專利名稱：圖形處理系統(tǒng)、裝置及其材質(zhì)數(shù)據(jù)的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及材質(zhì)(texture)快取，特別是有關(guān)于在多快取計(jì)算機(jī)圖形環(huán)境中用適應(yīng)遺失數(shù)據(jù)表進(jìn)行材質(zhì)快速控制的圖形處理系統(tǒng)、裝置及其材質(zhì)數(shù)據(jù)的處理方法。
背景技術(shù)：
如所周知，計(jì)算機(jī)圖形處理系統(tǒng)要對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，其中包括材質(zhì)數(shù)據(jù)。所謂材質(zhì)是一種數(shù)字圖像，往往為具有(u，v)坐標(biāo)空間的矩形。材質(zhì)的最小尋址單元為質(zhì)素(texel)，這是一個(gè)根據(jù)其位置分配的特定(u，v)坐標(biāo)空間。在材質(zhì)映像處理中，材質(zhì)被映像至圖形模型的表面，再?gòu)脑撃Ｐ彤a(chǎn)生目標(biāo)圖像。在目標(biāo)圖像中，圖素(pixel)位于(x，y)坐標(biāo)系的特定的坐標(biāo)中。
材質(zhì)數(shù)據(jù)經(jīng)常留置于屬于共享資源的系統(tǒng)內(nèi)存中。在許多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，其它裝置可能試圖獲取圖形處理系統(tǒng)所用的數(shù)據(jù)或使用共享系統(tǒng)總線，這兩種情況都可能造成圖形處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集時(shí)間增加。
另外，向系統(tǒng)內(nèi)存要求獲取數(shù)據(jù)可能因?yàn)槠渌驎?huì)需要很長(zhǎng)的時(shí)間。因此，從系統(tǒng)內(nèi)存獲取數(shù)據(jù)可能會(huì)影響圖形處理系統(tǒng)的工作效率。
改進(jìn)數(shù)據(jù)采集的技術(shù)之一是采用專用于儲(chǔ)存材質(zhì)數(shù)據(jù)的材質(zhì)快取(texture cache)。材質(zhì)數(shù)據(jù)在被處理之前，先被從系統(tǒng)內(nèi)存中提供給材質(zhì)快取，從而將材質(zhì)數(shù)據(jù)提供給圖形系統(tǒng)，減少了存取系統(tǒng)內(nèi)存的需要。因此這減少了內(nèi)存的延誤時(shí)間。
但是，材質(zhì)快取一般缺乏儲(chǔ)存全部材質(zhì)映像的能力。容量足以儲(chǔ)存全部材質(zhì)映像的材質(zhì)快取可能會(huì)使其功能下降，因?yàn)榭烊〉拇嫒r(shí)間通常要隨快取大小的增加而增加。另外，增加快取的大小需要更多價(jià)格不菲的芯片資源。
一種不降低快取功能而增加快取大小的普通方法是提供兩級(jí)快取。兩級(jí)快取中的第一級(jí)快取用來(lái)存最可能立即需要的數(shù)據(jù)，而第二級(jí)快取用來(lái)存很可能在最近的將來(lái)會(huì)用到的數(shù)據(jù)。從在不實(shí)質(zhì)性降低快取性能的前提下增加快取大小的觀點(diǎn)看，采用兩級(jí)快取的好處在于其能提高數(shù)據(jù)的可用性，同時(shí)減少了存取時(shí)間。但是，采用兩級(jí)快取產(chǎn)生了給快取系統(tǒng)選擇與傳送數(shù)據(jù)以及從快取系統(tǒng)刪除數(shù)據(jù)的問(wèn)題。因此，如果不能適當(dāng)判定需要請(qǐng)求、傳送與刪除什么數(shù)據(jù)，兩級(jí)快取系統(tǒng)的好處就要減少。
換句話說(shuō)，就是必須開(kāi)發(fā)出一種有效的技術(shù)來(lái)分配快取的容量與時(shí)間資源，以使快取系統(tǒng)中保有完整的待處理材質(zhì)數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)所需的數(shù)據(jù)塊在快取中被找到時(shí)，這就是“命中(hit)”，所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)被復(fù)制并傳送至處理器。或者，如數(shù)據(jù)塊未命中，這就是“遺失(miss)”，所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)最終必須從系統(tǒng)內(nèi)存中讀出并傳送至快取與處理器?！斑z失”的內(nèi)存存取要化費(fèi)額外的存取時(shí)間。若能發(fā)展出一種能對(duì)快取系統(tǒng)進(jìn)行高效控制的技術(shù)，將可滿足在計(jì)算機(jī)圖形環(huán)境中的圖形數(shù)據(jù)快速處理的重要需求。
因此，在產(chǎn)業(yè)上存在著一個(gè)迄今為止尚未解決的需求，即要解決上述的缺陷與不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種在多快取電腦圖形環(huán)境用自適應(yīng)遺失數(shù)據(jù)表進(jìn)行材質(zhì)快取的控制方法，系統(tǒng)與圖形處理裝置。
本發(fā)明的一實(shí)施例提供了一種處理裝置，其包括一第一快取，將材質(zhì)數(shù)據(jù)傳送至一第二快取，其中該數(shù)據(jù)為封包，封包可包括多個(gè)圖素；一數(shù)據(jù)格式器，將第二快取接收到的材質(zhì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成集關(guān)聯(lián)(set-associative)材質(zhì)數(shù)據(jù)；一自適應(yīng)遺失數(shù)據(jù)表，根據(jù)集關(guān)聯(lián)材質(zhì)數(shù)據(jù)中的遺失數(shù)在第一維上增長(zhǎng)；以及材質(zhì)快取控制邏輯電路，使用自適應(yīng)遺失數(shù)據(jù)表將圖素材質(zhì)數(shù)據(jù)分成一個(gè)以上的周期，其中圖素材質(zhì)數(shù)據(jù)是由材質(zhì)過(guò)濾單元接收到。
簡(jiǎn)單地說(shuō)，在結(jié)構(gòu)上，有某一個(gè)實(shí)施例可以作為能根據(jù)封包進(jìn)行運(yùn)行的圖形處理系統(tǒng)來(lái)應(yīng)用，其包括一封包，包括多個(gè)圖素，該多個(gè)圖素中的每一個(gè)圖素相當(dāng)于多個(gè)具有質(zhì)素位置的質(zhì)素；一第一快取，從系統(tǒng)內(nèi)存接收材質(zhì)數(shù)據(jù)，并被分成多個(gè)槽(slot)；一數(shù)據(jù)格式器，將材質(zhì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成集關(guān)聯(lián)材質(zhì)數(shù)據(jù)；一第二快取，接收該集關(guān)聯(lián)材質(zhì)數(shù)據(jù)；一材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存，用來(lái)儲(chǔ)存集關(guān)聯(lián)材質(zhì)數(shù)據(jù)；一材質(zhì)過(guò)濾器單元，從材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存接收集關(guān)聯(lián)材質(zhì)數(shù)據(jù)并產(chǎn)生與多個(gè)圖素相對(duì)應(yīng)的多個(gè)材質(zhì)值，這樣，材質(zhì)過(guò)濾器單元能得到的集關(guān)聯(lián)材質(zhì)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)過(guò)濾產(chǎn)生多個(gè)圖素的材質(zhì)值；一第一測(cè)試邏輯電路，先對(duì)第二快取然后對(duì)第一快取進(jìn)行第二快取遺失的數(shù)據(jù)命中測(cè)試；以及一邏輯電路數(shù)據(jù)表，位于第一測(cè)試邏輯電路中，儲(chǔ)存相關(guān)于命中測(cè)試的多個(gè)狀態(tài)旗標(biāo)。
