用于调整GPU的一个或多个参数的系统和方法技术方案

描述了一种用于调整由图形处理单元(GPU)渲染的内容的复杂度的方法。所述方法包括由所述GPU处理游戏场景的图像帧。所述方法还包括在所述图像帧的所述处理期间，跟踪关于所述图像帧的所述处理的一个或多个度量。在所述图像帧的所述处理期间，所述方法包括将质量调整器信号(QAS)发送到与游戏引擎相关联的着色器。基于与所述GPU的所述处理相关联的所述一个或多个度量来生成所述QAS。在所述图像帧的所述处理期间，所述方法包括在接收到所述QAS时，由所述着色器调整一个或多个着色器参数，其中所述调整一个或多个着色器参数改变正由所述GPU处理的图像帧的复杂度水平。处理的图像帧的复杂度水平。处理的图像帧的复杂度水平。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于调整GPU的一个或多个参数的系统和方法


[0001]本公开涉及用于调整图形处理单元(GPU)的一个或多个参数的系统和方法。

技术介绍

[0002]如今，许多游戏和模拟便于多个玩家同时参与游戏的同一场景。此类游戏的多玩家方面提供了丰富的游戏体验，其中玩家可以相互通信、协作、竞争，和/或以其他方式相互互动和影响以及与彼此的共享集体游戏环境进行互动和影响。多玩家游戏中的玩家经由网络连接，诸如局域网(LAN)或广域网(WAN)。
[0003]多玩家游戏过程中，需要在联网多玩家游戏中容纳大量玩家，同时为每个玩家维持高质量的游戏体验。

