[發(fā)明專利]在處理器中減小紋理延遲的方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410166128.5
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN103955407B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丘正前;冀謙祥;劉鑫;李晶晶;鐘偉;梅思行
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳中微電科技有限公司
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44248
• 代理人: 劉顯揚

本發(fā)明涉及一種在處理器中減小紋理延遲的方法，包括如下步驟：緩存像素數(shù)據(jù)，得到像素塊；以所述像素塊為單位，對所述緩存的像素數(shù)據(jù)進行像素渲染；發(fā)出紋理請求，以所述像素塊為單位將其送入紋理單元進行處理；像素渲染線程進入休眠狀態(tài)，讓出渲染流水線；紋理單元對送入的像素塊進行處理，完成后返回數(shù)據(jù)；喚醒休眠的像素渲染線程，在空閑的渲染流水線上繼續(xù)運行。本發(fā)明還涉及一種實現(xiàn)上述方法的裝置。實施本發(fā)明的在處理器中減小紋理延遲的方法及裝置，具有以下有益效果：系統(tǒng)開銷較少，其紋理延遲較小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及處理器，更具體地說，涉及一種在處理器中減小紋理延遲的方法及裝置。

背景技術(shù)

通常，在圖形處理器中，對圖像數(shù)據(jù)進行處理時都會涉及到對圖像的像素進行渲染處理。一般來講，像素的渲染處理是在對圖像數(shù)據(jù)進行光柵化處理之后進行的，在對像素進行渲染時，由軟件構(gòu)成的像素渲染線程和由硬件構(gòu)成的渲染流水線相互配合，實現(xiàn)對像素的渲染。在這個過程中，可能需要對被渲染的像素進行紋理處理。這樣就需要發(fā)出紋理請求，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)郊y理單元進行處理。紋理單元是一個專門用于對數(shù)據(jù)進行紋理處理的硬件裝置。在現(xiàn)有技術(shù)中，上述渲染和紋理處理時都是以一個像素為目標進行的。這在現(xiàn)有的圖形處理器中并沒有太大的問題。因為圖形處理器的結(jié)構(gòu)本身就是為了實現(xiàn)這樣的目的而設(shè)計的。其具有較多的渲染流水線，執(zhí)行較為簡單、重復(fù)的工作。同時，現(xiàn)有的圖形處理器實現(xiàn)一個線程的開銷也較小。此外，現(xiàn)有圖形處理器擁有更多的渲染線程，每條渲染流水線對應(yīng)多個渲染線程。這樣，在傳統(tǒng)的圖像處理器（GPU）中，只要渲染線程和渲染流水線的數(shù)量足夠多，特別是渲染線程和渲染流水線的數(shù)量比例足夠大，就能通過多個渲染線程共用一個渲染流水線的方式，使得某一渲染線程在等待紋理數(shù)據(jù)時，其它渲染線程能夠利用這條空閑的渲染流水線，使得渲染流水線能夠充分利用起來，從而有效地消隱紋理延遲。但是，對于渲染流水線的數(shù)量不多的處理器（可能是GPU或CPU）或融合處理器（UPU，一種具有多個硬件內(nèi)核、不區(qū)分傳統(tǒng)的CPU和GPU線程的處理器）而言，當其執(zhí)行圖形處理線程時，現(xiàn)有的在圖形處理器中的方法就不是很好，這是由于其結(jié)構(gòu)中只有較少的渲染流水線和較少的渲染線程，渲染線程和渲染流水線的數(shù)量比例不大，使得其執(zhí)行紋理處理時的紋理延遲不能被完全消隱。在圖像處理器的渲染線程對紋理單元發(fā)送紋理請求是無序的，若紋理單元也無序地處理紋理請求，則有可能造成紋理緩存數(shù)據(jù)頻繁地切換，增加了不必要的緩存缺失，降低了紋理緩存的命中率，使得紋理延遲變大。為此，在現(xiàn)有的圖像處理器中，為了減少不必要的緩存數(shù)據(jù)切換，提高命中率，減小紋理延時，紋理單元通常會根據(jù)紋理坐標對紋理請求進行排序，對紋理坐標進行排序通常要較復(fù)雜的邏輯，花費較多的硬件資源。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述系統(tǒng)開銷較大、紋理延遲較大的缺陷，提供一種系統(tǒng)開銷較小、紋理延遲較小的在處理器中減小紋理延遲的方法及裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種在處理器中減小紋理延遲的方法，包括如下步驟：

A）在像素數(shù)據(jù)被進行圖元光柵化處理且輸出后，按照設(shè)定的順序?qū)ζ溥M行緩存；在緩存時，將多個像素一起存放，得到像素塊；

B）以所述像素塊為單位，對所述緩存的像素數(shù)據(jù)進行像素渲染；

C）像素渲染時，如果像素渲染線程發(fā)出紋理請求，則以所述像素塊為單位將其送入紋理單元進行處理；同時，像素渲染線程進入休眠狀態(tài)，讓出渲染流水線；

D）紋理單元對送入的像素塊進行處理，完成后返回數(shù)據(jù)；

E）喚醒休眠的像素渲染線程，在空閑的渲染流水線上繼續(xù)運行。

更進一步地，對所述像素數(shù)據(jù)的光柵化處理按照其圖元的先后順序依次進行，所述緩存按照輸出的被光柵化處理數(shù)據(jù)的先后依次進行；一個圖元的像素數(shù)據(jù)緩存為一個像素塊；所述像素塊內(nèi)的像素則按照其在圖元中的空間位置排序依次緩存。