[发明专利]用于从存储器请求所存储的数据的技术

说明书

技术领域

本文中公开的主题一般涉及图形，尤其涉及纹理缓存线配置。

背景技术

为了将纹理增加到三维表面，使用已知为纹理映射的过程，由此纹理元素(texel)被映射至输出图片中的适当像素。纹理映射是用于增加细节、表面纹理(位图或光栅图像)或色彩的方法。纹理图被施加或映射至形状或多边形的表面。Texel是纹理空间中的基本单元。

纹理由texel阵列来表示，就像图片由像素阵列来表示。

图1是允许图形控制器、图形处理单元或中央处理单元(CPU)来从纹理缓存快速访texel的系统的框图。纹理缓存可被用来减轻来自图形存储器或主存储器的外出存储器通信量。在一些情形中，纹理缓存分开地存储texel的红色、蓝色和绿色分量。如果处理器需要缓存中不可用的数据，则处理器可从存储器读取数据并覆写缓存中的现有数据。

在纹理缓存中，缓存线表示可在主存储器与缓存之间传递的最小存储器单元。与一次从主存储器读取单个字或字节不同，每个缓存条目通常保存特定数量的字(称为缓存线)，并且整条线被同时缓存或读取。纹理缓存的线大小对于纹理缓存设计而言是重要的考虑因素。例如，如果纹理缓存线大小太小，则没有足够的空间来存储四个大尺寸的texel，对双线性采样操作的公共请求。然而，如果缓存线大小太大且包含更小尺寸的texel，则可能发生非期望的操作，其中在缓存线被替代之前该线中几乎没有texel被使用。

各种Microsoft DirectX和OpenGL支持各种纹理格式的使用。应用利用从小纹理至大纹理的多种纹理格式。例如，不同texel格式之间的最大值大小差可以是32倍。然而，如果纹理缓存线大小是固定大小，但是应用请求访问各种texel格式，则可能有非期望的高水平的缓存错失，这降低缓存的效率。缓存错失发生在所需纹理内容不被存储在纹理缓存中之时。

附图说明

本发明的实施例在各附图中是作为示例而非作为限制而示出的，在附图中相同的附图标记指代相同的要素。

图1是使用允许图形控制器、图形处理单元、或中央处理单元(CPU)快速访texel的纹理缓存的系统的框图。

图2示出了用于各向异性过滤的采样覆盖区可以在u-较大或v-较大方向上。

图3描绘了u-较大和v-较大方向的原子瓦片访问的示例。

图4A示出了作为与32字节线大小相关联的8路(way)组的纹理缓存的基本配置。

图4B示出了作为与64字节线大小相关联的4路组的纹理缓存的潜在配置。

图4C示出了作为与128字节线大小相关联的2路组的纹理缓存的潜在配置。

图5示出了原始块组合以形成各种潜在结构。

图6示出了不同缓存配置的不同地址结构。

图7示出了用于配置缓存线大小和路的数目的过程。

图8提供了根据实施例的系统的示例。

图9描绘了用于从具有可配置线大小的缓存访问纹理的过程。

详细描述

贯穿本说明书，对“一个实施例”或“一实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在本说明书通篇的多个位置中的短语“在一个实施例中”或“在一实施例中”的出现不一定全部指向同一实施例。此外，特定特征、结构或特性可被组合在一个或多个实施例中。

各个实施例提供了可由软件和/或硬件针对每个绘制调用配置的缓存线结构。例如，DirectX和OpenGL兼容驱动器的应用程序接口(APl)可被用于作出绘制调用。例如，在作出绘制调用之前，该绘制调用所使用的纹理的静态属性(例如，纹理格式和过滤器类型)、采样器和着色器(shader)可通过APl来设置。驱动器或其他逻辑可解析属性并在随后针对每个绘制调用配置合适的缓存线结构。

纹理格式属性可被解析以确定绘制调用要访问的texel大小。texel大小可被用来确定缓存线的大小。如果texel大小很大，则缓存线大小可被配置成很大。但是如果texel大小很小，则缓存线大小可被配置成很小。一些研究者已发现如果缓存线包含4-8个texel，则在命中率方面，纹理缓存效率可改进。因此，对于任何texel格式，缓存线可被配置成存储4-8个texel。然而，缓存线可被配置成存储其他数量的texel。