[发明专利]在处理器中减小纹理延迟的方法及装置

说明书

本发明涉及一种在处理器中减小纹理延迟的方法，包括如下步骤：缓存像素数据，得到像素块；以所述像素块为单位，对所述缓存的像素数据进行像素渲染；发出纹理请求，以所述像素块为单位将其送入纹理单元进行处理；像素渲染线程进入休眠状态，让出渲染流水线；纹理单元对送入的像素块进行处理，完成后返回数据；唤醒休眠的像素渲染线程，在空闲的渲染流水线上继续运行。本发明还涉及一种实现上述方法的装置。实施本发明的在处理器中减小纹理延迟的方法及装置，具有以下有益效果：系统开销较少，其纹理延迟较小。

技术领域

本发明涉及处理器，更具体地说，涉及一种在处理器中减小纹理延迟的方法及装置。

背景技术

通常，在图形处理器中，对图像数据进行处理时都会涉及到对图像的像素进行渲染处理。一般来讲，像素的渲染处理是在对图像数据进行光栅化处理之后进行的，在对像素进行渲染时，由软件构成的像素渲染线程和由硬件构成的渲染流水线相互配合，实现对像素的渲染。在这个过程中，可能需要对被渲染的像素进行纹理处理。这样就需要发出纹理请求，并将数据传输到纹理单元进行处理。纹理单元是一个专门用于对数据进行纹理处理的硬件装置。在现有技术中，上述渲染和纹理处理时都是以一个像素为目标进行的。这在现有的图形处理器中并没有太大的问题。因为图形处理器的结构本身就是为了实现这样的目的而设计的。其具有较多的渲染流水线，执行较为简单、重复的工作。同时，现有的图形处理器实现一个线程的开销也较小。此外，现有图形处理器拥有更多的渲染线程，每条渲染流水线对应多个渲染线程。这样，在传统的图像处理器（GPU）中，只要渲染线程和渲染流水线的数量足够多，特别是渲染线程和渲染流水线的数量比例足够大，就能通过多个渲染线程共用一个渲染流水线的方式，使得某一渲染线程在等待纹理数据时，其它渲染线程能够利用这条空闲的渲染流水线，使得渲染流水线能够充分利用起来，从而有效地消隐纹理延迟。但是，对于渲染流水线的数量不多的处理器（可能是GPU或CPU）或融合处理器（UPU，一种具有多个硬件内核、不区分传统的CPU和GPU线程的处理器）而言，当其执行图形处理线程时，现有的在图形处理器中的方法就不是很好，这是由于其结构中只有较少的渲染流水线和较少的渲染线程，渲染线程和渲染流水线的数量比例不大，使得其执行纹理处理时的纹理延迟不能被完全消隐。在图像处理器的渲染线程对纹理单元发送纹理请求是无序的，若纹理单元也无序地处理纹理请求，则有可能造成纹理缓存数据频繁地切换，增加了不必要的缓存缺失，降低了纹理缓存的命中率，使得纹理延迟变大。为此，在现有的图像处理器中，为了减少不必要的缓存数据切换，提高命中率，减小纹理延时，纹理单元通常会根据纹理坐标对纹理请求进行排序，对纹理坐标进行排序通常要较复杂的逻辑，花费较多的硬件资源。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述系统开销较大、纹理延迟较大的缺陷，提供一种系统开销较小、纹理延迟较小的在处理器中减小纹理延迟的方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种在处理器中减小纹理延迟的方法，包括如下步骤：

A）在像素数据被进行图元光栅化处理且输出后，按照设定的顺序对其进行缓存；在缓存时，将多个像素一起存放，得到像素块；

B）以所述像素块为单位，对所述缓存的像素数据进行像素渲染；

C）像素渲染时，如果像素渲染线程发出纹理请求，则以所述像素块为单位将其送入纹理单元进行处理；同时，像素渲染线程进入休眠状态，让出渲染流水线；

D）纹理单元对送入的像素块进行处理，完成后返回数据；

E）唤醒休眠的像素渲染线程，在空闲的渲染流水线上继续运行。

更进一步地，对所述像素数据的光栅化处理按照其图元的先后顺序依次进行，所述缓存按照输出的被光栅化处理数据的先后依次进行；一个图元的像素数据缓存为一个像素块；所述像素块内的像素则按照其在图元中的空间位置排序依次缓存。