ARM的新时代——Mail GPU Midgard架构预览（上）

ARM作为移动计算领域实际上的掌控厂商,对移动计算产品未来的发展方向有着决定性的能力。在GPU的发展上,从一开始Mali系列的弱势到现在Mali已经成为诸多厂商的首选,ARM在Mali GPU架构的发展上倾入了诸多心血。最近,ARM又披露了下一代移动GPU架构的详细信息。这个被称为Midgard的架构,又将带来哪些新的技术和惊喜呢？     

NVIDIA次世代GPU架构“Fermi”技术细节抢先预览

面对RV870的咄咄逼人．目前NVIDIA尚欠缺能与之匹敌的产品。但NVIDIA下一代DirectX 11 GPU（代号为Fermi）即将于今年底或明年初上市，届时真正的DirectX11大战才开始．笔者有幸提前洞悉了Fermi架构的部分资料，我们不妨一起来看看Fermi架构究竟做了哪些改进？     

DirectX 11那点事（下） 新架构才强大,DirectX 11更王道

在上期中，我们介绍了DirectX 11中最重要功能之一的曲面细分。曲面细分是DlreclX 11中对画质革新意义最大的技术。本期我们将介绍DirectX 11的其它改进,以及显卡设计和DireclX 11之间关系。     

基于GPU的海量城市管线高效建模与实时绘制

地理信息系统行业积累了海量基于二维矢量的管线数据,文中针对传统的基于CPU的多层次细节预处理三维建模及绘制方法存在质量和效率方面的不足,从管线二维矢量数据的形状特征出发,提出一种无需预处理的、可一次性在GPU中装载并处理城市规模管线数据的三维建模与实时绘制算法.该算法利用现代GPU可编程硬件的特性来实现,在GPU上对管线形状进行解码,在顶点着色器采用2个剪枝策略进行场景的可见性剔除计算,然后基于细分着色器对管线曲面进行多层次细节几何自动建模,全过程无需CPU干预.实验结果表明,文中算法适用于城市级别的海量管网数据,相比于已有的方法,绘制效果和多项性能指标得到了大幅提升.     

细分曲面的GPU完全实现

本文提出一种完全在GPU上实现的细分曲面绘制策略。该方法以扇区为基本单元,利用三种新的枚举坐标对网格顶点进行编码。初始控制网格按扇区分割后,其顶点被编码到一张纹理上,控制顶点不规则性分离到扇区的同时扇区之间又具有松耦合联系,使GPU像素管线的并行性从片段网格内扩展到整个网格。另外,通过三张查找表来降低实时计算量,并且避免了在CPU上预先细分一次。经过实验对比说明,本文方法具有更高的实时性能。     

RISC架构下的ARM微处理器应用研究

该文主要介绍了当下流行的嵌入式系统的RISC架构下微处理器ARM,分析ARM微处理器适应嵌入式系统的特点和它的相关产品适用的领域及其广阔的发展前景。     

ARM新锐Cortex-A7核心架构解析

ARM已经成功的占据了移动计算市场的绝大部分份额,从高端到低端,随处可见的ARM处理器成为我们生活中重要的一部分。ARM架构从进入智能手机市场后,先后有Cortex-A8、Cortex-A9和Cortex-A15三个著名的架构出现。     

表驱动的细分曲面GPU绘制

为了充分利用GPU的并行计算能力高效地绘制递归定义的细分曲面,提出一种基于GPU的面分裂细分曲面的实时绘制算法.该算法通过离线预计算生成可以复用的细分查找表,它由细分矩阵组成,其大小仅与奇异点度数和最大细分深度线性相关,与输入网格无关;对于细分曲面控制网格的每个曲面片,如果包含2个或2个以上奇异点,则进行一次局部预细分;之后对于不规则曲面片,利用细分查找表由初始控制网格直接计算得到各细分层次上的控制顶点,无需逐层计算,从而最大限度地发挥GPU的并行处理能力;最后对各层次上的规则曲面片使用硬件细分着色器绘制,大大提高绘制效率.实验结果表明,文中算法可以高效地绘制细分曲面的极限曲面.     

