基于片的图形处理器及在其中执行图形处理的方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及数据处理。更具体地，本公开涉及图形处理。
【背景技术】
[0002]图形处理设备(常称为GPU-图形处理单元)可被布置成执行基于片(tile)的处理。换言之，对于它生成的供显示的图形数据的每一帧，它将该帧划分成多个片并对每一片执行其图像处理。经处理的片随后被积累成图形数据的帧。这是例如可在计划在便携设备中实施的数据处理系统的背景中使用的技术，因为使这类设备特别高效的压力可能更大。这种基于片的处理可能需要进行一系列较小存储器的访问而非较少的更大存储器的访问，这在便携设备的背景下可能更可取。然而，数据处理设备的组件在其操作中变得更高效的压力总是存在，这在便携式设备中实施的数据处理设备的背景下尤为尖锐。本公开提供了能够使基于片的图形处理设备更高效的技术。
【发明内容】
[0003]至少一些实施例提供了一种图形处理设备，包括:用于执行图形处理以生成显示数据的帧的一系列处理级，其中所述一系列处理级能够逐片地执行所述图形处理，其中所述图形处理设备能够确定经历所述图形处理的当前片是否为空，并且其中所述图形处理设备能够依据所述当前片是否为空，为所述当前片的图形处理省略所述一系列处理级中的至少一个处理级。
[0004]至少一些实施例提供了一种图形处理的方法，包括:在一系列处理级中执行图形处理以生成显示数据的帧，其中所述一系列处理级能够逐片地执行所述图形处理；确定经历所述图形处理的当前片是否为空；并且依据所述当前片是否为空，为所述当前片的图形处理省略所述一系列处理级中的至少一个处理级。
[0005]至少一些实施例提供了一种图形处理设备，包括:用于在一系列处理级中执行图形处理以生成显示数据的帧的装置，其中所述一系列处理级能够逐片地执行所述图形处理；用于确定经历所述图形处理的当前片是否为空的装置；以及用于依据所述当前片是否为空，为所述当前片的图形处理省略所述一系列处理级中的至少一个处理级的装置。
【附图说明】
[0006]将仅通过示例方式进一步参考附图中例示的实施例来描述本发明，附图中:
[0007]图1示意性地例示了在一个实施例中包括图形处理设备的数据处理系统；
[0008]图2A示意性地例示了一个实施例中的图形处理设备和存储器；
[0009]图2B示意性地例示了一个实施例中的图形处理设备中的片段后端及相关存储器的进一步细节；
[0010]图3示出在一个实施例中可由例如图2A所例示的图形处理设备那样的图形处理设备执行的步骤序列；
[0011]图4示意性地例示了一个实施例中的图形处理设备和相关的存储器；
[0012]图5示出在一个实施例中可由例如图4所例示的图形处理设备那样的图形处理设备采取的步骤序列；
[0013]图6示意性地例示了一个实施例中的图形处理设备和相关的存储器；
[0014]图7示出在一个实施例中可由例如图6所例示的图形处理设备那样的图形处理设备采取的步骤序列。
【具体实施方式】
[0015]至少一些实施例提供了一种图形处理设备，包括:用于执行图形处理以生成显示数据的帧的一系列处理级，其中所述一系列处理级能够逐片地执行所述图形处理，其中所述图形处理设备能够确定经历所述图形处理的当前片是否为空，并且其中所述图形处理设备能够依据所述当前片是否为空，为所述当前片的图形处理省略所述一系列处理级中的至少一个处理级。
[0016]本技术认识到当绘制命令被图形处理设备接收(例如，由中央处理单元(CPU)发出)时，该绘制命令所指定的几何对象可能仅部分地覆盖显示数据的帧的区域。因此，当图形处理设备处理(例如，迭代扫过)帧时，可能存在该图形处理设备操纵的多个片不包含与绘制命令所指定的几何对象有关的任何内容。另外，由于上述原因，图形处理设备可能最终在其执行的(例如流水线式)图形处理末尾产生不会对显示数据的帧(以可视方式)做出贡献的最终经处理的片。本技术提供如下机制:借助该机制，这种片能够被识别并随后被标记为“空”，并且针对这种片，图形处理设备能够依据该片是否被识别为空来省略其为每个片执行的一系列处理级的至少一个处理级。结果，图形处理设备的至少一个级的操作无需被实施并且图形处理设备因而变得更高效。例如，与为该空片运行该处理级相关的功率可以被节省，另外该处理级可被释放以便能够开始下一片的处理，带来处理速度的改善。
