GPU处理与图形GPU

Question

所以我正在开发一个图形API，我已经知道如何创建一个窗口并绘制像素，我现在所缺少的只是GPU部分。我可以用Sycl或OpenCL来替换它吗？所以我想使用Sycl或OpenCL来访问gpu，并为我的图形做计算部分。使用GPU是一种有效的方法吗？

Answer 1

是的，您可以使用OpenCL进行图形绘制。如果做的正确--对于比其他任何应用都快的特殊应用程序--这是非常快速的，但是你必须从头开始实现所有的东西:从3D到2D屏幕坐标的摄像机转换，用于行/三角光栅化的Bresenham算法，以及z缓冲区。

想想看:图像只是一个整数数组。您可以使用OpenCL在相应的像素坐标处将颜色值写入数组。然后将其作为框架缓冲区传递给您的图形API，并在屏幕上绘制它。

GPU的关键部分是并行化和内存访问：

1. 并行化：
   • 对于栅格图形，您可以在一系列线/三角形数组上并行化。每个GPU线程在帧上栅格化一个单线/三角形。
   • 对于光线跟踪图形，您可以在帧上的像素上并行处理。每个GPU线程计算单个像素的颜色。

2. 内存访问:所有时候，行/三角形的数组都必须在GPU内存中。在帧之间将大型数组从/到CPU的PCIe数据传输将使其极其缓慢。

与OpenCL交互的图形策略是如下所示：

1. 初始化GPU内存中的行数组/三角形数组。在CPU上有一个单独的物理线程，您可以在GPU内存中对计算一些物理和更新行/三角坐标的OpenCL内核进行排队。
2. 获取摄像机参数(从鼠标运动、摄像机位置、视场等角度获得旋转矩阵)。，并将它们复制到GPU内存中。
3. 调用GPU上的栅格化内核，将帧/z-缓冲区上的所有行/三角形并行地进行栅格化。
4. 将完成的帧复制到CPU内存，并将其交给图形API。

免责声明:我已经写了我自己的光栅/射线跟踪图形引擎在OpenCL从零。有关实时演示，请参见这里。