一种基于UML的GPU顶点染色器视图模型及其染色方法技术

本发明专利技术涉及一种基于UML的GPU顶点染色器视图模型及其染色方法，视图模型包括染色任务输入模块、寄存器配置模块、顶点参数配置模块、纹理数据模块、顶点染色模块和染色数据输出模块，其中，顶点染色模块根据染色任务输入模块、寄存器配置模块、顶点参数配置模块、纹理数据模块和染色数据输出模块输入的信息进行计算，得到染色处理结果信息，完成顶点染色处理。本发明专利技术基于UML对GPU顶点染色器进行建模，为后续的设计工作提供了清楚的可视化模型，使得在顶点染色器开发前期可以发现和排查一些算法上的错误，大幅度提高了仿真效率，减少了开发周期。

【技术实现步骤摘要】
一种基于UML的GPU顶点染色器视图模型及其染色方法
本专利技术属于计算机硬件建模
，具体涉及一种基于UML的GPU顶点染色器视图模型及其染色方法。
技术介绍
随着图形化应用的不断增加，早期单靠CPU进行图形绘制的解决方案已经难以满足成绩和技术增长的图形处理需求，图形处理器(GraphicProcessingUnit，GPU)应运而生。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。在现有的GPU顶点染色器的建模中，无法为后续的设计工作提供清楚的可视化模型，进而不能在顶点染色器开发前期发现和排查一些算法上的错误，使得GPU顶点染色器的仿真效率较低，开发周期较长。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种基于UML的GPU顶点染色器视图模型及其染色方法。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：本专利技术实施例提供了一种基于UML的GPU顶点染色器视图模型，包括：染色任务输入模块，用于接收任务调度单元输入的第一顶点染色任务信息并对所述第一顶点染色任务信息进行译码，得到第二顶点染色任务信息；寄存器配置模块，用于接收数据总线输入的第一读写访问请求信息并对所述第一读写访问请求信息进行译码和仲裁，得到第二读写访问请求信息；顶点参数配置模块，用于接收顶点参数存储单元输入的顶点参数信息和图形功能任务单元输入的图形功能任务信息，并对所述顶点参数访问请求信息和所述图形功能任务信息进行译码，得到顶点参数配置信息；纹理数据模块，用于向纹理贴图单元发送纹理请求信息，并对纹理贴图单元输入的第一纹理数据进行解析，得到第二纹理数据；顶点染色模块，用于根据所述第二读写访问请求信息对所述顶点参数配置信息、所述第二顶点染色任务信息和所述第二纹理数据进行计算，得到染色处理结果信息；染色数据输出模块，用于对输出控制单元输入的第一数据读取请求信息进行转换得到第二数据读取请求信息，并根据所述第二数据读取请求信息输出所述染色处理结果信息。在本专利技术的一个实施例中，所述染色任务输入模块上、所述染色任务输入模块和所述顶点染色模块之间连接有顶点染色任务通道，所述顶点染色任务通道用于接收所述接收任务调度单元输入的所述第一顶点染色任务信息和译码后的所述第二顶点染色任务信息。在本专利技术的一个实施例中，所述寄存器配置模块上、所述染色任务输入模块和所述顶点染色模块之间连接有读写访问请求通道，所述读写访问请求通道用于接收所述数据总线输入的所述第一读写访问请求信息和译码仲裁后的所述第二读写访问请求信息。在本专利技术的一个实施例中，所述顶点参数配置模块上连接有顶点参数通道和图形功能任务通道，所述染色任务输入模块和所述顶点染色模块之间连接有顶点参数配置通道，其中，所述顶点参数通道用于接收所述顶点参数存储单元输入的所述顶点参数信息；所述图形功能任务通道用于接收所述图形功能任务单元输入的所述图形功能任务信息；所述顶点参数配置通道用于接收所述顶点参数配置信息。在本专利技术的一个实施例中，所述纹理数据模块上连接有纹理请求通道和纹理数据通道，所述纹理数据模块和所述顶点染色模块之间连接有所述纹理请求通道和所述纹理数据通道，其中，所述纹理请求通道用于向纹理贴图单元发送纹理请求信息；所述纹理数据通道用于接收纹理贴图单元输入的第一纹理数据和解析后的第二纹理数据。在本专利技术的一个实施例中，所述染色数据输出模块上连接有数据读取请求通道和染色处理结果通道，所述染色数据输出模块和所述顶点染色模块之间连接有所述数据读取请求通道和所述染色处理结果通道，所述数据读取请求通道用于接收输出控制单元输入的第一数据读取请求信息和转换后的第二数据读取请求信息；所述染色处理结果通道用于输出所述染色处理结果信息。在本专利技术的一个实施例中，还包括染色命令通道，用于接收命令下发模块下发的染色命令。本专利技术的另一个实施例提供了一种基于UML的GPU顶点染色器视图模型的染色方法，包括步骤：检测第二顶点染色任务信息中的顶点数据是否有效；当检测顶点数据有效时，对有效顶点对应的第二纹理数据进行计算，生成待染色顶点对应的纹理坐标；对所述有效顶点的顶点坐标进行模型视图变换，得到所述顶点坐标对应的图元数据；根据所述图元数据计算顶点点图元参数；根据所述图元数据和第一顶点参数访问请求信息对所述有效顶点进行正面和背面颜色计算，得到所述有效顶点的颜色值；根据第二顶点染色任务信息对所述有效顶点进行雾计算，得到染色处理结果信息。在本专利技术的一个实施例中，还包括步骤：当检测顶点数据无效时，将本地随机存储器中当前输出的所有顶点属性清0，得到所述染色处理结果信息。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术基于UML对GPU顶点染色器进行建模，为后续的设计工作提供了清楚的可视化模型，使得在顶点染色器开发前期可以发现和排查一些算法上的错误，大幅度提高了仿真效率，减少了开发周期。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种基于UML的GPU顶点染色器视图模型的模块示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种基于UML的GPU顶点染色器视图模型的数据交互示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种基于UML的GPU顶点染色器视图模型的接口类图；图4为本专利技术实施例提供的一种基于UML的GPU顶点染色器视图模型的染色方法示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例一请参见图1，图1为本专利技术实施例提供的一种基于UML的GPU顶点染色器视图模型的模块示意图。UML为面向对象软件设计提供统一的、标准的、可视化的建模语言，适用于描述以用例为驱动、以体系结构为中心的软件设计的全过程，它可以支持系统工程应用的多领域包括硬件、软件、信息等系统的需求分析、系统设计、功能描述、系统验证等。该基于UML的GPU顶点染色器视图模型包括寄存器配置模块UsaArchitectRegBlock、顶点参数配置模块SpmuBlock、染色任务输入模块InTaskBlock、纹理数据模块TextureBlock、顶点染色模块SSCBlock、染色数据输出模块OutTaskBlock。染色任务输入模块InTaskBlock用于接收任务调度单元JSU输入的第一顶点染色任务信息，并对第一顶点染色任务信息进行译码转换，得到并输出第二顶点染色任务信息至SSCBlock；经过译码转换，第二顶点染色任务信息的格式可以被SSCBlock识别。具体地，第一顶点染色任务信息和第二顶点染色任务信息均包括顶点数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于UML的GPU顶点染色器视图模型，其特征在于，包括：/n染色任务输入模块，用于接收任务调度单元输入的第一顶点染色任务信息并对所述第一顶点染色任务信息进行译码，得到第二顶点染色任务信息；/n寄存器配置模块，用于接收数据总线输入的第一读写访问请求信息并对所述第一读写访问请求信息进行译码和仲裁，得到第二读写访问请求信息；/n顶点参数配置模块，用于接收顶点参数存储单元输入的顶点参数信息和图形功能任务单元输入的图形功能任务信息，并对所述顶点参数访问请求信息和所述图形功能任务信息进行译码，得到顶点参数配置信息；/n纹理数据模块，用于向纹理贴图单元发送纹理请求信息，并对纹理贴图单元输入的第一纹理数据进行解析，得到第二纹理数据；/n顶点染色模块，用于根据所述第二读写访问请求信息对所述顶点参数配置信息、所述第二顶点染色任务信息和所述第二纹理数据进行计算，得到染色处理结果信息；/n染色数据输出模块，用于对输出控制单元输入的第一数据读取请求信息进行转换得到第二数据读取请求信息，并根据所述第二数据读取请求信息输出所述染色处理结果信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于UML的GPU顶点染色器视图模型，其特征在于，包括：
染色任务输入模块，用于接收任务调度单元输入的第一顶点染色任务信息并对所述第一顶点染色任务信息进行译码，得到第二顶点染色任务信息；
寄存器配置模块，用于接收数据总线输入的第一读写访问请求信息并对所述第一读写访问请求信息进行译码和仲裁，得到第二读写访问请求信息；
顶点参数配置模块，用于接收顶点参数存储单元输入的顶点参数信息和图形功能任务单元输入的图形功能任务信息，并对所述顶点参数访问请求信息和所述图形功能任务信息进行译码，得到顶点参数配置信息；
纹理数据模块，用于向纹理贴图单元发送纹理请求信息，并对纹理贴图单元输入的第一纹理数据进行解析，得到第二纹理数据；
顶点染色模块，用于根据所述第二读写访问请求信息对所述顶点参数配置信息、所述第二顶点染色任务信息和所述第二纹理数据进行计算，得到染色处理结果信息；
染色数据输出模块，用于对输出控制单元输入的第一数据读取请求信息进行转换得到第二数据读取请求信息，并根据所述第二数据读取请求信息输出所述染色处理结果信息。


