[发明专利]一种多GPU协同渲染方法、系统、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种多GPU协同渲染方法、系统、装置及存储介质，多GPU协同渲染方法通过将空闲的GPU放置于空闲队列，将正在工作的GPU放置于工作队列，在CPU生成一帧的渲染作业且空闲队列不为空时提交渲染作业至空闲队列中的任意一个GPU进行渲染，CPU回读帧数据后对帧数据进行编码，实现了在空闲队列中存在多个空闲GPU时对多帧渲染作业的协同、并行渲染，降低了GPU渲染的计算压力，并且使得本发明的多GPU协同渲染方法相较于传统的实时渲染技术能够在同一时间段内渲染更多的帧，提升了视频帧的渲染和编码效率。本发明可广泛应用于计算机技术领域。

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，尤其是一种多GPU协同渲染方法、系统、装置及存储介质。

背景技术

基于视频串流的实时渲染技术一般被应用于云游戏场景中。在云游戏场景中，数据的存储、计算和渲染由云端完成，云端在渲染完成后将输出的图像存储至显存，随后回读图像至内存并进行编码生成视频码流，将实时的游戏画面串流到终端进行显示，最终呈现给用户。

然而，一方面，相较于云游戏领域，数字孪生、工业仿真等领域具有场景规模大(模型数据量大)、解析度要求高等特征，因此上述实时渲染技术应用于数字孪生、工业仿真等领域时GPU渲染的计算压力大，当GPU负载达到上限后无法继续提升帧率，从而无法充分利用云环境的资源扩展(scale-out)能力；另一方面，由于现有的实时渲染技术的渲染和编码过程依赖同一个GPU串行执行，视频帧的渲染和编码效率较低，且难以通过并行的方式进行优化。

发明内容

本发明的目的在于至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明实施例的一个目的在于提供一种多GPU协同渲染方法、系统、装置及存储介质，通过多GPU协同渲染降低GPU渲染的计算压力，并提升视频帧的渲染和编码效率。

为了达到上述技术目的，本发明实施例所采取的技术方案包括：

一方面，本发明实施例提供了一种多GPU协同渲染方法，包括以下步骤：

响应于接收到渲染任务，生成一帧的第一渲染作业；

确认空闲队列中不为空，提交所述第一渲染作业至第一GPU，所述第一GPU为所述空闲队列中的任意一个GPU，所述空闲队列用于放置空闲的GPU；

将所述第一GPU从所述空闲队列转移到工作队列，所述工作队列用于放置正在工作的GPU；

响应于所述第一GPU完成所述第一渲染作业的渲染，回读帧数据，所述帧数据为所述第一GPU渲染所述第一渲染作业后生成的数据；

将所述第一GPU从所述工作队列转移到所述空闲队列。

本发明实施例的一种多GPU协同渲染方法，通过将空闲的GPU放置于空闲队列，将正在工作的GPU放置于工作队列，在CPU生成一帧的渲染作业且空闲队列不为空时提交渲染作业至空闲队列中的任意一个GPU进行渲染，CPU回读帧数据后对帧数据进行编码，实现了在空闲队列中存在多个空闲GPU时对多帧渲染作业的协同、并行渲染，降低了GPU渲染的计算压力，并且使得本发明的多GPU协同渲染方法相较于传统的实时渲染技术能够在同一时间段内渲染更多的帧，提升了视频帧的渲染和编码效率。

另外，根据本发明上述实施例的一种多GPU协同渲染方法，还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，本发明实施例的一种多GPU协同渲染方法中，所述渲染任务包括渲染帧率，所述方法还包括：

根据所述渲染帧率计算帧间隔；

根据所述帧间隔设置多个帧提交时刻和多个帧编码时刻，其中，各个所述帧提交时刻之间的间隔等于所述帧间隔，各个所述帧编码时刻之间的间隔等与所述帧间隔。