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计算机图形技术应用日臻广泛，图形处理也越来越复杂，采用专用的图形处理硬件来代替中央处理器进行图形处理已经成为实现高性能图形处理的主要途径。如何高效地对图形处理硬件单元进行充分的功能验证和性能评测至关重要。本文通过科学有效的软硬件协同验证以及基于广泛应用的评测基准程序对真实芯片进行评测的方法，高效地完成了对北大众志PKUnity-3(SK)系统芯片的图形处理器的功能验证以及性能评测。
为了确保北大众志PKUnity-3(SK)系统芯片的图形处理器设计的正确性，本文采用了多种验证方法，包括：基于独立模块的验证，基于VIP环境的验证，基于PKUnity-3(SK)SoC的RTL验证和基于FPGA平台的原型系统验证。不仅验证了总线接口，数据通路以及设计规格书上所有功能点的正确性，还加入了大规模的随机验证，压力验证以及应用程序的验证来验证图形加速器的健壮性。多种验证方法的配合使用，较好地覆盖了图形引擎的功能点，充分保证了设计实现的正确性。
在性能评测方面，本文采用广泛应用于X-Window系统的性能评测基准程序X11perf对系统的二维图形加速性能进行评测。采用基于实际芯片的性能评测为主，基于FPGA原型验证环境的性能评测为辅的方法，对PKUnity-3(SK)系统芯片二维图形加速器的画线、BitBlt、文本操作、Image操作和窗口操作的性能进行评测，通过改变二维图形加速器频率以及改变外部总线频率的方式来分析影响二维图形加速性能的参数，找出PKUnity-3(SK)系统芯片进行二维图形处理的性能瓶颈。
目前，PKUnity-3(SK)系统芯片已经成功运行了基于X-Window图形系统的KDE图形化桌面环境，进一步证明了验证工作的有效性。并且通过性能评测，从如何提升现有芯片性能以及后续设计两方面提出了改进建议。