本發(fā)明涉及3D圖像顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種GPU顯示列表中顯存塊的分配方法及裝置。

背景技術(shù)：

OpenGL(Open Graphics Library，開放圖形接口)為定義了一個跨編程語言、跨平臺的編程接口規(guī)格的專業(yè)的圖形程序接口，它用于三維或二維圖像，是一個功能強大、調(diào)用方便的底層圖形庫。Mesa 3D是一個在開源軟件許可協(xié)議MIT許可證下開放源代碼的三維計算機圖形庫，以開源形式實現(xiàn)了OpenGL的應(yīng)用程序接口。

OpenGL顯示列表是由一組預(yù)先存儲起來的留待以后調(diào)用的OpenGL函數(shù)語句組成的，當調(diào)用這張顯示列表時就依次執(zhí)行表中所列出的函數(shù)語句。用Mesa3D內(nèi)的函數(shù)序列來表示，即glGenList/glNewList/glEndList/glCallList。顯示列表對于頂點屬性的管理機制是：當執(zhí)行g(shù)lNewList時，執(zhí)行alloc_vertex_store，預(yù)分配大小為VBO_SAVE_BUFFER_SIZE×sizeof(GLfloat)的空白VRAM(Video Random Access Memory，顯存)空間，稱為buffer0(緩沖區(qū)0)。在顯示列表機制下，glDrawArrays只執(zhí)行一次，目的是將所有的頂點屬性寫入buffer0。預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小(VBO_SAVE_BUFFER_SIZE)的初值是8×1024，buffer0只能存放8×1024/3＝2730個頂點屬性。

以測試函數(shù)svPerf為例，需要寫入1964116個三角形×每個三角形3個頂點×每個頂點3種頂點屬性(位置、法線、顏色)＝17677044個頂點屬性，因此 buffer0是遠遠不夠存放這些頂點屬性的。當buffer0溢出后，顯示列表會繼續(xù)分配大小為VBO_SAVE_BUFFER_SIZE×sizeof(GLfloat)的buffer1、buffer2、buffer3……等等，直到所有頂點屬性都寫入VRAM。由上可計算出，顯示列表共需17677044/2730＝6475個buffer?？梢姡攇lDrawArrays執(zhí)行完時，所有的頂點屬性已經(jīng)存入VRAM，但是分散在6475個buffer中。

svPerfGL每幀的渲染是通過執(zhí)行g(shù)lCallList實現(xiàn)的，顯示列表保存了所有需要執(zhí)行的OpenGL函數(shù)，glCallList將執(zhí)行vbo_save_playback_vertex_list來實現(xiàn)渲染，17677044個頂點屬性分散在6475個buffer中，各個buffer并不連續(xù)，因此每一幀調(diào)用的glCallList函數(shù)需要執(zhí)行6475次vbo_save_playback_vertex_list，也就是將一幀3D圖像切割為6475個模塊依次畫出來。

在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下技術(shù)問題：

由于顯存中預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小是固定的，每個緩沖區(qū)只能存放2730個頂點屬性，對于特別復(fù)雜的3D圖像來說，在進行3D顯示時，顯示列表中需要寫入的頂點屬性個數(shù)很多，需要分配多個緩沖區(qū)。相對應(yīng)地，需要將該3D圖像分成多個模塊依次畫出來，而該過程涉及的數(shù)據(jù)準備和狀態(tài)管理等操作都需要CPU(Central Processing Unit，中央處理器)來做，從而造成CPU的占用率很高，而GPU(Graphic Processing Unit，圖形處理器)的處理速度很低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供的GPU顯示列表中顯存塊的分配方法及裝置，能夠提高3D顯示時GPU的處理速度，降低CPU的占用率。

第一方面，本發(fā)明提供一種GPU顯示列表中顯存塊的分配方法，包括：

查找頂點數(shù)量與最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小之間的對應(yīng)關(guān)系表，確定與顯示 列表中的頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小；

根據(jù)所述顯示列表中的頂點數(shù)量以及與顯示列表中的頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小，確定所需的緩沖區(qū)數(shù)量；

根據(jù)所述緩沖區(qū)數(shù)量以及與顯示列表中的頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小，進行顯存塊的分配。

第二方面，本發(fā)明提供一種GPU顯示列表中顯存塊的分配裝置，包括：

查表單元，用于查找頂點數(shù)量與最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小之間的對應(yīng)關(guān)系表，確定與顯示列表中的頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大??；

確定單元，用于根據(jù)所述顯示列表中的頂點數(shù)量以及與顯示列表中的頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小，確定所需的緩沖區(qū)數(shù)量；

分配單元，用于根據(jù)所述緩沖區(qū)數(shù)量以及與顯示列表中的頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小，進行顯存塊的分配。

