• Journal of the Korea Society of Computer and Information
• /
• v.14 no.2
• /
• pp.45-57
• /
• 2009

ETexture mapping is a technique used for adding reality to an image in 3D graphics. However. this technique becomes the bottleneck of the 3D graphics pipeline because it requires large processing power and high memory bandwidth. For reducing memory latency in texture mapping, texture cache is used. As portable devices become smaller and they have power constraint, it is important to reduce the area and the power consumption of the texture cache. In this paper we propose using a small texture cache to reduce the area and the power consumption of the texture cache. Furthermore, we propose techniques to keep a performance comparable to large texture caches by using prefetch techniques and a victim cache. Simulation results show the proposed small texture cache can reduce the area and the power consumption up to 70% and 60%, respectively, by using $1{\sim}2K$ bytes texture cache compared to the conventional 16K bytes cache while keeping the performance.

• Journal of Korea Game Society
• /
• v.8 no.2
• /
• pp.57-68
• /
• 2008

Texture Mapping is a technique for adding realism to an image in 3D graphics Chip. Bilinear filtering mode of this technique needs accesses of 4 texels to process one pixel. In this paper we analyzed the access pattern of texture, and proposed the high performance texture cache which can access 4 texels simultaneously. We evaluated using simulation results of 3D game(Quake 3, Unreal Tournament 2004). Simulation results show that proposed texture cache has high performance on the case where physical size is less then or equal 8KBytes.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
• /
• v.34 no.2
• /
• pp.57-64
• /
• 2007

This paper proposed the low power texture cache for mobile 3D graphics accelerators. It is very important to reduce the leakage power in the standby mode for mobile 3D graphics accelerators and the memory access latency of texture mapping in the active mode which needs a large memory bandwidth. The proposed structure reduces the leakage power using variable threshold values of power mode transitions according to the selected texture filtering algorithms of application programs, which has the run time gain for texture mapping. In the trace driven cache simulation the proposed structure shows the best 7% performance gain to the previous MSA cache according to the new performance metric considering both normalized leakage power and run time impact.

• Journal of Korea Game Society
• /
• v.6 no.4
• /
• pp.63-70
• /
• 2006

This paper studied various low power structures of texture caches for mobile 3D graphics accelerator to reduce the memory latency of texture data. Also the paper designed the texture cache with the variable threshold values of power mode transition according to the filtering algorithms. In the trace driven simulation, we compared the performance of those structures using Quake game engine as the benchmark. Also the algorithm was proposed and verified by the simulation, which has variable threshold values of power mode transitions according to the selected texture filtering method.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
• /
• 2017.01a
• /
• pp.143-144
• /
• 2017

최근 그래픽 처리 장치는 DRAM에 대한 접근을 줄이고자 여러 메모리 계층을 사용하고 있다. GPGPU의 L2 캐쉬는 요청 데이터의 타입에 따라 별도로 접근하는 L1 메모리와 다르게 레이턴시가 긴 DRAM에 접근하기 전에 모든 데이터 타입이 접근 가능한 캐쉬이다. 본 논문에서는 애플리케이션에서 명시하는 다양한 데이터 타입에 대하여 접근 및 적재를 허용하는 L2 캐쉬를 오직 텍스쳐 데이터만을 허용하도록 하여 변화하는 성능을 분석하고자 한다. 본 실험을 위해 텍스쳐 데이터 이외의 데이터 타입은 L2 캐쉬를 바이패스하여 바로 DRAM에 접근하도록 구조를 변경한다. 실험을 통한 분석 결과 텍스쳐 데이터만을 허용하는 경우 대부분의 벤치마크에서 성능 감소가 발생하여 기존 구조대비 평균 5.58% 감소율을 확인하였다. 반대로, 본 논문의 실험 환경에서의 L2 캐쉬의 적중률이 낮은 애플리케이션인 needle은 불필요한 L2 접근을 바이패스 함으로써 전체적인 성능 증가를 이끌어낸 것으로 분석된다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2002.04a
• /
• pp.25-27
• /
• 2002

본 논문에서는 3차원 그래픽의 래스터라이제이션 단계에서 발생하는 메모리 트래픽 문제를 해결하기 위해 사용되는 텍스처 및 픽셀 캐쉬에 대한 성능을 분석하였다. 이를 위해 화면의 해상도, 컬러 정보, 깊이 정보 및 캐쉬 구성의 변화에 따른 이들 캐쉬의 성능변화를 살펴보았으며 실험결과 텍스처 캐쉬와 픽셀 캐쉬의 설계 시에 블록 크기에 의한 영향이 매우 중요함을 알 수 있었다. 특히 픽셀 캐쉬의 경우에는 시간적 지역성은 거의 없으며 매우 큰 공간적 지역성을 보이므로 이를 잘 반영할 수 있는 캐쉬 구조가 필요하다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 1998.10a
• /
• pp.39-41
• /
• 1998

보다 현실적인 3차원 영상을 얻기 위한 텍스쳐 매핑은 대부분의 그래픽 시스템에서사용한다. 3차원 그래픽 시스템이 생성한 객체의 표면 위에 2차원 이미지를 입힘으로써 그래픽 시스템의 성능저하를 가져오지 않으면서 영상의 현실성을 높이는 텍스쳐 매핑은 텍스쳐 이미지를 저장하기 위해 많음 메로리가 요구되면 고성능 텍스쳐 시스템을 위해 빠른 메로리 접근과 광대한 대역폭이 요구된다. 본 논문에서는 벡터 양자와(Vector quantization) 압축기법을 이용하여 텍스쳐 이미지에 대한 효율적인 압축을 통해 많은 메모리 요구를 해결하며 압축된 텍스쳐 이미지의 효율적인 캐싱을 통해 빠른 메로리 접근과 광대한 대역폭 문제를 해결할 수 있는 구조를 제시한다. 본 논문에서 제안된 구조는 버퍼링을 통해 메로리 접근 시간을 숨김으로써 고성능 텍스쳐 시스템을 지원할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2002.10c
• /
• pp.712-714
• /
• 2002

현재 3차원 컴퓨터 그래픽 가속기에서 텍스쳐 매핑과 같은 실감기법을 처리해 주기 위해서는 넓은 대역폭과 많은 메모리를 필요로 한다. 또한 PDA와 같은 차세대 mobile 응용분야에서는 점차적으로 3차원 그래픽의 지원이 요구되고 있는 추세이다. 이를 mobile 환경에서 지원하기 위해서는 낮은 소비 전력 및 적은 메모리, 그리고 하드웨어 비용 등의 제약 요건이 따른다. 그러나 이러한 제약 조건에도 불구하고, mobile 환경에 적합한 3차원 그래픽 하드웨어의 연구는 필수적이다. 본 논문에서는 Windows CE 기반의 mobile 환경에서 Direct3D의 압축 텍스쳐 데이터를 효율적으로 처리하는 하드웨어를 제시한다. 이는 1 cycle에 2개 texel을 처리할 수 있으며, 작은 2-level cache를 사용하여 대역폭을 효과적으로 줄였다.