基于sort first并行渲染系統(tǒng)的動態(tài)負載平衡研究.pdf

1、隨著圖形硬件的不斷升級以及計算機圖形學技術的日益發(fā)展，計算機圖形學應用越來越廣泛。在傳統(tǒng)的圖形應用基礎上，計算機圖形應用現(xiàn)已經(jīng)擴展到太空探測、軍事戰(zhàn)場模擬、電影特效制作、娛樂游戲及醫(yī)學成像等領域。由于科技發(fā)展使得人們對圖形效果的要求愈來愈高，以前的昂貴的專業(yè)圖形工作站已滿足不了越來越多的人對高清、實時交互以及真實感等圖形應用的需求。
　　長期以來，圖形系統(tǒng)設計者面臨的挑戰(zhàn)就是交互式圖形應用，即要求圖形處理器具有更為強大的多邊形實時

2、渲染性能。交互圖式形應用的另外一個趨勢是越來越多的使用高分辨率顯示設備，以追求所謂的“暴高清”效果。在并行渲染體系結構中，我們發(fā)現(xiàn)只有Sort-first可以實時地為大量的圖元傳送數(shù)以百萬的渲染像素而無需很大的網(wǎng)絡通信帶寬和過多的硬件參與。除此之外，該結構還顯示出很強的擴展性。因此，Sort-first成為并行渲染應用中的首選。
　　由于幀間相似性和介入流水線淺等優(yōu)點，Sort-first可以減少額外的不必要的負載，而只需較低的通

3、信帶寬。然而，可能存在很多圖元集中在某個較小的區(qū)域，這極易導致系統(tǒng)中各節(jié)點之間的負載不平衡。為了解決這個問題，人們通過研究并提出了很多算法，但這些算法得以充分發(fā)揮作用的前提是系統(tǒng)內(nèi)各節(jié)點的性能完全一致。這樣一來，為保證性能就需要各節(jié)點的軟硬件配置完全一致。但是當這些節(jié)點不用的時候，便造成了資源浪費。事實上，由于各節(jié)點的狀態(tài)沒必要完全一致，所以上述基于同質節(jié)點的并行渲染負載平衡算法實用性不大。
　　本課題針對上述問題，立足于項目需求