示例性操作環(huán)境。
[0018] -般地參照附圖，并且最初特別地參照?qǐng)DI，示出了用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例的示 例性操作環(huán)境并且一般將其指派為計(jì)算設(shè)備100。計(jì)算設(shè)備100僅僅是合適的計(jì)算環(huán)境的一 個(gè)示例并且不意圖喻示關(guān)于本發(fā)明的使用或功能性的范圍的任何限制。計(jì)算設(shè)備100也不 應(yīng)當(dāng)解釋為具有設(shè)及所圖示的組件中的任一個(gè)或組合的任何依賴性或要求。
[0019] 可W在計(jì)算機(jī)代碼或機(jī)器可使用指令的一般上下文中描述本發(fā)明，包括諸如程序 組件之類的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，其由計(jì)算機(jī)或諸如個(gè)人數(shù)據(jù)助理或其它手持設(shè)備之類的其 它機(jī)器執(zhí)行。一般地，包括例程、程序、對(duì)象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等的程序組件是指施行特定任 務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的代碼。本發(fā)明的實(shí)施例可W在各種系統(tǒng)配置中實(shí)踐，包括手 持設(shè)備、消費(fèi)電子產(chǎn)品、通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算設(shè)備等。本發(fā)明的實(shí)施例還可W在分布式計(jì) 算環(huán)境中實(shí)踐，其中任務(wù)由通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)鏈接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備施行。
[0020] 繼續(xù)參照?qǐng)D1，計(jì)算設(shè)備100包括直接或間接禪合W下設(shè)備的總線110:存儲(chǔ)器112、 一個(gè)或多個(gè)處理器114、一個(gè)或多個(gè)呈現(xiàn)組件116、輸入/輸出（I/O)端口 118、1/0組件120、說(shuō) 明性電源122和圖形處理單元(GPU)124。總線110表示可W是一個(gè)或多個(gè)總線（諸如地址總 線、數(shù)據(jù)總線或其組合)的總線。盡管為了清楚起見W線條示出圖1的各種塊，但是實(shí)際上對(duì) 各種組件的勾畫并不如此清晰，并且用比喻地，線條將更精確地是灰色且模糊不清的。例 如，人們可W將諸如顯示設(shè)備之類的呈現(xiàn)組件視為I/O組件120。同樣地，CPU和GPU具有存儲(chǔ) 器。圖1的圖僅僅是說(shuō)明可W與本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例結(jié)合使用的示例性計(jì)算設(shè)備。沒 有在如"工作站"、"服務(wù)器"、"膝上型計(jì)算機(jī)"、"手持設(shè)備"等運(yùn)樣的類別之間做出區(qū)分，因 為其全部被設(shè)想在圖1的范圍內(nèi)并且參考"計(jì)算機(jī)"或"計(jì)算設(shè)備"。
[0021] 計(jì)算設(shè)備100典型地包括各種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可W是由計(jì)算設(shè) 備100可訪問(wèn)的任何可用介質(zhì)并且包括易失性和非易失性介質(zhì)、可移除和不可移除介質(zhì)二 者。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)和通信介質(zhì)。
[0022] 計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)包括在用于存儲(chǔ)諸如計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其 它數(shù)據(jù)之類的信息的任何方法或技術(shù)中實(shí)現(xiàn)的易失性和非易失性、可移除和不可移除介 質(zhì)。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)包括341、1?01、66?1?01、閃速存儲(chǔ)器或其它存儲(chǔ)器技術(shù)^0-1?01、數(shù)字通 用盤(DVD)或其它光盤存儲(chǔ)裝置、磁盒、磁盤、磁盤存儲(chǔ)裝置或其它磁性存儲(chǔ)設(shè)備、或者可W 用于存儲(chǔ)期望的信息并且可W由計(jì)算設(shè)備100訪問(wèn)的任何其它介質(zhì)。
