بهبود كارايي توابع چند رسانه‌اي با استفاده از برنامه ‌نويسي SIMD

با پيشرفت فنّاوري و توليد داده‌هاي چندرسانه‌اي با كيفيت، پردازش برنامه‌هاي مبتني بر داده‌هاي چندرسانه‌اي به‌ عنوان يك امر مهم تلقي مي‌شود. الگوريتم‌هاي اين حوزه پردازش‌هاي زيادي را بر روي داده‌هاي حجيم چندرسانه‌اي اعمال مي‌كنند. از اين رو، عمليات چندرسانه‌اي بسيار زمانبر است و بهبود كارايي آن‌ها يك چالش بزرگ در توسعه برنامه‌هاي چندرسانه‌اي به حساب مي‌آيد. يكي از فنّاوري‌هايي كه در زمينه بهبود كارايي الگوريتم‌ها و توابع چندرسانه‌اي مورد استفاده قرار مي‌گيرد، فنّاوري يك دستورالعمل و چند داده (SIMD) است كه مي‌تواند يك عمل را بر روي تعدادي داده در ثبّات‌‌هاي پردازنده به صورت برداري و همزمان انجام دهد. در اين مقاله مروري مختصر بر مفاهيم چندرسانه‌اي، فنّاوري‌ SIMD، مدل‌ برنامه‌نويسي اينترينزيك (IPM) جهت بردار‌سازي صريح و بردارسازي خودكار كامپايلر (CAV) به ‌عنوان راهكار بردارسازي غيرصريح صورت مي‌گيرد. همچنين تعدادي از توابع چندرسانه‌اي با استفاده از IPM پياده‌سازي شده و در مقايسه با CAV مورد ارزيابي قرار مي‌گيرد. نتايج پياده‌سازي‌ها نشان مي‌دهد حداكثر افزايش كارايي تا 22/67 در پياده‌سازي IPM كامپايلر ICC، براي الگوريتم مجموع قدر‌مطلق تفاضل‌ها نسبت به پياده‌سازي متوالي به‌دست مي‌آيد. از طرفي با وجود كارايي بالاتر بردارسازي IPM نسبت به CAV، استفاده از روش بردارسازي خودكار كامپايلر راحت‌تر است و توسعه اين سبك بردارسازي براي فنّاوري SIMD بيشتر مورد توجه پژوهشگران است.