專利名稱：：具有可配置高速緩存器的圖形系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明大體來(lái)說(shuō)涉及電路，且更具體來(lái)說(shuō)涉及圖形系統(tǒng)。背景技水圖形系統(tǒng)廣泛用于渲染2維(2-D)及3維(3-D)圖像以用于各種應(yīng)用，例如視頻游戲、制圖、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、仿真及顯像工具、成像等。3-D圖像可仿造有表面，且每一表面可近似為多邊形(通常為三角形)。用于表示3-D圖像的三角形的數(shù)目取決于表面的復(fù)雜度以及所需的圖像解析度且可以相當(dāng)大，例如數(shù)百萬(wàn)個(gè)。每一三角形均由三個(gè)頂點(diǎn)界定，且每一頂點(diǎn)均與諸如空間坐標(biāo)、色彩值及紋理坐標(biāo)等各種屬性相關(guān)聯(lián)。每一屬性可具有多達(dá)四個(gè)分量。例如，空間坐標(biāo)通常由水平與垂直坐標(biāo)(;c與y)及深度(z)給出，色彩值通常由紅、綠及藍(lán)(r、g、W給出，且紋理坐標(biāo)通常由水平及垂直坐標(biāo)(M與V)給出。圖形系統(tǒng)中的圖形處理器可執(zhí)行渲染2-D或3-D圖像的各種圖形操作。所述圖像由許多三角形組成，且每一三角形均由若干圖片元素(像素)組成。圖形處理器通過(guò)確定每一三角形內(nèi)的每一像素的分量值來(lái)渲染所述三角形。所述圖形操作可包含光柵化、模板及深度測(cè)試、紋理映射、著色等。由于所述圖形處理器對(duì)像素?cái)?shù)據(jù)(其可以是任何與像素相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù))執(zhí)行各種圖形操作，所以迅速存取像素?cái)?shù)據(jù)的能力可對(duì)性能產(chǎn)生較大影響。
發(fā)明內(nèi)容本文中描述具有可配置高速緩存器且具有良好性能的圖形系統(tǒng)。一種圖形系統(tǒng)包含圖形處理器及高速緩沖存儲(chǔ)器系統(tǒng)。所述圖形處理器包含執(zhí)行各種圖形操作以渲染圖形圖像的處理單元。所述高速緩沖存儲(chǔ)器系統(tǒng)可包含完全可配置高速緩存器、部分可配置高速緩存器或可配置高速緩存器與專用高速緩存器的組合。如果一種高速緩存器可指派給可指派有高速緩存器的處理單元中的任何一者，則所述高速緩存器是完全可配置的。如果一種高速緩存器可指派給所述處理單元的一個(gè)子組中的任何處理單元，則所述高速緩存器是部分可配置的。如果一種高速緩存器指派給專用處理單元，則所述高速緩存器是專用的。所述高速緩存器是可存儲(chǔ)用于所述處理單元的數(shù)據(jù)(例如，像素?cái)?shù)據(jù)及/或指令)的快速存儲(chǔ)器。所述高速緩沖存儲(chǔ)器系統(tǒng)可進(jìn)一步包含控制單元、縱橫桿及仲裁器。所述控制單元可確定處理單元對(duì)存儲(chǔ)器的利用率并基于存儲(chǔ)器利用率向處理單元指派可配置高速緩存器。所述可配置高速緩存器可經(jīng)指派以實(shí)現(xiàn)對(duì)這些高速緩存器的良好利用率且避免圖形處理器內(nèi)任何點(diǎn)處的存儲(chǔ)器存取瓶頸。所述縱橫桿將處理單元耦合到其指派的高速緩存器。所述仲裁器促進(jìn)高速緩存器與主存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)交換。下文將更詳細(xì)地描述本發(fā)明的各方面及實(shí)施例。結(jié)合圖式閱讀下文所述的詳細(xì)說(shuō)明，人們將更易明了本發(fā)明的特征及性質(zhì)，在所有圖示中相同的參考字符對(duì)應(yīng)地進(jìn)行標(biāo)識(shí)。圖1顯示具有專用高速緩存器的圖形系統(tǒng)。圖2顯示具有完全可配置高速緩存器的圖形系統(tǒng)。圖3顯示圖2中的圖形系統(tǒng)中的縱橫桿。圖4顯示處理單元的高速緩存器及狀態(tài)機(jī)。圖5顯示具有可配置高速緩存器及專用高速緩存器的圖形系統(tǒng)。圖6顯示操作具有可配置高速緩存器的圖形系統(tǒng)的過(guò)程。圖7顯示無(wú)線通信系統(tǒng)中的無(wú)線裝置。具體實(shí)施例方式本文所用詞"例示性"是指"充當(dāng)實(shí)例、示例或例證"。在本文中，稱作為"例示性"的任何實(shí)施例或設(shè)計(jì)均未必應(yīng)視為比其它實(shí)施例或設(shè)計(jì)更優(yōu)選或有利。圖1顯示具有專用高速緩存器的圖形系統(tǒng)100的方塊圖。圖形系統(tǒng)ioo包含圖形處理器110及高速緩沖存儲(chǔ)器系統(tǒng)130。圖形處理器110包含布置成管線且用于渲染2-D及3-D圖像的各種處理單元。命令引擎120a接收指定待執(zhí)行的圖形操作的傳入命令并將所述命令解碼。三角形位置及z設(shè)置引擎120b計(jì)算用于隨后的光柵化過(guò)程的必要參數(shù)。例如，引擎120b可計(jì)算每一三角形的三個(gè)邊的線性方程式的系數(shù)、深度(z)斜率的系數(shù)等。光柵化引擎120c將每一三角形或線分解成若干像素并為每一像素產(chǎn)生一個(gè)屏幕坐標(biāo)。模板及深度測(cè)試引擎120d對(duì)每一像素(如果已啟用)執(zhí)行模板測(cè)試以確定應(yīng)顯示還是丟棄所述像素。模板緩沖器(圖1中未顯示)存儲(chǔ)正被渲染的圖像中的每一像素位置的當(dāng)前模板值。引擎120d將每一像素的所存儲(chǔ)模板值與參考值進(jìn)行比較并基于所述比較的結(jié)果保留或丟棄所述像素。引擎120d還對(duì)每一像素(如果可適用)執(zhí)行深度測(cè)試(還稱作z測(cè)試)以確定應(yīng)顯示還是丟棄所述像素。z緩沖器(圖1中未顯示)存儲(chǔ)正被渲染的圖像中的每一像素位置的當(dāng)前z值。引擎120d將每一像素的z值(當(dāng)前z值)與z緩沖器中的對(duì)應(yīng)z值(所存儲(chǔ)的z值)進(jìn)行比較、顯示所述像素并更新z緩沖器，且可能地在當(dāng)前z值比所存儲(chǔ)的z值更靠近/接近的情況下更新模板緩沖器，且在當(dāng)前Z值比所存儲(chǔ)的Z值更靠后的情況下丟棄所述像素。屬性設(shè)置引擎120e計(jì)算用于隨后的像素屬性內(nèi)插的必要參數(shù)。例如，引擎120e可計(jì)算用于屬性內(nèi)插的線性方程式的系數(shù)。像素內(nèi)插引擎120f基于像素的屏幕坐標(biāo)并通過(guò)使用來(lái)自引擎120e的信息來(lái)計(jì)算每一三角形內(nèi)的每一像素的屬性分量值。紋理映射引擎120g執(zhí)行紋理映射(如果已啟用)以將紋理應(yīng)用到每一三角形。紋理圖像可存儲(chǔ)在紋理緩沖器(圖1中未顯示)中。每一三角形的三個(gè)頂點(diǎn)可與紋理圖像中的三個(gè)(W,v)坐標(biāo)相關(guān)聯(lián)，且因而所述三角形的每一像素可與紋理圖像中的具體紋理坐標(biāo)相關(guān)聯(lián)。通過(guò)在每一像素的紋理坐標(biāo)所指示的位置處用紋理圖像的色彩修改所述像素的色彩來(lái)實(shí)現(xiàn)紋理化。每一像素均與諸如色彩、深度、紋理等信息相關(guān)聯(lián)。片斷是指像素及其相關(guān)聯(lián)的信息。片斷著色器120h將可由指令序列組成的軟件程序應(yīng)用到每一片斷。片斷著色器120h還可將紋理請(qǐng)求發(fā)送到紋理映射引擎120g。片斷引擎120i對(duì)每一片斷執(zhí)行諸如(x測(cè)試、霧化融合、a融合、邏輯操作及抖動(dòng)操作的功能并將結(jié)果提供給色彩緩沖器。圖1中顯示的圖形操作在所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
