[發明專利]用于有索引的屏障的硬件調度的系統和方法

在審

• 申請號: 201310745810.5
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN104050033A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 約翰·埃里克·林霍爾姆;泰羅·塔帕尼·卡拉斯
• 申請（專利權）人: 輝達公司
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 謝栒;魏寧

1.一種方法，包括：

發起多個線程的執行以處理包括屏障指令的程序的指令；

對于所述多個線程中的每個線程，當所述線程到達所述屏障指令時暫停指令的執行；

確定所述屏障指令能夠被調度用于執行；

將所述多個線程中的所述線程的第一子組與第一子屏障索引相關聯；

將所述多個線程中的所述線程的第二子組與第二子屏障索引相關聯；以及

串行地執行所述第一子組中的線程并且串行地執行所述第二子組中的線程，其中所述第一子組中的至少一個線程與所述第二子組中的至少一個線程并行地執行。

2.如權利要求1所述的方法，進一步包括，對于所述多個線程中的每個線程，當在所述線程的執行期間所述線程到達所述屏障指令時確定所述線程是否參與所述屏障指令。

3.如權利要求1所述的方法，其中所述確定所述屏障指令能夠被調度用于執行包括確定線程抵達計數等于參考計數，其中在參與所述屏障指令的每個線程的執行期間當所述線程到達所述屏障指令時，更新所述線程抵達計數。

4.如權利要求3所述的方法，其中所述參考計數等于參與所述屏障指令的線程的數目。

5.如權利要求1所述的方法，所述確定所述屏障指令能夠被調度用于執行包括確定版本生成條件被滿足。

6.如權利要求5所述的方法，其中當小于參與所述屏障指令的線程的數目的最小數目的參與線程已經到達所述屏障指令時，所述版本生成條件被滿足。

7.如權利要求5所述的方法，其中當最大的持續時間已經發生時，所述版本生成條件被滿足。

8.如權利要求5所述的方法，其中所述確定所述版本生成條件被滿足包括將所述最大持續時間與自所述多個線程中的第一參與線程到達所述屏障指令時起的延遲相比較。

9.如權利要求5所述的方法，其中所述確定所述版本生成條件被滿足包括將所述最大持續時間與自所述多個線程中的最近參與線程到達所述屏障指令時起的延遲相比較。

10.如權利要求1所述的方法，進一步包括將所述線程與被映射到物理標識符的邏輯標識符相關聯，其中所述物理標識符在所述線程的執行期間由多線程處理核心引用。

11.如權利要求1所述的方法，進一步包括：

基于與所述屏障指令相對應的程序計數器或存儲器地址生成標簽；以及

將所述標簽與所述屏障指令相關聯。

12.如權利要求1所述的方法，其中所述第一子屏障索引和所述第二子屏障索引基于像素屏幕坐標或與所述像素屏幕坐標相對應的所存儲的內容的存儲器地址來確定。

13.如權利要求1所述的方法，其中所述屏障指令描繪關鍵代碼段。

14.如權利要求1所述的方法，其中每個線程為所述線程參與的每個屏障指令指定屏障標識符。

15.一種處理子系統，包括：

指令調度單元，其配置為：

發起多個線程的執行以處理包括屏障指令的程序的指令；

對于所述多個線程中的每個線程，當所述線程到達所述屏障指令時暫停指令的執行；

確定所述屏障指令能夠被調度用于執行；

將所述多個線程中的所述線程的第一子組與第一子屏障索引相關聯；

將所述多個線程中的所述線程的第二子組與第二子屏障索引相關聯；以及

多線程處理核心，其配置為串行地執行所述第一子組中的線程并且串行地執行所述第二子組中的線程，其中所述第一子組中的至少一個線程與所述第二子組中的至少一個線程并行地執行。

16.如權利要求15所述的處理子系統，其中所述指令調度單元進一步配置為，對于所述多個線程中的每個線程，當在所述線程的執行期間所述線程到達所述屏障指令時確定所述線程是否參與所述屏障指令。

17.如權利要求15所述的處理子系統，其中所述指令調度單元進一步配置為，在確定所述屏障指令能夠被調度用于執行之前，確定線程抵達計數等于參考計數，其中在每個參與線程的執行期間當所述線程到達所述屏障指令時，更新所述線程抵達計數。

18.如權利要求17所述的處理子系統，其中所述參考計數等于參與所述屏障指令的線程的數目。