模板數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)和方法和包含其的圖形處理單元的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種用于伴隨渲染圖像壓縮模板數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。在一個(gè)實(shí)施例中，方法包括：（1）選擇基模板值用于特定組，（2）選擇單個(gè)位delta值用于特定組中的每個(gè)樣本以及（3）在幀緩沖區(qū)中存儲(chǔ)模板基值和delta值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】模板數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)和方法和包含其的圖形處理單元
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2012年7月12日由Bolz所提交的申請(qǐng)?zhí)枮?3/547，362的、標(biāo)題為“模板數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)和方法和包含相同內(nèi)容的圖形處理單元”的美國(guó)申請(qǐng)的權(quán)益，在先申請(qǐng)與本申請(qǐng)共同受讓?zhuān)⑶冶疚耐ㄟ^(guò)援引的方式對(duì)其加以合并。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明總地涉及圖形處理，并且，更具體地，涉及模板(stencil)數(shù)據(jù)壓縮。
【背景技術(shù)】
[0004]在像素屏幕上渲染計(jì)算機(jī)生成的圖像需要若干步驟。常規(guī)地，圖像首先分解成許多基元對(duì)象，最通常是三角形。每個(gè)三角形隨后變換成屏幕對(duì)齊坐標(biāo)系。其后，每個(gè)三角形在光柵化過(guò)程中分成片段(fragment)。每個(gè)片段對(duì)應(yīng)于由三角形所覆蓋的每個(gè)屏幕像素。
[0005]每個(gè)片段有數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)與其相關(guān)聯(lián)，包括一個(gè)或多個(gè)顏色、深度和模板值。顏色值用來(lái)建立片段顏色。深度值用來(lái)確定哪個(gè)片段在屏幕上可見(jiàn)(Z-緩沖)。模板值用來(lái)確定哪個(gè)片段待渲染。(由于Z-緩沖和模板緊密相關(guān)，深度和模板值一般存儲(chǔ)在相同緩沖區(qū)中。)如果確定片段要被適當(dāng)?shù)劁秩静⑶铱梢?，那么片段顏色、深度和模板值?xiě)入顯示存儲(chǔ)器。
[0006]一般場(chǎng)景包括許多三角形。由于每個(gè)三角形覆蓋數(shù)個(gè)像素，待寫(xiě)入顯示存儲(chǔ)器的片段數(shù)目可能大。例如，場(chǎng)景可包括1，000，000個(gè)三角形，其中每一個(gè)覆蓋50個(gè)像素。如果場(chǎng)景每秒渲染60次，那么每秒必須生成、處理3，000, 000, 000個(gè)片段并發(fā)送到幀緩沖區(qū)。
[0007]如果每個(gè)這種片段承載約十字節(jié)數(shù)據(jù)，那么每秒必須生成并存儲(chǔ)30G字節(jié)數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地，許多應(yīng)用算術(shù)地將新渲染的數(shù)據(jù)與幀緩沖區(qū)的內(nèi)容混合，將必須轉(zhuǎn)移到幀緩沖區(qū)和自幀緩沖區(qū)轉(zhuǎn)移的數(shù)據(jù)加倍。
[0008]如果實(shí)施抗鋸齒，那么前述問(wèn)題加重。在最常見(jiàn)的抗鋸齒算法中，超級(jí)采樣和多重采樣、多片段經(jīng)計(jì)算和存儲(chǔ)在幀緩沖區(qū)中用于每個(gè)屏幕像素以減少經(jīng)渲染圖像中的采樣誤差(參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利6，072，500)。使用這些技術(shù)的抗鋸齒因此與每像素樣本數(shù)目成比例地增加強(qiáng)加在圖形系統(tǒng)的片段處理階段上的負(fù)載。