中是已知的。圖形處理器可實(shí)施諸如開放式圖形庫(kù)(OpenGL)、Direct3D等軟件接口。OpenGL在2004年10月22日出版的可公開獲得的名稱為"OpenGL⑧圖形系統(tǒng)規(guī)范"的版本2.0的文件中有所描述。一般來(lái)說(shuō)，圖形處理器可包含用于任何組的圖形操作的任何數(shù)目的處理單元。每一處理單元均可為以專用硬件、處理器或這兩者的組合實(shí)施的引擎。例如，圖1中顯示的引擎可以專用硬件來(lái)實(shí)施，而片斷著色器可以可編程中央處理單元(CPU)來(lái)實(shí)施。所述處理單元可根據(jù)所期望的最優(yōu)化以各種順序布置。例如，為節(jié)省能量，可期望在管線較早處執(zhí)行模板及深度測(cè)試以便較早丟棄不可見的像素，如圖l所示。所述處理單元還可以其它順序來(lái)布置，例如，模板及深度測(cè)試引擎120d可位于紋理映射引擎120g之后。高速緩沖存儲(chǔ)器系統(tǒng)130為圖形處理器110內(nèi)的某些處理單元120包含專用高速緩存器150a到150f。在圖1所顯示的設(shè)計(jì)中，模板高速緩存器150a存儲(chǔ)圖像中正被渲染的區(qū)域中的像素的模板值，且深度高速緩存器150b存儲(chǔ)相同或不同區(qū)域中的像素的深度值。模板及深度測(cè)試引擎120d存取高速緩存器150a中所存儲(chǔ)的模板值并使用這些模板值執(zhí)行模板測(cè)試。引擎120d還存取高速緩存器150b中所存儲(chǔ)的z值并使用這些z值執(zhí)行深度測(cè)試。紋理高速緩存器150c存儲(chǔ)由紋理映射引擎120g用于將紋理映射到三角形的紋理映射表。著色器指令高速緩存器150d存儲(chǔ)用于片斷著色器120h的指令，且著色器數(shù)據(jù)高速緩存器150e存儲(chǔ)用于片斷著色器120h的數(shù)據(jù)。色彩高速緩存器150f存儲(chǔ)像素的色彩(例如，紅、綠及藍(lán))值。仲裁器160耦合到高速緩存器150a到150f及主存儲(chǔ)器170且促進(jìn)此兩者之間的數(shù)據(jù)交換。每當(dāng)處理單元120存取相關(guān)聯(lián)的高速緩存器150以獲得數(shù)據(jù)且所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)沒有存儲(chǔ)在所述高速緩存器中，均宣告高速緩存未命中。所述高速緩存未命中導(dǎo)致在需要時(shí)將所述高速緩存器的當(dāng)前內(nèi)容存儲(chǔ)回到主存儲(chǔ)器170，且從主存儲(chǔ)器170提取數(shù)據(jù)的新區(qū)域并將其載入到高速緩存器中。然后可從高速緩存器獲得所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)并將其提供給處理單元。仲裁器160允許以一次一個(gè)高速緩存器的方式與主存儲(chǔ)器170交換數(shù)據(jù)。圖1中的高速緩沖存儲(chǔ)器系統(tǒng)130可改善圖形系統(tǒng)100的存儲(chǔ)器存取性能。高速緩存器150是靠近圖形處理器IIO定位的小型快速存儲(chǔ)器。因?yàn)樘幚韱卧?20可更快地檢索數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)結(jié)果，所以快速高速緩沖存儲(chǔ)器可改善處理速度。主存儲(chǔ)器170是離圖形處理器110更遠(yuǎn)定位(例如，芯片外)的大型的較慢的存儲(chǔ)器。主存儲(chǔ)器170存儲(chǔ)可載入到高速緩存器150中的數(shù)據(jù)及指令。高速緩存器150減少?gòu)闹鞔鎯?chǔ)器170提取的次數(shù)且大體地改善圖形系統(tǒng)100的性能。圖1顯示專用高速緩存器的使用。每一高速緩存器150均存儲(chǔ)用于具體處理單元120的數(shù)據(jù)或指令。每一高速緩存器150的利用率均取決于正執(zhí)行的圖形應(yīng)用。例如，3-D圖形應(yīng)用可僅執(zhí)行z通過(guò)，從而可僅啟動(dòng)深度及/或模板測(cè)試。在此應(yīng)用中，僅可利用模板高速緩存器150a及/或深度高速緩存器150b，且剩余的高速緩存器150c到150f可處于閑置狀態(tài)。舉另一實(shí)例來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)單的著色器應(yīng)用可不利用著色器指令高速緩存器150d及著色器數(shù)據(jù)高速緩存器150e，且這些高速緩存器可處于閑置狀態(tài)。舉又一實(shí)例來(lái)說(shuō)，圖形應(yīng)用可停用紋理映射，在此情況下可不需要紋理高速緩存器150c。由這些實(shí)例可以看出，專用高速緩存器的使用可導(dǎo)致某些圖形應(yīng)用對(duì)所述高速緩存器的較差利用率。專用高速緩存器的使用還可導(dǎo)致在不同的圖形應(yīng)用的不同地方發(fā)生存儲(chǔ)器存取瓶頸。所述瓶頸限定了圖形系統(tǒng)IOO的性能。圖2顯示具有完全可配置高速緩存器的圖形系統(tǒng)200的實(shí)施例。圖形系統(tǒng)200包含圖形處理器210及高速緩沖存儲(chǔ)器系統(tǒng)230。圖形處理器210包含可如上文分別針對(duì)圖1中的處理單元120a到120i所描述來(lái)操作的處理單元220a到220i。如圖2中所示，僅部分處理單元可利用高速緩存器來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)及/或指令。特定來(lái)說(shuō)，高速緩存器可用于存儲(chǔ)模板及深度測(cè)試引擎220d的模板及/或深度值、紋理映射引擎220g的紋理數(shù)據(jù)、片斷著色器220h的指令及/或數(shù)據(jù)及片斷引擎220i的色彩值。高速緩沖存儲(chǔ)器系統(tǒng)230包含N個(gè)完全可配置高速緩存器250a到250n，所述高速緩存器可經(jīng)指派以存儲(chǔ)圖形處理器210內(nèi)的處理單元220的數(shù)據(jù)及/或指令，其中通常N>1。