[發明專利]一種基于狀態機的層次化GPU資源管理系統

有效

• 申請號: 201811518787.5
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109542628B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 聶曌;馬城城;劉暉;高琳穎;黎小玉;張琛
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安航空計算技術研究所
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王迪

本發明屬于計算機圖形領域，提供一種基于狀態機的層次化GPU資源管理系統，包括設備驅動層級模塊(1)、多GPU系統層級模塊(2)、標準繪制接口層級模塊(3)、擴展接口層級模塊(4)和用戶接口層級模塊(5)。本發明通過建立具有模塊內部狀態機的層次化GPU資源模型，有效控制模塊內部狀態的切換和遷移，增強GPU設備各層級模塊的健壯性，完成對GPU硬件、軟件資源進行高效管理。

技術領域

本發明屬于計算機圖形領域，尤其涉及一種基于狀態機的層次化GPU資源管理系統。

背景技術

圖形處理器(GPU)是計算機圖形圖像處理的核心部件，其性能的優劣直接決定應用繪制的效果。同時，并行數據處理需求的快速增長，讓GPU在通用計算領域占據著重要地位。然而，圖形處理器設計結構復雜、3D流水長、軟硬件資源眾多、狀態遷移復雜等特點，對圖形處理器的設計和開發提出嚴格的要求。

發明內容

本發明的目的是：

本發明提供一種基于狀態機的層次化GPU資源管理系統，完成對GPU硬件、軟件資源的高效管理。同時，在模塊內部引入模塊狀態機，有效控制設備狀態切換和遷移，增強GPU設備各層級模塊的健壯性，為設計開發高性能GPU打下良好的設計基礎。

本發明的解決方案是：

一種基于狀態機的層次化GPU資源管理系統，包括設備驅動層級模塊1、多GPU系統層級模塊2、標準繪制接口層級模塊3、擴展接口層級模塊4和用戶接口層級模塊5；

設備驅動層級模塊1，驅動并管理GPU底層硬件，支持單GPU設備開發和多GPU設備開發兩種方式，為多GPU系統層級模塊2和標準繪制接口層級模塊3提供設備驅動調用；

多GPU系統層級模塊2，支持多GPU設備組成的網格系統，支持多任務管理、多GL上下文，調用設備驅動層級模塊1接口完成對GPU設備的管理，同時為標準繪制接口層級模塊3提供GPU系統管理；

標準繪制接口層級模塊3，提供標準圖形、圖像繪制接口，標準繪制接口依靠設備驅動層級模塊1和多GPU系統層級模塊2進行處理；

擴展接口層級模塊4，提供通用的圖形繪制擴展內容，包括圖形繪制第三方庫，和桌面系統，擴展接口命令通過標準繪制接口層級模塊3進行下發；

用戶接口層級模塊5，用戶能夠調用3標準繪制接口層級模塊和4擴展接口層級模塊兩類圖形繪制接口進行應用的繪制。

設備驅動層級模塊1內狀態包括上電/復位、打開初始化、工作、關閉和故障狀態。

標準繪制接口層級模塊3包括掃描自檢、配置、網格組建、工作、關閉和故障狀態。

標準繪制接口層級模塊3的標準圖形、圖像繪制接口，包括OpenGL、DirectX接口。

擴展接口層級模塊4的圖形繪制第三方庫包括：glu、glut、字庫。

擴展接口層級模塊4的桌面系統包括：MiniGUI。

本發明提供的一種基于狀態機的層次化GPU資源管理系統，通過建立具有模塊內部狀態機的層次化GPU資源模型，有效控制模塊內部狀態的切換和遷移，增強GPU設備各層級模塊的健壯性，完成對GPU硬件、軟件資源進行高效管理。

附圖說明

圖1為本發明的模塊圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

下面結合附圖和具體實施例對本發明的技術方案做進一步詳細描述。