[发明专利]光线跟踪系统架构和方法

权利要求书

1.一种使用光线跟踪的三维图形处理系统，包括：

多个计算单元，其共同能够使用数据元素的集合执行一系列的光线跟踪操作，所述光学跟踪操作包括要在加速结构遍历和基元相交测试中的一个或多个的期间执行的操作；

输入缓存器；

用于所述多个计算单元的控制器，其耦合至所述输入缓存器，所述控制器可操作地确定要被输入到所述多个计算单元的数据元素的集合的序列；其中

输入数据元素的每个集合从在所述输入缓存器接收的数据元素中选择，

所述输入缓存器与所述多个计算单元异步地操作，以接收要被所述多个计算单元处理的数据元素的组合，

所述组合潜在地具有不同数目的数据元素，以及

所述控制器可操作地将来自不同时间接收的组合中的数据元素收集到要向所述多个计算单元提供的所述数据元素的集合之一中，并且基于从所述多个计算单元接收的、针对数据元素的那些集合所执行的光线跟踪操作的结果，通过确定所述结果指示要针对集合中的一些数据元素执行的后续操作不同于所述集合的其它数据元素，来从数据元素的不同集合收集数据元素。

2.根据权利要求1所述的使用光线跟踪的三维图形处理系统，其中所述控制器可操作地将准备开始处理的数据元素的集合排队成就绪队列。

3.根据权利要求1所述的使用光线跟踪的三维图形处理系统，其中所述控制器可操作地将数据元素增加到数据元素的每个集合，直至指示了就绪条件。

4.根据权利要求3所述的使用光线跟踪的三维图形处理系统，其中所述就绪条件包括已经被增加到所述集合的数据元素的最大数目。

5.根据权利要求3所述的使用光线跟踪的三维图形处理系统，其中所述就绪条件包括指示数据元素的特定集合要开始处理的就绪试探。

6.一种用于三维图形处理的系统，包括：

多个计算单元，其共同能够使用数据元素的集合执行一系列的操作，并且输出针对数据元素的每个集合的相应结果；

输入缓存器，其被配置成接收要由所述多个计算单元处理的数据元素；

用于所述多个计算单元的控制器，其耦合至所述输入缓存器，所述控制器可操作地确定要被输入到所述多个计算单元的数据元素的集合的序列，其中

数据元素的每个集合从在所述输入缓存器接收的数据元素和之前在所述输入缓存器接收的数据元素中选择，以及所述之前接收的数据元素已经被增加到集合中并且针对其所述多个计算单元已经输出了结果，以及

所述控制器可操作地将在不同时间接收的数据元素收集到要向所述多个计算单元提供的所述数据元素的集合之一中，并且在对所述输入缓存器接收的数据元素的每个组合进行处理时提供最大延迟。

7.根据权利要求6所述的用于三维图形处理的系统，其中所述数据元素的每个数据元素指示要被所述多个计算单元处理的光线和形状中的一个或多个。

8.根据权利要求6所述的用于三维图形处理的系统，其中所述多个计算单元可操作地并行处理最大数目的数据元素，以及所述输入缓存器能够组合具有最大数目比所述多个计算单元能够并行处理的数据元素的最大数目更多的数据元素，以及所述控制器可操作地延迟所接收的一些数据元素的开始处理并且将那些数据元素与后面所接收的数据元素结合，以形成所述数据元素的集合之一。

9.一种在计算系统中执行的图形计算方法，包括：

按时钟表输出要被执行的计算的说明的组合，所述组合中的多个说明与在时钟表的截止期限之前可用于被组合的计算的多个说明相关；

将输入缓存器所输出的组合接收到多个计算单元；

重新组织来自所述输入缓存器所接收的多个组合的数据元素，以产生要被所述多个计算单元处理的规则化尺寸的组合；以及

在所述多个计算单元中处理来自所述规则化尺寸的组合中的数据元素。

10.根据权利要求9所述的在计算系统中执行的图形计算方法，其中所述多个计算单元包括在一个或多个核芯上执行的多个计算线程中的一个或多个，以及被设计用于执行处理的固定功能单元。

11.根据权利要求10所述的在计算系统中执行的图形计算方法，其中所述固定功能单元被设计用于执行来自多个预定处理中的一个处理。