[0009]出于各種原因，處理大量片段是困難的。用于讀和寫(xiě)數(shù)據(jù)的幀緩沖區(qū)訪問(wèn)要求大量幀緩沖區(qū)帶寬。因此，在許多系統(tǒng)中，可用幀緩沖區(qū)帶寬限制片段處理速率。類(lèi)似地，在圖形系統(tǒng)的內(nèi)部階段之中轉(zhuǎn)移片段需要片段處理階段中的高內(nèi)部帶寬，其也趨向于限制片段處理速率。所以同樣，當(dāng)片段經(jīng)過(guò)圖形系統(tǒng)時(shí)處理片段消耗大量處理能力，例如用于模板、Z-緩沖或alpha混合?？捎锰幚砟芰σ蚕拗破翁幚硭俾省?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]一個(gè)方面提供模板壓縮方法。在一個(gè)實(shí)施例中，方法包括:(I)選擇基模板值用于特定組，(2)選擇單個(gè)位(single-bit) delta值用于特定組中的每個(gè)樣本以及(3)在巾貞緩沖區(qū)中存儲(chǔ)模板基值和delta值。[0011]另一方面提供數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)包括:(1)光柵器，配置為選擇8位基值用于特定組并且進(jìn)一步選擇單個(gè)位delta值用于特定組中的樣本以及(2)幀緩沖區(qū)，配置為存儲(chǔ)基值和delta值，關(guān)于特定組的操作是可對(duì)基值和至少一個(gè)delta值實(shí)施而無(wú)需將其解壓縮的。
[0012]又一方面提供圖形處理單元(GPU)。在一個(gè)實(shí)施例中，GPU包括:(1)幾何級(jí)，配置為將基元變換成屏幕對(duì)齊的坐標(biāo)系，(2)與幾何級(jí)耦合的光柵器，配置為針對(duì)由基元中的每一個(gè)所覆蓋的每個(gè)像素計(jì)算片段、將像素分成組、選擇基模板值用于特定組以及選擇單個(gè)位delta值用于特定組中的每個(gè)樣本以及(3)與光柵器耦合的幀緩沖區(qū)，配置為如果特定組是可壓縮的那么存儲(chǔ)模板基值和delta值用于特定組，并且進(jìn)一步配置為如果特定組是不可壓縮的那么存儲(chǔ)未經(jīng)壓縮的模板數(shù)據(jù)用于特定組以代替基模板值和delta值。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)下面的描述進(jìn)行參考，其中:
[0014]圖1是圖形計(jì)算機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的框圖；
[0015]圖2是圖1的圖形子系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的框圖；
[0016]圖3示出用于雙樣本多重采樣和四樣本多重采樣的可能的樣本模式；
[0017]圖4示出圖2的幀緩沖區(qū)的內(nèi)容和相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記存儲(chǔ)器；
[0018]圖5是模板數(shù)據(jù)壓縮方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖；
[0019]圖6是涉及三角形扇的模板數(shù)據(jù)壓縮的第一示例的圖；
[0020]圖7是涉及簡(jiǎn)單三角形重疊的模板數(shù)據(jù)壓縮的第二示例的圖；以及
[0021]圖8是涉及復(fù)雜三角形重疊的模板數(shù)據(jù)壓縮的第三示例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如上所述，出于各種原因，處理大量片段是困難的。已意識(shí)到需要用于當(dāng)片段經(jīng)過(guò)圖形系統(tǒng)時(shí)壓縮片段并以經(jīng)壓縮格式存儲(chǔ)經(jīng)壓縮的片段的圖形處理技術(shù)。
[0023]常規(guī)模板算法使用OpenGL圖形系統(tǒng)中的某類(lèi)“計(jì)數(shù)”例如繞回增量(wrappingincrement ;incr_wrap)或繞回減量(wrapping decrement ;decr_wrap)操作以將屏幕分區(qū)成兩個(gè)區(qū)域。例如，模板陰影體通過(guò)對(duì)從光源穿過(guò)三角形所突出的平截頭體的前后面進(jìn)行計(jì)數(shù)來(lái)將屏幕分區(qū)成“亮”和“暗”區(qū)域。模板然后覆蓋(stencil-then-cover)路徑渲染實(shí)質(zhì)上通過(guò)對(duì)前向和背向三角形計(jì)數(shù)來(lái)計(jì)算繞數(shù)(winding number),從而將屏幕分區(qū)成“路徑內(nèi)”和“路徑外”區(qū)域。輪廓算法振動(dòng)給定輪廓幾何體并計(jì)數(shù)經(jīng)振動(dòng)幾何體的邊緣觸碰每個(gè)像素的次數(shù)，輪廓邊緣具有0〈s (X，y)〈N的值。
