专利名称：图形处理器的内部数据切换系统的制作方法
技术领域：
本发明是有关于计算机技术，且特别有关于图形处理器的内部数据切换系统。
背景技术：
图形处理器被设计以绘制二维(2-dimensional，2D)或三维(3-dimensional，3D)的影像。在一计算机装置中，当一应用程序请求图形处理器的资源时，图形处理器的驱动程序接收应用程序的请求以计算图形处理器所需的暂存器设定值，再写至该图形处理器。图形处理器须根据对应上述应用程序的完整的暂存器设定值以正确地绘制影像。驱动程序持有的一份图形处理器暂存器设定值的最新版本，以下称为芯片影像文件(chip image)。举例来说，图1的驱动程序134持有对应一应用程序131的芯片影像文件136。在由同一应用程序131发出不同绘图请求时，仅需将芯片影像文件136中基于每一请求需更新的部分暂存器设定值计算出来，再传送给图形处理器120的暂存器122，不需传送完整的芯片影像文件。
在多工操作系统的环境下，当不同应用程序(例如应用程序131-133)竞相使用图形处理器120的资源时，驱动程序134需要为取得其资源的每一应用程序产生完整的芯片影像文件，并传送至图形处理器120。由于芯片影像文件的数据量颇大，从驱动程序134传送至图形处理器120时便会占用其二者间信道(包含总线140、142及北桥芯片112)的频宽。越多程序竞争图形处理器资源时，此情形则更加剧。
发明内容
有鉴于此，本发明是提供一种图形处理器的内部数据切换系统，包含图形处理器、图形存储器以及驱动模块。上述图形处理器根据其中的多个暂存器的设定值以绘制一数字化影像。上述图形存储器用以在上述数字化影像输出至一显示器以前，暂时储存上述数字化影像。上述驱动模块用以驱动上述图形处理器。当上述驱动模块从一第一应用程序接收一第一绘图请求时，根据上述第一绘图请求产生对应上述第一应用程序的上述多个暂存器的设定值，并将上述多个暂存器的设定值写至上述图形处理器的上述多个暂存器。当上述驱动模块接着从一第二应用程序接收一第二绘图请求时，指导上述图形处理器储存上述多个暂存器的设定值于上述图形存储器成为一第一备份记录，其中上述第二应用程序不同于上述第一应用程序。
本发明另提供一种图形处理器的内部数据切换系统，包含图形处理器、图形存储器以及驱动模块。
上述图形处理器包含第一暂存器群组及第二暂存器群组。上述第一暂存器群组为有效暂存器群组。上述图形处理器根据上述有效暂存器群组的设定值以绘制一数字化影像。上述图形存储器用以在上述数字化影像输出至一显示器以前，暂时储存上述数字化影像。
上述驱动模块用以驱动上述图形处理器。当上述驱动模块从一第一应用程序接收一第一绘图请求时，根据上述第一绘图请求产生对应上述第一应用程序的设定值，并将上述设定值写至上述图形处理器的上述第一暂存器群组。当上述驱动模块接着从一第二应用程序接收一第二绘图请求时，保留上述第一暂存器群组的设定值，作为一第一备份记录，其中上述第二应用程序不同于上述第一应用程序。
本发明另提供一种图形处理器的内部数据切换系统，包含图形处理器、图形存储器以及驱动模块。上述图形处理器根据其中的多个暂存器的设定值以绘制一数字化影像。上述图形存储器用以在上述数字化影像输出至一显示器以前，暂时储存上述数字化影像。上述驱动模块用以驱动上述图形处理器，并指导上述图形处理器储存上述多个暂存器的设定值的一第一备份记录于上述图形存储器。
本发明所述的图形处理器的内部数据切换系统，节省了驱动模块与图形处理器之间的信道频宽。
图1显示一传统计算机系统的示意图；图2显示图形处理器的内部数据切换系统的结构方块图；图3显示上述系统的运作流程图；图4显示图形处理器的内部数据切换系统的结构方块图；图5显示上述系统的运作流程图。
具体实施例方式
以下说明是本发明的较佳实施例。其目的是要举例说明本发明一般性的原则，不应视为本发明的限制，本发明的范围当以权利要求书所界定的范围为准。
请参照图2，其是依据本发明的一实施例所绘示的图形处理器的内部数据切换系统200，该内部数据切换系统200包含图形处理器220、图形存储器(video RAM，简称VRAM)240以及驱动模块234。