所述高速緩存器完全可配置是指每一高速緩存器均可被指派給可指派有高速緩存器的任何處理單元。在一實(shí)施例中，每一高速緩存器250均可僅被指派給一個(gè)處理單元220，而既定的處理單元220可指派有零、一個(gè)或多個(gè)高速緩存器250。控制單元232基于模板及深度測(cè)試引擎220d、紋理映射引擎220g、片斷著色器220h及/或片斷引擎220i對(duì)存儲(chǔ)器的利用率將可用高速緩存器250a到250n指派給這些處理單元?？v橫桿240將處理單元220d、220g、220h及220i耦合到其指派的高速緩存器250a到250n?？v橫桿240還可稱作縱橫開關(guān)或某一其它術(shù)語(yǔ)。仲裁器260將高速緩存器250a到250n耦合到主存儲(chǔ)器270并促進(jìn)所述高速緩存器與所述主存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)交換。仲裁器260還可稱作選擇器、存儲(chǔ)器接口或某一其它術(shù)語(yǔ)。大體來(lái)說(shuō)，高速緩沖存儲(chǔ)器系統(tǒng)可包含任何數(shù)目的可以是任何大小的高速緩存器?？苫诖鎯?chǔ)器存取性能及電路面積之間的折衷來(lái)選擇高速緩存器的數(shù)目及其大小。較大的高速緩存器大小導(dǎo)致較高的高速緩存命中率及所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述高速緩存器中的較大可能性。然而，較大的高速緩存器大小還要求更多電路面積，這可增大成本。在一個(gè)具體實(shí)施例中，高速緩沖存儲(chǔ)器系統(tǒng)230包含12個(gè)高速緩存器250，且每一高速緩存器為4千字節(jié)。在其它實(shí)施例中，較少的或額外的高速緩存器以及其它大小的高速緩存器可用于所述高速緩沖存儲(chǔ)器系統(tǒng)。圖3顯示圖2中的縱橫桿240的實(shí)施例的方塊圖。在此實(shí)施例中，縱橫桿240包含K個(gè)接口單元310a到310k，其中大體來(lái)說(shuō)K可以是任何整數(shù)值。所述接口單元也可稱作主單元或某一其它術(shù)語(yǔ)。在圖2所顯示的實(shí)施例中，K等于6，且所述6個(gè)接口單元用于模板、深度、紋理、著色器指令、著色器數(shù)據(jù)及色彩。既定的處理單元220可與一個(gè)或多個(gè)接口單元310相互作用，這取決于所述處理單元的數(shù)據(jù)需求?？v橫桿240進(jìn)一步包含分別用于K個(gè)接口單元310a到310k的K個(gè)多路復(fù)用器(Mux)340a到340k，及分別用于N個(gè)高速緩存器250a到250n的N個(gè)多路復(fù)用器350a到350n。每一接口單元310均經(jīng)由相應(yīng)組的線302耦合到相關(guān)聯(lián)的處理單元220。每一接口單元310均包含狀態(tài)機(jī)320及輸入/輸出(I/O)單元330。在每一接口單元310中，I/O單元330經(jīng)由線302從相關(guān)聯(lián)的處理單元220接收地址及/或輸出數(shù)據(jù)并將所述地址/數(shù)據(jù)提供到N個(gè)多路復(fù)用器350a到350n中的每一者的一個(gè)輸入。I/O單元330還從相關(guān)聯(lián)的多路復(fù)用器340接收輸入數(shù)據(jù)或指令并經(jīng)由線302將數(shù)據(jù)/指令提供給相關(guān)聯(lián)的處理單元220。每一多路復(fù)用器350從所有K個(gè)I/O單元330a到330k的K個(gè)輸入處接收地址/數(shù)據(jù)。每一多路復(fù)用器350還從控制單元232接收相應(yīng)的控制Cn并將所述控制Cn確定的來(lái)自一個(gè)輸入的地址/數(shù)據(jù)提供給相關(guān)聯(lián)的高速緩存器250。因此，每一多路復(fù)用器350均將一個(gè)接口單元310耦合到相關(guān)聯(lián)的高速緩存器250。每一多路復(fù)用器340均從所有N個(gè)高速緩存器250a到250n的N個(gè)輸入處接收輸入數(shù)據(jù)或指令。每一多路復(fù)用器340還從控制單元232接收相應(yīng)的控制Pk并將所述控制Pk確定的來(lái)自一個(gè)輸入的數(shù)據(jù)/指令提供給相關(guān)聯(lián)的I/0單元330。因此，每一多路復(fù)用器340均將一個(gè)高速緩存器250耦合到相關(guān)聯(lián)的接口單元310。每一高速緩存器250均從相關(guān)聯(lián)的多路復(fù)用器350接收地址并確定所述地址處的所請(qǐng)求數(shù)據(jù)/指令是否存儲(chǔ)在所述高速緩存器中。每一高速緩存器250均提供命中/未命中(h/m)指示符，其指示在所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)/指令存儲(chǔ)在所述高速緩存器中的情況下的高速緩存命中(例如，邏輯高)及在所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)/指令沒有存儲(chǔ)在所述高速緩存器中的情況下的高速緩存器未命中(例如，邏輯低)。每一高速緩存器250均在存在高速緩存命中的情況下提供所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)/指令。每一高速緩存器250均等待從主存10儲(chǔ)器270中的提取且然后在存在高速緩存命中的情況下提供所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)/指令。在每一接口單元310中，狀態(tài)機(jī)320從所有N個(gè)高速緩存器250a到250n及控制Mk接收命中/未命中指示符，所述控制Mk指示哪些高速緩存器(如果有)已被指派給所述接口單元。狀態(tài)機(jī)320基于所指派的高速緩存器的命中/未命中指示符來(lái)確定所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)/指令是否存儲(chǔ)在所指派的高速緩存器中的任一者中。如果所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)/指令沒有存儲(chǔ)在所指派的高速緩存器中的任一者中，則狀態(tài)機(jī)320產(chǎn)生提取命令?？刂茊卧?32分別針對(duì)狀態(tài)機(jī)320a到320k產(chǎn)生控制Ml到MK、分別針對(duì)多路復(fù)用器340a到340k產(chǎn)生控制Pl到PK且分別針對(duì)多路復(fù)用器350a到350n產(chǎn)生控制C1到CN。這些控制確定哪些高速緩存器(如果有)被指派給每一接口單元310。圖3顯示完全可配置高速緩存器的縱橫桿240的實(shí)施例。