图形处理器的存储器控制方法技术

在空间上将图形处理器分割为第一区域和第二区域。在第一区域中，执行对应于预定应用的任务而不管哪个任务由主处理器处理。在时间上分割可切换区域，使得与对应于多个应用的任务有关的数据根据主处理器中的任务切换以可变数据顺序地存储。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及存储器管理技术，更特别地，涉及图形处理器中的存储器管理技术。
技术介绍
随着近些年计算机图形技术的发展，从信息处理装置如大型机计算机、个人计算机和游戏设备输出的图像数据正变得越来越复杂和高级。在这个背景下，这些信息处理装置具有与用于一般处理的主处理器分开的图像处理专用的内置图形处理器，以便通过将主处理器免于图像处理来消除系统开销。这些信息处理装置中的主处理器可以同时处理多个任务。与主处理器中的任务切换相关联，还要求图像处理器在任务间切换。图形处理器中图像处理专用的图像存储器在其大小方面受到限制。因此，当图像存储器由多个任务共享时，在从一个任务切换到另一个中，将新的与图像有关的数据写到图像存储器中之前，有必要将图像存储器中存储的与图像有关的数据在切换前传递到独立的存储器区域。在图像存储器中重写图像数据需要一些时间。因此，在响应用户的操作的图形输出如在游戏中那样实时变化的情况下，与任务切换相关联的开销可能导致图像质量的下降，如视频不连续或丢帧。
技术实现思路
鉴于上述问题已经做出本专利技术，并且它的目的是提供适合多任务的能够有效管理存储器的一种存储器管理方法和图形处理器。根据一个方面的本专利技术提供了一种存储器控制方法。根据这个方面的存储器控制方法包括将由图形处理器管理的存储器分割为多个区域，并且区分与多个任务有关的数据，以便在多个存储区域中存储被区分的数据。术语“任务”指编程以实现给定目的的应用，或包括在该应用中的信息处理的内容。任务可以直接与应用通信。或者，任务可以对应于比应用小的单元，如输入和输出控制，或由用户指定的命令。所述要求是任务对应于某种过程或功能单元。根据这个方面，通过适当地分配存储器的空间分割和时间分割的区域给多个任务，由图形处理器使用的存储器可以有效地由多个任务共享使用。根据另一方面的本专利技术提供了一种图形处理器。根据这个方面的图形处理器包括存储器控制器，其将存储器分割为多个区域，并且其区分与多个任务有关的数据并在多个区域中存储区分的数据。根据这个方面，通过允许存储器控制器在空间和时间上分割存储器并分配作为结果得到的存储器区域给任务，实现了图形处理器中有效的存储器管理。仍然根据另一方面的本专利技术提供了一种存储器管理方法。根据这个方面的方法将存储器分割为第一区域和第二区域，该存储器由图形处理器使用以时间分割的方式处理多个任务。第一区域用作固定区域，其存储与预定的任务有关的数据而不管任务改变是否发生，第二区域用作可切换区域(或可变区域)，其响应于任务变化而存储与变化之后处理的任务有关的数据。根据这个方面，存储在固定区域中的数据在任务切换中不被覆盖。因此，消除了与数据保存相关联的开销的问题，并且高速地处理图形处理器中的任务切换。另外，通过提供可切换区域并且时间上分割可切换区域，以便由多个任务共享，实现了有效的存储器管理。根据另一方面的本专利技术还提供了一种图形处理器。该图形处理器被配备有存储器控制器，该存储器控制器通过将存储器分割为第一区域和第二区域来管理存储器。存储器控制器使用第一区域作为固定区域，该固定区域存储与预定的任务有关的数据而不管任务改变是否发生。同时，存储器控制器使用第二区域作为可切换区域，该可切换区域响应于任务变化而存储与变化之后的任务有关的数据。根据这个方面，通过允许图形处理器中的存储器控制器分配任务给固定区域和可交换的区域，以保留数据和恢复数据，实现了有效的存储器管理。要注意到，上述结构组件等的任何任意组合或重新安排如本实施例那样全部有效并被包含于本实施例。此外，本专利技术的该
技术实现思路