图形处理器220用以绘制二维或三维的数字化影像。驱动模块234可以由计算机程序操作，用以驱动图形处理器220。图形处理器220包含多个暂存器(register)222，并根据上述多个暂存器222的设定值以绘制数字化影像。图形存储器240在上述数字化影像被输出至显示器250以前，用以暂时储存上述数字化影像。
典型上，图形存储器240可以与图形处理器220一起设置于一显示配置器(display adapter)上。值得注意的是，图形处理器220可以储存多个暂存器222的设定值于图形存储器240，也可以从图形存储器240载入上述设定值。驱动模块234则可以负责配置用来储存上述设定值的存储器位置，以及找到将从图形存储器240被载入多个暂存器222的设定值的存储器位置。
请参照图3，其中显示图形处理器的内部数据切换系统200的运作方式流程图。
起初驱动模块234未服务任何应用程序。驱动模块234当从应用程序131接收一第一绘图请求时(步骤S2)，则提供服务给应用程序131(步骤S4)。驱动模块234根据应用程序131的请求以驱动图形处理器220进行绘图。在步骤S4中，驱动模块234根据上述第一绘图请求产生对应于应用程序131的完整的暂存器设定值作为芯片影像文件236，即所有多个暂存器222的设定值(步骤S6)，并将上述设定值写至图形处理器220的多个暂存器222(步骤S8)，借以驱动图形处理器220。写入新的设定值至所有多个暂存器222的动作以下称为完整更新(full update)，而写入新的设定值至部分多个暂存器222的动作以下称为部分更新(partial update)。驱动模块234及图形处理器220是第一次服务应用程序131，所以步骤S8是一次完整更新操作。
当驱动模块234接着从另一应用程序(例如应用程序132)接收一第二绘图请求时(步骤S10)，指导图形处理器220原始的多个暂存器222的设定值写入于图形存储器240成为一第一备份记录(例如图2中对应于应用程序131的备份记录241)(步骤S12)。举例来说，当驱动模块234接着从应用程序132接收一第二绘图请求时，图形处理器220储存对应于应用程序131的完整暂存器设定值于图形存储器220成为备份记录241。备份记录241对应于应用程序131。
驱动模块234接着判定发出上述第二绘图请求的应用程序是否有对应的备份记录被储存于图形存储器240(步骤S14)。如有，驱动模块234将该应用程序对应的备份记录载入多个暂存器222(步骤S16)。如否，则直接执行步骤S24以服务该应用程序。
由于驱动模块234目前是第一次服务应用程序132，所以图形存储器240中无对应的备份记录，而驱动模块234直接执行步骤S24以服务应用程序132。在步骤S24中，驱动模块234根据应用程序132的绘图请求以产生对应于应用程序132的所有多个暂存器222的完整设定值，作为芯片影像文件236(步骤S26)，并将芯片影像文件236写至图形处理器220的多个暂存器222(步骤S28)。驱动模块234及图形处理器220是第一次服务应用程序132，所以此写入步骤也是一次完整更新操作。
驱动模块234也可以在必要的时候备份对应于应用程序132的多个暂存器222的设定值。举例来说，当驱动模块234接着从另一应用程序接收一第三绘图请求时(步骤S10)，指导图形处理器220储存多个暂存器222的设定值于上述图形存储器240成为对应于应用程序132的备份记录242(步骤S12)。备份记录241及242可以是未经编码的芯片影像文件。
当发出上述第三绘图请求的应用程序又为应用程序131时，驱动模块234判别出其所对应的备份记录241已储存于图形存储器240，于是从中找到该备份记录241并反馈该备份记录241至多个暂存器222(步骤S16)。换言之，驱动模块234指导图形处理器220从备份记录241中取得对应于应用程序131的多个暂存器222的设定值，并将取得的设定值写至图形处理器220的多个暂存器222。
