CN112581581A - 一种基于SysML视图的GPU视窗变换模块TLM装置及操作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于SysML视图的GPU视窗变换模块TLM装置及操作方法。包括用于完成视窗变换的Viewport_Transform_Thread模块和用于存储光栅位置坐标及图元顶点坐标数据viewportTansformFifo模块；Viewport_Transform_Thread模块与viewportTansformFifo模块相互连接。本发明提供了一种实现了对GPU视窗变换模块架构的初步验证，为软件、硬件开发提供模型化和可视化支持，打到缩短设计周期，加快开发进度以及辅助系统涉及和验证的作用的基于SysML视图的GPU视窗变换模块TLM装置及操作方法。

Description

一种基于SysML视图的GPU视窗变换模块TLM装置及操作方法
技术领域
本发明属于计算机硬件建模技术领域，涉及一种GPU视窗变换模块TLM装置，尤其涉及一种基于SysML视图的GPU视窗变换模块TLM装置及操作方法。
背景技术
SysML是国际系统工程学会INCOSE(international council on SystemsEngineering)和对象管理组织OMG(Object Management Engineering)在对UML2.0的子集进行重用和扩展的基础上，提出的一种新式系统建模语言。SysML通过用新的属性和约束来扩展现有的UML2.0，从而定义了新的建模元素。
SysML(System Modeling Language)又称系统建模语言，是一种表述、分析、设计以及验证复杂系统的通用图形化建模语言，为软件开发提供模型化和可视化支持。SysML能够帮助设计者缩短设计时间，减少改进成本，使软硬件分割最优。
GPU采用数量众多的计算单元，具有大规模并行计算能力，为图形处理和通用并行计算提供了良好的运行平台。目前，我国GPU研制能力薄弱，各领域显示控制系统中大量采用国外进口的商用GPU芯片。尤其是在军用领域中，国外进口商用GPU芯片存在安全性、可靠性、保障性等方面的隐患，无法满足军用环境的需求；上述问题严重制约了我国显示系统的独立研制和自主发展，突破图形处理器关键技术、研制图形处理器芯片迫在眉睫。
通过基于SysML的面向GPU纹理贴图的硬件视图模型对纹理贴图建模，能够帮助开发人员更好的理解系统架构，建立更可靠更完善的系统模型，并且更加高效的对纹理贴图硬件结构的可行性进行验证。
发明内容
基于背景技术中存在的问题，本发明提供的一种基于SystemC的GPU遮挡查询TLM装置及操作方法，能够解决解决了GPU遮挡查询TLM装置查询当前绘制过程通过深度测试的片段数量的问题，从而可以判断一组几何图形在进行了深度测试之后是否可见，并且加快了仿真的速度。
本发明的技术解决方案是：
一种基于SysML视图的GPU视窗变换模块TLM装置，其特殊之处在于：包括用于完成视窗变换的Viewport_Transform_Thread模块和用于存储光栅位置坐标及图元顶点坐标数据viewportTansformFifo模块；
上述Viewport_Transform_Thread模块与viewportTansformFifo模块相互连接。
一种基于SysML视图的GPU视窗变换模块TLM装置的操作方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：
1)将参与计算的变量初始化，等待一个时钟周期；
2)采样RenderMode寄存器状态；
3)判断funCodeValid是否有效；
当funCodeValid有效，则执行4)；
当funCodeValid无效，则执行6)；
4)设置viewPortTransBusy为1；
5)判断是否为FeedBack模式，
若不是，则产生功能码完成信号脉冲，结束进程的一次执行；若是，则将反馈数据记录并更新至DDR缓冲区，之后产生功能码完成信号脉冲，结束进程的一次执行；
6)判断viewportTansformFifo是否为空；
若viewportTansformFifo为空，设置viewPortTransBusy为0，结束进程的一次执行；
若viewportTansformFifo不为空，设置viewPortTransBusy为1，从viewportTansformFifo中获取一个数据包；
7)判断数据包类型；
当数据包类型为glEnd，则将数据传递给下一个模块；
当数据包类型为为glRasterPos，则判断rasterPosClip是否为裁剪边，若是，则设置glRasterPos_valid寄存器为0，glRasterPos_valid_reg的RPPV分量为0，结束进程的一次执行；若否，则对光栅坐标进行视窗变换，设置IP/GVP的RasterPos寄存器，设置glRasterPos_valid_reg的RPPV分量为0，结束进程的一次执行；
当数据包类型为点线或三角形图元，则对顶点进行视窗处理，判断render_mode,若不是FEED_BACK模式，将数据包传递给下一个模块，结束进程的一次执行，若是FEED_BACK模式，则记录反馈数据并更新至DDR缓冲区，结束进程的一次执行。
本发明具有的优点效果：
本发明提供一种基于SysML视图的GPU视窗变换模块的TLM装置，通过视窗变换的内部结构图、流程图从两个角度呈现了GPU命令处理模块功能的整体设计，将复杂繁琐且易出现歧义的文字转换为清晰的图形模式，实现了对GPU视窗变换模块架构的初步验证，为软件、硬件开发提供模型化和可视化支持，打到缩短设计周期，加快开发进度以及辅助系统涉及和验证的作用。
