Я не знаю, какие способы оценки времени выполнения команд заложены в valgrind.

Но только это может определить в конечном итоге, пригоден ли он для грубой усредненной оценки по семейству процессоров, или даже хороший профалинг под конкретный процессор дает лучший результат и на семейство.