● 咏叹:ROP
我们说过,图形处理就是通过编程将一个图像拆分成若干个基本组成部分,再交由硬件进行合并和表达的流水线作业过程。从几何处理开始,到后面的光栅化,再到材质操作和Pixel Shader操作,图形流水线按照严格的顺序一步一步的完成了构成图像的基本组成部分的“制造”过程。当所有有需求的像素都被处理完毕之后,最后的工作就是把它们合并在一起了。从事这个合并工作的,就是位于图形流水线最末端的ROP。
位于图像处理过程最后一步的ROP
ROP单元对图形元素的“组装合成”过程分为以下几步:首先,拾取好的材质以及由shader处理完成的像素会被传送到对应的z/stencil buffer,ROP单元会对这些纹理和像素进行z/stencil检查,尽管经由光栅化处理之后的模型已经不具备实际存在的Z轴了,但其深度信息依旧会被保存在Z-buffer中,对于深度和模板信息的判断能够让ROP做出让哪些像素被显示出来的决定,这不仅能够避免完全遮挡的像素被错误的显示在前面,同时也能够减少后续的color output部分的压力。
当所有像素都完成了深度检查等操作之后,特定范围深度值的像素将被输送到alpha单元进行透明度检查。根据程序的需要,ROP会以Blend单元对特定的像素进行alpha Blending操作。经过上述步骤之后,剩下的像素将会被填充进2D化模型需要的范围内,也就是我们常见的Pixel Fillrate过程。
由于像素上的效果已经被shader以数学的形式处理完毕了,因此如果没有AA操作,那么到这里为止图形渲染工作就算彻底完成了,所有效果的混合及填充将会让正确的画面最终得以呈现,这幅完成处理的画面会被送入output buffer等待输出。而如果程序要求进行AA操作,比如MSAA,那么ROP中的AA单元还需要对填充完毕的画面进行若干次多重采样,然后再对采样出来的像素点进行color Blending操作,完成之后的画面才会被送入帧缓存等待输出到屏幕上。
ROP单元对于GPU来说是不可或缺的组成部分,它负责着图形过程中图像元素向画面的最终跨越。混合像素并输出这一特性,让它的性能直接决定了画面输出的速率,进而影响到整个GPU的实际性能表现,它甚至还是桌面GPU维持自身地位和荣耀的重要标志。作为整个图形流水线的最后一步,ROP完全是图形乐章最高超的咏叹调。
推荐经销商