[发明专利]一种面向GPU硬件像素复制算法的TLM微结构

说明书

本发明涉及计算机硬件建模技术领域，尤其涉及一种面向GPU硬件像素复制算法的TLM微结构设计。该面向GPU硬件像素复制算法的TLM微结构包括包括拷贝参数模块1、光栅参数模块2、拷贝与光栅比较模块3、高度方向缓冲区外处理模块4、高度方向缓冲区内处理模块5、图像管线模块6和余行管线模块7。本发明实现了基于TLM模型的像素复制算法功能和实现结构，解决了面向GPU硬件像素复制算法功能验证的问题，包括了面对拷贝坐标和光栅坐标的多种位置关系，高性能的完成像素复制，并且不遗漏任何一种情况，也不会多复制不需要绘制的像素，有效的加快了RTL设计开发。

技术领域

本发明涉及计算机硬件建模技术领域，尤其涉及一种面向GPU硬件像素复制算法的TLM微结构。

背景技术

在图形处理器芯片(下简称GPU)设计与开发中，算法的正确性和高效性是决定GPU功能和性能的重要因素。OpenGL API定义的glCopyPixels函数支持从缓冲区复制像素到缓冲区的一个新位置，其中包含的拷贝坐标和光栅坐标。对于两个坐标的位置关系，如何高性能的完成像素复制，并且不遗漏任何一种情况，也不会多复制不需要绘制的像素，这是需要解决的技术问题。但是，GPU芯片硬件逻辑规模巨大，尤其是对于上述复杂的细节算法，很难在RTL阶段验证到并debug。因此需要在RTL设计之前，尽可能早的对算法进行验证，为RTL设计提供参考依据。

发明内容

基于背景技术中存在的问题，本发明提供的一种面向GPU硬件像素复制算法的TLM微结构，能够解决RTL仿真像素复制算法的正确性以及高效性，能够协助RTL提前对像素复制算法的硬件微结构在TLM模型上进行功能验证。

本发明的技术解决方案是：

提供了一种面向GPU硬件像素复制算法的TLM微结构，该结构包括拷贝参数模块1、光栅参数模块2、拷贝与光栅比较模块3、高度方向缓冲区外处理模块4、高度方向缓冲区内处理模块5、图像管线模块6和余行管线模块7；

所述高度方向缓冲区内处理模块5包括了读取缓冲区子模块51、x方向处理子模块52和tile位置计算子模块53；

所述拷贝参数模块1用于计算x和y方向负的拷贝距离、拷贝坐标、拷贝起点tile坐标、负方向的拷贝长度；

所述参数模块2用于计算实际复制长度、负方向的绘制长度、光栅坐标、最终复制宽高；

所述拷贝与光栅比较模块3用于计算负方向的拷贝长度和绘制长度的差值、x和y方向的拷贝坐标、x和y方向的拷贝起点tile坐标、拷贝终点坐标，以及x方向的拷贝tile个数，y正方向的拷贝tile个数和y负方向的拷贝tile个数；

所述高度方向缓冲区外处理模块4用于计算tile行的起始和结束位置，并将tile行拷贝像素全部设置为0；

所述高度方向缓冲区内处理模块5用于计算缓冲区tile坐标，读取tile行缓冲区像素，然后对x方向缓冲区外的像素进行补0处理，最后计算tile行的起始和结束位置；

所述图像管线模块6用于对像素tile行进行管线上像素传输映射、缩放翻转、图像处理子集、片段操作及写到缓冲区；

所述余行管线模块7用于将遗留的像素行在颜色表后的管线处理完成。

其中，负方向的拷贝长度和绘制长度的差值分别包含x负方向和y负方向的拷贝长度和绘制长度的差值。

进一步的，

所述计算拷贝范围参数1收到原始拷贝坐标和拷贝宽高，计算x和y方向负的拷贝距离、拷贝坐标、拷贝起点tile坐标、负方向的拷贝长度，并将计算结果通过TLM接口发送给拷贝与光栅比较模块3。

进一步的，