[发明专利]一种高性能GPU染色任务与统一染色阵列任务现场映射结构

摘要

本发明属于图形处理器设计领域，公开了一种高性能GPU染色任务与统一染色阵列任务现场映射结构。所述结构包含：输入数据组装与转发单元(1)，接收外部模块输入的Vertex属性数据和Pixel属性数据，组装成Vertex warp和Pixel warp，转发到统一染色阵列(USA)的任务现场；配置与管理单元(2)，接收外部HIU(主机接口单元)输入的配置参数，设置和记录配置参数的值；任务管理单元(3)，依据宽度优先的算法执行空闲slot查询与任务映射、任务输出和任务提交；资源管理单元(4)，根据配置参数更新slot的资源管理方法。slot状态表单元(5)，记录统一染色阵列内m个slot(任务现场)的状态和任务类型。

主权项

1.一种高性能GPU染色任务与统一染色阵列任务现场映射结构，其特征在于，包括：输入数据组装与转发单元(1)，从外部的GFU(图形功能单元)、GDU(图形绘制单元)和GEU(几何引擎单元)获取Vertex染色任务和Pixel染色任务的输入数据，将GFU和GDU输入的16个Vertex的i个相关属性数据组装成Vertex warp，将GEU输入的16个pixel的j个相关属性数据组装成pixel warp，当前Vertex warp和pixel warp组装和传输完毕，则产生warp组装使能输出给向任务管理单元(3)；输入数据组装与转发单元(1)从任务管理单元(3)获取slot id11和slot id12，使用slot id11和slot id12产生Vertex warp和pixel warp数据到外部的USA(统一染色阵列)的localsram存储器地址，将Vertex warp和pixel warp的数据输出到USA(统一染色阵列)的localsram；配置与管理单元(2)，从外部的HIU(主机接口单元)获取输入数据，设置slot配置码和SSC(SIMT Shading Cluster，SIMT染色处理单元簇)使能配置码，向任务管理单元(3)输出slot配置码的值和SSC使能配置码的值，向资源管理单元(4)输出slot配置码的值和SSC使能配置码的值；任务管理单元(3)，以输入数据组装与转发单元(1)的warp组装使能为输入，结合配置与管理单元(2)输入的slot配置码的值和SSC使能配置码的值，查询slot状态表单元(5)中n个slot的状态值，依据宽度优先的算法得到slot id11和slot id12，将slot id11和slotid12输出到输入数据组装与转发单元(1)，将slot id11和slot id12作为slot的地址，将slot id11和slot id12的slot的配置信息输出到slot状态表单元(5)，占用该slot；将Vertex warp和Pixel warp的染色任务控制信息，包括slot id11和slot id12，任务类型，输出到外部的USA(统一染色阵列)，以外部的OCU(输出控制单元)模块输出的Vertex warp任务和Pixel warp任务的slot id21和slot id22为输入，作为slot的地址，将slot的配置信息输出到slot状态表单元(5)，释放slot资源；资源管理单元(4)，将slot状态表单元(5)的n个slot的全部状态作为输入，统计n个slot的负载状态，结合配置与管理单元(2)输入的slot配置码的值和SSC使能配置码的值，实施宽度优先的slot资源分配与映射操作，将slot id3和slot的配置信息输出到slot状态表单元(5)，改变slot资源的任务类型；slot状态表单元(5)，用于记录m个slot状态，每个slot的状态包括2个bit，第1个bit表示slot的当前状态：busy/idle，第2个bit表示slot的类型：Vertex/Pixel。向任务管理单元(3)输出slot id11和slot id12，以及n个slot的全部状态，指导任务映射操作，向资源管理单元(4)输出n个slot的全部状态，接收资源管理单元(4)输入的slot id3和slot任务类型的设置信息，指导资源映射操作。