CN102117191A - 显示数据管理技术 - Google Patents

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Abstract

实施例提供用于生成和输出显示数据的技术。例如，实施例提供涉及显示器装置内的帧数据存储的特征。并且，实施例还提供涉及不同用户上下文对不同帧缓冲器的隔离的特征。此外，实施例提供用于在功率状态之间转变时保存帧数据的有效技术。而且，实施例提供用于将多个显示内容灵活且动态地分配给物理显示器的技术。

Description

显示数据管理技术
技术领域
本发明涉及显示数据管理技术。
背景技术
计算机应用通常采用图形输出来向用户提供信息。这些信息可以是文本、图表、图像(运动或静止)等的形式。这些信息通常在通过通信接口连接到处理平台(例如，个人计算机)的显示器装置上输出。
依照惯例，图形的生成涉及基于从应用接收的命令以帧数据(或图像数据)的形式渲染显示器内容的图形管线。一经生成，该帧数据便通常存储在处理平台内的帧缓冲器存储器中。
在进行此存储之后，可通过常规显示器接口将帧数据发送到显示器装置。这些常规接口的实例包括视频图形阵列(VGA)、数字可视接口(DVI)、高清晰多媒体接口(HDMI)、显示端口(DP)和模拟电视格式。接着，显示器装置可随后用所接收的帧数据驱动显示器。这基于可由处理平台或显示器装置内的逻辑管理的定时。
随着系统变得越来越复杂，需要有效且灵活地管理显示数据的技术。
发明内容
本发明涉及一种设备，包括：
图形渲染引擎，用于从图形输入数据生成帧数据；
帧缓冲器控制模块，用于确定耦合的显示器装置是否包括帧缓冲器；
其中，当所述耦合的显示器装置包括帧缓冲器时，所述帧缓冲器控制模块回避将所述帧数据存储在本地帧缓冲器中，而是将所述帧数据发送到所述耦合的显示器装置。
本发明涉及一种方法，包括：
从图形输入数据生成帧数据；
确定显示器装置包括帧缓冲器；以及
将所述帧数据发送到所述显示器装置以存储在所述帧缓冲器中；
其中，所述发送包括回避将所述帧数据存储在本地帧缓冲器中。
本发明涉及一种包括机器可访问介质的物品，在所述机器可访问介质上存储有指令，所述指令在由机器执行时使所述机器：
从图形输入数据生成帧数据；
确定显示器装置包括帧缓冲器；以及
将所述帧数据发送到所述显示器装置以存储在所述帧缓冲器中；
其中，所述发送包括回避将所述帧数据存储在本地帧缓冲器中。
本发明涉及一种系统，包括：
处理平台和显示器装置；
其中所述处理平台包括用于从图形输入数据生成帧数据的图形渲染引擎、以及用于确定所述显示器装置是否包括帧缓冲器的帧缓冲器控制模块；并且
其中，当所述显示器装置包括帧缓冲器时，所述帧缓冲器控制模块回避将所述帧数据存储在本地帧缓冲器中，而是将所述帧数据发送到所述显示器装置。
附图说明
在附图中，类似的附图标记一般指示相同、功能类似和/或结构类似的元件。附图标记中的最左边的数字表示某个元件第一次出现时所在的图。将参考附图来描述本发明，附图中：
图1是示范性操作环境的图；
图2是示范性图形管线实现的图；
图3是流程图；
图4是示出图形管线与帧缓冲器之间的映射的图；
图5和图6是流程图；
图7是帧映射存储器实现的图；以及
图8是流程图。
具体实施方式
实施例提供用于生成和输出显示数据的技术。例如，实施例提供涉及显示器装置内的帧数据存储的特征。并且，实施例还提供涉及不同用户上下文对不同帧缓冲器的隔离的特征。此外，实施例提供用于在功率状态之间转变时保存帧数据的有效技术。而且，实施例提供用于将多个显示内容灵活且动态地分配给物理显示器的技术。
例如，一种设备可包括用于从图形输入数据生成帧数据的图形渲染引擎、以及用于确定耦合的显示器装置是否包括帧缓冲器的帧缓冲器控制模块。当耦合的显示器装置包括帧缓冲器时，帧缓冲器控制模块回避(bypass)将帧数据存储在本地帧缓冲器中，而是将帧数据发送到耦合的显示器装置。
帧数据可包括当前帧与之前帧之间的差异数据。并且，帧缓冲器控制模块可基于与耦合的显示器装置的通信接口(例如但不限于USB接口和/或LAN接口)的一个或多个特性在压缩传输格式与非压缩传输格式之间选择。这一个或多个特性可包括通信接口的容量。此外，帧缓冲器控制模块可加密要发送到显示器装置的帧数据。通信接口模块跨越(across)通信接口将帧数据传送到耦合的显示器装置。
一种方法可包括：从图形输入数据生成帧数据；确定显示器装置包括帧缓冲器；以及将帧数据发送到显示器装置以存储在帧缓冲器中。该发送可包括回避将帧数据存储在本地帧缓冲器中。帧数据可包括当前帧与之前帧之间的差异数据。发送帧数据可包括跨越通信接口将帧数据传送到显示器装置。
并且，该方法还可加密要跨越通信接口进行传送的帧数据。并且，该方法可基于通信接口的一个或多个特性在压缩传输格式与非压缩传输格式之间选择。通信接口的这一个或多个特性可包括通信接口的容量。
一种物品可包括其上存储有指令的机器可访问介质，这些指令在由机器执行时使机器：从图形输入数据生成帧数据；确定显示器装置包括帧缓冲器；以及将帧数据发送到显示器装置以存储在帧缓冲器中。该发送可包括回避将帧数据存储在本地帧缓冲器中。
