專(zhuān)利名稱(chēng)：多圖形處理器系統(tǒng)、圖形處理器和描繪處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)描繪數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理的多圖形處理器系統(tǒng)、圖形處理器和描繪處理方法。
背景技術(shù)：
在個(gè)人計(jì)算機(jī)或游戲?qū)Ｓ脵C(jī)中，執(zhí)行了使用高質(zhì)量的三維計(jì)算機(jī)圖形的游戲或模擬等的應(yīng)用，并進(jìn)行將實(shí)景和計(jì)算機(jī)圖形融合的圖像內(nèi)容的再現(xiàn)等，高質(zhì)量的圖形的利用在擴(kuò)大。
個(gè)人計(jì)算機(jī)或游戲?qū)Ｓ脵C(jī)上裝載的圖形芯片的性能受描繪(rendering)質(zhì)量左右，所以各制造公司在競(jìng)爭(zhēng)更多的性能并在新一代的圖形芯片的開(kāi)發(fā)上投入力量，而且圍繞圖形芯片的開(kāi)發(fā)競(jìng)爭(zhēng)激烈。此外，高度的圖形不僅通過(guò)硬件技術(shù)，而且通過(guò)融合軟件技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。將軟件技術(shù)運(yùn)用自如而有效地靈活使用圖形芯片具有的高性能的描繪處理功能，在提高描繪質(zhì)量方面是重要的。
圖形芯片的開(kāi)發(fā)競(jìng)爭(zhēng)激烈，采用中、高度的描繪處理功能的圖形芯片被不斷地開(kāi)發(fā)，圖形系統(tǒng)的將來(lái)的發(fā)展性或擴(kuò)展性受到確保。在另一方面，一邊確保圖形系統(tǒng)的發(fā)展性，一邊具有與上一代程序語(yǔ)言的互換性，在圖形芯片的開(kāi)發(fā)中還尋求與各種各樣的視頻輸出格式或協(xié)議應(yīng)對(duì)的靈活性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于這樣的課題而完成，其目的在于，提供一種具有可應(yīng)對(duì)各種環(huán)境的靈活性的多圖形處理器系統(tǒng)。
為了解決上述課題，本發(fā)明的一方案的多圖形處理器系統(tǒng)包括第1圖形處理器和第2圖形處理器。從所述第1圖形處理器供給到所述第2圖形處理器的數(shù)據(jù)在所述第2圖形處理器中被處理后，返回到所述第1圖形處理器，從設(shè)置在所述第1圖形處理器中的視頻輸出端子被作為視頻信號(hào)輸出。
根據(jù)該方案，在具有兩個(gè)圖形處理器的系統(tǒng)中，可以使視頻信號(hào)的輸出路徑為一個(gè)，可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
所述第1圖形處理器也可以有保護(hù)視頻信號(hào)的安全性的數(shù)字視頻輸出接口，從所述視頻輸出端子輸出的所述視頻信號(hào)通過(guò)所述數(shù)字視頻輸出接口輸出到外部。
由此，在視頻信號(hào)的輸出路徑中，可以確保被輸出的視頻信號(hào)的安全性。
所述第2圖形處理器也可以是將處理器核和視頻存儲(chǔ)器集成在一個(gè)芯片上的存儲(chǔ)器混載式處理器芯片。由此，在第2圖形處理器中，可進(jìn)行對(duì)存儲(chǔ)器的高速的存取，高速地進(jìn)行存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)頻繁的處理，并將這種處理結(jié)果供給到第1圖形處理器。
所述第1圖形處理器也可以是與外部的存儲(chǔ)器進(jìn)行總線連接的處理器芯片，從所述第2圖形處理器返回到所述第1圖形處理器的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中。這里，從第2圖形處理器返回到第1圖形處理器的數(shù)據(jù)可以是由像素?cái)?shù)據(jù)等構(gòu)成的圖像數(shù)據(jù)，也可以是模擬視頻信號(hào)或數(shù)字視頻信號(hào)。由此，可以將從第2圖形處理器返回的描繪數(shù)據(jù)臨時(shí)存儲(chǔ)在視頻存儲(chǔ)器中，并對(duì)存儲(chǔ)于視頻存儲(chǔ)器中的描繪數(shù)據(jù)，第1圖形處理器根據(jù)需要而進(jìn)一步實(shí)施描繪處理。
