數(shù)據(jù)單元的關(guān)聯(lián)性檢查方法以及使用該方法的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種三維圖形技術(shù)，特別是一種數(shù)據(jù)單元的關(guān)聯(lián)性(dependency)檢查方法以及使用該方法的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在三維圖形管道中，光柵化器(rasterizer)轉(zhuǎn)換像素(primitives)為畫素(pixels)，并且將畫素傳送至畫素著色器(pixel shader) 0畫素著色器則用以決定即將寫入繪制目標的最后畫素顏色。光柵化器順序性地產(chǎn)生像素，并且為每一個像素產(chǎn)生片元。數(shù)據(jù)單元(例如，小方塊，quads)的信息會摘要出來并打包至執(zhí)行線程。一個執(zhí)行線程包含一定數(shù)目的數(shù)據(jù)單元，畫素著色器初始并平行執(zhí)行多個執(zhí)行線程。執(zhí)行線程于畫素著色器中執(zhí)行時可能不按照順序。但是，畫素著色器需要依據(jù)光柵化器產(chǎn)生數(shù)據(jù)單元的順序來輸出這些數(shù)據(jù)單元。然而，對于相同數(shù)據(jù)單元，執(zhí)行線程間可能發(fā)生未寫入便讀出的意外。因此，需要一種數(shù)據(jù)單元的關(guān)聯(lián)性檢查方法以及使用該方法的裝置，用以避免以上所述的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的實施例提出一種數(shù)據(jù)單元的關(guān)聯(lián)性檢查方法。從畫素著色器中的執(zhí)行線程接收關(guān)聯(lián)于數(shù)據(jù)單元的存儲器存取結(jié)束通知，以及從窗口緩存器取得數(shù)據(jù)單元的處理狀態(tài)。更新處理狀態(tài)，用以指出上述數(shù)據(jù)單元沒有被任何執(zhí)行線程處理，以及寫入更新后處理狀態(tài)至窗口緩存器。
[0004]本發(fā)明的實施例提出一種數(shù)據(jù)單元的關(guān)聯(lián)性檢查裝置，包含窗口緩存器及窗口釋放器。窗口釋放器耦接于窗口緩存器，從畫素著色器中的執(zhí)行線程接收關(guān)聯(lián)于數(shù)據(jù)單元的存儲器存取結(jié)束通知；從窗口緩存器取得關(guān)聯(lián)于數(shù)據(jù)單元的處理狀態(tài)；更新處理狀態(tài)，用以指出數(shù)據(jù)單元沒有被任何執(zhí)行線程處理；以及寫入更新后處理狀態(tài)至窗口緩存器。
【附圖說明】
[0005]圖1是依據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)單元的關(guān)聯(lián)性檢查裝置的硬件架構(gòu)圖。
[0006]圖2是依據(jù)本發(fā)明實施例的轉(zhuǎn)換到二維影像的像素示意圖。
[0007]圖3是依據(jù)本發(fā)明實施例的畫素處理方法流程圖。
[0008]圖4是依據(jù)本發(fā)明實施例由窗口檢查器130執(zhí)行的關(guān)聯(lián)性檢查方法的流程圖。
[0009]圖5是依據(jù)本發(fā)明實施例由窗口釋放器150執(zhí)行的關(guān)聯(lián)性檢查方法的流程圖。
[0010]圖6是依據(jù)本發(fā)明實施例的仲裁器的方塊圖。
【具體實施方式】
[0011]以下說明為完成發(fā)明的較佳實現(xiàn)方式，其目的在于描述本發(fā)明的基本精神，但并不用以限定本發(fā)明。實際的
【發(fā)明內(nèi)容】
必須參考之后的權(quán)利要求范圍。
[0012]必須了解的是，使用于本說明書中的“包含”、“包括”等詞，用以表示存在特定的技術(shù)特征、數(shù)值、方法步驟、作業(yè)處理、組件以及/或組件，但并不排除可加上更多的技術(shù)特征、數(shù)值、方法步驟、作業(yè)處理、組件、組件，或以上的任意組合。
[0013]于權(quán)利要求中使用如“第一”、“第二”、“第三”等詞是用來修飾權(quán)利要求中的組件，并非用來表示之間具有優(yōu)先權(quán)順序，先行關(guān)系，或者是一個組件先于另一個組件，或者是執(zhí)行方法步驟時的時間先后順序，僅用來區(qū)別具有相同名字的組件。