ARM架构＋Windows系统带来的冲击

从1982年开始,我一直保持对微软的密切关注,甚至超过了对苹果的热衷程度,我几乎与微软的每个高层都有过交流,我甚至会不时的研究一下微软的各个项目。每个Windows新版本开发都持续遵循了一个重要的承诺,     

安凯选择ARM架构进行先进的多媒体处理器开发

移动多媒体应用处理器厂商安凯开曼公司（安凯）通过ARM代工厂计划获得ARM926EJ—S处理器的授权。安凯采用具有DSP和ARMJazelle技术的ARM926EJ—S处理器来支持消费应用领域中先进的多媒体功能。安凯基于ARM技术的新产品将于2007年第一季度上市。     

基于ARM架构的图形水幕系统

传统的以水为装饰的方法形式比较单一,缺乏创新性的现状,因此提出了一种基于ARM架构,结合了人体传感、无线传输等功能的数字图形水幕系统,能够精确控制电磁水阀开/闭合,实现了以水为媒介的图形、文字的展示;同时,在系统中开发了一种自由落体图像补偿算法,创建了图像补偿表,通过对原始图像的补偿可在系统人眼感兴趣的区域很好展示所需的图形及文字;在实验中可看出系统在1.26m×1.26m的显示区域内对64×64像素的图形进行补偿时达到了较好的效果;该系统综合考虑了性能、成本等因素,具有很强的创新性和实用价值。     

基于ARM架构的嵌入式Linux系统移植环境的搭建

本文的研究主要是简述ARM架构的嵌入式Linux系统的基本理论,解释了什么是嵌入式系统、Linux系统简介、嵌入式Linux系统、ARM架构的嵌入式Linux系统:从最基本理论入手,能引起初学者兴趣,培养基础知识;同时还简洁的阐述在WINDOWS操作系统下利用虚拟机技术,来建立一个Linux开发环境以及搭建ARM架构的嵌入式Linux系统移植环境应该注意的相关事项.     

Mali T604 GPU 的二维浮点矩阵运算并行优化方法

基于以三星的 Exynos5250处理器为核心的 Arndale Board 嵌入式开发平台,对集成于处理器上的 Mali T604嵌入式 GPU 的 GPGPU(General-Purpose computation on GPU)技术进行研究,并对不同运算规模的浮点矩阵乘法进行并行加速优化,提供实际测试结果。Linux 操作系统上的实验结果显示,基于 Mali GPU 的并行浮点矩阵乘法方案相对原始串行算法而言,效率显著提高,并且运算规模的增大可以显著提高并行性。     

ARM架构下计算机图像并行化处理技术研究

为在图像处理与分析时具备良好的视觉效果,提高图像处理的速度,需要对ARM架构下计算机图像并行化处理技术进行研究;当前采用的方法是对各种变换频域图像特征提取与计算机图像集合特征的提取进行相结合,克服了当前对图像进行提取时存在图像形状描述的缺陷,提取图像特征向量维数相对较低;实验表明,通过对图像进行特征提取能很好地对图像效果进行展示,将图像的纹理特征进行详细的表述,将该方法应用到图像处理技术当中,具有良好的去噪效果及扩展性,该方法过程简单,但存在图像视觉效果较差的问题;为此,提出一种ARM架构下计算机图像并行化处理技术研究方法;该方法首先利用非局部均值去噪算法对图像进行去噪处理,然后结合图像去噪的结果利用小波变换对去噪图像进行边缘检测,最后采用非线性增强算法对图像进行增强完成对ARM架构下计算机图像并行化处理技术研究;实验结果表明,所提方法不仅提高图像处理速度,还提高图像视觉效果,具有广泛的应用价值。     

