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etd.lib.nsysu.edu.tw/ETD-db/ETD-search-c/view_etd?URN=etd-0901109-043304《同時支援浮點和定點格式運算之可程式化頂點處理器設計、實作與驗證》[/url]
. K5 X6 q _! _+ ^* w, _. j7 N- M8 T7 @8 g; G5 Q9 n8 o
内容如下:! v9 N, A$ V6 U5 k i/ s/ D1 A
第1 章 概論 .. 1
, A* k$ _" ` Y( q8 E' m$ |% o1.1 本文大綱. 1* H$ u3 a2 ]6 H! j
1.2 研究動機. 1, j- C! j# C4 h [
1.3 貢獻... 2
( \ k3 g- ~' b: E( Z! D第2 章 研究背景與相關研究 .. 3
" C6 D- C1 o2 e2 O5 }2.1 三維圖學管線流程. 3/ e: p ?7 q+ E& Y" x
2.1.1 三維圖學之API 規範 . 3
- U6 G/ g5 b# p# N) L2.1.2 幾何運算之架構比較:Fixed Function Geometry Engine V.S.
% ^2 L( B; Q( J' j1 z0 {" B- FProgramable Geometry Engine (Vertex Shader) 7
, C2 R7 C$ U8 O! R6 L3 B& p2.2 Geometry System 所負責之運算 10' y( U6 M5 A$ [$ i9 b
2.2.1 座標轉換(Transformation) ..... 10
& Y, s" U9 X+ c; ~7 ` V" P2.2.2 座標轉換顏色運算(Lighting) 18* |7 E3 b6 s, i3 _3 D6 c
2.2.3 Culling & Clipping .... 20
5 `6 y' ]) D, L9 j, n& n2.3 相關研究論文. 211 o' e k, O0 `; V2 M% [) ]* O
2.3.1 Design Before 2005(From 1999 To 2004) ..... 22! v; d' M+ p5 Y
2.3.2 Fixed-Point SIMD Vertex Shader ... 24
- f' }: X8 d. u+ N @7 ?8 v5 K2.3.3 Floating-Point SIMD Vertex Shader .. 27
" v, `( O' C2 ^0 c r2.3.4 Multi-Thread VLIW Vertex Shader ... 29
- D, e. d* `+ |; l0 Z4 x2.3.5 LNS-Based Vertex Shader ..... 329 F6 Q7 G1 g- Z1 S" N! D
2.3.6 Unified Vertex/Pixel Shader ..... 408 s! G" N9 |+ J8 j9 L" J( G* w
2.3.7 Multimedia Processor ... 41, n Z3 d$ F3 L8 z6 V0 x8 u0 ]
2.3.7 比較與討論. 42* ?+ ~3 q" z! F m0 b" M
2.4 本論文提出的架構概觀... 44
! `* e) I/ q+ T第3 章 Vertex Shader 概觀 ..... 46
+ f7 q; ^7 x( G; w& q3.1 整體架構簡述. 46" a+ | w/ Y4 I/ p% b4 E7 k
3.2 算術運算單元對於頂點處理器的重要性及影響..... 48
$ o" b7 C/ K3 E" [& f, S& Z$ j$ w3.3 頂點處理器中所需的相關算術運算. 49# `. [& E/ u9 |
3.3.1 座標轉換(Transformation) .... 49
; h3 T9 ]6 ]2 P, o7 j! G3 B3.3.2 光源計算(Lighting) ... 51
- L4 E! i' I& e8 |) V' }3.4 Vertex Shader 指令集 . 550 T" A6 e5 l4 ]
3.4.1 指令集設計.... 55& X! \9 s* j5 r
3.4.2 由指令集來組成Geometry System 所需之數學運算 .. 61, S- r2 X6 M0 y# ^( E
3.5 Vertex Shader 硬體設計 ... 65. `1 K( {7 U# L/ B: w
3.5.1 Four-Way Floating And Fixed-Point SIMD Vector Unit . 65
) ?7 W$ {3 f; g; ^3.5.2 Special Function Unit(SFU) .. 72
- t" G. k) H/ B- m6 I% ?3.4 溝通介面... 79
# ~! r9 Y# c$ C第4 章 管線化(Pipeline) .... 83
9 V' S% h1 e3 r% n* e) D* E4.1 Vertex Shader 之管線化設計 . 83
8 N1 o; w$ T2 s6 L8 t* H# k& k4.2 資料危障與回饋機制(Hazard And Forwarding) . 85' x) Q, c# k. p" }
4.2.1 解決資料危障問題:Forwarding ..... 85
) ~3 c+ O* I1 t# [4.2.2 timing diagram of Geometry system operations .. 860 ^' b* |+ L2 {. X% g) M5 ~
4.2.3 排序方法其效率及正確性之分析.... 94
# y; N' k1 q9 Q/ o5 O! t4.3 管線化架構下之效能評估..... 95, ?) x7 _) t" q% ?% |! v3 _2 b$ A
第5 章 實作與驗證結果 .... 96
; ~, n$ g J. Q& f5 H5.1 合成數據結果... 96
" `6 ]" F4 r9 ~" I: d5.2 驗證方法與流程..... 99
9 l5 y& }% g4 }/ v5 z5 O5.3 比較..... 102& i4 l; y0 A* a* c8 k
第6 章 結論與未來目標 .. 105' H( w& U+ x& R# J
6.1 結論..... 105! }. v' f9 u2 ]1 n
6.2 未來目標... 106 |
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