CN111913659A

CN111913659A - 块数据处理方法、装置、系统及存储介质

Info

Publication number: CN111913659A
Application number: CN202010676633.XA
Authority: CN
Inventors: 焦永
Original assignee: Changsha Jingmei Integrated Circuit Design Co ltd; Changsha Jingjia Microelectronics Co ltd
Current assignee: Changsha Jingmei Integrated Circuit Design Co ltd; Changsha Jingjia Microelectronics Co ltd
Priority date: 2020-07-14
Filing date: 2020-07-14
Publication date: 2020-11-10
Anticipated expiration: 2040-07-14
Also published as: CN111913659B

Abstract

本申请实施例提供一种块数据处理方法、装置、系统及存储介质，其中，方法包括：获取数据缓冲区剩余空间的大小；当所述剩余空间大于或等于待写入块数据的最大字节数时，将所述待写入块数据写入所述数据缓冲区；当所述剩余空间小于待写入块数据的最大字节数时，从所述数据缓冲区中读出预设长度的块数据，并通过图形处理器GPU的统一渲染核中预留出的预设渲染核对读出的块数据进行渲染。本申请实施例提供的块数据处理方法、装置、系统及存储介质能够解决传统方案中GPU处理效率较低的问题。

Description

块数据处理方法、装置、系统及存储介质

技术领域

本申请涉及图形处理技术，尤其涉及一种块数据处理方法、装置、系统及存储介质。

背景技术

图形处理器(Graphics Processing Unit，简称GPU)是一种专门用于对图像或图形进行处理的处理器，应用在电子终端的显示系统中，能够减轻中央处理器(centralprocessing unit，简称CPU)在图像或图形处理方面的压力，提高显示系统的整体处理效率。

图形分块渲染是目前应用较为广泛的一种GPU渲染架构，相比于传统的立即渲染架构，能够降低渲染过程中GPU对读写存储器的频次，进而提高渲染效率。在GPU执行图形分块渲染之前需要对一帧图元进行分块，并将块数据写入存储器。在渲染的过程中，依次从存储器中读取各块数据，分别进行渲染。在存储器中为每一个块分配一块存储空间，块数据存储在该存储空间内。存储空间的初始地址和长度是固定的，且在一帧绘制过程中不允许更改。这就导致了绘制过程中会出现某些块的存储空间不够用，经常出现块满的情况。传统方案中，当出现块满的情况时，GPU会向CPU发出块满中断，再由CPU发出块满处理指令，指示GPU执行块满处理。当块满出现比较频繁的时候，GPU与CPU之间的多次交互会降低GPU的处理效率。

发明内容

本申请实施例中提供了一种块数据处理方法、装置、系统及存储介质，用于解决传统方案中GPU处理效率较低的问题。

本申请第一方面实施例提供一种块数据处理方法，包括：

获取数据缓冲区剩余空间的大小；

当所述剩余空间大于或等于待写入块数据的最大字节数时，将所述待写入块数据写入所述数据缓冲区；

当所述剩余空间小于待写入块数据的最大字节数时，从所述数据缓冲区中读出预设长度的块数据，并通过图形处理器GPU的统一渲染核中预留出的预设渲染核对读出的块数据进行渲染。

本申请第二方面实施例提供一种块数据处理装置，包括：

剩余空间获取模块，用于获取数据缓冲区剩余空间的大小；

数据写入模块，用于当所述剩余空间大于或等于待写入块数据的最大字节数时，将所述待写入块数据写入所述数据缓冲区；

数据读出模块，用于当所述剩余空间小于待写入块数据的最大字节数时，从所述数据缓冲区中读出预设长度的块数据，并通过图形处理器GPU的统一渲染核中预留出的预设渲染核对读出的块数据进行渲染。

本申请第三方面实施例提供一种块数据处理系统，包括：如上所述的块数据处理装置和存储器。

本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序；所述计算机程序被处理器执行以实现如上所述的块数据处理方法。

