頂點資料存取裝置及方法制造方法及圖紙

一種頂點資料存取裝置及方法，該裝置包括一介面控制器與一頂點資料隊列控制器；其中頂點資料隊列控制器包括一限制計數(shù)器、可用計數(shù)器、索引比較單元、要求控制器與存取控制器；限制計數(shù)器具有一可要求數(shù)目值，表示介面控制器中尚可接受的要求數(shù)目；可用計數(shù)器具有一尚未讀取數(shù)目值，表示介面控制器的頂點資料隊列中尚未讀取的頂點資料數(shù)目；索引比較單元判斷輸入的頂點索引是否存在于一頂點索引暫存器中，且輸出相應(yīng)的判斷結(jié)果給要求控制器；要求控制器依據(jù)判斷結(jié)果與可要求數(shù)目值決定是否輸出相應(yīng)的頂點資料要求給介面控制器，且將該判斷結(jié)果存放于一參考暫存器中；當(dāng)接收頂點資料需求信號時，存取控制器由參考暫存器讀取判斷結(jié)果，并依據(jù)判斷結(jié)果與尚未讀取數(shù)目值，由頂點資料隊列中抓取頂點資料。（*該技術(shù)在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及電腦繪圖
；尤其有關(guān)于一種，本專利技術(shù)依據(jù)頂點(Vertex)索引(Index)由系統(tǒng)存儲器抓取頂點資料且利用頂點資料隊列來實現(xiàn)頂點資料快取存儲器功能。附圖說明圖1顯示繪圖加速系統(tǒng)10經(jīng)過介面控制器20存取儲存于系統(tǒng)存儲器30中的頂點資料31的方塊圖。介面控制器20包括一要求隊列(Queue)21與一頂點資料隊列22。要求隊列21儲存繪圖加速系統(tǒng)10生成的存儲器要求。頂點資料隊列22儲存由系統(tǒng)存儲器30傳送的頂點資料31，且之后頂點資料隊列22中的頂點資料將被繪圖加速系統(tǒng)10抓取。傳送程序可以是一分開匯流排處理規(guī)則(Split Bus TransactionProtocol)，如下列步驟 步驟1，接收一頂點索引。步驟2，傳送一要求且將其儲存至一要求隊列21中。步驟3，如果匯流排可以使用時，允許一要求來存取頂點資料且將此要求由要求隊列21中移除。步驟4，當(dāng)頂點資料31準(zhǔn)備好之后，如果匯流排可以使用時，其被回傳且儲存至頂點資料隊列22。步驟5，當(dāng)繪圖加速系統(tǒng)10需要頂點資料來做進一步處理時，一存取動作發(fā)生，頂點資料由頂點資料隊列22中被抓取(Fetch)。要注意的是，頂點資料是會被重復(fù)使用的，因此，頂點資料的快取存儲器(Cache)是有必要使用來改善繪圖加速系統(tǒng)的效能。然而，頂點資料包括視窗座標(biāo)、深度(Depth)資訊、包含紅、綠與藍的顏色資訊、透明(Transparent)系數(shù)(Factor)、包含反射(Specular)紅、反射綠與反射藍的反射顏色資訊、模糊(Fog)系數(shù)以及多組的材質(zhì)(Texture)座標(biāo)等等。因此，儲存復(fù)數(shù)個頂點資料將會花費大量的容量與面積。然而，在繪圖加速系統(tǒng)或是介面控制器的設(shè)計中，整體快取存儲器的空間始終是有限的，隨著更細致的影像效果，大量頂點資料的需求也相對形成快取存儲器的負荷，因此，如何有效管理快取存儲器及繪圖加速系統(tǒng)將是一重要課題。為了達成上述目的，可藉由本專利技術(shù)所提供的一種頂點資料存取裝置來達成。