本發(fā)明實(shí)施例更提供了一種處理圖形處理器中的材質(zhì)數(shù)據(jù)的處理方法，其包括如下步驟將多個(gè)圖素組織成封包；在第一快取接收封包圖形數(shù)據(jù)；將封包圖形數(shù)據(jù)傳送至第二快??；將圖形數(shù)據(jù)分類排序?yàn)閿?shù)據(jù)表，其中分類排序依據(jù)圖形數(shù)據(jù)的坐標(biāo)向量進(jìn)行，該數(shù)據(jù)表包括第一軸與第二軸；沿?cái)?shù)據(jù)表第一軸產(chǎn)生用于標(biāo)記有效條目(entry)的圖素有效屏蔽；在數(shù)據(jù)表中進(jìn)行有效數(shù)據(jù)條目測(cè)試；為多個(gè)子集中的一子集確定第一遺失材質(zhì)地址，其中該子集代表多個(gè)共享第二軸值中的一個(gè)值；沿具有共享第二軸值的第一軸產(chǎn)生附加條目；掩蓋數(shù)據(jù)表中的該第一遺失地址與命中材質(zhì)地址；以及輸入圖素分割數(shù)據(jù)，包括將材質(zhì)地址材質(zhì)地址與第一遺失地址置入材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存，以從內(nèi)存取出遺失數(shù)據(jù)。
本發(fā)明技術(shù)方案通過(guò)判定需要請(qǐng)求、傳送與刪除什么數(shù)據(jù)，來(lái)有效的分配快取的容量與時(shí)間資源，所以使二級(jí)快取的性能得到提高。
為讓本發(fā)明的上述與其它特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化方塊圖。
圖2是表示進(jìn)行本發(fā)明的材質(zhì)過(guò)濾處理的例示系統(tǒng)的方塊圖。
圖3表示本發(fā)明的一實(shí)施例的某些基本組成部分。
圖4是表示用本發(fā)明的技術(shù)進(jìn)行材質(zhì)數(shù)據(jù)處理的邏輯電路組成部分的示范例。
圖5是表示例示的L2快取組織格式的方塊圖。
圖6是表示例示的L1快取組織格式的方塊圖。
圖7是表示例示的、通過(guò)數(shù)據(jù)格式器，從L2的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)到L1的相應(yīng)集進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆綁K圖。
圖8是表示例示的L1快取中的集關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)使用情況的方塊圖。
圖9是表示例示的L1組織格式的另一種情況的方塊圖。
圖10是表示參照?qǐng)D4討論過(guò)的例示的材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存的格式的方塊圖。
圖11是表示本發(fā)明所揭露的例示的自適應(yīng)遺失數(shù)據(jù)表的圖表。
圖12是表示本發(fā)明所揭露的方法的實(shí)現(xiàn)方法的流程圖。
圖13是表示本發(fā)明的分割圖素?cái)?shù)據(jù)的實(shí)施例的流程圖。
100計(jì)算機(jī)系統(tǒng)102CPU104系統(tǒng)內(nèi)存106材質(zhì)映射108系統(tǒng)接口110圖形處理系統(tǒng)112前端處理器114L2快取116L1快取118材質(zhì)過(guò)濾器
120框緩沖存儲(chǔ)器130顯示裝置200系統(tǒng)202基本指令處理器204數(shù)據(jù)取樣器206材質(zhì)過(guò)濾器208隨機(jī)存取內(nèi)存210圖素處理器212渲染緩沖存儲(chǔ)器310圖形組成部分312材質(zhì)快取控制邏輯電路314快取測(cè)試邏輯電路316多快取318自適應(yīng)遺失數(shù)據(jù)表402材質(zhì)先進(jìn)先出內(nèi)存控制404L2快取控制406系統(tǒng)內(nèi)存/界面410材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存420L2快取430數(shù)據(jù)格式器440L1快取450過(guò)濾器MUX460材質(zhì)過(guò)濾器470過(guò)濾器500L2快取501L2數(shù)據(jù)線502奇數(shù)塊504偶數(shù)塊510庫(kù)520通道600L1快取602L1數(shù)據(jù)線610集620子集630質(zhì)素702L2快取庫(kù)
706數(shù)據(jù)線710數(shù)據(jù)格式器722L1子集720L1集802子集804子集810集812集902集904子集906圖素1000材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存1010材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存1020指向器先進(jìn)先出內(nèi)存1022指向器1110標(biāo)記(tag)1112標(biāo)記1114標(biāo)記1116圖素有效位1118標(biāo)記1122標(biāo)記1130第一遺失1132第二遺失1134遺失材質(zhì)數(shù)據(jù)地址1210將圖素組織進(jìn)封包1212接收封包圖形數(shù)據(jù)至L21214將封包圖形數(shù)據(jù)傳送至L11216對(duì)圖形數(shù)據(jù)分類排序進(jìn)數(shù)據(jù)表1218產(chǎn)生圖素有效屏蔽1220進(jìn)行有效表?xiàng)l目測(cè)試1222確定遺失1224產(chǎn)生附加表?xiàng)l目1226掩蓋數(shù)據(jù)表中的命中與遺失條目1228向先進(jìn)先出內(nèi)存輸入圖素分割數(shù)據(jù)1310第一階段1320第二階段
1330第三階段具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的圖形處理系統(tǒng)，裝置，及其材質(zhì)數(shù)據(jù)的處理方法其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。
如同下面將要進(jìn)一步說(shuō)明的那樣，在圖形系統(tǒng)中有若干部分可以實(shí)施本發(fā)明的特征與內(nèi)容。同樣地，從下面的說(shuō)明中可以看到，除了計(jì)算機(jī)圖形的領(lǐng)域外，還有別的系統(tǒng)與環(huán)境也可以應(yīng)用本發(fā)明的概念。