本申请实施例提供的技术方案，通过获取数据缓冲区剩余空间的大小；当剩余空间大于或等于待写入块数据的最大字节数时，将待写入块数据写入数据缓冲区；当剩余空间小于待写入块数据的最大字节数时，从数据缓冲区中读出预设长度的块数据，并通过图形处理器GPU的统一渲染核中预留出的预设渲染核对读出的块数据进行渲染，使得数据缓冲区的剩余空间增大以写入后续块数据。上述方案由GPU自身操作就能够实现对数据缓冲区剩余空间大小进行判断，并在剩余空间较小时从数据缓冲区读取一些数据进行渲染操作，以增大剩余空间便于写入后续块数据，处理效率较高，解决了传统方案中GPU需要与CPU进行交互后再处理块满所导致的处理效率较低的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例一提供的块数据处理方法的流程图；

图2为本申请实施例二提供的数据缓冲区的结构示意图一；

图3为本申请实施例二提供的数据缓冲区的结构示意图二；

图4为本申请实施例三提供的块数据处理方法的流程图；

图5为本申请实施例四提供的块数据处理装置的结构示意图；

图6为本申请实施例五提供的块数据处理系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

本实施例提供一种块数据处理方法，该块数据处理方法可以通过计算机程序实现，例如，应用软件等；或者，该方法也可以实现为存储有相关计算机程序的介质，例如，U盘、云盘等；再或者，该方法还可以通过集成或安装有相关计算机程序的实体装置实现，例如，芯片、可移动智能设备等。

本实施例提供固定块数据处理方法可由处理器来执行，尤其是图形处理器GPU。本实施例提供的块数据处理方法具体可以用在GPU对图形进行渲染的场景中，将一帧图形进行分块，每个块包含多个图元数据，然后将各图元数据写入存储器。

假定GPU的一帧绘图区大小Width*Height，将一帧绘图区划分为多个块，每个块的大小为N*M，则一帧绘图区支持的最大块数目NUM＝(Width*Height)/(N*M)。

在存储器中为每个块分配一个数据缓冲区。该数据缓冲区的大小可以为P字节。每个块数据写入的最大字节数为S，意味着有些块的数据长度可以小于S字节。

图1为本申请实施例一提供的块数据处理方法的流程图。如图1所示，本实施例提供的块数据处理方法包括：

步骤101、获取数据缓冲区剩余空间的大小。

在向数据缓冲区写入数据的过程中，数据缓冲区中的剩余空间逐渐减小。步骤101执行获取剩余空间的大小，具体是获取当前空的字节的数目。

步骤102、当剩余空间大于或等于待写入块数据的最大字节数时，将待写入块数据写入数据缓冲区。

在获取到剩余空间之后，比较剩余空间与待写入块数据最大字节数，当剩余空间大于或等于待写入数据的最大字节数时，表明剩余空间的字节数较多，可将待写入块数据写入数据缓冲区。

步骤103、当剩余空间小于待写入块数据的最大字节数时，从数据缓冲区中读出预设长度的块数据，并通过图形处理器GPU的统一渲染核中预留出的预设渲染核对读出的块数据进行渲染。

当剩余空间小于待写入块数据的最大字节数时，表明剩余空间不足，出现块满。从数据缓冲区中读出预设长度的块数据，以使剩余空间增多，直至大于或等于待写入块数据的最大字节数时，就能够写入待写入块数据。

GPU有多个统一渲染核，在传统方案中，统一渲染核既执行顶点操作，又执行渲染操作。本实施例在统一渲染核中预留一部分，将预留的部分统一渲染核称为预设渲染核。通过预设渲染核对从数据缓冲区读出的预设长度块数据进行渲染。

