Hochoptimierende, retargierbare Compiler für 3D-Graphikprozessoren mit programmierbaren Vertex- und Pixel-Shadern

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3D-Graphikprozessoren gehören mittlerweile zu den komplexesten Schaltkreisen in heutigen Personalcomputern. Bei ihrer rasanten Entwicklung sticht in den letzten Jahren ein Trend weg von spezialisierten, fest verdrahteten Berechnungen hin zu frei programmierbarer Funktionalität durch Shader hervor. Die Palette der mit diesen kleinen Programmen möglichen Echtzeit-Effekte ist praktisch unbegrenzt und reicht von wehenden Fahnen bis hin zu realistisch reflektierenden Oberflächen.Zur Programmierung der Shader existieren Shading-Sprachen, jedoch werden diese zur optimalen Ausnutzung der neuartigen, irregulären Architekturen der 3DGraphikprozessoren üblicherweise aufwendig von Hand übersetzt. Unser Ziel ist es, einen hochoptimierenden, retargierbaren Compiler für diese Aufgabe zu entwickeln.Die Güte der dabei eingesetzten Heuristiken schätzen wir durch den Vergleich mit einer exakten Methode, ganzzahliger linearer Programmierung, ab. Retargierbarkeit erlaubt die flexible Anpassung des Compilers an unterschiedliche Zielarchitekturen. Mit unserem Projekt verbinden wir Computergraphik und Übersetzerbau und bewegenuns dabei in einem Gebiet, in dem es erst sehr wenige Forschungsarbeiten gibt.