[發明專利]用于通用計算的紋理單元

有效

• 申請號: 201010592194.0
• 申請日: 2010-12-08
• 公開（公告）號: CN102087740A
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發明（設計）人: V·W·李;M·斯梅爾延斯基;G·S·達西卡;J·岡薩雷斯;J·楚加尼;Y-K·陳;C·金;J·加戈;S·加蘭;V·M·D·巴里奧
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: G06T1/20
• 分類號: G06T1/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 曲衛濤;王洪斌

技術領域

一般來說，本發明涉及圖形處理，具體來說，涉及圖形處理器的紋理單元。

背景技術

圖形處理器是一般用于處理與圖像顯示相關聯的處理任務的專用處理器。圖形處理器可包括多個專門的功能單元，包括紋理單元。紋理單元執行紋理操作，包括紋理解壓縮和各向異性過濾。

紋理采樣器是用于優化紋理過濾并比通用處理器更快速地執行紋理過濾的特殊類型的紋理單元。

紋理單元可利用線性內插單元進行過濾。另外，包括雙線性和三線性內插單元的其它內插單元也可用。

發明內容

本發明涉及一種方法，包括：

利用紋理單元中的可編程線性內插器計算點積。

本發明涉及一種設備，包括：

處理實體；

耦合到所述處理實體的存儲器；以及

耦合到所述處理實體、用于計算點積的可編程線性內插器。

本發明涉及一種存儲指令的計算機可讀介質，所述指令使得計算機能夠：

確定由紋理單元確定的點積系數為負數；以及

將所述系數的符號變為正值。

附圖說明

圖1是根據一個實施例的紋理單元的示意圖；

圖2是本發明一個實施例的示意圖；

圖3是根據一個實施例的紋理單元的描繪，該紋理單元包括多個用于執行點積的可編程線性內插單元；

圖4是本發明一個實施例的流程圖；

圖5示出根據一個實施例的卷積的實例；

圖6是根據一個實施例的硬件有限狀態機；

圖7是根據一個實施例的序列狀態機的時序圖；以及

圖8是根據一個實施例用于生成和處理負系數的流程圖。

具體實施方式

根據一些實施例，可以利用諸如紋理采樣器的紋理單元來執行數學計算，具體來說，在一些實施例中，執行點積計算。否則當圖形處理單元的紋理單元(紋理采樣器)沒有使用時，可從中央處理單元卸載這些任務。因此，在一些實施例中，可提高處理效率。另外，在一些情況下，點積和卷積的計算可以利用以線性內插、雙線性內插和三線性內插過濾單元形式的現有紋理單元的可用能力來進行。

紋理映射是由圖形處理器中的專用硬件執行的計算加強型任務。即使紋理單元保持閑置，通常仍必須利用通用處理單元來完成多種通用計算任務，例如確定二維卷積用于圖像處理、矩陣-矩陣相乘以及用于財務應用的二維點陣計算。但是，紋理單元可適于執行在紋理單元閑置時從中央處理單元卸載的點積計算。

參考圖1，內插單元14的紋理單元核40經由紋理控制塊42接收紋理請求。紋理控制塊42可包括指向紋理表面的指針、紋理表面的寬度和高度、將要進行紋理處理的n個像素的紋理坐標(u，v)、將要執行的過濾操作的類型(例如線性、雙線性或三線性)以及紋理過濾器結果。

地址生成級44計算由給定過濾操作使用的所有紋理元素(texel)的地址。以介于0.0與1.0之間的歸一化形式傳遞相關像素的坐標u和v。通過將它們乘以表面尺寸而使它們非歸一化。例如，u變成i.bu，其中i是整數，bu是分數。整數部分用于產生最近鄰居。在雙線性內插的情況下，有四個鄰居：(i，j)、(i+1，j)、(i，j+1)、(i+1，j+1)。在三線性過濾操作的情況下，有八個鄰居。分數部分可用于計算可在混合相鄰像素時使用的權。

數據訪問級(stage)46訪問所有必需的相鄰像素。這個級可具有相對較長等待時間的先進先出緩沖器以容許較長的等待時間。

過濾級48利用有限狀態機(FSM)定序器執行相鄰像素的線性、雙線性或三線性內插。該過濾級在具有三個可能的系數輸入的線性內插過濾器樹中實現。該過濾單元可包含以樹方式連接以執行雙線性和三線性過濾的多個線性內插器。

雙線性過濾涉及兩個級上的三個線性內插。三線性過濾涉及三個級上的七個線性內插。對于雙線性過濾，對于第一級只允許一個系數(bu)，對于第二級使用第二系數(bd)。在三線性過濾的情況下，對于前兩級使用與雙線性操作相同的系數，并且對于第三級使用第三系數(bw)。

通用或中央處理單元可耦合到紋理采樣器或直接耦合到內插單元。參考圖2，一個系統10示出耦合到專用內插單元14的通用或中央處理單元12。

舉例來說，通用處理單元可以是具有一個或多個核的中央處理單元、控制器或數字信號處理器。在一個實施例中，內插單元可以是圖形處理單元的諸如紋理采樣器的紋理單元。專用內插單元是設計成利用線性內插法進行內插的硬件或軟件。中央處理單元12和內插單元14均可耦合到存儲器16。中央處理單元的輸出可包括諸如點積的一般處理結果。