所述第1圖形處理器也可以在對(duì)于從所述第2圖形處理器返回到所述第1圖形處理器的數(shù)據(jù)進(jìn)一步實(shí)施處理后，將實(shí)施了處理后的所述數(shù)據(jù)從所述視頻輸出端子輸出。對(duì)于從第2圖形處理器返回的數(shù)據(jù)，第1圖形處理器作為進(jìn)一步實(shí)施的處理，例如有圖像數(shù)據(jù)的分辨率變更、幀率變更、視頻信號(hào)的格式變換等的處理。這里，格式變換是進(jìn)行視頻信號(hào)的各種格式的變換的處理，作為一例，為了吸收因NTSC、PAL、SECAM這樣的地區(qū)或國(guó)家造成的視頻信號(hào)的格式的差異，有進(jìn)行這些視頻格式間的變換的處理、或在作為標(biāo)準(zhǔn)的用于廣播的視頻格式的SD格式和高分辨率電視等作為用于高清晰廣播的視頻格式的HD格式之間進(jìn)行變換的處理等。
也可以構(gòu)成為可選擇以下模式將數(shù)據(jù)從所述第1圖形處理器供給到所述第2圖形處理器，從而使所述第2圖形處理器暫時(shí)處理后返回到所述第1圖形處理器，并從所述視頻輸出端子輸出的模式；以及不使所述第2圖形處理器進(jìn)行處理，而將數(shù)據(jù)直接從所述第1圖形處理器的所述視頻輸出端子輸出的模式。
本發(fā)明的另一方式是圖形處理器。該圖形處理器包括用于與其他圖形處理器按雙向方式交換數(shù)據(jù)的輸入輸出接口；以及用于將視頻信號(hào)輸出到外部的視頻輸出端子。通過(guò)所述輸入輸出接口對(duì)所述其他圖形處理器供給數(shù)據(jù)，通過(guò)所述輸入輸出接口取得在所述其他圖形處理器中被處理后的數(shù)據(jù)，并從所述視頻輸出端子輸出。
本發(fā)明的另一方式是描繪處理方法。該方法是用于包含了第1圖形處理器和第2圖形處理器的多圖形處理器系統(tǒng)中的描繪處理方法，從所述第1圖形處理器供給到所述第2圖形處理器的數(shù)據(jù)在所述第2圖形處理器中被處理后，返回到所述第1圖形處理器，被從設(shè)置在所述第1圖形處理器中的視頻輸出端子輸出。
再有，以上構(gòu)成元素的任意組合、將本發(fā)明的表現(xiàn)在方法、處理器、裝置、系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)程序、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等之間進(jìn)行變換，作為本發(fā)明的方式都是有效的。


圖1是實(shí)施方式的多圖形處理器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是說(shuō)明圖1的第1GPU和第2GPU中的視頻信號(hào)的流動(dòng)的圖。
圖3是說(shuō)明在另一實(shí)施方式中，圖1的第1GPU和第2GPU中的視頻信號(hào)的流動(dòng)的圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照優(yōu)選實(shí)施方式來(lái)說(shuō)明本發(fā)明。這種說(shuō)明不限定本發(fā)明的范圍，而只是舉例說(shuō)明本發(fā)明。
實(shí)施方式1圖1是實(shí)施方式1的多圖形處理器系統(tǒng)400的結(jié)構(gòu)圖。
多圖形處理器系統(tǒng)400包括第1GPU(Graphic Processing Unit)100、第2GPU200、視頻存儲(chǔ)器110、CPU(Central Processing Unit)300、以及主存儲(chǔ)器310。
第1GPU100和第2GPU200分別是裝載了圖形處理器核的圖形芯片。第1GPU100和第2GPU200可以是相同種類(lèi)的圖形芯片，也可以是具有相互不同的處理功能的不同種類(lèi)的圖形芯片。
第1GPU100可以對(duì)于總線連接的視頻存儲(chǔ)器110寫(xiě)入描繪數(shù)據(jù)。第1GPU100和第2GPU200通過(guò)數(shù)據(jù)總線140而被相互連接著。該數(shù)據(jù)總線可以由可進(jìn)行數(shù)據(jù)的往復(fù)的雙向總線構(gòu)成，也可以由將發(fā)送和接收分離的兩條單向總線構(gòu)成。在第1GPU100和第2GPU200的雙方的芯片內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)輸入輸出接口，第1GPU100和第2GPU200可以按雙向方式交換彼此的數(shù)據(jù)。
第1GPU100處理的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)總線140轉(zhuǎn)送到第2GPU200并在第2GPU200中進(jìn)行描繪處理，第2GPU200的描繪處理結(jié)果通過(guò)數(shù)據(jù)總線140返回到第1GPU100，根據(jù)需要而在第1GPU100中進(jìn)行描繪處理。
CPU300將存儲(chǔ)于主存儲(chǔ)器310中的程序裝載并執(zhí)行，對(duì)主存儲(chǔ)器310進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)。此外，CPU300集中地控制多圖形處理器系統(tǒng)400整體。
