3D图形渲染的能耗估计

发布时间：2018-02-11 12:07

  本文关键词： 三维图形渲染 能耗估计模型 着色器 预测误差　出处：《西安电子科技大学学报》2017年04期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：针对硬件设计和图形编程,提出了一种新的三维图形渲染计算阶段的能耗估计模型.针对三维渲染管线中顶点着色器和像素着色器的能耗问题,对影响渲染质量的顶点着色和像素着色的负载进行了分析,得出了像素数与顶点数的比值模型;同时,对顶点着色阶段和像素着色阶段的能耗进行了建模.用所建立的模型对基准测试程序进行了能耗估计,使用Synopsys VCS(Verilog Compiled Simulator)仿真器和Power Compiler来执行仿真,得到不同测试程序的实际能耗.验证结果表明,该模型预测误差的几何平均值小于3%,达到了较高的估计精度,可用于指导图形硬件和软件的功耗分析和管理.
[Abstract]:For hardware design and graphics programming, a new energy consumption estimation model for 3D graphics rendering calculation stage is proposed, aiming at the energy consumption of vertex shader and pixel shader in 3D rendering pipeline. Based on the analysis of the load of vertex coloring and pixel coloring, the ratio model of pixel number to vertex number is obtained. The energy consumption of vertex coloring phase and pixel coloring phase is modeled, the benchmark program is estimated by the established model, and the simulation is performed by using Synopsys VCS(Verilog Compiled Simulator and Power Compiler. The actual energy consumption of different test programs is obtained. The verification results show that the geometric mean value of the prediction error is less than 3, which can be used to guide the power analysis and management of graphics hardware and software.
【作者单位】： 西安电子科技大学微电子学院;西安邮电大学电子工程学院;
【基金】：国家自然科学基金重点资助项目(61136002)
【分类号】：TP391.41

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本文编号：1503023