一种系统可包括处理平台和显示器装置。处理平台包括用于从图形输入数据生成帧数据的图形渲染引擎、以及用于确定显示器装置是否包括帧缓冲器的帧缓冲器控制模块。当显示器装置包括帧缓冲器时，帧缓冲器控制模块回避将帧数据存储在本地帧缓冲器中，而是将帧数据发送到显示器装置。
另一种系统可包括处理平台和显示器装置。处理平台具有：用于为由一个或多个应用组成的第一集合生成第一帧数据的第一图形管线；以及用于为由一个或多个应用组成的第二集合生成第二帧数据的第二图形管线。显示器装置包括第一帧缓冲器和第二帧缓冲器。第一图形管线将第一帧数据发送到第一帧缓冲器。并且，第二图形管线将第二帧数据发送到第二帧缓冲器。
显示器装置可包括物理显示器和用户接口。用户接口可接收第一和第二帧缓冲器之一的用户选择。物理显示器输出所选择的帧缓冲器中的帧数据。
由一个或多个应用组成的第一集合可对应于第一操作系统，而由一个或多个应用组成的第二集合可对应于第二操作系统。
该系统还可包括处理平台与显示器装置之间的通信接口。处理平台可通过第一连接跨越通信接口发送第一帧数据；并通过第二连接跨越通信接口发送第二帧数据。这些第一和第二连接可隔离开。通信接口可以是USB接口或LAN。
另一种方法可包括：为由一个或多个应用组成的第一集合生成第一帧数据；为由一个或多个应用组成的第二集合生成第二帧数据；将第一帧数据发送到显示器装置中的第一帧缓冲器；将第二帧数据发送到显示器装置中的第二帧缓冲器；以及基于用户选择，将第一帧数据和第二帧数据之一输出到物理显示器。由一个或多个应用组成的第一集合可对应于第一操作系统，而由一个或多个应用组成的第二集合可对应于第二操作系统。发送第一帧数据可包括通过通信接口的第一连接传送第一帧数据；并且发送第二帧数据可包括通过通信接口的第二连接传送第二帧数据。第一和第二连接可彼此隔离。
显示器装置可包括：易失性存储介质，用于存储帧数据(例如，存储在一个或多个帧缓冲器中)；非易失性存储介质；以及控制模块，用于基于到较低功率状态的转变将帧数据保存在非易失性存储介质中。这个较低功率状态可以是睡眠状态。到较低功率状态的转变可基于从耦合的处理平台接收的命令。控制模块可基于从较低功率状态到较高功率状态的转变将帧数据再存储到易失性存储介质中。易失性存储介质可包括动态随机存取存储器(RAM)，而非易失性存储介质可包括闪速存储器。
再一种方法可包括：将帧数据存储在帧缓冲器中，该帧缓冲器包含在显示器装置中并包括易失性存储介质；基于到较低功率状态(例如，睡眠状态)的转变，将帧数据保存在包含在显示器装置中的非易失性存储介质中。并且，该方法还可包括从处理平台接收转变到较低功率状态的命令。该方法还可包括：从较低功率状态转变到较高功率状态；以及基于该转变，将帧数据再存储到帧缓冲器中。
又一种方法包括：接收用户选择以将一个或多个帧数据流输出到物理显示器；基于用户选择，分配本地存储介质的一个或多个帧缓冲器存储部分，这一个或多个帧缓冲器存储部分对应于这一个或多个帧数据流；从处理平台接收这一个或多个帧数据流；将所接收的这一个或多个帧数据流存储在存储介质中，该存储根据上述分配进行；以及根据用户选择将所接收的这一个或多个帧数据流输出到物理显示器。
分配本地存储介质的这一个或多个帧缓冲器存储部分包括生成帧映射表(FMT)。并且，该方法可包括将FMT存储在本地存储介质中。该方法还可包括：确定这一个或多个帧数据流中的每一个的分辨率；以及向处理平台指示这一个或多个帧数据流中的每一个的分辨率。
从处理平台接收这一个或多个帧数据流可包括根据所确定的对应分辨率接收这一个或多个帧数据流中的每一个。并且，从处理平台接收这一个或多个帧数据流包括跨越通信接口接收这一个或多个帧数据流。此外，这一个或多个数据流中的每一个可通过通信接口中的对应连接来接收。
以上特征是说明性的。因此，实施例不限于这些特征。根据以下描述和附图，实施例的其它特征将变得显而易见。
整篇说明书中提到“一个实施例”或“实施例”时表示，结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包含在至少一个实施例中。因此，整篇说明书中的各个地方出现短语“在一个实施例中”或“在实施例中”时不一定都指相同的实施例。此外，这些特定特征、结构或特性可以按任何合适的方式在一个或多个实施例中加以组合。
图1是可采用本文描述的技术的示范性操作环境100的图。环境100可包括各种元件。例如，图1示出，环境100包括处理平台101、显示器装置103和接口105。这些元件能以硬件和/或软件的任意组合来实现。
处理平台101包括一个或多个操作系统(OS)。例如，图1示出，处理平台101运行操作系统108a和108b。但是，可采用任何数量的操作系统。通过这些操作系统，可执行各种计算机应用。例如，图1示出，处理平台101执行应用102a-d。这些应用中的每一个可在OS108a-b中的相应一个OS下执行。
应用102a-d采用在一个或多个显示器(例如，显示器装置103)上输出的图形。示范性应用包括各种业务相关的应用(例如，字处理器、电子表格应用、呈现应用、电子邮件、消息传递应用等)、游戏应用、视频应用和/或其它应用。