大體來(lái)說(shuō)，可通過(guò)使用具有足夠數(shù)目輸入的多路復(fù)用器、設(shè)計(jì)可估計(jì)任何可能的高速緩存器指派的狀態(tài)機(jī)并產(chǎn)生對(duì)所述狀態(tài)機(jī)及所述多路復(fù)用器的適當(dāng)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)高速緩存器的完全可配置性。還可以可將處理單元映射到可用高速緩存器的其它設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)施縱橫桿240。圖4顯示圖3中的接口單元310k的高速緩存器250n及狀態(tài)機(jī)320的實(shí)施例的方塊圖。高速緩存器250n包含高速緩存控制器410、標(biāo)簽RAM420及數(shù)據(jù)RAM430。高速緩存控制器410為高速緩存器250n的每一存取執(zhí)行地址檢驗(yàn)且確保正在存取正確的數(shù)據(jù)/指令。標(biāo)簽RAM420記錄當(dāng)前哪些數(shù)據(jù)/指令存儲(chǔ)在高速緩存器250n中。數(shù)據(jù)RAM430存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)/指令。數(shù)據(jù)RAM430的每一線可存儲(chǔ)一個(gè)或一個(gè)以上像素的數(shù)據(jù)或一個(gè)或一個(gè)以上指令，這取決于高速緩存器250n經(jīng)配置以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)還是指令。高速緩存器250n可以直接映射高速緩存器結(jié)構(gòu)或M向組關(guān)聯(lián)高速緩存器結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)施。在所述直接映射高速緩存器結(jié)構(gòu)中，下一層級(jí)處的存儲(chǔ)器(例如，主存儲(chǔ)器270)的每一線可僅映射到數(shù)據(jù)RAM430的一個(gè)線。數(shù)據(jù)RAM430的每一線(或每一高速緩存線)均與標(biāo)簽RAM420中識(shí)別所述高速緩存線中所存儲(chǔ)的主存儲(chǔ)器270的具體線的標(biāo)簽相關(guān)聯(lián)。舉例來(lái)說(shuō)，如果主存儲(chǔ)器270具有256k個(gè)線且數(shù)據(jù)RAM430具有4k個(gè)線，則每一高速緩存線均與具體的12位地址相關(guān)聯(lián)，且主存儲(chǔ)器270的32個(gè)線被映射到每一高速緩存線。然后可由每一高速緩存線的12位地址及指示主存儲(chǔ)器270的32個(gè)線中的哪一者存儲(chǔ)在所述高速緩存線中的5位標(biāo)簽來(lái)識(shí)別主存儲(chǔ)器270中存儲(chǔ)在每一高速緩存線中的具體線。在所述M向組關(guān)聯(lián)高速緩存器結(jié)構(gòu)中，主存儲(chǔ)器270中的每一線可被映射到數(shù)據(jù)RAM430的M個(gè)可能的線中的任一者。大體來(lái)說(shuō)，標(biāo)簽結(jié)構(gòu)可取決于主存儲(chǔ)器大小、高速緩存器大小、高速緩存器結(jié)構(gòu)、每一高速緩存線的大小及/或其它因素。標(biāo)簽RAM420存儲(chǔ)數(shù)據(jù)RAM430的每一線的標(biāo)簽且每當(dāng)數(shù)據(jù)RAM430中的任何線被取代均被更新。每一高速緩存線的標(biāo)簽均指示主存儲(chǔ)器270中存儲(chǔ)在所述高速緩存線中的線。在控制單元410內(nèi)，地址分析器412從多路復(fù)用器350n接收由處理單元220做出的存儲(chǔ)器存取的地址、分析所述地址以獲得目標(biāo)標(biāo)簽及高速緩存線地址、將所述高速緩存線地址提供給標(biāo)簽RAM420并將所述目標(biāo)標(biāo)簽提供給比較邏輯414。標(biāo)簽RAM420從分析器412提供高速緩存線地址的所存儲(chǔ)標(biāo)簽。比較邏輯414將所存儲(chǔ)標(biāo)簽與目標(biāo)標(biāo)簽進(jìn)行比較，在所述標(biāo)簽相等的情況下指示高速緩存命中，且在所述標(biāo)簽不同的情況下指示高速緩存未命中。如果高速緩存器250n實(shí)施M向組關(guān)聯(lián)高速緩存器結(jié)構(gòu)，則標(biāo)簽RAM420可被多次存取。存儲(chǔ)器存取單元416在存在高速緩存命中的情況下處理數(shù)據(jù)RAM430的存取。如果所述存儲(chǔ)器存取為讀取，則數(shù)據(jù)RAM430經(jīng)存取以讀取存儲(chǔ)在高速緩存線地址處的數(shù)據(jù)/指令。如果所述存儲(chǔ)器存取為寫入，則在高速緩存線地址處寫入數(shù)據(jù)RAM430，并更新高速緩存"臟位"以指示所述高速緩存線已被寫入，因而所述線將在被取代之前被寫入回到主存儲(chǔ)器270。接口單元310k的狀態(tài)機(jī)320確定所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)/指令是否存儲(chǔ)在指派給所述接口單元的任何高速緩存器中。在狀態(tài)機(jī)320內(nèi)，映射器450從控制單元232接收控制MK并產(chǎn)生N個(gè)高速緩存器250a到250n的N個(gè)啟用信號(hào)。如果相關(guān)聯(lián)的高速緩存器250被指派給接口單元310k，則每一啟用信號(hào)均設(shè)置到邏輯高。N個(gè)"與"門452a到452n從N個(gè)高速緩存器250a到250n分別接收N個(gè)啟用信號(hào)及N個(gè)命中/未命中指示符。每一"與"門452均(1)在其啟用信號(hào)在邏輯低處的情況下提供邏輯低，以指示相關(guān)聯(lián)的高速緩存器250未被指派到接口單元310k，或(2)在所述啟用信號(hào)在邏輯高處的情況下從相關(guān)聯(lián)的高速緩存器250提供命中/未命中指示符，以指示所述高速緩存器被指派給接口單元310k。"或"門454接收"與"門452a到452n的輸出并產(chǎn)生接口單元310k的命中指示符。高速緩存器填充單元460在存在高速緩存未命中的情況下引導(dǎo)指派給接口單元310k的高速緩存器中的一者的高速緩存器填充。在一實(shí)施例中，選定最近最少使用(LRU)的(即，最長(zhǎng)時(shí)間未使用的)經(jīng)指派高速緩存器來(lái)用于高速緩存器填充。高速緩存器填充單元460可用來(lái)自主存儲(chǔ)器270的新數(shù)據(jù)/指令來(lái)填充選定的高速緩存器的全部或一部分。當(dāng)目標(biāo)高速緩存線從主存儲(chǔ)器270填充且選定的高速緩存器中的標(biāo)簽RAM經(jīng)更新以反映載入到數(shù)據(jù)RAM中的新數(shù)據(jù)/指令時(shí)，接口單元310k可被停止。具有完全可配置高速緩存器的圖形系統(tǒng)在向處理單元指派高速緩存器方面提供最大的靈活性。