請(qǐng)參照?qǐng)D1，其表示計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100的簡(jiǎn)化方塊圖。該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100包括一CPU102，一系統(tǒng)內(nèi)存104，以及一圖形處理系統(tǒng)110。CPU102可執(zhí)行各種功能，包括確定信息，例如視點(diǎn)位置，允許產(chǎn)生圖形顯示。系統(tǒng)內(nèi)存104儲(chǔ)存各種數(shù)據(jù)，包括圖形顯示數(shù)據(jù)，例如多個(gè)材質(zhì)映像106。圖形處理系統(tǒng)110根據(jù)CPU102所確定的信息以及系統(tǒng)內(nèi)存104中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生顯示裝置(例如監(jiān)視器)的顯示數(shù)據(jù)。
CPU102通過(guò)系統(tǒng)接口108向圖形處理系統(tǒng)110提供請(qǐng)求，包括請(qǐng)求處理與顯示圖形信息。CPU102來(lái)的圖形請(qǐng)求由圖形處理系統(tǒng)110接收并提供給前端處理器112。前端處理器112產(chǎn)生包含與顯示裝置130一致的圖素坐標(biāo)的圖素流。
前端處理器112產(chǎn)生的關(guān)于圖素坐標(biāo)的信息被提供至材質(zhì)過(guò)濾器118。材質(zhì)過(guò)濾器118用例如雙線性過(guò)濾技術(shù)、三線性過(guò)濾技術(shù)或其組合對(duì)信息進(jìn)行過(guò)濾，并對(duì)每個(gè)圖素產(chǎn)生材質(zhì)數(shù)據(jù)。該材質(zhì)數(shù)據(jù)是傳送至用來(lái)產(chǎn)生顯示裝置130的顯示的框緩沖存儲(chǔ)器120的最終彩色數(shù)據(jù)的組成部分。
圖形處理系統(tǒng)110包括多個(gè)快取。快取包括一級(jí)(“L1”)快取116與二級(jí)(“L2”)快取114。L1與L2快取儲(chǔ)存部分圖形處理時(shí)用的材質(zhì)映像106。材質(zhì)映像106包括幾何圖形對(duì)象的材質(zhì)信息。該材質(zhì)信息是儲(chǔ)存為各別材質(zhì)元素，即所說(shuō)的質(zhì)素，其在圖形處理中用來(lái)定義顯示于圖素坐標(biāo)的彩色數(shù)據(jù)。顯示數(shù)據(jù)從系統(tǒng)內(nèi)存104流向L2快取114，然后從L2快取114流向L1快取116。
請(qǐng)參照?qǐng)D2，該圖是表示進(jìn)行本發(fā)明的材質(zhì)過(guò)濾處理的例示系統(tǒng)200的方塊圖。該系統(tǒng)200一般是在計(jì)算機(jī)或類似的處理裝置中的圖形處理系統(tǒng)中工作的。系統(tǒng)200包括一基本指令處理器202，一數(shù)據(jù)取樣器204，一材質(zhì)過(guò)濾器206，儲(chǔ)存材質(zhì)用的隨機(jī)存取內(nèi)存(RAM)208，一圖素處理器210，以及一渲染緩沖存儲(chǔ)器(rendering buffer)212。
基本指令處理器202，可以是三角處理器，一般接收三維幾何元素(例如三角或其它圖形基本指令)并且對(duì)描述圖形基本指令的大小、形狀、位置以及其它相關(guān)特征的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。有時(shí)，基本指令處理器202還能產(chǎn)生基本指令的邊緣函數(shù)。這些基本指令可以用歐幾理得(Euclidian)坐標(biāo)系進(jìn)行三維定義，或者用齊次(homogenous)坐標(biāo)系進(jìn)行四維定義，接著用習(xí)知算法投射到二維的平面上。
數(shù)據(jù)取樣器204從基本指令處理器202接收到的多邊形數(shù)據(jù)中選取有限值集。多邊形數(shù)據(jù)的取樣可以以不同的分辨率進(jìn)行。例如，多邊形的內(nèi)部可以用產(chǎn)生目標(biāo)屏幕分辨率所需的分辨率取樣，而檢測(cè)到的多邊形的邊緣可以用更高的分辨率進(jìn)行更精細(xì)的取樣。
材質(zhì)過(guò)濾器206進(jìn)行過(guò)濾技術(shù)的一種技術(shù)(例如，二線性過(guò)濾，三線性過(guò)濾，箱狀過(guò)濾(box filtering)，與/或其組合)來(lái)計(jì)算新圖素的彩色值(或其它特性)，然后將其分配給特定的圖素。材質(zhì)過(guò)濾器206可以根據(jù)從隨機(jī)存取內(nèi)存208接收到的數(shù)據(jù)產(chǎn)生經(jīng)過(guò)過(guò)濾的質(zhì)素值。另外，材質(zhì)過(guò)濾器206可以有各種各樣的應(yīng)用，例如渲染多分辨率數(shù)據(jù)取樣(不同分辨率的多邊形數(shù)據(jù)取樣)。
圖素處理器210進(jìn)行渲染(rendering)處理。渲染處理可以按所選定的方式進(jìn)行變化以產(chǎn)生各種不同效果，例如仿真光源與陰影。最后，渲染緩沖存儲(chǔ)器212儲(chǔ)存圖像，圖像可以在顯示裝置上顯示或用來(lái)渲染另一個(gè)圖像。
請(qǐng)參照?qǐng)D3，該圖表示本發(fā)明實(shí)施例的某些基本組成部分。圖3包括標(biāo)示為“圖形組成部分”310的組成部分，其可以指定或代表圖形處理管線中的硬件組件。在該組成部分中，邏輯電路312可以由材質(zhì)快取控制器提供，該控制器還在圖形組成部分中提供與多個(gè)快取316相應(yīng)的數(shù)據(jù)與快取控制功能。如同下面將要討論的那樣，多個(gè)快取包括L1快取(下稱L1)，以及L2快取(下稱L2)。材質(zhì)快取控制邏輯電路312包括遺失數(shù)據(jù)表318，用來(lái)推進(jìn)一個(gè)周期以上的圖素?cái)?shù)據(jù)的分割以改進(jìn)材質(zhì)過(guò)濾資源的利用。同樣地，快取測(cè)試邏輯電路314可用來(lái)在材質(zhì)過(guò)濾前評(píng)估材質(zhì)數(shù)據(jù)的完整性以改進(jìn)材質(zhì)過(guò)濾資源的利用。
下面請(qǐng)參照?qǐng)D4，該圖是表示用本發(fā)明的技術(shù)進(jìn)行材質(zhì)數(shù)據(jù)處理的邏輯電路組成部分的示范例。系統(tǒng)內(nèi)存與內(nèi)存接口406用來(lái)向材質(zhì)過(guò)濾系統(tǒng)提供儲(chǔ)存在材質(zhì)映像中的材質(zhì)數(shù)據(jù)。在被請(qǐng)求時(shí)，該材質(zhì)數(shù)據(jù)可以用材質(zhì)地址數(shù)據(jù)的形式提供給L2 420。盡管材質(zhì)地址數(shù)據(jù)可以為物理地址數(shù)據(jù)的形式，但是有些實(shí)施例采用邏輯電路地址數(shù)據(jù)，這最終將分解成物理地址數(shù)據(jù)。系統(tǒng)內(nèi)存406從L2快取控制器404接收數(shù)據(jù)請(qǐng)求，在一些實(shí)施例中該控制器從材質(zhì)先進(jìn)先出內(nèi)存控制器402接收關(guān)于所需材質(zhì)數(shù)據(jù)的信息。材質(zhì)先進(jìn)先出內(nèi)存控制器402對(duì)材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存410進(jìn)行管理，該過(guò)濾器的工作是對(duì)系統(tǒng)內(nèi)存406至L2 420的遺失材質(zhì)數(shù)據(jù)存取延遲進(jìn)行補(bǔ)償。
