[发明专利]一种主动错误探测的GPU显存访问修复方法及装置

说明书

本发明适用于计算机图形处理技术领域，提供一种主动错误探测的GPU显存访问修复方法及装置，本发明首先分配一小块显存，用于显存访问错误检测，通过定时主动检测及时发现显示数据访问异常的问题；当发现显存数据访问异常后，GPU桌面驱动模块能够暂停显示画面更新操作，GPU内核驱动模块先暂停所有的显存访问，然后对显存控制器重新进行初始化，修复显存访问异常，然后恢复所有模块对显存的正常访问，并刷新桌面显示，恢复图形桌面到正常状态。本发明通过显存访问错误主动探测机制，能够及时发现显存访问错误故障，并进行错误修复和现场恢复，能够解决一些因显存访问故障导致的显示花屏问题，且不需要进行硬件改动，并能提高GPU系统的稳定性和用户体验。

技术领域

本发明属于计算机图形处理技术领域，尤其涉及一种主动错误探测的GPU显存访问修复方法及装置。

背景技术

图形处理器GPU在进行计算机图形渲染和数字图形显示输出时，大量的图形相关数据保存在GPU显存中，GPU需要频繁访问这些显存数据。如果GPU对显存的访问出现异常，会导致渲染图像错误、显示画面花屏等严重异常。GPU显存通常采用DDR2、DDR3、DDR4等高速同步动态随机存取存储器，由于数据传输频率非常高，GPU显存接口对电路时序要求也非常高。GPU显存控制器在显存初始化时对接口时序进行了校准，但在长时间运行过程中，由于接口时序在电压波动、温度漂移等不利环境因素的影响下，有一定概率出现时序校准实效，导致显存数据访问出错，且无法自动恢复。

针对上述时序校准实效问题，属于硬件故障范畴，与硬件电路的时序设计、电源纹波等相关。目前可通过优化电路设计提升显存接口信号质量的方法，但是优化电路设计通常需要重新设计印制电路板，时间周期较长，成本较高；而且实际情况下，由于时钟的温度漂移效应和电源纹波的影响，电路方法有改善效果，但往往无法彻底解决，通常存在较低概率的显存校准失效发生概率，而一旦发生显存校准失效，基本上无法自动恢复，用户体验较差，并不能真正解决问题。

另外，部分高端的显存控制器支持动态时序校准功能，虽然能够解决问题，但会增加显存控制器设计的复杂度和所占晶圆面积，导致GPU芯片设计厂家购置显存控制器IP成本和芯片晶圆成本的增加。另外，由于技术能力限制和专利壁垒，一些国产显存控制器和中低端的显存控制通常不支持动态显存校准技术，且对于已经采用这类显存控制器的GPU芯片，如果重新设计GPU显存控制器和流片，GPU芯片的流片成本和时间成本也非常高昂。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种主动错误探测的GPU显存访问修复方法及装置，旨在解决现有因显存接口时序校准失效导致的显存数据访问出错的技术问题。

一方面，所述主动错误探测的GPU显存访问修复方法包括下述步骤：

步骤S1、分配一小块用于读写数据测试的显存测试空间，定时主动检测所述显存测试空间数据读写是否正常；

步骤S2、若出现显存测试空间数据读写检测失败，则发出触发指令控制GPU桌面驱动模块暂停显存访问操作，以及GPU内核驱动模块暂停所有硬件模块对显存的访问操作，然后对显存控制器进行复位和重新初始化，最后恢复所有硬件模块对显存的访问操作，实现对显存接口时序的重新校准，恢复对显存接口的正常访问；

步骤S3、GPU桌面驱动模块执行完整的桌面刷新操作，并恢复GPU桌面驱动模块的所有显存访问操作。

进一步的，所述步骤S1具体包括：

分配一小块用于读写数据测试的显存测试空间，所述显存测试空间满足显存数据宽度的2倍或4倍；

定时触发显存测试空间数据读写检测，检测过程为：写入随机一组数据至显存测试空间，然后读出并进行正确性校验，若读出数据与先前写入数据一致，表示读写正常，否则读写检测失败。

进一步的，所述步骤S2中，接收到触发指令后，GPU内核驱动模块动作如下：