[0024]這些模板算法所共有的是，幾何體本身可能是復(fù)雜的(并且可能包含“銀色”三角形，其是在屏幕空間中具有一個(gè)非常小的銳角的三角形)，然而場(chǎng)景整體具有企望壓縮的高度連貫的模板值。
[0025]某些設(shè)計(jì)目標(biāo)與系統(tǒng)和方法的某些實(shí)施例相關(guān)聯(lián)。第一，系統(tǒng)和方法的某些實(shí)施例應(yīng)容納大多數(shù)(如果不是所有的話(huà))的銀色三角形。第二，系統(tǒng)和方法的某些實(shí)施例應(yīng)將其自身借給節(jié)省面積/功率的硬件實(shí)現(xiàn)方案。第三，模板操作或測(cè)試應(yīng)能夠以增加的速率實(shí)施而不要求附加功能的單元。因此，本文所介紹的系統(tǒng)和方法的各種實(shí)施例通過(guò)采用全樣本分辨率容納大多數(shù)銀色三角形，服從節(jié)省面積/功率的硬件實(shí)現(xiàn)方案因?yàn)槠淙菁{作為簡(jiǎn)單位操縱的普通模板操作而不要求附加功能的單位，用于例如解壓縮和重新壓縮。在各種所示出和描述的實(shí)施例中，本文所介紹的模板數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)和方法具有4:1的帶寬壓縮、8:1的模板操作加速以及4:1或8:1的模板測(cè)試加速。系統(tǒng)和方法的實(shí)施例進(jìn)一步適用于許多常用模板算法(例如模板陰影體渲染或SSV、Nvidia路徑渲染或NVpr、以及延遲渲染)。
[0026]本文后面要詳細(xì)描述的具體實(shí)施例將一 “組”八個(gè)8位模板值壓縮為一個(gè)8位基值和八個(gè)I位無(wú)符號(hào)(unsigned)的delta值(作為掩碼對(duì)待)，得到4:1的壓縮率。在其中Z-緩沖電路與二級(jí)高速緩存存儲(chǔ)器和巾貞緩沖區(qū)以32B “子包”的粒度(granularity)接合的示例GPU架構(gòu)中，可在每個(gè)子包中使這兩個(gè)8位組中的16個(gè)通信，代表每子包128個(gè)模版樣本。在各種實(shí)施例中，組的大小保持在八個(gè)8位模板值，與GPU正在其中運(yùn)行的全景抗鋸齒(FSAA)模式無(wú)關(guān)。
[0027]本文認(rèn)識(shí)到，數(shù)據(jù)壓縮和方法不僅在非模板數(shù)據(jù)的整數(shù)數(shù)據(jù)方面是可采用的，而且當(dāng)關(guān)于非模板整數(shù)數(shù)據(jù)的待實(shí)施的操作使得不要求解壓縮和重新壓縮(例如incr_wrap和deCr_Wrap操作)時(shí)，也可以是特別有利的。因此，數(shù)據(jù)壓縮和方法的某些實(shí)施例針對(duì)壓縮除了模板數(shù)據(jù)以外的數(shù)據(jù)。
[0028]在示出和描述模板數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)和方法的各種實(shí)施例之前，將示出和描述系統(tǒng)和方法可在其內(nèi)操作的代表性環(huán)境。圖1示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖形計(jì)算機(jī)的框圖。如所示，主處理器101存儲(chǔ)和執(zhí)行應(yīng)用程序。這種應(yīng)用程序通過(guò)連接102發(fā)出圖形命令到圖形子系統(tǒng)103?；ミB102既可以是與其他I/O設(shè)備共享的通用總線例如PCI總線，也可以是專(zhuān)用圖形總線例如AGP總線。當(dāng)然，可使用任何類(lèi)型的互連102。在使用中，圖形子系統(tǒng)103可接收?qǐng)D形命令，并且作為回應(yīng)，或者更新其內(nèi)部狀態(tài)或者渲染由主處理器101所描述的基元到顯示設(shè)備104。