第1GPU100通過(guò)外部接口與CPU300連接著。通過(guò)該外部接口，第1GPU100和CPU300可以相互地進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。
第1GPU100和CPU300可以并行地進(jìn)行處理，也可以在第1GPU100和CPU300之間逐次地執(zhí)行處理?？梢允怯傻?GPU100處理過(guò)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到CPU300，CPU300進(jìn)一步實(shí)施處理，也可以是由CPU300處理過(guò)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到第1GPU100，第1GPU100進(jìn)一步實(shí)施處理。
第1GPU100有將視頻信號(hào)輸出到外部的端子，輸出的視頻信號(hào)供給到顯示裝置，顯示三維圖形。在第2GPU200中，未設(shè)有將視頻信號(hào)直接輸出到外部的端子。
第1GPU100和第2GPU200可以裝載在一片圖形板等的基板上，也可以是第1GPU100和第2GPU200分別裝載在單獨(dú)的基板上，兩個(gè)基板通過(guò)連接器連接的方式?；蛘撸部梢允窃谘b載了CPU300的母板等的基板上裝載第1GPU100和第2GPU200的至少其中一個(gè)的方式。
這里，CPU300作為單一的主處理器進(jìn)行了說(shuō)明，但CPU300可以是包含多個(gè)處理器的多圖形處理器系統(tǒng)，也可以是將多個(gè)處理器核集成在一個(gè)封裝(package)中的多核處理器。
圖2是說(shuō)明第1GPU100和第2GPU200中的數(shù)據(jù)的流動(dòng)的圖。
第1GPU100有用于外部輸出的數(shù)字視頻輸出端子134(稱(chēng)為‘Vout端子’)，從Vout端子輸出的數(shù)字視頻信號(hào)通過(guò)HDMI(High-DefinitionMultimedia Interface)120供給到顯示裝置(標(biāo)號(hào)158)。HDMI是用于傳輸數(shù)字圖像和數(shù)字聲音信號(hào)的接口。在HDMI中，有被稱(chēng)為HDCP(High-BandwidthDigital Content Protection)的著作權(quán)保護(hù)功能，可進(jìn)行數(shù)字內(nèi)容的安全傳輸。
第1GPU100和第2GPU200通過(guò)用于以雙向方式交換數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)總線140而相互連接著。在第1GPU100和第2GPU200之間被交換的數(shù)據(jù)，作為一例，是由用于描繪圖像的RGB值或α值等的像素?cái)?shù)據(jù)構(gòu)成的描繪數(shù)據(jù)。
第2GPU200將用于與第1GPU100之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的授受的數(shù)據(jù)輸入輸出接口220、以及對(duì)通過(guò)數(shù)據(jù)輸入輸出接口220取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的GPU核230內(nèi)置。數(shù)據(jù)輸入輸出接口220包括用于將輸入輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖的緩沖器。
由第1GPU100處理過(guò)的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)總線140而轉(zhuǎn)送到第2GPU200的數(shù)據(jù)輸入輸出接口220(標(biāo)號(hào)150)。
GPU核230通過(guò)數(shù)據(jù)輸入輸出接口220對(duì)從第1GPU100供給的數(shù)據(jù)實(shí)施規(guī)定的描繪處理(標(biāo)號(hào)152)，將描繪處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)輸入輸出接口220返回到第1GPU100(標(biāo)號(hào)154)。第1GPU100根據(jù)需要而對(duì)從第2GPU200返回的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理(標(biāo)號(hào)156)，從Vout端子經(jīng)由HDMI120將數(shù)字視頻信號(hào)向外部輸出(標(biāo)號(hào)158)。