既定的處理單元可指派有零、一個(gè)、多個(gè)或甚至所有可用高速緩存器，這取決于處理單元的數(shù)據(jù)需求?？梢詫?shí)現(xiàn)對(duì)高速緩存器的良好利用率且無(wú)論正執(zhí)行何種圖形應(yīng)用均可避免圖形處理器中任何一個(gè)地方處的存儲(chǔ)器存取瓶頸的方式將可用高速緩存器指派給處理單元?？扇缦挛乃枋鰧⑺隹捎酶咚倬彺嫫髑擅畹刂概山o處理單元。在許多情況下，可以部分可配置高速緩存器來(lái)實(shí)現(xiàn)良好性能。所述高速緩存器部分可配置是指每一高速緩存器均可被指派給處理單元的一個(gè)子組中的一者。已對(duì)各種圖形應(yīng)用作出研究以確定將高速緩存器用于不同的圖形應(yīng)用的好處。這些研究指示，在許多圖形應(yīng)用中，高速緩存器對(duì)于增強(qiáng)模板及深度測(cè)試及紋理映射的性能是非常有用的且對(duì)于色彩及著色器僅略有好處。因而，高速緩沖存儲(chǔ)器系統(tǒng)可設(shè)計(jì)有許多可配置以用于模板及深度測(cè)試及紋理映射的可用高速緩存器及僅極少量可配置以用于色彩及著色器的高速緩存器。采用部分可配置高速緩存器可簡(jiǎn)化指派可配置高速緩存器及將處理單元耦合到其指派的高速緩存器的縱橫桿的設(shè)計(jì)。圖5顯示具有可配置高速緩存器及專用高速緩存器的圖形系統(tǒng)500的實(shí)施例。圖形系統(tǒng)500包含圖形處理器510及高速緩沖存儲(chǔ)器系統(tǒng)530。圖形處理器510可包含如上文針對(duì)圖1中的處理單元120a到120i描述而操作的處理單元。特定來(lái)說(shuō)，圖形處理器510可包含可利用高速緩存器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)及/或指令的模板及深度測(cè)試引擎、紋理映射引擎、片斷著色器及片斷引擎。在圖5所顯示的實(shí)施例中，高速緩沖存儲(chǔ)器系統(tǒng)530包含R個(gè)部分可配置高速緩存器550a到550r及一個(gè)專用高速緩存器550s,其中大體來(lái)說(shuō)R〉1。表1顯示高速緩存器550a到550s中的每一者的可能指派，其中每一"X"均指示有效的高速緩存器指派。如表1所示，P個(gè)部分可配置高速緩存器550a到550p中的每一者均可經(jīng)指派以用于模板測(cè)試、深度測(cè)試或紋理映射。部分可配置高速緩存器550q可經(jīng)設(shè)計(jì)以用于著色器指令、模板測(cè)試、深度測(cè)試或紋理映射。部分可配置高速緩存器550r可經(jīng)指派以用于著色器數(shù)據(jù)、模板測(cè)試、深度測(cè)試或紋理映射。專用高速緩存器550s用于存儲(chǔ)片斷引擎的色彩值。在一實(shí)施例中，P=8，且假定高速緩存器550q及550r不用于著色器指令及數(shù)據(jù)，則多達(dá)10個(gè)高速緩存器可經(jīng)指派以用于模板測(cè)試、深度測(cè)試及/或紋理映射。較少的或額外的高速緩存器也可用于高速緩沖存儲(chǔ)器系統(tǒng)530。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>控制單元532基于這些處理單元對(duì)存儲(chǔ)器的利用率將可配置高速緩存器550a到550r指派給模板及深度測(cè)試引擎、紋理映射引擎及/或片斷著色器。縱橫桿540將處理單元耦合到其指派的高速緩存器550a到550r。仲裁器560將高速緩存器550a到550s耦合到主存儲(chǔ)器570。圖5還顯示縱橫桿540的實(shí)施例。在此實(shí)施例中，縱橫桿540包含分別用于模板測(cè)試、深度測(cè)試、紋理映射、著色器指令及著色器數(shù)據(jù)的接口單元580a到580e。接口單元580a將模板及深度測(cè)試引擎耦合到高速緩存器550a到550r中經(jīng)指派以用于模板測(cè)試的高速緩存器(如果有)。接口單元580b將模板及深度測(cè)試引擎耦合到高速緩存器550a到550r中經(jīng)指派以用于深度測(cè)試的高速緩存器(如果有)。接口單元580c將紋理映射引擎耦合到高速緩存器550a到550r中的經(jīng)指派高速緩存器(如果有)。接口單元580d將片斷著色器耦合到高速緩存器550q，如果所述高速緩存器已被指派。接口單元580e將片斷著色器耦合到高速緩存器550r,如果所述高速緩存器已被指派。每一接口單元580均可包含狀態(tài)機(jī)及I/O單元，例如如圖3中所示。為簡(jiǎn)明起見，圖5中并未顯示用于接口單元的多路復(fù)用器及用于高速緩存器的多路復(fù)用器。圖5顯示具有可配置高速緩存器及專用高速緩存器的高速緩沖存儲(chǔ)器系統(tǒng)的特定實(shí)施例。大體來(lái)說(shuō)，高速緩沖存儲(chǔ)器系統(tǒng)可包含任何數(shù)目的可配置高速緩存器及任何數(shù)目的專用高速緩存器。所述可配置高速緩存器可用于任何組圖形操作，且所述專用高速緩存器也可用于任何組圖形操作。使用可配置高速緩存器及專用高速緩存器兩者可簡(jiǎn)化控制單元及縱橫桿的設(shè)計(jì)。在圖2及圖5中顯示的實(shí)施例中，控制單元可以各種方式將可配置高速緩存器指派給處理單元。在一個(gè)實(shí)施例中，控制單元基于先前圖像/幀的存儲(chǔ)器利用率為待渲染的每一圖形圖像或幀指派高速緩存器。所述控制單元可通過(guò)對(duì)每一處理單元進(jìn)行的存儲(chǔ)器存取的數(shù)目、每一高速緩存器的高速緩存命中數(shù)目、每一高速緩存器的高速緩存未命中數(shù)目等進(jìn)行計(jì)數(shù)來(lái)確定存儲(chǔ)器利用率。然后，控制單元可向具有高存儲(chǔ)器利用率的處理單元指派較多高速緩存器且向具有低存儲(chǔ)器利用率的處理單元指派較少的高速緩存器或不指派高速緩存器。在另一實(shí)施例中，控制單元基于圖形圖像/幀的一致性將可配置高速緩存器指派給處理單元。一致性是指連續(xù)的2D/3D幀中的變化量。當(dāng)幀更有可能渲染相似內(nèi)容時(shí)指派較少的高速緩存器以獲得較高的一致性，且可指派較多的高速緩存器以獲得較小的一致性。在又一實(shí)施例中，控制單元基于正在執(zhí)行的圖形應(yīng)用的特性將可配置高速緩存器指派給處理單元。例如，如果圖形系統(tǒng)正在執(zhí)行2-D圖形應(yīng)用，則可不需要深度測(cè)試，且可不指派高速緩存器用于深度測(cè)試。從另一方面來(lái)看，如果3-D圖形應(yīng)用僅使用z通過(guò)，則所有可配置高速緩存器均可指派給深度測(cè)試。舉另一實(shí)例來(lái)說(shuō)，如果正在執(zhí)行簡(jiǎn)單的著色器程序且所有著色器指令均可存儲(chǔ)在片斷著色器內(nèi)，則不會(huì)將高速緩存器指派給片斷著色器。在又一實(shí)施例中，控制單元?jiǎng)討B(tài)地指派可配置高速緩存器。例如，當(dāng)數(shù)據(jù)請(qǐng)求由處理單元發(fā)送時(shí)，控制單元可向處理單元指派一個(gè)或一個(gè)以上高速緩存器?？