基于HSA，聯(lián)發(fā)科技用多核異構(gòu)主攻深度學(xué)習(xí)

　　“2016年全球異構(gòu)計(jì)算HSA峰會(huì)”于8月下旬在京拉開帷幕，本次峰會(huì)由全球異構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)(HSA)聯(lián)盟和中國(guó)半導(dǎo)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(xí)的十核三叢集架構(gòu)技術(shù)，以及對(duì)HSA的貢獻(xiàn)。會(huì)后，筆者采訪了該公司高級(jí)技術(shù)總監(jiān)Roy Ju先生。

　　MTK的異構(gòu)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(jù)應(yīng)用程序執(zhí)行的特性，觀察適合在CPU、還是在GPU等上面運(yùn)行,或者在CPU和GPU上同時(shí)運(yùn)行。

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

　　展望未來(lái)，聯(lián)發(fā)科技將幫助開發(fā)者來(lái)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)方面的應(yīng)用。深度學(xué)習(xí)可由HSA(異構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu))實(shí)現(xiàn)，適合多種應(yīng)用領(lǐng)域，諸如物體辨識(shí)，人臉/場(chǎng)景/年齡識(shí)別、針對(duì)性廣告、活動(dòng)/手勢(shì)識(shí)別、情景感知計(jì)算等。

　　深度學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)

　　由于深度學(xué)習(xí)的運(yùn)算量非常大，需要采用異構(gòu)計(jì)算。因?yàn)槿绻辉趥鹘y(tǒng)的CPU上執(zhí)行，可能達(dá)不到性能需求。通過(guò)放到加速器上面，可以使運(yùn)行的效率與功耗有顯著提高，即“CPU+”方法。當(dāng)然選核只是一個(gè)開始。

　　之后，異構(gòu)硬件之間的架構(gòu)要做很多優(yōu)化。由于有了HSA，開發(fā)者就可以用同一個(gè)界面，不再會(huì)因?yàn)橄旅娴挠布煌鎏貏e的優(yōu)化。HSA能夠很好地將需要大計(jì)算量的應(yīng)用，調(diào)度到諸如GPU和DSP等能效表現(xiàn)更佳的計(jì)算單元上去運(yùn)行，從而避免了總是在能耗更大的CPU上運(yùn)行。因此，用戶能夠同時(shí)獲得高性能和低能耗。另外，HSA注重降低GPU的驅(qū)動(dòng)過(guò)載，而且這個(gè)特性近來(lái)也被應(yīng)用到了一些新型圖像API上，從而有助于提升在線游戲體驗(yàn)。

　　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(zhǎng)，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?yàn)镠SA聯(lián)盟如果一開始就很局限，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(guī)格。運(yùn)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(duì)外公開的。但在規(guī)格完成對(duì)外公開后,絕大部分代碼內(nèi)容通常都會(huì)批準(zhǔn)公開，最后一關(guān)由董事會(huì)批準(zhǔn)。如要得到HSA的LOGO，通常要經(jīng)過(guò)測(cè)試。

　　與其他公司相比，聯(lián)發(fā)科技的HSA策略特點(diǎn)是：除了開發(fā)自己的IP外，也集成來(lái)自第三方的IP，從系統(tǒng)和平臺(tái)層面部署HSA技術(shù)。其實(shí)，HSA是一項(xiàng)平臺(tái)性技術(shù)，需要多個(gè)IP模塊的緊密合作以支持平臺(tái)上的多個(gè)特性，包括共享虛擬內(nèi)存、信號(hào)、隊(duì)列語(yǔ)言等。因此，聯(lián)發(fā)科技領(lǐng)導(dǎo)著多廠商(Multi-vendor)工作組，定義和標(biāo)準(zhǔn)化來(lái)自不同供應(yīng)商的不同IP模塊間的互操作，通過(guò)創(chuàng)造公平的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，汲取生態(tài)系統(tǒng)中來(lái)自不同IP廠商的技術(shù)精華。