第1GPU100除了不經(jīng)過(guò)第2GPU200中的處理，將從Vout端子輸出的視頻信號(hào)經(jīng)由HDMI120供給到外部的裝置的數(shù)據(jù)傳輸路徑以外，還可以對(duì)第2GPU200暫時(shí)供給數(shù)據(jù)，并在第2GPU200中實(shí)施了處理后，將該處理后的數(shù)據(jù)返回到第1GPU100內(nèi)，利用從Vout端子經(jīng)由HDMI120輸出的數(shù)據(jù)傳輸路徑(標(biāo)號(hào)150～158)。這兩個(gè)數(shù)據(jù)傳輸路徑可根據(jù)描繪處理程序或CPU300設(shè)定的模式來(lái)選擇，并進(jìn)行切換。
在第2GPU200中，未設(shè)有將視頻信號(hào)輸出到外部的顯示裝置的接口，所以由第2GPU200處理過(guò)的數(shù)據(jù)暫時(shí)返回到第1GPU100，根據(jù)需要在第1GPU100中實(shí)施進(jìn)一步的處理，視頻信號(hào)從設(shè)置在第1GPU100側(cè)的HDMI120輸出到外部的顯示裝置。
例如，第1GPU100可以將從第2GPU200供給的活動(dòng)圖像的分辨率變更，或?qū)首兏?br> 在第1GPU100中處理過(guò)的描繪數(shù)據(jù)變成數(shù)字視頻信號(hào)并從Vout端子輸出，通過(guò)HDMI120，作為確保了安全性的數(shù)字視頻信號(hào)輸出。
這樣，通過(guò)在第2GPU200側(cè)不設(shè)置對(duì)外部的視頻輸出端子，在第1GPU100中構(gòu)成可將視頻輸出集中的信號(hào)的傳輸路徑，從而可獲得以下的作用效果。
(1)假如在第2GPU200上也設(shè)置了對(duì)外部的視頻輸出端子，則需要用于切換視頻輸出的選擇器，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變得冗余，并增加制造成本。在本實(shí)施方式的多圖形處理器系統(tǒng)400中，來(lái)自圖形處理器的數(shù)字視頻信號(hào)的輸出接口單一化為HDMI120，所以系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，可小型化，還可以削減制造成本。
(2)由于設(shè)有數(shù)據(jù)傳輸路徑，以使在第2GPU200中處理的描繪數(shù)據(jù)也必須經(jīng)由第1GPU100中設(shè)置的HDMI120而輸出，所以根據(jù)HDMI120中設(shè)置的HDCP功能，可以保證從多圖形處理器系統(tǒng)400輸出到外部的視頻信號(hào)的安全性。
(3)通過(guò)將第2GPU200中處理的數(shù)據(jù)暫時(shí)取入第1GPU100中，可以在第1GPU100中進(jìn)行活動(dòng)圖像的分辨率或幀率的變更、抗混淆等的各種處理。由此，即使在裝載了多個(gè)不同質(zhì)的圖形處理器的多圖形處理器系統(tǒng)400中，也可以將質(zhì)量統(tǒng)一的描繪數(shù)據(jù)輸出到外部。
在上述多圖形處理器系統(tǒng)400的結(jié)構(gòu)中，可采用幾個(gè)不同的方式。以下，說(shuō)明另一實(shí)施方式。
實(shí)施方式2在實(shí)施方式1中，第2GPU200沒(méi)有對(duì)外部的視頻輸出端子，但在實(shí)施方式2中，第2GPU200具有視頻輸出端子130，在第1GPU100中設(shè)有視頻輸出端子132。關(guān)于其他結(jié)構(gòu)，與實(shí)施方式1相同，附加與實(shí)施方式1相同的標(biāo)號(hào)并省略說(shuō)明。
由第2GPU200的GPU核230處理過(guò)的描繪數(shù)據(jù)變成視頻信號(hào)并從視頻輸出端子130輸出，被輸入到第1GPU100的視頻輸出端子132(稱(chēng)為‘Vin端子’)(標(biāo)號(hào)160)。
從第2GPU200供給到第1GPU100的Vin端子的視頻信號(hào)在第1GPU100中被處理。例如，在第2GPU200是輸出SD(Standard Definition)視頻的圖形芯片，另一方面，第1GPU100是輸出HD(High Definition)視頻的圖形芯片的情況下，第1GPU100將從第2GPU200供給的SD信號(hào)變換為HD信號(hào)。而在第2GPU200是輸出模擬視頻信號(hào)的圖形芯片，另一方面，第1GPU100是輸出數(shù)字視頻信號(hào)的圖形芯片的情況下，第1GPU100將從第2GPU200供給的模擬視頻信號(hào)變換為數(shù)字視頻信號(hào)。
