При оптиммальном использовании инструкций sse мы можем эффективно обработать 4 пикселя за один вызов. Из программы на C мы хотим совершать вызов, передавать функции указатель на 4 пикселя (12 целых 8-битных чисел). Ассемблерная функция должна сама преобразовать целые числа в числа с плавающей точкой, разложить их в памяти, закинуть в xmm регистры, провести умножение и сложение. Тогда перед модклем на ассемблере встают следующие задачи:
- Преобразование целых чисел в числа с плавающей точкой
- Укладка чисел с плавающей точкой в память в том порядке, в котором они должны быть загружены в xmm регистры
- Работа с числами в xmm регистах
- Преобразование положительных чисел с плавающей точкой в целые 8-битные числа с насыщением
Ассемблерная функция должна сложить изменённые пиксели на место исходных.
Для исследования было взято изображение размером 6000x3376, в формате BMP оно занимает 57Мб. Было проведено 10 измерений времени обработки
| # измерения | t_sse, мкс | t_no_sse, мкс |
|---|---|---|
| 1 | 60258 | 193074 |
| 2 | 75944 | 210020 |
| 3 | 79054 | 209740 |
| 4 | 110728 | 205219 |
| 5 | 77469 | 204036 |
| 6 | 101807 | 215950 |
| 7 | 75565 | 204097 |
| 8 | 76523 | 205746 |
| 9 | 92022 | 198482 |
| 10 | 76851 | 209627 |
Вычислим средние значения для каждого времени.
<t_sse> = 82622,1 мкс
<t_no_sse> = 205599,1 мкс
Далее найдём среднеквадратичные отклонения
S_sse = 4655,58585 мкс
S_no_sse = 2034,298686 мкс
Теперь мы можем найти доверительные интервалы
d_sse = 10521,624 мкс
d_sse = 4597,515 мкс
Разброс значение времени исполнения процедуры с использованием SSE оказался больше, однако в среднем она исполнялась более, чем в два раза быстрее, чем процедура на СИ выполняющая те же действия.