本發(fā)明實施例提供的GPU顯示列表中顯存塊的分配方法及裝置，通過查找頂點數(shù)量與最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小之間的對應(yīng)關(guān)系表，確定與顯示列表中的頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小，并確定所需的緩沖區(qū)數(shù)量，根據(jù)緩沖區(qū)數(shù)量以及與顯示列表中的頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小，進行顯存塊的分配。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠根據(jù)頂點數(shù)量動態(tài)地調(diào)整3D顯示時預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小和緩沖區(qū)數(shù)量，從而協(xié)調(diào)GPU與CPU的工作負擔，提高3D顯示時GPU的處理速度，降低CPU的占用率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描 述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明GPU顯示列表中顯存塊的分配方法實施例一的流程圖；

圖2為本發(fā)明GPU顯示列表中顯存塊的分配方法實施例二的流程圖；

圖3為本發(fā)明GPU顯示列表中顯存塊的分配裝置實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明GPU顯示列表中顯存塊的分配裝置實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明提供一種GPU顯示列表中顯存塊的分配方法，圖1為本發(fā)明GPU顯示列表中顯存塊的分配方法實施例一的流程圖，如圖1所示，本實施例的方法包括：

S11、查找頂點數(shù)量與最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小之間的對應(yīng)關(guān)系表，確定與顯示列表中的頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大??；

S12、根據(jù)所述顯示列表中的頂點數(shù)量以及與顯示列表中的頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小，確定所需的緩沖區(qū)數(shù)量；

S13、根據(jù)所述緩沖區(qū)數(shù)量以及與顯示列表中的頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小，進行顯存塊的分配。

本發(fā)明實施例提供的GPU顯示列表中顯存塊的分配方法，通過查找頂點數(shù)量與最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小之間的對應(yīng)關(guān)系表，確定與顯示列表中的頂點數(shù) 量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小，并確定所需的緩沖區(qū)數(shù)量，根據(jù)緩沖區(qū)數(shù)量以及與顯示列表中的頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小，進行顯存塊的分配。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠根據(jù)頂點數(shù)量動態(tài)地調(diào)整3D顯示時預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小和緩沖區(qū)數(shù)量，從而協(xié)調(diào)GPU與CPU的工作負擔，提高3D顯示時GPU的處理速度，降低CPU的占用率。

本發(fā)明實施例還提供一種GPU顯示列表中顯存塊的分配方法，圖2為本發(fā)明GPU顯示列表中顯存塊的分配方法實施例二的流程圖，如圖2所示，本實施例的方法包括：

S21、測試確定每個頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小，其中，按照所述最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小進行3D顯示時，GPU占用率達到100％，CPU占用率趨于15％。

例如，按照測試程序./svPerfGL-i../../trisNormsColors-512.nc-w 1280-h 1024-2-v-r-t 180進行測試，頂點規(guī)模為：1964116個三角形×每個三角形3個頂點×每個頂點3種頂點屬性(位置、法線、顏色)＝17677044個頂點屬性。

當VBO_SAVE_BUFFER_SIZE＝8×1024時，CPU占用率為139％～144％，GPU占用率為20％，幀率為8.25frames/sec；

當VBO_SAVE_BUFFER_SIZE＝128×1024時，CPU占用率為36.7％～56.1％，GPU占用率為100％，幀率為43.30frames/sec；

當VBO_SAVE_BUFFER_SIZE＝256×1024時，CPU占用率為20.0％～42.3％，GPU占用率為100％，幀率為43.33frames/sec；

當VBO_SAVE_BUFFER_SIZE＝512×1024時，CPU占用率為13.0％～33.9％，GPU占用率為100％，幀率為43.33frames/sec；

當VBO_SAVE_BUFFER_SIZE＝1024×1024時，CPU占用率為9.9％～32.0％，GPU占用率為100％，幀率為43.27frames/sec；

當VBO_SAVE_BUFFER_SIZE＝2×1024×1024時，CPU占用率為10.0％～28.0％，GPU占用率為100％，幀率為43.34frames/sec；

當VBO_SAVE_BUFFER_SIZE＝32×1024×1024時，CPU占用率為7.6％～22.0％，GPU占用率為100％，幀率為43.09frames/sec。

綜合考慮CPU占用率、GPU占用率以及所需的緩沖區(qū)數(shù)量，當GPU占用率達到100％，CPU占用率趨于15％，且緩沖區(qū)數(shù)量較少時，對應(yīng)的VBO_SAVE_BUFFER_SIZE的取值為最優(yōu)。

根據(jù)上述測試結(jié)果，可以看出，當頂點屬性規(guī)模為17677044時，VBO_SAVE_BUFFER_SIZE的最優(yōu)值為512×1024。

按照上述類似的方法，分別測試確定不同頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小。

S22、根據(jù)每個頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小，建立頂點數(shù)量與最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小之間的對應(yīng)關(guān)系表。

根據(jù)測試結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，位于同一數(shù)量區(qū)間的多個頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小可能相同，因此，為了使得對應(yīng)關(guān)系表更加簡化，節(jié)省存儲空間，可以建立頂點數(shù)量區(qū)間與最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小之間的對應(yīng)關(guān)系表，不同頂點數(shù)量區(qū)間對應(yīng)不同的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小。

具體地，所建立的頂點數(shù)量區(qū)間與最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小之間的對應(yīng)關(guān)系表如下所示：

S23、查找頂點數(shù)量與最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小之間的對應(yīng)關(guān)系表，確定與顯示列表中的頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小。

