Texture Cache with Automatical Index Splitting Based on Texture Size

(1)

컴퓨터 그래픽스

텍스처의 크기에 따라 인덱스를 자동 분할하는 텍스처 캐시

김진우¹⁾^○, 박용진*, 김영식**, 한탁돈*

*연세대학교 컴퓨터과학과

**한국산업기술대학교 게임공학과

[email protected], [email protected], [email protected], [email protected]

Jin-Woo Kim*^○, Yong-Jin Park*, Youngsik Kim**, Tack-Don Han*

*Dept of Computer Science, Yonsei University

**Dept of Game & Multimedia Engineering, Korea Polytechnic University

요 약

ABSTRACT

(2)

[표 1] 성능평가에 사용된 텍스처 캐시의 구성방법

Texture Unit Address Splitter

Odd_Texture Cache(4KB)

Even_Texture Cache(4KB) odd

even

[그림 1] 분할방식 캐시의 구조

Texture Cache(4KB)

Texture Cache(4KB) address0

address1

[그림 2] 복제방식1 캐시의 구조

(3)

Texture Cache(2KB)

address1

Texture Cache(2KB)

address3

[그림 3] 복제방식2 캐시의 구조

[그림 4] 4가지의 접근패턴 정의

(4)

[표 2] AP에 따른 대안별 접근 시간

[그림 5] 고정 인덱스 비트 분할 캐시의 텍스처 주소 구성

[표 3] 분할방법에 따른 AP비율 및 접근시간(Q3)

[표 4] 텍스처의 너비와 분할 비트(16비트 텍셀)

[표 5] 분할방법에 따른 AP비율 및 접근시간(UT)

(5)

[표 6] 텍스처의 너비와 분할 비트(32비트 텍셀)

[그림 6] 분할하는 비트와 텍스처 이미지와의 관계

) 8 0 p , ( 2 8 T.W

.

,

정수 인 는

단

너비 텍스처의 비트

분할하는

≤

×

=

p W T p

p

[식 1] 분할하는 비트를 결정하는 방법

(6)

　 physical 1st bit 　　physical 2nd bit 　　　　physical 2nd bit Logical split 0 split1 Logical split 0 split1 　　Logical split 0 split1

0 0 2 　　 0 0 4 　　 0 0 2

1 1 3 　　 1 1 5 　　 1 1 3

2 4 6 　　 2 2 6 　　 2 4 6

.3 5 7 　　.4 3 7 　　 .4 5 7

.4 8 10 　　.5 8 12 　　 .5 8 10

.6 9 11 　　.6 9 13 　　 .6 9 11

. 12 14 　　 . 10 14 　　 . 12 14

. 13 15 . 11 15 . 13 15

. 16 18 　　 . 16 20 　　 . 16 18

32 17 19 　　32 17 21 　　32 17 19

33 20 22 　　33 18 22 　　33 20 22

34 21 23 　　34 19 23 　　34 21 23

35 24 26 　　35 24 28 　　35 24 26

36 25 27 　　36 25 29 　　36 25 27

37 28 30 　　37 26 30 　　37 28 30

. 29 31 　　 . 27 31 　　 . 29 31

. 32 34 　　 . 32 36 　　 . 32 34

. 33 35 　　 . 33 37 　　 . 33 35

36 38 　　 34 38 　　 36 38

37 39 　　 35 39 　　 37 39

40 42 　　 40 44 　　 40 42

41 43 　　 41 45 　　 41 43

44 46 　　 42 46 　　 44 46

45 47 　　 43 47 　　 45 47

48 50 　　 48 52 　　 48 50

49 51 　　 49 53 　　 49 51

52 54 　　 50 54 　　 52 54

. . 　　 . . 　　 . .

분할비트가 1인 상태 　　분할비트가 2로 변경 　　분할비트가 1로 복귀

[그림 7] 인덱스 모호성 문제가 발생하는 경우

[그림 8] 4비트의 유효비트를 사용하는 텍스처 캐시

(7)

[그림 9] 자동 분할 텍스처 캐시의 동작 순서도

[그림 10] 유효비트 비교가 추가된 Hit/Miss 판단 block(block2,3)

(8)

total MP MC

unit rateAP

AP unit

total AP

rate

MC MP

T APi APi

APi

T APi

×

× +

=

×

=

∑

4 ) (

지연시간 평균

i에서의 비율, 의 i

,

지연 기본 평균지연

지연 기본

갯수 텍셀의

갯수 부적중의 패널티

부적중

[식 2] 평균 접근 지연 시간 계산식

[표 7] 시뮬레이션에 사용된 캐시의 구성방식

[표 8] 시뮬레이션에 사용된 추출 파일 정보

[표 9] Q3 접근패턴 분석

[표 10] Q3(8KB)의 시뮬레이션 결과

(9)

1.000 1.100 1.200 1.300 1.400 1.500 1.600

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

평균접근지연

부적중 패널티 S2 S3 S M1 M2

[그림 11] Q3(8KB)의 시뮬레이션 결과

[표 11] Q3(4KB)의 시뮬레이션 결과

1.000 1.200 1.400 1.600 1.800 2.000 2.200 2.400

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

평균접근지연

부적중 패널티 S2 S3 S M1 M2 SYM3D

[표 12] UT 접근패턴 분석

[표 13] UT(8KB)의 시뮬레이션 결과

(10)

1 3 5 7 9 11 13 15 17

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

[그림 13] UT(8KB)의 시뮬레이션 결과

[표 14] UT(4KB)의 시뮬레이션 결과

1 6 11 16 21

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

[그림 14] UT(4KB)의 시뮬레이션 결과

(11)

김 진 우 (Jin-Woo Kim)

박 용 진 (Yong-Jin Park)

김 영 식 (Youngsik Kim)

(12)

한 탁 돈 (Tack-Don Han)