处理平台101还可包括一个或多个图形管线。例如，图1示出，处理平台101包括图形管线106a和106b。但是，可采用任何数量的图形管线。这些图形管线为应用102a-d提供图形操作。在实施例中，这可通过一个或多个图形应用编程接口(API)(未示出)来处理。这些API可提供与图形管线106a-b接口的各种例行程序、数据结构、对象类别和/或协议。示范性API包括(但不限于)市售API，例如OpenGL、DirectX等。
具体来说，图形管线106a-b响应通过图形API接收和处理的命令执行图形操作。示范性操作包括渲染图像(帧)并将图像(帧)输出到显示器装置103。如上所述，图形管线106a-b能以硬件和/或软件的任意组合来实现。因此，在实施例中，图形管线106a-b可以用一个或多个图形处理单元(GPU)来实现。
图1示出，显示器装置103包括物理显示器109、存储介质110、控制模块112、用户接口113和非易失性存储介质114。
物理显示器109向用户提供可视输出。在实施例中，该输出是以连续图像(或帧)的形式。相应地，示范性物理显示器包括发光二极管(LED)显示器、液晶显示器(LCD)、等离子体显示器和阴极射线管(CRT)。但是，实施例不限于这些实例。
由物理显示器109输出的每个帧可包括多个像素。代表这些像素的数据(例如，颜色和/或强度值)存储在存储介质110内的帧缓冲器中。该数据可称为“帧数据”。因此，通过存储帧数据，帧缓冲器“驱动”物理显示器109。
在实施例中，显示器装置103可提供多个帧缓冲器。例如，图1示出，显示器装置103包括帧缓冲器111a和111b。但是，可采用任何数量的帧缓冲器。这些帧缓冲器可包含在存储介质110中。存储介质110可包括易失性随机存取存储器(RAM)(例如，动态RAM)。但是，可采用其它类型的存储介质，例如非易失性存储器。
在实施例中，显示器装置103从处理平台101接收帧数据。更具体来说，图形管线106a-b(通过接口105)可将帧数据120递送到显示器装置103。一经接收，显示器装置103便将帧数据存储在帧缓冲器111a和/或111b中。接着，物理显示器109可根据本文描述的技术输出所存储的该帧数据。
如上所述，显示器装置103包括控制模块112，控制模块112指示显示器装置103的各种操作。这些操作包括接收、存储并输出从处理平台101接收的帧数据。相应地，控制模块112可处理与接口105的通信、显示定时、功率管理过程等。并且，控制模块112可通过用户接口113或通过到虚拟化控制软件栈的控制路径122管理用户交互。
用户接口113允许用户与显示器装置103交互。该交互可涉及用户执行本文所描述的各种操作。这些操作可包括(但不限于)：选择显示器装置103内的帧缓冲器以用于输出；选择单个帧缓冲器输出模式或多个帧缓冲器输出模式；以及对显示器装置103施加和移除操作功率。用户接口113能以各种方式来实现。例如，用户接口113可包括各种按钮、按键、拨号盘和/或其它输入装置。另外或备选地，用户接口113可包括通过物理显示器109提供的各种菜单和/或触摸屏特征。
在实施例中，显示器装置103可包括非易失性存储介质114(例如，闪速存储器)。如下文将进一步详细描述，当显示器装置103在功率状态之间转变(例如，从较高功率状态转变为较低功率状态)时，非易失性存储介质114可提供对帧缓冲器111a-b的内容的存储。或者，实施例可通过利用非易失性存储器来实现帧缓冲器111a-b以使得它总是可用并保留它的内容而提供这些特征。
接口105耦合在处理平台101与显示器装置103之间。具体来说，接口105允许处理平台101向显示器装置103提供帧数据120。接口105还允许处理平台101和显示器装置103彼此交换控制信息122。
接口105能以各种方式来实现。例如，在实施例中，接口105可包括“即插即用”接口，例如通用串行总线(USB)接口(例如，USB1.0、USB 2.0、USB 3.0等)。但是，可采用各种其它串行和/或并行接口。而且，接口105可以利用有线局域网(LAN)(例如，以太网网络)来实现。此外，接口105可以利用无线网络来实现。示范性无线网络包括IEEE 802.11无线LAN(WiFi)网络、IEEE 802.16WiMAX网络和无线个域网(WPAN)(例如，60GHz WPAN)。但是，实施例不限于这些实例。
在实施例中，显示器装置103的帧缓冲器111a-b对于处理平台101内的进程和/或操作系统看起来就像是“显示器”一样。因此，在实施例中，这些进程和/或操作系统不知道显示器装置103的物理显示器109。而且，在实施例中，用户或独立软件栈管理如何在物理显示器109上实际观看显示器装置103内的帧缓冲器。例如，实施例向用户或软件提供翻阅或“浏览(flip through)”各个帧缓冲器的能力。备选地或另外地，实施例允许用户或软件将各个帧缓冲器映射到物理显示器109上的各个独立区域，以便可以同时观看多个帧。
在实施例中，图1中的元件可作为计算机系统来实现。例如，处理平台101可以是个人计算机，而显示器装置103可以是它的对应的监视器。但是，实施例不限于这些布置。
