CTR 標準模式執行結果

圖5-5為CTR標準模式下在不同執行緒版本加密不同檔案大小的執行結果(縱軸單 位：秒)。以80Mb為例，單執行緒花費的執行效率約每秒6.6Mb，雙執行緒花費的執 行效率約每秒12.93Mb，較單執行緒提升1.96倍的效率。而四執行緒花費的執行效率 約每秒25.57Mb，較單執行緒提升3.87倍的效率。

圖5-5、CTR標準模式下加密執行結果

圖5-6為CTR標準模式下在不同執行緒版本解密不同檔案大小密文的執行結果(縱 軸單位：秒)。以80Mb為例，單執行緒花費的執行效率約每秒6.61Mb，雙執行緒花費 的執行效率約每秒12.95Mb，較單執行緒提升1.96倍的效率。而四執行緒花費的執行 效率約每秒25.51Mb，較單執行緒提升3.86倍的效率。

圖5-6、CTR標準模式下解密執行結果

表5-1為在執行緒版本，以128位元金鑰長度，各別加密不同檔案大小的執行效能 表。此數據可以看到雙執行緒的執行效能結果將近單執行緒的2倍，而四執行緒的執 行效能結果也至少提升單執行緒3.56倍以上。如CTR模式下加密80Mb的檔案，對於單 執行緒的執行結果，雙執行緒的執行結果提升了1.96倍，而四執行緒的執行結果提升 了3.87倍。

表5-1、AES 128 位元 加密效能表(單位Mb/s) 800Kb 8Mb 80Mb

單執行緒

ECB 6.47 6.60 6.61 CBC 6.46 6.59 6.60 CTR 6.47 6.60 6.60 雙執行緒 ECB 12.35 12.71 12.97

CBC 12.19 12.37 12.93

CTR 12.24 12.64 12.93

四執行緒

ECB 23.37 24.06 25.62 CBC 23.27 23.45 25.47 CTR 23.27 23.94 25.57

表5-2為在執行緒版本，以128位元金鑰長度，各別解密不同檔案大小的執行效能 表。在解密的數據部份，由於帄行化的架構與加密相同，因此也同樣獲得近似加密的 提升效果。

表5-2、AES 128 位元 解密效能表(單位Mb/s) 800Kb 8Mb 80Mb

單執行緒

ECB 5.90 6.02 6.02 CBC 5.88 6.00 6.01 CTR 6.46 6.58 6.61

雙執行緒

ECB 11.24 11.26 11.85 CBC 11.19 11.21 11.84 CTR 12.25 12.36 12.95

四執行緒

ECB 21.42 22.19 23.33 CBC 21.29 22.01 23.25 CTR 22.98 23.73 25.51

表5-3為雙執行緒以及四執行緒版本以128位元金鑰長度，加密不同檔案大小的執 行時間，相對於單執行緒版本的效能提升比較表。在加密檔案的執行時間結果方面，

雙執行緒的執行效率最高提升了1.96倍效能，而在四執行緒的執行效率上，最高更可 提升3.88倍。

表5-3、AES 128 位元 加密效能提升比較表 800Kb 8Mb 80Mb

雙執行緒

ECB 1.91 1.93 1.96 CBC 1.89 1.88 1.96 CTR 1.89 1.92 1.96

四執行緒

ECB 3.61 3.77 3.88 CBC 3.6 3.56 3.87 CTR 3.61 3.63 3.88

表5-4為雙執行緒以及四執行緒版本以128位元金鑰長度，解密不同檔案大小的執 行時間，相對於單執行緒版本的效能提升比較表。在解密檔案的執行時間上，雙執行 緒的執行效率最高可提升1.97倍的效能，四執行緒的執行效率最高可提升3.88倍。

表5-4、AES 128 位元 解密效能提升比較表 800Kb 8Mb 80Mb

雙執行緒

ECB 1.9 1.87 1.97 CBC 1.9 1.87 1.97 CTR 1.89 1.88 1.96

四執行緒

ECB 3.63 3.69 3.88 CBC 3.62 3.67 3.87 CTR 3.56 3.61 3.86

以我們的帄行架構執行加密，在32位元環境下每秒能處理的資料量，雙執行緒下 最高可達到所預期將近兩倍的效能，而在四執行緒的結果中，雖然未達到四倍的效 能，但如CTR模式執行80Mb檔案的情況下，也可達到3.88倍的效能。另外執行加密效 率上，整體來看，雙執行緒的執行效率至少能提升1.88倍，而四執行緒的執行時間至 少提升3.56倍。

在軟體實作上，程式在一般系統中執行時，因為系統本身仍有一些必要的處理程 序，會對執行結果產生些許的干擾。不過本篇論文重點在於帄行化處理的效能提升，

對此並沒有很大的影響。

5.2 64位元環境執行結果

隨著x64處理器的發展，微軟也在2005年推出了支援x64架構的作業系統Windows XP 64bits [14]，為的是針對廣泛用途的工作所設計的。而從32位元延伸到64位元，延

伸而來的不只是更大的記憶體存取能力和更快的執行速度，還能實現更多的應用。在 Windows 7下一樣也有x64的版本，所以在本篇論文也同樣的在此環境下，執行編譯為 x64版本的程式，得到效能增加的情況。