[發明專利]存取方法以及共享存儲器系統

有效

• 申請號: 201110282817.9
• 申請日: 2011-09-22
• 公開（公告）號: CN102354300A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 焦陽
• 申請（專利權）人: 威盛電子股份有限公司
• 主分類號: G06F12/06
• 分類號: G06F12/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 史新宏

技術領域

本發明涉及一種在圖形處理單元(graphics?processing?unit，GPU)中的圖形管線(pipeline)，特別涉及一種在圖形處理單元內執行共享存儲器存取的系統與方法。

背景技術

計算機圖形處理系統處理大量的數據，其中包括紋理數據(texture?data)。紋理是一個數字圖像，通常為矩形，其具有一個(u，v)坐標空間。紋理的最小可尋址單元是一紋理圖像單元(texel)，根據其位置分配到一特定(u，v)坐標。在一紋理映射(texture?mapping)操作中，當提供一圖形模型以建立一目標圖像時，紋理被映射在此圖形模型的表面。在此目標圖像中，像素設置在(x，y)坐標系統上的特定坐標。紋理映射的目的是在物件的表面上提供逼真的外觀。

所提出的Direct3D?11規格定義了新類型的著色器/渲染器(shader)，即已知的運算著色器(compute?shader)，其提供多線程(multi-thread)支持以幫助圖形進階應用的發展，例如視頻游戲。運算著色器提供了對于例如在圖形處理器中所使用的單指令多數據(singleinstruction/multiple?data，SIMD)內核的運算功率與頻寬的存取。運算著色器被調用作為多線程，其中，這些線程被劃分為多個線程組。當存在同步化操作以提供線程執行的安排時，此同步化手段可以是頻寬與存儲器的加強行為。

發明內容

本發明提供一種存取方法，用以存取圖形處理單元中的共享存儲器。此存取方法包括判斷將讀取自共享存儲器的數據是否對齊共享存儲器的邊界，其中，數據包括多個數據區塊。此存取方法還包括判斷即將被安排來處理的數據區塊所采用的拌和類型。根據數據是否對齊共享存儲器的邊界且根據判斷獲得的拌和類型，決定執行一或多個環繞功能的順序。此存取方法還包括通過執行一或多個環繞功能以及讀取多個數據區塊來存取共享存儲器，以根據拌和類型來建立數據。

本發明也提供一種共享存儲器系統。此共享存儲器系統包括共享存儲器與存儲器控制器。共享存儲器其耦接運算著色器以及在圖形處理單元(graphics?processing?unit，GPU)管線中的多個元件。存儲器控制器判斷關于共享存儲器而將被存取的數據是否對齊共享存儲器的邊界，其中，此數據包括多個區塊。存儲器控制器包括拌和模塊與存儲器存取模塊。拌和模塊判斷即將被安排來處理的多個數據區塊所采用的類型。存儲器存取模塊則根據類型來存取共享存儲器，其中，存儲器存取模塊使用一或多個環繞操作來存取該共享存儲器。

本發明還提供一種存取方法，用以存取圖形處理單元中的共享存儲器。此存取方法包括判斷在共享存儲器中將被處理的數據的類型，其中，數據被劃分成多個存取槽、多個通道、以及多個跨步。根據此類型，決定執行多個存取槽環繞、多個通道環繞、以及多個跨步環繞中的一個或多個的順序。此存取方法還包括根據此順序來執行多個存取槽環繞、多個通道環繞、以及多個跨步環繞中的一個或多個。

附圖說明

圖1表示根據本發明實施例的圖形系統，在其中實施共享存儲器；

圖2是表示圖1的圖形管線的各種元件；

圖3A及圖3B表示圖1的共享存儲器的各種元件；

圖4表示根據本發明一實施例，對應圖1的共享存儲器而執行存儲器存取的方法；

圖5表示根據本發明另一實施例，對應圖1的共享存儲器而執行存儲器存取的方法；

圖6表示將一對準的4x4像素區塊由系統存儲器載入共享存儲器的示意圖；

圖7表示使用存取槽環繞、通道環繞、以及跨步環繞來將一非對準的4x4像素區塊由系統存儲器載入共享存儲器的示意圖；以及

圖8-圖14表示利用存取槽環繞、通道環繞、以及跨步環繞來存取圖1的共享存儲器的各種實施例。

【主要元件符號說明】

圖1：

100～圖形處理器系統；????101～系統存儲器；

102～圖形處理器；????????104～計算內核；

106～執行單元集用場控制與頂點/串流快取單元；

108～圖形管線；

110～圖形處理單元(GPU)；

112～共享存儲器；

圖2：

202～輸入組譯器；????????204～頂點著色器；

205～外殼著色器；????????206～鑲嵌單元；

207～域著色器；??????????208～幾何著色器；