ARM Neon基础介绍 (一）

        ARM NEON 是适用于ARM Cortex-A和Cortex-R52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 CPU最开始只有普通的寄存器，可以进行基本数据类型的基本运算。自ARMv5开始引入了VFP(Vector Floating Point)指令，该指令用于向量化加速浮点运算。自ARMv7开始正式引入NEON指令，NEON性能远超VFP，因此VFP指令被废弃。类似于Intel CPU下的MMX/SSE/AVX/FMA指令，ARM CPU的NEON指令同样是通过向量化来进行速度优化。使用场景包含但不局限于：

1. 灵活的视频转码(Flexible video transcoding)
2. 声音识别、先进的语音处理(Speech Recognition，Advanced audio processing)
3. 视频捕获增强(Enhanced captured video)
4. 计算机视觉AR/VR(Computer Vision)
5. 机器学习及深度学习(Machine and deep learning)
6. 游戏及先进的人机交互界面(Gaming, Advanced user interface)

       关于SIMD(单指令多数据)和SISD(单指令单数据)。以加法指令为例，单指令单数据（SISD）的CPU对加法指令译码后，执行部件先访问内存，取得第一个操作数；之后再一次访问内存，取得第二个操作数；随后才能进行求和运算。而在SIMD型的CPU中，指令译码后几个执行部件同时访问内存，一次性获得所有操作数进行运算。这个特点使SIMD特别适合于多媒体应用等数据密集型运算：

       NEON技术是从ARMv7-A和ARMv7-R指令集引入的，目前已经扩展到了ARMv8-A和ARMv8-R指令集。
       NEON技术旨在通过加速多媒体(video/audio)编解码，用户界面，2D/3D图形及游戏来提高人对多媒体的体验度。
       NEON也可以通过加速信号处理算法和函数来加快应用程序，比如音频和视频处理，语音和面部识别，计算机视觉和深度学习。

概述
       NEON是一个打包的SIMD架构，NEON寄存器被视为相同数据类型的向量元，并且支持多种数据类型的一种技术。
       下表描述了不同架构下所支持的数据类型：

NEON指令在所有向量通道上执行相同操作。执行操作数是由数据类型来决定的，Neon指令遵循如下的规则：

16x8-bit， 8x16-bit，4x32-bit，2x64-bit         整形操作
8x16-bit*，4x32-bit，2x64-bit**                      浮点操作

多个并行指令的操作仅在ARMv8.2-A, ARMv8-A/R上被支持。

怎样使用NEON
       有多种方式来使用NEON，其中包含了以使用的库文件，编译器的自动向量化，内嵌NEON代码等方式。

Library

       使用NEON最简单的方式就是使用已经包含了NEON的开源库。

       ARM计算库用于机器学习和计算机视觉
       ARM计算库是基于ARM CPU和GPU架构且针对图像处理，计算机视觉和机器学习的低层次的函数集合。
       更多信息可参考：https://developer.arm.com/technologies/compute-library

       Ne10是一个基于C的开源库，由ARM托管在github上，包含了一系列在ARM上重度优化的最常用的增强处理过程。
       Ne10是有几个小型的库构成的模块化的开源库。包含：

        Libyuv

        是一个包含YUV数据的转换和扩展功能的开源库.

        Skia

        是一个开源的2D图形库，用作谷歌Chrome和Chrome OS、Android、Mozilla Firefox和Firefox OS以及其他许多产品的图形引擎。

Neon生态系统

        Neon在如下表格所示的领域内有广泛的使用。其中包含了很多跨平台的开源项目：

最后

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