一、業(yè)務
當你在大疆無人機上拍照,跟蹤或者自主飛行時,背后有一堆高性能處理器在為這些應用加速,其中就有DSP(Digital Signal Processor)。DSP的軟硬件解決方案為圖像,機器學習和飛行控制業(yè)務提供高性能計算平臺,為業(yè)務創(chuàng)新提供持久和高效的計算動力。
圖1 大師攝影
圖2 跟蹤功能
圖3 自主飛行
二、DSP軟硬件解決方案
需求無止境,計算無止境,高性能計算是終極之道。DJI業(yè)務的加速抽象到硬件層面,是對于標量,向量和矩陣的加速。DSP組以此為目標,不斷在下面幾點發(fā)力:
1、高性能計算的硬件架構(gòu),解決標量,向量和矩陣的高效計算,存儲和通信的并行。
2、高性能編譯優(yōu)化,解決指令流和數(shù)據(jù)流在微架構(gòu)上的高效并行運行。
3、高性能算法庫,解決業(yè)務基礎庫在DSP上的指令流和數(shù)據(jù)流的高效組合。
4、高性能調(diào)度系統(tǒng),解決不同粒度的業(yè)務算子在DSP集群上的高效部署。
圖4 DSP技術為應用加速
三、方法論
計算的需求在無人機上快速的增長,更高畫質(zhì)的拍照,更大的網(wǎng)絡以及更高精度的控制需求在源源不斷地挑戰(zhàn)DSP的極限;業(yè)界有許多DSP可以選擇,那么DJI自研DSP這一物種如何自我迭代,保持持久競爭力?“天下武功,唯快不破”,只有方法和思維層面正確,才能在技術上取得長足的進步,為此我們給出三大法寶:
1、業(yè)務的高效分析,利用程序分析技術,打造高效的業(yè)務分析鏈路,找到痛點,定向提升。
2、架構(gòu)的快速演進,借助仿真技術,快速的設計和評估更合適的計算架構(gòu)技術。
3、軟硬件融合,新的特性實行“軟件先行,硬件跟隨”的戰(zhàn)略,大浪淘沙,沉淀最有價值的特性到芯片。
下圖展示了整個DSP迭代的方法,將業(yè)務與芯片,通過軟件分析技術進行緊密的聯(lián)合設計,不斷地迭代優(yōu)化。
圖5 方法論
四、愿景
現(xiàn)在的DSP還是一個簡單的單細胞生物,但是只要找到正確的進化方法,一定會和業(yè)務一起創(chuàng)造出更有價值的產(chǎn)品?;仡櫟厍蛏细叩壬锏难葸M過程,我們堅信DSP可以逐步發(fā)展為無人機中重要的一個組件或“器官”。當前,面向領域處理器正在風頭,DSP以其靈活性,在DSA領域可以逐步發(fā)展起來。相信進化的力量,相信DSP技術可以變得更好。
圖6 DSP技術進化之路