[發明專利]一種可屬性自適應的圖形處理器的圖元裝配電路

在審

• 申請號: 202211001938.6
• 申請日: 2022-08-20
• 公開（公告）號: CN115393160A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 武鑫;許宏杰;張宇劍
• 申請（專利權）人: 西安翔騰微電子科技有限公司
• 主分類號: G06T1/20
• 分類號: G06T1/20;G06T1/60
• 代理公司: 西安匠成知識產權代理事務所(普通合伙) 61255
• 代理人: 趙亞飛

本發明為一種可屬性自適應的圖形處理器的圖元裝配電路，包括命令解析單元、屬性配置單元、自適應裝配單元和命令輸出單元。命令解析單元解析自定義的OpenGL命令包；屬性配置單元設置12位屬性標記位對應12個屬性，根據解析的OpenGL命令標記屬性是否有效；自適應裝配單元采用有限狀態機根據屬性有效位自適應裝配圖元，將屬性標記無效的屬性被拋棄；命令輸出單元將裝配后的命令輸出到圖形處理器下級流水線中。本發明提供了一種可以顯著降低圖形處理器幾何階段處理工作量，從而提升圖元處理能力的可屬性自適應的圖形處理器的圖元裝配電路。

技術領域

本發明涉及計算機硬件技術領域，涉及一種圖元裝配電路，尤其涉及一種 可屬性自適應的圖形處理器的圖元裝配電路。

背景技術

圖元裝配是圖形處理器幾何階段由頂點向圖形轉換的關鍵環節。在OpenGL 標準中定義了10種圖元，圖元裝配將這十種圖元拆分成點、線、三角形三種基 本圖元，發送到后級圖形處理器流水線中，以便于簡化后續流水線處理。圖元 裝配處理能力直接關系到整個幾何階段的處理能力，從而影響到圖形處理器的 整體性能。由于圖元所攜帶屬性信息包括頂點坐標、顏色、紋理坐標等信息， 且這些屬性信息可隨機組合，若將這所有屬性信息打包為一個命令包，需要較 大帶寬，且屬性隨機造成了帶寬利用率極低。因此本領域需要一個圖元屬性自 適應的電路，根據下發的OpenGL命令，自適應地決定裝配的屬性個數，可以 極大提高圖元裝配處理能力。

發明內容

基于背景技術中所存在的技術問題，本發明提供了一種可屬性自適應的圖 形處理器的圖元裝配電路，本發明采用流水線設計，給每個頂點添加、設置屬性 標記位，解析的OpenGL命令標記屬性裝配圖元，通過一個自適應裝配有限狀態機 輸出有效屬性到圖形處理器流水線，去除不需要裝配的屬性，降低圖形處理器幾何 階段處理任務量，從而提升圖元處理能力。

本發明的技術解決方式：一種可屬性自適應的圖形處理器的圖元裝配電路， 其特殊之處在于：包括命令解析單元、屬性配置單元、自適應裝配單元和命令 輸出單元；

上述命令解析單元用于解析自定義的148位OpenGL命令包；

上述屬性配置單元設置有12個屬性標記位；上述每個屬性表及為對應1個 屬性；上述屬性配置單元根據命令解析單元發出的解析的OpenGL命令標記屬 性是否有效；

上述自適應裝配單元采用有限狀態機依次判斷12位屬性標記；上述12位 屬性標記分別包括坐標、正面主顏色、正面輔顏色、背面主顏色、背面輔顏色、 霧坐標、0重紋理自適應裝配圖元、1重紋理自適應裝配圖元、2重紋理自適應 裝配圖元、3重紋理自適應裝配圖元、4重紋理自適應裝配圖元和5重紋理自適 應裝配圖元；當屬性標記無效時將對應的屬性拋棄，僅裝配有效屬性；

上述命令輸出單元將裝配后的簡單圖形命令輸出到圖形處理器下級流水線 中。

上述命令解析單元用于接收解析命令并負責在前級頂點命令FIFO有數的情 況下，從命令FIFO中取出圖元頂點命令進行進行解析；

上述解析命令格式為自定義OpenGL命令，每條命令從高位開始依次包括 10位的命令碼、10位的控制字和128位的數據；

上述命令碼采用4+6的結構，高4位為流水級編號，低6位為命令編號；

上述控制字的功能與命令相關，可以獲得該條命令的詳細性息；

上述數據可分為四個32位數據，內容為命令所攜帶的具體參數值。

上述的屬性配置單元中的屬性標記包括有效標記和無效標記；上述有效標記 為12位數據；

當屬性配置單元接收到glVertex命令時，將坐標屬性有效位bit[11]置1；

當開啟光照時，頂點的正面主顏色、正面輔顏色、背面主顏色、背面輔顏色 屬性對應的有效位置bit[10:7]位置1；