[发明专利]保存及存储系统存储器管理单元上下文的方法、设备及程序产品

说明书

本发明提供一种无线移动装置，其包含图形处理单元GPU，所述图形处理单元GPU具有用于保存及恢复系统存储器管理单元MMU转译上下文的系统MMU。所述系统MMU耦合到存储器及所述GPU。所述系统MMU包含一组硬件资源。所述硬件资源可为上下文组，其中所述上下文组中的每一者具有一组硬件寄存器。所述系统MMU还包含硬件控制器，所述硬件控制器经配置以恢复与通过所述GPU的执行线程发布的内容的存取流相关联的硬件资源。当与内容的所述存取流相关联的所述硬件资源并未存储在所述硬件资源中的一者内时，可将所述相关联的硬件资源从所述存储器恢复到物理硬件资源中。

优先权申请

本申请案主张2013年3月15日申请的题为“保存及恢复系统存储器管理单元(MMU)上下文的方法及设备(METHOD AND APPARATUS TO SAVE AND RESTORE SYSTEM MEMORYMANAGEMENT UNIT(MMU)CONTEXTS)”的第13/834,380号美国专利申请案的优先权，所述申请案以其全文引用的方式併入本文中。

技术领域

本发明一般来说涉及集成电路设计。更具体来说，本发明涉及保存及恢复系统存储器管理单元(MMU)转译上下文。

背景技术

驱动单个用户计算机的执行的特征中的一者为计算机图形。支持高性能计算机图形不仅在计算机游戏及工作站中显著，而且跨越个人计算机市场显著。用于支持高性能计算机图形的存储器规格可能变成改进的性能的瓶颈。

一种用于改进或甚至优化图形装置中的性能的技术是使用虚拟地址空间及物理地址空间。虚拟地址空间允许应用程序根据需要使用更多的存储器，而不考虑其他应用程序的存储器利用。应用程序使用虚拟地址检索及存储指令及数据，且存储器系统使用物理地址检索及存储物理存储器中的指令及数据，以改进或甚至优化性能。因此，虚拟存储器空间寻址与物理存储器空间寻址之间的转译是由计算系统来执行。因此，应用程序及数据可在存储器内以及不同类型的存储器之间移动，而不必重新编码应用程序。

用于满足高性能计算机图形应用程序的存储器规格的另一种技术是使用虚拟机。虚拟机(VM)为执行程序的机器(即，计算机)的软件实施方案(类似物理机器)。虚拟机可基于计算机架构的规格及提供虚拟环境的现实世界计算机(包含虚拟存储器)的功能。随着技术发展，虚拟存储器(就虚拟化来说)将过量使用存储器来管理一个物理计算机上的多个虚拟机之间的存储器共享。举例来说，过量使用存储器可提供大于可用物理地址空间的虚拟地址空间。

例如虚拟存储器及虚拟机等技术可能不被无线移动装置所支持。如本文所描述，无线移动装置包含(但不限于)移动电话、手持式个人通信系统(PCS)单元、便携式数据单元(例如，个人数据助理)、具GPS功能的装置、导航装置、机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、固定位置数据单元(例如，仪表读取装备)，或存储或检索数据或计算机指令的任何其他电池供电装置，或其任何组合。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种无线移动装置包含图形处理单元(GPU)、存储器，及耦合到存储器及所述GPU的系统MMU。所述系统MMU包含多个硬件资源。所述系统MMU还包含硬件控制器，所述硬件控制器经配置以恢复与通过所述GPU的执行线程发布的内容的存取流相关联的硬件资源。当与内容的所述存取流相关联的所述硬件资源并未存储在所述多个硬件资源中的一者内时，可将所述相关联的硬件资源从所述存储器恢复到所述多个硬件资源的物理硬件资源中。

根据本发明的另一方面，描述一种用于在系统存储器管理单元(MMU)内进行硬件辅助的上下文组恢复的方法。所述方法包含当与通过图形处理单元(GPU)的执行线程发布的内容的存取流相关联的硬件资源并未存储在多个物理硬件资源中的一者内时，收回所述多个物理硬件资源中的选定的物理硬件资源。所述方法还包含将与内容的所述存取流相关联的所述硬件资源从存储器恢复到所述多个物理硬件资源中的所述选定的物理硬件资源中。