اپلیکیشن اندرویدی فلش‌کارت آموزشی طراحی کد SIMD پورتابل و بهینه برای پلتفرم‌های ARM

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره طراحی کد SIMD پورتابل و بهینه برای پلتفرم‌های ARM

موضوع کلی: طراحی و نوشتن کد SIMD

موضوع میانی: بهینه‌سازی و پورتابلیتی کد SIMD در معماری ARM

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر الگوریتم‌های برداری و SIMD
• 2. معماری ستونی و افقی در پردازش داده‌های برداری
• 3. اصول بنیادین مجموعه دستورالعمل‌های SIMD
• 4. بررسی معماری پردازنده‌های ARM و ویژگی‌های آن
• 5. آشنایی با رگسترهای NEON در معماری ARM
• 6. دستورالعمل‌های پایه بارگذاری و ذخیره‌سازی NEON
• 7. عملیات ریاضی پایه در رگسترهای NEON
• 8. تقسیم‌بندی داده‌ها و الگوهای دسترسی حافظه در SIMD
• 9. تفاوت بین SIMD ۱۲۸ بیتی و ۲۵۶ بیتی در ARM
• 10. معرفی مجموعه دستورالعمل‌های SVE و SVE2 در ARM
• 11. ساختار پیچیده داده و تراز حافظه برای عملکرد بهینه
• 12. استراتژی‌های پورتابلیتی کد در سطح منبع
• 13. استفاده از حباب‌های شرطی و تابعین داخلی برای سازگاری
• 14. مدیریت حافظه و چسبندگی داده‌ها در پردازش برداری
• 15. بهینه‌سازی حلقه‌ها با تکنیک‌های Unrolling در SIMD
• 16. کاهش شکست خط لوله و بهره‌وری بارگذاری در NEON
• 17. پیاده‌سازی ضرب ماتریس با استفاده از دستورالعمل‌های ARM SIMD
• 18. تبدیل الگوریتم‌های اسکالر به الگوریتم‌های برداری
• 19. طراحی الگوهای پیچیده دسترسی به حافظه در کد SIMD
• 20. استفاده از حالت‌های دقیق‌تر داده در عملیات NEON
• 21. کاهش مصرف انرژی در کدهای SIMD مبتنی بر ARM
• 22. استراتژی‌های مدیریت تداخل داده‌ها در پردازش موازی
• 23. پیاده‌سازی فیلترهای دیجیتال با استفاده از SIMD ARM
• 24. بهینه‌سازی محاسبات فوریه و تبدیل فوریه با NEON
• 25. تکنیک‌های پر کردن شکاف و پیش‌بینی در کدهای برداری
• 26. استفاده از دستورالعمل‌های پرهیز از خطای اعداد اعشاری در ARM SIMD
• 27. تبدیل خودکار کد اسکالر به SIMD توسط کامپایلرها
• 28. بررسی گزارش‌های کامپایلر و شناسایی بلاهای برداری‌سازی
• 29. استفاده از Intrinsics برای کنترل دقیق رگسترهای SIMD
• 30. مقایسه عملکرد Assembly دست‌نویس و Intrinsics در ARM
• 31. مدیریت همزمانی و ریزتراش‌های SIMD در پردازنده‌های هسته‌ای
• 32. پیاده‌سازی الگوریتم‌های یادگیری ماشین با استفاده از SIMD ARM
• 33. بهینه‌سازی کدهای پردازش تصویر و ویدئو با NEON
• 34. طراحی کتابخانه‌های ریاضی سرعت بالا با پورتابلیتی ARM
• 35. تست و اعتبارسنجی صحت کدهای SIMD پورتابل
• 36. استراتژی‌های دیباگ و رفع خطا در کدهای برداری
• 37. استفاده از حلقه‌های درون‌ریزی شده برای بهینه‌سازی NEON
• 38. مدیریت وابستگی‌های داده‌ای و محدودیت‌های رگستر در ARM
• 39. تکنیک‌های تقسیم وظایف برای پردازش موازی داده‌های بزرگ
• 40. بهینه‌سازی عملیات ریاضی پیچیده با استفاده از ترکیب دستورالعمل‌ها
• 41. استفاده از پالت‌های داده و جعبه‌های ابزار SIMD در ARM
• 42. تبدیل الگوریتم‌های چندخطی به فرم برداری در ARM
• 43. پیاده‌سازی محاسبات ماتریسی سبک و سنگین با SIMD
• 44. کاهش هزینه حافظه با استفاده از الگوهای بارگذاری پیش‌بینی‌شده
• 45. تکنیک‌های بهره‌وری در پردازش رشته‌ای و متن با NEON
• 46. طراحی ساختارهای داده سازگار با تراز SIMD در C/C++
• 47. استفاده از حالت‌های گسترده در مجموعه دستورالعمل‌های SVE
• 48. مقیاس‌پذیری کد SIMD بین معماری‌های ARM متفاوت
• 49. بهینه‌سازی فراخوانی توابع و جلوگیری از بار اضافی در SIMD
• 50. بررسی تأثیر کش حافظه بر عملکرد کدهای برداری ARM
• 51. استراتژی‌های اجرای SIMD در محیط‌های با محدودیت منابع
• 52. پیاده‌سازی الگوریتم‌های رمزنگاری با استفاده از NEON
• 53. تکنیک‌های مینیمایز کردن تأخیر در عملیات برداری ARM
• 54. استفاده از حلقه‌های سفارشی‌شده برای بهره‌وری حافظه در SIMD
• 55. راهکارهای انتقال کد SIMD بین پلتفرم‌های ARM و x86
• 56. بهینه‌سازی فرآیندهای دسته‌ای و کلاستری با SIMD ARM
• 57. تکنیک‌های پردازش سه‌بعدی و گرافیک با دستورالعمل‌های ARM
• 58. استفاده از پروتکل‌های همگام‌سازی در پردازش موازی SIMD
• 59. طراحی الگوریتم‌های تطبیقی با استفاده از NEON
• 60. ارزیابی و اندازه‌گیری عملکرد نهایی کدهای SIMD پورتابل