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终形成二维分布灰度数据存入帧缓存。 下的流水线时间控制示意图。
３．２ 实现显存图像数据到内存图像数据映射
图 ３ 同步模式下的流水线时间控制示意图
ＧＰＵ 提供的图形接口函数支持 ＣＰＵ 与 ＧＰＵ 但这种依赖图像计算机及其高性能显卡的图
间的数据通讯，接口函数为 ｇｌＲｅａｄＰｉｘｅｌｓ（ ） ，该函 像生成及传输环节，其固有特点及工业标准的限
数实现从帧缓存中读取二维图像灰度数据，然后 制，图像生成与目标模拟器图像生成始终各占一
执行像素转移操作，再将数据封装到处理器内存 帧环节，限制了指标提高的潜力，无法满足仿真验
中。 为实现动态图像渲染，通常采用前后换交换 证针对场景输出更高水平的低稳延时性能需求。
技术，进而保证动态图像的流畅播放。 为了减小
延时，提高读出速度，这里将采用像素存储模式控 ４ 基于众核处理器的延时控制技术
制技术，保证每帧图像生成后图像数据存入前缓
存后， 不 执 行 缓 存 交 换， 直 接 利 用 接 口 函 数 为 鉴于传统依赖图像计算机及其高性能显卡的
ｇｌＲｅａｄＰｉｘｅｌｓ（ ） 将显存数据封装到处理器内存中。 图像生成及传输环节，其固有特点及工业标准的
３．３ 基于 ＤＭＡ 方式的 ＰＣＩ－Ｅ 总线及高速 限制，制约了指标提高的潜力，无法满足对场景低
稳延时更高模拟需求。 基于众核处理器的动态场
光纤数据传输 景图像生成低稳延时控制技术，是为了解决计算
利用 ＧＰＵ 图像仿真图像生成后利用 ＰＣＩ －Ｅ 机非实时操作系统及显卡传输限制，通过建立具
总线传输，即 图 像 数 据 取 回 内 存 后， 下 一 步 将 以 有严格同步节拍控制硬件架构，从渲染顺序、缓冲
ＤＭＡ 方式利用 ＰＣＩ－Ｅ 读出处理器内存数据，经高 与主存使用、并行与同步三方面优化延时管线设
速光纤将数据直接传输到目标模拟系统内存。 这 计，高效完成图像生成及输出。
种最大限度的实现了短延时稳定输出。 一方面， ４．１ 硬件架构的延时优化方法
ＤＭＡ 传输是计算机与外设实时数据交换的重要
方法，在数据传输过程中 ＤＭＡ 代替 ＣＰＵ 掌握总 硬件架构采用基于众核处理器架构的图像处
线数据传输控制权，避免了操作系统控制带来的 理器来实现动态场景的生成和传输，系统架构如
不稳定性。 另一方面，采用 ＰＣＩ －Ｅ ＋单模光纤高 图 ４ 所示：
速传输方式，仿真图像高速输出 ＰＣＩ－Ｅ 卡的 ＡＰＩ
是应用程 序 和 输 出 ＰＣＩ 卡 之 间 的 接 口， 输 出 卡 图 ４ 基于众核处理器场景生成硬件架构
ＡＰＩ 会按照输出卡发出的时钟中断信号，不断的
从处理器内存读取先前封装的灰度图像，这样就
避免了不同时钟源的严格同步问题。

在半实物仿真过程中，必须保证在观测系统
曝光期间看到稳定、无闪烁图像，因此观测系统与
目标模拟器必须实现曝光同步，避免观测到假灰
度图像。 仿真数据存储到目标模拟器内存后接收
同步信号，目标模拟器刷新稳定后，观测系统开始
曝光，完成当帧场景图像观测采集。
３．４ 小结

上述方法充分利用了 ＧＰＵ 显卡的强大图像
处理功能，规避了 ＤＶＩ 传输的不稳定延时问题，
利用 ＤＭＡ 实时传输优势，借助 ＰＣＩ －Ｅ 及光纤的
高带宽传输能力，实现了复杂三维动态场景实时
短延时稳定输出，保证了在半实物仿真过程中，从
图像计算机接收到仿真数据到目标模拟器辐射场
景输出，实现了 ２ 帧延时的技术状态 ，同步模式

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