L2 420中的材質(zhì)數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)格式器430重新格式化以產(chǎn)生供給L1 440的集關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。如同下面將要討論的，L1 440被組織成質(zhì)素的集與子集，其中集關(guān)聯(lián)映射限制了L1中的子集到L2中的相應(yīng)通道的存取。儲(chǔ)存在L1 440中的數(shù)據(jù)可提供給過(guò)濾器MUX450繼而傳送給材質(zhì)過(guò)濾器460。過(guò)濾器MUX450還可以材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存410通訊，傳送任何附加的數(shù)據(jù)需求。另外，如在L1 440與L2 420中留有部分需要完成管理處理的數(shù)據(jù)時(shí)，過(guò)濾器MUX450也可以通過(guò)數(shù)據(jù)格式器從L2 420直接接收材質(zhì)數(shù)據(jù)。過(guò)濾器MUX450用來(lái)將來(lái)自L1 440與L2 420中的多個(gè)數(shù)據(jù)位置的材質(zhì)數(shù)據(jù)導(dǎo)引至材質(zhì)過(guò)濾器460。因?yàn)椴馁|(zhì)數(shù)據(jù)需要準(zhǔn)備好讓材質(zhì)過(guò)濾器460進(jìn)行處理，因此過(guò)濾器MUX450可以選擇一個(gè)已經(jīng)準(zhǔn)備好的材質(zhì)數(shù)據(jù)集供給材質(zhì)過(guò)濾器460，而將未準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)取出進(jìn)行后續(xù)的處理。材質(zhì)過(guò)濾器460可以分成各自獨(dú)立的過(guò)濾器組件470，各過(guò)濾器組件470能各自獨(dú)立地或組合起來(lái)進(jìn)行過(guò)濾。
下面請(qǐng)參照?qǐng)D5，該圖是表示本發(fā)明的例示的L2快取組織格式的方塊圖。L2快取500包括多條L2數(shù)據(jù)線501。各條L2數(shù)據(jù)線501被分為偶數(shù)塊504與奇數(shù)塊502。偶數(shù)塊504用來(lái)處理來(lái)自偶數(shù)管線或快取線的材質(zhì)數(shù)據(jù)，奇數(shù)塊502則用來(lái)處理來(lái)自奇數(shù)管線或快取線的材質(zhì)數(shù)據(jù)。在各塊502，504中，L2被再分至庫(kù)(bank)510中。盡管，如圖所示，每個(gè)塊包括兩個(gè)庫(kù)，但是熟悉此技藝者均知道或?qū)⒅谰哂邪▋蓚€(gè)以上的庫(kù)的塊或者根本不再分割的快取也是在本發(fā)明的范圍與精神之內(nèi)的。每個(gè)庫(kù)510再細(xì)分為多個(gè)通道520。盡管，如圖所示，L2數(shù)據(jù)線501的結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)塊，四個(gè)庫(kù)，十六個(gè)通道，但是熟悉此技藝者知道或?qū)⒅谰哂邪ū葓D式所示的更多或更少細(xì)分的塊、庫(kù)與通道的快取也是在本發(fā)明的范圍與精神之內(nèi)的。另外，L2 500為多條包括例如64，128，256或512位的L2數(shù)據(jù)線501。此外，各條L2數(shù)據(jù)線500可以為128，256，512，1024，或2048位寬。
下面請(qǐng)參照?qǐng)D6，該圖是表示例示的L1快取組織格式的方塊圖。圖6所示的L1的實(shí)施例包括三條L1數(shù)據(jù)線602。熟悉此技藝者應(yīng)當(dāng)知道具有多于或少于三條L1數(shù)據(jù)線602的L1也是在本發(fā)明的范圍與精神之內(nèi)的。例示的L 1數(shù)據(jù)線602被分為兩個(gè)集610，每個(gè)集再被分為四個(gè)子集620。每個(gè)子集620包括四個(gè)質(zhì)素630的材質(zhì)數(shù)據(jù)。熟悉此技藝者應(yīng)當(dāng)知道L1 600所示的子集與質(zhì)素的數(shù)目?jī)H僅是例示性，在任何情況下均非對(duì)本發(fā)明范圍的限制。另外，L1 600可以為128，256，512，1024或2048位寬。在一些實(shí)施例中，L1的寬度可以是L2的寬度的整數(shù)倍數(shù)，這樣多條數(shù)據(jù)線501可以被裝入一個(gè)L1數(shù)據(jù)線602。舉例來(lái)說(shuō)，L2可以是1024位寬，而L1可以是2048位寬，這樣兩條L2數(shù)據(jù)線501可以裝入一條L1數(shù)據(jù)線602。
下面請(qǐng)參照?qǐng)D7，該圖為舉例說(shuō)明，通過(guò)數(shù)據(jù)格式器，從L2的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)到L1的相應(yīng)集進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆綁K圖。與上面的討論一樣，例示的L2庫(kù)702包括多條數(shù)據(jù)線706，組織成四個(gè)信道，這樣一來(lái)，例如“CH0”為通道0中的的L2數(shù)據(jù)線之一的數(shù)據(jù)值。數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)格式器710傳送，格式器為相應(yīng)的L1集720產(chǎn)生集關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。如上所述，L1集被再細(xì)分為L(zhǎng)1子集722，這樣一來(lái)“SSO”即是一個(gè)集中的子集0。集關(guān)聯(lián)映像意味著只有來(lái)自信道0的數(shù)據(jù)才可以移入同一庫(kù)/集的子集0。與前面的圖6所示的實(shí)例一樣，每個(gè)L1集內(nèi)的每個(gè)2×2質(zhì)素子集均是集關(guān)聯(lián)映像的，而不是直接映像的，這樣可以提供更大的靈活性，以用同樣大小的L1覆蓋更多的材質(zhì)空間中的稀疏區(qū)域。
集關(guān)聯(lián)映像特征在以圖素組合器為特征的架構(gòu)中特別有效。下面請(qǐng)參照?qǐng)D8，該圖是表示例示的L1中的集關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)使用情況的方塊圖。例如，子集SS0 802與子集SS1 804是同一圖素包的兩個(gè)不同的L1材質(zhì)地址所需的。如果使用直接映像法，圖素?cái)?shù)據(jù)要分割成兩條不同的通道，因?yàn)閮蓚€(gè)子集是在不同的集中，即在集0 810與集1 812中。使用集關(guān)聯(lián)映射，兩個(gè)子集可以存在于一個(gè)集內(nèi)，這樣便可以不必分割圖素?cái)?shù)據(jù)。
下面請(qǐng)參考圖9，該圖是表示例示的L1組織格式的另一種情況的方塊圖。圖中表示了一條L1數(shù)據(jù)線900被分割成兩個(gè)集902。每個(gè)集902再細(xì)分為四個(gè)子集904，每個(gè)子集904包括四個(gè)質(zhì)素906的材質(zhì)數(shù)據(jù)。