刂茊卧苫谡?qǐng)求的數(shù)目、高速緩存器命中/未命中統(tǒng)計(jì)及/或其它可動(dòng)態(tài)地確定的因素來(lái)調(diào)整指派給處理單元的高速緩存器的數(shù)目?？舍槍?duì)從一個(gè)處理單元切換或重新指派到另一處理單元的高速緩存器動(dòng)態(tài)地執(zhí)行沖刷及使無(wú)效操作。在又一實(shí)施例中，控制單元使用靜態(tài)與動(dòng)態(tài)指派的組合來(lái)指派高速緩存器。例如，控制單元可(例如)基于處理單元對(duì)存儲(chǔ)器的利用率的當(dāng)前統(tǒng)計(jì)在開始渲染幀、圖像或批次時(shí)將一個(gè)或一個(gè)以上高速緩存器預(yù)先指派給既定的處理單元。控制單元可在渲染所述幀、圖像或批次期間(例如)周期性地調(diào)整向此處理單元的高速緩存器指派。可基于先前的渲染周期內(nèi)獲得的統(tǒng)計(jì)來(lái)確定每一渲染周期的新高速緩存器指派?？刂茊卧€可基于其它標(biāo)準(zhǔn)來(lái)指派可配置高速緩存器。當(dāng)首先執(zhí)行圖形應(yīng)用時(shí)及/或在其它時(shí)間，每當(dāng)檢測(cè)到存儲(chǔ)器利用率的變化，控制單元均可在每一圖像/幀中指派高速緩存器。為簡(jiǎn)明起見，圖1到圖5顯示包含一組高速緩存器的高速緩沖存儲(chǔ)器系統(tǒng)?？梢源鎯?chǔ)器塊來(lái)實(shí)施高速緩存器。還可以具有多個(gè)層級(jí)(例如，層級(jí)1、層級(jí)2、層級(jí)3等)的分級(jí)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)施高速緩存器或高速緩沖存儲(chǔ)器系統(tǒng)。較低層級(jí)(例如，層級(jí)1)的高速緩存器往往比較高層級(jí)(例如，層級(jí)2)的高速緩存器更快而更小。每當(dāng)發(fā)生高速緩存未命中時(shí)，每一層級(jí)的高速緩存器均可由下一更高層級(jí)的高速緩存器填充。層級(jí)的數(shù)目、每一層級(jí)中高速緩存器的數(shù)目及不同層級(jí)的高速緩存器的大小可以是固定的或可配置的。例如，層級(jí)的數(shù)目、每一層級(jí)中高速緩存器的數(shù)目及/或高速緩存器大小可經(jīng)選定以實(shí)現(xiàn)良好性能且可基于圖形應(yīng)用的特性來(lái)配置。圖6顯示用于操作具有可配置高速緩存器的圖形系統(tǒng)的過(guò)程600的實(shí)施例。確定經(jīng)配置以執(zhí)行渲染圖形圖像的圖形操作的多個(gè)處理單元對(duì)存儲(chǔ)器的利用率(方塊612)?？赏ㄟ^(guò)監(jiān)視由處理單元進(jìn)行的存儲(chǔ)器存取、通過(guò)確定正在執(zhí)行的圖形應(yīng)用的特性及/或以其它方式來(lái)確定存儲(chǔ)器利用率。基于存儲(chǔ)器利用率將多個(gè)高速緩存器指派給多個(gè)處理單元中的至少一個(gè)處理單元(方塊614)。每一處理單元可指派有零、一個(gè)、多個(gè)或所有高速緩存器，這取決于(1)由所述處理單元以及其它處理單元對(duì)存儲(chǔ)器的利用率，及(2)可供用于向所述處理單元指派的高速緩存器。可基于各種統(tǒng)計(jì)來(lái)確定存儲(chǔ)器利用率，例如，處理單元做出的數(shù)據(jù)請(qǐng)求、高速緩存命中/未命中統(tǒng)計(jì)等。每當(dāng)檢測(cè)到存儲(chǔ)器利用率的變化等時(shí)，均可周期性地(例如，每圖形圖像/幀地)執(zhí)行高速緩存器指派。還可基于檢測(cè)出的存儲(chǔ)器利用率的變化在渲染圖像/幀期間重新指派高速緩存器。所述至少一個(gè)處理單元中的每一者經(jīng)由(例如)相應(yīng)的接口單元耦合到指派到所述處理單元的相應(yīng)一組高速緩存器(方塊616)。本文中描述的圖形系統(tǒng)及可配置高速緩存器可用于無(wú)線通信、計(jì)算、聯(lián)網(wǎng)、個(gè)人電子裝置等。下文描述具有用于無(wú)線通信的可配置高速緩存器的圖形系統(tǒng)的例示性使用。圖7顯示無(wú)線通信系統(tǒng)中的無(wú)線裝置700的實(shí)施例的方塊圖。無(wú)線裝置700可以是蜂窩式電話、終端、手持機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)或某一其它裝置。所述無(wú)線通信系統(tǒng)可以是碼分多址(CDMA)系統(tǒng)、全球移動(dòng)通信(GSM)系統(tǒng)或某一其它系統(tǒng)。無(wú)線裝置700能夠經(jīng)由接收路徑及傳輸路徑提供雙向通信。在所述接收路徑上，天線712接收由基站傳輸?shù)男盘?hào)并將其提供給接收器(RCVR)714。接收器714調(diào)節(jié)并數(shù)字化所接收的信號(hào)，并將樣本提供到數(shù)字區(qū)段720以進(jìn)行進(jìn)一步處理。在所述傳輸路徑上,傳輸器(TMTR)716接收將從數(shù)字區(qū)段720傳輸?shù)臄?shù)據(jù)、處理并調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生經(jīng)調(diào)制信號(hào)，所述信號(hào)經(jīng)由天線712傳輸?shù)交?。?shù)字區(qū)段720包含各種處理及接口單元，例如，調(diào)制解調(diào)器處理器722、視頻處理器724、應(yīng)用處理器726、顯示處理器728、控制器/處理器730、圖形處理器740及外部總線接口(EBI)760。調(diào)制解調(diào)器處理器722執(zhí)行用于數(shù)據(jù)傳輸及接收的處理(例如，編碼、調(diào)制、解調(diào)及解碼)。視頻處理器724對(duì)視頻內(nèi)容(例如，靜止圖像、移動(dòng)視頻及移動(dòng)文本)執(zhí)行處理以用于諸如攝錄機(jī)、視頻回放及視頻會(huì)議等視頻應(yīng)用。應(yīng)用處理器726執(zhí)行對(duì)諸如多路呼叫、網(wǎng)頁(yè)瀏覽、媒體播放器及用戶接口等各種應(yīng)用的處理。顯示處理器728執(zhí)行處理以促進(jìn)視頻、圖形及文本在顯示單元780上的顯示?？刂破?處理器730可引導(dǎo)數(shù)字區(qū)段720內(nèi)各種處理及接口單元的操作。圖形處理器740執(zhí)行對(duì)圖形應(yīng)用的處理且可如上文所描述來(lái)實(shí)施。高速緩沖存儲(chǔ)器系統(tǒng)750存儲(chǔ)用于圖形處理器740的數(shù)據(jù)及/或指令且可以可配置高速緩存器及(可能地)專用高速緩存器來(lái)實(shí)施。高速緩沖存儲(chǔ)器750可進(jìn)一步包含將可配置高速緩存器耦合到圖形處理器740內(nèi)的處理單元的縱橫桿及經(jīng)由總線732及EBI760將高速緩存器耦合到主存儲(chǔ)器770的仲裁器。