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Neon

ARM架构处理器扩展结构

Neon是适用于ARM Cortex-A系列处理器的一种128位SIMD(Single Instruction, Multiple Data,单指令、多数据)扩展结构。

ARM NEON技术
是适用于ARM Cortex-A系列处理器的一种128位SIMD(Single Instruction, Multiple Data,单指令、多数据)扩展结构。从智能手机和移动计算设备到HDTV，它已被公认为是多媒体应用领域中最为优越的处理器之一。它采用专门设计，简化了软件在不同平台之间的移植，为类似Dolby Mobile的密集型多媒体应用提供了低能耗和灵活的加速功能。
NEON技术与Cortex-A8和Cortex-A9处理器相结合，已经被许多领先企业广泛采用。越来越多的机构正在IP设计中采用NEON技术，或提供为NEON技术优化的软件，构成了NEON生态系统的一部分。这一生态系统由大量的硅片领导厂商构成，如博通公司、Freescale Semiconductor、Matsush_ita、NEC、NVIDIA、松下、PMC-Sierra、三星电子、ST、TI和东芝美国电子元器件公司，这些公司都获得了Cortex处理器授权，其中提供NEON技术作为选择之一。此外，在这些ARM处理器和多媒体编解码器厂商基础上，构建开发和评测电路板的硬件设计合作伙伴正不断为NEON技术优化编解码器。
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
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。
清晰的指令集体系结构，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。
使用方法
OpenMAX DL 库：　加速 AV 编解码器的建议方法
以源格式释放的库，在 ARM 网站上免费提供
支持以下格式：MPEG-4 简单配置文件、H.264 基准、JPEG、MP3、AAC
支持以下功能：FIR、IIR、FFT、点积、色彩空间转换、de-blocking、de-ringing、旋转、缩放、合成
矢量化编译器
使用现有源代码自动搜索 NEON SIMD
受 ARM RealView 开发套件（v3.1 Pro 及更高版本）支持
在 2007q3 及更高版本中受 gcc 支持
内部函数
C 函数调用接口至 NEON 操作
支持 NEON 支持的所有数据类型和操作
在 ARM RealView 开发套件（3.1 及更高版本）和 gcc 2007q3 及更高版本中受支持
汇编器
针对确实需要在最低级别进行优化的用户
在 ARM 的 RealView 开发套件（3.1 及更高版本）和 gcc 2007q3 及更高版本中受支持
开源社区中的 NEON 支持
当前，在以下开源项目中支持 NEON：
Android – NEON 优化 使用 NEON，Skia 库 S32A_D565_Opaque 的速度加快了 5 倍
Ubuntu 09.04 支持 NEON： 关键共享库的 NEON 版本
Bluez – 官方 Linux 蓝牙协议堆栈 NEON SBC 音频编码器
Pixman（Cairo 2D 图形库的一部分） 合成/alpha 混合Mozilla Firefox、Fennec 和 Webkit 浏览器
例如，使用 NEON 后，fbCompositeSolidMask_nx8x0565neon 的速度提高了 8 倍
ffmpeg - libavcodec 用于众多 Linux 分发版的 LGPL 媒体播放器
视频：MPEG-2、MPEG-4ASP、H.264 (AVC)、VC1
音频：Ogg Vorbis
x264 – Google 2009 年度编程之夏 GPL h.264 编码器 – 例如，针对视频会议
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