用于存储器分级体系的压实制造技术

根据某些实施例，与压缩形成对照，压实被用来减少近存储器的占用。在压实中，增加了存储设备内的数据存储的密度。在压缩中，减少了被用来表示信息的比特数量。因此，你可以进行压缩同时仍然具有稀疏的或者非连续布置的存储。作为结果，压缩可以并非总是减少存储器占用。通过压实压缩的数据，可以减少存储在存储器内的信息的占用。压实有时可以减少对于远存储器访问的需要。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于存储器分级体系的压实
技术介绍
图形和中央处理器可以具有存储系统，所述存储系统具有相对快速的大的近存储器（NM）高速缓冲存储器，并且这又被廉价的而且慢得多的远存储器（FM）支持。在这样的分级的存储器体系结构中，在NM中获得尽可能高的命中率是非常重要的，因为未命中，请求将被发送到FM，并且在请求的数据是可存取的之前，将会花费相对长的时间。例如，近存储器可以是安装在片上系统的图形/中央处理单元上的易失性存储器（即动态随机存取存储器）。远存储器可以是诸如闪速存储器的非易失性存储器。同时，处理器可以把它的缓冲器中的某些缓冲器压缩成小的固定大小的集合。对于快速随机存取，“稀疏地”（非连续地）存储压缩的高速缓冲存储器线路。当前，因为NM无法利用这种类型的压缩，NM中的压缩的数据仍然具有与NM中的未压缩的数据相同的占用（footprint）。因此，在任何时间实例未使用更昂贵的NM的相当大的部分。当前的渲染高速缓冲存储器数据压缩技术（例如用于颜色）并未减少渲染缓冲器的存储器占用。那些技术仅仅减少了到存储器和来自存储器的数据业务的量。压实是减少已经压缩的数据的存储器占用的方式。其它有损数据压缩技术可以减少占用，但是仅以质量的潜在无限制的损失来减少占用。例如，被重复地读取/修改/写入的有损压缩的缓冲器可以使质量恶化。数据损失在许多情况下是不可接受的（例如，由于API兼容性、视觉伪像、非图像数据导致的）。压实是减少已经压缩的数据的存储器占用而不会引入任何损失的方式。在触发昂贵的远存储器（FM）访问之前，NM中的占用减少使能存储更多的数据。因此，在某些实施例中，NM的视在容量被增加，导致了更高的性能、不太昂贵的片上系统以及减少的功耗。附图说明关于下列图来描述某些实施例:图1是一个实施例的示意性描绘；图2是用于压实缓冲器的一个实施例的流程图；图3是用于根据一个实施例的压实的流程图；图4是根据一个实施例的压实的描绘；图5是根据又一个实施例的压实的示意性描绘；图6是用于另一个实施例的示意性描绘；图7是用于另一个实施例的操作图；图8是用于根据一个实施例的压实守护进程（daemon）的流程图；图9是用于选择要压实的页面的算法的流程图；图10是根据一个实施例的处理系统的框图；图11是根据一个实施例的处理器的框图；图12是根据一个实施例的图形处理器的框图；图13是根据一个实施例的图形处理引擎的框图；图14是图形处理器的另一个实施例的框图；图15是根据一个实施例的线程执行逻辑的描绘；图16是根据某些实施例的图形处理器指令格式的框图；图17是图形处理器的另一个实施例的框图；图18A是根据某些实施例的图形处理器命令格式的框图；图18B是说明根据某些实施例的图形处理器命令序列的框图；图19是根据某些实施例的示范的图形软件体系结构的描绘；图20是说明根据某些实施例的IP核开发系统的框图；以及图21是示出根据某些实施例的示范的片上系统集成电路的框图。具体实施方式根据某些实施例，与压缩形成对照，压实被用来减少近存储器的占用。在压实中，存储设备内的数据存储的密度被增加了。在压缩中，被用来表示信息的比特数量被减少了。因此，你可以进行压缩，同时仍然具有稀疏的或者非连续布置的存储。作为结果，压缩可以并非总是减少存储器占用。通过压实压缩的数据，可以减少存储器内存储的信息的占用。有时压实可以减少对于远存储器访问的需要。根据第一技术，在来自缓冲器（诸如渲染缓冲器）的数据进入近存储器之前所述数据被压实。这可以使用缓冲的压实技术来进行。根据另一个实施例，压实守护进程可以在近存储器上独立操作以释放空间。根据某些实施例，可以尽可能晚地进行使用压实守护进程的压实以减少过早压实时不必要的存储器业务和逻辑。守护进程是在预先确定的时间或者响应于某些事件而执行指定的操作的过程。它可以是计算机程序、固件或硬件。通常，并不由用户来调用守护进程。近存储器和远存储器可以被耦合至处理器。近存储器比远存储器更快并且由远存储器来支持近存储器。编解码器被耦合至渲染高速缓冲存储器。根据第一技术，所述编解码器和近存储器之间的缓冲器为编解码器存储压缩的数据。为更连续的（或者不太稀疏的）寻址存储的缓冲器中的压实且压缩的数据比当被压缩但是未被压实时的相同数据具有更小的占用。利用压缩，在从颜色高速缓冲存储器被逐出时，近存储器（NM）中的高速缓冲存储器线路可以被压缩降到给定大小的子块的倍数，因此将数据业务减少到远存储器（FM）的更低级高速缓冲存储器。例如，压缩可以是2:N或4:N。高速缓冲存储器线路可以典型地是128B或256B。那么，在一个实施例中，可以将高速缓冲存储器线路压缩到64B子块的整数倍或整数数量。可以将近存储器分解成被称为近存储器页面大小的分配的大小的页面。压实页面组是一组连续寻址的NM页面。