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浅谈Hexagon DSP

一、Hexagon DSP简介

Hexagon DSP是由美国高通公司所研发并推广的强大的数字信号处理芯片。其大规模运算的能力和其低功耗的特点,使其能够适用于多种领域的应用,例如智能手机、物联网、汽车和健身设备等领域。

二、Hexagon DSP的优势

1、以软件为中心。Hexagon DSP的编程方式与软件开发类似,因此易于理解和掌握。而且,能够在使用前对其进行模拟测试,大大降低了项目开发的实验成本。 2、低功耗。Hexagon DSP的设计思路与大多数GPUs极为不同。其在设计上充分考虑了节能问题,因此Hexagon DSP在功耗上更低,适用于需要长时间运行的领域。 3、支持多种输入格式。Hexagon DSP支持多种输入格式,包括8-bit、16-bit和32-bit,并且可在这些格式之间灵活切换,以适配不同类型的计算任务。 4、高度并行化。Hexagon DSP的架构是高度并行的,其有许多乘法器和加法器,可以在同一时间内处理多个计算任务,从而提高了系统运行效率。 5、支持数字信号处理。Hexagon DSP是数字信号处理的佳选,诸如立体声音频、图像和视频处理都是其特长之一。

三、Hexagon DSP在实际应用中的例子

下面是一个针对具体应用场景的Hexagon DSP的代码示例:


#include 
   

void DSP_add32_c
(
    int * x,            // Input array of length N
    int * y,            // Input array of length N
          
    int * r,            // Output array of length N  
    int   n             // Number of elements of x[], y[], and r[].
)
{
    int i;
    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        r[i] = x[i] + y[i];
    }
}

void test_DSP_add32
(
    void
)
{
    int x[4] = {1, 2, 3, 4};
    int y[4] = {5, 6, 7, 8};
          
    int r_assembly[4];
    int r_c       [4];
          
    DSP_add32(x, y, r_assembly, 4);
    DSP_add32_c(x, y, r_c,        4);
}

   
在这个代码示例中,我们定义了几个函数。函数`DSP_add32_c()`,它通过简单的循环来计算两个整型数列的和。这个函数利用C语言实现,一般而言,使用C语言实现的函数和使用汇编语言实现的函数相比,它的效率要低些。关键在于,如果我们在DSP_add32函数的确切实现上增加了一些灵巧的操作,那么可以让处理器的效率得到显著的提高。

四、Hexagon DSP详细架构以及定位

Hexagon DSP架构的核心思想是让软件特别适应于数字信号处理。由于Hexagon以软件为中心,因此,通过软件开发者能够更好地利用其强大而灵活的处理能力。Hexagon DSP的硬件实现划分为两部分: 1、Hexagon内核。Hexagon内核是Hexagon架构的主要处理单元,负责指令和数值处理、流处理、控制,以及与其他处理单元的交互。其支持多项并发功能,包括数据和指令流,可通过多种方式开发和优化应用程序。 2、DSP功能单元。DSP功能单元是Hexagon架构的主要加速器,可有效加速许多信号处理算法。其中包括DSP基本操作,如FFT和向量操作,以及通用的多媒体操作,如图像、视频和音频编解码。同时,该单元还包括一些特殊功能,如信号增强器和语音采样器。 Hexagon DSP定位:Hexagon DSP是一种强大的数字信号处理芯片,其优势在于其支持多种输入格式、低功耗、高度并行、数字信号处理、针对具体应用场景的优化和支持多种并发功能。由于支持以软件为中心的编程方式,因此能够大大降低项目开发的实验成本。由于Hexagon DSP的设计思路与大多数GPUs极为不同,在节能上表现更优,适用于需要长时间运行的领域。