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用于向多个图形装置传输数据的装置和方法制造方法及图纸

技术编号:2947272 阅读:133 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种与一广播孔径关联的桥接器,其有助于在一处理器与多个图形装置之间传输渲染命令和数据。所述桥接器接收由所述处理器写入到所述广播孔径的数据并将其转递到多个图形装置,从而排除所述处理器执行双重(?)写入操作的需要。在系统初始化期间,基于一使用一系统配置实用程序设置的孔径尺寸值将一广播孔径分配到所述桥接器于地址空间中,并存储在系统配置存储器中。一图形驱动器通过一桥接器驱动器将与所述多个图形装置关联的单播孔径参数发送到所述桥接器来激活所述广播孔径。当激活所述广播孔径时,多个图形装置可平行操作以便改进渲染性能。平行渲染(Parallel  rendering)技术包括分割帧、交替帧和组合的分割帧与交替帧渲染。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及计算机图形领域。通过以算术的方式从给定的视点建立光与三维场景互动的模型来创建许多计算机图形图像。此过程(称为渲染)从给定的视点产生场景的二维图像,且类似于拍摄真实世界场景的相片。
技术介绍
随着对计算机图形,且尤其对实时计算机图形的需求的增长,具有适合于促进渲染过程的图形处理子系统的计算机系统已变得普及。在这些计算机系统中,在计算机的通用中央处理单元(CPU)与图形处理子系统之间划分渲染过程。通常,CPU执行高级别操作,例如确定给定场景中物体的位置、运动和碰撞。CPU从这些高级别操作中产生界定期望的渲染的一或多个图像的一组渲染命令和数据。例如,渲染命令和数据可界定场景几何形状、照明、阴影、纹理、运动和/或场景的相机参数。图形处理子系统从一组渲染命令和数据中创建一个或一个以上渲染图像。为了使渲染性能最大化,图形处理子系统可包括平行操作的两个或两个以上图形处理单元(GPU)。图形处理单元可以许多不同方式划分渲染工作负荷。例如,可由不同的GPU平行地渲染图像的不同部分。接着将所述部分进行组合以产生完整的渲染图像。在另一示范性平行渲染方案中,每一GPU渲染图像序列中的一个图像。利用CPU将渲染命令和数据传输到两个或两个以上GPU是平行渲染方案中出现的一个难题。在许多平行渲染方案中,需要将相同的渲染命令和数据分布到所有GPU;然而,CPU通常通过CPU总线将渲染命令和数据独立地传送到每一GPU。因此,操作多个GPU所需的带宽与GPU数目成线性比例。因为CPU总线的带宽有限,所以具有平行操作的两个或两个以上GPU的系统将使CPU总线饱和。在这些情况下,CPU总线是整体图形性能中的限制因素,且附加的GPU将不提供任何性能改进。此外,使CPU独立地与每一GPU之间传送相同的渲染命令和数据会浪费CPU循环;例如,需要CPU写入相同的渲染命令和数据若干次。因此,需要一种在CPU与平行操作的多个图形处理单元之间传输渲染命令和数据的有效的系统和方法。进一步需要排除作为操作多个图形处理单元的过程中的潜在图形性能瓶颈的CPU总线。还需要缩减与图形处理子系统中多个图形处理单元通信所需的浪费的CPU循环数目。
技术实现思路
本专利技术包括一种与广播孔径关联的桥接器,其有助于在处理器与多个图形装置之间传输渲染命令和数据。桥接器接收由处理器写入到广播孔径的数据并将其转递到多个图形装置,从而排除处理器执行多个写入操作的需要,并可能使处理器总线饱和。在系统初始化期间,基于一使用一系统配置实用程序设置的孔径尺寸值将一广播孔径分配到所述桥接器于地址空间中,并存储在系统配置存储器中。图形驱动器通过桥接器驱动器将与多个图形装置关联的单播孔径参数发送到桥接器来激活广播孔径。当激活广播孔径时,多个图形装置可平行操作以便改进渲染性能。平行渲染技术包括分割帧、交替帧和组合的分割与交替帧渲染。本专利技术实施例配置广播孔径,其适合于通过在物理地址空间中接收广播孔径的分配数据而在处理器与复数个图形装置之间传输数据。以第一组配置数据配置桥接器。桥接器适合于有助于在处理器与复数个图形装置之间传输数据。进一步以第二组配置数据配置桥接器,藉此激活广播孔径。在附加实施例中,复数个图形装置的至少一者包括复数个图形处理单元。在另一实施例中,以第一组配置数据配置桥接器包括从系统配置存储器检索第一组配置数据的至少一部分。在一个实施方案中,配置数据的此部分包括广播孔径尺寸。用户可通过BIOS配置实用程序来设置广播孔径尺寸。