ios - iOS 上 GPU 上的快速傅里叶变换

Question

我正在为 iOS(即 iPhone 或 iPad)实现大量使用快速傅里叶变换(以及一些信号处理操作，例如插值和重采样)的计算密集型应用程序。允许在 iOS 上运行 FFT 的最佳库和 API 是什么？

我简要地研究了 Apple Metal 和 Apple vDSP。我不确定 vDSP 使用 GPU，尽管它似乎是高度并行化的并且使用 SIMD。 Metal 似乎允许访问计算密集型应用程序的 GPU，但我找不到用于 FFT 和基本信号处理操作的库(类似于 AMD 的 clFFT)。 Apple 是否提供此类库？

是否有其他适用于计算密集型应用的使用适用于 iOS 的 GPU 的 API 和库？

谢谢。

Answer 1

vDSP 实际上使用内置(从 iPhone 3GS 开始)NEON 矢量算术处理器，正如您已经说过的，它是一个 SIMD 引擎，对于某些任务(包括 FFT)来说非常快。

我没有在 GPU 上计算 FFT 的经验，但我怀疑它会比 vDSP 中的 NEON 指令更快，因为它的唯一目的是这些与媒体和信号处理相关的任务。

vDSP 在底层使用 Arm NEON 指令，使用起来非常简单。如果你想要低调和肮脏，你也可以手动使用 NEON 指令集，但我认为即使在运行时明智地与 vDSP 相提并论将是一个挑战，特别是如果你只需要像 FFT 这样的开箱即用功能。

如果您想自己测试 NEON 引擎，有一个很棒的 benchmark作为测试常规与 NEON 计算的 Android 设备的 APK。您唯一需要注意的是，如果您的数据大于 L1 缓存，则 L2 缓存访问将成为限制因素，如果您甚至超过这个，也不会有明显的运行时优势。