而且，图1中的元件可包括一个或多个处理器(例如，微处理器)。例如，处理平台可包括微处理器的任意组合。作为一个实例，本文描述的操作(例如，OS 108a-b、应用102a-d和图形管线的操作)可由中央处理单元CPU和/或图形处理单元GPU来提供。这些CPU和/或GPU可根据存储在存储介质中的指令(例如，软件)进行操作。该存储介质(其可包含在处理平台101中)可包括存储器(易失性或非易失性)、盘存储设备等。因此，显示器装置103还可包括用于提供本文描述的特征的一个或多个处理器。这些处理器可执行存储在存储介质中的指令(例如，软件)。该存储介质(其可包含在显示器装置103中)可包括存储器(易失性或非易失性)、盘存储设备等。下文将提供关于这些实现的进一步细节。
可参考以下各图和随附实例进一步描述各种实施例的操作。一些图可包括逻辑流程。尽管本文介绍的这些特征可包括特定逻辑流程，但可明白，该逻辑流程仅仅提供可如何实现本文描述的一般功能性的实例。此外，除非另外指出，否则给定逻辑流程不一定要按所介绍的顺序执行。另外，给定逻辑流程可通过硬件元件、由一个或多个处理器执行的软件元件或其任意组合来实现。实施例不限于此上下文。
传统的图形/视频处理管线涉及：向处理平台内的系统帧缓冲器存储器渲染显示内容；然后通过常规显示接口将渲染数据(帧数据)发送到显示器装置。这些常规接口的实例包括视频图形阵列(VGA)、数字可视接口(DVI)、高清晰多媒体接口(HDMI)、显示端口(DP)和模拟电视格式。接着，显示器装置随后用所接收的帧数据驱动显示器。这基于可由位于处理平台或显示器装置内的逻辑管理的定时。
最近，开发了一种从处理平台的帧缓冲器拦截当前帧的方法。读取所拦截的帧并将它与之前帧进行比较。基于该比较，确定差异(“Δ”)。然后，跨越诸如USB或以太网接口的公共接口将该“Δ”(其提供无损压缩)发送到显示器装置。
一经接收，显示器装置便利用它的内部逻辑来解压缩“Δ”并将解压缩的数据存储在它自己的帧缓冲器中。另外，显示器装置可处理各种操作，例如本地显示屏刷新、缩放、旋转和显示器打开/关闭。由于这些技术使用公共接口，所以可支持数个显示器装置(局限于处理平台的帧缓冲器大小及其处理带宽)。
不幸的是，这些拦截、读取和比较操作(它们由处理平台执行)需要处理平台的处理容量的相当大的量。例如，高动作视频可能会需要典型处理平台(例如，个人计算机)的大体上所有的处理容量。
因此，这种方法表现出各种缺点。一个缺点是，处理平台不知道帧缓冲器拦截，并且不利用远程帧缓冲器。因此，处理平台因要在本地全局存储器中构造和保持它自己的帧缓冲器而浪费处理带宽和功率。
这种方法的另一个缺点是，处理平台的帧缓冲器的拦截和读取(例如，通过第三方帧废弃软件)是安全漏洞。这是因为，这样的第三方软件可捕获任何帧内容(例如，包含个人数据的内容)并将它发送到任何地方。因此，这样的帧废弃可能在未来不允许。
实施例通过利用具有集成的帧缓冲器的显示器来克服这些缺点。例如，在实施例中，处理平台可具有图形管线，这个(或这些)图形管线了解远程设置的帧缓冲器并且包括远程帧以作为总图形处理管线的一部分并确保内容从创建到显示都是安全的。远程帧缓冲器可通过任何数字接口附连，并且如果内容需要加密，则将采用该接口的合适的加密方法。
通过包含远程帧缓冲器的概念，处理平台可只提供帧-帧Δ数据，从而无需前述帧-帧比较操作。此外，实施例可先确定是否压缩该数据，然后再跨越接口发送它。该确定可基于接口的可用带宽。例如，对于USB 1.0和USB 2.0接口可以采用压缩，而对于USB 3.0接口则不采用压缩。
图2是可包含在图形管线(例如，图1中的任何一个图形管线)中的示范性实现200的图。该实现可包括各种元件。出于说明(而非限制)的目的，图2示出图形渲染引擎201、帧缓冲器控制模块214、帧缓冲器216和通信接口模块218。这些元件能以硬件和/或软件的任意组合来实现。
图形渲染引擎201从图形输入数据220生成帧数据。图形渲染引擎201能以各种方式来实现。图2示出，图形渲染引擎201包括变换模块202、光照模块204、设置模块206、光栅模块208、纹理单元210、像素处理模块212。
如图2所示，图形渲染引擎201在变换模块202处接收图形输入数据220。图形输入数据220包括模型空间(例如，三维空间)中的场景的表示。在实施例中，可从一个或多个应用(例如，通过图形API)接收图形输入数据220。
变换模块202将图形输入数据220中的坐标从模型空间转换为屏幕空间。另外，变换模块202执行各种操作，例如剪辑测试和任何裁剪操作。
光照模块204基于顶点法线和预先指定的材料颜色来计算顶点颜色。它可以可选地涉及每个顶点一个颜色。设置模块206计算图元的边缘的斜率以及颜色、纹理参数和深度的梯度(X和Y方向的变化)。
光栅模块208寻找图元的所有有效像素样本，并计算每个样本点的正确的深度、颜色和纹理值。纹理单元210从纹理存储器中查找一个或多个纹理元素值并对传入的像素颜色执行纹理特定的混合操作。
像素处理模块212执行每个像素进行一次的操作，例如深度比较、像素混合和其它类似操作。因此，像素处理模块212向帧缓冲器控制模块214提供代表单个屏幕图像的内容的像素数据。
