異構計算：架構與技術

如果您希望創建優秀的移動體驗，那么，優化就不是可有可無的事情，而是關鍵之舉。它可以幫助您將好的想法實現得更加出彩。在上一篇“使用QDN異構計算工具開發項目”文章中，我們討論了異構計算的概念，以及如何通過將計算任務安排給最適合的處理器，從而幫助您充分地利用移動硬件。異構計算旨在幫助您實現更好的應用性能，同時改善發熱量，提高電源效率。

但是，不是所有能夠進行異構計算的系統都是一脈相承的，因此了解其中的原因十分重要。異構計算既是計算技術也是硬件架構。為了獲得更多好處，您最好從頭開始，利用異構計算架構硬件和便于執行異構計算的軟件棧。它結合了專門構建的硬件和軟件棧，可以在更大的系統抽象框架內提供精度控制，從而深度優化異構計算。

Qualcomm?Snapdragon?移動平臺就是根據這些原則而設計的。從微架構開始——在平臺電路中做出選擇，包括如何針對高性能設計各個處理器，如何優化處理器之間的計算路徑。讓我們來看看Snapdragon移動平臺的主要組件及其設計中的微架構考量：

Kryo 280設計用于處理復雜的工作負載，如網絡瀏覽和游戲人工智能，擁有獨立高效和高性能核心集群的八核處理器。在正常運行期間，高效率核心運行大多數任務，而在需要更高效能的時候激活高性能核心。

Hexagon DSP采用Hexagon寬向量擴展（HVX），在需要大量矢量數據處理的應用中表現出色，例如用于虛擬現實的6自由度（或自由度）頭部運動跟蹤、圖像處理和神經網絡計算。憑借1024位指令字功能，并列執行DSP內部控制代碼處理器和計算代碼處理器，Hexagon可以突破性能瓶頸，而不會耗盡系統電源。

Adreno GPU非常適合需要大量并行數字處理（如3D圖形渲染和攝像機圖像防抖動）的繁重運算工作負載，較上一代產品實現了更高的電源效率，性能提升40％。與前代產品相比，Adreno GPU 圖形渲染速度提升高達25％，顯示顏色多達60倍，擁有逼真的視覺效果，并可以實現令人驚嘆的視覺顯示功能，如實時拼接4K 360視頻。

微架構設計中的異構計算

除了各個處理器性能提升之外，Snapdragon移動平臺還可以優化處理器的協同使用。例如，Hexagon DSP可以通過直接從傳感器將數據傳輸到DSP緩存，繞過DDR存儲器和關聯數據亂序CPU周期。同樣，Adreno GPU支持64位虛擬尋址，允許共享虛擬內存（SVM）和與Kryo CPU的高效協同處理。這些只是Snapdragon移動平臺的兩個微架構設計方案，僅憑這些就讓Snapdragon移動平臺站在了異構計算的前沿。

軟件

正如我們在文章開頭指出的那樣，異構計算也是一種技術。為了真正支持異構計算，需要一個軟件棧，為開發人員提供抽象化和控制方法，以便根據需求通過硬件來優化他們的應用程序。

為進行DSP或GPU異構計算編程，最大限度地發揮其性能，開發人員可以分別使用Qualcomm Hexagon SDK和Qualcomm Adreno SDK。利用這些SDK打開控件工具箱，可以精確操縱數據和計算資源。

對于系統級異構計算控制，Qualcomm Symphony系統管理器SDK提供了軟件工具，可以利用Snapdragon移動平臺實現更佳性能和更低功耗。Symphony可以根據不同的配置管理整個平臺，選擇最有效率和最有效果的處理器和專用核心，盡快完成工作，同時降低功耗。

如何利用Qualcomm開發者網絡工具將異構計算技術付諸于實施

利用異構計算微架構和軟件工具，使用Snapdragon移動平臺為您的應用程序獲得最佳性能。

Snapdragon移動平臺的微架構、軟件開發套件和高級框架層層疊加，使開發人員可以最大程度地控制應用程序的性能和功耗。專為異構計算打造的硬件和允許使用異構計算技術的軟件相結合，成為獲得出色用戶體驗的關鍵。

作為一名開發人員，不管您是之前一直編寫按順序執行的代碼，現在有意了解如何將更多工作安排到其他處理器，還是您已經掌握了異構計算的知識，希望更加有效地利用——也許希望精確控制工作負載的動態分配——都可以訪問QDN，獲取提升異構計算技能的資源。

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