[0014]圖1是依據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)單元的關(guān)聯(lián)性檢查裝置的硬件架構(gòu)圖。動態(tài)隨機存取存儲器120儲存關(guān)聯(lián)于2D影像中畫素的屬性值，例如坐標、Z值、顏色等。于執(zhí)行特定作業(yè)時，例如，產(chǎn)生光柵順序視圖(ROV, Raster Ordered Views)、融合像素間的畫素值等，畫素著色器110需要存取動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM, Dynamic Random Access Memory) 120中的畫素的屬性值。一個作業(yè)通常包含從動態(tài)隨機存取存儲器120讀取關(guān)聯(lián)特定位置的屬性值、運算以及將關(guān)聯(lián)特定位置的運算結(jié)果寫回動態(tài)隨機存取存儲器120。于此須注意的是，當畫素著色器110中的一個執(zhí)行線程已經(jīng)讀取特定位置的屬性值但尚未將運算結(jié)果寫回時，特定位置的屬性值不能被其它執(zhí)行線程讀取。否則，將發(fā)生未寫入便讀出的意外。圖2是依據(jù)本發(fā)明實施例的轉(zhuǎn)換到二維(2D，two-dimens1nal)影像的像素示意圖。光柵化器依序產(chǎn)生像素210及230，并轉(zhuǎn)換到以小方塊(quads)為單位的2D影像，其中反斜線的部分是像素210及230間重疊的區(qū)域。當重疊區(qū)域中的任一畫素同時被關(guān)聯(lián)于像素210及230的執(zhí)行線程處理時，畫素著色器110需保證除非關(guān)聯(lián)于像素210的執(zhí)行線程處理此畫素結(jié)束，否則不能讓關(guān)聯(lián)于像素230的執(zhí)行線程開始處理此畫素。
[0015]圖3是依據(jù)本發(fā)明實施例的畫素處理方法的流程圖。此方法由畫素著色器110中的一個執(zhí)行線程實施。首先，從緩存器取得待處理的數(shù)據(jù)單元的信息(步驟S311)。其中，數(shù)據(jù)單元可為一或多個畫素、小方塊、片元等。取得信息中至少包含此數(shù)據(jù)單元于2D影像上的位置。2D影像的位置可以(X，y)坐標、小方塊編號(quad number)、片元編號(tilenumber)，或其它信息表示。為保證執(zhí)行線程間存取相同畫素的屬性值的順序符合像素產(chǎn)生的順序，執(zhí)行線程向窗口檢查器(window checker) 130發(fā)出關(guān)聯(lián)于此數(shù)據(jù)單元的存儲器存取請求(步驟S313)。存儲器存取請求中至少包含此數(shù)據(jù)單元于2D影像上的位置。接著，于接收到窗口檢查器130的請求允許信息(Acknowledgement)后(步驟S315中“是”的路徑)，從動態(tài)隨機存取存儲器120讀取關(guān)聯(lián)于此數(shù)據(jù)單元的屬性值(步驟S331)。于接收到窗口檢查器130的請求拒絕信息(Reject1n)后(步驟S315中“否”的路徑)，執(zhí)行線程可于一段時間后重新向窗口檢查器130發(fā)出關(guān)聯(lián)于此數(shù)據(jù)單元的存儲器存取請求(步驟S313)。于另一些實施例中，執(zhí)行線程可于發(fā)出存儲器存取請求后啟動一個定時器，用以計時一段時間。當定時器逾時前接收到窗口檢查器130的請求允許信息后(步驟S315中“是”的路徑)，從動態(tài)隨機存取存儲器120讀取關(guān)聯(lián)于此數(shù)據(jù)單元的屬性值(步驟S331)。當定時器逾時后(步驟S315中“否”的路徑)，重新向窗口檢查器130發(fā)出關(guān)聯(lián)于此數(shù)據(jù)單元的存儲器存取請求(步驟S313)。于讀取所需數(shù)據(jù)后(步驟S331)，執(zhí)行線程對此數(shù)據(jù)單元的屬性值進行運算(步驟S333)，將此數(shù)據(jù)單元的運算結(jié)果寫回動態(tài)隨機存取存儲器120 (步驟S335)，以及通知窗口釋放器(window releaser) 150關(guān)聯(lián)此數(shù)據(jù)單元的存儲器存取結(jié)束(步驟S337)。窗口檢查器130及窗口釋放器150的技術(shù)細節(jié)將討論如后。
[0016]窗口緩存器160儲存每一個數(shù)據(jù)單元的處理狀態(tài)，可實施于一讀一寫類型的靜態(tài)存取存儲器(1R1W type SRAM, Static Random Access Memory)。窗口緩存器 160 可包含一定數(shù)量Μ的儲存格(cell)，以及每一儲存格包含一定數(shù)量N的比特(bit)。每一個比特表示關(guān)聯(lián)于一個數(shù)據(jù)單元的處理狀態(tài)，“ 1 ”表示此數(shù)據(jù)單元目前正被一個執(zhí)行線程處理，“0”表示此數(shù)據(jù)單元目前沒有被任何執(zhí)行線程處理。例如，為符合畫素著色器110的最大處理能力，窗口緩存器160包含256個儲存格，以及每一儲存格包含256個比特。窗口緩存器160中的數(shù)據(jù)單元的處理狀態(tài)尋址與2D影像的位置相