[0029]圖2示出顯示圖1的圖形子系統(tǒng)103的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的更詳細(xì)示圖。如所示，提供幾何級(jí)(geometry stage) 201,其將基元變換成屏幕對(duì)齊坐標(biāo)系。幾何級(jí)201還可移除落到渲染面積之外的部分基元(剪裁)?？捎蓭缀渭?jí)201實(shí)施其他計(jì)算諸如光照以確定描述基元的每個(gè)頂點(diǎn)的顏色。
[0030]經(jīng)變換的頂點(diǎn)形成輸入用于光柵器202。光柵器202計(jì)算片段用于由每個(gè)基元所覆蓋的每個(gè)像素。隨片段存儲(chǔ)的覆蓋掩碼指示片段覆蓋像素的哪部分。
[0031]還包括有例如通過(guò)對(duì)片段應(yīng)用紋理圖或著色器程序來(lái)計(jì)算最終片段的著色器203。樣本擴(kuò)展級(jí)204隨后生成多個(gè)樣本用于每個(gè)片段。
[0032]圖3示出多重采樣的效果。樣本擴(kuò)展級(jí)接收包括樣本掩碼(301a和301b)的片段，其由光柵器202計(jì)算。樣本掩碼內(nèi)的覆蓋位指示基元304覆蓋像素(302a和302b)內(nèi)的哪些樣本。采樣擴(kuò)展階段204生成新樣本片段用于樣本掩碼中的每個(gè)被覆蓋的樣本。多重采樣的過(guò)程306調(diào)整片段深度值以接近(approximate)像素中的每個(gè)采樣位置處的實(shí)際深度值。片段內(nèi)的所有樣本承載相同顏色。圖3示出用于雙樣本多重采樣308和四樣本多重采樣310的可能的樣本模式。當(dāng)然，可選擇其他樣本模式，以及具有不同的每像素樣本數(shù)的模式。
[0033]在多重采樣之后，單獨(dú)樣本猶如其是規(guī)則片段(regular fragment)般地發(fā)送到光柵處理器205。光柵處理器205在片段上實(shí)施各種操作，包括z/模板測(cè)試和顏色或alpha混合。這可要求光柵處理器205讀幀緩沖區(qū)206以檢索目標(biāo)(destination^或目標(biāo)顏色。為此，將最終像素顏色和Z寫(xiě)回到幀緩沖區(qū)206。
[0034]當(dāng)場(chǎng)景中的所有基元已通過(guò)該方式渲染時(shí)，幀緩沖區(qū)206的內(nèi)容由視頻刷新單元207所掃描出來(lái)并發(fā)送到顯示器104。在經(jīng)多重采樣的顏色緩沖的情況中，(高分辨率)多重采樣圖像向下濾波(downfilter)以顯示分辨率。向下濾波可在掃描和顯示過(guò)程期間完成?？商娲兀蛳聻V波可作為單獨(dú)操作在顯示之前完成。
[0035]在一個(gè)實(shí)施例中，圖形系統(tǒng)103除幀緩沖區(qū)206以外的所有前述部件均位于單個(gè)半導(dǎo)體平臺(tái)上。當(dāng)然，根據(jù)用戶(hù)需要，各種模塊還可分別位于或在半導(dǎo)體平臺(tái)的各種組合中。如本文所使用的，“單個(gè)半導(dǎo)體平臺(tái)”可指基于單一半導(dǎo)體的集成電路或芯片。應(yīng)注意的是，術(shù)語(yǔ)“單個(gè)半導(dǎo)體平臺(tái)”還可指具有增加的連接性的多芯片模塊，其仿真片上操作，并且對(duì)使用常規(guī)中央處理單元(CPU)和總線的實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行實(shí)質(zhì)性改進(jìn)。
[0036]幀緩沖區(qū)206 —般采用動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)存儲(chǔ)器(DRAM)的形式。這種DRAM組織為存儲(chǔ)位的矩陣。對(duì)相同行中的位的讀或?qū)懺L問(wèn)可比對(duì)不同行中的位更有效實(shí)施。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，組織幀緩沖區(qū)206內(nèi)的數(shù)據(jù)使得用于4x4樣本“集”的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在相同DRAM庫(kù)和行內(nèi)的連續(xù)地址處。
[0037]在本描述的上下文中，這種樣本集可包括直線樣本集、常規(guī)“圖塊(tiIe)”或任何其他所期望的樣本分組。作為選項(xiàng)，多個(gè)樣本集可形成單個(gè)幀，使得樣本集可隨著圖像裝配而逐漸地轉(zhuǎn)移。
