近年来,计算机图形学取得了异常迅猛的发展,新的理论和方法不断涌现。分析图形学的发展历程,我们不难发现计算机图形学的每次重大革新都与图形处理硬件的突破密切相关,尤其是与图形处理器的发展密不可分。本文在研究图形图像处理系统的基本原理和计算机图形学的基本算法的基础上,设计一款图形处理器芯片,文中介绍了的该芯片的结构、功能、及设计方法。在分析芯片系统架构及功能模块划分的同时,重点介绍主机接口模块、局部存储器接口模块以及视频时序接口模块的设计,体现芯片设计的低功耗、高性能等方面的设计思想。然而随着图形处理器芯片的发展,这类芯片的验证工作变得越来越具挑战性。验证的精确度直接影响到成片以后逻辑功能的正确率。本文针对芯片设计的特点采用Enhanced NanoSim-VCS(E-NS-VCS)联合仿真工具,搭建具有Verilog功能仿真模型在内的仿真环境,采用基于仿真的灰盒功能验证方法对芯片进行全面的功能仿真验证。文中详细介绍了整个仿真平台的搭建过程,以及仿真验证的方法及验证策略选择,最终完成芯片的功能验证,芯片得以投片。