、Linuxシステムはすべて同じテスト規律の恩恵を受ける。
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