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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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