[发明专利]指令处理有效

专利信息
申请号: 201880088674.8 申请日: 2018-04-23
公开(公告)号: CN111699506B 公开(公告)日: 2023-09-01
发明(设计)人: 瓦塔利娅·普拉萨德 申请(专利权)人: 华为技术有限公司
主分类号: G06T1/60 分类号: G06T1/60;G06F9/54
代理公司: 广州三环专利商标代理有限公司 44202 代理人: 易浩球
地址: 518129 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 指令 处理
【说明书】:

一种用于形成描述符的硬件单元,所述描述符用作处理单元的指令,每个描述符包括多个字段,所述硬件单元用于接收定义以下信息的数据:(i)存储描述符内容的内存位置的地址以及(ii)继承字段集;所述硬件单元用于:(i)通过从先前形成的描述符复制数据来填充新描述符的继承字段并且(ii)通过从所定义的地址处的内存位置复制数据来填充所述新描述符的其它字段,形成所述新描述符。

背景技术

发明涉及对图形处理单元(graphics processing unit,GPU)等处理单元的指令进行处理。

通常,将指令提供给处理单元,在处理单元上主机(例如中央处理器(centralprocessing unit,CPU))运行驱动程序。处理器的指令可以打包成作业,每个作业包括一组与公共任务相关的指令,并且将所述作业发送到所述处理器。以描述符的形式将所述作业发送给所述处理器。描述符可以包含直接(通过包含在所述描述符中的信息)定义作业的信息或间接(通过包含在内存中的信息,其中所述内存的地址包含在所述描述符中)定义作业的信息。期望能降低驱动程序所需的负载。从而更快地准备指令或作业,或者可以释放资源来执行其它任务。在图形处理应用程序中,指令和作业可以与图形处理任务有关。作业和指令可以由应用程序处理接口(application processing interface,API)直接调用驱动程序产生的。所述驱动程序打包和发送作业所需的开销受图形API的架构和作业所指向的处理器的架构的影响。

在包含GPU的系统中,驱动程序的开销会对总体功耗和计算性能产生实质性影响。许多移动片上系统(systems-on-chip,SoC)具有固定的总功率预算,并在CPU和GPU之间动态分配所述预算。实现动态分配的方法有智能功率分配(intelligentpower allocation,IPA)和能量感知调度(energy aware scheduling,EAS)。

在典型的移动SoC中,驱动程序由CPU实现。在这种架构中,高驱动程序开销意味着CPU占用了固定功率预算的较大部分。这会导致GPU节流,例如降低GPU的工作频率,进而影响整体性能。

研究表明,在现有的GPU驱动程序实现中,内存事务消耗的时间相对较多,而内存开销中大部分是由于分配、复制和设置内存操作造成的。通常,每当需要或更新作为图形API状态机实现的一部分的绘制调用的新GPU资源(纹理texture、统一uniform等)时,从池中分配一部分GPU内存,并将数据从主机内存复制到GPU映射内存的分配部分。这需要相当多的资源。

Vulkan API是新一代图形和计算API,其提供对GPU的高效跨平台访问,并可以降低驱动程序开销。但是,Vulkan不支持参数化可重用块,例如参数化命令缓冲区。利用Vulkan,所述GPU驱动程序以完整的GPU硬件描述符集的形式为每个绘制调用构建GPU硬件作业。这会涉及大量内存访问。在一些场景中,在一次调用中发送或引用(例如,纹理映射)的一些信息可能在后续调用中重复发送或引用,两次调用都使用大量内存资源。

期望通过高效生成作业描述符来减少图形处理单元中的驱动程序开销。

发明内容

根据第一方面,提供了一种硬件单元,所述硬件单元用于形成描述符的硬件单元,所述描述符用作处理单元的指令,每个描述符包括多个字段,所述硬件单元用于接收定义以下信息的数据:(i)存储描述符内容的内存位置的地址以及(ii)继承字段集;所述硬件单元用于:(i)通过从先前形成的描述符复制数据来填充新描述符的继承字段并且(ii)通过从所定义的地址处的内存位置复制数据来填充所述新描述符的其它字段,形成所述新描述符。

所述硬件单元可用于存储所述新描述符。这有利于所述硬件单元访问所述描述符。

在一种实现方式中,所述硬件单元可以由专用硬件块或专用处理电路提供。例如,所述硬件单元可以由硬件作业管理器提供,或者所述硬件单元可以是所述硬件作业管理器的一部分。

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