基于GPGPU中的2D桌面块拷贝填充操作的实现制造技术

本发明专利技术公开了一种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。

Implementation of 2D desktop block copy filling operation based on GPGPU

The invention discloses a method for copying and filling a 2D desktop block of GPGPU, which includes overlapping area copying block copying operation, reading source data from frame memory to write dual-port RAM, reading data from RAM to align bytes, sending the data to block copying unit, writing pixels to FIFO after color gamut conversion, and writing back Burst through control. Frame memory. Block filling is an efficient mode, and the control unit directly generates write frame memory operation and corresponding Burst operation. The whole rasterization process is simple and efficient, which greatly accelerates the fluency of 2D desktop in complex 3D application scenarios.

【技术实现步骤摘要】
基于GPGPU中的2D桌面块拷贝填充操作的实现
本专利技术主要涉及到基于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。
技术介绍
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MACOS，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。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题就在于：针对现有的桌面应用需求，本专利技术提供一种相对简单、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，本专利技术的优点就在于：1、性能极高：本专利技术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，本专利技术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：本专利技术采用独立的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是本专利技术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专利技术做进一步详细说明。如图1所示，本专利技术中块拷贝操作支持重叠区域拷贝，具体实现方式有4种重叠方式，仅需通过判断源于目标的Y其实坐标大小，第一第二种情况以Y坐标递增的方式进行，第三第四种情况以Y坐标递减的情况进行逐行拷贝操作。如图2所示，本专利技术的2D桌面块拷贝和填充的实现分为三个阶段，第一阶段：快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。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.GPGPU芯片设计中2D桌面快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其实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（RGBA，32bit）的光栅化操作,块填充技术仅需按照木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，两级流水执行光栅化操作，流水写回，填充仅需流水写入控制写回。

【技术特征摘要】
1.GPGPU芯片设计中2D桌面快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其实地址采用了流水方式对其进行拷贝操作，实现了...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨盼，
申请(专利权)人：长沙景美集成电路设计有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43