2007中国CEVA技术研讨会

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将软件优化并集成到CEVA DSP

CEVA高级FAE Hu Kai

主持：谢谢白先生的演讲，各位工程师可以稍微的休息一下，我们在7-8分钟之后回来，谢谢！（中电网www.eccn.com在线直播）
    主持：下面是CEVA的胡凯工程师，大家欢迎！
    胡凯:大家下午好，大概半个小时左右，是抽奖的时间，有三款不同的手机，希望大家好运，我们快速的过一下今天的议题，主题是如何利用CEVA的工具集成和优化设计的软件，我们首先谈谈软件的设计头痛的地方，软件越来越让人头痛，在SOC设计完后，因为SOC本身上面的软件越来越复杂，视频音频应用，这么多的应用如何集成在DSP上，这是一个非常大的挑战，还有一个是怎么样利用片上片外的内存资源，而且在手机里面嵌入式设备里面有超过两个以上的核在里面，多核设计相对比较复杂，如何应对这种挑战，以前是单任务，现在是多任务，最后是如何调试，如果碰到问题的时候，特别是基带调试的时候，CEVA提供强大的开发工具，预先提供软件，可以快速的设计你们的软件，今天的议题是简单的SOC流程，大家对DSP和DSP的挑战和风险，接下来我们CEVA提供的解决方案，最后有基于CEVA的简单的演示，最后下面更进一步的交流。
    这个是传统的软件设计，不光是嵌入式系统，传统生命周期模型，进行设计测试系统的集成测试，最后是维护，其实需求并不是设计开始的时候定义，可能面临新的需求，和当初的设计产品的时候，消费电子6个月周期，在市场发生变化的情况下怎么样设计，我们要有一个重叠交叉的设计模式，这种情况下，这是我们现在正在进行的模式，首先CEVA提供基于我们的FPGA开发板，将你的算法一块的移植，将我们测试软件最后优化，最后是实时的板子上进行测试，最后在SOC出来以后，在真实的产品上进行最后的设计，所有的步骤都是重叠的，不停的循环往复，我们同时的DSP的风险有哪些？
    第一个传统意义上认为，DSP需要大量的汇编编码，事实上有越来越多C、C++，其实DSP还有很多的控制型，有大量的控制语言，C语言在逐渐的增加，针对核心的计算要求非常高我们依然用汇编语言，但是不象以前都使用汇编语言了，随着DSP架构本身，DSP上非常适合控制型的任务，作MCU功能，控制器等等，并不是传统的数字运算，有很多控制功能，第三DSP是否作多核多应用，多核在很多的SOC中广泛的采用。
    接下来看我们的挑战，第一软件开发比较大的问题，需求没有确定之前，如何确定硬件支撑，怎么样解决这个问题，第二个是系统没有搭建起来之前，板子作出来之后，怎么样测试，这个是非常大的挑战。因为现在软件和硬件是并行开发，为了减少上市时间，第二个上市时间，如何保证上市时间是很大的问题，第三是存储资源的问题，存储接口怎么样平衡和片内片外的应用，怎么样最大化的Cache，怎么样保证存储多个EMSA的时候带宽没有耗尽，还有一点是软件的驱动，怎么样保证在芯片没有出来之前，怎么样保证软件和硬件很好的沟通如何的测试，多核的挑战讲了很多，其中最大的挑战是怎么样导入导出。怎么样确保这个过程，另外是如何集成这么多的软件模块，如何整合在一个环境下面。
    看看CEVA是否让工程师的生活更加如意一点，第一个是我们提供的设计算法进行无缝的连接，第二个我们提供的FPGA保证芯片没有出来之前就可以进行开发测试，另外我们基于FPGA的板子确保系统接近真实性，我们提供C级别，帮助你怎么样优化。另外我们汇编支持混编的模式，最后在实时性的原形开发板，预先跑你的软件，最后是实试阶段。
    CEVA如何应对这些挑战，在系统信息不完全的情况下，如何进行软件开发和集成？你可以提供接近的FPGA的开发板来运行你的软件，最后我们提供存储，CEVA提供了很多的视频音频的软件，另外还有CEVA的第三方的反应支持，减少集成和测试的时间，CEVA有丰富经验的工程师，CEVA也会提供知识丰富的培训，可以快速的了解我们的开发软件。最后讲CEVA提供很好的支持。
    如何有效的利用存储，这个问题是比较头痛的问题，我们提供实时的操作系统和确保存储访问有效的状态，另外针对SDRAM的情况，可以仿真不同的读写情况，怎么样和硬件驱动，CEVA能够提供这样的软件包，大部分操作提供一个软件，你们只要改进就可以了，你可以确保操作设计不会浪费太多的时间。
    基于多核的挑战，核与核之间的通讯问题，我们提供完整的解决方案。多任务方面，我们在软件框架提供状态切换，另外提供标准的编解码的接口。如果有新的音视频的标准可以容易的解析。接下来看CEVA提供些什么？
    我们首先提供不仅是软件的开发工具，而且还提供硬件的开发工具，CEVA的软件工具，能够及时准确。有非常快速的响应，CEVA的客户是第一位的，避免了乒乓性，当然了CEVA的工具是CEVA的内部工程师开发的。可以快速的解决问题。
    CEVA的软件非常的丰富，从C/C++、Linker和ISS。最后的我们提供这样的测试工具看你的程序跑的性能。