帧缓冲器控制模块214执行关于像素数据的存储的操作。例如，帧缓冲器控制模块214确定是将像素数据本地存储在帧缓冲器216中还是将像素数据发送到显示器装置(例如，显示器装置103)中的帧缓冲器。
通信接口模块218提供对连接到显示器装置的接口(例如，图1中的接口105)的访问。例如，通信接口模块218可向该接口提供像素数据(从帧缓冲器216或直接从帧缓冲器控制模块214接收的)。并且，通信接口模块218可(通过该接口)接收由显示器装置提供的控制信息。这些控制数据可指示显示器装置是否具有帧缓冲器。在实施例中，控制数据可以采用描述显示器装置的能力的数据结构，例如扩展型显示器标识数据(EDID)结构。但是，也可采用其它数据格式。
如图2所示，通信接口模块218向帧缓冲器控制模块214提供这种控制信息。例如，图2示出，通信接口模块218向帧缓冲器控制模块214提供帧缓冲器指示符222和接口容量指示符224。帧缓冲器指示符222指示显示器装置是否包括帧缓冲器。接口容量指示符224指示处理平台与显示器装置的接口的容量(“带宽”)。在实施例中，该指示符可指定接口类型(例如，USB 1.0、USB 2.0、USB 3.0等)。但是，也可采用其它容量指示。
基于这些指示符，帧缓冲器控制模块214确定如何处理所生成的帧数据。例如，如果相连的显示器装置不具有集成的帧缓冲器，则它将所生成的帧数据本地存储在帧缓冲器216中。相应地，将根据常规的显示接口技术(例如，VGA、DVI、HDMI、DP、电视等)将这些本地存储的帧数据发送到显示器装置。
相反，如果相连的显示器装置具有集成的帧缓冲器，则帧缓冲器控制模块214将帧数据(例如，与之前帧的“Δ”或差异)发送到显示器装置(经由接口模块214和相连的接口)以存储在它的集成的帧缓冲器中。基于接口的容量发送该帧数据。例如，对于较高容量接口，可以用非压缩格式发送帧数据(例如，“Δ”)。但是，对于较低容量接口，可以用压缩格式发送帧数据(例如，“Δ”)。但是，实施例不限于该实例。
而且，帧缓冲器控制模块214可加密要跨越接口发送(通过通信接口模块218)的帧数据。可采用各种加密技术，例如由处理平台与显示器装置之间的接口所采用的标准加密机制。相应地，显示器装置(例如，它的控制模块)可以在接收时解密这些数据。
图3是可以代表由一个或多个实施例执行的操作的逻辑流程300的图。该流程涉及具有一个或多个图形管线的处理平台和具有一个或多个帧缓冲器的显示器装置。因此，该流程可由图1中的元件来执行。但是，实施例不限于该上下文。尽管图3示出特定序列，但也可采用其它序列。并且，所描绘的操作可以按各种并行和/或顺序组合来执行。
在方框302，处理平台(例如，处理平台101)确定显示器装置是否具有集成的帧缓冲器。在实施例中，这可包括从显示器装置接收控制信息(例如，EDID)。如果有，则操作继续进行到方框304。否则，操作继续进行到方框308。
在方框304，处理平台确定接口的容量(带宽)。基于此，在方框306，处理平台确定帧数据的传输格式。例如，对于较低容量，处理平台可确定对于帧数据采用压缩传输格式。但是，对于较高容量，处理平台可确定对于帧数据采用非压缩传输格式。
在实施例中，容量可由所采用的接口的类型来确定。例如，USB 1.0和USB 2.0接口可视为是较低容量接口(它们需要压缩传输格式)。相反，USB 3.0和LAN(例如，以太网)接口可视为是较高容量接口(它们需要非压缩传输格式)。但是，实施例不限于这些实例。
因此，在方框307，处理平台生成帧数据，并根据所选择的传输格式跨越接口将它发送到显示器。
如上所述，如果显示器装置不具有集成的帧缓冲器，则执行方框308。相应地，在方框308，处理平台生成帧数据，并将它存储在它自己的帧缓冲器中。在图2的上下文中，这可包括帧缓冲器控制模块214将由实现200生成的帧数据存储在帧缓冲器216中。
在此之后，执行方框310，在方框310，处理平台根据常规的显示接口技术(例如，VGA、DVI、HDMI、DP、电视等)将本地存储的帧数据发送到显示器装置。
如上所述，实施例可在显示器装置(例如，显示器装置103)内提供多个帧缓冲器。例如，图1示出，显示器装置103具有帧缓冲器111a和111b。可保持这些多个帧缓冲器之间的完全隔离。因此，可将显示器装置中的每个帧缓冲器指派给各个进程或操作。例如，可将每个帧缓冲器指派给特定OS或一个或多个特定应用。此外，如上所述，处理平台(例如，处理平台101)可包括多个图形管线。在实施例中，这些多个管线中的每一个可指向对应的显示器装置帧缓冲器。
图4是图1的上下文中的帧数据的示范性分布的图。具体来说，图4示出，图形管线106a将帧数据流420a提供给帧缓冲器111a，而图形管线106b将帧数据流420b提供给帧缓冲器111b。参考图1，这些帧数据流可以是帧数据120和控制信息122的一部分。在实施例中，可通过由接口105提供的不同连接(例如，隔离连接)来发送帧数据流420a和420b。或者，可对于所有帧数据使用相同的连接。但是，在这样的连接内，通过源(例如，处理平台)标注帧数据传输以用于它们的合适的帧缓冲器。所采用的标注方案可通过显示器装置处的用户选择来确定。因此，在实施例中，可通过显示器装置(例如，显示器装置内的控制模块)来达到隔离。
