[发明专利]图形处理系统

说明书

本发明涉及图形处理系统。提供了一种包括可编程执行单元的图形处理器，该可编程执行单元能够操作用于执行相应执行线程的组的程序。提供了一种逐出检查电路，该逐出检查电路被配置为在从指令缓存部取出指令以供执行时对该指令进行检查，以确定该指令是否包括任何有条件逐出条件，该有条件逐出条件如果未被满足，则指示不应针对执行线程的组继续执行与该指令相关的程序。然后逐出检查电路被配置为检查此时是否满足任何有条件逐出条件并且允许执行单元继续程序执行或使线程组被逐出。

技术领域

本发明总体上涉及图形处理器(图形处理单元，GPU)的操作，并且具体涉及包括可编程执行单元(例如，着色器)的图形处理器的操作，该可编程执行单元可操作用于执行程序中的指令集以执行数据处理操作。

背景技术

现在许多图形处理器包括一个或更多个处理(着色器)核，所述一个或更多个处理核例如执行图形处理器实现的图形处理流水线的可编程处理级(通常称为“着色器”)。例如，图形处理流水线可以包括以下项中的一项或更多项并且通常是全部项：几何着色器、顶点着色器和片段(像素)着色器。这些着色器是可编程处理级，所述可编程处理级对输入数据值执行着色器程序，以生成期望的输出数据集(诸如在片段着色器的情况下的适当着色和渲染的片段数据)，以供图形处理流水线的其余部分进行处理和/或以供输出。

还已知使用图形处理器和图形处理流水线(并且特别是图形处理器和图形处理流水线的着色器操作)来执行更通用的计算任务，例如在需要关于大量多个不同输入数据值进行类似操作的情况下的计算任务。这些操作通常称为“计算着色”操作，并且已经开发了许多特定计算API(诸如OpenCL和Vulkan)，以便在期望使用图形处理器和图形处理流水线来执行更通用的计算操作时使用。计算着色用于计算任意信息。如果需要，计算着色可以用于处理图形相关数据，但通常用于与执行图形处理不直接相关的任务。

因此，图形处理器着色器核是处理单元，其通过针对将生成的输出中的各个“工作项”运行(通常是小的)程序来执行处理。在生成图形输出(诸如渲染目标，诸如将显示的帧)的情况下，这方面的“工作项”通常是顶点或采样位置(例如，在片段着色器的情况下)。在计算着色操作的情况下，正在生成的输出中的各个“工作项”将例如是正在执行计算着色操作的工作“空间”中的数据实例(项)。

在图形处理器着色器操作中(包括在计算着色操作中)，各个工作“项”将借助于执行线程来处理，该执行线程将针对所讨论的工作项执行所讨论的着色器程序的指令。

在某些情况下，执行线程(其中各个线程对应于一个工作项)被一起分组成线程的“组”或“束”，其中一个组的线程以锁步方式运行，例如，一次一个指令。以这种方式，可以在组中的所有线程之间共享指令取出和调度资源，从而可以提高着色器程序的执行效率。

申请人相信，当在图形处理器内执行(着色器)程序时，仍有进一步提高效率的余地。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种图形处理器，该图形处理器包括：

可编程执行单元，该可编程执行单元能够操作用于执行程序，以执行处理操作，并且其中，当执行程序时，该执行单元针对一个或更多个执行线程的各个组执行程序；

指令缓存部，该指令缓存部存储将由执行单元执行的程序的指令，其中，当针对一个或更多个执行线程的相应组执行程序时，执行单元被布置为从指令缓存部取出程序中的指令以供执行；以及

逐出检查电路，该逐出检查电路被配置为，对于从指令缓存部针对执行线程的相应组取出的指令，在执行该指令之前：

确定该指令是否包括如果未被满足则指示不应针对该执行线程的组继续执行与该指令相关的程序的一个或更多个“有条件逐出”条件；以及

当确定该指令包括如果未被满足则指示不应针对该执行线程的组继续执行与该指令相关的程序的一个或更多个“有条件逐出”条件时，确定是否满足所述“有条件逐出”条件；