在进一步实施例中,第一组配置数据存储在包括在桥接器中的一组寄存器中。在又一实施例中,以第二组配置数据配置桥接器包括从与复数个图形装置关联的图形驱动器接收第二组配置数据的至少一部分。在进一步实施例中,第二组配置数据的所述部分包括一组单播孔径的一组物理基址。每一物理基址与复数个图形装置的一者关联。第二组配置数据存储在包括在桥接器中的一组寄存器中。在又一实施例中,处理器执行图形驱动器,所述图形驱动器适合于通过广播孔径将一组渲染命令和渲染数据传送到复数个图形装置。在一个实施方案中,所述组渲染命令引导复数个图形装置的第一部分渲染帧的第一部分,且引导复数个图形装置的第二部分渲染帧的第二部分。在另一实施例中,所述组渲染命令引导复数个图形装置的第一部分渲染第一帧,且引导复数个图形装置的第二部分渲染第二帧。在一实施方案中,所述组渲染命令引导复数个图形装置的第一部分将包含帧的至少一部分的渲染图像数据传输到与显示器装置连接的复数个图形装置的一者。复数个图形装置的第一部分可适合于使用位图传送操作(blit operation)通过图形总线将渲染图像数据传输到与显示器装置连接的复数个图形装置的一者。在另一实施方案中,复数个图形装置的第一部分适合于通过数字视频连接将渲染图像数据传输到与显示器装置连接的复数个图形装置的一者。渲染图像数据可包括帧的至少一部分的反走样版本(anti-aliased version)。此外,渲染图像数据可与帧的一复杂部分相关联。附图说明将参看附图描述本专利技术,附图中图1是适于实践本专利技术实施例的计算机系统的方框图;图2是包括平行操作的两个图形处理子系统的计算机系统的方框图;图3说明根据本专利技术实施例用于将数据传输到平行的两个或两个以上图形处理子系统且从平行的两个或两个以上图形处理子系统传输数据的系统;图4说明根据本专利技术实施例用于将数据传输到平行的两个或两个以上图形处理子系统且从平行的两个或两个以上图形处理子系统传输数据的桥接器;图5说明根据本专利技术实施例用于配置桥接器的系统,所述桥接器用于将数据传输到平行的两个或两个以上图形处理子系统且从平行的两个或两个以上图形处理子系统传输数据;图6A和图6B说明可与本专利技术实施例一起实施的两种不同的平行渲染技术;图7A和图7B说明根据本专利技术实施例平行渲染技术的实施方案;且图8说明根据本专利技术实施例具有平行操作的四个图形处理单元的级联实施方案。具体实施例方式图1为适于实践本专利技术实施例的计算机系统100的方框图,所述计算机系统100例如个人计算机、视频游戏控制台、个人数字助理、或其它数字装置。计算机系统100包括用于运行软件应用程序和可选的操作系统的中央处理单元(CPU)105。在实施例中,CPU 105实际上是平行操作的若干独立中央处理单元。存储器110存储供CPU 105使用的应用程序和数据。存储器115提供用于应用程序和数据的非易失性存储器且可包括固定磁盘驱动器、抽取式磁盘驱动器、快闪存储器装置和CD-ROM、DVD-ROM或其它光学储存装置。用户输入装置120将用户输入从一个或一个以上用户传送到计算机系统100,且可包括键盘、鼠标、操纵杆、触摸屏和/或麦克风。网络界面125允许计算机系统100通过电子通信网络与其它计算机系统通信,且可包括在局域网和广域网(例如,因特网)上的有线或无线通信。计算机系统100的组件(包括CPU 105、存储器110、数据存储器115、用户输入装置120和网络界面125)通过一个或一个以上数据总线160连接。数据总线的实例包括ISA、PCI、AGP、PCI、PCI-X(也称为3GIO)和HyperTransport数据总线。图形子系统130进一步与数据总线160和计算机系统100的组件连接。图本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种配置一广播孔径以便在一处理器与复数个图形装置之间传输数据的方法,所述方法包含:在一物理地址空间中接收一广播孔径的分配数据;以一第一组配置数据配置一桥接器,其中所述桥接器适合于有助于在一处理器与复数个图形装置之间传输数据; 以一第二组配置数据配置所述桥接器,藉此激活所述广播孔径。

【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:弗兰克R迪亚尔戴维G里德加里D希科克迈克尔布赖恩考克斯
申请(专利权)人:辉达公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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