[发明专利]减少存储库碰撞的方法及处理图形的计算机系统

说明书

技术领域

本发明是关于图形处理，且特别是关于用于图形数据管理的系统以及方法。

背景技术

如已知的先前技术，计算机图形处理系统需处理大量数据，其中包括纹理(texture)数据。纹理为具有一(u，v)坐标空间的数字影像(通常为矩形的)。纹理的最小可定址单元为纹理元素(texel)，根据其位置而被指派一特定(u，v)坐标。在纹理映射(mapping)运算中，纹理被映射至图解模型的表面来呈现模型以建立目的影像。在目的影像中，纹理元素位于(x，y)坐标系统中的特定坐标处。纹理映射的目的为在物件的表面上提供实际外观。

纹理数据通常内存在系统存储器中，系统存储器为共用资源。在许多计算机系统中，其他元件可能尝试存取由图形处理系统使用的数据或利用共用的系统总线，此两种情形可能会导致图形处理系统的数据存取时间增加。此外，请求来自系统存储器的数据由于其他原因可能会用去过量的时间。因此，存取系统存储器可能会对图形处理系统具有效能抑制效应。

在现代计算机图形中，纹理处理可包括许多不同类型的纹理映射技术，包括立方映射(cubic mapping)、mip映射(mipmapping)，以及各向异性(anisotropic)映射。由于执行纹理处理所需的算术以及逻辑运算十分复杂以及大量，使得除了用于其他图形处理运算的电路之外，纹理处理专用电路的使用成为必要。因此，此等纹理处理专用电路可包括显著百分比的构成图形处理单元的硬件门(gate)。

纹理映射在计算与存储器存取上需付出昂贵的代价。改良数据可存取性的一种技术为经由专用于储存纹理数据的纹理快取存储器，在数据需要进行纹理处理之前，将纹理数据自系统存储器提供给纹理快取存储器，借此提供图形系统所需的纹理数据，且减少对存取系统存储器的需要。此方式又可减少与存储器延迟(latency)相关的问题。然而，由于可能偶尔出现存储库碰撞(bank collision)或快取存储器猛移(cache thrashing)，即使使用纹理快取存储器，存储器延迟仍继续成为问题。因此，产业中存在对纹理像砖(tile)数据于快取存储器储存中改良的需要。

发明内容

本发明提供用于储存图形数据的系统以及方法。一实施例包括用于减少2级(L2)快取存储器内的存储库碰撞的方法，其包含：自用以储存图形处理单元内执行纹理过滤所需的纹理数据之外部存储器读取纹理数据；将纹理数据分为存储库；对存储库执行存储库搅和操作(bank swizzle operation)；以及将数据的存储库写入至L2快取存储器。

另一实施例包括用于处理图形数据的计算机系统，此计算机系统包含：外部存储器，用以储存用于图形处理单元内的纹理过滤的纹理数据；存储库搅和模块，用以自外部存储器接收纹理数据，将纹理数据分为存储库，且对纹理数据的存储库执行存储库搅和操作；以及2级(L2)快取存储器，其耦接至存储库搅和模块，其中L2快取存储器可用以储存经搅和过的纹理数据。

又一实施例包括用于减少L2快取存储器内的存储库碰撞的方法，方法包含：自L2快取存储器提取纹理数据，此纹理数据用于图形处理单元内的纹理过滤；确认在提取纹理数据时是否已出现存储库碰撞，其中纹理数据被分为位于L2快取存储器内的至少一快取线中的多个存储库；以及在会出现存储库碰撞时对存储库执行存储库搅和操作；其中所述纹理数据在逐存储库的基础上被分为多个存储库。

本发明所述的减少存储库碰撞的方法及处理图形的计算机系统，可用于有效地管理并组织纹理数据，以使纹理过滤器处理时所需的任何纹理数据在图形处理系统中可易于撷取。

附图说明

图1为图形处理器系统的实施例的方块图。

图2说明图形处理系统内的纹理快取系统的部分基本组件。

图3为例L2快取存储器组织格式的方块图。

图4绘示经由存储库搅和模块自外部存储器转送纹理数据至L2快取存储器的实施例。

图5为存储库搅和操作的实施例。

图6为具有32 BPE的解析度的纹理数据的4×8占据面积。

图7为存储库搅和操作之后邻近快取线中同样编号存储库之间的距离。

图8为存储库搅和操作之前以及之后占据面积的大小。

图9绘示用于执行存储库搅和操作以减少存储库碰撞的方法的实施例流程图。

图10绘示用于执行存储库搅和操作以减少存储库碰撞的方法的另一实施例的流程图。

具体实施方式