2.如权利要求1所述的基于UML的GPU顶点染色器视图模型，其特征在于，所述染色任务输入模块上、所述染色任务输入模块和所述顶点染色模块之间连接有顶点染色任务通道，所述顶点染色任务通道用于接收所述接收任务调度单元输入的所述第一顶点染色任务信息和译码后的所述第二顶点染色任务信息。


3.如权利要求1所述的基于UML的GPU顶点染色器视图模型，其特征在于，所述寄存器配置模块上、所述染色任务输入模块和所述顶点染色模块之间连接有读写访问请求通道，所述读写访问请求通道用于接收所述数据总线输入的所述第一读写访问请求信息和译码仲裁后的所述第二读写访问请求信息。


4.如权利要求1所述的基于UML的GPU顶点染色器视图模型，其特征在于，所述顶点参数配置模块上连接有顶点参数通道和图形功能任务通道，所述染色任务输入模块和所述顶点染色模块之间连接有顶点参数配置通道，其中，
所述顶点参数通道用于接收所述顶点参数存储单元输入的所述顶点参数信息；
所述图形功能任务通道用于接收所述图形功能任务单元输入的所述图形功能任务信息；
所述顶点参数配置通道用于接收所述顶点参数配置信息。

<...

【专利技术属性】
技术研发人员：周艺璇，刘莎，李冲，杨洋，范飞虎，张佩，
申请(专利权)人：西安翔腾微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61