帧数据流420a和420b可对应于不同的用户上下文(例如，处理平台101的不同进程或操作)。例如，帧数据流420可对应于在处理平台101上运行的第一操作系统的进程(例如，应用)，而帧数据流422可对应于在处理平台101上运行的第二操作系统的进程(例如，应用)。并且，帧数据流420可对应于由一个或多个应用组成的第一组，而帧数据流422可对应于由一个或多个应用组成的第二组。这些应用组可以按任何方式分布在一个或多个操作系统中。在实施例中，特定应用或操作系统可只知道它们的对应帧缓冲器。
实施例可提供帧数据流之间的隔离。该隔离可通过由接口提供的多个连接来提供。例如，在USB接口的上下文中，每个帧数据流(及其对应的控制信息)可跨越一个或多个USB管道进行交换。但是，也可采用其它接口和/或隔离技术。而且，显示器装置103内的每个帧缓冲器可“锁定”到特定帧数据流，以使得在没有适当的用户凭证的情况下便不可再指派它。
这种方法可有利地提供使用户在显示器装置上所输出的不同内容之间来回切换的便利方式。并且，这种方法为个人内容提供了安全路径。例如，这种方法允许安全OS和用户OS共享监视器(显示器装置)。而且，这种方法可允许在环境之间快速切换，而无需复杂的存储器交换或映射。
图5是可代表由一个或多个实施例执行的操作的逻辑流程500的图。该流程涉及处理平台和显示器装置。因此，该流程可由图1中的元件来执行。但是，实施例不限于该上下文。尽管图5示出特定序列，但也可采用其它序列。并且，所描绘的操作可以按各种并行和/或顺序组合来执行。
在方框502，用户确定处理平台的操作到显示器装置中的多个帧缓冲器的分配。例如，用户可将第一操作系统的进程分配给第一帧缓冲器，并将第二操作系统的进程分配给第二帧缓冲器。
在方框504，为每个分配建立与帧缓冲器的隔离连接。例如，可为每个分配建立一个或多个USB管道。或者，可为每个分配建立一个或多个互联网协议(IP)隧道。
因此，在方框506，跨越它们的对应连接将所分配的操作的帧数据传送到显示器装置。在方框508，接收该数据，并将它存储在显示器装置内的分配给它们的帧缓冲器。
在方框510，用户选择帧缓冲器以通过显示器输出。在实施例中，这可涉及用户与显示器装置的用户接口交互。但是，实施例不限于该实例。在方框512，基于此选择，显示器装置输出所选帧缓冲器的内容。如图5所示，操作可返回到方框510，在方框510，用户改变帧缓冲器选择以在方框512输出。
如上所述，实施例可提供具有帧缓冲器和非易失性存储介质的显示器装置。例如，图1示出，显示器装置103包括帧缓冲器111a-b和非易失性存储介质114。这个特征允许有效处理功率状态。例如，当转变为较低功率状态(例如，功率暂停状态)时，显示器装置可将它的帧缓冲器的内容保存到非易失性存储介质中。反之，一旦返回到较高功率状态，显示器装置便可将所保存的内容写回到它的帧缓冲器中。
这些特征有利地克服了常规方法的缺点。例如，常规方法不在显示器装置中提供这种非易失性存储设备。而且，对于具有帧缓冲器的显示器装置，常规方法不在对应的处理平台中保持帧缓冲器。因此，为了使显示器装置进入这样的低功率状态(例如，功率暂停状态)，处理平台必须从显示器装置读回帧缓冲器内容，并将这些内容保存在它自己的非易失性存储介质中。不幸的是，这可能会消耗过多的能量和时间。
图6是可代表由一个或多个实施例执行的操作的逻辑流程600的图。该流程涉及处理平台以及具有一个或多个帧缓冲器和非易失性存储介质的显示器装置。因此，该流程可由图1中的元件来执行。但是，实施例不限于该上下文。尽管图6示出特定序列，但也可采用其它序列。并且，所描绘的操作可以按各种并行和/或顺序组合来执行。
在方框602，处理平台确定将发生功率状态改变(例如，系统睡眠事件)。具体来说，处理平台确定将发生从第一(较高)功率状态到第二(较低)功率状态的转变。该确定可基于一个或多个触发状况(例如，用户不活动、低电池电量等)的发生。在实施例中，系统睡眠事件可以是根据高级配置和电源接口(ACPI)规范的C3或C4睡眠状态。但是，实施例不限于这些示范性状态。
基于此确定，处理平台(在方框604)将功率状态改变命令发送到显示器装置。在图1的上下文中，这样的命令可以作为控制信息122跨越接口105来交换。
在方框606，显示器装置接收该命令。接着，显示器装置确定将暂停给它的帧缓冲器的操作功率。相应地，在方框608，显示器装置将这些缓冲器的内容(例如，帧数据)保存在它的非易失性存储介质中。在此之后，在方框610，显示器装置可进入所指示的功率状态。在图1的上下文中，方框606-610的执行可由控制模块112来管理。
在方框612，处理平台确定将发生进一步的功率状态改变。具体来说，处理平台确定将发生从第二(较低)功率状态到较高功率状态的转变。在实施例中，这可以是返回到第一功率状态。或者，这可以是转变为不同的较高功率状态。
因此，在方框614，处理平台将命令发送到显示器装置。参考图1，该命令可作为控制信息122跨越接口105来发送。
