초기의 오락용 3D 비디오 카드는' 3D 가속 카드' 라고도 불린다. 대부분의 좌표 처리 작업과 조명 효과는 CPU 가 직접 처리해야 하기 때문에 CPU 계산 시간이 너무 많이 소요되어 전체 화면이 매우 부드럽게 표시되지 않습니다.
예를 들어 복잡한 3D 장면을 렌더링하려면 1 초 이내에 수천만 개의 삼각형 정점을 처리하고 수십억 개의 픽셀을 래스터화해야 합니다. 초기 3D 게임에서 비디오 카드는 화면에 표시된 픽셀에 대한 버퍼링을 제공하며 모든 그래픽 처리는 CPU 가 한 사람이 수행합니다. 그래픽 렌더링은 병렬 처리에 적합하며 직렬 작업에 능숙한 CPU 는 실제로 이 작업을 수행할 수 없습니다. 그래서 당시 PC 에서 실시간으로 생성된 3 차원 이미지는 매우 거칠었다. 그러나 어떤 의미에서 당시 그래픽 드로잉은 완전히 프로그래밍 가능했지만 CPU 는 이 중요한 임무를 담당하고 속도는 확실히 요구 사항을 충족시키지 못했다. (윌리엄 셰익스피어, 템페스트, 그래픽, 그래픽, 그래픽, 그래픽, 그래픽, 그래픽, 그래픽, 그래픽, 그래픽)
시간이 지남에 따라 CPU 의 다양한 조명 컴퓨팅 속도가 게임 개발자의 요구 사항을 충족하지 못하고 있습니다. 더 많은 다각형과 특수 효과의 응용이 거의 모든 CPU 성능을 짜내고 갈등이 발생했다. ...
GPU 의 탄생
영위다는 지난 8 월 3 1, 1999 에서 GeForce 256 그래픽 프로세싱 칩을 발표했을 때 처음으로 GPU 개념을 제시했다.
GPU 가 그래픽 프로세서라고 불리는 이유는 주로 CPU 의 특허였던 컴퓨터 그래픽과 관련된 거의 모든 데이터 작업을 수행할 수 있기 때문입니다.
현재, 컴퓨터 그래픽학은 전례 없는 발전기에 처해 있다. 최근 몇 년 동안 GPU 기술은 놀라운 속도로 발전하고 있습니다. 렌더링 속도는 6 개월마다 두 배로 늘어납니다. 1999 년부터 요 몇 년 동안 성능이 10 배 100 배, 즉 (10 의 2 승) 수천 배 향상되었습니다 동시에 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 컴퓨팅 품질과 그래픽 프로그래밍의 유연성도 점차 향상되었습니다.
이전의 PC 와 컴퓨터 워크스테이션에는 그래픽 가속기만 있었고 그래픽 프로세서 (GPU) 가 없었으며 그래픽 가속기는 단순히 그래픽 렌더링을 가속화할 수 있었습니다. GPU 가 그래픽 가속기를 대체한 후에는 그래픽 가속기의 낡은 관념을 버려야 한다.
GPU 구조
GPU 의 전체 이름은 그래픽 처리 장치인 그래픽 프로세서이며, 가장 큰 기능은 정점 설정, 조명, 픽셀 조작 등 컴퓨터 그래픽을 그리는 데 필요한 다양한 작업을 수행하는 것입니다. GPU 는 실제로 하드웨어를 통해 구현되는 그래픽 기능 세트입니다. 이전에는 CPU 와 특정 소프트웨어를 함께 사용하여 이러한 작업을 수행했습니다. GPU 는 어떤 의미에서 그래픽 처리에 주도적인 역할을 했습니다.
간단한 GPU 맵에는 2D 엔진, 3D 엔진, 비디오 처리 엔진, FSAA 엔진 및 메모리 스냅인을 포함한 표준 GPU 가 포함되어 있습니다. 그 중에서도 3DEngine 은 3D 컴퓨팅에서 중요한 역할을 하며 현대 3D 그래픽의 영혼이자 GPU 수준을 구분하는 중요한 상징이다. 3DEnglne 은 각 회사 제품 중 홍보 공세의 중점 대상, NVIDIA nFjnjtFX 시리즈, CineFX 시리즈, AMD 의 SmoothVision 시리즈와 같은 이름이 점점 커지고 있다. 3d 엔진에는 일반적으로 t &；; L unit, VertexProeessingEngine, SetupEngine, PiexlShader 등.
GPU 작동 방식
GPU 의 데이터 처리 프로세스
이제 2 세대 GPU 가 어떻게 사진 한 장을 완벽하게 처리하는지 살펴보겠습니다! 첫째, CPU 의 다양한 물리적 매개변수가 GPU 에 진입하면 정점 셰이더가 정점 데이터에 대한 기본적인 판단을 수행합니다. 처리할 정점 효과가 없으면 정점 데이터가 직접 T &；; 로 이동합니다 L 단위는 전통적인 t & amp； 를 수행합니다. L 시간을 절약하고 효율성을 높입니다. 다양한 정점 효과를 처리해야 하는 경우 정점 셰이더는 먼저 다양한 정점 프로그램에 대한 명령을 계산합니다. 일반적으로 정점 프로그램에는 변환, 자르기, 조명 작업과 같이 과거에 구현해야 했던 T& 의 효과가 포함되어 있으므로 정점 셰이더 처리의 효과에는 일반적으로 T & ampl 작업이 필요하지 않습니다. 또한 표면 테셀레이션 (아치와 같은 표면을 다각형 또는 삼각형으로 변환) 이 포함된 경우. CPU 는 정점 셰이더에 직접 데이터를 전달하여 처리할 수 있습니다.
또한 DireetX 변환 중에 정점 셰이더는 z 값 제거, 즉 뒷면 제거-숨겨진 면을 완성할 수 있습니다. 즉, 뷰 필드 이외의 정점뿐만 아니라 뷰 필드 내의 램프 앞쪽 점으로 덮인 정점도 잘려 조작해야 하는 정점 수를 크게 줄일 수 있습니다.
다음으로 VertexShader 에서 처리하는 다양한 데이터가 SetupEngine 으로 흐릅니다. 여기서 연산자는 삼각형을 설정합니다. 이는 전체 드로잉 프로세스에서 가장 중요한 단계입니다. 엔진을 설정하는 것은 GPU 의 실행 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다. 삼각형 설정 과정은 다각형으로 구성되거나 원래 삼각형을 더 나은 삼각형으로 대체합니다. 3D 이미지에서 일부 삼각형은 그 앞에 있는 삼각형에 의해 가려질 수 있지만, 이 단계에서 3D 칩은 어떤 삼각형이 가려질지 모르기 때문에 삼각형 구성 단위는 세 개의 정점으로 구성된 전체 삼각형을 받습니다. 삼각형의 각 모서리 (또는 정점) 에는 3D 장면에서 삼각형의 위치를 결정하는 해당 x 축, y 축 및 z 축 좌표 값이 있습니다. 또한 삼각형의 설정에 따라 픽셀 채우기의 범위가 결정됩니다. 이 시점에서 VertexShader 의 작업이 완료되었습니다.