数据处理系统技术方案

公开了一种包括多个处理单元10

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】数据处理系统

技术介绍

[0001]本文所述的技术涉及数据处理系统，并且具体地涉及包括多个处理单元诸如图形处理单元(图形处理器)(GPU)的数据处理系统。
[0002]数据处理系统需要多个独立的数据处理操作变得越来越普遍。例如，车辆可以具有用于主仪器控制台、附加导航和/或娱乐屏幕的显示屏以及高级驾驶员辅助系统(ADAS)。这些系统中的每个系统都可能需要执行它们自己的数据处理操作，并且例如对于正式的安全要求，它们可能必须能够彼此独立地操作。
[0003]此类系统的一种方法是提供单个图形处理单元(GPU)，该单个图形处理单元在所需的不同数据处理功能之间共享时间。这种时间共享可能很复杂且容易出错，并且可能无法提供不同数据处理功能的完全独立执行。
[0004]另选地，可为所需的每个数据处理功能提供完全独立的图形处理单元。然而，这可能具有负面影响，例如在处理组件的数量和/或所需的成本方面，因为这将需要在SoC(片上系统)创建时间固定资源的划分。
[0005]当生成数据处理输出(例如，用于显示的帧)时，数据处理系统通常可利用各种功能单元。例如，在基于图块的图形处理系统中，生成渲染输出(例如，帧)通常包括平铺单元与图形处理单元(GPU)的一个或多个执行单元(例如，着色器核心)的集合组合地操作。例如，生成渲染输出通常可包括图形处理单元(GPU)的执行单元执行顶点处理操作以生成处理后的顶点数据以及平铺单元使用处理后的顶点数据准备基元列表。然后，图形处理单元(GPU)的执行单元可使用所准备的基元列表来执行片段处理操作。在一些布置中，有效地组合顶点处理和基元列表准备操作。在此类布置中，平铺单元可将顶点处理任务分配给执行单元以在平铺单元实际上需要处理后的顶点数据时生成处理后的顶点数据以便准备基元列表。
[0006]申请人相信，对于数据处理系统仍然存在改进的范围。
附图说明
[0007]现在将仅以举例的方式并参考附图来描述本文所述技术的实施方案，其中：
[0008]图1示出了根据本文所述技术的一个实施方案的数据处理系统；
[0009]图2A和图2B示意性地示出了根据本文所述技术的一个实施方案操作的图1的数据处理系统；
[0010]图3示意性地且更详细地示出了根据本文所述技术的一个实施方案的数据处理系统；
[0011]图4示意性地示出了根据本文所述技术的实施方案的图3的数据处理系统的各种操作模式；并且
[0012]图5示出了根据本文所述技术的另一实施方案的数据处理系统。
[0013]在附图中适当的情况下，类似的附图标号用于类似的部件。
具体实施方式
[0014]本文所述技术的第一实施方案包括一种数据处理系统，所述数据处理系统包括：
[0015]多个图形处理单元，其中该图形处理单元中的一个或多个图形处理单元能够与该多个图形处理单元中的至少一个其他图形处理单元组合地操作，使得该多个图形处理单元中的一个或多个图形处理单元的相应集合能够生成相应的数据处理输出；以及
[0016]多个功能单元，该多个功能单元被配置为执行相同的处理操作，当生成数据处理输出时，每个功能单元能够与该图形处理单元中的一个或多个图形处理单元的集合组合地操作；
[0017]其中该多个功能单元中的至少一个功能单元在执行该处理操作时的吞吐量大于该多个功能单元中的至少一个其他功能单元在执行该处理操作时的吞吐量。
