DIPLOMARBEIT - FG Mikroelektronik, TU Berlin

Technische Universität Berlin
Institut für Mikroelektronik
Lukas Bauer
Diplomarbeit
Hochleistungs-Grafikprozessor in Speedchart-VHDL
Abschnitt 4.5
Seite 29
26 8 7 0
DPYNEXT:
CALC ELL:
15 8
CALC ELL SFT
7
TAP (Start)
0
✜
SUM TAP ELL:
11 9 8 7
TAP (Ende)
0
✜
❭ +
❄
SUM TE A
✛ ✑
Anzahl der notwendigen Non-Split Reloads:
CALC NRL := CALC ELL SFT + SUM TE A
Abbildung 22: Berechnung der Anzahl der notwendigen Reloads für SRE=’0’ am Beispiel SRL=256
3b) Falls Split-Reloads zugelassen sind (SRE=’1’, Abbildung 23), ergibt sich auf identische Weise
die Anzahl CALC NRL der notwendigen Reloads der unteren SR-Hälfte, wobei auch hier
der Newline Reload des ganzen SRs vor Beginn der Zeile nicht mitgerechnet wird. Einer
der berechneten Split-Reloads der unteren SR-Hälfte kann jedoch auch vor Beginn der Zeile
erfolgen (vgl. Abb. 18, S. 24), dies entspricht nur einer zeitlichen Verlagerung.
26 8 7 0
DPYNEXT:
CALC ELL:
15 8
CALC ELL SFT
7
TAP (Start)
0
✜
SUM TAP ELL:
11 9 8 7
TAP (Ende)
0
✜
❭ +
❄ ❄
✛ ✑
SUM TE A SUM TE B
Anzahl der notwendigen Split Reloads der unteren SR-Hälfte:
CALC NRL := CALC ELL SFT + SUM TE A
Anzahl der notwendigen Split Reloads der oberen SR-Hälfte:
wenn SUM TE A=’0’ und SUM TE B=’0’ −→ CALC NRH := CALC ELL SFT − 1
wenn SUM TE A=’1’ und SUM TE B=’1’ −→ CALC NRH := CALC ELL SFT + 1
sonst −→ CALC NRH := CALC ELL SFT
Abbildung 23: Berechnung der Anzahl der notwendigen Reloads für SRE=’1’ am Beispiel SRL=256
Um die Anzahl CALC NRH der in der Zeile notwendigen Split-Reloads der oberen SR-
Hälfte zu bestimmen, wird ebenfalls vom höherwertigen Teil der effektiven Zeilenlänge,
CALC ELL SFT, ausgegangen. Es muß jedoch 1 addiert werden, falls SUM TE A=’1’ und
SUM TE B=’1’ ist (Überlauf des SR-Zeigers bis in die obere SR-Hälfte), während 1 subtrahiert
werden kann, wenn SUM TE A=’0’ und SUM TE B=’0’ ist (kein Überlauf des SR-
Zeigers, und kein Erreichen der oberen SR-Hälfte am Zeilenende).
Die Berechnung erfolgt parallel zu den ersten beiden Takten jedes Newline Reloads im Diagramm
NEWL REL (Seite 95). Mit Transition T1 wird SUM TAP ELL berechnet, mit T2 werden
CALC NRL und CALC NRH bestimmt.
Einige zusätzlich nötige Rechenschritte werden im separaten Diagramm RL CALC (Seite 99)
durchgeführt. Dort werden LD XZ, LD MBW und LD PSIZE aus den Registerwerten bestimmt,
damit dann MSC SFT gebildet werden kann. Anschließend wird CALC RLL um entsprechend viele
Stellen nach rechts geshiftet, so daß sich CALC ELL ergibt. Außerdem werden die Komponenten
SUM TE A, SUM TE B und CALC ELL SFT ermittelt.
Die Funktionsfähigkeit der Vorausberechnung kann anhand der Simulationsergebnisse auf den Abbildungen
74 und 75 (S. 107 und 108) nachvollzogen werden. In Abbildung 74 endet die Zeile nach
dem ersten Pixel einer neuen Speicher-Zeile (zu erkennen an den Signalen HBLANK, SR ROW
(Zeile) und SR CNT (TAP)), daher muß der Midline Reload kurz vor Zeilenende noch erfolgen. In
Abbildung 75 hingegen endet die Zeile gerade noch vor dem Wechsel zu einer neuen Speicher-Zeile,
daher kann der Midline Reload hier entfallen.