CN108563519B - 基于gpgpu中的2d桌面块拷贝填充操作的实现 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种GPGPU的2D桌面块拷贝和填充实现方式,包括重叠区域拷贝块拷贝操作,从帧存读取源数据写入双口RAM,从RAM读取数据进行字节对齐,再送入块拷贝单元,进行色域转换后将像素写入FIFO,再通过控制进行Burst写回帧存。块填充为高效模式,由控制单元直接产生写帧存操作,同时产生相应的Burst操作。整个光栅化操作过程简单,高效,极大的加速了复杂3D应用场景下2D桌面流畅度。
Description
技术领域
本发明主要涉及到基于GPGPU中的2D桌面设计领域,特指基于GPGPU中的2D桌面块拷贝和块填充操作的实现。
背景技术
操作系统按应用领域分为桌面操作系统,服务器操作系统,嵌入式操作系统。桌面操作系统应用最为普遍,桌面操作系统基本功能是实现人机交互,人机交互过程中追求流畅的桌面窗口显示效果从而带来友好的体验,目前主流桌面系统有MAC OS,LINUX,WINDOWS,桌面系统主要操作对象为像素操作,而像素操作的特点在于数据量庞大,操作次数极其频繁。
实现2D桌面硬件加速通常由软件直接实现,2D桌面性能极大的依赖CPU性能,为了摆脱对CPU的完全依赖,通过GPGPU实现硬件加速。然而在某些应用情景下,GPGPU绘图引擎被负责的3D绘图占据时,2D桌面使用时会造成卡顿,而独立2D桌面块拷贝及块填充操作实现2D桌面的全加速,不占用3D绘图引擎资源。
发明内容
本发明要解决的问题就在于:针对现有的桌面应用需求,本发明提供一种相对简单、硬件资源占比很小、性能极高的块拷贝和填充操作的实现,为2D桌面实现加速,不受限于复杂的3D应用场景,达到流畅的2D桌面显示效果。
与现有技术相比,本发明的优点就在于:1、性能极高:本发明提出的块拷贝操作的实现采用流水方式实现以及高效率Burst方式写帧存,Burst操作可达到128x256bit,相比1024x768显示分辨率,一次可连续操作一行像素;2、逻辑资源少,本发明支持的块拷贝和填充操作占用资源少,电路结构相对简单;3、可复用性强:本发明采用独立的2D块拷贝和填充实现,采用标准的本地总线配置接口接收2D操作命令,采用标准的内部存储总线接口访问帧存,可重用性强,能在GPGPU高性能通用型图形芯片设计重复使用。
附图说明
图1块拷贝相对关系示意图;
图2是本发明提出的块填充与拷贝结构框图。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实线对本发明做进一步详细说明。
如图1所示,本发明中块拷贝操作支持重叠区域拷贝,具体实现方式有6种重叠方式,仅需通过判断源于目标的Y起始坐标大小,第一二三种情况以Y坐标递增的方式进行,第四五六种情况以Y坐标递减的情况进行逐行拷贝操作。
如图2所示,本发明的2D桌面块拷贝和填充的实现分为三个阶段,第一阶段:块拷贝需要从帧存读取源数据写入双口RAM。第二阶段:取双口RAM的数据,进行字节对齐再送入块拷贝单元,再进行相应的色域转换。第三阶段:流水转换后依据目标对象起始地址进行对齐,再将像素写入FIFO,FIFO非空状态可直接启动写帧存Burst操作,此处Burst操作若存储带宽足够的情况下,也可以达到全流水操作性能。块填充为高效模式,由控制单元直接产生写帧存操作,同时产生相应的Burst操作,以及字节掩码控制写帧存。每周期可以输出4个像素。整个块拷贝填充过程简单,高效,极大的加速了复杂3D应用场景下2D桌面流畅度。
Claims (1)
1.GPGPU芯片设计中2D桌面块拷贝填充操作的实现方法,其特征在于支持块拷贝操作,支持重叠区域拷贝以及高效率填充,采用了128bit全流水操作,块拷贝依据源和目标起始地址采用了流水方式对其进行拷贝操作,实现了单周期4个像素,颜色的色域为RGBA格式,其存储为32bit的光栅化操作,块填充技术仅需按照目标起始地址进行流水操作,块拷贝流水操作包括从RAM读取像素,两级缓存对齐与两级流水执行光栅化操作,流水写回;所述重叠区域拷贝为6种源与目标重叠区域,包括源在目标的左上,上,右上,源在目标的左下,下,右下6种重叠区域;所述块拷贝流水操作包括从RAM读取像素,两级缓存对齐与两级流水执行光栅化操作,流水写回共三个阶段,包括第一阶段:块拷贝需要从帧存读取源数据写入双口RAM;第二阶段:取双口RAM的数据,进行字节对齐再送入块拷贝单元,再进行相应的色域转换;第三阶段:流水转换后依据目标对象起始地址进行对齐,再将像素写入FIFO,FIFO非空状态可直接启动写帧存Burst操作。
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