[0023] 另一方面，通信介質(zhì)在諸如載波之類的調(diào)制數(shù)據(jù)信號(hào)或其它輸運(yùn)機(jī)制中體現(xiàn)計(jì)算 機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其它數(shù)據(jù)并且包括任何信息遞送介質(zhì)。術(shù)語(yǔ)"調(diào)制數(shù)據(jù) 信號(hào)"意指使其一個(gè)或多個(gè)特性W便于將信息編碼在信號(hào)中的運(yùn)樣的方式設(shè)定或改變的信 號(hào)。作為示例而非限制，通信介質(zhì)包括諸如有線網(wǎng)絡(luò)或直接連線連接之類的有線介質(zhì)，W及 諸如聲學(xué)、RF、紅外和其它無(wú)線介質(zhì)之類的無(wú)線介質(zhì)。如本文限定的，計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)不包 括通信介質(zhì)。W上各項(xiàng)中的任一個(gè)的組合也應(yīng)當(dāng)包括在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。
[0024] 存儲(chǔ)器112包括W易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器的形式的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)。存儲(chǔ)器 112可W是可移除的、不可移除的或者其組合。示例性存儲(chǔ)器包括固態(tài)存儲(chǔ)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器、 光盤驅(qū)動(dòng)器等。盡管存儲(chǔ)器112被圖示為單個(gè)組件，但是如可W領(lǐng)會(huì)的，可W采用由CPU使用 的系統(tǒng)存儲(chǔ)器和由GPU使用的分離視頻存儲(chǔ)器。在其它實(shí)現(xiàn)中，（多個(gè))存儲(chǔ)器單元可W由 CPU和GPU二者使用。
[0025] 計(jì)算設(shè)備100包括從諸如總線110、存儲(chǔ)器112或I/O組件120之類的各種實(shí)體讀取 數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)處理器114。如可W領(lǐng)會(huì)的，一個(gè)或多個(gè)處理器114可W包括中央處理單 元(CPU)。（多個(gè))呈現(xiàn)組件116向用戶或其它設(shè)備呈現(xiàn)數(shù)據(jù)指示。示例性呈現(xiàn)組件116包括顯 示設(shè)備、揚(yáng)聲器、打印組件、振動(dòng)組件等。I/O端口 118允許計(jì)算設(shè)備100邏輯禪合到包括I/O 組件120的其它設(shè)備，其中的一些可W是內(nèi)置的。說(shuō)明性I/O組件120包括麥克風(fēng)、操縱桿、游 戲墊、盤式衛(wèi)星天線、掃描儀、打印機(jī)、無(wú)線設(shè)備等。
[0026] 計(jì)算設(shè)備100的組件可W在包括著色器組裝和計(jì)算的圖形處理中使用。例如，計(jì)算 設(shè)備100可W用于實(shí)現(xiàn)用于確定著色器的著色器組裝和圖形管線，圖形管線處理一個(gè)或多 個(gè)著色器W用于將各種效果和調(diào)整應(yīng)用于諸如像素或頂點(diǎn)之類的原始圖像元素。圖形管線 包括一系列操作，其可W由在數(shù)字圖像上施行的著色器來(lái)指定。運(yùn)些管線一般設(shè)計(jì)成允許 數(shù)字圖像圖形的高效處理，而同時(shí)利用可用硬件。
[0027] 圖形處理單元(GPU)124是促進(jìn)圖形再現(xiàn)的處理單元。GPU 124可W用于高效地處 理大量數(shù)據(jù)并行計(jì)算。GPU 124可W用于再現(xiàn)圖像、字形、動(dòng)畫和視頻W用于在計(jì)算設(shè)備的 顯示屏幕上顯示。GPU可W位于例如插件卡上、母板上的忍片組中或者在與CPU相同的忍片 中。在實(shí)施例中，GPU(例如在視頻卡上)可W包括硬件存儲(chǔ)器或訪問(wèn)硬件存儲(chǔ)器。在一些實(shí) 現(xiàn)中，可W采用充當(dāng)系統(tǒng)存儲(chǔ)器(例如由CPU使用）和視頻存儲(chǔ)器(例如由GPU使用）二者的 (多個(gè))存儲(chǔ)器單元。在其它實(shí)現(xiàn)中，充當(dāng)系統(tǒng)存儲(chǔ)器(例如由CPU使用）的存儲(chǔ)器單元與充當(dāng) 視頻存儲(chǔ)器(例如由GPU使用）的存儲(chǔ)器單元分離。如可W領(lǐng)會(huì)的，在一些實(shí)施例中，GPU的功 能性可W由CPU來(lái)仿真。
