[發明專利]一種面向任務的GPU資源優化配置方法及裝置

有效

• 申請號: 202110132908.8
• 申請日: 2021-02-01
• 公開（公告）號: CN112445624B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 周軍;喻鑫;張李秋;劉錚
• 申請（專利權）人: 江蘇北弓智能科技有限公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06T1/20
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 陳鵬

本發明公開了一種面向任務的GPU資源優化配置方法及裝置，該方法將部分2D渲染任務遷移至端側完成，充分利用了端側的GPU資源，減輕了服務器端的壓力，同時服務器端釋放出來的計算能力可以用來完成更多更重要的任務；2D渲染任務相關的OpenGL ES指令不用轉換成OpenGL指令，且指令本身數據量遠遠小于渲染后圖像數據量，減少了所需的網絡帶寬，也縮短了延時時間；通過指令生成的圖像沒有經過壓縮，顯示質量更高。

技術領域

本發明涉及移動云計算領域，具體涉及一種面向任務的GPU資源優化配置方法及裝置。

背景技術

隨著云端計算能力的增強，越來越多的業務和服務加速遷移到云端，當云端服務器和移動端系統相互結合在一起時，就誕生了“移動云手機”的概念。移動云手機上計算和存儲都在云端進行，利用服務器和移動網絡，在云端模擬安卓原生系統，不依賴端側設備的性能和存儲空間，也就是說擺脫了端側設備的束縛，擁有了服務器級的強勁算力。但是這一切都需要網絡作為中介介質，因此移動云手機的瓶頸在于網絡質量，從時延上看，以5G為例，5G網絡理論上手機與基站之間會有1ms時延，這其中不包括核心網及互聯網等網絡節點的雙向延遲時間，在目前最為常規的增強移動寬帶eMBB場景下，5G用戶的單向時延為4ms，而在日常體驗中，時延在10ms-20ms之間的情況則較為普遍。這些還沒有考慮網絡出現波動以及云端計算的延時等情況。從網絡傳輸速率來看，國內5G最高下行速率一般為300Mbps ~1.0Gbps，無壓縮的720P畫面一秒鐘傳輸的數據量大約是1280*720*8*3*60=1.33GB，速率是10.64Gbps。單純依靠網絡會出現下行速率不夠的情況，這就意味著顯示圖像必須經過壓縮，壓縮不僅會帶來延時，在畫質等方面也會有影響。

為了有效提高數據傳輸的效率，申請號CN201910975162.X的專利“一種云手機數據傳輸方法、裝置及存儲介質”公開了一種云手機數據傳輸方法，包括：根據截圖線程獲取framebuffer可讀狀態的視頻幀數據，并將視頻幀數據拷貝到預設的視頻幀堆中；將視頻幀堆推入視頻幀隊列，并通過管道發送通知消息至壓碼線程；壓碼線程接收到通知消息后，從視頻幀隊列中取出預設的視頻幀堆對應的視頻幀數據，并根據編碼器對視頻幀數據進行編碼，生成待傳輸視頻數據；將預設的視頻幀堆返還到視頻幀隊列中。這種方法通過雙線程對數據進行數據傳輸處理，在優先降低處理時間的同時，優化系統的內存空間，從而有效地提高數據傳輸的效率。

上述方法采用的是視頻幀的方法，是目前移動云手機普遍采用的一種解決方法，假設設置屏幕分辨率為1280*720，那么在像素深度為4個字節的情況下，一個數據幀是3.5MB，用戶常規操作起碼每秒是20幀，視頻游戲需要每秒至少60幀保障，這無疑需要非常大的網絡帶寬。

發明內容

本發明的目的在于提供一種面向任務的GPU資源優化配置方法及裝置，將部分2D渲染任務遷移至端側完成，充分利用端側的GPU資源，減輕服務器端的壓力。

實現本發明目的的技術方案為：一種面向任務的GPU資源優化配置方法，包括如下步驟：

步驟1：容器中的監聽器捕獲到OpenGL ES指令；

步驟2：判斷當前OpenGL ES指令是否是2D渲染相關指令，若是，跳轉到步驟3；若不是，跳轉到步驟6；

步驟3：將指令發送至客戶端，在客戶端進行渲染；

步驟4：服務器端同時進行指令渲染，獲得指令返回值；

步驟5：從返回值中解析出下一條OpenGL ES指令的參數，生成下一條OpenGL ES指令，跳轉至步驟2；

步驟6：將OpenGL ES指令轉換成OpenGL指令，在服務器端進行渲染，生成圖像數據；

步驟7：圖像數據傳回容器，在容器中根據協議編碼生成視頻幀；

步驟8：視頻幀發送至客戶端，解碼并顯示。