在方框616，显示器装置接收该命令。一经接收，在方框618，显示器装置便向它的帧缓冲器提供操作功率。接着，在方框620，显示器装置将来自非易失性存储器的保存的内容复制回到它的帧缓冲器中。因此，将帧数据再存储在它的帧缓冲器中。在图1的上下文中，方框616-620的执行可由控制模块112来管理。
如本文所描述，实施例可提供具有集成的帧缓冲器的显示器装置。这可在本地显示器帧存储器中实现。并且，在实施例中，显示器装置(例如，显示器装置103)可具有到它的本地显示器帧存储器的帧映射表(FMT)。FMT可管理该存储器，以便将它划分为多个独立的帧缓冲器，这些独立帧缓冲器映射到单个物理显示器。
这个特征有利地允许选择性地使用大型显示器作为一个观看体验或作为“分割屏幕”，以提供多个独立显示的体验。例如，用户可将屏幕分成两半(例如，水平或垂直地)以获得独立显示的体验。而且，用户可在单个显示体验和多个独立显示体验之间动态切换。
据称，对于添加到业务系统中的每个监视器，生产力增加50％。因此，这个特征有利地提供用户以利用一个监视器获得多监视器体验。因此，这个特征有利地节省了桌面空间。
并且，FMT可包括与显示器帧存储器的块相关联的保护这些块免受彼此的影响的标签字段，并且允许将存储器分配给不同的操作系统、应用和/或用户。
在实施例中，通过显示器装置上的用户接口来管理FMT。这与窗口环境不同，因为FMT的管理与由对应处理平台(例如，处理平台101)提供的用户接口独立。
这些用户选择(例如，多监视器和单监视器)带来不同的输出分辨率。因此，为了提供这个特征，显示器装置跨越连接这些元件的接口(例如，接口105)向处理平台提供分辨率信息(基于用户的选择)。该分辨率信息能以各种格式、例如以EDID数据结构来提供。
一旦接收到该信息，处理平台(例如，它的图形管线)便确定合适的分辨率，并根据这些分辨率生成帧数据。
如上所述，参考图1，显示器装置103包括提供第一帧缓冲器111a和第二帧缓冲器111b的存储介质110。图7是采用FMT的备选布置的图。具体来说，图7示出存储介质110’，它可在诸如显示器装置103的显示器装置中使用。
如图7所示，存储介质110’包括可灵活地分配以提供一个或多个帧缓冲器的帧缓冲器空间702。这种灵活分配由FMT 704确定。例如，图7示出，FMT 704将帧缓冲器空间702分配到第一帧缓冲器部分706和第二帧缓冲器部分708中。但是，在实施例中，FMT 704可将帧缓冲器空间702分配到单个帧缓冲器部分或任意多个帧缓冲器部分中。
图8是可代表由一个或多个实施例执行的操作的逻辑流程800的图。该流程涉及处理平台以及具有一个或多个帧缓冲器和非易失性存储介质的显示器装置。因此，该流程可由图1中的元件来执行。但是，实施例不限于该上下文。尽管图8示出特定序列，但也可采用其它序列。并且，所描绘的操作可以按各种并行和/或顺序组合来执行。
在方框802，显示器装置接收用户选择以将一个或多个显示数据流输出到它的物理显示器。例如，用户选择可以是输出单个帧数据流(单个监视器体验)。或者，用户选择可以是输出多个帧数据流(多个监视器体验)。而且，用户选择可以指示输出格式(例如，边到边、顶到底平铺等)。该用户选择可通过显示器装置的用户接口(例如，通过图1中的用户接口113)来接收。
基于用户选择，显示器装置(在方框804)分配它的存储介质内的帧缓冲器存储部分。例如，在图7的上下文中，这些部分可以在帧缓冲器空间702内。此外，该分配可涉及生成FMT。
在方框806，显示器装置向处理装置指示关于用户选择的信息。该信息可指示所选择的帧数据流。并且，该信息可指示分辨率信息(基于用户选择)。在实施例中，可跨越处理平台与显示器装置之间的接口(例如，接口105)来发送该信息。
在方框807，处理平台接收在方框806发送的信息。基于该信息，处理平台根据所接收的指示(例如，根据所指示的分辨率)生成所选择的帧数据流。并且，处理平台跨越接口发送所选择的帧数据流。如本文所描述，可跨越由接口提供的对应连接(例如，隔离连接)来发送每个帧数据流。
在方框808，显示器装置接收所选择的帧数据流。接着，在方框810，显示器装置将帧数据存储在它的存储介质的对应分配的部分中。
从此，在方框812，显示器装置根据用户选择输出所选择的帧数据流。
如本文所描述，各种实施例可以利用硬件元件、软件元件或其任意组合来实现。硬件元件的实例可包括处理器、微处理器、电路、电路元件(例如，晶体管、电阻器、电容器、电感器等)、集成电路、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、逻辑门、寄存器、半导体器件、芯片、微芯片、芯片组等。
软件的实例可包括软件组件、程序、应用、计算机程序、应用程序、系统程序、机器程序、操作系统软件、中间件、固件、软件模块、例行程序、子例行程序、函数、方法、过程、软件接口、应用程序接口(API)、指令集、计算代码、计算机代码、代码段、计算机代码段、字、值、符号或其任意组合。
