[发明专利]可配置线程排序的数据处理装置

说明书

本发明公开一种数据处理装置及处理数据方法。配置执行电路以执行多个线程，以通过参考参考域中的点的至少一个坐标值来对输入数据执行数据处理。配置线程分配电路以分别针对多个线程中的各个线程指定参考域中的选定点，以提供针对各个线程来指定对于该线程所定的点的至少一个坐标值来分配数据处理。各个线程参考参考域中的线程的选定点来存取输入数据，并且在线程分配电路中可配置将参考域中的点分配给线程用于数据处理的次序。

技术领域

本发明涉及数据处理领域。更具体地，本发明涉及数据处理任务至数据处理装置中执行的多个线程的分配。

背景技术

众所周知以单程式多数据(single program multiple data；SPMD)方式程序化的诸如图形处理单元(graphics processing unit；GPU)的现代数据处理装置，在该方式中程序设计师提供单个程序(或核心)及该单个程序应操作的多个数据项的集合。数据处理装置随后建立及执行针对该数据集合内的各个数据项的线程。例如，在GPU上进行图像处理的情境中，可针对帧中的各个像素建立及执行线程，其中同时执行许多线程以便对帧内的各个像素执行相同数据处理操作。

进一步已知的是，若处理数据值的次序经调适以有益于数据处理装置的配置，则诸如GPU之类的数据处理装置在数据处理效率方面可受益。例如，若以取决于待执行的图像处理的需求而修改的次序来处理数据值，则可产生与缓存局域性相关的优势。例如，众所周知，在图像处理操作需要与一个影像像素相关的数据值和与其紧邻像素相关的数据值相比较的情况下，用于处理影像中像素的逐区块途径相对于以逐列光栅次序配置处理像素的途径可能产生改良的缓存效能。

程序设计模型(例如，CUDA及OpenCL)通过使线程分组在一起 (例如，在区块中)而允许与像素数据的光栅扫描处理的此偏差，以便更有效率地利用架构特征(例如，局部存储器及阻障)。

为了调适影像帧中像素被处理的次序，众所周知，对于在各个线程中运行的核心，将其地址计算从简单线性递增调适成允许产生例如上述像素逐区块处理的计算。

然而，在诸如GPU之类的大规模并行数据处理装置中，有利的是尽可能减少必须由在各个线程内运行的各个核心所执行的处理，以便允许数据处理装置作为整体更有效地处理大量输入数据。

因此，将为有利的是，通过调适数据项集合被处理的次序以使得数据处理装置能够改良其数据处理效能，而无需增加该并行数据处理设备的各个线程内运行的各个核心上的处理负担。

发明内容

从第一方面看，本技术提供一种经配置以单程式多数据方式执行数据处理的数据处理装置，该数据处理装置包含：执行电路，被配置以执行多个线程以通过参考参考域中的点的至少一个坐标值来对输入数据执行数据处理；以及线程分配电路，被配置以分别针对多个线程中的各个线程来指定参考域中的选定点，以便通过针对各个线程指定对于该线程所指定的点的至少一个坐标值来分配数据处理，其中各个线程参考参考域中其选定点来存取输入数据，以及其中在线程分配电路中可配置将参考域中的点分配给线程用于数据处理的次序。

数据处理装置是单程式多数据设备，意思是程序设计师仅提供单个程序(即，指令序列)并且指示该单个程序应操作的输入数据。随后配置该设备以在输入数据的集合中同时跨多个数据项的并行方式执行单个程序。为此，数据处理装置具有执行电路，该电路被配置以执行多个线程。这些多个线程中的各个线程随后尝试对已分配给自身的输入数据值执行基本相同的数据处理操作(经历特定线程可采取的条件分支)。根据本技术，执行电路决定执行电路应关于参考域对其执行处理的输入数据值。参考域列出一系列点，并且各个点因此表示个别“处理点”，当线程决定处理哪个输入数据时线程可使用该个别“处理点”作为参考。可由至少一个坐标值来标识参考域中的各个点，例如，在参考域为n维的情况下，可由n个坐标值来参考该域内的给定点。