レイトレーシング法を高速処理する専用並列レンダリング・マシン『熱視線』の要素プロセッサ・アーキテクチャ : マクロパイプライン・アーキテクチャおよび性能評価

概要

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筆者らは,レイトレーシング(ray tracing)法を高速処理する専用並列レンダリング・マシン『熱視線』を開発している.『熱視線』は,マルチプロセッサ処理,マクロパイプライン処理,および,命令レベル並列処理の3レべルの並列処理を活用し高速化を図っている.すなわち,システム全体をマルチプロセッサ構成として画面分割型の並列処理を行い,次に個々の要素プロセッサを3ステージのマクロパイプライン構成として1本の光線に対する機能分割型のオーバラップ処理を行い,そして各ステージのプロセッサにVLIW(超長形式機械命令)アーキテクチャを採用している.本論文では,『熱視線』の要素プロセッサ・アーキテクチャ,特にマクロパイプライン・アーキテクチャについて述べている.最初に,物体探索,交点計算,および,輝度計算の3ステージでレイトレーシングをマクロパイプライン処理する3MPRT(3-stage MacroPipelined Ray-Tracing)アルゴリズムを提案している.そして,3MPRTアルゴリズムを直接実装したプロセッシング・エレメントである3MPPE(3-stage MacroPipelined Processiog Element)について,構成,実行過程,性能を述べている.性能評価の結果,マクロバイプライン処理により最低4%〜最高82%の性能向上が可能であることを示している.
1993-02-15

レイトレーシング法を高速処理する専用並列レンダリング・マシン『熱視線』の要素プロセッサ・アーキテクチャ : マクロパイプライン・アーキテクチャおよび性能評価

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