[发明专利]图形处理器的交织虚拟本地存储器

说明书

技术领域

本发明涉及图形处理器的虚拟本地存储器。更具体来说，本发明涉及将包括系统存储器以及图形本地存储器中的地址位置的物理地址空间用于图形处理器。

背景技术

对于当今的图形处理器，着重图形和视频的许多计算设备应用变得复杂和存储器密集型。另外，由于移动性以及其它很多原因，许多计算设备的大小和价格大幅减少。即使性能和价格因素表面上相互有分歧，终端用户仍然期望适度价格上的高图形性能。

由于许多原因，适当价位的计算设备通常比高端设备的图形性能低。一个原因在于，设备中的中央处理器可能与图形处理器共享系统存储器，从而节省存储器组件成本。高端图形系统通常具有它们自己独立的图形本地存储器，图形本地存储器的存储大小比较小，但通常具有远高于系统存储器的带宽。此外，图形密集应用越来越多地不仅要求高性能存储器，而且还要求更大量的存储器。

因此，当今的计算机用户在涉及计算设备上的图形性能时可以进行选择：支付与图形本地存储器相关联的高费用，或者支付只有系统存储器的计算设备的较少费用而损失图形性能。

附图说明

作为实例来说明本发明，但本发明不受附图限制，图中相似的参考标号表示相似的要素，附图包括：

图1是实现图形处理器的虚拟本地存储器的一个实施例的计算机系统的框图。

图2是实现图形处理器的虚拟本地存储器的另一个实施例的计算机系统的框图。

图3是实现图形处理器的虚拟本地存储器的再一个实施例的计算机系统的框图。

图4是实现图形处理器的虚拟本地存储器的又一个实施例的计算机系统的框图。

图5描述实现图形处理器的虚拟本地存储器的计算机系统的存储器使用的一个实施例。

图6是用于令图形处理器以随机、交织顺序来访问系统存储器和图形本地存储器的方法的一个实施例的流程图。

图7描述采用50％的图形本地存储器和50％的系统存储器分配的虚拟图形本地存储器的一个实施例。

图8描述采用75％的图形本地存储器和25％的系统存储器分配的虚拟图形本地存储器的一个实施例。

图9描述采用67％的图形本地存储器和33％的系统存储器分配的虚拟图形本地存储器的一个实施例。

具体实施方式

公开了图形处理器的虚拟本地存储器的实施例。在以下描述中，阐述了许多具体细节。但是要理解，即使没有这些具体细节也可实施这些实施例。在其它情况下，没有详细论述公知的元件、规范和协议，以免影响对本发明的理解。

实现图形处理器的虚拟本地存储器可有效地减轻要求用户在具有图形本地存储器的计算设备的高费用或者仅具有系统存储器的计算设备的低性能之间作出选择的问题。虚拟本地存储器的实施例允许图形处理器具有同时利用图形本地存储器和系统存储器来建立图形成本与性能的良好平衡的能力。通过使用例如1个通道的较少量图形存储器以及系统存储器，虚拟本地存储器综合了例如2个通道的纯图形本地存储器的等效带宽。在最简单的VLM选择中，一半所需带宽来自图形本地存储器通道，以及一半所需带宽来自系统存储器。

虚拟本地存储器的概念与统一存储器体系结构(系统+图形存储器)相同，利用处理器和图形不会始终同时需要峰值带宽的事实，它将共享处理器与图形之间的物理资源以降低成本。然而，虚拟本地存储器与统一存储器体系结构具有两个重要的差别。

首先，虚拟本地存储器增加可专用于图形的某种物理存储器，以便减少所需的双倍数据速率(DDR)通道的数量。一个图形双倍数据速率(GDDR)通道处于1.5x与2X的DDR通道的速度(对于可比较的技术)之间，并且易于适应平台以及具有比DDR存储器的2个替换通道更低的成本。其次，虽然虚拟本地存储器共享处理器与图形之间的物理资源，但它不共享地址空间。处理器和图形具有分离的地址空间。

图1是实现图形处理器的虚拟本地存储器的一个实施例的计算机系统的框图。在一个实施例中，计算机系统包含中央处理器100和芯片组102。耦合到中央处理器100以及芯片组102的互连104用于这两个代理之间的通信。互连104包括发送仲裁、地址、数据和控制信息的特定互连线(未示出)。在另一个实施例中，存在耦合到互连104的多个中央处理器(在这个图中没有示出多个处理器)。

在一个实施例中，集成到芯片组102上的系统存储控制器106对中央处理器100提供通过互连110对系统存储器子系统108的访问。