Я не очень знаком с графическими процессорами, поэтому не могу ответить на вопрос 2. Однако для двух других:
Пункт 1. AES не волнует, что вы шифруете, это всего лишь биты. Просто найдите большой файл, чтобы вы могли показать статистически значимое ускорение. Вы не сможете доказать много о (возможном) ускорении вашей реализации, зашифровав несколько байтов. Конечно, это для «функциональной» скорости, в зависимости от того, насколько быстра ваша реализация, вы можете быть ограничены скоростью передачи ОЗУ или диска. Таким образом, вы также можете просто указать время, необходимое для шифрования данных, которые вы генерируете на лету (скажем, как счетчик), тем самым гарантируя, что данные не нужно считывать с диска / ОЗУ.
Точка 3. AES - это блочный шифр, размер входного файла фиксирован до 128 бит (16 байт), и вы ничего не можете сделать, чтобы это изменить. Скорость ввода данных будет зависеть исключительно от того, насколько быстро вы можете обрабатывать данные.