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ARM Cortex系列(A8/A9/A15/A7) NEON多媒体处理SIMD引擎优化?? 2012-02-12 19:51:11|??分类： ARM嵌入式系统平 |??标签：simd??arm??neon??vfp??cortex?? |字号大中小?订阅 Cortex-A9的NEON多媒体处理器是基于ARMv7的SIMD（Single Instruction Multiple Data）和向量浮点VFPv3（Vector Floating-Point）指令集的，在具体的芯片设计中NEON组件是可选的，NEON处理器是面向音频、视频编解码器、图像处理和语音信号处理以及其他的基带等信息处理领域的。 本文介绍了NEON处理器的基本架构、NEON处理器的并发情况下Cortex-A8和Cortex-A9的区别、NEON的寄存器组和数据类型、NEON编程的针对编译器、汇编器的优化方法以及其他的提高性能的并行方法。 图1. ARM体系结构的演进 Cortex-A9 图2. Coretex-A9处理器的架构框图(View Larger Cortex-A9 处理器 Image) Cortex-A9 是性能最高的 ARM 处理器，可实现受到广泛支持的 ARMv7 体系结构的丰富功能。Cortex-A9 处理器的设计旨在打造最先进的、高效率的、长度动态可变的、多指令执行超标量体系结构，提供采用乱序猜测方式执行的 8 阶段管道处理器，凭借范围广泛的消费类、网络、企业和移动应用中的前沿产品所需的功能，它可以提供史无前例的高性能和高能效。ARM?Cortex?-A9 处理器提供了史无前例的高性能和高能效，从而使其成为需要在低功耗或散热受限的成本敏感型设备中提供高性能的设计的理想解决方案。它既可用作单核处理器，也可用作可配置的多核处理器，同时可提供可合成或硬宏实现。该处理器适用于各种应用领域，从而能够对多个市场进行稳定的软件投资。 Cortex-A9 微体系结构既可用于可伸缩的多核处理器（Cortex-A9 MPCore? 多核处理器），也可用于更传统的处理器（Cortex-A9 单核处理器）。可伸缩的多核处理器和单核处理器支持 16、32 或 64KB 4 路关联的 L1 高速缓存配置，对于可选的 L2 高速缓存控制器，最多支持 8MB 的 L2 高速缓存配置，它们具有极高的灵活性，均适用于特定应用领域和市场。 下载 Cortex-A9 白皮书 窗体顶端 与高性能计算平台消耗的功率相比，ARM Cortex-A9 处理器可提供功率更低的卓越功能，其中包括： 无与伦比的性能，2GHz 标准操作可提供 TSMC 40G 硬宏实现? 以低功耗为目标的单核实现，面向成本敏感型设备 利用高级 MPCore 技术，最多可扩展为 4 个一致的内核 可选 NEON? 媒体和/或浮点处理引擎 通过共享以下常见需求，Cortex-A9 处理器可提供满足各种不同市场应用需求的可扩展解决方案，包括移动手机以及高性能的消费类产品和企业产品： 通过提高性能、降低功耗来提高能效； 提高最高性能，满足要求更高的应用需求； 能够在多个设备之间共享软件和工具投资； Cortex-A9 MPCore 多核处理器集成了经验证非常成功的 ARM MPCore 技术以及更多增强功能，以此简化了多核解决方案，并使其应用范围得到扩展。Cortex-A9 MPCore 处理器可提供史无前例的可扩展的最高性能，同时还支持灵活设计和新功能，从而进一步降低和控制处理器和系统级的能耗。借助 Cortex-A9 MPCore 处理器的定向实现，移动设备的最高性能还可在现在的解决方案的基础上不断提高，具体方法是：利用设计灵活性和 ARM MPCore 技术提供的高级功率管理技术，在散热受限以及移动电源预算紧张的情况下维持运行。使用可伸缩的最高性能，该处理器可超过现今类似的高性能嵌入式设备的性能，并可在拓宽市场的基础上进行稳定的软件投资。 Cortex-A9多核处理器是首款结合了Cortex应用级架构以及用于可扩展性能的多处理能力的ARM处理器，提供了下列增强的多核技术： 　　*加速器一致性端口（ACP），用于提高系统性能和降低系统能耗 　　*先进总线接口单元（Advanced Bus Interface Unit），用于在高带宽设备中实现低延迟时间 　　*多核TrustZonereg; 技术，结合中断虚拟，允许基于硬件的安全和加强的类虚拟（paravirtualization）解决方案 *通用中断控制器（GIC），用于软件移植和优化的多核通信 Cortex-A9 NEON (MPE) Cortex-A9 MPE 可用于任一 Cortex-A9 处理器，并可提供