ARM架构云服务器的CPU功耗模型研究

云服务器的功耗模型是云数据中心能耗优化研究的重要内容之一。CPU功耗模型是云服务器功耗模型的重要组成部分,然而现有CPU功耗模型没有考虑CPU的异构性,如缺乏对ARM架构服务器CPU功耗模型的研究。在调研分析现有的ARM架构CPU功耗模型的基础上,提出了一种面向ARM架构的新CPU功耗模型——基于混合建模的CPU功耗模型(Hybrid Based Model, HBM)。该功耗模型综合考虑了CPU利用率和CPU性能事件等建模特征,相比现有的测算精度很高的基于性能计数器的CPU功耗模型,HBM的测算精度与其相近且模型训练成本更低,更适合ARM服务器的CPU功耗建模。文中使用Sysbench负载工具对所提HBM进行实验验证,实验结果表明,HBM的平均相对误差(MRE)在1%以内,具有良好的测算精度。此外,还针对x86和ARM架构服务器进行了交叉实验,实验结果表明不同架构服务器的CPU功耗行为相异,应当使用不同的CPU功耗建模方法。     

国产ARM架构芯片的多核启动方法研究

简述在ARM架构多核处理器上部署嵌入式操作系统的过程,并介绍一种主核优先启动并通过ARM异常产生指令SMC唤起从核的主从核唤起的多核启动方法。实验选用FT-2000+处理器作为目标板,通过网络加载方式载入ReWorks多核嵌入式操作系统镜像,实现多核操作系统的配置,使系统运行至用户应用入口函数中。最后通过执行测试函数与任务显示指令确认各核状态,对该多核启动方法进行验证。     

基于ParaViewWeb架构的GPU高性能运算实现

针对智能手机、平板电脑等移动终端计算能力有限的问题,提出一种基于网络的通用计算服务平台。该平台以服务的方式为移动终端提供远程计算支持,增强其进行复杂运算的能力。利用ParaViewWeb架构的可扩展性,将高性能GPU通用计算与ParaViewWeb架构结合,在保留ParaViewWeb原有的三维数据分析与可视化功能的基础上,扩展其远程调用服务器GPU运算资源的能力。选取医学图像滤波算法为实验对象,验证了该平台的有效性,结果表明对比本地应用,基于网络的应用取得了显著加速。     

基于ARM架构的信息流追踪系统的设计与实现

当前,智能手机平台面临着众多的安全威胁.动态信息流追踪是一种能够检测缓冲区溢出等安全威胁的有效技术.文中分析了动态信息流追踪技术的基本原理,设计并实现了基于ARM架构的信息流追踪系统.该系统通过在页表项上扩展添加污点标记位来标识来自不可信数据源的数据,扩充ARM架构指令集,在指令层追踪数据的传播过程并相应地完成污点传播.当系统跳转到来自不可信数据源的内存段执行时,CPU将产生异常通知用户,根据系统安全策略决定是否允许该操作继续执行.研究表明该系统能够有效实现ARM架构智能平台的安全防护.     

数值策划的设计架构（上）

一、游戏设计之初 数值策划在游戏设计之初位于模型建立者的角度。拿到游戏设计概要及系统分析后，数值策划该做什么样的工作以及需要注意哪些部分呢？本文中笔者将与大家分享自己在MMORPG的数值设计过程的经验。     

基于ARM平台AMP架构下从核重复加载设计与实现

针对工业智能相机在不同工作场景的需求以及在二次开发方面的诸多不便,通过重点研究和分析基于多核ARM平台的AMP架构下主从核的启动机制,提出一种用户态从核重复加载方案,丰富了开发者解决实际工程问题的手段。以Zynq-7000为硬件平台,在双核Cortex-A9处理器上分别配置嵌入式Linux系统和Bare-Metal环境,实现了主核对从核的复位和重新唤醒控制和不同从核任务程序的自由切换,对工程应用有积极的参考价值。