[发明专利]增进绘图处理单元的总处理量的方法与系统

权利要求书

1.一种绘图处理单元，包含：

一执行单元，用以处理可编程着色器操作，并可用以同时处理多个线程的处理操作；

一第一存储器单元，用以形成一暂存器文件来调节该多个线程的暂存器操作，该存储器单元包含多个存储库，其中多个第一存储库分配给多个第一线程，多个第二存储库分配给多个第二线程；

一第二存储器单元，用以形成一常数闪速存储器来调节该执行单元的该多个线程所对应的多个着色器操作的常数存取，该常数闪速存储器用以储存对应于该多个着色器操作的多个内文，并用以储存该多个内文的多个常数的多个版本；以及

一第三存储器单元，用以形成一顶点属性闪速存储器来调节该执行单元的该多个线程所对应的多个着色器操作的顶点属性存取。

2.如权利要求1所述的绘图处理单元，还包含：

一暂存器仲裁器，用以仲裁该执行单元所执行的指令的暂存器文件存取要求。

3.如权利要求1所述的绘图处理单元，还包含：

一常数闪速存储器仲裁器，用以仲裁该执行单元所执行的指令的常数闪速存储器存取要求。

4.如权利要求1所述的绘图处理单元，还包含：

一顶点属性闪速存储器仲裁器，用以仲裁该执行单元所执行的指令的顶点属性闪速存储器存取要求。

5.如权利要求1所述的绘图处理单元，其中该常数闪速存储器是用以根据一头标表来维持几何着色器、顶点着色器和像素着色器的多个内文的多个常数。

6.如权利要求5所述的绘图处理单元，其中该常数闪速存储器是用以根据一对照表来维持该内文的该多个版本。

7.如权利要求3所述的绘图处理单元，还包含：

一常数闪速存储器先进先出缓冲器，用以储存从该常数闪速存储器所撷取的该多个常数，并使该多个常数可以被该执行单元的该多个线程所存取。

8.如权利要求4所述的绘图处理单元，还包含：

一顶点属性闪速存储器先进先出缓冲器，用以储存从该顶点属性闪速存储器所撷取的该多个顶点属性，并使该多个顶点属性可以被该执行单元的该多个线程所存取。

9.一种绘图处理单元，包含：

一执行单元，可用以执行多线程操作，该执行单元包含一线程控制器，该线程控制器包含一第一指令撷取仲裁器和一第二指令撷取仲裁器；其中

该第一指令撷取仲裁器用以代表该执行单元的多个第一线程来撷取指令；以及

该第二指令撷取仲裁器用以代表该执行单元的多个第二线程来撷取指令。

10.如权利要求9所述的绘图处理单元，其中该执行单元可用以处理至少八个有效线程，其中该有效线程的第一部分被分配给该第一指令撷取仲裁器，该有效线程的其余部分被分配给该第二指令撷取仲裁器，该有效线程的该第一部分包含至少四个。

11.如权利要求10所述的绘图处理单元，还包含：

一指令闪速存储器，用以传送指令给该至少八个有效线程；

其中该第一指令撷取仲裁器用以代表该有效线程的该第一部分从该指令闪速存储器撷取指令，该第二指令撷取仲裁器用以代表该有效线程的该其余部分从该指令闪速存储器撷取指令；

其中该第一指令撷取仲裁器和该第二指令撷取仲裁器可用以传播所撷取的指令给该至少八个有效线程。

12.如权利要求11所述的绘图处理单元，其中该至少八个有效线程的每一个还包含：

一指令队列，用以维持该指令闪速存储器所传送的第一指令；以及

一指令预解码器，用以决定该指令队列中的一第二指令的数据存取要求类型。

13.如权利要求12所述的绘图处理单元，其中该第二指令的数据存取要求类型包含至少下列一个：常数闪速存储器要求、顶点属性闪速存储器要求、共同暂存器文件要求和一执行单元数据路径可直接执行的要求。

14.如权利要求12所述的绘图处理单元，其中该指令预解码器还用以发送该第二指令的要求给至少下列一个：该常数闪速存储器仲裁器、该顶点属性闪速存储器仲裁器、该共同暂存器文件仲裁器和该执行单元数据路径。

15.如权利要求12所述的绘图处理单元，其中该执行单元可同时撷取该第一指令以及决定该指令队列中的该第二指令的该数据存取要求的类型。