[发明专利]高效细分高速缓存

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年9月25日提交的申请号为14/495926的美国非临时专利申请的优先权的利益。

背景技术

在图形计算架构的操作期间，三维(3D)流水线可能接收要渲染的场景的粗糙几何模型。该粗糙几何模型可能包括具有几何形状(例如，三角形或矩形)的“碎片”，以及定义在该场景中每个碎片要被渲染得多么精细的一个或多个细分因子(例如，较高的细分因子可能导致更多形状和更精细的渲染)。该3D流水线可能基于该细分因子使用细分器定义该碎片内的多个域点并将该碎片有效地组织进在域点处具有顶点的更小的几何形状的网格中。该细分器的输出可被发送至域着色器，该域着色器将域点转换成顶点(例如，计算顶点四维/4D位置坐标、纹理坐标和颜色属性)域点并将细分的碎片转换成3D拓扑(例如，三角形条带拓扑)的集合以由该流水线进一步处理和渲染。

一种操作该域着色器的方式可为在单次扫描中着色碎片的所有域点。这种方式可能涉及相当大量着色域点的同时存储。另一种方式可为使用单个、更小的域点高速缓存以当指定碎片的各区域被域着色器处理时存储少于整个集合的域点。然而，那种方式可能引发冗余的域点着色开销，因为某些域点可能典型地在该碎片的各区域间共享。因此，除非该域点高速缓存相当大，在相邻区域被细分的时候，这些着色结果可能被从高速缓存中丢弃。因此，任一方式都可能消耗相当大量的存储和/或昂贵的次优/低效性能，特别是对于具有相当大量域点的碎片(例如，中到高的细分因子)。

附图说明

通过阅读下述说明和附加的权利要求并通过参考附图，各实施例的多种优点对于本领域技术人员而言将变得明显，在附图中：

图1是根据一实施例的三角形碎片的示例的说明；

图2是根据一实施例的多个域点的示例的说明；

图3是根据一实施例的矩形碎片的示例的说明；

图4是根据一实施例的操作3D流水线的方法的示例的流程图；

图5是根据一实施例的具有带域着色器的3D流水线的计算系统的示例的框图；

图6-8是根据一实施例的数据处理系统的概览的示例的框图；

图9是根据一实施例的图形处理引擎的示例的框图；

图10-12是根据一实施例的执行单元的各示例的框图；

图13是根据一实施例的图形流水线的示例的框图；

图14A-14B是根据一实施例的图形流水线编程的各示例的框图；以及

图15是根据一实施例的图形软件架构的示例的框图。

具体实施方式

图1示出了可表示要由图形计算架构渲染的三维(3D)场景的一部分的三角形的未细分的碎片10。该3D场景可能为例如游戏、动画等的一部分。3D流水线的细分器(未示出)可从该流水线的上游级和/或适当的数据接口(举例来说诸如网络控制器、存储器控制器、总线等)接收该碎片10。该细分器也可能接收定义在该场景中要将该碎片10渲染得多么精细的一个或多个细分因子。在说明的示例中，该碎片10包括位于该碎片10的周界周围的多个过渡区域12(12a-12c)以及多个内部区域14(14a-14c)。此外，可从区域12、14形成多个区域集合。举例来说，第一区域集合可由第一过渡区域12a和第一内部区域14a构成，第二区域集合可由第二过渡区域12b和第二内部区域14b构成，第三区域集合可由第三过渡区域12c和第三内部区域14c构成等。

继续参考图1和2，示出了细分的碎片18，其中已经基于与未细分碎片10相关的细分因子定义了域点。在示出的示例中，该过渡区域12被分配与内部区域14不同的细分因子，以便获得讨论中的场景的适当的3D效果。该细分的碎片18因此可被表示为在域点处具有顶点的更小几何形状的网格，其中该示出的过渡区域12具有比内部区域14更大量的域点和几何形状，这归因于过渡区域12中更高的细分因子。

此外，在示出的示例中，某些域点在多个区域集合之间共享而其他的不共享。举例来说，域点20-23在第一区域集合和第二区域集合之间共享，域点23-26在第二区域集合和第三区域集合之间共享，并且域点23和27-29在第三区域集和第一区域集合之间共享。如将更具体讨论的，该细分器可能顺序通过区域集合，细分每个选择的区域并将结果传递至域着色器，域着色器又可使用分区高速缓存来着色域点。