그래픽스 프로세서의 기능적 설계 및 시뮬레이션

Functional-Level Design and Simulation of a Graphics Processor

본 논문은 여러 가지 그래픽스 시스템에서 사용될 수 있는 GP(graphics & processor)의 기능적 설계와 검증에 대해 기술한다. GP는 두 부분으로 나뉘어지는데 하나는 CPU이고 다른 하나는 입출력 기능을 담당하는 부분이다. 그래픽스 명령어를 빨리 수행하기 위해 CPU는 특별한 연산기와 배럴 쉬프터 및 윈도우 비교기를 가지고 있으며 명령어를 미리 읽어오기 위한 FIFO도 가지고 있다. 입출력 부분은 GP의 국소 메모리를 구성하고 있는 VRAM과 DRAM을 제어하고, 모니터를 동작시키기 위한 신호들을 발생시키며 HP(host processor)와의 정보교환을 담당한다. CPU의 기능 검증은 Daisy 워크스테이션에서 행해졌으며 입출력 부분은 실리콘 컴파일러의 일종인 GENESIL을 사용하여 설계되었다.

This paper describes a functional-level design and simulation of Graphics Processor(GP) which can be used in various graphics systems. GP is divided into two parts: One is CPU, and the other is the interface to I/O peripherals. In order to achieve fast execution of graphics instructions, the CPU has special ALU, barrel shifter and window comparator and a FIFO for instruction prefetch. I/O part controls the DRAM and VRAM which constitute the GP's local memory, generates the signals to drive monitor, and communicates with the host processor. The functional simulation of CPU was done on Daisy workstation while the I/O part was designed using GENESIL, a silicon compiler.