[发明专利]用于经由纹理硬件实施存储器访问操作的技术

说明书

技术领域

本发明总地涉及存储器访问操作，并且更具体地，涉及用于经由纹理硬件实施存储器访问操作的技术。

背景技术

常规的图形处理单元（GPU）包括纹理处理硬件，其配置为实施各种与纹理相关的操作，包括纹理加载操作和纹理高速缓存操作。图形程序开发者可生成使用这种纹理处理硬件的着色器程序以渲染三维图形场景。

近年来，程序开发者们已经开始生成实施任意的、非面向图形的操作的着色器程序，所述操作利用（leverage）GPU的并行处理架构的杠杆。然而，考虑到纹理处理硬件的架构，那些存储器访问操作必须被仔细地设计以类似于纹理处理操作。例如，典型的纹理访问操作基于与纹理相关联的二维（2D）坐标和维度从存储器读取2D纹理数据。为了生成能够加载非纹理数据的着色器程序，程序开发者必须将所有数据元素明确地声明为具有体现与纹理相似的2D数据结构的2D坐标和维度，而不管与该数据相关联的实际维度。

上述方法是有问题的，因为创建实施任意计算的着色器程序要求大量的纹理处理操作知识，而许多希望利用GPU的并行处理架构的程序开发者缺乏这类知识。这些要求为许多程序开发者造成了相当大的进入障碍。

该问题的一个解决方案是除了现存的纹理处理硬件之外，还为通用存储器访问操作创建单独的数据路径。采用该方法，希望采用任意的非纹理数据来实施处理操作的程序开发者可简单地写出依靠该单独路径的程序。然而，该方法是有问题的，因为常规的GPU就是缺乏集成附加数据路径所要求的空间，并且增加GPU的大小代价很高。

因此，本领域需要的是用于经由纹理处理硬件来实施通用数据访问操作的更有效的技术。

发明内容

一种用于实施数据访问操作的计算机实现的方法，包括：接收来自线程组内的线程的存储器访问请求，确定与存储器访问请求相关联的数据部分未存在于高速缓存存储器单元中，从全局存储器中检索与存储器访问请求相关联的数据部分，在线程组内的线程的执行期间将数据部分存储在高速缓存存储器单元内，以及一旦确定线程组内的每个线程均已在处理单元上完成执行则将数据部分从高速缓存存储器单元中清除（flush）。

所公开的技术的一个优点是，纹理处理硬件能够针对线程组的持续时间对针对该组线程所检索的通用数据进行高速缓存，从而高效地利用纹理硬件内的高速缓存资源。

附图说明

因此，可以详细地理解本发明的上述特征，并且可以参考实施例得到对如上面所简要概括的本发明更具体的描述，其中一些实施例在附图中示出。然而，应当注意的是，附图仅示出了本发明的典型实施例，因此不应被认为是对其范围的限制，本发明可以具有其他等效的实施例。

图1是示出了配置为实现本发明的一个或多个方面的计算机系统的框图；

图2是根据本发明的一个实施例的、用于图1的计算机系统的并行处理子系统的框图；

图3A是根据本发明的一个实施例的、图2的前端的框图；

图3B是根据本发明的一个实施例的、图2的并行处理单元之一内的通用处理集群的框图；

图3C是根据本发明的一个实施例的、图3B的流多处理器的一部分的框图；

图4是根据本发明的一个实施例的、图2的并行处理单元中的一个或多个可经配置以实现的图形处理管线的概念图；

图5是根据本发明的一个实施例的、图3B的通用处理集群内的纹理单元可经配置以实现的纹理处理管线的概念图；

图6是根据本发明的一个实施例的标签表的概念图；

图7是根据本发明的一个实施例的、用于经由图5中所示的纹理处理管线来实施存储器访问操作的方法步骤的流程图；以及

图8是根据本发明的一个实施例的、用于对与在图3B中所示的流多处理器上执行的一组线程相关联的数据进行高速缓存和使其无效的方法步骤的流程图。

具体实施方式

在下面的描述中，将阐述大量的具体细节以提供对本发明更透彻的理解。然而，本领域的技术人员应该清楚，本发明可以在没有一个或多个这些具体细节的情况下得以实施。在其他实例中，未描述公知特征以避免对本发明造成混淆。

系统概述