数据处理系统、数据处理方法和计算机程序技术方案

提供了一种数据处理系统10，其包括一个GPU 14和切换命令单元44。GPU 14以时分方式执行对应于并行执行的多个应用的多个数据生成处理。在GPU 14完成生成对应于第一应用且将切换到后续处理单元的一个数据单元的数据生成处理时，切换命令单元44做出切换到对应于不同于第一应用的第二应用的图像生成处理的指令。于第一应用的第二应用的图像生成处理的指令。于第一应用的第二应用的图像生成处理的指令。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】数据处理系统、数据处理方法和计算机程序


[0001]本专利技术涉及一种数据处理技术，并且具体地，涉及一种数据处理系统、数据处理方法和计算机程序。

技术介绍

[0002]云中的服务器有时针对多个客户端并行地生成与由多个客户端执行的多个应用(例如，游戏)相对应的相应图像，将针对每个客户端生成的图像递送到客户端，并且使得图像被显示。

技术实现思路

[0003][技术问题][0004]本专利技术人预期，用于生成对应于多个应用并将所生成的图像递送到相应客户端的多个图像的服务器从效率的观点出发存在用于改进的空间。
[0005]已经基于本专利技术人的上述思想设计了本专利技术，并且本专利技术的一个目的是提供一种用于使得生成对应于多个应用的多个图像的处理或将所生成的图像递送到相应客户端的处理效率更高的技术。
[0006][问题的解决方案][0007]为了解决上述问题，本专利技术的一个方面的数据处理系统包括GPU和指令部分。GPU以时分方式执行生成对应于并行执行的多个应用的多条数据的处理。在GPU完成生成一个数据单元的处理的情况下，所述数据单元是与第一应用相对应并且将被移交给后续处理部分的数据，指令部分指示GPU切换到生成与不同于第一应用的第二应用相对应的数据的处理。
[0008]本专利技术的另一方面是数据处理方法。该方法由包括GPU和指令部分的数据处理系统执行。所述数据处理方法包括由所述GPU执行的步骤，所述步骤以时分方式执行生成对应于并行执行的多个应用的多个数据的处理；以及由所述指令部分执行的步骤，在所述GPU完成生成一个数据单元的处理的情况下，所述数据单元是对应于第一应用并且将被移交给后续处理部分的数据，指示所述GPU切换到生成与不同于所述第一应用的第二应用对应的图像的处理。
[0009]应当注意，在装置、程序、存储程序的记录介质等之间的本专利技术的上述组件和表达转换的任何组合也有效的作为本专利技术的模式。
[0010][专利技术的有益效果][0011]本专利技术可使生成对应于多个应用的多个图像的处理或将所生成的图像递送到相应客户端的处理更高效。
附图说明
[0012]图1是说明用于执行多个应用的方法的图。
[0013]图2是说明在多个应用之间共享GPU的示例的图。
[0014]图3是说明在多个应用之间共享GPU的示例的图。
[0015]图4是说明压缩编码操作时序与所需性能之间的关系的图。
[0016]图5是说明工作示例的数据处理系统的功能块的框图。
[0017]图6是示意性地示出数据处理系统中的多个应用的并行处理的图。
[0018]图7是说明在应用的处理中CPU与GPU之间的握手流的图。
[0019]图8是说明在应用的处理中帧缓冲器之间的切换时序的图。
[0020]图9是说明以时分方式共享GPU的示例的图。
[0021]图10是说明以时分方式共享GPU的示例的图。
[0022]图11是说明以时分方式共享GPU的示例的图。
[0023]图12是说明在并行地处理多个应用的情况下的压缩编码器的操作的图。
[0024]图13是说明在图1中所图示的系统A中以时分方式分配CPU及GPU的示例的图。
[0025]图14是说明在图1中所图示的系统A中以时分方式分配CPU及GPU的示例的图。
[0026]图15是示意性地示出修改示例的数据处理系统中的多个应用的并行处理的图。
[0027]图16是示意性地示出修改示例的数据处理系统中的多个应用的并行处理的图。
具体实施方式
[0028]<
技术介绍
>
[0029]图1说明用于执行多个应用的方法。假设两个系统是可用的，系统A和系统B是可用的。系统A配备有能够处理具有4K分辨率(3840
×
2160)的高达60fps(帧每秒)的游戏应用(下文中称为“游戏应用”)的相对高性能的CPU(中央处理单元)和GPU(图形处理单元)。系统B能够用FHD(全高清晰度)分辨率(1920
×
1080)处理高达60fps的游戏应用。系统A在性能上基本上比系统B高四倍。假设系统A与系统B向上兼容。
[0030]这里，当需要同时执行具有FHD分辨率的60fps质量的多个游戏应用时，第一可能选项将是安装并同时使用如图1的上部中所示的多个系统B。此外，第二可能选项将是在单个系统A中并行地处理多个游戏应用(例如，并行地处理四个游戏)，如图1的下部所示。本工作示例涉及第二选项，并且提出了一种用于实现所安装的系统的数量的物理减少以及每个系统的操作效率的改进的技术。