    CEVA的工具的亮点是C Level存储测试测量，支持传统的线模式，是0点的访问，具有不同的访问延迟，第一静态的编译，第二是对应的函数，第三是包含调用函数的周期，得到最后的数，另外cache的命中率，怎么样优化你的程序更好的提高cache的命中率，另外是停止问题，最后是冲突问题，访问程序发生了多少次冲突，另外可以区分CEVA提供的函数和客户专门的应用函数。另外可以定义一些汇编的代码方式，可以给你很多的有用的信息，接下来看一下compiler，我们提供5级的优化，另外提供一些专门的内嵌的特征，我们支持ETSI的标准的伪汇编，支持延迟，帮助你自动的跳转指令的插入和分析，提供对40bit的数据类型的支持。
    最后主要是针对判断的支持，预估寄存器，降低程序带来的跳转延时，另外我们还支持混合式的，支持汇编模式，把一个寄存器专门绑定，也可以给变量名设计一个汇编的名称，另外可以自己调用函数的时候地怎么样保存你的变量，另外支持宏块的支持，提供非常大的帮助。
     这边是一个ETSI的例子，对存储的访问和计算是并行的进行的，大大的加快程序执行的效果，CEVA还提供非常的硬件支持，我们提供开发芯片，另外也提供FPGA。
    现在的9.1版本有重要的特征，新的特征是接下来介绍的，因为在软件的程序设计当中，人们在平衡最好的点，怎么样找到这个点，整个的程序速度三级和指令，这边是速度三级和指令二级，纵轴代码越往上越大，横中最优化的点是黄色的点，有最快的速度和最小的密度，我们事实上可以接近这个点，我们看如何做到这个点。
    第一个是我们的所有的编译的选项针对函数进行，很多的项目的设计，支持文件级别的，但是我们作到函数级别的。第二个是这样的好处是我们设计的密度细了，自动执行脚本的形式，针对每个的函数不同的编译选项，会自己的执行，最后把Excel表的形式展现出来，看能否达到最好的性能，可以无限的逼近这个黄色的点，这个是我们通过实践优化的。
    这个表看到不同的设置情况，离散的设计的情况下达到的点，这些都是机器自动完成的，不需要手工的设置，现在的工作就简单了，可以自动执行。
    前面说到了解决软件的开发问题，我们提供了很好的支持，接下来为了加速集成的时间，CEVA提供很好的软件框架，这个是一个框架图，底层的DSP core到系统的外设，我们提供操作，提供IPC，是一个软件级别的通讯，系统有其他的DSP软件方面的通讯机制，这个是我们提供的API，针对客户来说，你的应用都可以基于API开发。
    另外以模块的形式插入进行，这个不是针对特定，没有任何的使用问题，另外我们提供丰富的driver。和OPMAX兼容的。这种情况下，可以无缝移植。基于IPC不同的通讯可以传控制和数据，都是可以的。
    刚才前面看到的模块，叫做任务切换，怎么样确保进程的切换，这个模块专门处理任务切换的事情，不需要应用层管理，动态加载模块，我们前面说了，会动态的决定哪些应用放在内部存储和外部存储，另外提供PIPE的功能，提供大量的数字传输，另外是LOG系统通过这个了解当系统软件出现的问题。所有的模块基于模块的设计，所以对客户来说可以进行很容易的剪裁。这边多讲几句，这个是标准的API，前面说了，是一个OPMAX的标准，具体详细的详细信息可以到网络上看到，也可以和我们联系。
    这个是一个基于IPC的例子，硬件支持和软件支持，上面是两个pipe，视频流和音频流，都可以通过pipe传递，传递到这边你希望他怎什么，基于这样的模式，架构可以扮演不同的角色，也可以控制程序的执行，暂停等，数据的存储可以是同步也可以是异步的。
    接下来大家想体验我们公司的产品，要亲自的尝试一下，我们提供同一的接口，对调试没有任何的区别，我下面简单的跑一个程序，给大家看一下，如果有兴趣可以在会后交流。
    这个程序是一个混合的混编和C语言的函数，例子想给大家看一下，这里的汇编设计的1、2、3、4，调试工具有专门的CLI，我主要是用CLI写的东西，可以看一下，最主要是CN模式，我们的可执行文件，调用的开始执行，然后我走到这，执行了一段时间，两个之间反应出来，最后停止，这边编译可以用上面的选项，这边是编译的，可以调用调试的环境，简单的编译一下，这个是很简单的例子。这个是一个脚本写的，看一下命令窗口，这些蓝色是CRI命令执行的情况，这个是结果的显示。
    我读了多少次，写了多少次，我这边用更多的函数显示信息，可以一见了然的进行哪些方面的优化，我们今天时间不够，在座各位可以打电话或者发email给我。所以说CEVA在帮助大家进行软件的设计的时候提供很好的工具，提供完善的软件开发，不是从零开始，很多的底层的东西我们已经实现了，作一个差异化技术的应用，这个是我们CEVA帮助大家实现的技术，最后非常感谢大家，大家有什么问题，我可以进行现场的交流，接下来没有什么问题，我们可以进行抽奖，这个是大家比较期待的时刻，谢谢大家！

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