CPU

CPU和GPU之间的通信

渲染流水线的起点是CPU,即应用阶段。大致可分为下面三个阶段:

1.把数据加载到显存
2.设置渲染状态
3.调用DrawCall

1.把数据加载到显存

所有渲染所需要的数据都需要从硬盘(Hard Disk Drive, HDD)中加载到系统内存(Random Access Memory,RAM)中。然后,网格和纹理等数据又被加载到显卡上的存储空间:显存(Video Random Access Memory,VRAM)中。这是因为显卡对于显存的访问速度更快,而大多数显卡对于RAM没有直接的访问权利。

CPU和GPU之间的通信

注意:真是渲染中需要加载到显存的数据复杂的多。例如:顶点的位置信息、法线方向、顶点颜色、纹理坐标等。

之后,开始通过CPU来设置渲染状态,从而使GPU进行渲染工作。

浅谈CPU,GPU,TPU,DPU,NPU,BPU

随着人工智能、深度学习的春风吹遍世界各地,各类芯片名词GPU, TPU, DPU, NPU, BPU陆续出现在人们的视野,这些都是什么鬼?!它们与已有的CPU又是什么关系呢?

首先介绍下这些词的英文全称:

• CPU全称:Central Processing Unit, 即中央处理器;
• GPU全称:Graphics Processing Unit, 即图像处理器;
• TPU全称:Tensor Processing Unit, 即张量处理器;
• DPU全称:Deep learning Processing Unit, 即深度学习处理器;
• NPU全称:Neural network Processing Unit, 即神经网络处理器;
• BPU全称:Brain Processing Unit, 即大脑处理器。

CPU

视图渲染、CPU和GPU卡顿原因及其优化方案

视图渲染过程:

1、CPU 计算好显示内容提交到 GPU

2、GPU 渲染完成后将渲染结果放入帧缓冲区

3、视频控制器会按照 VSync 信号逐行读取帧缓冲区的数据,经过可能的数模转换传递给显示器显示

视图渲染、CPU和GPU卡顿原因及其优化方案

在最简单的情况下,帧缓冲区只有一个,这时帧缓冲区的读取和刷新都都会有比较大的效率问题。为了解决效率问题,显示系统通常会引入两个缓冲区,即双缓冲机制。在这种情况下,GPU 会预先渲染好一帧放入一个缓冲区内,让视频控制器读取,当下一帧渲染好后,GPU 会直接把视频控制器的指针指向第二个缓冲器。如此一来效率会有很大的提升。

为了解决这个问题,GPU 通常有一个机制叫做垂直同步(简写也是 V-Sync),当开启垂直同步后,GPU 会等待显示器的 VSync 信号发出后,才进行新的一帧渲染和缓冲区更新。这样能解决画面撕裂现象,也增加了画面流畅度,但需要消费更多的计算资源,也会带来部分延迟。

unity静态批处理原理理解

1、静态批处理的时间点

1)在游戏导出的时候,在player setting中勾选static batching,这样在导出包的时候就进行批处理,导出来的包就会比较大

2 ) 在游戏场景中勾选场景物体的static选项,在加载该场景的时候,会进行一次静态批处理的合并,这样导出来的包不大,但是在加载的时候会使得内存变大。

2、静态批处理的基本原理

场景中有4个物体,ABCD,如果都勾选静态选项,在进行静态批处理的时候,引擎会判断这四个物体是否共用同一渲染材质。

如果共用同一渲染材质,则会将这四个物体视为可以批处理的对象,引擎会基于单个渲染对象的大小拷贝出3个,总共变为4个mesh,此时这4个mesh会存在一个index buffer中,此时会让资源占用的内存变大4倍。

3、为什么要用静态批处理?

在游戏的运行中,有时候CPU的瓶颈也会至关重要。如果CPU的运行速度较慢,则GPU会出现等待CPU的情况,此时游戏主要受到CPU的限制。

CPU VS GPU,Core Animation是如何在这两个处理器之间分配工作的?