下面請(qǐng)參照?qǐng)D10，該圖是表示參照?qǐng)D4討論過(guò)的例示的材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存1000的格式的方塊圖。材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存1000對(duì)系統(tǒng)內(nèi)存與L2之間的遺失材質(zhì)數(shù)據(jù)延遲進(jìn)行補(bǔ)償。在一個(gè)實(shí)施例中，材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存1000是材質(zhì)快取與材質(zhì)過(guò)濾器之間的主接口，從材質(zhì)快取到材質(zhì)過(guò)濾單元的幾乎所有必要信息均經(jīng)由其通過(guò)。圖10所示的材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存1000中的數(shù)據(jù)被格式化為兩個(gè)主要組成部分。第一組成部分是材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存1010，儲(chǔ)存材質(zhì)過(guò)濾器要用的所有圖素有關(guān)數(shù)據(jù)。材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存的第二組成部分是指向器先進(jìn)先出內(nèi)存1020，儲(chǔ)存寫(xiě)入材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存1010的數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存地址。指向器先進(jìn)先出內(nèi)存被分割成多個(gè)小指向器先進(jìn)先出內(nèi)存1022，這樣當(dāng)指向器先進(jìn)先出內(nèi)存1020準(zhǔn)備好時(shí)，便可同時(shí)有多個(gè)地址存取。
上述的關(guān)于圖4-10的討論是概要性的說(shuō)明，因?yàn)檫@些附圖中所示的許多特征是熟悉此技藝者所能明白的。在這方面，所示的特征以及進(jìn)行的說(shuō)明只是用來(lái)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的某些特征與概念進(jìn)行的說(shuō)明。
下面請(qǐng)參照?qǐng)D11，該圖是表示本發(fā)明所揭露的例示的自適應(yīng)遺失數(shù)據(jù)表的圖表。在該例示的自適應(yīng)遺失數(shù)據(jù)表中有兩種主要的數(shù)據(jù)條目的類型。第一種是相關(guān)于每個(gè)過(guò)濾器組件的封包中的每個(gè)圖素的命中/遺失旗標(biāo)1118。該命中/遺失旗標(biāo)1118為L(zhǎng)1數(shù)據(jù)線的每個(gè)子集而產(chǎn)生。例如，首行標(biāo)記“POF1”1112表示表中的該列的所有數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)于過(guò)濾器組件1中的圖素0。同樣地，標(biāo)記“POF2”1114相對(duì)應(yīng)于過(guò)濾器組件2中的圖素0。首列1120列出了L1數(shù)據(jù)線中的集/子集組合。例如，標(biāo)記“S1/SS3”1122代表命中/遺失旗標(biāo)1118的行以及與集1的子集3相關(guān)聯(lián)的遺失材質(zhì)數(shù)據(jù)地址1134。
第二種數(shù)據(jù)條目類型是L1命中測(cè)試后確定為遺失數(shù)據(jù)的材質(zhì)數(shù)據(jù)地址。標(biāo)記為“1stMISS”的數(shù)據(jù)列1130為與位于該特定子集中的有效圖素相關(guān)聯(lián)的第一遺失數(shù)據(jù)儲(chǔ)存材質(zhì)數(shù)據(jù)地址1134。標(biāo)記為“2ndMISS”的數(shù)據(jù)列1132為與位于該特定子集中的有效圖素相關(guān)聯(lián)的第二遺失數(shù)據(jù)儲(chǔ)存材質(zhì)數(shù)據(jù)地址1134。管理自適應(yīng)遺失數(shù)據(jù)表的邏輯電路反復(fù)執(zhí)行，直至所有的材質(zhì)數(shù)據(jù)都能提供給過(guò)濾器進(jìn)行后續(xù)處理。如果邏輯電路確定有第三次遺失數(shù)據(jù)存在，則通過(guò)添加相對(duì)應(yīng)于第三遺失數(shù)據(jù)的第三列來(lái)使表適應(yīng)該情況。對(duì)于每個(gè)圖素/過(guò)濾器條目，用一個(gè)位來(lái)表示該封包中的圖素是否有效。圖素有效位1116表示于表的第二行。如果圖素?zé)o效，則不對(duì)該圖素產(chǎn)生標(biāo)記(tag)。在一些實(shí)施例中，自適應(yīng)遺失數(shù)據(jù)表在處理過(guò)程中存在于邏輯電路中，且不占用物理內(nèi)存地址。
下面請(qǐng)參照?qǐng)D12，該圖是表示本發(fā)明所揭露的方法的實(shí)現(xiàn)方法的流程圖。首先，步驟1210將一圖素組組織至封包中以進(jìn)行處理。該封包可以包括例如2、4、8或16個(gè)圖素，由多種系統(tǒng)特性予以最佳化確定。在步驟1212，封包中與圖素相關(guān)聯(lián)的圖形數(shù)據(jù)由L2接收，以給材質(zhì)過(guò)濾器提供材質(zhì)數(shù)據(jù)。圖形數(shù)據(jù)在步驟1214中由L2傳送至L1，這樣，在L1中，數(shù)據(jù)以集關(guān)聯(lián)的組織格式提供給過(guò)濾器。如前面對(duì)圖4與7進(jìn)行討論時(shí)所述，集關(guān)聯(lián)映像由L2與L1之間的數(shù)據(jù)格式器進(jìn)行。
在步驟1216，如前面對(duì)圖11進(jìn)行討論時(shí)所述，圖形數(shù)據(jù)的組成部分被選進(jìn)自適應(yīng)遺失數(shù)據(jù)表，這樣，該表具有儲(chǔ)存封包中的每個(gè)圖素的材質(zhì)地址數(shù)據(jù)的條目。圖素有效位在步驟1218被送至自適應(yīng)遺失數(shù)據(jù)表以隱蔽封包中的圖素，從而對(duì)有效圖素不產(chǎn)生材質(zhì)地址數(shù)據(jù)，使得最終材質(zhì)數(shù)據(jù)被忽視。在步驟1220，對(duì)有效圖素的表中條目的行進(jìn)行命中測(cè)試，在步驟1222確定該子集的數(shù)據(jù)中的第一遺失(first miss)，如果有第一遺失的話。如果命中測(cè)試的結(jié)果是有遺失數(shù)據(jù)，則在步驟1224給表添加一個(gè)列以儲(chǔ)存遺失數(shù)據(jù)的材質(zhì)地址數(shù)據(jù)。新添加的列將第一次進(jìn)行的命中測(cè)試的遺失的材質(zhì)地址數(shù)據(jù)開(kāi)列出來(lái)，也稱為第一遺失。在步驟1226，表中的命中與遺失條目都被掩蓋起來(lái)，不再在表內(nèi)做進(jìn)一步分析。將命中條目掩蓋起來(lái)是因?yàn)槿魏纹渌哂信c已命中的條目同樣的材質(zhì)地址數(shù)據(jù)的條目不再需要做進(jìn)一步的評(píng)估。將遺失數(shù)據(jù)掩蓋起來(lái)是因?yàn)檫z失材質(zhì)地址數(shù)據(jù)將被輸入材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存供從系統(tǒng)內(nèi)存檢索用。遺失數(shù)據(jù)也可能根據(jù)L2命中測(cè)試確定在L2中。對(duì)各行再進(jìn)行命中測(cè)試1220，然后再重復(fù)進(jìn)行以發(fā)現(xiàn)第二遺失(second miss)1222。如果檢測(cè)到第二遺失，在表1224中又添加一列，使得表的大小適應(yīng)數(shù)據(jù)的要求。另外，在步驟1226命中與遺失數(shù)據(jù)被根據(jù)第二次命中測(cè)試掩蓋起來(lái)，圖素分割數(shù)據(jù)被輸入材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存1228。步驟1220-1228的順序不斷反復(fù)進(jìn)行，直至表中沒(méi)有遺失條目。
