[发明专利]一种面向GPU硬件纹素取值方法的TLM微结构

说明书

本发明涉及计算机硬件建模技术领域，尤其涉及一种面向GPU硬件纹素取值方法的TLM微结构。该TLM微结构包括了纹素信息获取模块1、纹理坐标的处理模块2、过滤模式对纹素地址的修正模块3、边框对纹素地址的修正模块4及纹素取值模块5。本发明实现了基于TLM模型的纹素地址修正算法的功能和实现结构，解决了面向GPU硬件纹素地址TLM微结构的修正算法功能验证的问题，有效的加快RTL设计开发。

技术领域

本发明涉及计算机硬件建模技术领域，尤其涉及一种面向GPU硬件纹素取值方法的TLM微结构。

背景技术

在图形处理器芯片(下简称GPU)设计与开发中，算法的正确性和高效性是决定GPU功能和性能的重要因素。OpenGL2.0定义了纹理贴图纹素地址计算方法，但是纹素地址计算考虑因素较多，包括了纹理坐标环绕模式、缩小\放大纹理的过滤模式、纹理边框设置等，OpenGL2.0定义的算法细节不清楚特别是在纹素地址在边缘或者超过边界情况下，实现出来的效果与目前商用平台效果差异较大。在GPU芯片硬件逻辑设计中完善此算法结构，并且要验证完全，是非常困难的。因此需要在RTL设计之前，尽可能早的对算法进行验证，为RTL设计提供参考依据。

发明内容

基于背景技术中存在的问题，本发明提供的一种面向GPU硬件纹素取值方法的TLM微结构，能够解决RTL仿真GPU硬件纹素取值方法的正确性以及高效性，能够协助RTL提前对纹素取值方法的硬件微结构在TLM模型上进行功能验证。

本发明的技术解决方案是：

一种面向GPU硬件纹素取值方法的TLM微结构，包括了纹素信息获取模块1、纹理坐标的处理模块2、过滤模式对纹素地址的修正模块3、边框对纹素地址的修正模块4及纹素取值模块5；

所述纹素信息获取模块1用于获取纹素信息，包括纹理类型以及纹理坐标(s,t,r)，纹理坐标对应的环绕模式、纹理过滤模式、纹理的宽度、高度以及深度，边框值；

所述纹理坐标的处理模块2用于不同环绕模式下纹理坐标的修正，并对于落在环绕模式要求的范围外的纹理坐标进行标记；

所述过滤模式对纹素地址的修正模块3用于计算不同过滤模式下的纹素地址，并且在各自过滤模式下分别对不同环绕模式的纹素地址进行修正；

所述边框对纹素地址的修正模块4用于计算不同边框设置的纹素地址，修正方法为纹素地址加边框值为修正后的纹素地址；

所述纹素取值模块5用于对当前判断纹素取值是纹理图像还是设置的边框颜色常量，并进行对应取值。

进一步的，所述纹素信息获取模块1获取纹理类型以及纹理坐标(s,t,r)，纹理坐标对应的环绕模式、纹理过滤模式、纹理的宽度、高度以及深度，边框值，并通过判断纹理类型，

将纹理坐标、对应的环绕模式，以及对应的纹理维度通过TLM接口发送给纹理坐标的处理模块2，

将过滤模式、环绕模式、纹理维度通过TLM接口发送给过滤模式对纹素地址的修正模块3，

将边框值通过TLM接口发送给边框对纹素地址的修正模块4。

进一步的，所述纹理坐标的处理模块2收到纹素信息获取模块1发送纹理坐标、环绕模式和纹理维度，

根据纹理环绕模式和纹理维度计算纹理坐标的范围，对于在范围外的坐标进行纹理坐标范围标记，并对纹理坐标进行修正；

将修正后的纹理坐标和范围标记通过TLM接口发送给过滤模式对纹素地址的修正模块3。

进一步的，所述过滤模式对纹素地址的修正模块3收到纹素信息获取模块1发送的过滤模式、环绕模式、纹理维度，和纹理坐标的处理模块2发送的修正后的纹理坐标和范围标记，

首先判断过滤模式，并计算修正纹素地址，