嵌入式多核GPU渲染流水線的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著半導(dǎo)體工藝以及 SoC技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)前嵌入式芯片如手機(jī)芯片中多核GPU已經(jīng)非常常見(jiàn)，如在Android和IOS系統(tǒng)中絢麗流暢的UI系統(tǒng)以及逼真的游戲渲染都離不開(kāi)圖形處理單元 GPU的作用。因?yàn)?GPU適合于計(jì)算密集型任務(wù)，所以在高性能科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域，GPU扮演著重要的角色。在學(xué)術(shù)界，很多人都針對(duì)嵌入式多核 CPU的進(jìn)行了實(shí)時(shí)調(diào)度算法和鎖協(xié)議的研究。由于 GPU驅(qū)動(dòng)的閉源性與非實(shí)時(shí)性，將GPU應(yīng)用于實(shí)時(shí)系統(tǒng)中現(xiàn)在仍有不少挑戰(zhàn)。

2、>　　基于嵌入式Nyuzi Processor GPU硬件平臺(tái)，本文實(shí)現(xiàn)了一套面向多核多線程的GPU渲染引擎-Rendering Engine。Rendering Engine可供工業(yè)以及學(xué)術(shù)界進(jìn)行嵌入式實(shí)時(shí)研究。
　　本文主要的工作內(nèi)容以及研究成果包括：
　　1）設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了Rendering Engine幾何渲染階段中平移，放縮，旋轉(zhuǎn)三種基本變換，以及透視投影變換矩陣的計(jì)算。優(yōu)化了線程之間的任務(wù)分配問(wèn)題，最后引入了三角形

3、包圍盒，背面剔除等優(yōu)化手段。
　　2）設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了Rendering Engine的像素渲染階段，提出了block、subblock和 pixelmask測(cè)試方法，完成了深度測(cè)試，alpha混合等工作，同時(shí)還優(yōu)化這個(gè)階段中線程之間的任務(wù)分配問(wèn)題，還引入了雙緩沖機(jī)制。
　　3）對(duì)Rendering Engine整個(gè)渲染流水線的幾何渲染階段（如幾何變換等）和像素渲染階段（如深度測(cè)試、alpha混合等）進(jìn)行了測(cè)試。
　　實(shí)驗(yàn)