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2018年2月14日 (水)

RealTime-GPU のアーキテクチャ

 現在作成中のRealTime-GPUのアーキテクチャとして時間軸での動作を図にしてみました。
従来のアーキテクチャは、高度な並列化の道は辿っているけれども、基本的にはZバッファなどを駆使して、陰面処理を行いつつ、フレームメモリ上に描画が完成してから出力を行います。
 今回私が設計中のGPUはポリゴン数に制約はあるものの、出力と同時に全ポリゴンの描画を行っていますので、出力までの遅延時間が減少し、リアルタイム性が高まるはずです。

Realtime_gpu_timming

 加えて、構想段階でアイデアレベルなのですが、遅延レンダリングなどのマルチパスレンダリング系もリソースさえ許せばパラレル実行も可能に考えています。

Realtime_gpu_shadowmap

 従来のGPUですと、重い描画をするほど、フレームレートが落ちていきますが、このアーキテクチャでは、速度は不変で必要な回路サイズが増大していきます。
 つまり回路サイズ固定なら、出来ることが制限されます。

 回路サイズでポリゴン数の上限が決まるというのも、当初は非現実的かとも思っていたのですが、XC7Z010レベルでそこそこ入り始めると、大規模FPGAや専用LSI起こせば結構実用レンジの描画も出来るのではないかと想像したりしています。

 AR/VRもですが、自動車のデジタルミラーにガイドを出すとかの用途で使えないかな?
 (むしろ、某ロボットアニメのコックピットみたいなの作れないかな?)

まだまだ先は長いです。

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