随着半导体工艺以及SoC技术的不断发展,当前嵌入式芯片如手机芯片中多核GPU已经非常常见,如在Android和IOS系统中绚丽流畅的UI系统以及逼真的游戏渲染都离不开图形处理单元GPU的作用。因为GPU适合于计算密集型任务,所以在高性能科学计算领域,GPU扮演着重要的角色。在学术界,很多人都针对嵌入式多核CPU的进行了实时调度算法和锁协议的研究。由于GPU驱动的闭源性与非实时性,将GPU应用于实时系统中现在仍有不少挑战。基于嵌入式Nyuzi Processor GPU硬件平台,本文实现了一套面向多核多线程的GPU渲染引擎-Rendering Engine。Rendering Engine可供工业以及学术界进行嵌入式实时研究。本文主要的工作内容以及研究成果包括:1)设计并实现了Rendering Engine几何渲染阶段中平移,放缩,旋转三种基本变换,以及透视投影变换矩阵的计算。优化了线程之间的任务分配问题,最后引入了三角形包围盒,背面剔除等优化手段。2)设计并实现了Rendering Engine的像素渲染阶段,提出了block、subblock和pixelmask测试方法,完成了深度测试,alpha混合等工作,同时还优化这个阶段中线程之间的任务分配问题,还引入了双缓冲机制。3)对Rendering Engine整个渲染流水线的几何渲染阶段(如几何变换等)和像素渲染阶段(如深度测试、alpha混合等)进行了测试。实验分析表明本文实现的渲染流水线能够完成三维的几何变换,和基本的深度测试,alpha混合等像素渲染。