一些实施例可以利用例如可存储指令或指令集的有形机器可读介质(存储介质)或物品来实现，该指令或指令集在由机器执行时可使机器执行根据实施例的方法和/或操作。该机器可包括例如任何合适的处理平台、计算平台、计算装置、处理装置、计算系统、处理系统、计算机、处理器等，并且可以利用硬件和/或软件的任何合适的组合来实现。
机器可读介质(存储介质)或物品可包括例如任何合适类型的存储器单元、存储器装置、存储器物品、存储器介质、存储装置、存储物品、存储介质和/或存储单元，例如存储器、可移动或不可移动介质、可擦除或不可擦除介质、可写或可重写介质、数字或模拟介质、硬盘、软盘、致密盘只读存储器(CD-ROM)、可刻录致密盘(CD-R)、可重写致密盘(CD-RW)、光盘、磁介质、磁-光介质、可移动存储卡或盘、各种类型的数字多用盘(DVD)、磁带、卡带等。指令可包括任何合适类型的代码，例如源代码、编译代码、解释代码、可执行代码、静态代码、动态代码、加密代码等，它们可利用任何合适的高级、低级、面向对象、可视、编译和/或解释编程语言来实现。
一些实施例可以利用措辞“耦合”和“连接”及其派生词来加以描述。这些术语不是意在彼此同义。例如，一些实施例可以通过利用术语“连接”和/或“耦合”来指示两个或两个以上元件彼此直接物理或电接触而加以描述。但是，术语“耦合”也可表示，两个或两个以上元件彼此不直接接触，但是仍然彼此共同协作或交互。
尽管上文描述了本发明的各种实施例，但应了解，介绍它们只是为了举例而不是为了限制。因此，本领域技术人员将明白，在不偏离本发明的精神和范围的情况下可在其中进行各种形式和细节的改变。因此，本发明的宽度和范围不应受上述任一示范性实施例的限制，而应只根据随附权利要求及其均等物进行限定。

Claims (20)

1.一种设备，包括：
图形渲染引擎，用于从图形输入数据生成帧数据；
帧缓冲器控制模块，用于确定耦合的显示器装置是否包括帧缓冲器；
其中，当所述耦合的显示器装置包括帧缓冲器时，所述帧缓冲器控制模块回避将所述帧数据存储在本地帧缓冲器中，而是将所述帧数据发送到所述耦合的显示器装置。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述帧数据包括当前帧与之前帧之间的差异数据。
3.如权利要求1所述的设备，其中所述帧缓冲器控制模块基于与所述耦合的显示器装置的通信接口的一个或多个特性在压缩传输格式与非压缩传输格式之间选择。
4.如权利要求3所述的设备，其中所述通信接口的所述一个或多个特性包括所述通信接口的容量。
5.如权利要求3所述的设备：
还包括用于跨越所述通信接口将所述帧数据传送到所述耦合的显示器装置的通信接口模块。
6.如权利要求3所述的设备，其中所述通信接口是通用串行总线(USB)接口。
7.如权利要求3所述的设备，其中所述通信接口是局域网(LAN)接口。
8.如权利要求1所述的设备，其中所述帧缓冲器控制模块加密要发送到所述显示器装置的所述帧数据。
9.一种方法，包括：
从图形输入数据生成帧数据；
确定显示器装置包括帧缓冲器；以及
将所述帧数据发送到所述显示器装置以存储在所述帧缓冲器中；
其中，所述发送包括回避将所述帧数据存储在本地帧缓冲器中。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述帧数据包括当前帧与之前帧之间的差异数据。
11.如权利要求9所述的方法，其中所述发送包括跨越通信接口将所述帧数据传送到所述显示器装置。
12.如权利要求9所述的方法，还包括：
加密要跨越所述通信接口进行传送的所述帧数据。
13.如权利要求9所述的方法，还包括：
基于所述通信接口的一个或多个特性在压缩传输格式与非压缩传输格式之间选择。
14.如权利要求9所述的方法，其中所述通信接口的所述一个或多个特性包括所述通信接口的容量。
15.一种包括机器可访问介质的物品，在所述机器可访问介质上存储有指令，所述指令在由机器执行时使所述机器：
从图形输入数据生成帧数据；
确定显示器装置包括帧缓冲器；以及
将所述帧数据发送到所述显示器装置以存储在所述帧缓冲器中；
其中，所述发送包括回避将所述帧数据存储在本地帧缓冲器中。
16.如权利要求15所述的物品，其中所述帧数据包括当前帧与之前帧之间的差异数据。
17.如权利要求15所述的物品，其中所述指令在由所述机器执行时还使所述机器：
跨越通信接口将所述帧数据传送到所述显示器装置。
18.如权利要求15所述的物品，其中所述指令在由所述机器执行时还使所述机器：
加密要跨越所述通信接口进行传送的所述帧数据。
19.如权利要求15所述的物品，其中所述指令在由所述机器执行时还使所述机器：
基于所述通信接口的一个或多个特性在压缩传输格式与非压缩传输格式之间选择。
20.一种系统，包括：
处理平台和显示器装置；
其中所述处理平台包括用于从图形输入数据生成帧数据的图形渲染引擎、以及用于确定所述显示器装置是否包括帧缓冲器的帧缓冲器控制模块；并且
其中，当所述显示器装置包括帧缓冲器时，所述帧缓冲器控制模块回避将所述帧数据存储在本地帧缓冲器中，而是将所述帧数据发送到所述显示器装置。
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