[發明專利]使用多線程架構的視覺和圖形數據處理

有效

• 申請號: 201110105928.2
• 申請日: 2004-12-22
• 公開（公告）號: CN102200927A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 江宏;T·A·皮亞扎
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: G06F9/46
• 分類號: G06F9/46
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳煒

本申請是申請日為2004年12月22日申請號為第200480034858.4號發明名稱為“使用多線程架構的視覺和圖形數據處理”的中國專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及視覺和圖形數據處理。本發明尤其涉及使用活動信標機制來執行視覺和圖形數據處理操作。

背景技術

“信標”(也稱作“臨界段”或“互斥(mutex)”)是硬件和軟件結構，它允許其中多進程爭奪共享資源(例如，存儲器、文件)的操作的協調或同步。一般，信標是存儲在操作系統存儲器中的指定位置中的值，該值可由進程檢查和改變。基于信標的值，進程可訪問共享資源或等待一段時間并再次檢查該信標。

常規計算機系統中的信標通常實現為使用原子“測試和設定”或類似類型的指令(例如，鎖定、位測試、位測試和置位、位測試和復位)的硬件支持的軟件例程。使用該信標實現，可通過共享(例如，全局)數據和一個或多個信標建立生產者-消費者通信關系。信標允許共享數據由嘗試修改該數據的多個進程中的選定一個進行修改，信標提供了數據的一致性。

該信標結構是“消極的”，因為線程必須執行輪詢操作以獲取一信標。該輪詢需要消耗了可另外地用于其它用途的處理器和系統資源。因此，常規的信標會導致效率低下。

附圖說明

附圖中，作為示例而非限制地示出本發明，其中相同的標號表示相似的元件。

圖1是大量多線程處理器架構的一個實施例的框圖。

圖2a-2d是其中信標可用于同步線程執行的從屬關系的概念性示圖。

圖3是其中光線從光源跟蹤到觀察者的簡單示例場景。

圖4是使用活動信標的光線跟蹤的一個實施例的流程圖。

圖5是使用主動有序信標的基于Z緩沖的三維圖形渲染的一個實施例的流程圖。

圖6是使用活動和/或主動信標的視頻解碼的一個實施例的流程圖。

具體實施方式

描述了用于使用活動信標的視覺和/或圖形數據處理的方法和裝置。在以下的描述中，出于說明的目的，列出了大量特定細節以提供本發明的透徹理解。但本領域熟練技術人員顯見的是，本發明可以在沒有這些特定細節的情況下實施。在其它實例中，按框圖形式示出結構和裝置以清晰表達本發明。

活動信標的示例性使用的概述

這里所述的是一種架構和有關方法，其中指令的多個并行被動線程(以下稱作“線程”)利用“活動”信標協調對共享資源的訪問。信標被稱作活動的，因為信標實體發送消息給執行和/或控制電路以引起線程狀態改變。例如，線程調度器可以響應于未解決的從屬關系將一線程置于休眠(或不活動)模式，這可以由信標指示。與從屬關系相對應的線程狀態變量被用于指示該線程處于休眠模式。

當解決從屬關系時，將消息傳遞給控制電路(例如，線程調度器)，它使得從屬關系變量被清除。響應于該被清除的從屬關系變量，該線程被置于活動(或喚醒)狀態。在活動狀態中，執行可以在線程上進行。

繼續以上示例，如果一線程嘗試獲得信標而不能得到，則該線程被置于不活動狀態。因為該線程是不活動的，所以它不能輪詢信標以確定信標所指示的從屬關系何時被解決，如現有技術中所要求的。該線程保持于不活動狀態，直到接收到指示從屬關系已被消解的消息(例如從信標實體)。響應于該消息，將該線程置于允許執行進行的活動狀態。

圖1是大量多線程處理器架構的一個實施例的框圖。如這里所使用的，標簽“大量多線程”架構表示包括可以支持多線程執行的多個處理器的架構。在一個實施例中，每個處理器都可以支持一個或多個線程。通過允許活動線程被執行同時其它線程處于不活動狀態，單個處理器上的多線程實現了高執行效率。信標上未決的不活動狀態中的線程不消耗/浪費處理器資源。盡管描述相對于大量多線程架構，信標結構和有關方法可應用于任何多線程架構而不管所支持的線程的數量。