CPU VS GPU

关于绘图和动画有两种处理的方式:CPU(中央处理器)和GPU(图形处理器)。在现代iOS设备中,都有可以运行不同软件的可编程芯片,但是由于历史原因,我们可以说CPU所做的工作都在软件层面,而GPU在硬件层面。

总的来说,我们可以用软件(使用CPU)做任何事情,但是对于图像处理,通常用硬件会更快,因为GPU使用图像对高度并行浮点运算做了优化。由于某些原因,我们想尽可能把屏幕渲染的工作交给硬件去处理。问题在于GPU并没有无限制处理性能,而且一旦资源用完的话,性能就会开始下降了(即使CPU并没有完全占用)

大多数动画性能优化都是关于智能利用GPU和CPU,使得它们都不会超出负荷。于是我们首先需要知道Core Animation是如何在这两个处理器之间分配工作的。

动画的舞台

Core Animation处在iOS的核心地位:应用内和应用间都会用到它。一个简单的动画可能同步显示多个app的内容,例如当在iPad上多个程序之间使用手势切换,会使得多个程序同时显示在屏幕上。在一个特定的应用中用代码实现它是没有意义的,因为在iOS中不可能实现这种效果(App都是被沙箱管理,不能访问别的视图)。

32位超前进位加法器的设计

作者:T-Tang

最近在做基于MIPS指令集的单周期CPU设计,其中的ALU模块需要用到加法器,但我们知道普通的加法器是串行执行的,也就是高位的运算要依赖低位的进位,所以当输入数据的位数较多时,会造成很大的延迟,影响整个CPU的性能,为了减小这种延迟,遂采用超前进位加法器(也叫先行进位加法器),下面来介绍一下设计的原理:

设二进制加法器第 i 位为Ai, Bi,输出为Si,进位输入为Ci,进位输出为C(i+1),则有:

Si = Ai ⊕ Bi ⊕ Ci (1-1)

C(i + 1) = Ai * Bi + Ai * Ci + Bi * Ci = Ai * Bi +(Ai+Bi)* Ci (1-2)

令Gi = Ai * Bi , Pi = Ai + Bi,则: C(i + 1) = Gi + Pi * Ci

当 Ai 和 Bi 都为1时,Gi = 1, 产生进位C(i+1) = 1;

国产CPU代表“龙芯”在产品开发与产业化进程方面取得进展。在4月25日举办的“我们正在前进·龙芯2017产品发布暨合作伙伴大会”上,龙芯中科公司正式发布了“龙芯二代”全系列产品,包括高频达到1.5GHz的龙芯3A3000/3B3000处理器。其中,龙芯3A3000/3B3000的产品性能超过英特尔凌动系列、高端ARM系列,访存带宽方面达到与国际主流处理器相当的水平。

与此同时,龙芯中科还发布了面向通用领域的龙芯64位社区版操作系统、面向嵌入式领域的实时操作系统平台以及致力构造生态社区的开发者计划。这显示出,龙芯中科公司在国家安全相关市场经过多年发展后,无论是产品性能还是产业化进程方面均取得了较大进展。龙芯中科总裁胡伟武表示,未来龙芯的发展将面临重大转变,目标市场将从“以国家安全相关市场”为主,逐步过渡到“开放市场”。

龙芯二代全面推出,性能大幅提升

[FPGA]MIPS CPU及ISA设计

CPU

CPU功能简介

该CPU支持32条基础MIPS汇编指令(包含mfc0, mtc0, syscall三条中断相关的特权指令)。支持32位加减运算、逻辑判断、内存操作等操作。

对于各种外设的控制是由lw,sw两条命令对于特定地址空间操作来实现
支持16个中断设备,并且支持中断嵌套。

支持指令

中断

中断相关指令

● 读CP0指令 mfc0 rt, rd : GPR[rt] <= CP0[rd]
● 写CP0指令 mtc0 rd, rt : GPR[rd] <= CP0[rt]

【视频】MIPS Linux内核和发行版演示

Matt Readfearn 是 Imagination Technologies 优秀的软件设计工程师,展示了使用 Creator Ci40 的 MIPS Linux 内核。

这些嵌入式Linux系统基础知识你应该知道!

来源:嵌入式资讯精选

1嵌入式Linux系统的构成

1、硬件
2、内核
3、应用程序(形成根文件系统)

2构建嵌入式Linux系统的主要任务

1、内核部分
2、应用程序部分

嵌入式Linux的开发大致可分为三个层次:引导装载内核、构造文件系统和图形用户界面。作为操作系统重要组成部分的文件系统,决定了操作系统本身的信息和用户的数据在存储设备上的组织形式。对嵌入式文件系统的研究、设计和开发也逐渐成为嵌入式系 统研究领域的一个方向。

3内核精简

在精简内核在编译内核之前,首先要明确需要哪些驱动和模块,然后只选择需要的驱动和模块,

例如,如果系统不需要网络支持,则可以去掉网络模块 。

内核一般是以压缩方式存放的,在系统启动时会自行解压。

内核都是常驻内存的,当需要调用应用程序时,再把需要的程序从磁盘调入内存运行。

4嵌入式系统的组成

1、嵌入式硬件(嵌入式处理器和嵌入式外围设备)
2、嵌入式操作系统
3、嵌入式应用软件

● 嵌入式处理器

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