图形处理单元/GPU

图形处理单元，通常称为显卡，是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备（如平板电脑、智能手机等）上图像运算工作的微处理器。因显卡含有较多的移位寄存器及支持更大量的并行运算，相比CPU 会更适用于某些数字货币的挖矿。

图形处理单元是指3D引擎的关键模块。本模块处理的命令可分为配置信息命令、堆栈操作命令、清除缓冲区命令、累积缓冲区命令、片段数据和非本单元使用的命令6 种。所以将本模块划分成6个部分来实现，如 “CAC 模块”所示。命令解析部分负责命令的初步解析和分派，配置信息部分负责配置信息命令的解析和保存，堆栈操作部分负责堆栈操作命令的解析和参数的存取，清除部分负责清除缓冲区命令的解析和清除处理，累积部分负责累积缓冲区命令的解析和累积操作，读数据部分负责本模块和后续模块所需目标信息的读取，发送部分负责发送处理好的数据和非本单元处理的命令。

在多元化应用需求的推动下，半导体制造工艺水平飞速发展，计算机系统的功能和性能极大地丰富和提高。图形处理器( Graphic Processing Unit，GPU) 作为计算机显示系统的核心，具有强大的数据计算能力，以硬件加速器的形式实现了二维/三维( Two Dimension /Three Dimension，2D/3D) 图形处理、图像处理和显示控制等功能，将通用CPU从复杂的图形算法和绘制中解放出来，已经成为几乎所有类型计算机系统的标准配置。

片段处理单元( Fragment Operation Unit，FOU) 是GPU 3D 引擎的关键模块，处于3D图形流水线的末端，承担着合并和输出图形的任务。更为重要的是，FOU决定了实现3D图形特殊显示效果的能力，例如，图形的透明效果、抗锯齿处理、布告板技术、景深效果、运动模糊等技术均需要FOU的支持。在高端GPU中，集成FOU的数量越来越多，并以阵列方式加速对海量图元片段的处理。可见，FOU是GPU中不可或缺的关键模块，具有重要的研究价值和实用意义。