[0017]在一些实施例中，显示数据的帧包括用于帧中的每一片的显示参数，并且图形处理设备能够在当前片不会对显示数据的帧的显示做出贡献的情况下为当前片设置预定值的显示参数，并且其中图形处理设备能够在当前片为空并且与当前片位于同一显示位置的先前帧的对应片的显示参数具有所述预定值的情况下为当前片的图形处理省略一系列处理级中的至少一个处理级。
[0018]在这种实施例中，图形处理设备能够利用具有预定值的显示参数来指示该片不会对显示数据的帧的显示做出贡献。例如，在显示参数是深度值或颜色值的场合，显示参数的预定值可以分别指示“深度清除(clear) ”或“颜色清除”。设置了这些预定值之一的片可称为已被“清除”。具体地，本技术认识到如果位于同一显示位置的先前帧的对应片的同一显示参数也具有该预定值，则该先前片的图形处理将通常已经将该片标记为不对显示数据的帧做出贡献(例如，对于上述深度/颜色值示例，通过将该值分别设置为“深度清除”或“颜色清除”，在为了显示数据的帧的显示而积累的帧缓冲器中“清除”该片)并且相应地，通过认识到该设备最终也将试图为当前片设置显示参数的相同预定值，用于当前片的图形处理可以被节省并因此一系列处理级的至少一个处理级则可以被省略，例如节省了处理时间和功率消耗。
[0019]本技术还认识到，如果当前片为空并且位于同一显示位置的先前帧的对应片的显示参数不具有该预定值，则不一定是(例如，为了显示数据的帧的显示而积累的帧缓冲器中)该显示位置的片将已经被标记为不对显示数据的帧的显示做出贡献(例如，对于深度/颜色值示例，通过已分别被标记为“深度清除”或“颜色清除”而被“清除”)的情况。因此，在一些实施例中，图形处理设备能够在当前片为空并且与当前片位于同一显示位置的先前帧的对应片的显示参数不具有所述预定值的情况下为当前片的图形处理实施一系列处理级中的所述至少一个处理级。换言之，当图形处理设备被布置成选择性地省略一个或多个处理级时，它仍可以在当前片为空但这可能是要给予显示参数预定值的第一个片的情况下实施该一个或多个处理级。
[0020]在一些实施例中，显示参数包括颜色值和深度值中的至少一个。在这种实施例中，预定值则可以分别指示颜色清除或深度清除。
[0021]图形处理设备可被布置成以多种方式跟踪多个片中的哪些片将对或不对显示数据的帧的显示做出贡献，但是在一些实施例中，图形处理设备能够为多个片中的每一片维护清除指示并为被确定为具有预定值的显示参数的片设置所述清除指示。例如，清除指示可以是指示该片是否具有预定值的显示参数(例如，已被设置颜色清除或深度清除)的数据项，例如单一比特。
[0022]该清除指示可通过各种方式被存储，但在一些实施例中，图形处理设备还包括清除缓冲器，清除缓冲器能够将清除指示存储为清除位图。位图(例如保存能够针对每一片设置或不设置的单一比特)代表了存储这些清除指示的紧凑且容易引用的实现方式。
[0023]虽然清除指示可通过各种方式被存储在例如图形处理设备的专用存储组件中，但在一些实施例中，图形处理设备包括数据缓冲器，数据缓冲器能够存储与显示数据的帧有关的信息，其中图形处理设备能够将清除指示存储为数据缓冲器的附加内容。在清除指示可能表示较少量数据(例如每个片一个比特)的场合，本技术认识到与其为这些清除指示提供专用存储组件，图形处理设备中提供的用于存储与显示数据的帧有关的信息的现有数据缓冲器可以通过添加少量的存储容量或使用少量的现有存储容量而被重用，以将清除指示存储为该数据缓冲器的附加内容。通过这种方式，清除指示可以在几乎不对图形处理设备产生进一步影响的情况下被存储。
[0024]在一些实施例中，图形处理设备能够访问帧缓冲器，所述帧缓冲器被一系列处理级的帧缓冲更新级更新以保存显示数据的帧，并且帧缓冲更新级能够依据当前片的校验和值与存储的位于同一显示位置的先前帧的对应片的校验和值之间的比较来针对当前片更新帧缓冲器，并且图形处理设备能够依据当前片的校验和