بررسي معماري‌هاي مبتني بر GPU و CPU براي بازي‌هاي رايانه‌اي و واقعيت مجازي

A Survey on GPU and CPU Based Architectures for Virtual Reality and Game Developing

امروزه كارايي سيستم‌هاي كامپيوتري براي انجام كارهاي مختلف بسيار حائز اهميت است. يكي از مهم‌ترين وسايل الكترونيكي، گوشي‌هاي هوشمند و تبلت‌ها است. كارايي اين وسايل براي تمامي كاربران به‌منظور انجام كارهاي خود و اجراي برنامه‎هاي كاربردي ازجمله بازي‌هاي رايانه‌اي بسيار بااهميت است. اجراي برنامه‌هاي با پردازش سنگين همچون بازي‌هاي رايانه‌اي، با توجه به امكانات لازم ازجمله توان پردازش تصويرسازي هر چه‌بهتر، نيازمند بستر سخت‌افزاري قدرتمند است. با توجه به‌اندازه اين وسايل، استفاده از ابزار قوي سخت‌افزاري در درون آن‌ها امكان‌پذير نيست. در اين شرايط براي افزايش بازدهي سيستم، طراحي معماري صحيح مي‌تواند راه گشا باشد. اين شرايط براي كنسول‌هاي بازي نيز صادق است و تمامي شركت‌هاي سازنده اين وسايل به دنبال راهي براي بهبود كيفيت تصويرسازي و هر چه روان‌تر اجراشدن اين برنامه‌ها بر روي سيستم‌هاي خود هستند. با توجه به سيستم‌هاي طراحي شده در چند سال اخير، عملكرد GPUها بسيار بااهميت‌تر از گذشته شده است. موضوع جديدي كه در معماري گوشي‌هاي هوشمند وجود دارد، كاركرد تعاملي CPU و GPU تحت عنوان APU است. اين تعامل، بهبود چشم‌گيري در بازدهي اين سيستم‌ها داشته است، اما كارايي آن‌ها هنوز به حداكثر نرسيده است. براي اين منظور در اين گزارش نحوه تعامل CPU و GPU در تراشه‌هاي مختلف مربوط به حوزه بازي‌هاي رايانه‌اي بررسي‌شده است. همچنين مشكلات موجود بر سر راه تعامل هر چه‌بهتر و نيز راه‌حل‌هايي براي برطرف كردن اين مشكلات پيشنهادشده است. ارائه راه‌حل‌هايي از قبيل زمان‌بندي وظيفه‌ها و معماري جديد براي تعامل CPU و GPU مي‌تواند كارگشا باشد.

Nowaday computer systems efficency is an important factor in different jobs. Smart phones and tablets are one the most important electronic devices which their efficency is an import issue for the users for having their daily jobs like computer games done. Computer games needs power of image construction which it is provided by special kind of hardware assistance. We are providing a new a method for increase of efficiency in this system that our contribution could be in image construction process. We are utilizing gpus in different portable devices so its architecture is an important problem for us. They haven t reached the maximum utilization yet. In this dissertations we provide a method for CPU and GPU processing which they are cooperating for a goal and co exist in a system, in other word, they are completely aware of each other. Such interactions between these two brings new category of problems which some solutions were provided before. These solutions are job scheduling, new architectural cooperation methods.