[發(fā)明專利]在和諧處理器中實(shí)現(xiàn)圖形處理的方法及和諧處理器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410166054.5
• 申請(qǐng)日: 2014-04-24
• 公開（公告）號(hào): CN103995746A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丘正前;鐘偉;冀謙祥;李晶晶;梅思行
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳中微電科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F9/50
• 分類號(hào): G06F9/50;G06F1/20
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44248
• 代理人: 劉顯揚(yáng)

1.一種在和諧處理器中實(shí)現(xiàn)圖形處理的方法，其特征在于，包括如下步驟：

?????A）執(zhí)行圖形處理命令，建立圖形處理的軟件線程，為所述軟件線程分配或使其在隊(duì)列中等待分配執(zhí)行該軟件線程的硬件資源；所述硬件資源包括運(yùn)行該軟件線程的硬件內(nèi)核；

?????B）形成圖形處理流水線，所述圖形處理流水線包括得到所述硬件資源的軟件線程和圖形處理固定功能模塊；?

?????C）所述圖形處理流水線中的軟件線程讀取圖形處理控制器中的命令寄存器內(nèi)容；所述圖形處理控制器為硬件結(jié)構(gòu)，并由所述和諧處理器中的線程控制或配置；

?????D）依據(jù)得到內(nèi)容，所述圖形處理流水線中的軟件線程進(jìn)行相應(yīng)的操作，這些操作包括：讓出配置的硬件資源并進(jìn)入等待隊(duì)列、進(jìn)行圖形處理或釋放其運(yùn)行資源退出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在和諧處理器中實(shí)現(xiàn)圖形處理的方法，其特征在于，所述進(jìn)行圖形處理包括如下步驟：

?????對(duì)圖形的頂點(diǎn)進(jìn)行渲染并進(jìn)行光柵化處理，完成頂點(diǎn)渲染后的圖形處理軟件線程返回步驟C）再次讀取圖形處理控制器中的命令寄存器內(nèi)容；或

?????對(duì)圖形的像素進(jìn)行著色并通過(guò)光柵操作單元處理所述著色后的像素；完成像素處理后的軟件線程返回步驟C）再次讀取圖形處理控制器中的命令寄存器內(nèi)容；

????其中，在上述步驟中，需要對(duì)圖形進(jìn)行紋理處理時(shí)，軟件線程向所述圖形處理固定功能模塊發(fā)起紋理請(qǐng)求并讓出運(yùn)行的硬件資源進(jìn)入等待，所述圖形處理固定功能模塊處理紋理請(qǐng)求并在紋理數(shù)據(jù)返回時(shí)喚醒圖形處理軟件線程。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在和諧處理器中實(shí)現(xiàn)圖形處理的方法，其特征在于，所述光柵化處理、光柵操作和紋理處理均是在所述圖形處理控制器的作用下，由所述圖形處理固定功能模塊實(shí)現(xiàn)；所述像素著色由喚醒后的軟件線程實(shí)現(xiàn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的在和諧處理器中實(shí)現(xiàn)圖形處理的方法，其特征在于，所述圖形處理控制器與所述硬件內(nèi)核的指定本地存儲(chǔ)器連接，所述圖形處理控制器與所述軟件線程通過(guò)指定本地存儲(chǔ)器交互數(shù)據(jù)；所述圖形處理控制器通過(guò)寄存器接口與所述軟件線程交互命令；所述圖形處理控制器還通過(guò)總線與處理器硬件內(nèi)核的一級(jí)緩存連接，所述圖形處理控制器與所述軟件線程通過(guò)緩存系統(tǒng)交互數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的在和諧處理器中實(shí)現(xiàn)圖形處理的方法，其特征在于，所述圖形處理控制器還與所述處理器中的二級(jí)緩存連接，所述圖形處理控制器以及和諧處理器線程通過(guò)所述二級(jí)緩存及本地存儲(chǔ)器交換指令或數(shù)據(jù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的在和諧處理器中實(shí)現(xiàn)圖形處理的方法，其特征在于，所述圖形處理固定功能模塊中的各單元分別通過(guò)所述本地存儲(chǔ)器或二級(jí)緩存和本地存儲(chǔ)器與所述圖形處理線程交換指令或數(shù)據(jù)。

7.一種和諧處理器，包括多個(gè)并行的用于運(yùn)行軟件線程的硬件內(nèi)核，所述每個(gè)硬件內(nèi)核包括其專用的一級(jí)緩存和本地存儲(chǔ)器，其特征在于，還包括用于控制該處理器執(zhí)行圖形處理命令所得到的圖形處理軟件線程及圖形處理固定功能模塊所形成的圖形處理流水線的圖形處理控制器；所述圖形處理控制器包括用于存放控制圖形處理軟件線程操作和所述圖形處理固定功能模塊操作的命令寄存器；所述命令寄存器與所述硬件內(nèi)核的本地存儲(chǔ)器連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的和諧處理器，其特征在于，所述圖形處理控制器與所述硬件內(nèi)核的指定的本地存儲(chǔ)器連接；所述圖形處理控制器通過(guò)寄存器接口與所述軟件線程交互命令；所述圖形處理控制器還通過(guò)總線與處理器硬件內(nèi)核的一級(jí)緩存連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的和諧處理器，其特征在于，所述圖形處理固定功能模塊為單獨(dú)的硬件結(jié)構(gòu)，其包括光柵化單元、紋理單元和光柵操作單元；所述圖形處理控制器讀取所述命令寄存器，并依據(jù)讀取到的命令內(nèi)容相應(yīng)地驅(qū)動(dòng)所述光柵化單元、紋理單元和光柵操作單元。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的和諧處理器，其特征在于，所述圖形處理控制器還與所述和諧處理器硬件內(nèi)核的二級(jí)緩存連接；所述軟件線程配置得到一個(gè)硬件內(nèi)核的DMA通道使得所述內(nèi)核的二級(jí)緩存和所述內(nèi)核的本地存儲(chǔ)器連接。