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二値化処理 ３０倍速
カラーＲＧＢ単色抽出変換 ７倍速 マルチＣＰＵ ３コア並列演算処理 |
アセンブラ言語とＣ言語で画像処理プログラムの処理速度を計測しました。
ＳＩＭＤ命令(Single Instruction Multiple Data)
インテルＭＭＸテクノロジ対応 Ｐｅｎｔｉｕｍ プロセッサ・ファミリ以降、
４つの拡張命令（ＭＭＸ、ＳＳＥ、ＳＳＥ２、ＳＳＥ３）が、ＩＡ－３２アーキ
テクチャに導入され、ＳＩＭＤ演算を実行できるようになりました。
ＭＭＸ命令
ＭＭＸ命令は、整数の６４ビット長のパックドバイト整数、パックドワード整数、
パックドダブルワード整数、クワッドワード整数の値を演算できます。
ＳＳＥ命令画像処理のモノクロ画像など８ビットの整数演算が８個並列に処理できます。
ＳＩＭＤ命令は、パックド倍精度浮動小数点点数に加えて、１２８ビット長のパックドバイト整数、
パックドワード整数、パックドダブルワード整数、クワッドワード整数、ダブルクワッドワード整
数の値を演算できます。
インテルＡＶＸ(Advanced Vector eXtentions)このように、ＳＩＭＤ命令では８ビットの演算が１６個並列に処理できます。
２５６ビットのレジスタをもつＳＩＭＤ拡張命令です。
単精度浮動小数点が８個、倍精度浮動小数点演算が４個並列に演算できます。
マルチＣＰＵ ４コア並列演算処理(Advanced Vector eXtentions)８ビットの整数演算が３２個並列に処理できます。
Ｃｏｒｅｉ７には物理的並列演算可能な４個のコアが存在します。それぞれのコア別に処理内容を指定し、分担させる事で
更に処理速度を高速化可能です。
Pentium(R)4 @3.00Ghz 32Bit Memory2GB WindowsXp (MMX 8バイト並列 200回平均)
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改めて速度比較を行いました。
32bitのカラーグレー画像RGBからGをプレーンとして8bitに変換し、閾値を128として二値化処理を行いました。 各変換プログラムは比較のため、ｄｌｌにて作成しています。
二値化処理 Corei7-870 @2.93Ghz 32Bit Memory4GB Windows7 (SSE 8バイト並列 100回平均)
二値化処理 Corei7-4790 @3.6Ghz 32Bit Memory8GB Windows10 (AVX 32バイト並列 100回平均)
二値化処理 Corei7-4790 @3.6Ghz 64Bit Memory8GB Windows10 (AVX 32バイト並列 100回平均)
32bitと64bitでは、AVX使用時の処理速度で若干のバラツキはありますが、近い値を示しました。誤差範囲内なので同じ値を記載しました。
64bitではインラインアセンブラが使用できないのでアセンブラにてプログラムしました。32bit,64bit共にAVXを使用した プログラムの処理内容が同じなので、処理速度の差は発生しませんでした。
カラー画像RGBがらGを抽出しました。
32To8BitGreen抽出 Corei7-870 @2.93Ghz 32Bit Memory4GB Windows7 (SSE 8バイト並列 100回平均)
32To8BitGreen抽出 Corei7-4790 @3.6Ghz 32Bit Memory8GB Windows10 (AVX 32バイト並列 100回平均)
32To8BitGreen抽出 Corei7-4790 @3.6Ghz 64Bit Memory8GB Windows10 (AVX 32バイト並列 100回平均)
32bitと64bitでは、AVX使用時の処理速度で若干のバラツキはありますが、近い値を示しました。誤差範囲内なので同じ値を記載しました。
64bitではインラインアセンブラが使用できないのでアセンブラにてプログラムしました。32bit,64bit共にAVXを使用した プログラムの処理内容が同じなので、処理速度の差は発生しませんでした。 |
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