:: The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication ::, Vol.19 No.4 | (2019) pp.119~128
Multi-Access Memory System을 이용한 3D 그래픽 프로세서 제안
Abstract
3D 그래픽 프로세서의 시스템의 특성상 많은 수학적 계산이 요구되면서 고속처리를 위하여 GPU(Graphics Processing Unit)를 이용한 병렬처리 연구가 많이 진행되고 있다. 본 논문에서는 GPU에서 발생하는 문제점 중 캐시 메모리 미스에 의하여 발생하는 대역폭 증가와 3D 셰이더 처리 속도가 일정하지 않은 문제점을 해결하기 위하여 캐시메 모리를 사용하지 않는 병렬처리기인 MAMS를 이용한 3D 그래픽 프로세서를 제안한다. 본 논문에서 제안된 MAMS를 이용한 3D 그래픽 프로세서는 DirectX 명령 분석을 이용해 Vertex shader, Pixel shader와 Tiling 및 Rasterizing 구조를 설계 하였고, MAMS를 위한 FPGA(Xilinx Virtex6@100MHz) 보드를 구성하여, Verilog를 사용하여 설계된 구조를 개발하였다. 개발된 FPGA(100Mhz)와 nVidia GeForce GTX 660(980Mhz)의 처리시간을 확인한 결과 GTX 660를 이용한 처리 시간은 일정하지 않음을 확인하였고, MAMS를 이용한 처리 시간은 일정함을 확인하였다.
Due to the nature of the 3D graphics processor system, many mathematical calculations are required and parallel processing research using GPU (Graphics Processing Unit) is being performed for high-speed processing. In this paper, we propose a 3D graphics processor using MAMS, a parallel processor that does not use cache memory, to solve the GPU problem of increasing bandwidth caused by cache memory miss and the problem that 3D shader processing speed is not constant. The 3D graphics processor using MAMS proposed in this paper designed Vertex shader, Pixel shader, Tiling and Rasterizing structure using DirectX command analysis, the FPGA(Xilinx Virtex6@100MHz) board for MAMS was constructed and designed using Verilog. We compared the processing time of the developed FPGA (100Mhz) and nVidia GeForce GTX 660 (980Mhz), the processing time using GTX 660 was not constant and suing MAMS was constant.
MAMS,Multi-Access Memory System,3D Graphics Processing,Shaders
