[发明专利]数据处理系统

说明书

本公开涉及数据处理系统。为了使用数据处理器执行归约运算来组合线程组中的线程的数据值，数据处理器执行多个组合步骤，各组合步骤组合线程的之前组合运算的已存储已组合数据值结果与尚未贡献于该线程的已存储已组合数据值结果的、所选另一个执行线路的之前组合运算的已组合数据值结果。数据处理器选择来自一组执行线路的且在该组执行线路中具有特定相对位置的执行线路，作为尚未贡献于该线程的已组合数据值结果的执行处理电路的另一个执行线路，其中，该组执行线路的值已经在之前组合步骤中组合，并且该组执行线路尚未贡献于线程的已组合数据值结果。

技术领域

本发明总体涉及数据处理系统的操作，这些数据处理系统包括数据处理器，这些数据处理器可工作为执行程序以执行数据处理运算，在这些数据处理运算中，执行程序以执行数据处理运算的执行线程可以被一起分组成线程组，其中，线程组的多个线程可以步调一致地各执行一组指令。

背景技术

这种数据处理系统和数据处理器的示例是包括图形处理器的图形处理系统，该图形处理器可以例如根据计算着色器API(应用编程接口)(诸如OpenCL和Vulkan)执行所谓的“计算着色”操作。

许多图形处理器(以及它们实施的图形流水线)现在包括和/或实施俗称“着色器”的一个或更多个可编程处理阶段。例如，图形处理流水线包括几何着色器、顶点着色器以及片段(像素)着色器中的一种或更多种，并且通常是全部。

这些着色器是可编程处理阶段，这些处理阶段对输入数据值执行着色器程序，以生成期望的一组输出数据，诸如在片段着色器的情况下的适当着色并渲染的片段数据。图形处理器和处理流水线的“着色器”可以共享可编程处理电路，或者它们可以各由不同可编程处理单元执行。

还已知的是，使用图形处理器和图形处理流水线(并且具体为图形处理器和图形处理流水线的着色器操作)，来执行更一般计算任务，例如，在需要关于大量多个不同输入数据值执行类似运算的情况下。这些操作俗称“计算着色”操作，并且已经开发许多具体计算着色API(诸如OpenCL和Vulkan)，以便在期望使用图形处理器和图形处理流水线来执行更一般计算操作时使用。计算着色用于计算随机信息。它可以用于处理图形相关数据(如果期望)，但通常用于不与执行图形处理直接相关的任务。

由此，图形处理单元(GPU)着色器核心是通过运行用于要生成的输出中的各“工作项”的小程序来执行处理的处理单元。在计算着色操作的情况下，所生成的输出中的各“工作项”例如是对其执行计算着色操作的工作“空间”中的数据实例(项)。

要由图形处理器执行的着色器程序由应用提供，该应用需要使用高级着色器编程语言(诸如GLSL、HLSL等)的图形处理器的处理。着色器程序由表示在相关语言标准(规范)中定义的期望编程步骤的“表达”构成。然后由着色器语言编译器将高级着色器程序翻译成用于目标图形处理器(图形处理器的着色器核心)的二进制代码。该二进制代码由在用于给定目标图形处理器的指令集规范中指定的“指令”构成。将着色器语言表达转换成二进制代码指令的编译过程可以经由编译器内的程序的许多中间表示发生。编译过程通常由用于考虑之中的图形处理器(GPU)的驱动器来执行(即，例如，在图形处理器(GPU)是其一部分的整体数据处理系统的主处理器上执行)，但其他结构是可以的。

在包括在计算着色操作中的图形处理器着色器操作中，借助于执行线程来处理各工作“项”，该执行线程对于考虑之中的工作项来执行考虑之中的着色器程序的指令。

由着色器程序执行的实际数据处理运算响应于被执行的着色器程序中的指令，且在这些指令的控制下，由图形处理器的各功能单元(诸如算术单元)执行。由此，例如，诸如算术单元这样的适当功能单元响应于被执行的着色器程序中的指令并根据这些指令需要，来执行数据处理运算。通常，存在在图形处理器(GPU)中设置的多个功能单元，所述多个功能单元中的每一个可以在执行着色器程序时，分别并适当地启动并执行线程。