EBI760可促進(jìn)數(shù)字區(qū)段720(例如，高速緩存器)及主存儲(chǔ)器770之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移。數(shù)字區(qū)段720可以一個(gè)或一個(gè)以上數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、微處理器、精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)(RISC)等來(lái)實(shí)施。數(shù)字區(qū)段720還可制造在一個(gè)或一個(gè)以上專用集成電路(ASIC)或某一其它類型的集成電路(IC)上。本文中描述的圖形系統(tǒng)及可配置高速緩存器可實(shí)施于各種硬件單元中。例如，所述圖形系統(tǒng)及可配置高速緩存器可實(shí)施于ASIC、數(shù)字信號(hào)處理裝置(DSPD)、可編程邏輯裝置(PLD)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器及其它電子單元中。圖形系統(tǒng)的某些部分可實(shí)施于固件及/或軟件中。例如，控制單元可以執(zhí)行本文中描述的功能的固件及/或軟件模塊(例如，程序、功能等)來(lái)實(shí)施。固件及/或軟件代碼可存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(例如，圖7所示的存儲(chǔ)器770)中并由處理器(例如處理器730)執(zhí)行。所述存儲(chǔ)器既可實(shí)施于處理器內(nèi)部，也可實(shí)施于處理器外部。提供上文對(duì)所揭示實(shí)施例的說(shuō)明以使所屬
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的技術(shù)人員能夠制作或使用本發(fā)明。所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員將易于得知這些實(shí)施例的各種修改方式，且本文所界定的一般原理也可應(yīng)用于其它實(shí)施例，此并不背離本發(fā)明的精神或范圍。因此，本發(fā)明并不打算限定為本文所示實(shí)施例，而應(yīng)符合與本文所揭示原理及新穎特征相一致的最大范圍。1權(quán)利要求1、一種設(shè)備，其包括多個(gè)處理單元，其經(jīng)配置以執(zhí)行用以渲染圖形圖像的圖形操作；多個(gè)高速緩存器，其經(jīng)配置以存儲(chǔ)用于所述多個(gè)處理單元中至少一個(gè)處理單元的數(shù)據(jù)；及縱橫桿，其經(jīng)配置以將所述多個(gè)高速緩存器耦合到所述至少一個(gè)處理單元。2、如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)高速緩存器中的每一者可指派給所述多個(gè)處理單元中的任一者。3、如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)高速緩存器中的每一者可指派給所述多個(gè)處理單元的一相應(yīng)子組中的任一者。4、如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)高速緩存器包括指派給一個(gè)或一個(gè)以上處理單元的一個(gè)或一個(gè)以上專用高速緩存器及可指派給剩余處理單元的至少一個(gè)可配置高速緩存器。5、如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中每一可配置高速緩存器均可指派給所述剩余處理單元的一相應(yīng)子組中的任一者。6、如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述剩余處理單元包括深度測(cè)試引擎及紋理映射引擎。7、如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括控制單元，其經(jīng)配置以確定所述多個(gè)處理單元對(duì)存儲(chǔ)器的利用率并基于存儲(chǔ)器利用率將所述多個(gè)高速緩存器指派給所述至少一個(gè)處理單元。8、如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述控制單元經(jīng)配置以基于先前圖形圖像的存儲(chǔ)器利用率針對(duì)待渲染的每一圖形圖像指派所述多個(gè)高速緩存器。9、如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述控制單元經(jīng)配置以基于所述處理單元做出的數(shù)據(jù)請(qǐng)求、高速緩存命中/未命中統(tǒng)計(jì)或其組合來(lái)確定存儲(chǔ)器利用率。10、如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述控制單元經(jīng)配置以在渲染圖像期間檢測(cè)所述多個(gè)處理單元對(duì)存儲(chǔ)器的利用率的變化且基于所檢測(cè)的存儲(chǔ)器利用率的變化重新指派所述多個(gè)高速緩存器。11、如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括控制單元，其經(jīng)配置以基于正被執(zhí)行的圖形應(yīng)用對(duì)存儲(chǔ)器的利用率將所述多個(gè)高速緩存器指派給所述至少一個(gè)處理單元。12、如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中所述縱橫桿包括多個(gè)接口單元，每一接口單元經(jīng)配置以將相關(guān)聯(lián)的處理單元耦合到指派給所述處理單元的一組高速緩存器。13、如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中每一接口單元均包括狀態(tài)機(jī)，其經(jīng)配置以確定所述相關(guān)聯(lián)的處理單元所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)是否存儲(chǔ)在指派給所述處理單元的所述組高速緩存器中的任一者中。14、如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中每一接口單元的所述狀態(tài)機(jī)均從所述多個(gè)高速緩存器接收高速緩存命中/未命中指示符及指示指派給所述相關(guān)聯(lián)的處理單元的所述組高速緩存器的控制。15、如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中每一接口單元的所述狀態(tài)機(jī)均經(jīng)配置以在發(fā)生高速緩存未命中時(shí)填充指派給所述相關(guān)聯(lián)的處理單元的所述組高速緩存器中的一者。