為了用自適應(yīng)遺失數(shù)據(jù)表最佳化向材質(zhì)過(guò)濾器的數(shù)據(jù)流，如果在任何一個(gè)子集中有超過(guò)一定數(shù)量的遺失數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會(huì)將圖素?cái)?shù)據(jù)分割到一個(gè)以上的周期中。例如，如果在任何一個(gè)子集中有第二遺失，最佳化處理會(huì)指示圖素分割狀態(tài)存在，因?yàn)榈诙z失可能表示數(shù)據(jù)覆蓋了太多的映射空間或在映射空間中太分散，因此造成了L1不能儲(chǔ)存封包中所有的有效數(shù)據(jù)所需的質(zhì)素結(jié)果。在步驟1228，圖素分割數(shù)據(jù)被輸入材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存。處理圖素?cái)?shù)據(jù)的信道數(shù)與添加的遺失數(shù)據(jù)的列數(shù)一樣。因?yàn)橛行﹫D素?cái)?shù)據(jù)不管需要多少信道都是保持不變的，因此輸入材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存的圖素分割條目包括原始圖素?cái)?shù)據(jù)的一個(gè)條目以及圖素分割數(shù)據(jù)所需的附加條目。
下面請(qǐng)參照?qǐng)D13，該圖是表示本發(fā)明的分割圖素?cái)?shù)據(jù)的實(shí)施例的流程圖。為了滿足時(shí)間要求，圖素分割按管線階段進(jìn)行。第一階段1310根據(jù)坐標(biāo)與材質(zhì)數(shù)據(jù)產(chǎn)生所有的L1材質(zhì)地址數(shù)據(jù)。例如，坐標(biāo)數(shù)據(jù)可以為(u，v)數(shù)據(jù)，材質(zhì)數(shù)據(jù)可以為材質(zhì)辨識(shí)號(hào)。之后，L1材質(zhì)地址數(shù)據(jù)被按圖素逐個(gè)分類，輸入自適應(yīng)遺失數(shù)據(jù)表。產(chǎn)生標(biāo)記哪些圖素有效的屏蔽，防止不必要的后續(xù)數(shù)據(jù)處理。然后將數(shù)據(jù)傳送到第二階段。
實(shí)現(xiàn)圖素分割的第二階段1320進(jìn)行前面的L1材質(zhì)地址數(shù)據(jù)與自適應(yīng)遺失數(shù)據(jù)表的各行之間的比較測(cè)試。這樣做可防止不必要的評(píng)估，免得再請(qǐng)求已有的L1數(shù)據(jù)。對(duì)自適應(yīng)遺失數(shù)據(jù)表中的有效圖素進(jìn)行測(cè)試，以確定各行中的第一遺失，在自適應(yīng)遺失數(shù)據(jù)表中產(chǎn)生一個(gè)新列。各行的第一遺失的材質(zhì)地址數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于該行在新列中的條目中也被掩蓋起來(lái)，因?yàn)樵摂?shù)據(jù)已被確定為遺失，將通過(guò)材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存請(qǐng)求獲得或從L2查取。進(jìn)行過(guò)測(cè)試后，將所有產(chǎn)生命中的有效圖素掩蓋起來(lái)，因?yàn)長(zhǎng)1中已有命中數(shù)據(jù)供后續(xù)的材質(zhì)過(guò)濾器處理。數(shù)據(jù)隨后被傳送至第三階段。
第三階段1330以在第二階段新產(chǎn)生的列與表的各行之間的L1測(cè)試開(kāi)始。還進(jìn)行一次測(cè)試以確定各行的第一遺失，并產(chǎn)生另一個(gè)新的列，以儲(chǔ)存第一遺失的材質(zhì)地址數(shù)據(jù)。所有的第一遺失與命中的有效圖素的材質(zhì)地址被掩蓋起來(lái)。如果有效L1材質(zhì)地址被清除，則向第二階段發(fā)出通知，以便可處理下一個(gè)數(shù)據(jù)。另外，命中數(shù)據(jù)與來(lái)自前面的新列中的數(shù)據(jù)一起產(chǎn)生材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存分割條目。
第三階段1330反復(fù)進(jìn)行，直至所有的L1材質(zhì)地址數(shù)據(jù)都可提供給材質(zhì)過(guò)濾器。
本發(fā)明的實(shí)施例可以用硬件、軟件、韌體或其結(jié)合進(jìn)行實(shí)施。在一些實(shí)施例中，本方法與系統(tǒng)是用儲(chǔ)存在內(nèi)存內(nèi)、由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或韌體實(shí)現(xiàn)的。如果用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，如另一個(gè)實(shí)施例所示，本方法與系統(tǒng)可以用下列技術(shù)中的任何一種或其組合來(lái)實(shí)現(xiàn)，這些技術(shù)都是習(xí)知的具有數(shù)據(jù)信號(hào)處理邏輯功能的邏輯門(mén)的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門(mén)的專用集成電路(ASIC)，可編程門(mén)陣列(PGA)，場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)等等。
應(yīng)當(dāng)將流程圖中的任何流程說(shuō)明或方塊視為代表包括一個(gè)或多個(gè)在流程中實(shí)現(xiàn)專用邏輯功能或步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、部分或一部分；本發(fā)明的實(shí)施例的范圍內(nèi)包含了各種可替換的實(shí)施方式如根據(jù)相關(guān)功能的具體情況，用與上述說(shuō)明不同的順序，包括實(shí)質(zhì)上同時(shí)進(jìn)行或相反的順序在內(nèi)實(shí)現(xiàn)功能的方式等，這些都是熟習(xí)此技藝者所能了解的。
