1.4 Helium用例

目前有許多系統將Cortex-M處理器與專用可編程的DSP處理器結合使用。Helium允許這樣的系統只用一個處理器來實現。這個方法有以下幾個優點。

從軟件開發的角度來看，它允許使用單個工具鏈，而不是分別對CPU和DSP使用各自的編譯器和調試器。這意味著程序員只需要熟悉一種架構。另外，它還消除了對處理器間通信的需求。第二個因素可能非常重要，因為要對實時交互的兩個運行時處理器中的不同軟件進行調試既困難又耗時。Cortex-M系列的CPU相比專用DSP而言，更易于編程，因為它對于矢量化編譯器來說算是一個很好的目標（并且如果需要的話，手動編寫匯編代碼也更容易）。

同樣，在硬件設計層面，使用一個處理器（而不是兩個處理器）可以簡化系統，從而減少芯片面積（和成本）并縮短設計周期。例如，只需要有一個內存系統，CPU和DSP之間無須通過共享內存進行通信。

與常規的Cortex-M Thumb代碼相比，Helium可以提供顯著的加速效果，其中，機器學習代碼的性能提升高達15倍，DSP算法的性能提升高達5倍。即使現有的Cortex-M系統性能足夠強，這也很有用，因為它允許CPU花費更多時間休眠，從而降低動態功耗。

當前的一些系統只有一個獨立的DSP。在這里，Helium允許使用Cortex-M處理器作為替代品。帶Helium特性的Cortex-M處理器將為非DSP的工作負載提供更高的性能，其卓越的代碼密度可以顯著減少所需的內存占用量，從而降低整體系統成本。