本申請涉及異構(gòu)多核芯片的軟件代碼評估及轉(zhuǎn)換，涉及應(yīng)用于異構(gòu)多核芯片的代碼評估與轉(zhuǎn)換方法及系統(tǒng)、介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、異構(gòu)多核嵌入式芯片是一種集成了多種不同類型處理器核心的嵌入式系統(tǒng)芯片（soc）。這些核心可能包括但不限于通用處理器核心（如risc-v核心）、數(shù)字信號處理器（dsp）、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器（npu）等。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，異構(gòu)多核芯片因其能夠在單一芯片上提供多種處理能力和優(yōu)化特定任務(wù)的性能而日益受到關(guān)注。

2、在軟件開發(fā)過程中，對于異構(gòu)多核芯片的代碼評估與轉(zhuǎn)換顯得尤為重要。代碼評估旨在通過一系列技術(shù)和工具來分析和評估代碼的質(zhì)量，以便發(fā)現(xiàn)潛在的問題、改進代碼的可讀性、可維護性和可測試性。這一過程有助于確保軟件在復(fù)雜多核環(huán)境中的穩(wěn)定性和高效性。

3、另一方面，代碼轉(zhuǎn)換是實現(xiàn)軟件跨平臺運行或適應(yīng)不同處理器架構(gòu)的關(guān)鍵步驟。它主要涉及將代碼從一種編程語言或格式轉(zhuǎn)換為另一種編程語言或格式，以滿足特定的開發(fā)需求或優(yōu)化性能。在異構(gòu)多核芯片上，由于各處理器核心具有不同的指令集架構(gòu)和計算能力，軟件算法需要根據(jù)目標核心進行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換和優(yōu)化。

4、然而，傳統(tǒng)的做法在異構(gòu)多核芯片的算法部署過程中存在諸多挑戰(zhàn)。以往，程序員主要依賴個人經(jīng)驗和直覺來決定軟件算法在芯片上的部署位置，缺乏明確的技術(shù)指標和自動化工具來指導(dǎo)這一過程。這往往導(dǎo)致算法性能不均衡、資源利用率低以及開發(fā)周期長等問題。

5、需要說明的是，在上述背景技術(shù)部分公開的信息僅用于加強對本申請的背景的理解，因此可以包括不構(gòu)成對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了對披露的實施例的一些方面有基本的理解，下面給出了簡單的概括。所述概括不是泛泛評述，也不是要確定關(guān)鍵／重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍，而是作為后面的詳細說明的序言。

2、本公開實施例提供了應(yīng)用于異構(gòu)多核芯片的代碼評估與轉(zhuǎn)換方法及系統(tǒng)、介質(zhì)，能夠提高軟件算法在異構(gòu)多核芯片上的性能表現(xiàn)，降低開發(fā)成本，加速產(chǎn)品開發(fā)周期。

3、在一些實施例中，所述方法包括：讀取配置表以獲取設(shè)備的硬件配置信息；

4、構(gòu)建對應(yīng)配置表中的仿真實驗環(huán)境，模擬軟件運行過程的硬件環(huán)境；

5、根據(jù)需求對軟件算法進行轉(zhuǎn)換，如果軟件算法運行在主核，則無需轉(zhuǎn)換；如果軟件算法全部或部分運行在加速核，則需要將算法轉(zhuǎn)換成加速核支持的指令集架構(gòu)的程序；

6、在仿真環(huán)境中運行軟件算法，通過參數(shù)設(shè)置，使算法在硬件配置不同的硬件上運行，并獲取算法運行的技術(shù)指標；

7、分析比較算法在不同運行環(huán)境下的性能指標，對算法進行調(diào)整優(yōu)化及運行測試；

8、將軟件算法部署到具體的硬件上，進行實際運行環(huán)境中的評估測試，并根據(jù)測試結(jié)果對算法進行微調(diào)，直至符合要求。

9、優(yōu)選的，硬件配置信息包括異構(gòu)多核芯片的總體信息，主核的主頻、指令集架構(gòu)、內(nèi)存及緩存大小、各個加速核的主頻、計算核心數(shù)、并行計算能力、內(nèi)存容量及帶寬，端口位寬信息。

10、優(yōu)選，軟件算法進行轉(zhuǎn)換流程包括讀取源代碼，添加啟動代碼文件，以及使用適配的編譯器進行編譯。

11、優(yōu)選的，所述的仿真環(huán)境包括虛擬機、模擬器或硬件加速器。

12、優(yōu)選的，所述技術(shù)指標包括時間復(fù)雜度、空間復(fù)雜度、正確性、健壯性。

13、優(yōu)選的，所述的性能指標包括算法的執(zhí)行時間、內(nèi)存占用、處理速度、穩(wěn)定性和兼容性。

14、在一些實施例中，所述系統(tǒng)包括：

15、配置表讀取單元，用于讀取配置表以獲取設(shè)備的硬件配置信息；

16、仿真環(huán)境構(gòu)建單元，用于根據(jù)配置表信息構(gòu)建對應(yīng)的仿真實驗環(huán)境，以模擬軟件運行過程的硬件環(huán)境；

