用于光线追踪架构的采样模式生成的方法和装置制造方法及图纸

一种用于光线追踪架构中的采样模式生成的装置和方法。例如，图形处理装置的一个实施例包括：光线生成电路，用于从一个或多个图像块生成光线流；以及样本模式生成电路，用于针对光线流中的光线生成样本，生成的所述样本在给定帧的各像素之间呈现至少一些随机性但在多个帧之间是可重复的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于光线追踪架构的采样模式生成的方法和装置
技术介绍

本专利技术总体涉及计算机处理器领域。更具体地，本专利技术涉及用于光线追踪架构的采样模式生成的装置和方法。相关技术描述光线追踪是一种图形处理技术，用于通过遍历每条光线通过像平面中的像素的路径并模拟其入射到不同对象上的效果来生成图像。在遍历计算之后，通常会测试每条光线与场景中的对象的某一子集的交叉。一旦已经标识出最近的物体，就对交叉点处的入射光进行估算，物体的材料属性就被确定，并且该信息被用于计算像素的最终颜色。在诸如区域光、环境遮蔽、光泽反射、全局照明之类的更先进的光线追踪算法中经常出现的是到达某一点的辐射的集成(integration)。这是通过将来自生成多条“随机”光线(例如64条)以对环境进行采样的结果相加来完成的。这些样本需要遵守一些概率分布函数，在像素到像素之间呈现一定程度的随机性，但是在帧到帧之间是可重复的。附图说明结合以下附图，从以下具体实施方式可获得对本专利技术更好的理解，其中：图1是具有处理器的计算机系统的实施例的框图，所述处理器具有一个或多个处理器核以及图形处理器；图2是处理器的一个实施例的框图，所述处理器具有一个或多个处理器核、集成存储器控制器以及集成图形处理器；图3是图形处理器的一个实施例的框图，所述图形处理器可以是分立的图形处理单元，或可以是与多个处理核集成的图形处理器；图4是用于图形处理器的图形处理引擎的实施例的框图；图5是图形处理器的另一实施例的框图；图6是包括处理元件的阵列的线程执行逻辑的框图；图7示出了根据实施例的图形处理器执行单元指令格式；图8是图形处理器的另一实施例的框图，所述图形处理器包括图形流水线、媒体流水线、显示引擎、线程执行逻辑以及渲染输出流水线；图9A是示出根据实施例的图形处理器命令格式的框图；图9B是示出根据实施例的图形处理器命令队列的框图；图10示出了根据实施例的用于数据处理系统的示例性图形软件架构；图11示出了根据实施例的可用于制造集成电路以执行操作的示例性IP核开发系统；图12示出了根据实施例的可以使用一个或多个IP核来制造的示例性芯片上系统集成电路；图13示出了根据本专利技术的一个实施例的示例性光线追踪架构；图14图示出了根据本专利技术的一个实施例的方法；图15示出了根据本专利技术的一个实施例的示例性的一组层(strata)和集群。具体实施方式在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了众多具体细节以便提供对下文所描述的本专利技术的实施例的透彻理解。然而，对本领域技术人员显而易见的是，可在没有这些具体细节中的一些细节的情况下实施本专利技术的实施例。在其他实例中，公知的结构和设备以框图形式示出，以避免使本专利技术的实施例的基本原理变得模糊。示例性图形处理器架构和数据类型系统概览图1是根据实施例的处理系统100的框图。在各实施例中，系统100包括一个或多个处理器102以及一个或多个图形处理器108，并且可以是单处理器台式机系统、多处理器工作站系统或具有大量处理器102或处理器核107的服务器系统。在一个实施例中，系统100是被纳入到用于在移动设备、手持式设备或嵌入式设备中使用的芯片上系统(SoC)集成电路内的处理平台。系统100的实施例可以包括或并入基于服务器的游戏平台、游戏控制台，包括游戏与媒体控制台、移动游戏控制台、手持式游戏控制台、或在线游戏控制台。在一些实施例中，系统100是移动电话、智能电话、平板计算设备或移动互联网设备。数据处理系统100还可包括可穿戴设备(诸如智能手表可穿戴设备、智能眼镜设备、增强现实设备、或虚拟现实设备)、与所述可穿戴设备耦合、或者集成在所述可穿戴设备中。在一些实施例中，数据处理系统100是电视或机顶盒设备，所述电视或机顶盒设备具有一个或多个处理器102以及由一个或多个图形处理器108生成的图形界面。在一些实施例中，一个或多个处理器102每个包括用于处理指令的一个或多个处理器核107，所述指令在被执行时执行系统和用户软件的操作。在一些实施例中，一个或多个处理器核107中的每个处理器核被配置成用于处理特定的指令集109。在一些实施例中，指令集109可以促进复杂指令集计算(CISC)、精简指令集计算(RISC)、或经由超长指令字(VLIW)的计算。多个处理器核107可以各自处理不同的指令集109，所述指令集可以包括用于促进对其他指令集进行仿真的指令。处理器核107还可以包括其他处理设备，如数字信号处理器(DSP)。在一些实施例中，处理器102包括高速缓存存储器104。取决于架构，处理器102可以具有单个内部高速缓存或内部高速缓存的多个级。