基于HSA，聯(lián)發(fā)科技用多核異構主攻深度學(xué)習

　　“2016年全球異構計算HSA峰會(huì )”于8月下旬在京拉開(kāi)帷幕，本次峰會(huì )由全球異構系統架構(HSA)聯(lián)盟和中國半導體行業(yè)協(xié)會(huì )(CSIA)共同主辦。聯(lián)發(fā)科技(MTK)公司介紹了其主攻深度學(xué)習的十核三叢集架構技術(shù)，以及對HSA的貢獻。會(huì )后，筆者采訪(fǎng)了該公司高級技術(shù)總監Roy Ju先生。

　　MTK的異構技術(shù)歷程

　　2015年推出了Device Fusion軟件技術(shù)，可以自動(dòng)地根據應用程序執行的特性，觀(guān)察適合在CPU、還是在GPU等上面運行,或者在CPU和GPU上同時(shí)運行。

　　公司今年又首創(chuàng )了十核三叢集架構，采用大中小核技術(shù)，可以平衡性能功耗比，并已將該架構應用到高端芯片——曦力X20上，再輔以CorePilot3.0，可實(shí)現高性能、低功耗和優(yōu)秀的用戶(hù)體驗。

　　展望未來(lái)，聯(lián)發(fā)科技將幫助開(kāi)發(fā)者來(lái)進(jìn)行深度學(xué)習方面的應用。深度學(xué)習可由HSA(異構系統架構)實(shí)現，適合多種應用領(lǐng)域，諸如物體辨識，人臉/場(chǎng)景/年齡識別、針對性廣告、活動(dòng)/手勢識別、情景感知計算等。

　　深度學(xué)習的挑戰

　　由于深度學(xué)習的運算量非常大，需要采用異構計算。因為如果只在傳統的CPU上執行，可能達不到性能需求。通過(guò)放到加速器上面，可以使運行的效率與功耗有顯著(zhù)提高，即“CPU+”方法。當然選核只是一個(gè)開(kāi)始。

　　之后，異構硬件之間的架構要做很多優(yōu)化。由于有了HSA，開(kāi)發(fā)者就可以用同一個(gè)界面，不再會(huì )因為下面的硬件不同而做特別的優(yōu)化。HSA能夠很好地將需要大計算量的應用，調度到諸如GPU和DSP等能效表現更佳的計算單元上去運行，從而避免了總是在能耗更大的CPU上運行。因此，用戶(hù)能夠同時(shí)獲得高性能和低能耗。另外，HSA注重降低GPU的驅動(dòng)過(guò)載，而且這個(gè)特性近來(lái)也被應用到了一些新型圖像API上，從而有助于提升在線(xiàn)游戲體驗。

　　HSA與聯(lián)發(fā)科技

　　HSA是在2012年6月正式成立的，由聯(lián)發(fā)科技等六家企業(yè)共同發(fā)起。如果希望不同IP之間能夠有不同的組合，博采眾長(cháng)，界面就要定義得很清楚。因此，HSA成立之初就廣發(fā)英雄帖，召集天下企業(yè)加盟。因為HSA聯(lián)盟如果一開(kāi)始就很局限，格局就做不大。

　　加入HSA聯(lián)盟以后，聯(lián)盟成員可以提供一些代碼幫助研制規格。運作過(guò)程通常是這樣的：在討論的過(guò)程中，代碼通常是不對外公開(kāi)的。但在規格完成對外公開(kāi)后,絕大部分代碼內容通常都會(huì )批準公開(kāi)，最后一關(guān)由董事會(huì )批準。如要得到HSA的LOGO，通常要經(jīng)過(guò)測試。

　　與其他公司相比，聯(lián)發(fā)科技的HSA策略特點(diǎn)是：除了開(kāi)發(fā)自己的IP外，也集成來(lái)自第三方的IP，從系統和平臺層面部署HSA技術(shù)。其實(shí)，HSA是一項平臺性技術(shù)，需要多個(gè)IP模塊的緊密合作以支持平臺上的多個(gè)特性，包括共享虛擬內存、信號、隊列語(yǔ)言等。因此，聯(lián)發(fā)科技領(lǐng)導著(zhù)多廠(chǎng)商(Multi-vendor)工作組，定義和標準化來(lái)自不同供應商的不同IP模塊間的互操作，通過(guò)創(chuàng )造公平的競爭環(huán)境，汲取生態(tài)系統中來(lái)自不同IP廠(chǎng)商的技術(shù)精華。