17、程序轉(zhuǎn)換單元，用于將需要部署在加速核的軟件算法進行轉(zhuǎn)換，包括讀取軟件算法的源代碼，添加加速核所對應(yīng)指令集架構(gòu)的啟動代碼文件形成新的源代碼文件，并調(diào)用加速核所適配的編譯器組件對新的源代碼文件進行編譯，生成加速核仿真實驗環(huán)境所能識別的二進制文件；

18、仿真運行單元，用于在仿真環(huán)境中運行軟件算法，通過設(shè)置參數(shù)，使軟件算法在硬件配置不同的情況下運行，獲取算法運行的技術(shù)指標；

19、性能評估單元，用于分析比較算法在不同運行環(huán)境下的性能指標，對算法進行調(diào)整優(yōu)化及運行測試，得到兼顧整體性能指標的軟件算法；

20、部署測試單元，用于將優(yōu)化后的軟件算法部署到實際的硬件設(shè)備上進行評估測試，并進行微調(diào)及進一步測試，直到符合要求為止。

21、優(yōu)選的，還包括輔助工具單元，用于日志的記錄和性能評估數(shù)據(jù)的打印輸出。

22、在一些實施例中，所述介質(zhì)存儲有程序指令，所述程序指令在運行時，執(zhí)行所述的應(yīng)用于異構(gòu)多核芯片的代碼評估與轉(zhuǎn)換方法。

23、本公開實施例提供的應(yīng)用于異構(gòu)多核芯片的代碼評估與轉(zhuǎn)換方法及系統(tǒng)、介質(zhì)，可以實現(xiàn)以下技術(shù)效果：

24、本發(fā)明解決了異構(gòu)多核芯片在算法部署過程中遇到的難點。通過構(gòu)建仿真實驗環(huán)境、自動化轉(zhuǎn)換算法、分析性能指標和優(yōu)化算法等步驟，顯著提高了算法部署的效率和準確性，增強了代碼的可移植性和可維護性，并優(yōu)化了算法的性能和質(zhì)量。

25、以上的總體描述和下文中的描述僅是示例性和解釋性的，不用于限制本申請。

技術(shù)特征：

1.一種應(yīng)用于異構(gòu)多核芯片的代碼評估與轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述應(yīng)用于異構(gòu)多核芯片的代碼評估與轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，硬件配置信息包括異構(gòu)多核芯片的總體信息，主核的主頻、指令集架構(gòu)、內(nèi)存及緩存大小、各個加速核的主頻、計算核心數(shù)、并行計算能力、內(nèi)存容量及帶寬，端口位寬信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述應(yīng)用于異構(gòu)多核芯片的代碼評估與轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，軟件算法進行轉(zhuǎn)換流程包括讀取源代碼，添加啟動代碼文件，以及使用適配的編譯器進行編譯。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述應(yīng)用于異構(gòu)多核芯片的代碼評估與轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述的仿真環(huán)境包括虛擬機、模擬器或硬件加速器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述應(yīng)用于異構(gòu)多核芯片的代碼評估與轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述技術(shù)指標包括時間復(fù)雜度、空間復(fù)雜度、正確性、健壯性。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述應(yīng)用于異構(gòu)多核芯片的代碼評估與轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述的性能指標包括算法的執(zhí)行時間、內(nèi)存占用、處理速度、穩(wěn)定性和兼容性。

7.一種用于實施權(quán)利要求1-6任一所述方法的應(yīng)用于異構(gòu)多核芯片的代碼評估與轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用于異構(gòu)多核芯片的代碼評估與轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于，還包括輔助工具單元，用于日志的記錄和性能評估數(shù)據(jù)的打印輸出。

9.一種存儲介質(zhì)，存儲有程序指令，其特征在于，所述程序指令在運行時，執(zhí)行如權(quán)利要求1至6任一項所述的應(yīng)用于異構(gòu)多核芯片的代碼評估與轉(zhuǎn)換方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及異構(gòu)多核芯片的軟件代碼評估及轉(zhuǎn)換技術(shù)領(lǐng)域，涉及應(yīng)用于異構(gòu)多核芯片的代碼評估與轉(zhuǎn)換方法及系統(tǒng)、介質(zhì)。所述方法包括：讀取配置表以獲取設(shè)備的硬件配置信息；構(gòu)建對應(yīng)配置表中的仿真實驗環(huán)境；根據(jù)需求對軟件算法進行轉(zhuǎn)換；在仿真環(huán)境中運行軟件算法，通過參數(shù)設(shè)置，使算法在硬件配置不同的硬件上運行，并獲取算法運行的技術(shù)指標；分析比較算法在不同運行環(huán)境下的性能指標，對算法進行調(diào)整優(yōu)化及運行測試；將軟件算法部署到具體的硬件上，進行實際運行環(huán)境中的評估測試。本發(fā)明能夠提高軟件算法在異構(gòu)多核芯片上的性能表現(xiàn)，降低開發(fā)成本，加速產(chǎn)品開發(fā)周期。

技術(shù)研發(fā)人員：薛海軍,趙鑫鑫,姜凱
受保護的技術(shù)使用者：山東浪潮科學(xué)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9