本实施例提供的技术方案，通过获取数据缓冲区剩余空间的大小；当剩余空间大于或等于待写入块数据的最大字节数时，将待写入块数据写入数据缓冲区；当剩余空间小于待写入块数据的最大字节数时，从数据缓冲区中读出预设长度的块数据，并通过图形处理器GPU的统一渲染核中预留出的预设渲染核对读出的块数据进行渲染，使得数据缓冲区的剩余空间增大以写入后续块数据。上述方案由GPU自身操作就能够实现对数据缓冲区剩余空间大小进行判断，并在剩余空间较小时从数据缓冲区读取一些数据进行渲染操作，以增大剩余空间便于写入后续块数据，处理效率较高，解决了传统方案中GPU需要与CPU进行交互后再处理块满所导致的处理效率较低的问题。

上述预设渲染核可以只用于在剩余空间小于待写入块数据的最大字节数时对从数据缓冲区中读出的块数据进行渲染，即：预设渲染核只在需要执行块满操作的时候才启动进行渲染，在未出现块满的过程中均处于准备状态，能够提高预设渲染核的启动速度，进而提高GPU的处理效率。

实施例二

本实施例是在上述实施例的基础上，对块数据处理方法进行优化，尤其是提供一种获取数据缓冲区剩余空间的实现方式。

为每一个数据缓冲区维护一个读指针和一个写指针，假设读指针为T位二进制，写指针也为T位二进制。在初始状态下，写指针和读指针相同，均为0。采用一个状态监控单元更新指针，更新方式为：

在向数据缓冲区写入数据之后，写指针加上写入数据的字节数。写指针在零地址和末尾地址之间循环变动。

在从数据缓冲区读出数据之后，读指针加上读出数据的字节数。读指针在零地址和末尾地址之间循环变动。

上述步骤101获取数据缓冲区剩余空间的大小，具体为获取读指针与写指针之间的差值，该差值作为剩余空间的大小。

当写指针大于读指针时，读指针与写指针之间的差值为：数据缓冲区的大小+读指针-写指针-1。图2为本申请实施例二提供的数据缓冲区的结构示意图一。如图2所示，写指针大于读指针，写指针与读指针之间的存储空间存有数据(如图2中的斜线部分)，从零地址到读指针之间的存储空间为空，从写指针到末尾地址之间的存储空间为空。因此，读指针与写指针之间的差值＝数据缓冲区的大小P-(写指针-读指针)-1＝数据缓冲区的大小+读指针-写指针-1。

当写指针小于读指针时，读指针与写指针之间的差值为：读指针-写指针-1。图3为本申请实施例二提供的数据缓冲区的结构示意图二。如图3所示，读指针大于写指针，从零地址到写指针之间存有数据，从读指针到末尾指针之间存有数据，而写指针与读指针之间之间的存储空间为空。因此，读指针与写指针之间的差值＝读指针-写指针-1。

可以理解的是，只有在初始状态下，写指针与读指针相等且等于0。非初始状态下，写指针与读指针不相等。

在上述技术方案的基础上，对于步骤102，在将待写入块数据写入数据缓冲区之后，还要将写指针加上待写入块数据的字节数目。

对于步骤103，在从数据缓冲区中读出预设长度的块数据之后，还要将读指针加上读出的块数据的字节数目。

实施例三

本实施例是在上述技术方案的基础上，提供另一种块数据处理方法。

图4为本申请实施例三提供的块数据处理方法的流程图。如图4所示，本实施例提供的块数据处理方法包括：

步骤201、获取待写入块数据。

步骤202、判断数据缓冲区所配置的读指针与写指针之间的差值是否小于待写入块数据的最大字节数。

当写指针大于读指针时，读指针与写指针之间的差值为：数据缓冲区的大小+读指针-写指针-1。

当写指针小于读指针时，读指针与写指针之间的差值为：读指针-写指针-1。

若判断结果为否，执行步骤203。若判断结果为是，执行步骤205。

步骤203、将待写入块数据写入数据缓冲区。

步骤204、将写指针加上待写入块数据的字节数目。

步骤204之后，返回执行步骤201，获取下一个块数据。

步骤205、从数据缓冲区读出预设长度的块数据。

步骤206、将读指针加上读出的块数据的字节数目。

步骤207、通过预留出的预设渲染核对读出的块数据进行渲染。

步骤207之后，返回执行步骤201，获取下一个块数据。

本实施例所提供的方案，由GPU硬件在判断出块满时对预设渲染核进行调度，无需软件参与，减小了与CPU之间交互的开销，提高GPU的处理效率。

实施例四

图5为本申请实施例四提供的块数据处理装置的结构示意图。如图5所示，本实施例提供一种块数据处理装置，包括：剩余空间获取模块31、数据写入模块32和数据读出模块33。