由于图形处理器220已经从图形存储器240取得对应于应用程序131的暂存器设定值，驱动模块234不需要为应用程序131对多个暂存器222作完整更新，而直接执行步骤S18。当驱动模块234接收上述第三绘图请求时，服务发出上述第三请求的应用程序(步骤S18)，根据上述第三绘图请求以产生多个暂存器222一部分的新设定值(步骤S20)，并将上述部分的新设定值写入至多个暂存器222之中的该部分暂存器(步骤S22)。借此以节省驱动模块234与图形处理器220之间的信道频宽。
当驱动模块234接着从另一应用程序接收一第四绘图请求时，指导图形处理器220储存对应于应用程序131的暂存器设定值于图形存储器240成为备份记录243。驱动模块234可以直接删除备份记录241，或以备份记录243覆写备份记录241。
请参照图4，其是依据本发明的另一实施例所绘示的图形处理器的内部数据切换系统400，该内部数据切换系统400包含图形处理器420、图形存储器240及驱动模块434。除了以下特别说明的以外，本实施例的各实体的运作及特征可以参照上述实施例的对应部分。
图4的驱动模块434用以驱动图形处理器420。图形处理器420包含暂存器群组422及424，其中之一为有效暂存器群组。图形处理器420起初以暂存器群组422为有效暂存器群组，并根据其中的设定值以绘制数字化影像。图形存储器240用以在上述数字化影像输出至一显示器以前，暂时储存上述数字化影像。
参照图5，起初驱动模块434未服务任何应用程序。当驱动模块434从一应用程序131接收一第一绘图请求时(步骤S102)，服务应用程序131(步骤S104)，包含根据上述第一绘图请求产生对应于应用程序131的设定值作为芯片影像文件436(步骤S106)，并将上述设定值(芯片影像文件436)写至图形处理器420的有效暂存器群组，即暂存器群组422(步骤S108)。
当驱动模块434接着从另一应用程序(例如应用程序132)接收一第二绘图请求时(步骤S110)，指导图形处理器420储存暂存器群组422的设定值的备份记录(即备份记录241)于图形存储器240(步骤S120)，并设定图形处理器420的另一暂存器群组(例如暂存器群组424)为有效暂存器群组(步骤S122)。借此以保留暂存器群组422中的设定值。因此，最近执行的应用程序所对应的暂存器设定值可以保存于一组暂存器群组中。在暂存器群组422中的是备份记录241A。备份记录241及241A皆对应于应用程序131。
驱动模块434接着判定发出上述第二绘图请求的应用程序是否有对应的备份记录被(1)储存于另一暂存器群组(例如暂存器群组424)、(2)储存于图形存储器240，或者(3)无对应的备份记录(步骤S140)。如果是情况(1)有对应备份记录储存于另一暂存器群组(例如暂存器群组424)，既然图形处理器420在步骤S122已将有效暂存器群组切换为该另一暂存器群组(例如暂存器群组424)，便可直接利用其中的设定，以在步骤S180中绘制数字影像。
如果是情况(2)有对应备份记录储存于图形存储器240，驱动模块434找到该应用程序对应的备份记录(步骤S160)，并将该应用程序对应的备份记录载入有效暂存器群组(例如暂存器群组424)(步骤S162)。如果是情况(3)没有对应的备份记录，则驱动模块434直接执行步骤S240。
由于驱动模块434目前是第一次服务应用程序132，所以暂存器群组424及图形存储器240中无对应的备份记录，而驱动模块434直接执行步骤S240以服务应用程序132。在步骤S240中，驱动模块434根据应用程序132的绘图请求以产生对应于应用程序132的暂存器群组424的完整设定值，作为芯片影像文件436(步骤S260)，并将芯片影像文件436写至图形处理器420的暂存器群组424(步骤S280)。驱动模块434及图形处理器420是第一次服务应用程序132，所以此写入步骤也是一次完整更新操作。