16、如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)高速緩存器被布置成具有至少兩個(gè)高速緩存器層級(jí)的分級(jí)結(jié)構(gòu)。17、如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述分級(jí)結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)層級(jí)具有可配置數(shù)目的高速緩存器。18、如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述分級(jí)結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)層級(jí)具有可配置的高速緩存器大小。19、如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)高速緩存器被布置成分級(jí)結(jié)構(gòu)中的可配置數(shù)目的層級(jí)。20、如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)高速緩存器具有可配置的高速緩存器大小。21、如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括仲裁器，其耦合到所述多個(gè)高速緩存器且經(jīng)配置以促進(jìn)所述多個(gè)高速緩存器與主存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)交換。22、如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)處理單元包括深度測(cè)試引擎及紋理映射引擎。23、如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)處理單元被布置成管線，且其中所述深度測(cè)試引擎在所述管線中位于比所述紋理映射引擎靠前處。24、一種集成電路，其包括多個(gè)處理單元，其經(jīng)配置以執(zhí)行用以渲染圖形圖像的圖形操作。多個(gè)高速緩存器，其經(jīng)配置以存儲(chǔ)用于所述多個(gè)處理單元中的至少一個(gè)處理單元的數(shù)據(jù)；及縱橫桿，其經(jīng)配置以將所述多個(gè)高速緩存器耦合到所述至少一個(gè)處理單元。25、如權(quán)利要求24所述的集成電路，其中所述多個(gè)高速緩存器中的每一者可指派給所述多個(gè)處理單元的一相應(yīng)子組中的任一者。26、如權(quán)利要求24所述的集成電路，其進(jìn)一步包括控制單元，其經(jīng)配置以確定所述多個(gè)處理單元對(duì)存儲(chǔ)器的利用率并基于存儲(chǔ)器利用率將所述多個(gè)高速緩存器指派給所述至少一個(gè)處理單元。27、一種無(wú)線裝置，其包括圖形處理器，其包括經(jīng)配置以執(zhí)行用以渲染圖形圖像的圖形操作的多個(gè)處理單元；及高速緩沖存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其包括多個(gè)高速緩存器，其經(jīng)配置以存儲(chǔ)用于所述多個(gè)處理單元中的至少一個(gè)處理單元的數(shù)據(jù)，及縱橫桿，其經(jīng)配置以將所述多個(gè)高速緩存器耦合到所述至少一個(gè)處理單元。28、如權(quán)利要求27所述的無(wú)線裝置，其中所述高速緩沖存儲(chǔ)器系統(tǒng)進(jìn)一步包括仲裁器，其耦合到所述多個(gè)高速緩存器且經(jīng)配置以促進(jìn)所述多個(gè)高速緩存器與主存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)交換。29、一種方法，其包括確定經(jīng)配置以執(zhí)行用以渲染圖形圖像的圖形操作的多個(gè)處理單元對(duì)存儲(chǔ)器的利用率；基于所述多個(gè)處理單元對(duì)存儲(chǔ)器的利用率將多個(gè)高速緩存器指派給所述多個(gè)處理單元中的至少一個(gè)處理單元；及將所述至少一個(gè)處理單元中的每一者耦合到指派給所述處理單元的相應(yīng)一組高速緩存器。30、如權(quán)利要求29所述的方法，其進(jìn)一步包括將一個(gè)或一個(gè)以上高速緩存器直接耦合到所述多個(gè)處理單元中的一個(gè)或一個(gè)以上處理單元。31、如權(quán)利要求29所述的方法，其中所述指派所述多個(gè)高速緩存器包括基于先前圖形圖像的存儲(chǔ)器利用率針對(duì)待渲染的每一圖形圖像將所述多個(gè)高速緩存器指派給所述至少一個(gè)處理單元。32、一種設(shè)備，其包括確定裝置，其用于確定經(jīng)配置以執(zhí)行用以渲染圖形圖像的圖形操作的多個(gè)處理單元對(duì)存儲(chǔ)器的利用率；指派裝置，其用于基于所述多個(gè)處理單元對(duì)存儲(chǔ)器的利用率將多個(gè)高速緩存器指派給所述多個(gè)處理單元中的至少一個(gè)處理單元；及耦合裝置，其用于將所述至少一個(gè)處理單元中的每一者耦合到指派給所述處理單元的相應(yīng)一組高速緩存器。33、如權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括耦合裝置，其用于將一個(gè)或一個(gè)以上高速緩存器直接耦合到所述多個(gè)處理單元中的一個(gè)或一個(gè)以上處理單元。34、如權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中所述用于指派所述多個(gè)高速緩存器的裝置包括指派裝置，其用于基于先前圖形圖像的存儲(chǔ)器利用率針對(duì)待渲染的每一圖形圖像將所述多個(gè)高速緩存器指派給至少一個(gè)處理單元。全文摘要一種圖形系統(tǒng)包含圖形處理器及高速緩沖存儲(chǔ)器系統(tǒng)。所述圖形處理器包含執(zhí)行用以渲染圖形圖像的各種圖形操作的處理單元。所述高速緩沖存儲(chǔ)器系統(tǒng)可包含完全可配置高速緩存器、部分可配置高速緩存器或可配置高速緩存器與專用高速緩存器的組合。所述高速緩沖存儲(chǔ)器系統(tǒng)可進(jìn)一步包含控制單元、縱橫桿及仲裁器。所述控制單元可確定所述處理單元對(duì)存儲(chǔ)器的利用率并基于存儲(chǔ)器利用率將所述可配置高速緩存器指派給所述處理單元。所述可配置高速緩存器可經(jīng)指派以實(shí)現(xiàn)對(duì)這些高速緩存器的良好利用率且避免存儲(chǔ)器存取瓶頸。所述縱橫桿將所述處理單元耦合到其被指派的高速緩存器。所述仲裁器促進(jìn)所述高速緩存器與主存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)交換。文檔編號(hào)G06T15/00GK101427282SQ200780014601公開日2009年5月6日申請(qǐng)日期2007年4月24日優(yōu)先權(quán)日2006年4月26日發(fā)明者春于,云杜,焦國(guó)方申請(qǐng)人:高通股份有限公司