本方法與系統(tǒng)由實(shí)施邏輯功能的可執(zhí)行指令的順序表構(gòu)成，可以用指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或組件，例如計(jì)算機(jī)式系統(tǒng)、含處理器的系統(tǒng)或可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或組件獲取指令并加以執(zhí)行的其它系統(tǒng)所用的或與其一起使用的任何計(jì)算機(jī)可讀媒體來(lái)實(shí)施。在本說(shuō)明書(shū)中，“計(jì)算機(jī)可讀媒體”可以是能包含、儲(chǔ)存、交換、發(fā)送、或傳輸程序的、指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或組件所用的或與其一起使用的任何手段。計(jì)算機(jī)可讀媒體可以是，但是不限于，例如電式、磁式、光學(xué)式、電磁式、紅外線式、或半導(dǎo)體式系統(tǒng)、裝置、組件或傳播媒體。計(jì)算機(jī)可讀媒體的更具體的例子(非限制列表)包括具有一條或多條線路的電性連接(電式)，可移動(dòng)計(jì)算機(jī)碟(磁式)，隨機(jī)存取內(nèi)存(隨機(jī)存取內(nèi)存)(電式)，只讀存儲(chǔ)器(ROM)(電式)，可擦編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM或閃存)(電式)，光纖(光學(xué)式)，只讀光盤(pán)(CDROM)(光學(xué)式)。請(qǐng)注意計(jì)算機(jī)可讀媒體甚至可以是紙本的或別的可以印程序的合適的媒體，因?yàn)槌绦蚩梢酝ㄟ^(guò)例如對(duì)紙或其它媒體進(jìn)行光掃描而進(jìn)行電子獲取，如有必要再加以編譯，或以其它方式進(jìn)行處理，然后儲(chǔ)存在系統(tǒng)內(nèi)存中。另外，本發(fā)明的范圍還包括由硬件或配置軟件的媒體中的邏輯電路來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種圖形處理系統(tǒng)，能對(duì)包括多個(gè)圖素的封包進(jìn)行處理，該多個(gè)圖素中的每一個(gè)圖素相關(guān)于多個(gè)具有質(zhì)素位置的質(zhì)素；其特征在于該圖形系統(tǒng)包括一第一快取，從系統(tǒng)內(nèi)存接收材質(zhì)數(shù)據(jù)，并被分成多個(gè)槽；一數(shù)據(jù)格式器，將材質(zhì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成集關(guān)聯(lián)材質(zhì)數(shù)據(jù)；一第二快取，接收該集關(guān)聯(lián)材質(zhì)數(shù)據(jù)；一材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存，用來(lái)儲(chǔ)存集關(guān)聯(lián)材質(zhì)數(shù)據(jù)；一材質(zhì)過(guò)濾器單元，從材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存接收集關(guān)聯(lián)材質(zhì)數(shù)據(jù)并產(chǎn)生與多個(gè)圖素相對(duì)應(yīng)的多個(gè)材質(zhì)值，這樣，材質(zhì)過(guò)濾器單元能得到的集關(guān)聯(lián)材質(zhì)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)過(guò)濾產(chǎn)生多個(gè)圖素的材質(zhì)值；一第一測(cè)試邏輯電路，用來(lái)先在第二快取，然后在第一快取進(jìn)行第二快取遺失的數(shù)據(jù)命中測(cè)試；以及一邏輯電路數(shù)據(jù)表，位于第一測(cè)試邏輯電路中，儲(chǔ)存與命中測(cè)試有關(guān)的多個(gè)狀態(tài)旗標(biāo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于其中所述的第二快取包括多個(gè)集，該多個(gè)集中的每個(gè)集包括多個(gè)子集，該多個(gè)子集中的每個(gè)子集包括多個(gè)具有多個(gè)質(zhì)素的由旗標(biāo)表示的子集。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于其中所述的多個(gè)圖素構(gòu)成數(shù)據(jù)表中的第一軸，該多個(gè)集中的多個(gè)子集構(gòu)成數(shù)據(jù)表中的第二軸；該數(shù)據(jù)表包括與多個(gè)圖素相對(duì)應(yīng)的多個(gè)圖素有效旗標(biāo)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于其中所述的材質(zhì)過(guò)濾單元包括多個(gè)材質(zhì)過(guò)濾器，這樣，一個(gè)子集的多個(gè)圖素由多個(gè)材質(zhì)過(guò)濾器中的一個(gè)過(guò)濾器進(jìn)行處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于其更包括用來(lái)分析邏輯電路數(shù)據(jù)表的第二測(cè)試邏輯電路，其中在檢測(cè)到相對(duì)應(yīng)于多個(gè)子集中的一個(gè)子集的有效圖素的第一遺失時(shí)，即在邏輯電路數(shù)據(jù)表中產(chǎn)生遺失條目位置，以便對(duì)遺失的第二快取材質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，這樣，該第二測(cè)試邏輯電路產(chǎn)生與多個(gè)子集相對(duì)應(yīng)的第一遺失數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于其中所述的第二測(cè)試邏輯電路的構(gòu)建使得相對(duì)應(yīng)于遺失的第二快取材質(zhì)地址的條目產(chǎn)生于材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于其中所述的第二測(cè)試邏輯電路的構(gòu)建使得相對(duì)應(yīng)于與遺失的第二快取材質(zhì)地址同樣的地址的邏輯電路數(shù)據(jù)表?xiàng)l目被掩蓋。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于其中所述的第二測(cè)試邏輯電路的建構(gòu)，可以達(dá)成下列功能的至少一個(gè)如果多個(gè)狀態(tài)旗標(biāo)中的一個(gè)被命中，則相應(yīng)的第二快取材質(zhì)地址被用命中旗標(biāo)掩蓋；如果多個(gè)狀態(tài)旗標(biāo)中的一個(gè)遺失，則相應(yīng)的第二快取材質(zhì)地址被用第一遺失旗標(biāo)掩蓋。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于其中所述的第二測(cè)試邏輯電路的構(gòu)建使得該第二測(cè)試邏輯電路反復(fù)執(zhí)行，直至多個(gè)第二材質(zhì)快取地址中的每個(gè)地址均被命中。