第1GPU100中變換處理過(guò)的視頻信號(hào)從Vout端子輸出，經(jīng)由HDMI120變成數(shù)字視頻信號(hào)并被輸出到外部。
第1GPU100的Vin端子還可以兼用于從第2GPU200接受數(shù)據(jù)。這種情況下，也可以不將第1GPU100和第2GPU200之間的數(shù)據(jù)總線140以雙向總線方式構(gòu)成，而以將數(shù)據(jù)從第1GPU100向第2GPU200單向傳送的單向總線構(gòu)成。
這樣，通過(guò)將從第2GPU200輸出的視頻信號(hào)暫時(shí)輸入到第1GPU100的Vin端子，并以從第1GPU100的Vout端子輸出來(lái)構(gòu)成信號(hào)的傳輸路徑，從而可獲得以下那樣的作用效果。
(1)從第2GPU200輸出的視頻信號(hào)不經(jīng)由數(shù)據(jù)總線140就被輸入到第1GPU100的Vin端子，所以不消耗數(shù)據(jù)總線140的頻帶。在從第2GPU200向第1GPU100供給視頻信號(hào)的期間，第1GPU100和第2GPU200之間可以并行進(jìn)行通過(guò)雙向的數(shù)據(jù)總線140的雙向的數(shù)據(jù)的交換。
(2)在第1GPU100的Vin端子為了接收從第2GPU200的視頻輸出端子130輸出的視頻信號(hào)、以及接受從第2GPU200的數(shù)據(jù)輸入輸出接口220輸出的數(shù)據(jù)而被共用的情況下，第1GPU100和第2GPU200之間的數(shù)據(jù)總線140可以由從第1GPU100向第2GPU200單向傳送數(shù)據(jù)的單向總線構(gòu)成，可以減小電路規(guī)模，從而低價(jià)地制造。
(3)由于設(shè)有視頻信號(hào)的傳輸路徑，以使從第2GPU200輸出的視頻信號(hào)經(jīng)由第1GPU100中設(shè)置的HDMI120輸出，所以通過(guò)在HDMI120中設(shè)置的HDCP功能，可以保證從多圖形處理器系統(tǒng)400輸出到外部的視頻信號(hào)的安全性。
(4)在視頻信號(hào)的格式或?qū)τ谝曨l信號(hào)的安全性方式因地區(qū)或國(guó)家而有所不同的情況下，根據(jù)不同地區(qū)或不同國(guó)家的視頻格式或安全性方式，準(zhǔn)備圖形芯片需要成本。這樣的情況下，如果第1GPU100的HDMI120具有與使用國(guó)的視頻格式或安全性方式相符的視頻輸出接口，則即使在第2GPU200中沒(méi)有該使用國(guó)的視頻輸出接口，也可以通過(guò)將第2GPU200的視頻輸出暫時(shí)傳送到第1GPU100，從而從第1GPU100的HDMI120輸出與該使用國(guó)的形式一致的視頻信號(hào)。這樣，通過(guò)雙芯片結(jié)構(gòu)，可以將一個(gè)圖形芯片的視頻信號(hào)的格式等的規(guī)格差異在另一個(gè)圖形芯片中吸收。
(5)通過(guò)將從第2GPU200輸出的視頻信號(hào)暫時(shí)取入到第1GPU100，可以在第1GPU100中進(jìn)行從SD視頻到HD視頻的變換、從模擬視頻到數(shù)字視頻的變換等的各種處理。在由第1GPU100和第2GPU200生成的視頻信號(hào)的質(zhì)量或格式等存在差異的情況下，可以在第1GPU100中調(diào)整了視頻信號(hào)的質(zhì)量或格式后輸出。由此，即使在裝載了多個(gè)不同質(zhì)的圖形處理器的多圖形處理器系統(tǒng)400中，也可以將統(tǒng)一了質(zhì)量或格式的視頻信號(hào)輸出到外部。
實(shí)施方式3在本實(shí)施方式的多圖形處理器系統(tǒng)400中，第1GPU100和第2GPU200的處理性能或功能有所不同，在第1GPU100和第2GPU200之間進(jìn)行處理的任務(wù)分擔(dān)。
作為一例，第2GPU200是DRAM混載式的圖形芯片。DRAM混載式是將DRAM和邏輯電路集成在一個(gè)半導(dǎo)體芯片上的方式，對(duì)于可以裝載在芯片上的DRAM的容量有限制，但可以確保不能用單獨(dú)芯片實(shí)現(xiàn)的大的存儲(chǔ)帶寬。因此，第2GPU200通過(guò)將裝載在芯片上的DRAM用作視頻存儲(chǔ)器，可進(jìn)行對(duì)視頻存儲(chǔ)器的高速讀寫(xiě)，例如，適合頻繁地進(jìn)行結(jié)構(gòu)(texture)的重疊描繪等對(duì)視頻存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)的描繪處理。
另一方面，第1GPU100與大容量的視頻存儲(chǔ)器110進(jìn)行總線連接，存儲(chǔ)帶寬小，但可以利用容量充分大的存儲(chǔ)器。因此，第1GPU100適合消耗存儲(chǔ)器的處理。此外，第1GPU100適合比存儲(chǔ)器存取更要求計(jì)算能力的濃淡程序(shader program)等的描繪處理。
