【产品】地平线天工开物AI开发平台OpenExplorer统一发布功能介绍

时间： 2022-05-20 来源：地平线

技术问答

OpenExplorer，中文名称天工开物 AI开发平台，是地平线 AI芯片开放赋能的重要武器之一。它主要由AI Toolchain工具链，AI Express应用开发中间件、AI Solution应用参考解决方案以及系统软件组成。产品架构图如下所示：

整个OpenExplorer涉及到软件模块，文档，sample都较多，各个模块独立研发和发布以后，导致用户侧存在较多交付问题：

1. 各个模块独立交付，导致客户侧软件版本混乱，特别是工具链与应用开发中间件，工具链与系统软件之间易出现版本不兼容的问题。

2. 随着模块的增加，相关头文件，SO库文件在客户侧的管理较为混乱，无法统一对各个库之间的版本进行对齐和管理。

3. 整个OpenExplorer文档体系混乱，没有统一的入口。对于以下模块比如算法示例包，在缺乏完善文档架构时候，很难在客户侧发挥出它的价值。

4. 工具链，应用开发中间件等各个模块独立交付，导致客户对OpenExplorer天工开物AI开发平台概念较为薄弱，不利于产品推广。

针对上面问题，地平线从2021年4月份开始，采用OpenExplorer开工开物AI开发平台统一发布包的形式对外进行版本发布，并终止如下相关发布：

1. 终止浮点转换工具链对外的版本发布，将作为OpenExplorer子模块进行发布。

2. 终止AI Express独立版本进行交付，对AI Express进行组件模块化和模块化重构，将作为OpenExplorer子模块进行发布。

3. 由于AI Express整体变更较大，短期不适合在Github上进行源码托管，因为我们也终止AI Express Github社区版本的更新，源码包以及预编译包都通过地平线开发者社区进行发布。

当前地平线已经对外发布了第二个版本，最新版本获取地址参考：地平线 AI 社区 (horizon.ai)

使用方法

为了让用户一次性获取发布包的所有内容，当前统一发布包暂时是通过地平线网盘整包进行发布，受Docker镜像文件的影响，整体发布包文件较大。从OpenExplorer 1.2.0版本开始，Docker镜像文件将通过hub.docker.com平台进行发布，将会显著降低文件大小。解压后的发布包主要包括如下内容：

[shuchi.kuang@gpu-dev006 horizon_x3_open_explorer_v1.2.4_20210628151933]$ tree -L 1
.
├── bsp
├── ddk
├── doc
├── release_note.txt
└── tools

其中主要包括如下变更：

1.统一的文档入口

如上图所示，当前在各个子模块文档之上，重新梳理了文档结构，其中包括“芯片介绍”，“开发套件介绍”，“天工开物介绍”。基于这些文档用户可以获取如下信息：

1. 初步了解地平线的X3芯片以及J3芯片，包括两款芯片之间的差异，未来会加入J5芯片的。对芯片深入了解可以联系我们的商务和技术支持同学获取芯片datasheet等相关资料。

2. 初步了解地平线的XJ3芯片官方开发套件和开发包的相关信息，包括开发板的介绍，开发板的组装，系统固件的烧写以及常见板卡的系统操作命令。同时可以基于“附录：板卡手册”来获取相关进阶材料。

3. 围绕天工开物开发平台本身，梳理了平台介绍，开发环境搭建，快速示例等文档，确保用户可以快速上手使用该平台。同时对于平台各个组件的深入使用，我们也梳理了系统软件，中间件，工具链等各个模块的用户手册，用户可以在“附录：开发手册”快速获取。

其次，地平线也在产品文档上提供了社区问题求助，产品使用反馈等入口，对产品有任何使用问题和建议，用户都可以通过该入口快速进行反馈，我们都会快速跟进。

2. 整合BSP系统软件

在发布包的bsp目录下，我们发布了预先编译好的镜像和 PlatformSDK 源码。其中对于PlatformSDK源码发布包，支持用户根据自己的需求来对源码功能进行裁剪，并编译生成自己私有的系统镜像。

在PlatformSDK源码包中，我们已经自带交叉编译工具链，并配置好了编译脚本等参数，用户可快速完成系统镜像的源码编译。

在统一发布文档的“天工开物开发平台/开发环境搭建”文档内，我们也提供了系统软件相关开发环境搭建手册，基于该手册可以对系统软件源码进行调整并根据板卡形态自主来编译生成相关系统固件文件。

同时在tools目录下，我们也内置了板卡刷机相关工具和系统驱动，基于上述“开发套件介绍/固件升级手册”手册，用户可以快速完成板卡系统软件的升级。

3. 整合DDK开发包

DDK即设备开发包，我们将OpenExplorer开发平台相关的组件都整合到ddk目录下，其中包括doc文档，docker开发环境镜像，Package开发包，samples示例以及相关tools工具包。

3.1 DDK Doc文档

DDK dock主要是一些开发手册文档，用户可以在上述最外层的文档索引过来。

3.2 Docker开发环境镜像

当前版本，我们将DDK的完整的开发环境都制作在一个docker文件中，此时用户可以跳过相关繁琐的环境安装流程，直接使用docker开发环境，其中包括：

1. 浮点转换工具链环境：其中包括浮点转换，编译器，BPU Runtime以及相关交叉编译环境

2. AI Express中间件开发环境：其中包括AI Express中间件相关的模块的依赖。

在“天工开物开发平台/开发环境搭建”文档中也系统了介绍了如何快速安装Docker环境，请参考使用。

3.3 Package开发包

Package开发包也是这次统一发布的最大的变更点，在package目录下，我们按照Host端和Board端进行分类。

Host端主要包括需要在宿主机上需要安装的python包和软件库。我们提供了install_ai_toolchain.sh和install_host_package.sh一键安装脚本，用户可以快速完成环境安装。

1. install_ai_toolchain.sh主要是做python whl包的安装；

2. install_host_package.sh主要是做软件库的so/include的安装。

在“天工开物开发平台/开发环境搭建”文档中，系统介绍了安装背后的行为和动作，请详细阅读。这块会对用户未来的开发有较大的影响。

对于一些当前采用开放源码策略的package，地平线也会在host/source_code目录下放置相关源码。

Board端主要是一些需要安装到开发板上的工具，包括AI Toolchain配套的工具、AI Express配套的可视化组件以及一些需要在板卡上安装的lib库（比如一些第三方Sensor驱动等），我们提供了install.sh脚本支持一键完成相关安装。

3.4 Samples示例

Samples示例是这次统一发布的最重要概念，工具链层面的sample，AI Express层面的Sample，AI Benchmark，HDLT优势模型算法包以及solution_zoo参考解决方案示例都以源码的方式向用户进行开放，配套相关开发手册，用户可以快速上手使用我们的开发平台。

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