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Implementación y análisis de un motor de renderizado fotorrealista en SYCL, para arquitecturas heterogéneas Implementation and analysis of a photo-realistic rendering engine in SYCL, for heterogeneous architectures de la Calle Montilla, Enrique García Sánchez, Carlos 004(043.3) Render 3D SYCL DPC++ Path Tracing Ray Tracing Coq Vellvm ASL Trazado de Rayos Informática (Informática) 33 Ciencias Tecnológicas Trabajo de Fin de Máster en Métodos Formales en Ingeniería Informática, Facultad de Informática de UCM, Departamento de Arquitectura de Computadores y Automática, Curso 2022/2023. The final result is a fully working rendering engine available in the https://github.com/101001000/ElevenRender repository This work covers the development, implementation, and analysis of Eleven Render, an architecture-independent photo-realistic rendering engine. It is written in C++ and utilizes the SYCL programming model which allows code to run in a vast range of heterogeneous architectures like: CPUs, GPUs, and FPGAs, bestowing upon Eleven Render, with a portability level rarely seen in other engines, and making it one of the first SYCL rendering engine implementations. A new shading language called ASL has been formally specified and implemented in Coq. Making use of Coq’s verification tools and the Vellvm project, which endows LLVM-IR of a formally specified semantics, a semantic-preserving translator from ASL to LLVM-IR has been implemented and verified. The resulting LLVM-IR shader code is then fed to the Intel’s SYCL implementation DPC++, and is compiled to the desired target architecture. The entire process has been evaluated and benchmarked in different architectures. Este trabajo cubre el desarrollo, la implementación y análisis de Eleven Render, un motor de renderizado fotorrealista independiente de plataformas de hardware. Está hecho en C++ y hace uso del modelo de programación de SYCL, que permite ejecutar código en un gran abanico de arquitecturas heterogéneas, tales como: CPUs, GPUs y FPGAs, dotando a Eleven Render, de una portabilidad raramente vista en otros motores, y siendo así una de las primeras implementaciones en SYCL de motor gráfico fotorrealista. Se ha propuesto también un nuevo lenguaje de shading llamado ASL, que ha sido formalmente especificado e implementado en Coq. Haciendo uso de las herramientas de verificación de Coq y el proyecto Vellvm, que dota al lenguaje LLVM-IR de una semántica formalmente especificada, se ha implementado y verificado un traductor de ASL a LLVM-IR. El código resultante de dicha traducción, es entonces incluido en el proceso de compilación llevado a cabo por la implementación de SYCL hecha por Intel: DPC++. Todo este proceso ha sido posteriormente evaluado y sometido a pruebas de rendimiento en diferentes arquitecturas de hardware. Depto. de Arquitectura de Computadores y Automática Fac. de Informática TRUE unpub 2023-11-02T14:32:56Z 2023-11-02T14:32:56Z 2023 master thesis AM https://hdl.handle.net/20.500.14352/88539 XXXX-XXXX eng Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ open access application/pdf