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고성능 3차원 그래픽 가속기를 위한 타일 트래버설 방식의 파이프라인된 스캔 컨버젼 유닛 설계
Design of the Pipelined Scan Conversion Unit based on Tile Traversal Method for High Performance 3D Graphics Accelerator 원문보기

2001 가을 학술발표논문집(III)(Proceedings of the 28th KISS Fall Comference), 2001 Oct., 2001년, pp.16 - 18  

전원호 (연세대학교 컴퓨터과학과) ,  최문희 (연세대학교 컴퓨터과학과) ,  박우찬 (연세대학교 컴퓨터과학과) ,  한탁돈 (연세대학교 컴퓨터과학과) ,  김신덕 (연세대학교 컴퓨터과학과)

초록
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3차원 영상을 처리하는데 있어 래스터라이제이션은 프레임 버퍼에 저장될 픽셀을 구하는 과정이다. 여러 개의 픽셀로 구성되는 폴리곤을 렌더링하기 위해서 스캔라인 방식 또는 반 평면 함수를 이용한 타일 트래버설 방식 등이 사용되고 있다. 본 논문에서 기반으로 하고 있는 타일 트래버설 방식은 스캔라인 방식에 비해 메모리 효율 및 텍스쳐 캐쉬의 지역성에서 이점을 가지고 있으나 복잡한 탐색 과정 때문에 파이프라인 구조로 구현하기는 어렵다. 본 논문에서 제안하는 구조는 분기 예측 기법을 적용하여 트래버설 과정에서의 분기로 인해 발생되는 파이프라인 지연을 기존의 트래버설 구조에 비해 약 30% 정도 줄임으로써 고성능 3차원 그래픽 가속기에 적합한 스캔 컨버젼 유닛을 제안하였다

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 고성능 3차원 그래픽 가속기 설계를 목적으로 데이터의 효율적인 처리를 위해 분기 예측 기법을 적용한 파이프라인 방식을 기반으로 하고, 효율적인 메모리 및 텍스쳐 캐쉬의 사용을 위해 타일 트래버설 방식을 기반으로 한 구조를 제안하였다. 그 결과 Neon 구조와 같이 페이지 크로싱 문제를 최소화 하였고, 평균 30% 정도 발생하는 분기 현상 올 통해 초래되는 파이프라인 지연을 최소화하였다.
  • 본 논문에서는 타일 트래버설 방식을 기반으로 하여 메모리와 텍스쳐 캐쉬의 효율성을 높이고, 파이프라인 구성을 기반으로 하여 고성능의 스캔 컨버젼 처리가 가능한 구조를 제안하고자 한다.
  • 이에 본 논문에서는 스캔 컨버젼 구조를 설계하는데 있어 메모리 효율을 위해 타일 트래버설 알고리즘 올 기반으로 하고 이 논문은 과학기술부에서 지원하는 국가지정연구실 사업과제 (과제번호 2000-N-NL-01-C-133) 연구비에 의해 수행됨. 고성눙을 위해 분기예측 (branch prediction) 기법을 적용하여 파이프라인 지연 (stall)을 최소화함으로써 파이프라인 방식의 타일 트래버설 스캔 컨버젼 유닛을 설계하고 있다.
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