技术实现思路

[0004]本公开的实施方案提供了用于调整图形处理单元(GPU)的一个或多个参数的系统和方法。
[0005]通过以下结合附图的详细描述，本公开的其他方面将变得显而易见，附图以示例的方式示出了本公开中描述的实施方案的原理。
[0006]在一个实施方案中，在渲染图像帧的操作期间，调整GPU的一个或多个参数。例如，在渲染图像帧期间而不是渲染图像帧后，减少图像帧的细节。
[0007]在一个实施方案中，本文描述的系统和方法提供了包括质量参数的着色器数据参数。着色器在着色器执行期间选择着色器数据参数值。例如，着色器基于图形处理单元(GPU)的忙碌程度来修改诸如虚拟草或虚拟树叶的虚拟对象的光线迭代计数或细节级别。GPU执行着色器。再例如，基于虚拟场景中虚拟对象的距离来确定细节级别。说明性地，与虚拟对象在深度维度中更靠近时相比，当虚拟对象在虚拟场景中沿着深度维度远离时，细节级别更低。生成具有多个着色器数据参数的多个值的质量参数矩阵，并且在由GPU执行着色器所进行的渲染操作期间应用这些值。
[0008]在一个实施方案中，描述了一种用于调整由GPU渲染的内容的复杂度的方法。所述方法包括由所述GPU处理游戏场景的图像帧。所述方法还包括在所述图像帧的所述处理期间，跟踪关于所述图像帧的所述处理的一个或多个度量。在所述图像帧的所述处理期间，所述方法包括将质量调整器信号(QAS)发送到与游戏引擎相关联的着色器。基于与所述GPU的所述处理相关联的所述一个或多个度量来生成所述QAS。在所述图像帧的所述处理期间，所述方法包括在接收到所述QAS时，由所述着色器调整一个或多个着色器参数，其中所述调整一个或多个着色器参数改变正由所述GPU处理的图像帧的复杂度水平。
[0009]在一个实施方案中，描述了一种用于调整由GPU渲染的内容的复杂度的服务器。GPU执行着色器以处理游戏场景的图像帧。GPU跟踪关于图像帧的处理的一个或多个度量。服务器包括耦合到GPU的处理单元。处理单元生成QAS并将其发送到与游戏引擎相关联的着色器。在图像帧正被处理时，QAS被发送到着色器，并且是基于与GPU处理相关联的一个或多
个度量来生成的。在接收到QAS时，着色器调整一个或多个着色器参数。一个或多个着色器参数的调整在图像帧正被处理时进行，并且一个或多个着色器参数的调整改变GPU正处理的图像帧的复杂度水平。
[0010]在一个实施方案中，描述了一种用于调整由GPU渲染的内容的复杂度的系统。该系统包括服务器节点。服务器节点包括GPU。GPU处理游戏场景的图像帧。GPU跟踪关于图像帧的处理的一个或多个度量。GPU执行着色器。服务器节点还包括耦合到GPU的处理单元。处理单元生成QAS并将其发送到与游戏引擎相关联的着色器。在图像帧正被处理时，将QAS发送到着色器。基于与所述GPU的所述处理相关联的所述一个或多个度量来生成所述QAS。在接收到QAS时，着色器调整一个或多个着色器参数。一个或多个着色器参数的调整在图像帧正被处理时进行，并且一个或多个着色器参数的调整改变GPU正处理的图像帧的复杂度水平。该系统包括经由计算机网络与服务器节点通信的客户端装置。
[0011]本文的系统和方法的部分优点包括考虑网络等待时间、GPU的温度、与GPU相关联的功率以及在图像帧渲染期间接收用户输入，以节省图像帧的渲染时间。例如，如果确定在图像帧的渲染期间网络等待时间增加，则降低图像帧的复杂度以提高图像帧的渲染速率。图像帧渲染速率的提高考虑了网络等待时间，例如消除了网络等待时间的影响。再例如，在确定与GPU相关联的功率或GPU的温度或两者都高时，降低在图像帧渲染期间的复杂度。复杂度的降低降低了GPU的温度和与GPU相关联的功率。功率的降低也降低了GPU的温度。
[0012]此外，考虑GPU的温度和与GPU相关联的功率增大了GPU的生命周期。当GPU正在消耗大量功率时或当GPU的温度高时，增加或维持GPU的负载减少生命周期。通过降低复杂度，降低了GPU的温度和与GPU相关联的功率，以增大GPU的生命周期。
附图说明
[0013]结合附图参考以下描述，可以最佳地理解本专利技术的各种实施方案，在附图中：
[0014]图1是系统的实施方案的图，示出了基于图形处理单元(GPU)的处理功率使用率的着色器参数值变化。
[0015]图2是系统的实施方案的图，示出了基于网络等待时间调整着色器的一个或多个参数的值。
[0016]图3是系统的实施方案的图，示出了基于GPU消耗的功率量生成用于调整一个或多个参数的质量调整器信号(QAS)。
[0017]图4是系统的实施方案的图，示出了基于GPU的温度生成QAS。
[0018]图5是图2的系统的实施方案的图，示出了基于从客户端装置接收的用户输入的等待时间生成QAS信号。
[0019]图6A是用于示出参数的示例的表的实施方案的图。
[0020]图6B是与GPU相关联的度量与参数之一之间的映射的实施方案的图。
[0021]图6C是方法的实施方案的图，示出了在GPU执行渲染操作期间修改图像帧中的虚拟对象的细节。
[0022]图6D是示出图像帧的实施方案的图，示出了在图像帧的不同部分中调整一个或多个参数的值。
[0023]图7是系统的实施方案的图，示出了使用多个节点进行游戏。
[0024]图8是概念性地示出为了将云视频游戏流式传输到客户端装置而执行的各种操作的流程图的实施方案。
[0025]图9是可兼容与客户端装置的显示装置的交接并且能够经由计算机网络与游戏服务器通信的游戏控制台的实施方案的框图。
[0026]图10是头戴式显示器(HMD)的实施方案的图。
[0027]图11示出了信息服务提供商(INSP)架构的实施方案。
