嵌入式图形处理器Alpha混合单元设计与实现

摘要

针对嵌入式GPU对Alpha混合功能的设计需求,设计并实现一种支持6种混合方式的Alpha混合单元.通过分析OpenGL ES/OpenGL支持的各种混合方式以及混合所需要的各类运算,确定数据格式;采用七级流水线结构,将多种混合操作均衡的分布到各流水级中.在ZC706开发板进行测试,采用vivado工具,在Zynq-7000系列FPGA芯片上对电路进行综合,结果表明,Alpha混合单元工作频率达到178 MHz,七级流水线时间均衡.以复杂场景平均需进行3次混合为标准,Alpha混合单元的半精度浮点数像素吞吐率需达到356 M(pixel)/s,定点像素数据吞吐率达到712 M(pixel)/s,可以满足显示分辨率最高达到1 600×1 200×60 Hz的显示要求.