并行绘制系统中基于网络处理单元的图像合成及显示  

NPU-based image composition and display in parallel rendering system

作　　者：李瑞瑞[1] 张一天[1] 秦桂明[2] 秦开怀[1] 

机构地区：[1]清华大学计算机科学与技术系,北京100084 [2]北京应用物理与计算数学研究所,北京100094

出　　处：《计算机应用》2011年第1期11-15,32,共6页journal of Computer Applications

基　　金：国家自然科学基金资助项目(60773144;60473112);国家863计划项目(2006AA01Z326)

摘　　要：随着绘制任务复杂度和绘制数据规模不断增长,使用PC集群进行分布式并行绘制是一个常用的解决方案。sort-last分布式并行绘制方法具有好的扩展性和负载平衡,但由于图像合成瓶颈的限制,绘制速度不能满足实时需求。提出一个使用网络处理单元(NPU)来进行快速硬件图像合成的方法,开发了一个sort-last并行绘制系统NPUPR。实验表明,针对4个绘制节点,基于NPU的硬件图像合成方法与direct send的合成算法相比,绘制速度有了4倍的提高。也给出通过增加网络处理单元来扩展系统支持更多绘制节点的方案,分析表明,系统图像合成性能不会随节点个数的增加而明显降低。In real-time rendering of massive data sets, it is a common solution to use PC clusters for the real-time parallel rendering. The image composition of all the results in parallel rendered by the cluster computers is a notorious bottleneck in sort-last clustered rendering systems. This paper presented a network processing unit （NPU） -based image composition method and a sort-last distributed rendering system, called NPUPR. The experimental results show that the NPU-based scheme can get three times faster frame rate than the ＇ direct send scheme＇ in the case of four rendering nodes. This paper also presented a scheme to extend four rendering nodes to more rendering nodes. Analysis shows that, the system is fully scalable with negligible penalty in frame rate.

关 键 词：并行绘制 图像合成 分布式集群 硬件加速 网络处理单元 

分 类 号：TP391.41[自动化与计算机技术—计算机应用技术]