[发明专利]双模式本地数据存储

说明书

描述了一种用于有效地处理对共享资源的访问请求的系统及方法。许多请求程序中的每一者都被分配给共享资源的分区。当控制器确定没有请求程序生成对未分配分区的访问请求时，所述控制器允许同时访问被分配给活动请求程序的分区。当所述控制器确定至少一个活动请求程序生成对未分配分区的访问请求时，所述控制器允许单个活动请求程序获得对整个共享资源的独占访问，同时停止其他活动请求程序的访问。所述控制器交替所述活动请求程序之间的独占访问。在各种实施方案中，所述共享资源是图形处理单元中的本地数据存储，并且所述多个请求程序中的每一者都是单指令多数据(SIMD)计算单元。

背景技术

相关技术描述

任务并行化用于增加计算机系统的吞吐量。为此，编译器或软件程序员从程序代码中提取并行化任务以在系统硬件上并行执行。无序执行、深度流水线、推测执行和多线程执行用于利用指令级并行性，因此提高吞吐量。为了进一步增加硬件上的并行执行，在系统中包括并行架构处理器以利用数据级并行性并卸载常规通用处理器中的计算密集型和重复性任务。这些任务的示例包括视频图形渲染、加密、垃圾收集和其他矢量指令应用程序。

利用数据级并行性的上述系统的各种示例包括作为并行架构处理器的单指令多数据(SIMD)处理器。图形处理单元(GPU)是SIMD处理器的一个示例。GPU包括一个或多个SIMD计算单元，每个SIMD计算单元都具有多个处理资源通道用于执行相应线程的指令。所述指令在跨通道执行的线程中是相同的，但具有特定于给定通道的数据元素。操作系统调度器或程序员经由软件编程平台调度SIMD计算单元的通道上的线程。

在不使用本地数据存储的情况下，由SIMD计算单元内的给定通道生成的结果数据在没有将结果数据存储到其他形式的数据存储装置和进行检索的昂贵延迟的情况下，对于其他通道是不可访问的。尽管SIMD计算单元的多个通道共享本地数据存储，但是系统不提供允许通道数量动态改变的架构，因此改变了在本地数据存储内共享的存储量。因此，系统不支持本地数据存储的冲突解决和完全可访问性(可寻址性)。

鉴于以上所述，期望用于有效地处理对共享资源的访问请求的有效方法及系统。

附图说明

图1是支持共享资源的访问的计算系统的一个实施方案的概括图。

图2是并行架构处理器的一个实施方案的概括图。

图3是用于处理针对共享资源的访问请求的方法的一个实施方案的概括图。

图4是用于处理针对共享资源的访问请求的方法的另一个实施方案的概括图。

图5是用于选择对使用共享资源的访问请求的源的方法的一个实施方案的概括图。

虽然本发明容易有各种修改和备选形式，但是通过举例方式在附图中示出了具体实施方案并在本文中对其作出详细描述。然而，应理解，附图和对其进行的详细描述并不意图将本发明局限于所公开的特定形式，而是相反，本发明意图涵盖属于如所附权利要求所限定的本发明的范围的所有修改、等同物和备选方案。

具体实施方式

在以下描述中，陈述众多具体细节以提供对本发明的彻底理解。然而，所属领域一般技术人员应认识到，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。在一些情况下，公知的电路、结构和技术未被详细示出以免混淆本发明。此外，应当明白，为了使图示简单和清楚起见，图中所示的元件不一定按比例绘制。例如，一些元件的尺寸相对于其他元件被夸大。

预期用于有效地处理对共享资源的访问请求的系统及方法。在各种实施方案中，许多请求程序中的每一者都被分配给共享资源的分区。在一些实施方案中，每个分区都是单独分区，所述单独分区与共享资源的其他分区不重叠。控制器用于支持对共享资源的访问。当所述控制器确定没有请求程序生成对未分配分区的访问请求时，所述控制器允许同时访问被分配给活动请求程序的分区。然而，当所述控制器确定至少一个活动请求程序生成对未分配分区的访问请求时，所述控制器允许单个活动请求程序获得对整个共享资源的访问，同时停止其他活动请求程序的访问。