[发明专利]着色器处理系统与方法

权利要求书

1.一种在多重线程的图形处理单元中执行从属纹理读取的方法，包括：

从用以执行着色器运算的执行单元逻辑单元产生与第一线程相关的一个 从属纹理读取请求；

由该执行单元逻辑单元的一个仲裁逻辑单元搁置该第一线程以响应该从 属纹理读取请求；

传送对应于该第一线程的与着色器运算和纹理取样相关的多个参数以及 该执行单元逻辑单元的识别字至纹理管线；

从该纹理管线接收对应于该从属纹理读取的纹理数据至该执行单元逻辑 单元；

从该纹理管线接收线程启动请求至该仲裁逻辑单元以响应该纹理数据的 接收；

解除该第一线程的搁置以响应该线程启动请求；以及

利用该纹理数据在该执行单元逻辑单元内执行该第一线程。

2.根据权利要求1所述的方法，其中接收该纹理数据的步骤还包括储存 该纹理数据连同该第一线程的识别字至该执行单元逻辑单元的一个寄存器文 件。

3.根据权利要求1所述的方法，其中产生该从属纹理读取请求的步骤还 包括从该执行单元逻辑单元中用以对该纹理数据执行各种运算的一个数据路 径单元产生该从属纹理读取请求。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述与着色器运算和纹理取样相关 的多个参数还包括平行运算系统中的一或多个执行单元的识别字、线程识别 字、述词像素屏蔽、一或多个纹理坐标和一纹理描述子。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括保持该执行单元逻辑单元中对应 于该第一线程的所有与着色器处理相关的其它信息，其中与着色器处理相关 的该其它信息包括程序计数器、堆栈指针、对应于像素着色器的工作序号识 别字、对应于顶点着色器和几何着色器的目标顶点快取线地址、以及公用临 时文件、一或多个纯量寄存器、一或多个述词寄存器与一或多个地址寄存器 其中的一或多个暂时寄存器的内容。

6.一种着色器处理系统，包含：

执行单元逻辑单元，存在于图形处理单元的多重线程的平行运算核心中， 该执行单元逻辑单元用来执行对应于第一线程的着色器计算，该执行单元逻 辑单元包含：

数据路径单元，用来产生与该第一线程相关的从属纹理读取请求，

仲裁逻辑单元，用来接收来自该数据路径单元的信号以搁置该第一线 程，以响应该从属纹理读取请求，以及

公共寄存器文件，用来接收对应于该从属纹理读取请求的纹理数据； 以及

纹理管线，用来自该执行单元逻辑单元接收对应于该第一线程的与着色 器运算和纹理取样相关的多个参数以响应该从属纹理读取请求，该纹理管线 包含先进先出缓冲器用来接收执行单元识别字与线程识别字以提供该纹理数 据，

其中该仲裁逻辑单元还用来接收线程启动请求以回复该第一线程的搁 置，并响应于该线程启动请求解除该第一线程的搁置。

7.根据权利要求6所述的着色器处理系统，其中该执行单元逻辑单元还 被用来储存对应于该第一线程的所有与着色器处理相关的其它信息。

8.根据权利要求6所述的着色器处理系统，其中该数据路径单元还被用 来利用该纹理数据执行该第一线程。

9.根据权利要求6所述的着色器处理系统，其中该执行单元逻辑单元还 包含一或多个第一线程状态寄存器，该执行单元逻辑单元从该第一线程状态 寄存器传送与着色器运算和纹理取样相关的其它参数，其中该其它参数包含 该平行运算核心的执行单元的线程识别字、述词像素屏蔽、一或多个纹理坐 标以及一纹理描述子之中的一或多个。

10.根据权利要求6所述的着色器处理系统，其中该执行单元逻辑单元 还包含用来储存与着色器处理相关的其它信息的一或多个第二线程状态寄存 器，该其它信息包含程序计数器、堆栈指针、对应于像素着色器的工作序号 识别字、对应于顶点着色器及几何着色器的目标顶点快取线地址、以及公共 寄存器文件、一或多个纯量寄存器文件、一或多个述词寄存器文件与一或多 个地址寄存器文件其中之一或多个暂时寄存器的内容。