對于頂點規(guī)模為1964116個三角形×每個三角形3個頂點×每個頂點3種頂點屬性(位置、法線、顏色)＝17677044個頂點屬性來說，查表可得最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小為512×1024。

S24、將所述顯示列表中的頂點數(shù)量除以與顯示列表中的頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小，得到的結(jié)果乘以3后向上取整，作為所需的緩沖區(qū)數(shù)量。

對于頂點規(guī)模為1964116個三角形×每個三角形3個頂點×每個頂點3種頂點屬性(位置、法線、顏色)＝17677044個頂點屬性來說，查表可得最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小為512×1024，所需的緩沖區(qū)數(shù)量為3×17677044/(512×1024)， 得到的結(jié)果向上取值為102，即所需的緩沖區(qū)數(shù)量為102個。

S25、在所述顯存塊中分配與所述緩沖區(qū)數(shù)量相等個數(shù)的緩沖區(qū)，每個緩沖區(qū)的大小為與顯示列表中的頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小。

對于頂點規(guī)模為1964116個三角形×每個三角形3個頂點×每個頂點3種頂點屬性(位置、法線、顏色)＝17677044個頂點屬性來說，在所述顯存塊中分配102個緩沖區(qū)，每個緩沖區(qū)的大小為512×1024。

按照現(xiàn)有技術(shù)中預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小為固定值8×1024，在進行3D顯示時，CPU占用率為139％～144％，GPU占用率為20％，幀率為8.25frames/sec；

按照本發(fā)明實施例提供的GPU顯示列表中顯存塊的分配方法，查找得到最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小為512×1024，在進行3D顯示時，CPU占用率為13.0％～33.9％，GPU占用率為100％，幀率為43.33frames/sec，相對于現(xiàn)有技術(shù)來說，GPU的占用率和處理速度得到大幅提高，CPU的占用率降低，實現(xiàn)了CPU與GPU工作負擔的協(xié)調(diào)和平衡。

本發(fā)明實施例提供一種GPU顯示列表中顯存塊的分配裝置，圖3為本發(fā)明GPU顯示列表中顯存塊的分配裝置實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，本實施例的裝置包括：

查表單元11，用于查找頂點數(shù)量與最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小之間的對應(yīng)關(guān)系表，確定與顯示列表中的頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大??；

確定單元12，用于根據(jù)所述顯示列表中的頂點數(shù)量以及與顯示列表中的頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小，確定所需的緩沖區(qū)數(shù)量；

分配單元13，用于根據(jù)所述緩沖區(qū)數(shù)量以及與顯示列表中的頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小，進行顯存塊的分配。

本發(fā)明實施例提供的GPU顯示列表中顯存塊的分配裝置，通過查找頂點數(shù)量與最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小之間的對應(yīng)關(guān)系表，確定與顯示列表中的頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小，并確定所需的緩沖區(qū)數(shù)量，根據(jù)緩沖區(qū)數(shù)量以及與顯示列表中的頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小，進行顯存塊的分配。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠根據(jù)頂點數(shù)量動態(tài)地調(diào)整3D顯示時預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小和緩沖區(qū)數(shù)量，從而協(xié)調(diào)GPU與CPU的工作負擔，提高3D顯示時GPU的處理速度，降低CPU的占用率。

圖4為本發(fā)明GPU顯示列表中顯存塊的分配裝置實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，本實施例的裝置在圖3所示裝置結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進一步地，所述GPU顯示列表中顯存塊的分配裝置還可以包括：

測試單元14，用于測試確定每個頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小，其中，按照所述最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小進行3D顯示時，GPU占用率達到100％，CPU占用率趨于15％；

具體地，綜合考慮CPU占用率、GPU占用率以及所需的緩沖區(qū)數(shù)量，當GPU占用率達到100％，CPU占用率趨于15％，且緩沖區(qū)數(shù)量較少時，對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小的取值為最優(yōu)。

建立單元15，用于根據(jù)每個頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小，建立頂點數(shù)量與最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小之間的對應(yīng)關(guān)系表。

可選地，所述建立單元15，用于根據(jù)每個頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小，建立頂點數(shù)量區(qū)間與最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小之間的對應(yīng)關(guān)系表。

可選地，所述確定單元12，用于將所述顯示列表中的頂點數(shù)量除以與顯示列表中的頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小，得到的結(jié)果乘以3后向上 取整，作為所需的緩沖區(qū)數(shù)量。

可選地，所述分配單元13，用于在所述顯存塊中分配與所述緩沖區(qū)數(shù)量相等個數(shù)的緩沖區(qū)，每個緩沖區(qū)的大小為與顯示列表中的頂點數(shù)量對應(yīng)的最優(yōu)預(yù)留顯存緩沖區(qū)大小。

本發(fā)明實施例GPU顯示列表中顯存塊的分配方法及裝置，可以適用于在3D圖像顯示時進行GPU顯示列表中顯存塊的分配，但不僅限于此。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計算機程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory，ROM)或隨機存儲記憶體(Random Access Memory，RAM)等。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準。