Implementación en DSP Hexagon de la transformada discreta de Radon

Abstract

La presencia de teléfonos móviles con una gran potencia es una realidad innegable, no obstante con este incremento de potencia vemos que las expectativas para estos dispositivos han crecido, por lo que algoritmos diversos para complacerlas surgen a diario, de creciente complejidad y que consumen cada vez más recursos. Cuando buscamos potencia de cómputo es usual usar como coprocesador especializado la unidad de procesamiento gráfico, GPU. Pero éstas están diseñadas con vistas a maximizar el rendimiento, sacrificando el consumo de energía. En este trabajo de fin de grado estudiamos si los Procesadores Digitales de Señales, DPSs, con su potencial para hacer operaciones vectoriales pueden rivalizar en desempeño con las GPUs en caso de que el algoritmo exhiba potencial para la vectorización. Con este fin vamos a utilizar los DSP de la gama HEXAGON, y la extensión vectorial de los mismos, Hexagon Vector eXtensions, HVX. Estos DSPs los podemos encontrar en algunos procesadores de la familia Snapdragon, del fabricante Qualcomm. El cual prácticamente monopoliza el mercado de procesadores, System On Chips, SoCs para móviles Android. En específico usaremos el kit de desarrollo hardware, HDK, del Snapdragon 845, que fue lanzado al mercado en 2019. El algoritmo al que aplicaremos este estudio es a la transformada discreta aproximada de Radon, que realiza todas las posibles integrales de línea en una imagen.

The presence of mobile phones with great computing power is an undeniable reality, however with this increase in power we see that the expectations for these devices have grown. Numerous algorithms arise daily to meet these expectations, with the cost of greater consumption and complexity.When we are looking for computing power, it is usual to use the graphics processing unit, GPU, as a specialized co-processor. But these are designed with a view to maximizing performance, sacrificing power consumption. In this project we will study whether Digital Signal Processors, DSPs, with their potential to perform vector operations, can rival the performance of GPUs in case the algorithm exhibits potential for vectorization. For this purpose we are going to use the DSPs of the HEXAGON family, in conjunction with the Hexagon Vector eXtension, HVX. These DSPs can be found in some processors of the Snapdragon processors, made by Qualcomm. Which practically monopolizes the market of processors, System On Chips, SoCs for Android mobiles. Specifically we will use the hardware development kit, HDK, of the Snapdragon 845, which was released in 2019. The algorithm that we will study is the approximate discrete Radon transform, which performs all possible line integrals on an image.