聊一聊 TI DSP 6000系列的优化经验

ulppknot · 发表于 2019-7-19 14:54

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一、首先考虑从系统结构上优化，比如尽量减少待处理数据的无谓搬移，考虑你DSP片内存储量和每次处理数据量对系统结构优化，这部分的优化应该最早做；

二、其次从算法层面上着手，看采用的算法有没有更好更简单的计算方法，算法是否有某种对称性，可否采用更合适的数据结构等等，这方面的优化比程序上的优化更明显；

三、如果算法层面暂时无更好的优化办法，看看软件结构能否优化。

比如：
   1）多层的循环结构能否减层。我经常看到这样的程序：
      for(i = 0; i++; i< A)
            for(j = 0; j++ j< B)
            {
                  E[j] = C[j] - D[j];
+ j8 W/ k% }3 l             }
+ R) b2 E- A: d: l( T0 M       这个可以优化成：
# A( {6 }8 R, _4 m       for(i = 0; i++; i<A*B). k$ W" D$ M1 v4 W/ N
      {
. x' G7 ?( }3 q% j2 x4 N                E = C - D;$ @3 X7 N  M9 r) D" Y) l7 ]" D4 ]
         }# y/ t3 \1 v/ ~% E% H8 ^4 L
      2）关键循环结构中的条件、跳转指令应尽量避免，哪怕会增加一些循环次数，循环中没有条件指令优化器更容易优化；
; k! Y3 x& G& K4 f8 G       3）关键循环不要调用子函数; s, c3 n) |' ^
      其它还有一些，具体可以看看手册，手册上讲的很清楚。
* ~' B& w( D; }0 y* b9 x: J: r3 h2 X" e6 U4 s$ d+ P2 @  N

- j0 R9 w" S. M" @; k4 n
% \0 z. t: F9 g3 w5 f: ~+ y8 T; {) n* m% O
四、结合DSP系统的硬件结构优化
5 ?& R" |- B; b! u% k8 C; e$ v' c) O; D0 {% S+ X/ c7 A! p
% @6 V6 y( c; E8 T4 m
      1）看你处理的数据是放在片内还是片外，如果放在片外的话这个建议将数据分块分批倒入片内处理，类似于流水结构；+ d- S( y( v. X; m" y5 ^% G
1 O& Z6 a! [8 x
' c* [4 w& L! W5 L3 }8 c0 p
      2）针对外部数据可对L2 cache优化
- [3 i. ?5 z. O/ y5 b$ W; \5 r- K' D" ?7 j6 s2 W5 S0 o0 h! i

; _/ o5 d/ X0 h9 p五、结合DSP优化器、指令系统等进行优化
% t7 O8 B+ h$ T$ X
9 }1 Z  T! l+ a1 _2 F5 q& m1 ~  K5 [+ J. \; v
      这部分可以详细的看TI的手册，大概有这几个方法：+ P: F6 B7 R- X- p2 Q

2 I+ P' X' V. _( ?# ^  ]( Y' {7 I* o# V9 }, ?: g
      1）优化选项，-o3 -pm 取消-g 等等这些选项，如果你的软件结构很好，那么它们的优化效果很明显；) b% H1 p0 G% [4 x
      2）加一些优化指示符指导优化，这部分看手册，包括存储地址无关性，SIMD(单指令多数据处理)等等；
3 |4 U' R6 K6 r. U9 j2 T9 ^       3）用一些专用指令，比如6000提供饱和加、溢出减指令，可以不必用条件判断；
: |! e2 w: d0 r* ]3 R       4）如果效果还是不好，用线性汇编改写你的程序，将你的优化思想用线性汇编表述出来，一般到地步就可以了；
9 W, e. }4 W4 W8 v5 O' m       5）如果线性汇编优化未能尽显你的优化思想，那就汇编吧，优化器不会再帮助你优化，完全是你自己控制程序了；) v& a( K* r& B+ b. j
      这部分需要有比较丰富的优化经验和扎实的优化功底，多多积累，多看资料。
/ r$ ?$ @+ f" q$ F- Fps：
1 U' Y4 |" I5 Y4 Y+ P    系统结构上的优化这个需要在方案阶段考虑，主要是硬件和数据流这些方面的！
4 @) k+ c2 c" x1 C  V* f5 l    算法这个东西很重要，做优化的最好对算法有大致地了解才行，有时一个实现思路的改变会帮你优化很多。/ b* }4 i  Y$ x
   就算你不对算法本身做优化，对算法了解对你做程序优化也是有帮助的。- ^& z0 \0 ^6 Z  t$ B
   我是从汇编转到C上来的，后来对C做优化的时候发现对汇编指令的了解非常有助于做优化，
2 I9 s1 a( n2 }) u8 X    你有空的话可以看看汇编指令，尤其是64核的dsp，很多打包指令和SIMD指令对程序级优化帮助很大。
/ U1 L: w3 |/ b    你不用写汇编，写写线性汇编就行了，不用安排并行，这点比汇编省很多功夫。
! g9 l; o9 I+ p5 O$ b4 Y    我现在做优化都是试着用c做，然后看看反汇编的指令，不满意的话用线性汇编写个，一般到这步都差不多了。. [- O# T: R- k
   还有可以多看看ti imglib的优化代码，ti提供了，多看看你会有收获的！+ F/ ^6 E2 ]0 B- E. U; b6 y! Q$ i

2 A* Z# b" X- S' I3 I, f
5 E$ \/ \4 Y: ^) L. s- \; h% E8 H9 ^' j% Z
( L! e( m$ f' x: h6 y
最后要重点说下：2 v! U2 R) S3 }2 c
      优化是没有止境的，在对程序对细致优化前要对程序每个部分测试下时间，要对非常耗时的部分做优化，一但满足你的要求就可以，不要为了优化而优化，我们应该有更重要的东西要学，不要陷在优化上而不能自拔！
3 y# ~: s# V& O- [) H8 T7 [: h* K7 ?( s

- h, n; K$ J; w, v, O: u+ ]5 F# F+ n6 {

/ g4 o3 E+ \# O! ?: x
$ p# K! M; n% r# n: F
% i" Y. i* l( Q* r: H. ^' J6 z5 n  A# N' O, g- Z) @
. m  e, V- @" ^" H$ Y

姗姗的shanshan · 发表于 2019-7-19 18:32

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