多媒體應(yīng)用程序優(yōu)化編譯的主要技術(shù)分析.pdf

1、隨著多媒體應(yīng)用程序?qū)μ幚砥魈幚砟芰Φ囊笤絹?lái)越高，大部分處理器生產(chǎn)廠商都在處理器內(nèi)部都提供了專門用于多媒體處理的指令，這些指令被稱為SIMD指令。只要把操作數(shù)打包存放在寄存器或內(nèi)存中的，就可以利用這些SIMD指令并發(fā)地執(zhí)行若干次運(yùn)算操作。自從1994年HP公司首次將MAX-1指令集引入了通用芯片PA-7100LC，SIMD體系結(jié)構(gòu)就成為了通用芯片提高多媒體應(yīng)用程序性能的重要手段。AMD公司在他們的CPU中加入了3DNow!和對(duì)SSE、S

2、SE2的支持，Intel公司則于2004年在他們的Pentium4Prescott芯片中加入了最新的SSE3擴(kuò)展。與傳統(tǒng)指令相比，SIMD指令能大幅度提高多媒體應(yīng)用程序的性能。因此，軟件開發(fā)人員對(duì)SIMD指令集表現(xiàn)出極大的興趣，越來(lái)越多的應(yīng)用程序針對(duì)SIMD指令集做了優(yōu)化。盡管基于寄存器的SIMD構(gòu)架已經(jīng)面世十年，能生成SIMD指令的商用編譯器很少，還有一些處于研究階段的支持SIMD自動(dòng)優(yōu)化的編譯器，他們往往只能識(shí)別相當(dāng)明顯的可并行代碼

3、，而且只對(duì)少數(shù)幾個(gè)測(cè)試程序有比較好的效果。對(duì)于軟件開發(fā)人員來(lái)說(shuō)，這意味著他們通常必須通過內(nèi)嵌匯編和內(nèi)部函數(shù)(Intrinsics)的形式來(lái)利用SIMD指令來(lái)提高軟件的性能，這就要求開發(fā)人員必須十分熟悉相關(guān)的SIMD指令。同時(shí)，這樣的程序也十分依賴于機(jī)器，降低了程序的可移植性。　　本文通過在IA32平臺(tái)上對(duì)多媒體測(cè)試程序包BerkeleyMultimediaBenchmark(BMW)的分析，找出編譯器進(jìn)行SIMD優(yōu)化的障礙，提出了數(shù)個(gè)