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  • Arm Helium技术指南 Cortex-M系列处理器的矢量运算扩展 (英)乔恩·马什 著 张湘楠 等 译 专业科技
  • 新华书店正版
    • 作者: [英]乔恩·马什(Jon Marsh)著
    • 出版社: 机械工业出版社
    • 出版时间:2023-12-01 00:00:00
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    商品参数
    • 作者: [英]乔恩·马什(Jon Marsh)著
    • 出版社:机械工业出版社
    • 出版时间:2023-12-01 00:00:00
    • 版次:1
    • 印次:1
    • 印刷时间:2023-11-01
    • 字数:259
    • 页数:193
    • 开本:16开
    • 装帧:平装
    • ISBN:9787111738718
    • 国别/地区:中国
    • 版权提供:机械工业出版社

    Arm Helium技术指南 Cortex-M系列处理器的矢量运算扩展

    作  者:(英)乔恩·马什 著 张湘楠 等 译
    定  价:79
    出 版 社:机械工业出版社
    出版日期:2023年12月01日
    页  数:416
    装  帧:平装
    ISBN:9787111738718
    主编推荐

    本书是学习Arm Helium MVE技术的理想指南。Helium为微控制器带来了令人兴奋的新功能,使复杂的数字信号处理或机器学习应用程序能够在廉价、低功耗的设备上运行。本书首先从易于理解的层面介绍了Helium的基本概念,包括单指令多数据(SIMD)、矢量处理、浮点和定点数据表示以及饱和运算等。然后,将指令集分解为几个部分进行详细探讨,包括流水线结构、预测和分支处理、数据处理及内存访问等主题。此外,还介绍了Cortex-M55等Helium核心技术的编码机制,包括编译、调试和优化。本书的结尾是重要部分,介绍了如何实现DSP和ML工作负载。 阅读本书的前提是具备Cortex-M处理器和基本DSP理论知识以及C语言和Arm汇编语言基础。

    内容简介

    本书是学习ArmHeliumMVE技术的理想指南。Helium为微控制器带来了令人兴奋的新功能,使复杂的数字信号处理或机器学习应用程序能够在廉价、低功耗的设备上运行。本书首先从易于理解的层面介绍了Helium的基本概念,包括单指令多数据(SIMD)、矢量处理、浮点和定点数据表示以及饱和运算等。然后,将指令集分解为几个部分进行详细探讨,包括流水线结构、预测和分支处理、数据处理及内存访问等主题。此外,还介绍了Cortex-M55等Helium核心技术的编码机制,包括编译、调试和优化。本书的结尾是重要部分,介绍了如何实现DSP和ML工作负载。
    阅读本书的前提是具备Cortex-M处理器和基本DSP理论知识以及C语言和Arm汇编语言基础。