利用這樣的第1GPU100和第2GPU200的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的差異，可以在第1GPU100和第2GPU200之間進(jìn)行描繪處理的各種任務(wù)分擔(dān)。例如，第1GPU100進(jìn)行包含了復(fù)雜的光的反射計(jì)算或陰影處理等的運(yùn)算量多的像素濃淡處理，第2GPU200進(jìn)行頻繁地發(fā)生對(duì)存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)的光柵處理或結(jié)構(gòu)映射處理、移動(dòng)模糊(motion blur)或字母交融(alpha blending)等的描繪處理。
為了使第2GPU200執(zhí)行被要求存儲(chǔ)帶寬的處理，從第1GPU100對(duì)第2GPU200提供處理的中間結(jié)果，使第2GPU200執(zhí)行存儲(chǔ)器集中式的處理，僅將處理結(jié)果返回到第1GPU100即可。因此，第1GPU100和第2GPU200之間的接口的帶寬窄也沒(méi)有關(guān)系。
此外，第1GPU100和第2GPU200也可以具有不同的圖形處理功能。例如，在其中一個(gè)的圖形芯片中包含幾何運(yùn)算器，另一個(gè)圖形芯片包含像素運(yùn)算器的結(jié)構(gòu)，或在其中一個(gè)的圖形芯片中包含結(jié)構(gòu)映射的專(zhuān)用組件的結(jié)構(gòu)等，在兩個(gè)圖形芯片之間裝載的處理功能有所不同也可以。此外，兩個(gè)圖形芯片具有相同的圖形處理功能，僅描繪處理性能有所不同的結(jié)構(gòu)也可以。
也可以進(jìn)行將第1GPU100作為主GPU，第2GPU200作為從屬GPU，主GPU進(jìn)行主要的描繪處理，從屬GPU根據(jù)主GPU的控制進(jìn)行副描繪處理的有主從關(guān)系的任務(wù)分擔(dān)。
這樣，通過(guò)使處理功能或存儲(chǔ)帶寬不同的第1GPU100和第2GPU200分擔(dān)各自圖形處理器適合的處理，可以高效率地執(zhí)行整體的描繪處理。
此外，即使在一個(gè)圖形處理器中發(fā)生了處理的瓶頸的情況下，在另一個(gè)圖形處理器中可以并行地推進(jìn)處理。通過(guò)將兩個(gè)圖形處理器的規(guī)格提供給程序員，在雙芯片結(jié)構(gòu)的多圖形處理器系統(tǒng)400中，可將圖形處理器適當(dāng)分開(kāi)使用并實(shí)現(xiàn)描繪處理的高效率的編程。
實(shí)施方式4在本實(shí)施方式的多圖形處理器系統(tǒng)400中，第1GPU100作為在CPU300和第2GPU200之間變換信號(hào)的協(xié)議或格式的橋接器(bridge)而起作用。第2GPU200通過(guò)作為橋接器的第1GPU100，可與CPU300進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。這在第1GPU100是設(shè)有與CPU300的接口的圖形芯片，而第2GPU200是未設(shè)有與CPU300的接口的圖形芯片的情況下特別有效。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在第2GPU200的描繪數(shù)據(jù)傳送到CPU300并被處理后，描繪數(shù)據(jù)從CPU300返回到第1GPU100，可將描繪數(shù)據(jù)從第1GPU100輸出。特別是通過(guò)在第1GPU100中設(shè)有HDMI120等的安全的視頻輸出接口，第1GPU100作為內(nèi)置了安全性功能的橋接器而起作用。通過(guò)僅變更在第1GPU100中設(shè)置的視頻輸出接口，就可以應(yīng)對(duì)各種各樣的安全性方式，在將來(lái)的規(guī)格變更中也可以容易地應(yīng)對(duì)。
實(shí)施方式5在本實(shí)施方式的多圖形處理器系統(tǒng)400中，第1GPU100是第2GPU200的后續(xù)芯片。這種情況下，提供僅裝載了第1GPU100的系統(tǒng)時(shí)，由第2GPU200進(jìn)行動(dòng)作的游戲等的應(yīng)用因沒(méi)有互換性而不能執(zhí)行。因此，提供裝載了下一代的第1GPU100和上一代的第2GPU200兩者的多圖形處理器系統(tǒng)400。
