[發明專利]GPU片外存儲器中存儲對象的初始化填充及讀寫方法和裝置

在審

• 申請號: 201910731295.2
• 申請日: 2019-08-08
• 公開（公告）號: CN112348733A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 殷誠信;王磊
• 申請（專利權）人: 華夏芯（北京）通用處理器技術有限公司
• 主分類號: G06T1/60
• 分類號: G06T1/60;G06T11/00
• 代理公司: 北京蘭亭信通知識產權代理有限公司 11667
• 代理人: 孫峰芳

本發明提供一種GPU片外存儲器中存儲對象的初始化填充及讀寫方法和裝置。所述方法包括：當接收到初始化填充操作請求時，為存儲對象的每個元素塊及其對應的頭描述符分配存儲空間，其中，所述元素塊對應的頭描述符包括所述元素塊的寫掩碼和一個單元素值，所述寫掩碼為多比特數據，每一比特用于表明所述元素塊中的其中一個元素是否被寫，所述單元素值用于表明所述元素塊的背景色或者填充模式；在分配存儲空間完成后，對所述元素塊對應的頭描述符中的寫掩碼的全部比特進行初始置位，同時將用戶指定的背景色或者填充模式寫入所述元素塊對應的頭描述符中的單元素值。本發明能夠降低初始化填充的寫數據量，減少延時，降低功耗。

技術領域

本發明涉及圖像數據存儲技術領域，尤其涉及一種GPU片外存儲器中存儲對象的初始化填充及讀寫方法和裝置。

背景技術

GPU(Graphic Processing Unit，圖像處理器)是顯卡的處理器，與CPU類似，只不過GPU是專為執行復雜的數學和幾何計算而設計的，這些計算是圖像渲染應用所必需的。對于渲染應用來說，首先需要完成背景顏色的清除然后再根據著色效果來渲染出希望的場景。為了正確的實現遮擋測試，深度緩存的清除與初始化同樣是必要的過程。對于某些陰影算法，GPU還需要對模板緩存進行初始化。

為了盡可能匹配GPU算力，大多數的存儲對象按照鄰近計算的策略被分配在GPU片外存儲器中，以此減少由于“存儲墻”帶來的瓶頸問題。實際應用中，存儲對象的初始化填充操作具有非常高的操作頻率。

目前，GPU片外存儲器中存儲對象在初始化填充時，采用典型DMA技術來實現，將待初始化的存儲對象所分配空間劃分成DMA突發傳輸的大小，按照突發傳輸模式對指定區域進行寫操作，往復循環直至存儲對象所有空間寫初始數據完成。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下技術問題：

現有初始化填充方法是對存儲對象的所有元素數據的進行寫操作，初始化延時長，而且功耗大。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種GPU片外存儲器中存儲對象的初始化填充及讀寫方法和裝置，能夠降低初始化填充的寫數據量，減少延時，降低功耗。

第一方面，本發明提供一種GPU片外存儲器中存儲對象的初始化填充及讀寫方法，包括：

當接收到初始化填充操作請求時，為存儲對象的每個元素塊以及每個所述元素塊對應的頭描述符分配存儲空間，其中，所述元素塊對應的頭描述符包括所述元素塊的寫掩碼和一個單元素值，所述寫掩碼為多比特數據，每一比特用于表明所述元素塊中的其中一個元素是否被寫，所述單元素值用于表明所述元素塊的背景色或者填充模式；

在分配存儲空間完成后，對所述元素塊對應的頭描述符中的寫掩碼的全部比特進行初始置位，以表明所述元素塊的所有元素均未寫入數據，同時將用戶指定的背景色或者填充模式寫入所述元素塊對應的頭描述符中的單元素值。

可選地，所述為存儲對象的每個元素塊以及每個所述元素塊對應的頭描述符分配存儲空間包括：

將所述元素塊分配在GPU片外存儲器中，以及將所述元素塊對應的頭描述符分配在GPU片內緩存中。

可選地，所述方法還包括：

當接收到讀操作請求時，根據所述讀操作請求查找需要讀取數據的目標元素塊；

根據所述目標元素塊，測試是否命中所述目標元素塊對應的頭描述符；

若命中所述目標元素塊對應的頭描述符，則判斷所述目標元素塊是否為單元素覆蓋的元素塊，若未命中，則讀取所述目標元素塊的元素數據；

當所述目標元素塊是單元素覆蓋的元素塊時，讀取所述目標元素塊對應的頭描述符中的單元素值，否則讀取所述目標元素塊的元素數據。