[發(fā)明專利]在幀緩沖器內(nèi)讀取和寫入像素分配子幀的方法和裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200580034450.1
• 申請(qǐng)日: 2005-08-23
• 公開（公告）號(hào): CN101084493A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伍德羅·L·梅克;克拉拉·嘉·華·孫;卡爾·A·莫里斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 硅奧普迪思公司
• 主分類號(hào): G06F15/00
• 分類號(hào): G06F15/00;G06F15/16
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 李勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種SMID并行處理，尤其涉及執(zhí)行來自輔助數(shù)據(jù)流的指令。

背景技術(shù)

采用并行度最高的并行處理結(jié)構(gòu)是使用了單指令多數(shù)據(jù)(SMID)方法以及使用了最簡單可行的處理元件(PE)結(jié)構(gòu)：一個(gè)單比特運(yùn)算處理器。因?yàn)槊總€(gè)PE的處理輸出能力很低，PE邏輯的簡單性支持用大量的PE來構(gòu)造處理器陣列。通過把這樣大量的PE組合成SIMD處理器陣列，能夠獲得非常高的處理輸出能力。

位串行SIMD結(jié)構(gòu)的一種變體是將PE連接成2維網(wǎng)格，每個(gè)PE與陣列內(nèi)其北面、南面、東面和西面的4個(gè)相鄰PE相聯(lián)通。2維結(jié)構(gòu)適用于，但并不限于，處理具有2維結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，例如圖像像素?cái)?shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種包括一個(gè)數(shù)據(jù)源的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理系統(tǒng)，適用于提供表示圖像分幀行段的像素?cái)?shù)據(jù)，所述行段包含至少一個(gè)數(shù)據(jù)模塊，該模塊包含內(nèi)有按照光柵順序排列的像素；用于接收行段并從行段中選擇像素的裝置，其中所選像素包括一個(gè)光柵順序像素組；以及由光柵順序像素組構(gòu)成子幀行的裝置，所述子幀行包含至少一個(gè)數(shù)據(jù)字，該數(shù)據(jù)字包含至少2個(gè)按照光柵順序排列的像素。

另一方面，本發(fā)明提供了一種可包含一個(gè)數(shù)據(jù)客戶的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理系統(tǒng)，適用于接收表示圖像分幀行段的像素?cái)?shù)據(jù)，所述行段包含至少一個(gè)數(shù)據(jù)模塊，該模塊內(nèi)包含有按照光柵順序排列的像素，其中所選像素包含一個(gè)光柵順序像素組；用于接收包含至少一個(gè)數(shù)據(jù)字的子幀行并從子幀線中選擇像素值的裝置，該數(shù)據(jù)字包含至少2個(gè)按照光柵順序排序的像素，其中所選像素包含一個(gè)光柵順序像素組；以及用于由光柵順序像素組構(gòu)成行段并把行段傳送到所述數(shù)據(jù)客戶的裝置。

下面將結(jié)合附圖描述本發(fā)明的各個(gè)方面和實(shí)施例。

附圖說明

為了更好地理解本發(fā)明，下面將結(jié)合描述了本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的附圖詳細(xì)說明本發(fā)明，其中：

圖1A是根據(jù)本發(fā)明建立的圖像處理系統(tǒng)的示意圖；

圖1B是根據(jù)本發(fā)明建立的SIMD陣列處理器的示意圖；

圖2是幀緩沖器內(nèi)像素?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)格式的圖示；

圖3是示出了封裝碼控制信號(hào)定義的表格；

圖4是表示存儲(chǔ)在幀緩沖器內(nèi)的圖像幀中的子幀位置和選擇的圖示；

圖5是圖像幀內(nèi)重疊子幀的圖示；

圖6是存儲(chǔ)在幀緩沖器內(nèi)的數(shù)據(jù)單元的名稱和組成列表；

圖7是圖6中列出的數(shù)據(jù)單元的圖示，其示出了幀緩存和組序列；

圖8是示出了cache_cmd控制信號(hào)定義的表格；

圖9是使用RMA?SIMD高速緩存來構(gòu)造子幀行的圖示；

圖10是使用WMA?SIMD高速緩存存儲(chǔ)器來構(gòu)造幀緩沖器脈沖串對(duì)的圖示；

圖11是與子幀相關(guān)的脈沖串對(duì)的組序列的圖示；

圖12是與子幀相關(guān)的脈沖串對(duì)的組序列的圖示，其中使用了打亂(swizzling)；以及

圖13是列出和定義了子幀I/O命令分量的表格。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明涉及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的并行處理，尤其涉及數(shù)字圖像像素?cái)?shù)據(jù)。盡管本文公開的實(shí)施例涉及了圖像像素?cái)?shù)據(jù)的特定情況，需要理解的是，像素?cái)?shù)據(jù)可以被任意數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)替代，而不會(huì)偏離本發(fā)明的范圍和主旨。

本發(fā)明的示例性實(shí)施例是主要用于處理像素?cái)?shù)據(jù)的圖像處理系統(tǒng)的一部分。參見圖1A，根據(jù)本發(fā)明建立的一個(gè)示例性系統(tǒng)包括SIMD陣列處理器2000，SIMD卷繞器100，存儲(chǔ)控制器600和幀緩沖器900。SIMD陣列處理器2000提供像素?cái)?shù)據(jù)的處理。SIMD卷繞器100封裝SIMD陣列處理器，并提供與系統(tǒng)內(nèi)其他元件的接口。SIMD卷繞器100也集成了本發(fā)明的許多功能方式。存儲(chǔ)控制器600提供系統(tǒng)和幀緩沖器900之間的數(shù)據(jù)讀取和寫入的直接控制。幀緩沖器900提供圖像幀數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，用于由圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。

現(xiàn)在參照?qǐng)D1B，SIMD陣列處理器2000提供用于對(duì)像素?cái)?shù)據(jù)執(zhí)行操作的計(jì)算邏輯。像素操作是在處理元件(PE)的SIMD(單指令多數(shù)據(jù))陣列上執(zhí)行的。為了執(zhí)行這些操作，PE陣列1000需要一個(gè)指令源，支持像素?cái)?shù)據(jù)移入和移出該陣列。

SIMD陣列處理器2000包括一個(gè)程序序列發(fā)生器300，用于向PE陣列1000提供指令流。還提供像素I/O單元800，用于控制像素?cái)?shù)據(jù)移入和移出PE陣列1000。