压实页面组大小是NM的页面分配大小的倍数。例如，在512字节的NM页面分配大小和2,048字节的压实页面组大小的情况下，结合压缩的高速缓冲存储器线路以适合更少数量的NM页面（在这种情况下是一个、两个或三个NM页面，而不是四个）是可能的，因此减少了NM中的所需要的占用。如果压缩的高速缓冲存储器线路的数量太低（即，很少的压缩的线路或者低压缩率），有时压实可能是不可能的。虽然在来自渲染高速缓冲存储器的图形数据的上下文中给出了示例，但是实施例通常可适用于处理使用压缩的随机访问数据的具有两个或多于两个级别的存储器分级体系中的压缩的数据。正如图1中所示出的，在使用渲染高速缓冲存储器的实施例中，中央处理单元或图形处理单元（GPU）10与渲染高速缓冲存储器12（诸如颜色高速缓冲存储器）和远存储器11通信。渲染高速缓冲存储器可以是被用于为包括颜色高速缓冲存储器的图形处理器存储压缩的数据的任何高速缓冲存储器。在压缩和解压缩像素数据的编解码器16之后提供压实缓冲器（CB）14。压实缓冲器收集属于压实页面组的压缩的高速缓冲存储器线路（CL）（例如，对于512B的NM页面大小，为2kB）。如果压实页面组被完全填充的话，它可以被安全压实并且从压实缓冲器被驱逐到NM18。如果数据被充分压实的话，它在压实之后可需要NM中相当少的占用。如下面更详细地描述的，当压实且压缩的数据从NM被读取、修改并且写回时，数据可占用比之前更多或更少的数据，导致扩展和收缩。假定合理大小的压实缓冲器，可以避免这些事件中的许多事件。在某些实施例中，与在存储器系统的更远的部分（即远存储器（FM））中相反，NM中的占用减少使能NM中的更多并且更大的渲染目标和缓冲器的存储，因此减少了功耗和等待时间并且导致更高的性能渲染。本文描述的技术有时可以减少有限的NM容量的问题。压实缓冲器（CB）保持从渲染（例如颜色）高速缓冲存储器中被逐出的高速缓冲存储器线路。在某些实施例中，只有已经被修改的高速缓冲存储器线路被驱逐到CB。可以压缩或者不压缩这些高速缓冲存储器线路。压实控制表面17追踪并且记录如何通过编解码器来压缩特定的高速缓冲存储器线路以及通过编解码器来将特定的高速缓冲存储器线路压缩到什么程度。与近存储器相比，压实缓冲器像近存储器一样快，但是要小得多。通常，压实缓冲器可以与将压缩的数据供给压实缓冲器的渲染高速缓冲存储器一样快。在某些实施例中，压实缓冲器可以在物理上被定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括:提供耦合至处理器的近存储器和远存储器，其中所述近存储器比所述远存储器更快并且所述近存储器被所述远存储器支持；使用编解码器来压缩将要被存储在所述近存储器中的数据；压实所述压缩的数据；以及存储所述压实的数据使得所述压缩且压实的数据的占用比压实之前的压缩的数据的占用更少。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.24 US 14/6667561.一种方法，包括:提供耦合至处理器的近存储器和远存储器，其中所述近存储器比所述远存储器更快并且所述近存储器被所述远存储器支持；使用编解码器来压缩将要被存储在所述近存储器中的数据；压实所述压缩的数据；以及存储所述压实的数据使得所述压缩且压实的数据的占用比压实之前的压缩的数据的占用更少。2.如权利要求1所述的方法，包括在将压缩的数据存储在所述近存储器中之前压实。3.如权利要求1所述的方法，包括将多个高速缓冲存储器线路的块一起压实为可寻址组。4.如权利要求1所述的方法，包括在所述编解码器和所述近存储器之间提供缓冲器，所述缓冲器用来为所述编解码器存储压缩的数据，使得所述缓冲器中的所述压缩的数据与来自所述编解码器的压缩的数据相比具有更小的占用。5.如权利要求4所述的方法，包括确定是否能够将多个高速缓冲存储器线路作为连续块来存储，并且如果是这样的话，将所述块连续存储在近存储器中。6.如权利要求5所述的方法，包括将所述块作为高速缓冲存储器线路大小的整数倍存储在所述近存储器中。7.如权利要求6所述的方法，包括提供如存储的所述块被压实的指示。8.如权利要求7所述的方法，包括通过下列操作来从所述近存储器读取数据：由所述指示来确定所述块是否被压实并且如果是这样的话，解压实所述块并且将所述解压实的组块作为高速缓冲存储器线路大小的整数倍存储在所述缓冲器中。9.如权利要求1所述的方法，包括在所述近存储器中压实所述数据。10.如权利要求9所述的方法，包括响应于需要空闲的存储器的指示而压实。11.如权利要求10所述的方法，包括压实选择的范围的存储页面。12.如权利要求10所述的方法，包括将压实的范围的页面地址存储在地址翻译表中。13.如权利要求9所述的方法，包括存储所述范围的页面已经被压实的指示。14.如权利要求9所述的方法，包括使用能够在任意时间点运行的独立软件来压实。15.如权利要求1所述的方法，包括将压实的和未压实的压缩的数据两者存储在近存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：JK尼尔森，TG阿克尼内默勒，FP克拉贝格，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US