不必说明所有必要的特征，使得本专利技术也可以是这些说明的特征的子组合。附图说明图1是说明根据本专利技术第一实施例的信息处理装置的结构的框图。图2是说明如何在时间和空间上分割图形存储器以便由两个应用共享的时序图。图3是说明由存储器控制器对第二区域的存储器管理的过程的流程图。图4是说明如何在空间上将图形存储器分割成3个区域以便由两个应用共享的时序图。图5是说明状态转移的时序图，在该时序图中，当多个应用顺序开始时，在时间和空间上分割图形存储器。图6是与OS和应用间存储器分配有关的数据序列图。具体实施例方式现在将根据优选实施例说明本专利技术，该优选实施例意图不在于限制本专利技术的范围，而是作为本专利技术的例子。实施例中说明的所有特征及其组合对本专利技术不一定是不可缺少的。图1是说明根据本专利技术第一实施例的信息处理装置1000的结构的框图。信息处理装置1000包含图形处理器100、主处理器200和主存储器50。将信息处理装置1000连接到显示装置500，该显示装置500输出作为主处理器200和图形处理器100中处理的结果得到的图像和图形。图1中说明的作为执行各处理的功能块的元件由硬件和软件实现，该硬件包括CPU、存储器和LSI，该软件包括提供预定和管理功能并装载到存储器中的程序。因此，对本领域的技术人员显然明白功能块可以由各种方式实现，包括只由硬件、只由软件或两种的组合。在信息处理装置1000中，执行操作系统(以下称为OS)，该操作系统提供有效使用信息处理装置1000的功能和环境，并且其作为整体完整地控制该装置。多个软件应用(以下简单地称为应用)在OS上运行。信息处理装置1000并行地处理对应于多个应用的任务。主处理器200在时间上分割对应于多个应用的任务。并行处理通过在每个时间片中执行对应于多个应用的每个任务来实现。例如，当在给定时间片中处理的对应于应用的任务涉及用于三维计算机图形的图像处理时，主处理器200执行诸如建模之类的操作。在第一实施例中，主处理器200和图形处理器100以协调的方式执行操作。图形处理器100执行与由主处理器200处理的任务有关的图像处理。图形处理器100还将该处理中产生的图形和图像输出到显示装置500或将它们存储在存储体(未显示)中。主存储器50是主要由主处理器200使用的存储区域。主存储器50存储与对应于多个应用的任务有关的数据。例如，暂时存储建模数据，该建模数据通过在主处理器200中处理与计算机图形有关的任务得到。如下面将说明的，主存储器50还可以存储从图形处理器100中的操作得到的数据。图形处理器100是与图像有关的处理专用的块，并且是执行渲染过程等的单元。图形处理器100包括图形存储器10、操作单元12、显示控制器18、控制块20。这些块通过用于在块之间发送和接收数据信号的总线40互相连接。图形存储器10是由图形处理器100使用和管理的有关图形的数据专用的存储器区域。除了用于存储图像帧数据的帧缓冲器和z缓冲器外，图形存储器10还包括分别存储顶点数据、纹理数据和颜色查找表的区域，它们是当渲染图像帧数据时所引用的基本数据。在它的入口用大的总线宽度或者用高速传递时钟设计图形存储器10。使用这个设计，操作单元12能够高速访问存储在图形存储器10中的数据。操作单元12根据来自主处理器200的指令执行各种与图形有关的操作。这样的操作的一个例子是一系列的渲染步骤，用于通过执行坐标变换、隐藏的表面消除和遮蔽从三维建模数据产生图像帧数据，以及用于将产生的数据写到帧缓冲器中。为了高速执行有关三维图形的过程，操作单元12包含功能块如光栅器(rasterizer)12a、遮蔽器单元12b和纹理单元12c。光栅器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储器控制方法，包括：将由图形处理器管理的存储器分割为多个区域，以及区分与多个任务有关的数据，以便在多个区域中存储被区分的数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹫津祥德，金子基，青木幸代，山上馨，
申请(专利权)人：索尼计算机娱乐公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]