其中，剩余空间获取模块31用于获取数据缓冲区剩余空间的大小。数据写入模块32用于当剩余空间大于或等于待写入块数据的最大字节数时，将待写入块数据写入数据缓冲区。数据读出模块33用于当剩余空间小于待写入块数据的最大字节数时，从数据缓冲区中读出预设长度的块数据，并通过图形处理器GPU的统一渲染核中预留出的预设渲染核对读出的块数据进行渲染。

上述剩余空间获取模块31，具体用于获取数据缓冲区所配置的读指针与写指针之间的差值，作为数据缓冲区剩余空间的大小。

当写指针大于或等于读指针时，读指针与写指针之间的差值为：数据缓冲区的大小+读指针-写指针-1。

进一步的，上述块数据处理装置还包括：写指针修改模块，用于将写指针加上所述待写入块数据的字节数目。

进一步的，上述块数据处理装置还包括：读指针修改模块，用于将读指针加上读出的块数据的字节数目。

上述预设渲染核只用于在剩余空间小于待写入块数据的最大字节数时对从数据缓冲区中读出的块数据进行渲染。

实施例五

图6为本申请实施例五提供的块数据处理系统的结构示意图。如图6所示，本实施例提供的块数据处理系统包括：上述实施例四任一内容所提供的块数据处理装置41和存储器42。

本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行以实现如上任一内容所提供的块数据处理方法。

本实施例提供的设备和存储介质具有与上述方法相同的技术效果。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种块数据处理方法，其特征在于，包括：

获取数据缓冲区剩余空间的大小；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取数据缓冲区剩余空间的大小，具体为：

获取数据缓冲区所配置的读指针与写指针之间的差值，作为所述数据缓冲区剩余空间的大小。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当写指针大于读指针时，读指针与写指针之间的差值为：数据缓冲区的大小+读指针-写指针-1。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，当写指针小于读指针时，读指针与写指针之间的差值为：读指针-写指针-1。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在将所述待写入块数据写入所述数据缓冲区之后，还包括：

将所述写指针加上所述待写入块数据的字节数目。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在从所述数据缓冲区中读出预设长度的块数据之后，还包括：

将所述读指针加上读出的块数据的字节数目。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设渲染核只用于在所述剩余空间小于待写入块数据的最大字节数时对从所述数据缓冲区中读出的块数据进行渲染。

8.一种块数据处理装置，其特征在于，包括：

剩余空间获取模块，用于获取数据缓冲区剩余空间的大小；

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述剩余空间获取模块，具体用于获取数据缓冲区所配置的读指针与写指针之间的差值，作为所述数据缓冲区剩余空间的大小。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，当写指针大于或等于读指针时，读指针与写指针之间的差值为：数据缓冲区的大小+读指针-写指针-1。

11.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，当写指针小于读指针时，读指针与写指针之间的差值为：读指针-写指针-1。

12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：

写指针修改模块，用于将所述写指针加上所述待写入块数据的字节数目。

13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：

读指针修改模块，用于将所述读指针加上读出的块数据的字节数目。

14.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述预设渲染核只用于在所述剩余空间小于待写入块数据的最大字节数时对从所述数据缓冲区中读出的块数据进行渲染。

15.一种块数据处理系统，其特征在于，包括：如权利要求8-14任一项所述的块数据处理装置和存储器。

16.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序；所述计算机程序被处理器执行以实现如权利要求1-7任一项所述的块数据处理方法。