驱动模块434也可以在必要的时候备份对应于应用程序132的暂存器群组424的设定值。举例来说，当驱动模块434接着从另一应用程序接收一第三绘图请求时(步骤S110)，指导图形处理器420储存暂存器群组424的设定值于上述图形存储器240成为对应于应用程序132的备份记录242(步骤S120)，并设定有图形处理器420的另一暂存器群组(例如暂存器群组422)为有效暂存器群组(步骤S122)，借此保留暂存器群组424的设定值，即备份记录242A。
当发出上述第三绘图请求的应用程序为应用程序131时，驱动模块434判别其对应的备份记录已储存于暂存器群组422及图形存储器240(步骤S140)。暂存器群组422已存有备份记录241A，所以不需要从图形存储器240载入备份记录241，而直接执行步骤S180以服务该应用程序。
由于图形处理器420已经从暂存器群组422取得对应于应用程序131的暂存器设定值，驱动模块434不需要为应用程序131对暂存器群组422作完整更新。当驱动模块434接着从应用程序131接收上述第三绘图请求时，根据上述第三绘图请求以产生暂存器群组422一部分的新设定值(步骤S200)，并将上述部分的新设定值写入至暂存器群组422之中的该部分暂存器(步骤S220)。借此以节省驱动模块434与图形处理器420之间的信道频宽。
应用程序132为上一个被服务的应用程序，其对应的暂存器设定值被保留于暂存器群组424。图形处理器420必须有切换有效暂存器群组的功能。须要了解的是，图形处理器也可以具有多个暂存器群组以作为储存设定值的快取存储器。在此情况下，其驱动模块可以保留一份应用程序与对应备份记录的数据。当驱动模块要继续服务一应用程序，判别其对应备份记录所有暂存器群组，再设定该暂存器群组为有效暂存器群组。
总之，上述图形处理器的内部数据切换系统中，图形处理器储存其暂存器设定值于上述图形存储器，其对应一应用程序。当要再次服务该应用程序时，也可以从上述图形存储器中反馈该设定值。图形处理器也可以具有多个暂存器群组，设定其中之一为有效暂存器群组，其它的暂存器群组作为储存设定值的快取存储器。
以上所述仅为本发明较佳实施例，然其并非用以限定本发明的范围，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因此本发明的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。
附图中符号的简单说明如下110中央处理器112北桥芯片120、220图形处理器122暂存器131-133应用程序134驱动程序136芯片影像文件140、142总线200图形处理器的内部数据切换系统222多个暂存器234、434驱动模块236、436芯片影像文件240图形存储器241-243、241A-242A备份记录
250显示器400图形处理器的内部数据切换系统420图形处理器422、424暂存器群组
权利要求
1.一种图形处理器的内部数据切换系统，其特征在于，所述图形处理器的内部数据切换系统包含一图形处理器，包含多个暂存器，并根据上述多个暂存器的设定值以绘制一数字化影像；一图形存储器，用以在上述数字化影像输出至一显示器以前，暂时储存上述数字化影像；一驱动模块，用以驱动上述图形处理器，当从一第一应用程序接收一第一绘图请求时，根据上述第一绘图请求产生对应上述第一应用程序的上述多个暂存器的设定值，并将上述多个暂存器的设定值写至上述图形处理器的上述多个暂存器，当上述驱动模块接着从一第二应用程序接收一第二绘图请求时，指导上述图形处理器储存上述多个暂存器的设定值于上述图形存储器成为一第一备份记录，其中上述第二应用程序不同于上述第一应用程序。
2.根据权利要求1所述的图形处理器的内部数据切换系统，其特征在于，当上述驱动模块从上述第二应用程序接收到上述第二绘图请求时，根据上述第二绘图请求产生对应上述第二应用程序的上述多个暂存器的设定值，并将对应上述第二应用程序的上述多个暂存器的设定值写至上述图形处理器的上述多个暂存器，当上述驱动模块接着从一第三应用程序接收一第三绘图请求时，指导上述图形处理器储存对应上述第二应用程序的上述多个暂存器的设定值于上述图形存储器成为一第二备份记录，其中上述第二应用程序不同于上述第三应用程序。