附图说明
图1是本发明基于SysML的GPU视窗变换模块的硬件TLM结构视图；
图2是本发明基于SysML的GPU视窗变换模块的硬件TLM流程图；
其中1-Viewport_Transform_Thread模块、2-viewportTansformFifo模块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地表述。显然，所表述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
参见图1，一种基于SysML视图的GPU视窗变换模块TLM装置，其特殊之处在于：包括用于完成视窗变换的Viewport_Transform_Thread模块1和用于存储光栅位置坐标及图元顶点坐标数据viewportTansformFifo模块2；
上述Viewport_Transform_Thread模块与viewportTansformFifo模块相互连接。
一种基于SysML视图的GPU视窗变换模块TLM装置的操作方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：
1)将参与计算的变量初始化，等待一个时钟周期；
2)采样RenderMode寄存器状态；
3)判断funCodeValid是否有效；
当funCodeValid有效，则执行4)；
当funCodeValid无效，则执行6)；
4)设置viewPortTransBusy为1；
5)判断是否为FeedBack模式，
若不是，则产生功能码完成信号脉冲，结束进程的一次执行；若是，则将反馈数据记录并更新至DDR缓冲区，之后产生功能码完成信号脉冲，结束进程的一次执行；
7)判断viewportTansformFifo是否为空；
若viewportTansformFifo为空，设置viewPortTransBusy为0，结束进程的一次执行；
若viewportTansformFifo不为空，设置viewPortTransBusy为1，从viewportTansformFifo中获取一个数据包；
7)判断数据包类型；
当数据包类型为glEnd，则将数据传递给下一个模块；
当数据包类型为为glRasterPos，则判断rasterPosClip是否为裁剪边，若是，则设置glRasterPos_valid寄存器为0，glRasterPos_valid_reg的RPPV分量为0，结束进程的一次执行；若否，则对光栅坐标进行视窗变换，设置IP/GVP的RasterPos寄存器，设置glRasterPos_valid_reg的RPPV分量为0，结束进程的一次执行；
当数据包类型为点线或三角形图元，则对顶点进行视窗处理，判断render_mode,若不是FEED_BACK模式，将数据包传递给下一个模块，结束进程的一次执行，若是FEED_BACK模式，则记录反馈数据并更新至DDR缓冲区，结束进程的一次执行。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.一种基于SysML视图的GPU视窗变换模块TLM装置，其特征在于：包括用于完成视窗变换的Viewport_Transform_Thread模块和用于存储光栅位置坐标及图元顶点坐标数据viewportTansformFifo模块；
所述Viewport_Transform_Thread模块与viewportTansformFifo模块相互连接。
2.基于权利要求1所述的一种基于SysML视图的GPU视窗变换模块TLM装置的操作方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将参与计算的变量初始化，等待一个时钟周期；
2)采样RenderMode寄存器状态；
3)判断funCodeValid是否有效；
当funCodeValid有效，则执行4)；
当funCodeValid无效，则执行6)；
4)设置viewPortTransBusy为1；
5)判断是否为FeedBack模式，
若不是，则产生功能码完成信号脉冲，结束进程的一次执行；若是，则将反馈数据记录并更新至DDR缓冲区，之后产生功能码完成信号脉冲，结束进程的一次执行；
6)判断viewportTansformFifo是否为空；
若viewportTansformFifo为空，设置viewPortTransBusy为0，结束进程的一次执行；
若viewportTansformFifo不为空，设置viewPortTransBusy为1，从viewportTansformFifo中获取一个数据包；
7)判断数据包类型；
当数据包类型为glEnd，则将数据传递给下一个模块；
当数据包类型为为glRasterPos，则判断rasterPosClip是否为裁剪边，若是，则设置glRasterPos_valid寄存器为0，glRasterPos_valid_reg的RPPV分量为0，结束进程的一次执行；若否，则对光栅坐标进行视窗变换，设置IP/GVP的RasterPos寄存器，设置glRasterPos_valid_reg的RPPV分量为0，结束进程的一次执行；
当数据包类型为点线或三角形图元，则对顶点进行视窗处理，判断render_mode,若不是FEED_BACK模式，将数据包传递给下一个模块，结束进程的一次执行，若是FEED_BACK模式，则记录反馈数据并更新至DDR缓冲区，结束进程的一次执行。
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