PICA200

PICA200 هي وحدة معالجة رسومية (GPU) صممتها شركة Digital Media Professionals Inc. (DMP)، وهي شركة يابانية ناشئة متخصصة في تصميم وحدات معالجة الرسوميات، لاستخدامها في الأجهزة المدمجة مثل أنظمة المركبات والهواتف المحمولة والكاميرات وأجهزة ألعاب الفيديو. تُعد PICA200 نواة ملكية فكرية (IP Core) يمكن ترخيصها لشركات أخرى لدمجها في أنظمة على رقاقة (SoC) الخاصة بها . ^{[ 1 ]} وقد تم ترخيصها بشكل خاص للاستخدام في جهاز Nintendo 3DS .

تم الإعلان عنه في مؤتمر SIGGRAPH 2005 ، وتم تقديم عرض توضيحي تشغيلي بعنوان "Mikage" بالتعاون مع Futuremark في مؤتمر SIGGRAPH 2006. ^{[ 2 ]}

يُعدّ جهاز PICA200 خليفةً لجهاز ULTRAY2000 ، وهو محطة عمل رسومية تجريبية عُرضت في مؤتمر SIGGRAPH 2005، وقد صُممت بهدف اختبار محاولات شركة DMP في تصميم بنية وحدة معالجة رسومية "MAESTRO" منخفضة الطاقة ذات وظائف ثابتة. ^{[ 3 ]}

تعتمد بطاقة PICA200 على بنية "MAESTRO-2G" وتدعم مُظلِّلات الرؤوس ومُظلِّلات الهندسة القابلة للبرمجة، مع مرحلة تجزئة ذات وظيفة ثابتة. ويتم الإعلان عنها بأنها تدعم OpenGL ES 1.1 مع بعض الإضافات الخاصة. ^{[ 4 ]}

يحتوي جهاز PICA200 على ما يصل إلى 4 معالجات رؤوس قابلة للبرمجة، تعمل بالتوازي. أحد هذه المعالجات، وهو "المحرك الأساسي"، يمكن استخدامه إما كمعالج رؤوس أو كمعالج هندسي. ^{[ 5 ]} كما يتيح "المحرك الأساسي" إمكانية إجراء عمليات أكثر تعقيدًا، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر، تقسيم كاتمول-كلارك وتقسيم الحلقة. ^{[ 6 ]}

تتضمن بعض إضافات MAESTRO-2G ما يلي: الإضاءة لكل بكسل ^{[ 7 ]} (حيث تُحسب الإضاءة لكل بكسل بدلاً من كل رأس)، وتوليد النسيج الإجرائي ^{[ 8 ]} ، ودالة توزيع الانعكاس ثنائي الاتجاه (BRDF) ^{[ 7 ]} ، وإبرازات Cook-Torrance اللامعة ^{[ 7 ]} ، وتقسيم المضلعات (من خلال تظليل الهندسة) ^{[ 9 ]} ، وإسقاط الظل الناعم، وتشتت السطح السفلي الوهمي ^{[ 10 ]} (على غرار الإضاءة ثنائية الجوانب). ^{[ 11 ]}

تُستخدم وحدة PICA200 كمعالج رسوميات لجهاز ألعاب نينتندو 3DS المحمول . ^{[ 12 ]} كما دُمجت PICA200 في شريحة NV7 للرسومات ثلاثية/ثنائية الأبعاد، والتي أُعلن عنها في البداية لأجهزة الترفيه، ثم ذُكر لاحقًا أنها جزء من منصة رسومات ثلاثية الأبعاد مدمجة تستهدف أنظمة ألعاب الصالات وأنظمة اللافتات الرقمية. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

• عملية التصنيع: 65 نانومتر ^{[ 9 ]}
• أقصى تردد للساعة 400  ميجاهرتز
• أداء البكسل (نظريًا):
  • 400 ميجابكسل/ثانية @100  ميجاهرتز ^{[ 9 ]}
  • 800 ميجابكسل/ثانية @200  ميجاهرتز ^{[ 15 ]}
• أداء الرؤوس (نظريًا):
  • 40 مليون مثلث/ثانية @100  ميجاهرتز ^{[ 9 ]}
  • 15.3 مليون مضلع/ثانية @200  ميجاهرتز ^{[ 15 ]}
• استهلاك الطاقة: 0.5-1.0  ميلي واط/ميجاهرتز ^{[ 9 ]}
• الحد الأقصى لحجم مخزن الإطارات: 4095×4095 بكسل
• تنسيقات البكسل المدعومة: RGBA4444، RGB565، RGBA5551، RGBA8888
• برنامج الرؤوس (ARB_vertex_program)
• عرض الصورة على شكل نسيج
• تحويل الأجهزة والإضاءة (T&L)
• ميب ماب
• ترشيح النسيج ثنائي الخط
• مزج ألفا
• تنعيم الحواف على كامل المشهد (2×2)
• فونغ شاد
• تظليل الخلايا
• رسم الخرائط النسيجية المصححة للمنظور
• رسم الخرائط النتوءية/رسم الخرائط العادية باستخدام Dot3.
• رسم خرائط الظلال
• أحجام الظل
• التظليل الذاتي
• رسم خرائط الضوء
• رسم خرائط البيئة / رسم خرائط الانعكاس
• الضباب الحجمي ^{[ 16 ]}
• تأثيرات ما بعد المعالجة مثل الحركة، والتوهج، وعمق المجال، وعرض النطاق الديناميكي العالي، وتصحيح جاما
• إزاحة المضلع
• اختبار العمق، اختبار الاستنسل، اختبار ألفا.
• القص، والاستبعاد
• مخزن مؤقت للاستنسل 8 بت
• مخزن عمق 24 بت
• مخزن مؤقت أحادي/مزدوج/ثلاثي
• خط أنابيب TEV ذو 5 مراحل
• مخزن تجميع TEV (يمكن لأول أربع مراحل TEV فقط الكتابة إلى مخزن التجميع)
• أدوات دمج الألوان، أدوات دمج ألفا، أدوات دمج النسيج.
• تقنية MAESTRO-2G من DMP :
  • إضاءة لكل بكسل
  • تشتت زائف تحت السطح
  • نسيج إجرائي
  • رسم خرائط الانكسار
  • التقسيم الفرعي الأساسي
  • الظل
  • عرض الأجسام الغازية
  • دالة توزيع الانعكاس ثنائي الاتجاه
  • طراز كوك-تورانس
  • تقسيم المضلعات
  • تنجيد ناعم

• الملكية الفكرية للرسومات ثلاثية الأبعاد PICA200
• مخطط كتلة PICA200
• SIGGRAPH 2006 - 日本発のGPUテクノロジ「PICA200」が公開 (15 أغسطس 2006)
• تم إصداره بواسطة 3DS に DMP の 3D グ ラ フ ィ ッ ク ス IP コ ア 「PICA200 」 が 採 用 さ れ た 理由 (22 يونيو 2010)