[0038]可對(duì)片段處理進(jìn)行組織使得用于特定組中的樣本的片段被一起收集和處理以便更充分地對(duì)組中的像素開(kāi)拓較快訪問(wèn)時(shí)間。雖然可采用各種技術(shù)用于完成該內(nèi)容，但可在2000年6月13日授權(quán)于Malachowski等人的標(biāo)題為“Method and Apparatus forAccelerating Rendering by Coalescing Data Accesses” 的 6，075，544 號(hào)美國(guó)專(zhuān)利中找到一種合適的技術(shù)。
[0039]在本說(shuō)明書(shū)中,可假定,組是2X4的樣本鄰域(sample neighborhood),即樣本片段以八個(gè)像素(當(dāng)采用抗鋸齒時(shí)是八個(gè)樣本)的組來(lái)處理。然而，應(yīng)注意的是，組的尺寸更大或更小都是可能的并且在某些情況下是優(yōu)選的。
[0040]例如,樣本集的大小由幀緩沖區(qū)的事務(wù)規(guī)模(transaction size)來(lái)決定。幀緩沖區(qū)的這種事務(wù)規(guī)模可以是幀緩沖區(qū)能夠以有效方式讀和寫(xiě)的數(shù)據(jù)的大小。
[0041]圖4示出幀緩沖區(qū)402的內(nèi)容和相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記存儲(chǔ)器404。針對(duì)存儲(chǔ)在幀緩沖區(qū)402中的每個(gè)組406，在標(biāo)記存儲(chǔ)器中分配標(biāo)記位408。這種標(biāo)記存儲(chǔ)器可以駐留或可以不駐留在與圖形子系統(tǒng)103相關(guān)聯(lián)的芯片上。標(biāo)記存儲(chǔ)器中的每個(gè)位存儲(chǔ)相關(guān)聯(lián)的幀緩沖區(qū)組的壓縮狀態(tài)(包括模板數(shù)據(jù)壓縮狀態(tài))。這允許幀緩沖區(qū)客戶(hù)端(例如光柵處理器205或視頻刷新單元207)適當(dāng)?shù)胤g幀緩沖區(qū)206的內(nèi)容。進(jìn)一步示出的是以下方式:在該方式中一些組要求完全分配的存儲(chǔ)器空間而一些組要求其中的一部分，如上文所述。
[0042]應(yīng)注意的是，并非每個(gè)組都是可壓縮的。在一些應(yīng)用中，多數(shù)或所有組將是可壓縮的。在其他應(yīng)用中，沒(méi)有組是可壓縮的。因?yàn)椴荒鼙ＷC將壓縮多少組，所以針對(duì)最壞可能情況，即所有組均是不可壓縮的，在幀緩沖區(qū)402中分配空間。
[0043]因此提供包括具有顏色信息的顏色對(duì)象(即406)、以及與顏色對(duì)象相關(guān)聯(lián)的壓縮格式對(duì)象(即408)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。壓縮格式對(duì)象因此能夠標(biāo)識(shí)在顏色對(duì)象上實(shí)行的壓縮類(lèi)型(none、type I等)。在使用中,壓縮格式對(duì)象能夠用來(lái)解壓縮顏色對(duì)象。
[0044]壓縮格式對(duì)象408因此起到用于指示樣本是否經(jīng)壓縮的標(biāo)識(shí)符作用，并且如果是經(jīng)壓縮的，則指示什么類(lèi)型的壓縮與其相關(guān)聯(lián)。這還可使用格式代碼來(lái)完成。作為選項(xiàng)，標(biāo)識(shí)符和/或格式代碼可存儲(chǔ)在壓縮樣本中。
[0045]通過(guò)將標(biāo)記位與存儲(chǔ)器地址空間的經(jīng)選擇部分相關(guān)聯(lián)而非與由一個(gè)客戶(hù)端(例如光柵處理器)所訪問(wèn)的特定緩沖區(qū)相關(guān)聯(lián)，任何客戶(hù)端可訪問(wèn)經(jīng)壓縮的或可壓縮的數(shù)據(jù)使得這些客戶(hù)端不知道存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)可能是經(jīng)壓縮的。對(duì)于可如何明顯地實(shí)施來(lái)自其他客戶(hù)端的訪問(wèn)的進(jìn)一步信息，參見(jiàn)于2000年10月12日所提交的、標(biāo)題為“Method andApparatus for Managing and Accessing Depth Data in a Computer Graphics System，，的申請(qǐng)?zhí)枮?9/687,036的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)。
