可编程自重构光照渲染加速器设计

作者：邓军勇; 刘洋; 谢晓燕; 马青青

来源：西安邮电大学学报, 2020, 25(03): 33-39.

DOI：10.13682/j.issn.2095-6533.2020.03.006

• 图形渲染
• 自重构
• 光照算法
• 加速器
• 可编程

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。

• 单位
  西安邮电大学; 电子工程学院