[0018]本文所述技术的第二实施方案包括一种操作数据处理系统的方法，该数据处理系统包括：
[0019]多个图形处理单元，其中该图形处理单元中的一个或多个图形处理单元能够与该多个图形处理单元中的至少一个其他图形处理单元组合地操作，使得该多个图形处理单元中的一个或多个图形处理单元的相应集合能够生成相应的数据处理输出；以及
[0020]多个功能单元，该多个功能单元被配置为执行相同的处理操作，当生成数据处理输出时，每个功能单元能够与该图形处理单元中的一个或多个图形处理单元的集合组合地操作；
[0021]其中该多个功能单元中的至少一个功能单元在执行该处理操作时的吞吐量大于该多个功能单元中的至少一个其他功能单元在执行该处理操作时的吞吐量；
[0022]所述方法包括：
[0023]将该多个图形处理单元中的一个或多个图形处理单元的集合配置为生成数据处理输出；
[0024]将该多个功能单元中具有在执行该处理操作时的吞吐量的功能单元配置为在生成该数据处理输出时与该一个或多个图形处理单元的集合组合地操作，该处理容量足以匹配该一个或多个图形处理单元的集合的用于生成数据处理输出的处理容量；以及
[0025]当生成该数据处理输出时，该功能单元在与该一个或多个数据处理单元的集合组合地操作时执行该处理操作。
[0026]本文所述的技术涉及一种数据处理系统，该数据处理系统包括多个图形处理单元，该多个图形处理单元中的至少一些图形处理单元能够与该多个图形处理单元中的至少一个其他图形处理单元组合地操作以生成数据处理输出(例如，用于显示的帧)。如下文将更详细地讨论，多个图形处理单元中的图形处理单元中的一些图形处理单元(以及在一个实施方案中，所有图形处理单元)也能够操作以独立地(即，独立于多个图形处理单元中的任何其他图形处理单元)生成数据处理输出(例如，帧)。
[0027]因此，本文所述技术的数据处理系统可使用多个图形处理单元中的仅单个图形处理单元(其独立地操作)的集合或使用多个图形处理单元中的多个图形处理单元(其组合地操作)的集合来生成数据处理输出(例如，用于显示的帧)。
[0028]同样，本文所述技术的数据处理系统应能够操作(以及在一个实施方案中，能够操作)以使得多个图形处理单元中的一个或多个图形处理单元的不同集合可彼此独立地生成
数据处理输出。也就是说，多个图形处理单元应可划分为(以及在一个实施方案中，可划分为)一个或多个图形处理器的一个或多个集合(“分区”)，其中一个或多个图形处理单元的每个集合(分区)能够操作以独立于一个或多个处理单元的一个或多个集合(分区)中的一个或多个处理单元的任何其他集合(分区)而生成数据处理输出。
[0029]例如，这意味着在一个实施方案中，一个或多个图形处理单元的不同集合(分区)可同时生成不同的数据处理输出，例如用于在不同显示器上显示的不同帧。例如以及在一个实施方案中，数据处理系统可用于汽车应用。在这种情况下，可存在相应的“分区”来为以下一项或多项中的每一项生成数据处理输出：用于主仪器控制台的显示屏、附加的导航和/或娱乐屏幕以及高级驾驶员辅助系统(ADAS)等。
[0030]为了便于数据处理输出的生成，本文所述技术的数据处理系统包括多个功能单元，该多个功能单元中的每个功能单元可执行(相同)(类型的)处理操作，该处理操作在一个实施方案中生成要在生成数据处理输出(例如，帧)时使用的输出(或多个输出)。当生成数据处理输出(例如，帧)时，多个图形处理单元中的一个或多个(例如，组合的)图形处理单元的本文档来自技高网...

