[发明专利]图形处理系统及在图形处理系统中储存纹理图数据的方法

说明书

技术领域

本发明是关于图形处理，且特别是关于图形数据管理的系统以及方法。

背景技术

如已知的背景技术，计算机图形处理系统需处理大量数据，其中包括纹理(texture)数据。纹理为具有一(u，v)坐标空间的数位影像(通常为矩形的)。纹理的最小可定址单元为纹理元素(texel)，根据其位置而被指派一特定(u，v)坐标。在纹理映射(mapping)运算中，纹理被映射至图解模型的表面来呈现模型以建立目的影像。在目的影像中，纹理元素位于(x，y)坐标系统中的特定坐标处。纹理映射的目的为在物件的表面上提供实际外观。

纹理数据通常内存在系统存储器中，系统存储器为共用资源。在许多计算机系统中，其他元件可能尝试存取由图形处理系统使用的数据或利用共用的系统总线，两种情形可能会导致图形处理系统的数据存取时间增加。此外，请求来自系统存储器的数据出于其他原因可能会花费过量的时间。因此，存取系统存储器可能会对图形处理系统具有效能抑制效应。

在现代计算机图形中，纹理处理可包括许多不同类型的纹理映射技术，包括立方映射(cubic mapping)、mip映射(mipmapping)，以及各种异性(anisotropic)映射。由于执行纹理处理所需的算术以及逻辑运算十分复杂以及大量，使得除了用于其他图形处理运算的电路之外，纹理处理专用电路的使用成为必要。因此，此等纹理处理专用电路可包括显着百分比的构成图形处理单元的硬件门(gate)。

纹理映射在计算与存储器存取上须需付出昂贵的代价。改良数据可存取性的一种技术为经由专用于储存纹理数据的纹理快取存储器，在数据需要进行纹理处理之前，将纹理数据自系统存储器提供给纹理快取存储器，借此提供图形系统所需的纹理数据，且减少对存取系统存储器的需要。此方式又可减少与存储器延迟(latency)相关的问题。然而，由于对纹理数据的管理以及储存并非十分有效率，所以即使使用纹理快取存储器，存储器延迟仍继续成为问题。因此，产业中存在对纹理像砖(tile)数据于存储器储存中改良的需要。

发明内容

本发明揭露的实施例提供用于以纹理片为主的格式(slice-major format)压缩并储存纹理图数据(texture map data)的系统以及方法。

本发明的一个实施例包括图形处理系统，其包括根据以纹理片为主的格式组织纹理图数据的纹理管理单元，其中纹理图数据至少跨越一个mip等级(mip level)。此外，图形处理系统还包括纹理快取存储器，其中纹理快取存储器耦接至纹理管理单元，且用以接收来自纹理管理单元的经重组的纹理图数据。

本发明的另一实施例包括在图形处理器中储存纹理图数据的方法，且所述方法可通过以下步骤大致加以概括：根据mip等级将纹理图数据的纹理片分组在一起；根据模式标志将多个纹理片排列在同一像砖中；计算关于每一mip等级的每一纹理片的参数；根据前一步骤所计算的参数计算纹理图数据内的每一纹理片的存储器地址；以及将经重组的纹理片储存在纹理快取存储器中。

本发明的又一实施例包括在图形处理器中储存纹理图数据的方法，且所述方法可通过以下步骤大致加以概括：用以纹理片为主的格式重组纹理图数据的纹理片，其中具有相同细节等级的纹理片被分组在一起；若具有相同细节等级的所有纹理片的总量小于像砖的大小，则将具有相同细节等级的纹理片储存在同一像砖内；计算关于每一纹理片的参数，其中这些参数是针对每一细节等级来计算；基根据所计算的参数计算纹理图数据内的每一纹理片的新存储器地址；以及将经重组的纹理片以及新存储器地址储存在纹理快取存储器中。

在检查以下图式以及实施方式时，本发明的其他系统、方法、特征以及益处将对于本领域技术人员为显而易见的或变得显而易见。所有此等额外系统、方法、特征以及益处是意图被包括在此描述内，在本发明的范畴内，且通过随附权利要求书加以保护。

附图说明

图1为多图形处理器系统的实施例的方块图。

图2说明计算机图形系统内的纹理数据管理的某些基本元件。

图3为说明例示性L2快取存储器组织格式的方块图。

图4说明例示性32位纹理像砖。

图5描绘用于执行像砖纹理数据的以纹理片为主的压缩方法的实施例的流程图。

图6A说明用于图5中的实施例的模式0。

图6B说明用于图5中的实施例的模式1。

图7描绘用以纹理片为主的格式将体积纹理贴图储存在纹理快取存储器内的实施例。

图8描绘用于执行像砖纹理数据的以纹理片为主的压缩方法的另一实施例的流程图。