4.2. 重要概念

4.2.1. 工作模式

SOPHON BM168X系列产品涵盖了从末端到边缘到中枢的多种产品形态，可以支持两种不同的工作模式，分别对应不同的产品形态，具体信息如下：

BM168X

SoC模式

PCIe模式

独立运行

是，BM168X即为独立主机，算法运行在BM168X上

否，算法部署在X86或ARM主机，推理运行在PCIe卡

对外IO方式

千兆以太网

PCIe接口

对应产品

微服务器/模组

PCIe加速卡

4.2.2. 硬件内存

内存是BM168X应用调试中经常会涉及的重要概念，特别地，有以下3个概念需要特别区分清楚：Global Memory、Host Memory、Device Memory。

  • 全局内存（Global Memory）： 指BM168X的片外存储DDR，对BM1684来说，通常为12GB，最大支持定制为16GB。

  • 设备内存（Device Memory）和系统内存（Host Memory）： 根据BM168X产品类型或工作模式的不同，设备内存和系统内存具有不同的含义：

模式

SoC模式

PCIe模式

产品

SM5/SE5/SM7/SE7

SC5/SC5H/SC5+/SC7FP75/SC7HP75

Global Memory

最大4GB Tensor Computing Processor 专用

最大3GB VPU 专用

最大4GB VPP 专用

（剩余内存供主控Cortex A53使用）

最大4GB Tensor Computing Processor专用

4GB VPU专用

4GB VPP/A53专用

4GB VPP/A53专用

Host Memory

主控Cortex A53的内存

主机内存

Device Memory

划分给Tensor Computing Processor/VPP/VPU的设备内存

PCIe板卡上的物理内存（Global Memory）

内存同步问题是后续应用调试中经常会遇到的比较隐蔽的重要问题。我们在sophon-opencv和sophon-ffmpeg两个框架内都提供了内存同步操作的函数；而BMCV API只面向设备内存操作，因此不存在内存同步的问题，在调用BMCV API前，需要将输入数据在设备内存上准备好；我们在BMLib中提供了接口，可以实现Host Memory和Global Memory之间、Global Memory内部以及不同设备的Global Memory之间的数据搬运。更多详细信息请参考《 BMLib开发参考手册 》和《 多媒体开发参考手册 》。

4.2.3. BModel

BModel： 是一种面向算能智能视觉深度学习处理器处理器的深度神经网络模型文件格式，其中包含目标网络的权重（weight）、指令流等等。

Stage： 支持将同一个网络的不同batch size的模型combine为一个BModel；同一个网络的不同batch size的输入对应着不同的stage，推理时BMRuntime会根据输入shape的大小自动选择相应stage的模型。也支持将不同的网络combine为一个BModel，通过网络名称来获取不同的网络。

动态编译和静态编译： 支持模型的动态编译和静态编译，可在转换模型时通过参数设定。动态编译的BModel，在Runtime时支持任意小于编译时设置的shape的输入shape；静态编译的BModel，在Runtime时只支持编译时所设置的shape。

注解

优先使用静态编译的模型： 动态编译模型运行时需要BM168X内微控制器ARM9的参与，实时地根据实际输入shape，动态生成智能视觉深度学习处理器运行指令。因此，动态编译的模型执行效率要比静态编译的模型低。若可以，应当优先使用静态编译的模型或支持多种输入shape的静态编译模型。

4.2.4. bm_image

 1typedef enum bm_image_format_ext_{
 2    FORMAT_YUV420P,
 3    FORMAT_YUV422P,
 4    FORMAT_YUV444P,
 5    FORMAT_NV12,
 6    FORMAT_NV21,
 7    FORMAT_NV16,
 8    FORMAT_NV61,
 9    FORMAT_RGB_PLANAR,
10    FORMAT_BGR_PLANAR,
11    FORMAT_RGB_PACKED,
12    FORMAT_BGR_PACKED,
13    PORMAT_RGBP_SEPARATE,
14    PORMAT_BGRP_SEPARATE,
15    FORMAT_GRAY,
16    FORMAT_COMPRESSED
17} bm_image_format_ext;
18
19typedef enum bm_image_data_format_ext_{
20    DATA_TYPE_EXT_FLOAT32,
21    DATA_TYPE_EXT_1N_BYTE,
22    DATA_TYPE_EXT_4N_BYTE,
23    DATA_TYPE_EXT_1N_BYTE_SIGNED,
24    DATA_TYPE_EXT_4N_BYTE_SIGNED,
25}bm_image_data_format_ext;
26
27// bm_image结构体定义如下
28struct bm_image {
29    int width;
30    int height;
31    bm_image_format_ext image_format;
32    bm_data_format_ext data_type;
33    bm_image_private* image_private;
34};

BMCV API均是围绕 bm_image 来进行的，一个 bm_image 对象对应于一张图片。用户通过 bm_image_create 构建 bm_image 对象，attach到device memory；使用完需要调用 bm_image_destroy 销毁；手动attach到device memory的还需要手动释放；不同BMCV API支持的image_format和data_type不同，注意格式要求，必要时需要进行格式转换；更多详细信息请参考《 BMCV开发参考手册 》。

SAIL库中将bm_image封装为BMImage，相关信息请参考《 sophon-sail使用手册 》。