[0046]已描述本系統(tǒng)和方法在其內(nèi)可操作的代表性環(huán)境，現(xiàn)在將示出和描述模板數(shù)據(jù)壓縮方法的各種實(shí)施例。因此，圖5是模板數(shù)據(jù)壓縮方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。方法在步驟510中開(kāi)始，組被定義為某個(gè)數(shù)目的像素。在步驟520中，基模板值經(jīng)選擇用于特定組。在步驟530中，單個(gè)位delta值經(jīng)選擇用于特定組中的每個(gè)像素。在一個(gè)實(shí)施例中，組大小是八個(gè)樣本并且基模板值是一 8位值。八個(gè)delta值對(duì)應(yīng)于組中的八個(gè)樣本，產(chǎn)生總共16位以表示該組。下文中顯而易見(jiàn)的是，八個(gè)delta值起“掩碼”作用用于至少一些模板操作。在步驟540中，模板基值和delta值存儲(chǔ)在幀緩沖區(qū)中。在可替代實(shí)施例中，對(duì)于因其中的像素之中的過(guò)多模板值變體而不可壓縮的組，存儲(chǔ)未經(jīng)壓縮的模板數(shù)據(jù)用于該組以代替基模板值和delta值用于該組。
[0047]在存儲(chǔ)模板基值和delta值二者(或可替代地存儲(chǔ)未經(jīng)壓縮的模板數(shù)據(jù))之后，在步驟550中，針對(duì)幀緩沖區(qū)中的組，在與幀緩沖區(qū)相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記存儲(chǔ)器中設(shè)置或清除對(duì)應(yīng)的標(biāo)記。在步驟560中，使用幀緩沖區(qū)針對(duì)該組實(shí)施一個(gè)或多個(gè)模板操作或測(cè)試。如果幀緩沖區(qū)包含用于該組的未經(jīng)壓縮的模板數(shù)據(jù)，那么直接對(duì)未經(jīng)壓縮的模板數(shù)據(jù)實(shí)施操作或測(cè)試。另一方面，如果幀緩沖區(qū)包含用于該組的(經(jīng)壓縮的)基模板值和delta值，那么直接對(duì)基模板值和delta值實(shí)施操作或測(cè)試而無(wú)需解壓縮。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)模板操作包括更新用于該組的經(jīng)壓縮的模板數(shù)據(jù)。代替在更新之前要求模板數(shù)據(jù)的解壓縮和更新之后要求模板數(shù)據(jù)的重新壓縮，本文所描述的方法壓縮模板數(shù)據(jù)使得更新可直接發(fā)生在經(jīng)壓縮的模板基值和delta值上。方法在最終步驟570中結(jié)束。
[0048]模板數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)的各種實(shí)施例采用硬件例如結(jié)合圖1-4所描述的類(lèi)型，以實(shí)行上文所描述的方法的各種實(shí)施例。然而，相關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員應(yīng)理解的是，本文所描述的方法可以以硬件或微代碼、固件或軟件程序的任何組合來(lái)實(shí)行而不脫離本發(fā)明的廣闊范圍。如果具體化在微代碼、固件或軟件程序中，那么這種程序的軟件指令可表示算法并可以以機(jī)器可執(zhí)行形式編碼在非暫時(shí)性數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上，例如磁或光盤(pán)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、磁式硬盤(pán)、閃存和/或只讀存儲(chǔ)器(R0M)，以使能各種類(lèi)型的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器或計(jì)算機(jī)以實(shí)施上文所描述的一個(gè)或多個(gè)方法中的一個(gè)、多個(gè)或所有步驟，例如圖5方法的一個(gè)或多個(gè)步驟，或本文所描述的功能中的一個(gè)或多個(gè)。
