[发明专利]分布式图形处理器分级中的系统一致性

权利要求书

1.一种用于实现图形高速缓存分级的系统，包括：

用于呈现视觉内容的显示器；

耦合到一个或多个主机处理器和系统存储器的系统高速缓存；

耦合到所述系统高速缓存的图形接口；以及

耦合到所述图形接口的图形处理器，所述图形处理器包括：

用于执行与所述视觉内容相关联的多个工作项目的计算切片的物理分布的集合，以及

用于维持与所述多个工作项目相关联的一个或多个存储器行在所述图形处理器、所述系统存储器和所述一个或多个主机处理器上的一致性的高速缓存结构，其中，所述高速缓存结构包括：

多个第一级L1高速缓存，每一个第一级L1高速缓存专用于计算切片的执行块，

物理分布的共享高速缓存结构，其中，在所述多个第一级L1高速缓存和所述共享高速缓存结构上维持所述一个或多个存储器行的所述一致性，以及

用于跟踪所述一个或多个存储器行的多个交叉节点，每一个交叉节点专用于计算切片并且所述多个交叉节点中的每一个交叉节点连接到所述交叉节点所专用于的计算切片的多个执行块中的每一个执行块的第一级L1高速缓存，所述多个交叉节点进一步用于将源自所述系统高速缓存的一个或多个探听请求经由所述图形接口分布到所述共享高速缓存结构和所述多个第一级L1高速缓存，从所述共享高速缓存结构和所述多个第一级L1高速缓存收集一个或多个探听结果，并且将所述一个或多个探听结果传送到所述系统高速缓存。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述共享高速缓存结构包括多个独立的第二级L2高速缓存，每一个第二级L2高速缓存专用于计算切片。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述共享高速缓存结构包括具有多个排的第二级L2高速缓存，并且其中，所述共享高速缓存结构用于在所述多个排上对所述一个或多个存储器行中的至少一个进行散列。

4.根据权利要求1到3中的任意一项所述的系统，其中，所述高速缓存结构用于使用修改、独占、共享、无效(MESI)协议来维持所述一个或多个存储器行的所述一致性。

5.一种图形处理器，包括：

用于执行多个工作项目的计算切片的物理分布的集合；以及

用于维持与所述多个工作项目相关联的一个或多个存储器行在所述图形处理器、系统存储器和一个或多个主机处理器上的一致性的高速缓存结构，其中，所述高速缓存结构包括：

多个第一级L1高速缓存，每一个第一级L1高速缓存专用于计算切片的执行块；

物理分布的共享高速缓存结构，其中，在所述多个第一级L1高速缓存和所述共享高速缓存结构上维持所述一个或多个存储器行的所述一致性；以及

用于跟踪所述一个或多个存储器行的多个交叉节点，每一个交叉节点专用于计算切片并且所述多个交叉节点中的每一个交叉节点连接到所述交叉节点所专用于的计算切片的多个执行块中的每一个执行块的第一级L1高速缓存。

6.根据权利要求5所述的图形处理器，其中，所述共享高速缓存结构包括多个独立的第二级L2高速缓存，每一个第二级L2高速缓存专用于计算切片。

7.根据权利要求5所述的图形处理器，其中，所述共享高速缓存结构包括具有多个排的第二级L2高速缓存，并且其中，所述共享高速缓存结构用于在所述多个排上对所述一个或多个存储器行中的至少一个进行散列。

8.根据权利要求5所述的图形处理器，其中，所述多个交叉节点用于将源自系统高速缓存的一个或多个探听请求分布到所述共享高速缓存结构和所述多个第一级L1高速缓存，所述系统高速缓存耦合到所述一个或多个主机处理器。

9.根据权利要求8所述的图形处理器，其中，所述多个交叉节点用于从所述共享高速缓存结构和所述多个第一级L1高速缓存收集一个或多个探听结果，并且将所述一个或多个探听结果传送到耦合到所述一个或多个主机处理器的系统高速缓存。