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?图形图像处理?

基于飞腾平台的GPU图形加速驱动设计与实现

Abstract：WiththerapiddevelopmentofVLSIandgraphicstechnology,especiallytherapiddevelopmentof2D/3Dgraphicsaccelerationtechnology,GPUgraphicsaccelerationhasbecomethemainissueofresearch.ThispaperdesignsthedriveroflightweightDirectFBgraphicshardwareaccelerationsystemonFT.Thispaper,fromthedesignandimple-mentationofGPUgraphicsaccelerationperspectives,introducesRadeonGPUgraphicsaccelerationrelatedprinciplesandmainlyresearchesGPUmemoryaddressspaceandcommandtransportmechanismandothersbasetechnologyimple-ment.Atlast,thissystemisimplemented.

Keywords：DirectFB;RadeonGPU;graphicsacceleration;GPUmemoryaddressspace;commandtransportmechanism

摘要：在超大规模集成电路和图形技术快速发展，特别是2D/3D图形加速技术高速发展的背景下，GPU图形加速已经成为人们研究的焦点。主要在飞腾平台上为轻量级的DirectFB图形系统设计了一种硬件加速驱动。从驱动的设计与实现角度介绍了RadeonGPU图形加速的相关原理，对飞腾平台上GPU主存地址空间和命令传送机制等关键技术进行了系统的研究，并最终实现了该系统。

关键词：DirectFB；RadeonGPU；图形加速；GPU主存地址空间；命令传输机制

文献标志码：A中图分类号：TP393doi：10.3778/j.issn.1002-8331.1307-0183

引言

GPU作为图形图像处理的核心功能部件，在现实生活中，小到手机终端设备大到巨幕荧屏都是不可缺少的，特别是随着3D技术的快速发展，GPU在人们享受视觉盛宴上扮演着越来越重要的角色。飞腾平台采用的是一款国产化的多用途CPU，现已应用在服务器、桌面机和便携设备上。考虑到应用发展需求，将该CPU应用到嵌入式图形加速系统中具有重要的意义。嵌入式图形系统作为主流图形系统之一，以最小的系统资源占有量，实现简洁友好的人交互显示。其中，DirectFB作

为轻量级图形加速系统库，非常适合嵌入式图形系统。然而，无论在飞腾平台还是在其他平台系统上（如X86），现有的DirectFB开源项目中，并没有提供RadeonR3XX系列之后的GPU图形加速驱动。本文结合DirectFB轻量级图形加速系统库，介绍了R6XX系列GPU的相关加速原理，并主要研究了飞腾平台下GPU主存地址空间和命令传送机制等关键技术。最后，根据具体的应用特点设计并实现了飞腾平台下DirectFB图形加速系统中核内R6XX驱动和帧缓冲设备驱动，最终达到预期的图形加速效果。

基金项目：核高基项目（No.2012z；国家高技术研究发展计划（863）（No.2013AA01A212）；国家自然科学基金（No。作者简介：李荣振（1985—），男，硕士研究生，主要研究领域为系统软件；吴庆波（1968—），男，研究员，主要研究领域为操作系统、

系统软件等；邵立松（1977—），男，副研究员，主要研究领域为计算机网络和操作系统；伍复慧（1987—），男，博士研究生，主要研究领域为系统软件、高性能计算；谭郁松（1976—），男，副研究员，主要研究领域为系统软件、云计算等。E-mail：\hlrongzheni@163.com

收稿日期：2013-07-15 修回日期：2013-10-18 文章编号：1002-8331（2014）05-0126-06

相关工作

在现有的飞腾平台上，图形加速显示主要采用Xorg[1]来实现的