一种高效纹理映射单元的硬件体系结构设计

针对嵌入式纹理映射过程中处理速度慢和存储带宽对系统性能制约等问题,提出一种专用纹理映射单元体系结构,对单精度浮点除法器和纹理Cache进行优化设计。采用较小查找表结合二次多项式逼近算法实现浮点除法运算,根据纹理采样的不同方式,对纹理Cache的映射方式在直接映射、两路组关联和四路组关联之间进行动态配置。对纹理映射单元在SMIC0.13μm CMOS工艺下进行仿真,结果表明,纹理映射模块工作主频可达313 MHz,对于480×640像素,帧率可达51 f/s,能够满足移动设备对实时渲染的需求。