在SoC中實(shí)現(xiàn)的計(jì)算單元

當(dāng)前的自動(dòng)駕駛/先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)片上系統(tǒng)（SoC）通過(guò)集成不同計(jì)算特性的計(jì)算元件構(gòu)建了計(jì)算組件，以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同應(yīng)用最有效的處理。為此，如下表所示，選擇了具有不同計(jì)算特性的計(jì)算元件，如通用CPU、SIMD DSP、GPGPU和專用加速器等。

計(jì)算元件特性

?通用CPU適合運(yùn)行順序代碼和有限的數(shù)據(jù)并行。

?SIMD DSP處理更數(shù)據(jù)密集的任務(wù)。

?GPGPU也可以處理高數(shù)據(jù)量和控制順序靈活的任務(wù)。

?專用加速器針對(duì)特定操作實(shí)現(xiàn)最高執(zhí)行效率，但需在SoC設(shè)計(jì)初期確定。

計(jì)算元件的特性及適配性分析

為分析上述計(jì)算元件，首先從某些正交的計(jì)算特性對(duì)其進(jìn)行分類。SIMD類型計(jì)算元件適合運(yùn)行處理大量獨(dú)立數(shù)據(jù)的應(yīng)用。因此，可以歸納出下表所示的正交計(jì)算特性。

正交計(jì)算特性

? 數(shù)據(jù)并行性：在并行處理不同的數(shù)據(jù)

? 任務(wù)并行性：在并行處理不同的任務(wù)

? 引用局部性：提供數(shù)據(jù)的訪問(wèn)時(shí)間局部性和空間局部性（數(shù)據(jù)局部性）

每個(gè)“數(shù)據(jù)并行性”和‘引用局部性（數(shù)據(jù)局部性）’的分配數(shù)據(jù)模式的例子如下，任務(wù)并行與數(shù)據(jù)并行非常相似，區(qū)別在于數(shù)據(jù)局部性和上下文處理。

“數(shù)據(jù)并行性”、“引用局部性”和“計(jì)算元件”之間的關(guān)系表如表所示。

數(shù)據(jù)并行性、引用局部性和計(jì)算元件的關(guān)系表

“任務(wù)并行性”和“計(jì)算元件”之間的關(guān)系表如下表所示。

任務(wù)并行性和計(jì)算元件的關(guān)系表

綜合上述計(jì)算特性，可以定義用于SoC中高效執(zhí)行AD/ADAS應(yīng)用所需的典型運(yùn)算類型。

運(yùn)算類型及匹配的計(jì)算元件