Qualcomm Hexagon Compute DSP (cDSP)是高通平台上专门用来做通用计算的硬件加速单元，与主机 CPU 相比，DSP 通常以较低的时钟速度运行，并提供更多的并行指令级。这使得 DSP 在功耗方面成为 CPU 的更好替代品。因此，将尽可能多的大型计算密集型任务移植到 DSP 上，可以降低设备的整体功耗。

cDSP主要用途有：

摄像头、视频的图像增强相关处理
计算机视觉、增强、虚拟现实处理
深度学习硬件加速

cDSP在SOC架构中位于下图红色框内。

cDSP硬件架构

Hexagon Scalar Core

Hexagon 标量核心包含4个或更多的DSP 硬件线程，每个 DSP 硬件线程都可以访问 Hexagon 标量单元，这些单元对单个或成对 32 位寄存器执行定点和浮点运算。每个硬件线程包含4个通用寄存器（R0-R31）、4个预测判断寄存器（P0-P3）及4个执行单元(S0-S3)。

HVX

Qualcomm Hexagon Vector eXtensions-HVX（“Hexagon矢量扩展”，Hexagon-六边形、Vector-矢量、Extensions-扩展)是Hexagon 680 DSP的典型特性，能够在执行图像处理应用中的计算负载当中发挥重要作用，比如虚拟现实、增强现实、图像处理、视频处理、计算视觉等。此前这些任务均是由CPU或GPU来执行，如今交给Hexagon 680 DSP，能够达到更加高效、功耗更低的效果。

　　HVX之所以这么重要是因为它能比CPU处理像素的速度更快，CPU只能在同一时间处理1个或2个像素。但有了HVX，能够在同一时间处理超过100个像素，这种并行算法结合先进的HVX指令体系，创造了一种在处理相机图片时，比CPU更加快速高效的效率及更低的功耗。根据高通数据，Hexagon 680 DSP相比于以前只有NEON优化的情况下，性能可提升1到3倍，而功耗可降低到原来的1/18到1/4。而支持HVX的Hexagon 680 DSP能够比直接通过CPU处理，达到更快的处理速度——其能够完成原本需要CPU来完成的工作，并且无需唤醒，全时间待命，更高效、效果更好。

　　通过集成HVX，Hexagon 680 DSP中添加了对于视频即时处理的支持，搭载骁龙820和骁龙821处理器的手机拍摄视频时，也能运用自适应增量功能，视频中过暗的部分可以自动进行增亮。当DSP察觉到画面较暗的区域，会自动将这些区域调亮，搭载Hexagon 680 DSP的骁龙820和骁龙821在处理这些内容时，处理速度相比上一代技术快3倍，而功耗却仅有此前的10%。

内存

cDSP软件架构

FastRPC

Skel动态库

HAP

QuRT

cDSP开发

以Example/calculator_c++为例

编译

Hexgon DSP SDK V4.5支持用CMake编译。

    build_cmake hexagon BUILD=Debug DSP_ARCH=v66build_cmake android BUILD=Debug

运行

直接在模拟器运行

$DEFAULT_HEXAGON_TOOLS_ROOT/Tools/bin/hexagon-sim -mv66 --simulated_returnval --usefs hexagon_Debug_toolv85_v66 --pmu_statsfile hexagon_Debug_toolv85_v66/pmu_stats.txt --cosim_file hexagon_Debug_toolv85_v66/q6ss.cfg --l2tcm_base 0xd800 --rtos hexagon_Debug_toolv85_v66/osam.cfg ~/Qualcomm/Hexagon_SDK/4.5.0.3/rtos/qurt/computev66/sdksim_bin/runelf.pbn -- ~/Qualcomm/Hexagon_SDK/4.5.0.3/libs/run_main_on_hexagon/ship/hexagon_toolv85_v66/run_main_on_hexagon_sim -- ./hexagon_Debug_toolv85_v66/ship/libcalculator_plus_q.so

在设备上运行

#建立运行环境
adb root
adb remount
#push android libs
adb shell mkdir -p /vendor/bin/
adb push android_Debug_aarch64/ship/calculator_plus /vendor/bin/
adb shell chmod 777 /vendor/bin/calculator_plus
adb push android_Debug_aarch64/ship/libcalculator_plus.so /vendor/lib64/

把DSP库push到设备

adb shell mkdir -p /vendor/lib/rfsa/dsp/sdk
adb push hexagon_Debug_toolv85_v66/ship/libcalculator_plus_skel.so /vendor/lib/rfsa/dsp/sdk/
adb push hexagon_Debug_toolv85_v66/libc++.so.1 /vendor/lib/rfsa/dsp/sdk/
adb push hexagon_Debug_toolv85_v66/libc++abi.so.1 /vendor/lib/rfsa/dsp/sdk/

运行

export LD_LIBRARY_PATH=/vendor/lib64/
export DSP_LIBRARY_PATH=/vendor/lib/rfsa/dsp/sdk
calculator_plus  -m sum -i 100

调试

调试Log输出

在代码中加入FARF log打印

#include <HAP_farf.h>FARF(LOW, "something happened: %s", (const char*)string);

设置Log输出级别，通过logcat查看

adb shell echo "0x1f > /vendor/lib/rfsa/dsp/sdk/calculator_plus.farf"
adb logcat -s adsprpc

cDSP性能调优

Profiling

在DSP上可用的profile方法如下：

HAP perf 需要在代码上加入性能统计API，统计代码运行的性能开销。

Hexagon Trace Analyzer可以在模拟器上运行并生成性能分析报告，目前在XR2上还不支持在设备上运行，可能在高版本上支持。

sysMon支持在设备上运行，通过sysMon可以监控DSP运行的性能数据，如频率、指令数、核心状态等。

编译优化

DSP编译Debug版本没有做性能优化，Release做了比较多的优化，性能要比Debug版本好10倍以上，所以在测试性能时，必须要在Release版本上进行。

另外要注意向量化选项是否开启，编译选项增加-fvectorize可以让编译器自动优化向量运算。不过编译器并不能很好的自动优化，所以尽量在代码中使用内联函数并行化优化。

代码优化

QHL

QHL HVX

dspCV

fastCV

待补充。。。

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