3.根据权利要求2所述的图形处理器的内部数据切换系统，其特征在于，当上述第三应用程序为上述第一应用程序时，上述驱动模块从上述图形存储器找到上述第一备份记录，并且指导上述图形处理器从上述第一备份记录中取得对应上述第一应用程序的上述多个暂存器的设定值，并将上述第一应用程序的上述多个暂存器的设定值写至上述图形处理器的上述多个暂存器。
4.根据权利要求3所述的图形处理器的内部数据切换系统，其特征在于，当上述驱动模块接收上述第三绘图请求时，根据上述第三绘图请求以产生上述多个暂存器一部分的新设定值，并将上述部分的新设定值写入至上述多个暂存器的部分暂存器；当上述驱动模块接着指导上述图形处理器储存对应上述第一应用程序的上述多个暂存器的设定值于上述图形存储器成为一第三备份记录时，删除上述第一备份记录。
5.一种图形处理器的内部数据切换系统，其特征在于，该图形处理器的内部数据切换系统包含一图形处理器，包含第一暂存器群组及第二暂存器群组，其中上述第一暂存器群组为有效暂存器群组，上述图形处理器根据上述有效暂存器群组的设定值以绘制一数字化影像；一图形存储器，用以在上述数字化影像输出至一显示器以前，暂时储存上述数字化影像；一驱动模块，用以驱动上述图形处理器， 当从一第一应用程序接收一第一绘图请求时，根据上述第一绘图请求产生对应上述第一应用程序的设定值，并将上述设定值写至上述图形处理器的上述第一暂存器群组，当上述驱动模块接着从一第二应用程序接收一第二绘图请求时，设定上述第二暂存器群组为上述有效暂存器群组，借此以保留上述第一暂存器群组的设定值，作为一第一备份记录，其中上述第二应用程序不同于上述第一应用程序。
6.根据权利要求5所述的图形处理器的内部数据切换系统，其特征在于，当上述驱动模块从上述第二应用程序接收上述第二绘图请求时，更指导上述图形处理器储存上述第一暂存器群组的设定值的一第二备份记录于上述图形存储器。
7.根据权利要求6所述的图形处理器的内部数据切换系统，其特征在于，根据上述第二绘图请求产生对应上述第二应用程序的设定值，以写至上述图形处理器的上述第二暂存器群组，上述图形处理器根据上述第二暂存器群组以进行数字化影像绘制。
8.根据权利要求7所述的图形处理器的内部数据切换系统，其特征在于，当上述驱动模块接着从上述第一应用程序接收一第三绘图请求时，上述驱动模块判别上述第一暂存器群组是否有上述第一应用程序对应的上述第一备份记录，当上述第一暂存器群组有上述第一备份记录时，设定上述第一暂存器群组为上述有效暂存器群组。
9.根据权利要求8所述的图形处理器的内部数据切换系统，其特征在于，上述驱动模块根据上述第三绘图请求产生上述第一暂存器群组的一部分暂存器的设定值，以写入上述第一暂存器群组的上述部分暂存器，上述图形处理器根据上述第一暂存器群组中的设定值以进行数字化影像绘制。
10.根据权利要求8所述的图形处理器的内部数据切换系统，其特征在于，当上述第一暂存器群组无上述第一备份记录时，上述驱动模块设定上述第一暂存器群组为上述有效暂存器群组，从上述图形存储器中取得上述第二备份记录，将上述第二备份记录载入至上述第一暂存器群组。
全文摘要
本发明提供一种图形处理器的内部数据切换系统。上述图形处理器根据其中的多个暂存器的设定值以绘制数字化影像。图形存储器用以在上述数字化影像输出至显示器以前，暂时储存上述数字化影像。驱动模块用以驱动上述图形处理器。当上述驱动模块从一第一应用程序接收一第一绘图请求时，根据上述第一绘图请求产生对应上述应用程序的暂存器设定值，并将上述设定值写至上述图形处理器的上述多个暂存器。当上述驱动模块接着从另一应用程序接收一第二绘图请求时，上述图形处理器储存上述多个暂存器的设定值于上述图形存储器成为一第一备份记录。本发明所述的图形处理器的内部数据切换系统，节省了驱动模块与图形处理器之间的信道频宽。
文档编号G06T1/20GK1963866SQ20061016729
公开日2007年5月16日 申请日期2006年12月15日 优先权日2006年12月15日
发明者苏建富 申请人:威盛电子股份有限公司