[發明專利]在和諧處理器中實現圖形處理的方法及和諧處理器在審

申請號：	201410166054.5	申請日：	2014-04-24
公開（公告）號：	CN103995746A	公開（公告）日：	2014-08-20
發明（設計）人：	丘正前;鐘偉;冀謙祥;李晶晶;梅思行	申請（專利權）人：	深圳中微電科技有限公司
主分類號：	G06F9/50	分類號：	G06F9/50;G06F1/20
代理公司：	深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248	代理人：	劉顯揚
地址：	518057 廣東省深圳市南山區高***	國省代碼：	廣東;44
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摘要：
搜索關鍵詞：	和諧處理器實現圖形處理方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及處理器領域，更具體地說，涉及一種在和諧處理器（UPU，Unified?Process?Unit）中實現圖形處理的方法及和諧處理器。

背景技術

處理器的發展在由單核向多核轉換的過程中，其功能也有逐漸融合的趨勢。例如，在以前的處理器中，CPU（中央處理單元）和GPU（圖形處理單元）是不同的集成電路，其分別單獨的物理結構，其間可以通過南、北橋連接；之后出現了在一個集成電路中設置有CPU和GPU的處理器，雖然其使用方法未變、結構上還是獨立的，但是將原先兩個元件集成為一個，還是大大減小了其占用電路板的面積。當多核處理器開始逐漸流行時，開始出現了一種具有多個硬件內核的處理器既可以處理傳統意義上CPU執行的任務，又可以處理傳統意義上GPU執行的圖像處理任務的情況；且對于處理器層面而言，處理這兩種任務并不需要將其事先進行區分。這種處理器通常被稱為UPU，即和諧處理器。這樣的處理器通常的特點是：具有多個硬件內核可以獨立地運行，系統或處理器軟件執行指令，生成軟件線程，這些軟件線程在有空閑的硬件內核時，在該硬件內核上運行，完成線程；當沒有空閑的硬件線程時，這些軟件線程在隊列中等待；軟件線程運行完成之后，釋放其占用的硬件內核，以便于隊列中的軟件線程能夠使用這些空閑的硬件內核。同樣地，這些軟件線程并不區分是屬于傳統意義上CPU執行的還是傳統意義上GPU執行的。由于圖形處理的特殊性，例如，其雖然操作步驟較簡單，重復性較高，但是，其數據量大，使其處理時需要較長的時間；同時，其某些固定功能的處理，例如光柵化、像素著色等，并不適用于硬件內核處理，需要專用的硬件對其進行處理，通常使用圖形處理固定功能模塊對其進行處理。這樣，由于在處理器層面上并不區分CPU和GPU的軟件線程，使得現有的UPU在進行上述圖形固定功能處理時，其軟件內核依然占據其運行的硬件線程，但該軟件線程和硬件內核在該段時間（例如，執行紋理處理、光柵化時）內無事可做，從而使得處理器的效率不高，浪費了資源。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述效率不高、浪費資源的缺陷，提供一種高效率、節省資源的在和諧處理器中實現圖形處理的方法及和諧處理器。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種在和諧處理器中實現圖形處理的方法，包括如下步驟：

?????A）執行圖形處理命令，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列中等待分配執行該軟件線程的硬件資源；所述硬件資源包括運行該軟件線程的硬件內核；

?????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（GPUF控制器）中的命令寄存器內容；所述圖形處理控制器為硬件結構，并由所述和諧處理器中的線程控制或配置；

?????D）依據得到內容，所述圖形處理流水線中的軟件線程進行相應的操作，這些操作包括：讓出配置的硬件資源并進入等待隊列、進行圖形處理或退出。?

更進一步地，所述進行圖形處理包括如下步驟：

????所述進行圖形處理包括如下步驟：

?????對圖形的頂點進行渲染并進行光柵化處理，完成頂點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容；或

?????對圖形的像素進行著色并通過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容；

????其中，在上述步驟中，需要對圖形進行紋理處理時，軟件線程向所述圖形處理固定功能模塊發起紋理請求并讓出運行的硬件資源進入等待，所述圖形處理固定功能模塊處理紋理請求并在紋理數據返回時喚醒圖形處理軟件線程。