由此，通過(guò)上一代的應(yīng)用在第2GPU200中執(zhí)行，將第2GPU200的視頻信號(hào)傳送到第1GPU100，從第1GPU100輸出，可以保證應(yīng)用的互換性。此外，在不利用上一代的應(yīng)用，不需要保證互換性時(shí)，將第2GPU200拆除，可以?xún)H由第1GPU100的結(jié)構(gòu)來(lái)提供系統(tǒng)。通過(guò)取得雙圖形芯片的結(jié)構(gòu)并具有互換性，根據(jù)需要而拆除上一代的圖形芯片，可以取得與制品的提供時(shí)期或用戶(hù)的需求等相符合的具有靈活性的制品結(jié)構(gòu)。
以上，根據(jù)實(shí)施方式說(shuō)明了本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，實(shí)施方式是例示，在它們的各結(jié)構(gòu)元素或各處理的組合上有各種各樣的變形例，而這些變形例也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。下面說(shuō)明這樣的變形例。
在實(shí)施方式中，說(shuō)明了裝載了兩個(gè)圖形處理器和一個(gè)控制處理器的多圖形處理器系統(tǒng)400，但也可以是不包含控制處理器，而包含兩個(gè)圖形處理器的結(jié)構(gòu)。
此外，在實(shí)施方式中，說(shuō)明了具有兩個(gè)圖形處理器的雙圖形處理器系統(tǒng)，但也可以是包含三個(gè)以上的圖形處理器的結(jié)構(gòu)。這種情況下，也可以是三個(gè)以上的圖形處理器形成流水線(pipeline)，順序地執(zhí)行描繪處理，并將流水線中最后的圖形處理器處理后的視頻信號(hào)返回到最初的圖形處理器，最初的圖形處理器輸出視頻信號(hào)的結(jié)構(gòu)。由此，可以通過(guò)視頻輸出為一條而沒(méi)有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的冗余，同時(shí)增加圖形處理器的數(shù)目而進(jìn)行高效率的描繪處理。
權(quán)利要求
1.一種多圖形處理器系統(tǒng)，其特征在于包括第1圖形處理器和第2圖形處理器，從所述第1圖形處理器供給到所述第2圖形處理器的數(shù)據(jù)在所述第2圖形處理器中被處理后，返回到所述第1圖形處理器，從設(shè)置在所述第1圖形處理器中的視頻輸出端子被作為視頻信號(hào)輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的多圖形處理器系統(tǒng)，其特征在于，所述第1圖形處理器有保護(hù)視頻信號(hào)的安全性的數(shù)字視頻輸出接口，從所述視頻輸出端子輸出的所述視頻信號(hào)通過(guò)所述數(shù)字視頻輸出接口被輸出到外部。
3.如權(quán)利要求1所述的多圖形處理器系統(tǒng)，其特征在于，所述第2圖形處理器是將處理器核和視頻存儲(chǔ)器集成在一個(gè)芯片上的存儲(chǔ)器混載式處理器芯片。
4.如權(quán)利要求1所述的多圖形處理器系統(tǒng)，其特征在于，所述第1圖形處理器是與外部的存儲(chǔ)器進(jìn)行總線連接的處理器芯片，從所述第2圖形處理器返回到所述第1圖形處理器的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中。
5.如權(quán)利要求1所述的多圖形處理器系統(tǒng)，其特征在于，所述第1圖形處理器在對(duì)從所述第2圖形處理器返回到所述第1圖形處理器的數(shù)據(jù)進(jìn)一步實(shí)施了處理后，將實(shí)施了該處理后的數(shù)據(jù)從所述視頻輸出端子輸出。
6.如權(quán)利要求5所述的多圖形處理器系統(tǒng)，其特征在于，從所述第2圖形處理器返回到所述第1圖形處理器的數(shù)據(jù)是圖像數(shù)據(jù)，所述第1圖形處理器實(shí)施將從所述第2圖形處理器返回的所述圖像數(shù)據(jù)的分辨率變更的處理。
7.如權(quán)利要求5所述的多圖形處理器系統(tǒng)，其特征在于，從所述第2圖形處理器返回到所述第1圖形處理器的數(shù)據(jù)是圖像數(shù)據(jù)，所述第1圖形處理器實(shí)施將從所述第2圖形處理器返回的所述圖像數(shù)據(jù)的幀率變更的處理。
8.如權(quán)利要求5所述的多圖形處理器系統(tǒng)，其特征在于，從所述第2圖形處理器返回到所述第1圖形處理器的數(shù)據(jù)是視頻信號(hào)，所述第1圖形處理器實(shí)施將從所述第2圖形處理器返回的所述視頻信號(hào)的格式變換的處理。
9.如權(quán)利要求1所述的多圖形處理器系統(tǒng)，其特征在于，可選擇以下模式將數(shù)據(jù)從所述第1圖形處理器供給到所述第2圖形處理器，從而使所述第2圖形處理器暫時(shí)處理后返回到所述第1圖形處理器，并從所述視頻輸出端子輸出的模式；以及不使所述第2圖形處理器處理數(shù)據(jù)，而將數(shù)據(jù)直接從所述第1圖形處理器的所述視頻輸出端子輸出的模式。