[0031]在本工作示例中，提出了实现多个应用的并行处理的数据处理系统，即同时在压缩编码部分中并行处理多个上下文、处理延迟减少和峰值性能降低。将首先给出本工作示例的技术思想的概述。
[0032]<工作示例的技术思想1>
[0033]作为工作示例的技术构思1，将给出通过使用在云中提供的服务器(也称为“云服务器”)的单个GPU来高效地处理多个游戏应用的方法的描述。
[0034](1)问题
[0035]用于执行具有单个CPU的多个应用的方法已变得普遍。例如，有可能通过在空间方向(也称为“空分”)中划分CPU的算术单元来并行执行多个应用。或者，有可能通过在时间方向(也称为“时分”)中划分CPU的算术单元来并行地执行多个应用。算术单元的空间划分是指将每一应用分配给多个CPU中的一者或单个CPU的多个线程中的一者。算术单元的时分指
的是以时分方式在多个应用之间共享单个CPU。
[0036]这里，同样在单个GPU处理多个应用的处理的情况下，可能的选项是在空间或时间上划分算术单元，然而，这涉及特定于GPU的问题。图2和图3示出了在多个应用之间共享单个GPU的示例。图2A和图3A示出了通过时分共享GPU的示例，并且图2B和图3B示出了通过空间划分来共享GPU的示例。在各图中，GPU中的“CP”指代处理从CPU接收的命令的命令处理器，“SE”指代执行着色器处理的着色器引擎，“TU”指代执行纹理处理的纹理单元，“RB”指代执行渲染处理的渲染后端，且“L2”和“L3”分别指代层级2高速缓存和层级3高速缓存。
[0037](1
‑
1)在空间GPU划分为的情况下的问题
[0038]GPU通常并行地包含执行着色器处理和通用计算的多个算术单元，并且可能的选项是物理地划分这些算术单元并且将算术单元中的一个分配给每个应用以用于独占使用。举例来说，在其中着色器算术单元的2048个管道在GPU中可用的情况下，可能选项将为将512个管道分配给四个应用中的每一者。然而，处理曲面细分、光栅化等的功能块通常在单个GPU执行串行化处理的前提下构建。为了将GPU在空间中划分，出于此原因，实际上需要在单个GPU中并行地提供这些功能块，因此导致增加的成本。
[0039](1
‑
2)在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种数据处理系统，包括：GPU，其适于以时分方式执行生成对应于并行执行的多个应用的多条数据的处理，所述GPU为图形处理单元；以及指令部分，其适于在所述GPU完成生成对应于第一应用、并且将被移交给后续处理部分的一个数据单元的处理的情况下，指示所述GPU切换到生成对应于不同于所述第一应用的第二应用的数据的处理。2.如权利要求1所述的数据处理系统，其中，将被移交所述后续处理部分的所述一个数据单元是图像。3.如权利要求1或2所述的数据处理系统，其中，在生成对应于所述第一应用的所述一个数据单元的处理在所述GPU中完成的情况下，关于所述第一应用的上下文数据被存储在预定存储区域中。4.如权利要求1或2所述的数据处理系统，还包括：转换部分，其适于在所述GPU完成生成对应于所述第一应用的所述一个数据单元的处理，并且发起生成对应于所述第二应用的数据的处理的情况下，将关于所述第一应用的上下文数据从所述GPU保存到预定存储区域，并且将关于所述第二应用的上下文数据从所述存储区域设置到所述GPU，而无需管理所述多个应用的软件处理的中介。5.如权利要求1至4中任一项所述的数据处理系统，其中，在生成对应于所述第一应用的所述一个数据单元的所述处理所需的GPU占用时间段超过预定分配时间段的情况下，减少分配给生成对应于所述第一应用的所述一个数据单元的下一处理的时间段，或者跳过对下一生成处理的GPU分配。6.如权利要求1至5中任一项所述的数据处理系统，其中，在所述多个应用中的预定数量或更多应用的GPU占用时间段超过预定分配时间段的情况下，减少由所述GPU生成所述一个数据单元的应用的数量。7.如权利要求1至5中任一项所述的数据处理系统，其中，在所述多个应用中的预定数量或更多应用的GPU占用时间段超过预定分配时间段的情况下，所述多个应用中的至少一个应用被分配给另一数据处理系统。8.如权利要求7所述的数据处理系统，其中，在所述至少一个应用被分配给所述另一数据处理系统的情况下，(1)所述应用在所述另一数据处理系统中被启动，(2)存储在自身系统中的关于所述应用的上下文数据被发送到所述另一数据处理系统，并且(3)响应于上下文切换在所述自身系统中的所述应用的特定定时处作为触发，停止在所述自身系统中所述应用的处理。9.如权利要求1至8中任一项所述的数据处理系统，还包括：编码部分，其中所述GPU生成作为所述一个数据单元的图像，并将所生成的图像存储在帧缓冲器中，并且当指示所述编码部分对存储在所述帧缓冲器中的图像进行编码时，所述指令部分指示所述GPU执行切换。10.如权利要求9所述的数据处理系统，其中，所述GPU向后续处理部提供关于存储在所述帧缓冲器中的所述图像的以下多...

【专利技术属性】
技术研发人员：大塚活志，ME塞尔尼，
申请(专利权)人：索尼互动娱乐股份有限公司，
类型：发明
国别省市：