在一些实施例中，在处理器102的各部件当中共享高速缓存存储器。在一些实施例中，处理器102还使用外部高速缓存(例如，3级(L3)高速缓存或末级高速缓存(LLC))(未示出)，可以使用已知的高速缓存一致性技术来在处理器核107当中共享外部高速缓存。另外地，寄存器堆106包括在处理器102中，所述处理器可以包括用于存储不同类型的数据的不同类型的寄存器(例如，整数寄存器、浮点寄存器、状态寄存器、和指令指针寄存器)。一些寄存器可以是通用寄存器，而其他寄存器可以特定于处理器102的设计。在一些实施例中，处理器102耦合至处理器总线110，所述处理器总线用于在处理器102与系统100内的其他部件之间传输通信信号，例如地址、数据、或控制信号。在一个实施例中，系统100使用示例性‘中枢’系统架构，包括存储器控制器中枢116和输入输出(I/O)控制器中枢130。存储器控制器中枢116促进存储器设备与系统100的其他部件之间的通信，而I/O控制器中枢(ICH)130经由本地I/O总线提供与I/O设备的连接。在一个实施例中，存储器控制器中枢116的逻辑集成在处理器内。存储器设备120可以是动态随机存取存储器(DRAM)设备、静态随机存取存储器(SRAM)设备、闪存设备、相变存储器设备、或具有合适的性能用作处理存储器的某个其他存储器设备。在一个实施例中，存储器设备120可作为系统100的系统存储器进行操作，以存储数据122和指令121，以供在一个或多个处理器102执行应用或进程时使用。存储器控制器中枢116还与可选的外部图形处理器112耦合，所述可选的外部图形处理器可以与处理器102中的一个或多个图形处理器108通信，从而执行图形和媒体操作。在一些实施例中，ICH130使得外围部件经由高速I/O总线连接至存储器设备120和处理器102。I/O外围装置包括但不限于：音频控制器146、固件接口128、无线收发机126(例如，Wi-Fi、蓝牙)、数据存储设备124(例如，硬盘驱动器、闪存等)、以及用于将传统(例如，个人系统2(PS/2))设备耦合至所述系统的传统I/O控制器140。一个或多个通用串行总线(USB)控制器142连接多个输入设备，例如键盘和鼠标144组合。网络控制器134还可以耦合至ICH130。在一些实施例中，高性能网络控制器(未示出)耦合至处理器总线110。应当理解，所示出的系统100是示例性的而非限制性的，因为还可以使用以不同方式配置的其他类型的数据处理系统。例如，I/O控制器中枢130可以集成在一个或多个处理器102内，或者存储器控制器中枢116和I/O控制器中枢13本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图形处理装置，包括：光线生成电路，用于从一个或多个图像块生成光线流；以及样本模式生成电路，用于针对所述光线流中的光线生成样本，生成的所述样本在给定帧的各像素之间呈现至少一些随机性，但在多个帧之间是可重复的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.01 US 15/088,5031.一种图形处理装置，包括：光线生成电路，用于从一个或多个图像块生成光线流；以及样本模式生成电路，用于针对所述光线流中的光线生成样本，生成的所述样本在给定帧的各像素之间呈现至少一些随机性，但在多个帧之间是可重复的。2.如权利要求1所述的图形处理装置，进一步包括：样本模式索引，可由所述样本模式生成电路用于标识存储在存储器中的特定样本模式。3.如权利要求2所述的图形处理装置，其特征在于，标识特定样本模式包括检取存储在所述存储器中的样本表的地址。4.如权利要求3所述的图形处理装置，进一步包括：样本集索引，用于从所述样本表中标识特定的一组样本。5.如权利要求4所述的图形处理装置，其特征在于，所述样本表包括层级结构布置，所述层级结构布置包括N个层，其中每个层包括M个集群，每个集群包括O个样本。6.如权利要求5所述的图形处理装置，其特征在于，通过从所述层中的每一个层的一个特定集群读取所有样本来形成样本模式。7.如权利要求6所述的图形处理装置，其特征在于，所述样本表包括8个层，每个层具有8个集群，并且每个集群4个样本。8.如权利要求4所述的图形处理装置，其特征在于，所述特定样本模式将基于以下各项中的一项或多项来选择：每个光源的不同形状、不同材料的不同双向反射分布函数(BRDF)、以及针对环境遮蔽的余弦加权半球采样模式。9.如权利要求1所述的图形处理装置，进一步包括：交叉电路，用于执行每条光线针对一个或多个基元的交叉测试，以生成交叉结果。10.如权利要求9所述的图形处理装置，进一步包括：多个着色器，用于被分派成对所述交叉结果执行着色操作。11.一种系统，包括：存储器，用于存储数据和程序代码；中央处理单元(CPU)，包括用于高速缓存所述程序代码的一部分的指...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·R·鲍德温，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US