摘要：针对传统用于移动终端的图形处理器(GPU)用户态驱动,其结构未分层设计使得软件系统耦合度高,且模块可复用性低的问题,提出了一种用于移动终端的GPU用户态驱动分层设计方法。方法将移动GPU用户态驱动划分为嵌入式图形库(EGL)设计、Open GL ES基础库和扩展库进行分层设计,从而降低驱动软件系统的耦合度,此外通过限制曲面图形的顶点个数来提高绘图速率。实验结果表明:所提方法绘制圆锥体所用的时间减少,并且绘制图形的速率提高了24.24%。

摘要：随着移动设备的快速发展和图形硬件加速器种类的与日俱增,图形API库的灵活性和高效性显得尤为重要。传统图形应用程序开发是基于特定的图形API标准在其专用图形处理器上实现加速渲染,但这会对图像的复杂度和高清化造成一定的局限性。因此,基于自主设计的移动GPU硬件架构,通过分析OpenGL ES 2.0和OpenVG 1.1两种图形库标准,设计了一种包含通用管理层、函数容错预处理层和命令解析层的3层抽象结构的通用图形应用编程接口库。在Linaro操作系统和ZC706 FPGA搭建的软件平台上完成对所设计通用图形API库的验证。结果表明,所设计的通用图形API库符合以上两种图形库标准,可以完成基本图形的渲染操作。

摘要：随着片上集成的处理器核数日益增多,可重构阵列处理器中的"存储墙"问题日益加剧,而传统采用多级共享Cache硬件设计复杂度高,并行访问度有限,难以满足可重构阵列处理器的访存需求。设计了一种本地优先、全局共享的"物理分布、逻辑统一"分布式Cache结构,该结构硬件开销小,并行访问性高。通过Xilinx公司的Virtex-6系列xc6vlx550T开发板对设计进行测试,实验结果表明,该结构相比于同类结构,平均延迟减少最高达30%,硬件开销仅为Cache容量的5%,最高可提供10.512 GB/s的访存带宽。

摘要：为了提高移动图形处理器中统一架构染色器的效率,减少其与片外存储器间的访问次数,提出了一种4端口纹理高速缓存结构。该结构采用基于Mipamp算法的纹理映射和基于细化层次(Level of Detail,LOD)选择不同单端口Cache的存储方式,提高了纹理Cache的命中率。此外为了提高数据吞吐率,采用4端口并行读取纹素。设计了FIFO缓冲区预取数据,降低访存延迟。利用SV搭建实验平台对纹理图像进行测试,结果表明纹理Cache的平均命中率为92.5%,数据吞吐率接近单端口Cache的4倍。