Id-dar > Aħbarijiet > Il-kontenut

Riċerka u Implimentazzjoni tal-Proċessur Grafiku Inkorporat

Feb 16, 2019

Bl-iżvilupp ta 'apparat terminali inkorporat u l-ħtieġa ta' grafika 3D ta 'kwalità għolja għal apparati terminali inkorporati, huwa diffiċli li tinkiseb interazzjoni grafika f'ħin reali u wiri ta' grafika ta 'riżoluzzjoni għolja billi tiddependi biss fuq CPUs inkorporati bħal (ARM, MIPS, eċċ. .). Għalhekk, huwa iktar u iktar urġenti li jiżdiedu ċipep speċjali integrati tal-proċessur tal-grafika f'sistema inkorporata jew nużaw ċipep SOC b'magna ta 'aċċellerazzjoni tal-grafika biex itejbu l-veloċità tal-grafika li tirrendi, sabiex il-CPU inkorporat jitneħħa mill-algoritmu tqil tal-ipproċessar. Fl-istess ħin, l-iżvilupp ta ’qasam inkorporat jagħmel id-domanda għal ċipep integrati tal-GPU (Unità tal-Proċess Grafiku) dejjem aktar, u għandu prospett wiesa’ fis-suq. F'din it-tendenza, huwa ta 'sinifikat u valur kbir għar-riċerka u d-disinn ta' proċessuri tal-grafika adattati għal sistemi inkorporati.


Fil-preżent, hemm żewġ tipi ta 'GPUs inkorporati, wieħed huwa l-GPU inkorporat li jappoġġa OpenGL ES L. x pipeline ta' l-ipproċessar fiss, l-ieħor huwa l-GPU inkorporat li jappoġġa l-OpenGL ES 2. x pipeline ta 'l-ipproċessar programmabbli. L-iskop ta 'dan il-proġett huwa li jiddisinja qalba IP ta' GPU inkorporat li jappoġġja bis-sħiħ l-istandard OpenGL ES1.0. Bl-ipprogrammar tal-kodiċi tal-livell RTL (Reġistru tat-Trasferiment tal-Loġika) tal-GPU rendering pipeline u s-sewwieq tal-GPU, jiġi żviluppat proċessur tal-grafika inkorporat ta 'enerġija baxxa u ta' prestazzjoni għolja adattat għal sistema inkorporata. Fil-proċess kollu tal-iżvilupp taċ-ċippa, il-mudell tas-softwer taċ-ċippa huwa normalment stabbilit biex jivverifika u jissimula l-funzjoni taċ-ċippa, li tipprovdi mudell ta 'softwer funzjonali għall-kodiċi tal-livell RTL (Reġistru tat-Trasferiment tar-Reġistru) aktar tard biex jivverifika l-algoritmu korrispondenti. Ix-xogħol ewlieni ta ’dan id-dokument huwa t-tfassil u l-implimentazzjoni ta’ mudell ta ’softwer fi proċess integrat ta’ żvilupp ta ’ċippa tal-GPU. Dan ix-xogħol jirrealizza l-proċess tal-ipproċessar ta 'grafika 3D fi grafika ċippa, u jipprovdi referenza tajba għall-iżvilupp sussegwenti taċ-ċippa.


Sabiex tissimula aħjar iċ-ċippa tal-grafika mdaħħla fis-sistema inkorporata, is-softwer GPU inkorporat jimxi fuq is-C PU inkorporat fil-forma ta 'libreriji biex jissimulaw il-funzjonijiet tal-proċessur tal-grafika. F'dan id-dokument, il-proċessur ARM jintuża bħala CPU inkorporat, u s-sistema operattiva hija LINUX. Għalhekk, l-istabbiliment ta 'mudell ta' softwer GPU u x-xogħol ta 'żvilupp u debugging għaddejjin fl-ambjent ta' żvilupp ta 'ARM-LINUX-GCC. Minn perspettiva oħra, GPU inkorporat huwa l-implimentazzjoni ta 'OpenGL ES1.0, għalhekk id-disinn u l-iżvilupp tal-librerija tal-grafika korrispondenti hija l-implimentazzjoni tas-softwer tal-OpenGLES 1.0 fuq il-pjattaforma ARM + LINUX.


L-ewwelnett, id-dokument jirrevedi l-istorja tal-iżvilupp u l-istatus quo tal-proċessur tal-grafika fuq il-PC, jintroduċi fil-qosor l-istatus attwali u s-sinifikat tar-riċerka tal-proċessur inkorporat f'pajjiżhom u barra, u fl-istess ħin jintroduċi l-għan ta 'dan is-suġġett fid-dettall. It-tieni, il-kompożizzjoni tas-sistema grafika hija introdotta fil-qosor, u t-teknoloġija ewlenija tal-GPU inkorporat hija diskussa fid-dettall. L-istandard ta 'OpenGL ES1.0 huwa studjat b'mod enfatiku, u s-soluzzjoni tat-twettiq tas-sistema tal-wiri tal-grafika f'dan id-dokument hija mressqa' l quddiem. It-teknoloġija ewlenija tal-GPU inkorporat hija t-teknoloġija tal-grafika tal-pipeline, jiġifieri, l-algoritmu relatat mal-pipeline tal-grafika. Għalhekk, fil-parti prinċipali tal-karta, il-prinċipju ta 'dawn l-algoritmi tal-pipeline tal-grafika huwa diskuss fid-dettall u d-disinn u l-implimentazzjoni korrispondenti huma proposti. Finalment, il-funzjonijiet tal-librerija tas-software tal-GPU iġġenerata huma vverifikati, bħal traduzzjoni, trasformazzjoni ta 'rotazzjoni, operazzjoni ta' illuminazzjoni, qtil u qtugħ, projezzjoni u rasterizzazzjoni. Is-simulazzjoni tal-funzjoni taċ-ċipp tal-grafika hija realizzata.