[發(fā)明專利]具有高吞吐量?jī)?nèi)部通信協(xié)議的圖像處理器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880028900.3
• 申請(qǐng)日: 2018-01-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110574068B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J.R.雷德格雷夫;A.梅克斯納;Q.朱;J.金;A.瓦西爾耶夫;O.沙查姆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 谷歌有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06T1/20
• 分類號(hào): G06T1/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 金玉潔

描述了一種處理器。處理器包括網(wǎng)絡(luò)。多個(gè)處理核心耦合到網(wǎng)絡(luò)。處理器包括耦合到網(wǎng)絡(luò)的發(fā)送器電路。發(fā)送器電路將由處理核心中的一個(gè)生成的輸出數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中。發(fā)送器電路包括控制邏輯電路，以使發(fā)送器電路在發(fā)送器電路的輸出數(shù)據(jù)的較早的第一分組的傳輸完成之前發(fā)送對(duì)輸出數(shù)據(jù)的第二分組的傳輸?shù)恼?qǐng)求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的領(lǐng)域一般涉及計(jì)算科學(xué)，且更具體地說(shuō)，涉及具有高吞吐量?jī)?nèi)部通信協(xié)議的圖像處理器。

背景技術(shù)

圖像處理通常包括對(duì)被組織成陣列的像素值的處理。這里，空間組織的二維陣列捕獲圖像的二維性質(zhì)(附加維度可以包括時(shí)間(例如，二維圖像的序列)和數(shù)據(jù)類型(例如，顏色)。在典型場(chǎng)景下，陣列像素值是由已經(jīng)生成靜態(tài)圖像或生成捕獲運(yùn)動(dòng)的圖像的幀的序列的相機(jī)提供的。傳統(tǒng)的圖像處理器通常處于兩個(gè)極端的任一邊。

第一個(gè)極端執(zhí)行作為在通用處理器或通用類處理器(例如，具有矢量指令增強(qiáng)的通用處理器)上運(yùn)行的軟件程序的圖像處理任務(wù)。盡管第一個(gè)極端典型地提供了高度通用的應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，但是其更細(xì)粒度的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的使用以及相關(guān)聯(lián)的開(kāi)銷(例如，指令獲取和解碼、片內(nèi)和片外數(shù)據(jù)的處理、推測(cè)性運(yùn)行)最終導(dǎo)致在程序代碼的運(yùn)行期間每單位數(shù)據(jù)消耗大量能量。

第二個(gè)相反的極端將固定功能硬連線電路應(yīng)用于更大的數(shù)據(jù)單元。直接應(yīng)用于定制設(shè)計(jì)的電路的更大(而不是更細(xì)粒度的)數(shù)據(jù)單元的使用大大降低了每單位數(shù)據(jù)的功耗。然而，定制設(shè)計(jì)的固定功能電路的使用通常會(huì)導(dǎo)致處理器能夠執(zhí)行有限的一組任務(wù)。因此，在第二個(gè)極端中缺乏廣泛通用的編程環(huán)境(與第一個(gè)極端相關(guān)聯(lián))。

提供高度通用的應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)機(jī)會(huì)以及改進(jìn)的每單位數(shù)據(jù)的能效的技術(shù)平臺(tái)仍然是一個(gè)理想但缺失的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

描述了一種處理器。處理器包括網(wǎng)絡(luò)。多個(gè)處理核心耦合到網(wǎng)絡(luò)。處理器包括耦合到網(wǎng)絡(luò)的發(fā)送器電路。發(fā)送器電路將由處理核心中的一個(gè)產(chǎn)生的輸出數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中。發(fā)送器電路包括控制邏輯電路，以使發(fā)送器電路在發(fā)送器電路的較早的第一輸出數(shù)據(jù)分組的傳輸完成之前發(fā)送對(duì)第二輸出數(shù)據(jù)分組的傳輸?shù)恼?qǐng)求。

附圖說(shuō)明

以下描述和附圖用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。在附圖中：

圖1示出了模板處理器架構(gòu)的高級(jí)視圖；

圖2示出了圖像處理器架構(gòu)的更詳細(xì)視圖；

圖3示出了圖像處理器架構(gòu)的更詳細(xì)視圖；

圖4示出了可以由圖像處理器運(yùn)行的應(yīng)用軟件程序；

圖5a示出了第一通信序列；

圖5b示出了改進(jìn)的通信序列；

圖5c示出了通信流期間計(jì)數(shù)器的使用行為；

圖6a示出了發(fā)送器電路的實(shí)施例；

圖6b示出了接收器電路的實(shí)施例；

圖7示出了一種通信方法；

圖8a、8b、8c、8d和8e描繪了圖像數(shù)據(jù)到行組的解析、行組到表格(sheet)的解析以及在具有重疊模版的表格上執(zhí)行的操作；

圖9a示出了模版處理器的實(shí)施例；

圖9b示出模板處理器的指令字的實(shí)施例；

圖10示出模板處理器內(nèi)的數(shù)據(jù)計(jì)算單元的實(shí)施例；

圖11a、11b、11c、11d、11e、11f、11g、11h、11i、11j和11k描繪了使用二維移位陣列和運(yùn)行通道陣列的以確定具有重疊模版的一對(duì)相鄰輸出像素值的示例；

圖12示出了集成的運(yùn)行通道陣列和二維移位陣列的單位單元的實(shí)施例；

圖13示出了示例性計(jì)算系統(tǒng)。