10.一種處理圖形處理器中的材質(zhì)數(shù)據(jù)的處理方法，其特征在于其包括如下步驟將多個(gè)圖素組織成封包；在第一快取接收封包的圖形數(shù)據(jù)；將圖形數(shù)據(jù)傳送至第二快??；將圖形數(shù)據(jù)分類排序?yàn)閿?shù)據(jù)表，該數(shù)據(jù)表包括第一軸與第二軸；產(chǎn)生標(biāo)記沿?cái)?shù)據(jù)表第一軸的有效條目的圖素有效屏蔽；在數(shù)據(jù)表中進(jìn)行有效數(shù)據(jù)條目測(cè)試；為多個(gè)子集中的一個(gè)確定第一遺失材質(zhì)地址，其中該子集代表多個(gè)共享第二軸值中的一個(gè)值；產(chǎn)生沿具有共享第二軸值的第一軸的附加條目；掩蓋該第一遺失材質(zhì)地址并在數(shù)據(jù)表中命中材質(zhì)地址；以及輸入圖素分割數(shù)據(jù)，包括將材質(zhì)地址與第一遺失地址置入材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存，從內(nèi)存取出遺失數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于其中所述的第二快取中的材質(zhì)數(shù)據(jù)是集關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，這樣，第二快取包括多個(gè)塊，每個(gè)塊包括多個(gè)集，每個(gè)集包括多個(gè)子集，每個(gè)子集包括多個(gè)質(zhì)素。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于其中所述的掩蓋第一遺失材質(zhì)地址的步驟更包括掩蓋與同樣的材質(zhì)數(shù)據(jù)地址相對(duì)應(yīng)的子集中的所有條目。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于其中所述的材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存更包括材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存，儲(chǔ)存材質(zhì)數(shù)據(jù)條目；以及指向器先進(jìn)先出內(nèi)存，儲(chǔ)存與材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存中的材質(zhì)數(shù)據(jù)條目相對(duì)應(yīng)的邏輯電路地址。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法其特征在于，其特征在于其中，儲(chǔ)存于材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存的圖素分割數(shù)據(jù)更包括原始圖素材質(zhì)數(shù)據(jù)與至少一個(gè)包括圖素分割材質(zhì)數(shù)據(jù)的條目。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于其中所述的確定第一遺失，產(chǎn)生附加條目，掩蓋第一遺失材質(zhì)地址與命中材質(zhì)地址，以及輸入分割數(shù)據(jù)的步驟系反復(fù)進(jìn)行，直至數(shù)據(jù)表中沒(méi)有遺失材質(zhì)地址為止。
16.一種圖形處理裝置，其特征在于其包括一第一快取，將材質(zhì)數(shù)據(jù)傳送至一第二快取，其中該數(shù)據(jù)為封包，該封包括多個(gè)圖素；一數(shù)據(jù)格式器，將第二快取接收到的材質(zhì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成集關(guān)聯(lián)材質(zhì)數(shù)據(jù)；一自適應(yīng)遺失數(shù)據(jù)表，根據(jù)集關(guān)聯(lián)材質(zhì)數(shù)據(jù)中的遺失數(shù)在第一維上增長(zhǎng)；以及材質(zhì)快取控制邏輯電路，使用自適應(yīng)遺失數(shù)據(jù)表將圖素材質(zhì)數(shù)據(jù)分成一個(gè)以上的周期，其中圖素材質(zhì)數(shù)據(jù)是由材質(zhì)過(guò)濾單元接收到的。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖形處理裝置，其特征在于其更包括下列的至少一個(gè)一材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存，以接收遺失材質(zhì)數(shù)據(jù)，這樣，遺失的材質(zhì)數(shù)據(jù)可以從該材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存中取出；以及一材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存，以接收相對(duì)應(yīng)于集關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)中的遺失的材質(zhì)地址數(shù)據(jù)，這樣，遺失數(shù)據(jù)可以從內(nèi)存中取出。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的圖形處理裝置，其特征在于其更包括提供與多個(gè)圖素中的每個(gè)圖素相對(duì)應(yīng)的材質(zhì)值的過(guò)濾裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖形處理裝置，其特征在于其中所述的自適應(yīng)遺失數(shù)據(jù)表更包括多個(gè)圖素有效旗標(biāo)，辨識(shí)封包中的多個(gè)圖素中的哪些圖素是有效圖素。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖形處理裝置，其特征在于其中所述的自適應(yīng)遺失數(shù)據(jù)表更包括一狀態(tài)旗標(biāo)，該旗標(biāo)與多個(gè)圖素中的每個(gè)圖素的多個(gè)材質(zhì)數(shù)據(jù)子集中的每個(gè)子集相關(guān)。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖形處理裝置，其特征在于其中所述的自適應(yīng)遺失數(shù)據(jù)表添加一個(gè)列，以儲(chǔ)存相對(duì)應(yīng)于每行的第一遺失的材質(zhì)地址數(shù)據(jù)。
22.根據(jù)權(quán)利要求16或21所述的圖形處理裝置，其特征在于其中所述的其中自適應(yīng)遺失數(shù)據(jù)表為邏輯電路數(shù)據(jù)表。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的圖形處理裝置，其特征在于其中所述的邏輯電路反復(fù)執(zhí)行，直至自適應(yīng)遺失數(shù)據(jù)表解決所有的遺失，這樣，每個(gè)具有遺失的信道在自適應(yīng)遺失數(shù)據(jù)表中產(chǎn)生一個(gè)列，以儲(chǔ)存材質(zhì)地址數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種圖形處理系統(tǒng)、裝置及其材質(zhì)數(shù)據(jù)的處理方法，該圖形系統(tǒng)包括一第一快取、一數(shù)據(jù)格式器、一第二快取、一材質(zhì)過(guò)濾器先進(jìn)先出內(nèi)存、一材質(zhì)過(guò)濾器單元、一第一測(cè)試邏輯電路、以及一邏輯電路數(shù)據(jù)表。在多快取架構(gòu)中用自適應(yīng)遺失數(shù)據(jù)表改進(jìn)圖形系統(tǒng)功能，這樣，數(shù)據(jù)表大小隨圖形數(shù)據(jù)的完整性而定。
文檔編號(hào)G06T1/20GK1753035SQ20051011663
公開(kāi)日2006年3月29日 申請(qǐng)日期2005年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月6日
發(fā)明者徐建明 申請(qǐng)人:威盛電子股份有限公司