[發(fā)明專利]采用限緩沖區(qū)處理的世界和屏幕空間管線間基元重新排序

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310518002.5
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN103793893A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 濟(jì)亞德·S·哈庫拉;羅伯特·奧哈內(nèi)西安;丁提亞·艾利森;戴爾·L·柯克蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 輝達(dá)公司
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50;G06T3/40;G06T15/00
• 代理公司: 北京市磐華律師事務(wù)所 11336
• 代理人: 謝栒;魏寧

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2012年10月26日所提交的序列號為61/719,271的、標(biāo)題為“An?approach?for?Tiled?Caching”的美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)，本文通過援引的方式對該相關(guān)申請的主題加以合并。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施例總地涉及圖形處理，并且，更具體地，涉及采用限緩沖區(qū)（buffer?limited）處理的世界空間和屏幕空間管線之間的基元重新排序。

背景技術(shù)

一些用于渲染圖形圖像的圖形子系統(tǒng)實現(xiàn)拼接架構(gòu)（tiling?architecture），在該情況下諸如幀緩沖區(qū)的一個或多個渲染目標(biāo)被分成稱為像素塊（tile）的屏幕空間分區(qū)。在這類拼接架構(gòu)中，圖形子系統(tǒng)重新布置工作使得與任何特定像素塊相關(guān)聯(lián)的工作留在片上高速緩存中的時間比采用未以該方式重新布置工作的架構(gòu)的更長。該重新布置與非拼接架構(gòu)相比有助于改進(jìn)存儲器帶寬。

典型地，隨著圖像的渲染的進(jìn)展，渲染目標(biāo)集隨時間改變。例如，第一遍可使用渲染目標(biāo)的第一配置來部分地渲染圖像。第二遍可使用渲染目標(biāo)的第二配置來進(jìn)一步渲染圖像。第三遍可使用第三渲染目標(biāo)集來完成圖像的最終渲染。在渲染過程期間，計算機(jī)圖形子系統(tǒng)可使用任何數(shù)目的不同渲染目標(biāo)配置以渲染最終圖像。

對于每個渲染目標(biāo)配置，首先在世界空間管線中處理圖形對象。世界空間管線創(chuàng)建與圖形對象相關(guān)聯(lián)的圖形基元。由世界空間管線創(chuàng)建和傳送圖形基元而不考慮由渲染目標(biāo)所表示的屏幕表面中的圖形基元的位置。圖形子系統(tǒng)將圖形基元重新布置到像素塊次序中，其中每個像素塊表示屏幕表面的一部分。經(jīng)重新布置的圖形基元隨后由屏幕空間管線所處理，同時維持應(yīng)用編程接口（API）次序。

雖然被分配用于存儲像素塊的存儲器一般設(shè)計為針對給定的渲染目標(biāo)配置來保持所有所需的圖形基元，但某些條件可使該像素塊存儲器耗盡空間。例如，諸如當(dāng)一個或多個圖形對象被細(xì)微地曲面細(xì)分（tessellate）時，特定像素塊可包括大量很小的基元。在這種情況下，在整個圖像在世界空間管線中被處理之前拼接存儲器可填滿圖形基元。另外，與圖形基元相關(guān)聯(lián)的其他數(shù)據(jù)，諸如頂點(diǎn)屬性數(shù)據(jù)，可存儲在通用高速緩存中。在某些情況下，高速緩存可填滿頂點(diǎn)屬性數(shù)據(jù)或與圖形基元相關(guān)聯(lián)的其他數(shù)據(jù)，這使圖形基元被從拼接存儲器中逐出并且使頂點(diǎn)數(shù)據(jù)或與圖形基元相關(guān)聯(lián)的其他數(shù)據(jù)被從高速緩存中逐出。這類被逐出的數(shù)據(jù)可被寫到幀緩沖區(qū)存儲器并在稍后被檢索。

上文的方法的一個缺點(diǎn)是幀緩沖區(qū)存儲器一般是片外的；然而，拼接存儲器和高速緩存存儲器一般是片上的。片外存儲器訪問典型地消耗更多功率并花費(fèi)更長時間來完成。這類增加的功耗可導(dǎo)致電池壽命縮短，尤其是針對位于移動設(shè)備中的圖形子系統(tǒng)。另外，隨著對幀緩沖區(qū)存儲器的片外訪問的增加，渲染時間增加，這導(dǎo)致較低的圖形性能并且視覺體驗變差。

如前述內(nèi)容示出的，本領(lǐng)域所需要的是用于減少在采用拼接架構(gòu)的圖形子系統(tǒng)中所訪問的片外存儲器的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個實施例闡述用于當(dāng)渲染圖像時處理與一個或多個高速緩存像素塊相關(guān)聯(lián)的圖形基元的方法。方法包括從圖形處理管線的第一部分接收與第一渲染目標(biāo)配置相關(guān)聯(lián)的圖形基元集，并將圖形基元集存儲在第一存儲器中。方法進(jìn)一步包括檢測指示圖形基元集準(zhǔn)備好用于處理的條件，并選擇與圖形基元集中的至少一個圖形基元相交的高速緩存像素塊。方法進(jìn)一步包括將與高速緩存像素塊相交的、圖形基元集中的至少一個圖形基元傳送到圖形處理管線的第二部分用于處理。

其他實施例包括但不限于計算機(jī)可讀介質(zhì)，其包括指令，該指令使處理單元能夠?qū)崿F(xiàn)所公開的方法的一個或多個方面。其他實施例包括但不限于包括配置為實現(xiàn)所公開的方法的一個或多個方面的處理單元的子系統(tǒng)以及配置為實現(xiàn)所公開的方法的一個或多個方面的計算設(shè)備。

所公開的方法的一個優(yōu)點(diǎn)是在高速緩存像素塊渲染期間圖形基元和相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)更可能保持存儲在片上，從而減少功耗并改進(jìn)渲染性能。

附圖說明

因此，可以詳細(xì)地理解本發(fā)明的上述特征，并且可以參考實施例得到對如上面所簡要概括的本發(fā)明的更具體的描述，其中一些實施例在附圖中示出。然而，應(yīng)當(dāng)注意的是，附圖僅示出了本發(fā)明的典型實施例，因此不應(yīng)被認(rèn)為是對其范圍的限制，本發(fā)明可以具有其他等效的實施例。

圖1是示出了配置為實現(xiàn)本發(fā)明的一個或多個方面的計算機(jī)系統(tǒng)的框圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、包括在圖1的并行處理子系統(tǒng)中的并行處理單元的框圖；