基于Intel多核架構(gòu)的JPEG解壓算法優(yōu)化的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、自從問世以來，微處理器的發(fā)展一直圍繞著如何提高處理器的性能這個(gè)關(guān)鍵問題。處理器的性能是與處理器的主頻和周期指令數(shù)成正比的，為了能夠增加每周期執(zhí)行的指令數(shù)，在過去的近10年里，我們的主要目標(biāo)是提高處理器的指令級(jí)并行(ILP)處理能力。但隨著CPU結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度越來越高，設(shè)計(jì)難度不斷增加，盡管現(xiàn)在提高ILP處理能力的方法還有可完善的空間，但已經(jīng)比較小了。所以2000年以后，各個(gè)CPU廠商就開始著手考慮如何提高處理器的線程級(jí)并行(TLP)和數(shù)據(jù)

2、級(jí)并行(DLP)的能力，利用硬件資源直接支持線程并行技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，先后提出了同時(shí)多線程技術(shù)和片上多處理器（即多核）技術(shù)。讓一個(gè)邏輯核或物理核負(fù)責(zé)一個(gè)線程的執(zhí)行，這樣就可以多個(gè)線程同時(shí)運(yùn)行，大大加速了運(yùn)行速度。
　　 然而，現(xiàn)在的問題是大量的軟件都是基于單核編寫的，沒有充分發(fā)揮多核的作用，近兩年來，多核的程序發(fā)展成了一個(gè)很熱門的研究領(lǐng)域。
　　 當(dāng)前，對(duì)于多媒體，也是需要大數(shù)據(jù)量的處理，多媒體的信息量大，實(shí)時(shí)等特點(diǎn)都需

3、要有快速的數(shù)據(jù)處理算法來支持。將傳統(tǒng)基于單核的算法并行化，加速算法實(shí)現(xiàn)是一個(gè)比較可行的途徑，而如何采用多核架構(gòu)來提高多媒體算法的性能也是當(dāng)前的研究目標(biāo)。
　　 JPEG壓縮方案是常用的靜態(tài)圖像的壓縮方案，也是視頻中單幀壓縮的依據(jù)，對(duì)于JPEG算法大部分可滿足實(shí)際需要，但是如果需要大規(guī)模1：1的設(shè)計(jì)（如封面設(shè)計(jì)、宣傳面），現(xiàn)有的JPEG算法在處理速度上有待提高。那么如何提高處理速度是一個(gè)迫在眉睫需要解決問題。
　　 本文首

4、先分析了Intel的8種不同多核多處理器結(jié)構(gòu)，討論了多核處理器的性能優(yōu)勢(shì)，并對(duì)不同的結(jié)構(gòu)性能作了比較，從硬件支持的角度論證了并行化程序的可行性。
　　 其次，對(duì)傳統(tǒng)的JPEG解壓算法進(jìn)行了分析，結(jié)合上述對(duì)Intel多核處理器構(gòu)架的分析，提出了基于多線程、任務(wù)池與任務(wù)竊取技術(shù)的JPEG解壓并行算法，并根據(jù)Intel多核處理器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)該算法做了進(jìn)一步的優(yōu)化。
　　 最后，本文對(duì)基于多線程、任務(wù)池與任務(wù)竊取技術(shù)的JPEG并