一文解讀SDK中包含的實(shí)用性方法

將推理、場景分類、圖像處理和視頻回放增強(qiáng)之類的工作負(fù)載放到邊緣設(shè)備（如智能手機(jī)）的CPU和GPU進(jìn)行處理，會耗盡運(yùn)行周期并縮短電池使用壽命。DSP編程越方便，您的應(yīng)用就能更快地以更高性能和更低功耗運(yùn)行類似的工作負(fù)載。

因此，我們新發(fā)布的Hexagon DSP SDK 3.3.2到處都體現(xiàn)了“可用性”。

如果您是嵌入式開發(fā)者，會發(fā)現(xiàn)工具包包含了各種常用的編程工具。如果您是移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)者，也會找到順利過渡到DSP編程所需的一切。坦白說，這些工具對部分人員來說可能覺得難以應(yīng)付，但其實(shí)大可不必有這種想法。

本文將一一介紹SDK中包含的更高可用性方法。

1. 不用從頭開始DSP編程。我們?yōu)槟峁┝舜罅康氖纠a。

為顯示我們對可用性的認(rèn)真態(tài)度，我們添加了SDK示例代碼和文檔。您可以找到Hexagon Vector eXtensions（HVX）基準(zhǔn)示例代碼，和在Hexagon上使用Halide的示例代碼。另外，還更新了入門指南和分析器、模擬器和調(diào)試器文檔。我們制作了QuRT（運(yùn)行在Hexagon上的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)）和DSP Compute用戶指南，并更新了HVX上下文保存/恢復(fù)功能。

2. 不用重寫C++算法。我們已經(jīng)在DSP上提供了相關(guān)支持。

很多開發(fā)者受到高性能和低功耗的雙重誘惑，而從嵌入式領(lǐng)域轉(zhuǎn)向DSP編程。之前他們花了多年時(shí)間完善運(yùn)行在CPU上的C或C++算法，例如低光視頻捕捉、圖像穩(wěn)定或卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。如果不能確定是否能夠?qū)崿F(xiàn)承諾得好處，不會有多少人愿意再重新為DSP寫代碼并進(jìn)行優(yōu)化。

從去年1月份開始，我們提供了一個(gè)編譯器和庫，利用Hexagon SDK在DSP編程時(shí)使用C++語言。現(xiàn)在，在SDK 3.3.2中，我們更新了編譯器工具鏈，允許在Hexagon DSP上執(zhí)行以C++ 11/14編寫的框架和算法。

這就意味著無需重新編寫這些算法，就可以直接為DSP重新編譯，并在Hexagon上運(yùn)行。這是第一個(gè)巨大的進(jìn)步，您會看到性能提升和耗能減少。大多數(shù)情況下，我們希望您作進(jìn)一步優(yōu)化。

3. 不用編寫自己的編程工具。我們已經(jīng)提供了編程工具。

Hexagon包含DSP邏輯以及類似于CPU的功能和特性，因此可以將其視為嵌入式處理器。在Hexagon SDK 3.3.2中，我們補(bǔ)充了用于編寫、調(diào)試和分析的工具集，確保您的應(yīng)用從底層硬件中獲得最大收益：

?完整的工具箱——在SDK中，您可以找到完整的LLVM工具鏈（編譯器、鏈接器、匯編器）、診斷日志記錄、性能監(jiān)視器、動(dòng)態(tài)鏈接器和加載器以及支持協(xié)同仿真和虛擬平臺的仿真器。

?調(diào)試器——我們增加了LLDB支持，意味著能更好地支持C和C++代碼?，F(xiàn)在，當(dāng)您通過USB連接開發(fā)工作站和參考板或設(shè)備時(shí)，可以在IDE中執(zhí)行常見的調(diào)試操作，例如單步執(zhí)行調(diào)試代碼，使用斷點(diǎn)，檢查寄存器或內(nèi)存內(nèi)容。

?IDE插件——SDK包含Eclipse IDE插件，以便更好地與開發(fā)環(huán)境集成。

?Profiler——在DSP分析器sysMon中，我們完善并允許您訪問相關(guān)功能，方便您更深入地了解算法性能。為幫助您了解代碼在Hexagon上的執(zhí)行情況，sysMon收集并顯示性能、緩存和其他相關(guān)指標(biāo)。

有了這一功能強(qiáng)大的補(bǔ)充，您會發(fā)現(xiàn)SDK更加易用。

4. 不用構(gòu)建自己的圖像處理語言。我們?yōu)槟峁┝薍alide工具。

如果您開發(fā)相機(jī)和圖像項(xiàng)目，可能聽說過或使用過Halide，實(shí)現(xiàn)高性能視覺和成像算法。我們認(rèn)為Halide和Hexagon是絕佳搭配，所以我們聯(lián)合Google一起為HVX構(gòu)建了一個(gè)Halide工具集。以下是我們?yōu)槟峁┑墓ぞ撸?/p>

?Halide編譯器——作為Hexagon SDK 3.3.2和Hexagon LLVM工具集的一部分，Halide工具集提供了一個(gè)針對Hexagon DSP和HVX的Halide編譯器。這意味著，如果您熟悉C++語言結(jié)構(gòu)，就不需要深入了解底層處理器架構(gòu)，就可以開始編寫Halide程序。相反，您可以把精力集中在從DSP為圖像算法獲得盡可能多的性能。

?Halide運(yùn)行環(huán)境——利用此運(yùn)行環(huán)境，您可以通過添加一個(gè)簡單的.hexagon()指令，輕松地將內(nèi)核函數(shù)透明分派到Hexagon。這在異構(gòu)計(jì)算中十分方便。

?Halide簡潔性——我們自己在Qualcomm驍龍835和845移動(dòng)平臺設(shè)備上進(jìn)行的圖像處理測試中，首先從一個(gè)大約有175行匯編代碼的高效算法開始。然后把它重寫成一個(gè)C例程，大約有100行代碼，性能略有下降。最后，我們使用Halide重寫，不到二十幾行代碼，獲得和匯編代碼相同的性能。 當(dāng)然了實(shí)現(xiàn)情況因人而異，但如果您喜歡編碼緊湊，Halide也許是您的菜。

5. 不用編寫自己的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)庫。我們?yōu)槟峁┝艘粋€(gè)。

越來越多的人談?wù)撛O(shè)備端處理如何給AI應(yīng)用帶來優(yōu)勢，以及如何在云端訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，然后在設(shè)備端運(yùn)行推理。大多數(shù)公司都試圖在CPU或GPU上優(yōu)化AI處理，但在 Qualcomm Technologies，Inc.（QTI） ，過去數(shù)年時(shí)間我們一直在對DSP上的AI處理進(jìn)行優(yōu)化。

下一步：下載SDK

雖然Hexagon是驍龍異構(gòu)計(jì)算模型的一部分，但Hexagon DSP SDK 3.3.2本身看起來就像是個(gè)嵌入式開發(fā)平臺。它支持搭載驍龍SDM630、SDM660、SDM820、SDM835、SDM845和SDM670的設(shè)備。

?現(xiàn)在就下載SDK，看看它能在性能和功耗方面給您帶來哪些優(yōu)勢。

?下載Halide，更方便地編寫高性能圖像處理代碼。