具体实施方式
[0028]描述了用于调整图形处理单元(GPU)的一个或多个参数的系统和方法。应当指出的是，本公开的各种实施方案在没有部分具体细节或全部具体细节的情况下实施。在其他情况下，众所周知的过程操作未详细描述，以避免使本专利技术的各种实施方案模糊不清。
[0029]图1是系统100的实施方案的图，示出了基于GPU A的处理功率使用率的着色器A的参数值变化。系统100包括存储器装置系统A、中央处理单元(CPU)A、GPU A、视频编码器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于调整由图形处理单元(GPU)渲染的内容的复杂度的方法，其包括：由所述GPU处理游戏场景的图像帧；在所述图像帧的所述处理期间，跟踪关于所述图像帧的所述处理的一个或多个度量；在所述图像帧的所述处理期间，将质量调整器信号(QAS)发送到与游戏引擎相关联的着色器，其中基于与所述GPU的所述处理相关联的所述一个或多个度量来生成所述QAS；以及在所述图像帧的所述处理期间，在接收到所述QAS时，由所述着色器调整一个或多个着色器参数，其中所述调整所述一个或多个着色器参数改变正由所述GPU处理的所述图像帧的复杂度水平。2.如权利要求1所述的方法，其中跟踪所述一个或多个度量以识别在所述图像帧的所述处理期间由所述GPU消耗的功率量，所述方法还包括：分析在所述处理所述图像帧期间由所述GPU消耗的所述功率量以确定所述功率量是否超过预定阈值水平，其中在确定所述功率量超过所述预定阈值水平时，将所述质量调整器信号发送到所述着色器。3.如权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个着色器参数包括在所述图像帧的所述处理期间执行光线跟踪的次数，或在所述图像帧的所述处理期间所述图像帧的分辨率，或在所述图像帧的所述处理期间渲染的虚拟对象的数量，或在所述图像帧的所述处理期间渲染所述虚拟对象的优先级次序，或其中两者或更多者的组合。4.如权利要求3所述的方法，其中所述优先级次序是基于所述虚拟对象将被渲染所处的距离，其中所述虚拟对象中的将在较近距离处被渲染的一个虚拟对象具有比所述虚拟对象中的将在较远距离处被渲染的另一个虚拟对象更大的优先级。5.如权利要求1所述的方法，其中所述调整所述一个或多个着色器参数包括通过以下方式降低所述复杂度水平：在确定由所述GPU消耗的功率量大于预定水平时，减少在所述处理期间执行光线跟踪的次数；或者在确定由所述GPU消耗的所述功率量大于所述预定水平时，降低所述图像帧的分辨率；或者在确定由所述GPU消耗的所述功率量大于所述预定水平时，减少在所述图像帧内渲染的虚拟对象的数量；或者在确定由所述GPU消耗的所述功率量大于所述预定水平时，对所述虚拟对象的渲染进行优先级排序；或者其中两者或更多者的组合。6.如权利要求1所述的方法，其中跟踪所述一个或多个度量以识别在所述图像帧的所述处理期间在节点和客户端装置之间传送分组的等待时间量，所述方法还包括：在所述图像帧的所述处理期间，分析所述等待时间量以确定所述等待时间量是否超过预定阈值水平，其中在确定所述等待时间量超过所述预定阈值水平时，将所述质量调整器信号发送到所述着色器。7.如权利要求1所述的方法，其中所述调整所述一个或多个着色器参数包括通过以下方式降低所述复杂度水平：
在确定在节点和客户端装置之间传送分组的等待时间量大于预定水平时，减少在所述处理期间在所述图像帧的一部分内执行光线跟踪的次数；或者在确定所述等待时间量大于所述预定水平时，降低所述图像帧的所述部分的分辨率；或者在确定所述等待时间量大于所述预定水平时，减少在所述图像帧内渲染的虚拟对象的数量；或者在确定所述等待时间量大于所述预定水平时，对所述图像帧内的所述虚拟对象的渲染进行优先级排序；或者其中两者或更多者的组合。8.如权利要求1所述的方法，其中跟踪所述一个或多个度量以识别在所述图像帧的所述处理期间所述GPU的温度量，所述方法还包括：在所述图像帧的所述处理期间，分析所述温度量以确定所述温度量是否超过预定阈值水平，其中在确定所述温度量超过所述预定阈值水平时，将所述质量调整器信号发送到所述着色器。9.如权利要求1所述的方法，其中所述调整所述一个或多个着色器参数包括通过以下方式降低所述复杂度水平：在确定在所述处理期间所述GPU的温度量大于预定水平时，减少在所述处理期间在所述图像帧的一部分内执行光线跟踪的次数；或者在确定所述温度量大于所述预定水平时，在所述图像帧的所述处理期间降低所述图像帧的所述部分的分辨率；或者在确定所述温度量大于所述预定水平时，减少在所述图像帧的所述处理期间在所述图像帧内渲染的虚拟对象的数量；或者在确定所述温度量大于所述预定水平时，对所述图像帧内的所述虚拟对象的渲染进行优先级排序；或者其中两者或更多者的组合。10.如权利要求1所述的方法，其中所述调整所述一个或多个着色器参数包括通过以下方式降低所述复杂度水平：在确定将基于用户输入生成所述质量调整器信号时，减少在所述处理期间在所述图像帧的一部分内执行光线跟踪的次数；或者在确定将生成所述质量调整器信号时，降低所述图像帧的所述部分的分辨率；或者在确定将生成所述质量调整器信号时，减少在所述图像帧内渲染的虚拟对象的数量；或者在确定将生成所述质量调整器信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：T哈格兰，
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：