10.一種圖形處理器，其特征在于包括用于與其他圖形處理器按雙向方式交換數(shù)據(jù)的輸入輸出接口；以及用于將視頻信號(hào)輸出到外部的視頻輸出端子，通過(guò)所述輸入輸出接口對(duì)所述其他圖形處理器供給數(shù)據(jù)，通過(guò)所述輸入輸出接口取得在所述其他圖形處理器中被處理后的數(shù)據(jù)，并從所述視頻輸出端子輸出。
11.如權(quán)利要求10所述的圖形處理器，其特征在于，還包括用于保護(hù)視頻信號(hào)的安全性的數(shù)字視頻輸出接口，從所述視頻輸出端子輸出的所述視頻信號(hào)通過(guò)所述數(shù)字視頻輸出接口被輸出到外部。
12.如權(quán)利要求10所述的圖形處理器，其特征在于，所述圖形處理器是將處理器核和視頻存儲(chǔ)器集成在一個(gè)芯片上的存儲(chǔ)器混載式處理器芯片。
13.如權(quán)利要求10所述的圖形處理器，其特征在于，該圖形處理器是與外部的存儲(chǔ)器進(jìn)行總線連接的處理器芯片，通過(guò)所述輸入輸出接口取得的在所述其他圖形處理器中處理后的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中。
14.如權(quán)利要求10所述的圖形處理器，其特征在于，該圖形處理器在對(duì)從所述其他圖形處理器通過(guò)所述輸入輸出接口取得的數(shù)據(jù)進(jìn)一步實(shí)施處理后，將實(shí)施了該處理后的數(shù)據(jù)從所述視頻輸出端子輸出。
15.如權(quán)利要求14所述的圖形處理器，其特征在于，從所述其他圖形處理器通過(guò)所述輸入輸出接口取得的數(shù)據(jù)是圖像數(shù)據(jù)，該圖形處理器實(shí)施將從所述其他圖形處理器取得的所述圖像數(shù)據(jù)的分辨率變更的處理。
16.如權(quán)利要求14所述的圖形處理器，其特征在于，從所述其他圖形處理器通過(guò)所述輸入輸出接口取得的數(shù)據(jù)是圖像數(shù)據(jù)，該圖形處理器實(shí)施將從所述其他圖形處理器取得的所述圖像數(shù)據(jù)的幀率變更的處理。
17.如權(quán)利要求14所述的圖形處理器，其特征在于，從所述其他圖形處理器通過(guò)所述輸入輸出接口取得的數(shù)據(jù)是視頻信號(hào)，該圖形處理器實(shí)施將從所述其他圖形處理器取得的所述視頻信號(hào)的格式變換的處理。
18.如權(quán)利要求10所述的圖形處理器，其特征在于，可選擇以下模式將數(shù)據(jù)供給到所述其他圖形處理器，從而使所述其他圖形處理器暫時(shí)處理后，通過(guò)所述輸入輸出接口取得處理后的所述數(shù)據(jù)，并從所述視頻輸出端子輸出的模式；以及不使數(shù)據(jù)被所述其他圖形處理器處理，而可選擇從所述視頻輸出端子直接輸出的模式。
19.一種描繪處理方法，用于包含了第1圖形處理器和第2圖形處理器的多圖形處理器系統(tǒng)，其特征在于從所述第1圖形處理器供給到所述第2圖形處理器的數(shù)據(jù)在所述第2圖形處理器中被處理后，返回到所述第1圖形處理器，被從設(shè)置在所述第1圖形處理器中的視頻輸出端子輸出。
全文摘要
提供一種多圖形處理器系統(tǒng)，在圖形芯片的開(kāi)發(fā)上尋求靈活性。第1GPU(100)有用于外部輸出的數(shù)字視頻輸出端子(134(Vout端子))，從Vout端子輸出的數(shù)字視頻信號(hào)通過(guò)HDMI(120)被供給到顯示裝置。第1GPU(100)和第2GPU(200)通過(guò)用于以雙向方式交換數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)總線(140)而相互連接著。第2GPU(200)通過(guò)數(shù)據(jù)輸入輸出接口(220)對(duì)從第1GPU(100)供給的數(shù)據(jù)實(shí)施規(guī)定的描繪處理，并將描繪處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)輸入輸出接口(220)返回到第1GPU(100)。第1GPU(100)根據(jù)需要來(lái)處理從第2GPU(200)返回的數(shù)據(jù)，并從Vout端子經(jīng)由HDMI(120)將數(shù)字視頻信號(hào)向外部輸出。
文檔編號(hào)G06T15/00GK1897031SQ20061010561
公開(kāi)日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2006年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月12日
發(fā)明者廣井聰幸, 岡正昭 申請(qǐng)人:索尼計(jì)算機(jī)娛樂(lè)公司