嵌入式图形处理器Alpha混合单元设计与实现

作者：杜慧敏; 黄世远; 郝武

来源：西安邮电大学学报, 2019, 24(01): 41-62.

DOI：10.13682/j.issn.2095-6533.2019.01.007

• Alpha混合
• 流水线
• 定点数
• 浮点数
• 路径优化

针对嵌入式GPU对Alpha混合功能的设计需求,设计并实现一种支持6种混合方式的Alpha混合单元。通过分析OpenGL ES/OpenGL支持的各种混合方式以及混合所需要的各类运算,确定数据格式;采用七级流水线结构,将多种混合操作均衡的分布到各流水级中。在ZC706开发板进行测试,采用vivado工具,在Zynq-7000系列FPGA芯片上对电路进行综合,结果表明,Alpha混合单元工作频率达到178 MHz,七级流水线时间均衡。以复杂场景平均需进行3次混合为标准,Alpha混合单元的半精度浮点数像素吞吐率需达到356M(pixel)/s,定点像素数据吞吐率达到712M(pixel)/s,可以满足显示分辨率最高达到1 600×1 200×60Hz的显示要求。

• 单位
  西安邮电大学; 电子工程学院