[0049]下文的表1-3闡述可直接(即不要求在先的解壓縮)在經(jīng)壓縮的基模板值和delta值上實(shí)行的偽代碼例如繞回增量(incr_wrap )、繞回減量(decr_wrap )以及替換算法。在每個(gè)情況中，單個(gè)位delta值允許增量、減量和替換操作(其是常用的模板操作)以直接方式作為按位操作在8位delta值上實(shí)現(xiàn)或作為“掩碼”在組內(nèi)實(shí)現(xiàn)。然而相關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員應(yīng)理解的是，本發(fā)明不限于表1-3的示例。具體來(lái)講，一些實(shí)施例容納寫(xiě)掩碼(writemask)的某些其他值以及其中所采用的INVERT (反轉(zhuǎn))和ZERO (歸零)操作。
[0050]表1-3的示例算法假定僅其他模板操作是KEEP (保持)，Wmask=OxFF,并且在某些
實(shí)現(xiàn)方案中能夠以8x速率運(yùn)行。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)，包括: 光柵器，配置為選擇8位基值用于特定組并且進(jìn)一步選擇單個(gè)位delta值用于所述特定組中的樣本；以及 幀緩沖區(qū)，配置為存儲(chǔ)所述基值和所述delta值，關(guān)于所述特定組的操作是可對(duì)所述基值和至少一個(gè)所述delta值實(shí)施而無(wú)需將其解壓縮的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述特定組的大小是八個(gè)樣本。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述幀緩沖區(qū)進(jìn)一步配置為，當(dāng)所述特定組不可壓縮時(shí)，在所述幀緩沖區(qū)中存儲(chǔ)未經(jīng)壓縮的模板數(shù)據(jù)用于所述特定組以代替所述基模板值和所述delta值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述光柵器進(jìn)一步配置為在與所述幀緩沖區(qū)相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記存儲(chǔ)器中設(shè)置對(duì)應(yīng)標(biāo)記。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述光柵器進(jìn)一步配置為使用所述幀緩沖區(qū)實(shí)施關(guān)于所述特定組的直接針對(duì)所述基模板值和所述delta值的至少一個(gè)模板操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)模板操作從由以下內(nèi)容組成的組中選擇: 繞回增量操作， 繞回減量操作，以及 替換操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述delta值發(fā)揮用于按位操作的掩碼的功能。
8.一種圖形處理單元，包括: 幾何級(jí)，配置為將基元變換成屏幕對(duì)齊的坐標(biāo)系； 與所述幾何級(jí)耦合的光柵器，配置為針對(duì)由所述基元中的每一個(gè)所覆蓋的每個(gè)像素計(jì)算片段、將所述像素分成組、選擇基模板值用于特定組以及選擇單個(gè)位delta值用于所述特定組中的每個(gè)樣本；以及 與所述光柵器耦合的幀緩沖區(qū)，配置為如果所述特定組是可壓縮的那么存儲(chǔ)所述模板基值和所述delta值用于所述特定組，并且進(jìn)一步配置為如果所述特定組是不可壓縮的那么存儲(chǔ)未經(jīng)壓縮的模板數(shù)據(jù)用于所述特定組以代替所述基模板值和所述delta值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖形處理單元，其中所述特定組的大小是八個(gè)樣本并且所述基模板值是8位值。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖形處理單元，其中所述光柵器進(jìn)一步配置為在與所述幀緩沖區(qū)相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記存儲(chǔ)器中設(shè)置對(duì)應(yīng)標(biāo)記。
【文檔編號(hào)】H03M7/30GK103546159SQ201310294091
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月12日
【發(fā)明者】杰弗里·A·博爾茲 申請(qǐng)人:輝達(dá)公司