ARM® NEON™
来源:互联网 发布:雨佳会计软件 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 23:48
原文地址:
http://www.arm.com/zh/products/processors/technologies/neon.php
单指令流多数据流(英语:Single Instruction Multiple Data,缩写:SIMD)是一种采用一个控制器来控制多个处理器,同时对一组数据(又称“数据矢量”)中的每一个分别执行相同的操作从而实现空间上的并行性的技术。
在微处理器中,单指令流多数据流技术则是一个控制器控制多个平行的处理微元,例如Intel的MMX或SSE,以及AMD的3D Now!指令集。
图形处理器(GPU)拥有强大的并发处理能力和可编程流水线,面对单指令流多数据流时,运算能力远超传统CPU。OpenCL和CUDA分别是目前最广泛使用的开源和专利通用图形处理器(GPGPU)运算语言。
ARM® NEON™ 通用 SIMD 引擎可有效处理当前和将来的多媒体格式,从而改善用户体验。
NEON 技术可加速多媒体和信号处理算法(如视频编码/解码、2D/3D 图形、游戏、音频和语音处理、图像处理技术、电话和声音合成),其性能至少为 ARMv5 性能的 3 倍,为 ARMv6 SIMD 性能的 2 倍。
通过干净方式构建的 NEON 技术可无缝用于其本身的独立管道和寄存器文件。
NEON 技术是 ARM Cortex™-A 系列处理器的 128 位 SIMD(单指令,多数据)架构扩展,旨在为消费性多媒体应用程序提供灵活、强大的加速功能,从而显著改善用户体验。它具有 32 个寄存器,64 位宽(双倍视图为 16 个寄存器,128 位宽。)
NEON 指令可执行“打包的 SIMD”处理:
- 寄存器被视为同一数据类型的元素的矢量
- 数据类型可为:签名/未签名的 8 位、16 位、32 位、64 位单精度浮点
- 指令在所有通道中执行同一操作
使用 NEON 技术的 ARM Cortex™-A 系列处理器,以及 ARM 的 Mali 多媒体硬件解决方案可用于多媒体应用,范围从智能手机和移动计算设备到HDTV。
NEON 增强了用户体验
NEON 可增强许多多媒体用户体验:
- 观看任意格式的任意视频
- 编辑和强化捕获的视频 – 视频稳定性
- 锯齿消除渲染和合成
- 游戏处理
- 快速处理几百万像素的照片
- 语音识别
- 强大的多通道高保真音频处理
NEON 的特征和优点
NEON 支持用于 Internet 应用程序的范围广泛的多媒体编解码器:
- 许多软编解码器标准:MPEG-4、H.264、On2 VP6/7/8、Real、AVS
- 对于各种格式的正常大小的“Internet 流”解码来说,是理想的解决方案
- 不仅仅针对编解码器,还适用于 2D 和 3D 图形和其他矢量处理
- 提供现有工具、操作系统支持和生态体系支持
所需周期减少:
- NEON 可使复杂视频编解码器的性能提升 60-150%
- 单个简单 DSP 算法可实现更大的性能提升(4 倍 -8 倍)
- 处理器可更快进入睡眠状态,从而在整体上节约了动态功耗
NEON 技术的大量元素能够提高性能并简化软件开发过程,如:
- 通过对齐和非对齐数据访问,可对 SIMD 操作进行有效的矢量化。
- 清晰的指令集架构,设计用于自动矢量化编译器和手动编码。
- 有效访问打包数组,如 ARGB 或 xyz 坐标
- 支持整数和浮点操作,以确保适合从编解码器、高性能计算到 3D 图形等广泛应用领域。
- 与 ARM 处理器紧密结合,提供单指令流和内存的统一视图,从而能够提供一个具有更简单工具流的开发平台目标。nbsp;
- 通过具有双 128 位/64 位视图的大型 NEON 寄存器文件,可有效处理数据并尽可能减少对内存的访问,从而增加了数据吞吐量。
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