GF100图形处理集群改进:Raster引擎
在PolyMorph引擎处理完基元之后,它们就被被发送至光栅(Raster)引擎。为了实现较高的三角形吞吐量,GF100采用四个Raster引擎并行工作的方式。
Raster引擎由三个流水线阶段组成。在边缘设置阶段中,可提取顶点位置、计算三角形边缘方程。没有朝向屏幕方向的三角形都通过背面剔除而删掉了。每一个边缘设置单元在一个时钟周期中最多都能够处理一个点、线或三角形。
光栅器(Rasterizer)为每一个基元而运行边缘方程并计算像素的覆盖。如果开启了抗锯齿功能,那么就会为每一个多采样以及覆盖采样执行覆盖操作。每一个光栅器在每个时钟周期内均可输出8个像素,整个芯片每个时钟周期内总共可输出32个光栅化的像素。
光栅器所生成的像素将被发送至Z坐标压缩(Z-cull)单元。Z坐标压缩单元获取像素图块(Pixel Tile)并将图块中像素的深度与显存中的现有像素进行比较。完全处于显存像素后面的像素图块将从流水线中剔除,从而就不再需要进一步的像素着色工作了。
PolyMorph引擎与Raster引擎加入对GF100的GPC架构具有重大意义:
Tessellation(曲面细分)在实际中应用
PolyMorph引擎与Raster引擎的加入让GPC架构在平衡图形流水线方面实现了巨大突破。Tessellation(曲面细分)需要全新级别的三角形与光栅化性能。PolyMorph引擎为三角形、Tessellation(曲面细分)以及流出(Stream Out)等方面实现了大幅性能提升。四个并行Raster引擎在三角形设置与光栅化方面能够提供持久的高吞吐量。通过为每一个SM配备一个专用的Tessellator、为每一个GPC配备一个Raster引擎,GF100所能够实现的几何性能可达GT200的8倍。