是否存在适配ARM-v8a的双精度NEON优化FFT实现？

你提的这个问题非常贴合嵌入式高性能计算的实际痛点——先明确给你吃个定心丸：ARMv8a完全支持双精度NEON指令进行FFT运算，你的理解没有问题，而且确实有现成的优化实现可以用，下面给你梳理几个可行的方向：

1. 修正FFTW的编译配置，启用双精度NEON支持 #

你提到FFTW宣称适配Aarch64但似乎仅支持32位NEON，大概率是编译时的配置问题。FFTW本身是支持ARMv8a双精度优化的，编译时需要明确指定架构和优化选项：

• 用Android NDK的aarch64交叉编译工具链，执行配置命令时加上：

  ./configure --host=aarch64-linux-android --enable-neon --enable-threads --enable-float
  

  这里的--enable-float是开启双精度支持（FFTW里的命名有点反直觉，float对应双精度double），如果要同时支持单精度，可以追加--enable-single。
• 确保使用的NDK版本不低于r21，旧版本的clang对ARMv8a双精度NEON的支持不够完善。

2. 重新尝试ARM官方优化库，解决Android适配问题 #

你之前试过ARM HPC库在服务器上快3-4倍但Android上没效果，核心问题应该是编译适配没做好，而非库本身不支持：

• ARM Compute Library：这个库专门为ARM架构做了极致优化，其中的FFT模块完全支持ARMv8a的双精度NEON指令。编译时需要：
  • 配置NDK路径，指定TARGET_ARCH=aarch64和TARGET_OS=android
  • 编译时加上-march=armv8-a+fp16参数，确保生成双精度NEON代码
• ARM Performance Libraries (armpl)：这个库的FFT实现针对ARMv8a的CPU特性做了深度优化，包括双精度。Android上编译需要用NDK的交叉编译链，同时指定-mcpu=cortex-a53（或你设备的具体CPU型号）来针对性优化。

3. 轻量级替代方案：FFTS和OpenBLAS #

如果觉得ARM官方库配置太繁琐，这两个轻量级库更适合嵌入式场景：

• FFTS：专为ARM NEON优化的FFT库，体积小、速度快，原生支持双精度。直接用NDK编译aarch64版本，集成到项目里非常方便，性能比kissFFT至少快2倍以上。
• OpenBLAS：虽然主打线性代数，但内置了优化的FFT实现（基于FFTW的NEON优化分支），对ARMv8a双精度支持成熟，Android上的编译脚本也很完善，很多开源项目都在用它做底层计算。

4. 基于现有Eigen框架的优化 #

如果你不想替换Eigen的接口，可以修改Eigen的FFT底层实现：

• 定义编译宏EIGEN_FFT_USE_FFTS，让Eigen调用FFTS作为底层FFT计算引擎，这样既能保留Eigen的易用性，又能获得NEON优化的性能。
• 或者编译Eigen时链接ARM Compute Library的FFT模块，通过Eigen的扩展接口调用优化后的FFT函数。

额外注意事项 #

• 一定要用64位的Android NDK（arm64-v8a架构），32位环境下双精度NEON的性能会打折扣。
• 测试时务必在实际Android设备上运行，模拟器的NEON模拟性能和真实设备差距极大。
• 功耗优化方面，除了提升FFT速度，还可以结合CPU调频策略，比如在FFT计算时临时提升核心频率，计算完成后降频，进一步降低整体功耗。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ziv