可编程自重构光照渲染加速器设计

摘要：

不同应用场景下各光照算法的性能差异较大,现有的光照处理器结构无法实现算法自主切换以获取最优性能.提出一种可编程自重构光照渲染加速器的结构设计.根据对Lambert、Phong、Blinn-Phong以及Cook-Torrance光照算法的特性化分析,建立衡量不同性能指标的评价模型.设计与之对应的数据状态检测单元,使用Chipscope抓取状态信号,观察性能指标的变化阈值.根据性能评价模型在硬件中设置阈值,在模型控制下自主切换当前场景的最优算法,以实现算法的自主重构.基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA) XC7Z045完成原型系统开发.实验结果表明,所提设计可以实现4种算法的自适应切换,原型系统显示最大像素填充率为145.32 Mpixels· s-1.

关键词：图形渲染、自重构、光照算法、加速器、可编程

所属期刊栏目：25

分类号：TP302(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金项目;陕西省科技统筹创新工程项目;陕西省国际科技合作计划项目;陕西省重点研发计划项目

在线出版日期：2020-12-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：33-39