    作者简介

    精彩内容

    目录
    译者序

    前言
    第1章 绪论/1
    1.1 Helium简介/2
    1.2 Armv8.1-M架构/3
    1.3 对比其他Arm SIMD/DSP特性/6
    1.3.1 Helium对比Neon/7
    1.3.2 Helium对比可伸缩矢量扩展/8
    1.3.3 Helium对比Cortex-M的DSP特性/9
    1.3.4 Helium对比专用DSP/9
    1.4 Helium用例/10
    1.5 问题/10
    第2章 SIMD/矢量处理器概论/11
    2.1 SIMD/矢量处理/11
    2.2 浮点数和定点数/12
    2.2.1 饱和运算/15
    2.2.2 定点和浮点DSP/15
    2.2.3 Helium浮点格式/16
    2.2.4 C数据类型和原语/16
    2.3 问题/17
    第3章 Helium架构/18
    3.1 Helium基础概念/18
    3.1.1 Helium寄存器/20
    3.1.2 通道/21
    3.1.3 矢令块和节拍/22
    3.1.4 指令示例/23
    3.2 Helium矢量处理/24
    3.3 低开销分支扩展/25
    3.4 尾部预测/27
    3.5 Helium指令集/29
    3.5.1 指令集基础/29
    3.5.2 指令修饰符/31
    3.5.3 指令形态/32
    3.6 问题/33
    第4章 数据处理指令/34
    4.1 算术运算/34
    4.1.1 加法和减法/34
    4.1.2 绝对值/38
    4.1.3 移位/40
    4.1.4 逻辑操作/46
    4.1.5 最小值和优选值/47
    4.1.6 格式转换和舍入/50
    4.1.7 位计数/52
    4.1.8 元素反转/53
    4.2 乘法运算/54
    4.2.1 乘法指令/54
    4.2.2 乘加指令/57
    4.2.3 复数运算指令/65
    4.2.4 定点复数乘法运算/68
    4.3 数据移动/68
    4.4 比较和预测/73
    4.5 问题/79
    第5章 内存访问指令/80
    5.1 矢量加载和存储/80
    5.2 离散-聚合/81
    5.3 交织和解交织加载/存储/87
    5.4 问题/90
    第6章 Helium分支、标量和其他指令/91
    6.1 低开销分支扩展/91
    6.2 Armv8.1-M标量指令/94
    6.2.1 条件执行/94
    6.2.2 通用寄存器移位/97
    6.3 其他指令/100
    6.4 问题/101
    第7章 Helium编程/102
    7.1 编译器和工具/102
    7.1.1 Arm Compiler 6/103
    7.1.2 GCC Helium功能/104
    7.1.3 Helium CPU内核的调试、跟踪、剖析/104
    7.2 Helium编程方式/105
    7.3 矢量库/105
    7.4 自动矢量化/106
    7.4.1 使用矢量化编译器/107
    7.4.2 面向自动矢量化编程/109
    7.4.3 自动矢量化示例/111
    7.5 Helium原语函数/112
    7.5.1 原语编程/113
    7.5.2 原语预测/115
    7.5.3 原语点积示例/117
    7.5.4 原语离散-聚合示例/120
    7.5.5 原语尾部处理/121
    7.5.6 原语函数工作流/122
    7.6 Helium汇编代码/123
    7.6.1 内联汇编代码/123
    7.6.2 内联汇编示例/125
    7.6.3 原生汇编语言函数/127
    7.7 从其他架构移植DSP代码/127
    7.8 Helium底层代码/128
    7.8.1 使能Helium/128
    7.8.2 检测Helium/129
    7.8.3 异常处理/129
    7.9 问题/132
    第8章 性能和优化/133
    8.1 代码剖析和性能评估/133
    8.1.1 Helium性能计数器和比率/134
    8.1.2 嵌入式跟踪宏单元/140
    8.2 性能考量/141
    8.3 性能和Cortex-M内存系统/141
    8.3.1 缓存/142
    8.3.2 紧耦合内存/143
    8.4 双矢令块微架构的性能考量/144
    8.5 性能示例/145
    8.6 问题/148
    第9章 DSP基础/149
    9.1 矩阵运算/149
    9.1.1 矩阵乘法/149
    9.1.2 矩阵转置/151
    9.2 傅里叶变换/153
    9.2.1 傅里叶变换简介/153
    9.2.2 快速傅里叶变换/153
    9.2.3 FFT示例/155
    第10章 DSP滤波/157
    10.1 卷积/157
    10.2  滤波器/158
    10.2.1 FIR滤波器简介/158
    10.2.2 FIR滤波器示例/159
    第11章 应用示例/161
    11.1 图像处理/161
    11.2 加密/165
    11.2.1 大数算术/165
    11.2.2 多项式乘法/167
    第12章 神经网络和机器学习/175
    12.1 神经网络简介/176
    12.1.1 卷积神经网络/177
    12.1.2 循环神经网络/178
    12.2 CMSIS-NN/179
    12.2.1 CMSIS-NN优化/180
    12.2.2 CMSIS-NN Helium优化/181
    12.3 微控制器TensorFlow Lite/182
    12.3.1 用于微控制器和CMSIS-NN的TensorFlow Lite/183
    12.3.2 模型转换/183
    12.3.3 在Helium Cortex-M CPU上部署模型/184
    12.3.4 关键字检测示例/184
    12.4 针对Helium转换神经网络/186
    12.5 经典机器学习/189
    参考答案/191
    扩展阅读/193

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