“我希望使用DSP編程，讓我的應用也能利用異構計算。不過，它究竟是如何提升處理功能，改善計算效率，降低功耗的呢？”

軟件開發者的大多數問題最終均可歸結為這一點。在上一篇文章中，我講述了開發人員利用Hexagon SDK 3.0的Hexagon? Vector eXtensions (HVX) 創建的應用。他們利用SDK開發視頻、計算成像、計算機視覺（CV）、機器學習及全時服務用例，這些用例往往要求更多的CPU資源，同時也是耗電大戶。

本文中，我將給出三點理由，說明他們為什么要使用SDK 3.0。

1. 提升處理能力：每個時鐘周期同時處理高達 1024位數據

HVX寬度——可同時處理的數據位數——每個時鐘周期應用可執行更多工作。

標準移動CPU為32位指令寬度，其計算協處理器擴展4倍，達到128位寬度?；綡exagon處理器為64位指令寬度，是移動CPU正常寬度的兩倍，而HVX協處理器擴展了8倍，達到1024位寬度。如下圖紅色所示，Hexagon DSP可結合兩個512位矢量模式單元，在單一時鐘周期處理1024位數據。HVX使用超長指令字（VLIW）實現驚人的工作寬度。因此，內置HVX的Hexagon擁有比標準移動CPU 高出8-32倍的性能。

HVX 還具有另外一個重大優勢。對移動CPU而言，利用了協處理器，則標量處理器就處于空閑，魚和熊掌不可兼得。而對Hexagon處理器來說，協處理器和標量處理器可以同時執行指令，因此，可兩者兼得。

為什么這一點很重要？假設您在移動CPU控制代碼模式進行處理，然后切換到協處理器的計算模式。此時，如果您需要使用控制代碼，就必須暫停，從協處理器返回到主CPU。而利用Hexagon處理器，DSP的控制代碼處理器和HVX的計算代碼處理器可同時運行，緊密耦合控制和計算代碼。這樣，DSP可以獲取HVX計算結果，并且用于下一個時鐘周期的控制碼決定。Corephotonics和SMI在他們的應用中利用了HVX緊密耦合的控制和計算代碼。

2. 提高計算效率：繞過 CPU的流式處理

HVX的流式處理模式適合于極低功耗相機處理。將數據直接從相機流傳輸到Hexagon DSP本地內存（二級緩存），HVX使得超越攝影的新用例成為可能，比如計算機視覺（CV）、計算成像和機器學習。

HVX繞過執行相機處理功能的DDR存儲器控制器和外部存儲器，而利用現有二級緩存進行處理，旨在降低攝像頭和視覺處理算法延遲、耗電量和CPU/DDR訪問需求。

在相機流處理的例子中，比方說您的應用需要將數據從相機感光元件移動到設備處理器。如果沒有HVX，應用需將數據讀取到DDR內存，然后由CPU讀取DDR執行計算，這樣，在真正的處理還沒有開始之前就消耗了數十毫瓦電量，并且造成DDR內存往返延遲。利用Hexagon SDK 3.0，您可以在Hexagon DSP的HVX中直接處理流式傳輸，避免臨時存儲，省卻傳輸步驟，而且還不用涉及到CPU。

事實上，Qualcomm? Snapdragon?處理器的CPU和其他元件的設計就是在整個操作中保持空閑。通常情況下，如果其它元件參與的話，整體芯片會消耗更多電量，但是，如果只需要DSP就能滿足要求，就沒有必要調用這些元件。

通過直接在DSP運行數據，HVX可以在本地處理數據，盡可能地降低總耗電量。這一點對于集成視覺和機器學習的應用來說尤其有用，可以在隔離狀態下立即處理相機數據。如果DSP上的機器學習確認某事件需要額外的處理能力，HVX可以觸發調動芯片上的其他元件。

3. 降低功耗：始終在線感知

智能手機越來越聰明，如果它們能夠始終保持警覺，就更加有用了。保持警覺的重要一環就是依賴DSP的始終在線感知：

HVX 解決了始終在線感知領域兩個揮之不去的問題。首先，始終保持警覺需要消耗巨多電量。但是，運行在DSP的HVX 本身耗電量極低，而且無需調動其它元件就可以做到始終在線感知。其次，視覺一直是最難以捉摸的始終在線感知能力，因為相機數據流式傳輸時會經過主芯片。但是，HVX 打通了一條直接從相機傳輸數據到DSP的通道。和其他感知能力一樣，借助HVX，始終在線的視覺只有在需要額外處理能力時才會調用芯片的其它元件。

以前的文章中我介紹了Hexagon DSP編程將帶來高性能、低功耗的優勢。您不妨試試它在始終在線感知狀態下的表現。

接下來...

您現在可以開始使用HVX了，因為搭載了Snapdragon 820處理器的商業設備，包括OnePlus 3、HTC 10、Samsung Galaxy S7、LG G5內置HVX。一些廠商依靠HVX使他們產品的相機和視頻功能獨樹一幟。

Hexagon SDK 兼容 Windows與Linux。下載Hexagon SDK 3.0，看看您如何針對自己的應用提高處理能力、改善計算效率、降低耗電量。

• 始終在線的語音——設備關閉，等待您稱呼它，識別您的語音或關鍵字。


• 始終在線的觸摸——設備在后臺監控屏幕，在您觸摸屏幕時喚醒。


• 始終在線的傳感器——羅盤、加速度計等傳感器連接到傳感器中心，等待需要額外處理的事件。


• 始終在線的視覺——相機將數據流傳輸到設備，僅在出現閾值事件才觸發處理。

更多Qualcomm開發內容請詳見：?Qualcomm開發者社區?。