[0028] 為了實(shí)現(xiàn)圖形管線，利用GPU 124上的一個(gè)或多個(gè)著色器128。著色器128可W被視 為GPU 124的?？诨奶幚碜訂卧虺绦騑用于在圖形數(shù)據(jù)上施行專口化操作。著色器的 示例包括頂點(diǎn)著色器、像素著色器和幾何著色器。頂點(diǎn)著色器一般在頂點(diǎn)上操作，并且可W 將定位、顏色和紋理坐標(biāo)的計(jì)算應(yīng)用于各個(gè)頂點(diǎn)。例如，頂點(diǎn)著色器可W在圖形管線的存儲(chǔ) 器中所指定的頂點(diǎn)流上施行固定或可編程的函數(shù)計(jì)算。著色器的另一示例是像素著色器。 例如，頂點(diǎn)著色器的輸出可W傳遞給像素著色器，其進(jìn)而在單獨(dú)的像素上進(jìn)行操作。又一類 型的著色器包括幾何著色器。典型地在頂點(diǎn)著色器之后執(zhí)行的幾何著色器可W用于從發(fā)送 給圖形管線的開頭的那些圖元生成新的圖形圖元，諸如點(diǎn)、線條和S角形。
[0029] 由著色器128施行的操作典型地使用一個(gè)或多個(gè)外部圖形特定資源。運(yùn)些資源可 W包括例如常量緩沖器(cbuffer)、紋理、無(wú)序訪問(wèn)視圖（UAV)或采樣器(采樣器狀態(tài)）。資源 被分配有在由GPU執(zhí)行之前綁定并且典型地在編譯時(shí)間或開發(fā)時(shí)間處綁定的被稱為"插槽" (下文描述)的圖形管線存儲(chǔ)器中的定位。然而，如下文描述的，本發(fā)明的實(shí)施例在編譯期間 向那些資源分配虛擬定位。然后，在可能發(fā)生于運(yùn)行時(shí)處的之后時(shí)間，諸如"鏈接時(shí)間"，一 旦確定著色器的結(jié)構(gòu)，則將所分配的虛擬資源定位重映射到資源的適當(dāng)物理或?qū)嶋H定位。
[0030] 在著色器128結(jié)束其操作之后，可W將信息放置在GPU緩沖器130中。信息可W呈現(xiàn) 在所附連的顯示設(shè)備上或者可W發(fā)送回到主機(jī)W用于另外的操作。
[0031] GPU緩沖器130提供其中可W存儲(chǔ)諸如圖像、應(yīng)用或其它資源信息之類的信息的 GPU 124上的存儲(chǔ)位置。當(dāng)關(guān)于資源施行各種處理操作時(shí)，資源可W從GPU緩沖器130訪問(wèn)、 更改并且然后再存儲(chǔ)于緩沖器130上。GPU緩沖器130允許所處理的資源保留在GPU 124上而 同時(shí)其通過(guò)圖形或計(jì)算管線進(jìn)行變換。由于將資源從GPU 124傳送到存儲(chǔ)器112是耗費(fèi)時(shí)間 的，因此可能優(yōu)選的是使資源保留在GPU緩沖器130上直到處理操作完成。
[0032] GPU緩沖器130還提供其中可W定位圖形特定資源的GPU 124上的位置。例如，資源 可W指定為具有W特定格式(諸如像素格式)的存儲(chǔ)器的某一大小的塊并且具有特定參數(shù)。 為了使著色器使用資源，將其綁定到圖形管線中的"插槽"。作為類比而非限制，可W將插槽 視為像是用于訪問(wèn)存儲(chǔ)器中的特定資源的句柄。因而，來(lái)自插槽的存儲(chǔ)器可W通過(guò)指定該 資源內(nèi)的位置和插槽號(hào)碼來(lái)訪問(wèn)。給定著色器可能能夠僅訪問(wèn)有限數(shù)目的插槽，諸如16個(gè)。
[0033] 如之前闡述的，本發(fā)明的實(shí)施例設(shè)及計(jì)算系統(tǒng)著色器組裝和計(jì)算。參照?qǐng)D2,圖示 了框圖，其示出適合用于與著色器組裝和計(jì)算一起使用的示例計(jì)算系統(tǒng)架構(gòu)200。圖2中所 示的計(jì)算系統(tǒng)架構(gòu)200僅僅是一個(gè)合適的計(jì)算系統(tǒng)的示例并且不限制本發(fā)明的使用或功能 性的范圍。計(jì)算系統(tǒng)架構(gòu)200也不應(yīng)當(dāng)解釋為具有設(shè)及任何單個(gè)模塊/組件或模塊/組件的 組合的任何依賴性或要求。
[0034] 計(jì)算系統(tǒng)架構(gòu)200包括計(jì)算設(shè)備206和顯示器216。計(jì)算設(shè)備206包括應(yīng)用208、GPU 驅(qū)動(dòng)器210、API模塊212和操作系統(tǒng)214。計(jì)算設(shè)備206可W是任何類型的計(jì)算設(shè)備，諸如例 如上文參照?qǐng)D1描述的計(jì)算設(shè)備100。僅作為示例而非限制，計(jì)算設(shè)備206可W是個(gè)人計(jì)算 機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、手持設(shè)備、移動(dòng)手機(jī)、消費(fèi)電子設(shè)備等。
[0035] 圖2中示出的示例性計(jì)算架構(gòu)的一些實(shí)施例包括應(yīng)用208。在一些實(shí)施例中，應(yīng)用 208傳輸用于要再現(xiàn)的圖像或場(chǎng)景的數(shù)據(jù)。應(yīng)用208可W是要針對(duì)其再現(xiàn)圖像或場(chǎng)景的計(jì)算 機(jī)程序，或者可W是要針對(duì)其施行數(shù)據(jù)并行操作的計(jì)算機(jī)程序。要再現(xiàn)的圖像或者要計(jì)算 的情形可W包括但不限于視頻游戲圖像、視頻剪輯、電影圖像、靜止屏幕圖像、蛋白質(zhì)折疊 和其它數(shù)據(jù)操縱。圖像可W是=維或二維的，并且數(shù)據(jù)可W在性質(zhì)上是完全應(yīng)用特定的。應(yīng) 用編程接口（API)模塊212是可W