【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，所述数据处理系统包括：多个处理单元，其中所述处理单元中的一个或多个处理单元能够与所述多个处理单元中的至少一个其他处理单元组合地操作，使得所述多个处理单元中的一个或多个处理单元的相应集合能够生成相应的数据处理输出；和多个功能单元，所述多个功能单元被配置为执行相同类型的处理操作，当生成数据处理输出时，每个功能单元能够与所述处理单元中的一个或多个处理单元的集合组合地操作；其中所述多个功能单元中的至少一个功能单元的用于执行所述处理操作的处理容量大于所述多个功能单元中的至少一个其他功能单元的用于执行所述处理操作的处理容量。2.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括控制电路，所述控制电路被配置为将所述多个处理单元划分为一个或多个处理单元的一个或多个集合，其中一个或多个处理单元的每个集合能够操作以独立于所述一个或多个处理单元的一个或多个集合中的一个或多个处理单元的任何其他集合来生成数据处理输出，并且使得一个或多个处理单元的每个集合与所述多个功能单元中具有用于执行所述处理操作的处理容量的功能单元组合地操作，所述处理容量足以匹配所述一个或多个处理单元的集合的用于生成数据处理输出的处理容量。3.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述至少一个功能单元的用于执行所述处理操作的所述处理容量足以匹配组合地操作以生成数据处理输出的最大可能数量的所述处理单元的处理容量，并且所述至少一个其他功能单元的用于执行所述处理操作的所述处理容量不足以匹配组合地操作以生成数据处理输出的所述最大可能数量的所述处理单元的所述处理容量。4.根据权利要求1、2或3所述的系统，其中每个处理单元包括一个或多个执行单元的相应集合，所述一个或多个执行单元各自能够操作以使用所述处理操作的输出作为输入并且/或者生成所述处理操作的输入，并且其中所述至少一个功能单元的用于执行所述处理操作的所述处理容量足以匹配组合地操作以生成数据处理输出的最大可能数量的所述执行单元的处理容量，并且所述至少一个其他功能单元的用于执行所述处理操作的所述处理容量足以匹配组合地操作以生成数据处理输出的所述最大可能数量的所述执行单元中的一些但不是所有执行单元的处理容量。5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述多个功能单元中的每个功能单元的用于执行所述处理操作的所述处理容量是第一处理容量或第二较低处理容量。6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述多个功能单元中的每个功能单元包括在所述多个处理单元中的相应处理单元中。7.根据权利要求6的系统，其中在所述相应处理单元的控制下能够与所述多个处理单元中的至少一个其他处理单元组合地操作的每个处理单元包括功能单元，所述功能单元的用于执行所述处理操作的处理容量基于用于生成所述相应处理单元以及所述相应处理单元能够与其组合地操作的所述多个处理单元中的至少一个其他处理单元中的每个处理单元的数据处理输出的组合处理容量。8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，所述系统包括控制电路，所述控制电路能够操作以选择所述多个功能单元中的功能单元以在基于一个或多个处理单元的集合的用
于生成数据处理输出的处理容量生成数据处理输出时与所述一个或多个处理单元的集合组合地操作。9.根据从属于权利要求2的前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述控制电路被配置为根据多个不同操作模式的所选择集合中的操作模式来划分所述多个处理单元。10.根据权利要求9所述的系统，其中所述多个功能单元中的每个功能单元的所述处理容量是基于多个不同操作模式的所选择集合来选择的。11.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述多个处理单元中的每个处理单元被配置为执行图形处理操作，并且所述多个功能单元中的所述功能单元均为平铺单元、或者均为图形处理单元任务管理电路、或者均为存储器管理单元(MMU)。12.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述多个处理单元中的不同处理单元包括不同数量的执行单元。13.一种操作数据处理系统的方法，所述数据处理系统包括：多个处理单元，其中所述处理单元中的一个或多个处理单元能够与所述多个处理单元中的至少一个其他处理单元组合地操作，使得所述多个处理单元中的一个或多个处理单元的相应集合能够生成相应的数据处理输出；和多个功能单元，所述多个功能单元被配置为执行相同类型的处理操作，当生成数据处理输出时，每个功能单元能够与所述处理单元中的一个或多个处理单元的集合组合地操作；其中所述多个功能单元中的至少一个功能单元的用于执行所述处理操作的处理容量大于所述多个功能单元中的至少一个其他功能单元的用于执行所述处理操作的处理容量；所述方法包括：将所述多个处理单元中的一个或多个处理单元的集合配置为生成数据处理输出；将所述多个功能单元中具有用于执行所述处理操作...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：Arm有限公司，
类型：发明
国别省市：