該頂點資料存取裝置，包括一介面控制器，具有一頂點資料隊列，用以接收一頂點資料要求，依據(jù)該頂點資料要求由一系統(tǒng)存儲器抓取一項點資料，并將該頂點資料存放于該頂點資料隊列中；以及一頂點資料隊列控制器，用以接收一頂點索引，依據(jù)該頂點索引決定是否輸出相應(yīng)該頂點索引的該頂點資料要求給該介面控制器，并監(jiān)控該介面控制器中該頂點資料隊列的狀態(tài)，且當(dāng)接收一頂點資料需求信號時，依據(jù)該狀態(tài)由該頂點資料隊列中抓取該頂點資料。此外，本專利技術(shù)還提供了一種頂點資料隊列控制器，包括一限制計數(shù)器，具有一可要求數(shù)目值，表示該介面控制器尚可接受的要求數(shù)目；一可用計數(shù)器，具有一尚未讀取數(shù)目值，表示該頂點資料隊列中尚未讀取的頂點資料數(shù)目；一索引比較單元，用以接收一頂點索引，判斷該頂點索引是否存在于一頂點索引暫存器中，且輸出相應(yīng)的一判斷結(jié)果；一要求控制器，接收該判斷結(jié)果，依據(jù)該判斷結(jié)果與該可要求數(shù)目值法定是否輸出相應(yīng)該頂點索引的該頂點資料要求給一介面控制器，用以通知該介面控制器依據(jù)該頂點資料要求由一系統(tǒng)存儲器抓取一頂點資料，并將該頂點資料存放于一頂點資料隊列中，且將該判斷結(jié)果存放于一參考暫存器中；以及一存取控制器，當(dāng)該頂點資料隊列控制器接收一頂點資料需求信號時，由該參考暫存器讀取該判斷結(jié)果，并依據(jù)該判斷結(jié)果與該尚未讀取數(shù)目值，由該頂點資料隊列中抓取該頂點資料。本專利技術(shù)亦提供一種頂點資料存取方法，包括下列步驟接收一頂點索引；依據(jù)該頂點索引決定是否輸出相應(yīng)該頂點索引的一頂點資料要求，用以通知一介面控制器依據(jù)該頂點資料要求由一系統(tǒng)存儲器抓取一頂點資料，并將該頂點資料存放于一頂點資料隊列中；監(jiān)控該介面控制器中該頂點資料隊列的狀態(tài)；接收一頂點資料需求信號；以及依據(jù)該頂點資料隊列的該狀態(tài)由該頂點資料隊列中抓取該頂點資料。圖1顯示習(xí)知繪圖加速系統(tǒng)經(jīng)過介面控制器存取一儲存于系統(tǒng)存儲器中的頂點資料的方塊示意圖；圖2顯示依據(jù)本專利技術(shù)實施例的頂點資料存取裝置存取儲存于系統(tǒng)存儲器中的頂點資料的方塊示意圖；圖3為一方塊圖顯示依據(jù)本專利技術(shù)實施例的頂點資料隊列控制器110的內(nèi)部組成；圖4為一方塊圖顯示依據(jù)本專利技術(shù)實施例的索引比較單元的內(nèi)部組成；圖5為一流程圖顯示限制計數(shù)器的操作流程；圖6為一流程圖顯示可用計數(shù)器的操作流程；圖7為一流程圖顯示要求控制器的操作流程；圖8為一流程圖顯示存取控制器的操作流程；圖9顯示依據(jù)本專利技術(shù)實施例的頂點資料存取方法的操作流程；圖10-圖13顯示頂點資料隊列的狀態(tài)與參考點、限制計數(shù)器與可用計數(shù)器的值。頂點資料隊列控制器1100負責(zé)來決定是否要傳送一頂點資料要求來通知介面控制器2000由系統(tǒng)存儲器3000中抓取對應(yīng)的頂點資料。此外，頂點資料隊列控制器1100也監(jiān)控介面控制器2000中頂點資料隊列2200的狀態(tài)。而當(dāng)繪圖加速系統(tǒng)1000需要頂點資料時，頂點資料隊列控制器1100則可依據(jù)頂點資料隊列2200的狀態(tài)直接抓取在頂點資料隊列2200中的頂點資料3100。因為頂點資料3100由系統(tǒng)存儲器3000存取至繪圖加速系統(tǒng)1000需要一長的等待時間(Latency)，因此，一預(yù)先抓取機制可以通過分開匯流排處理規(guī)則，使用來改善整體效能。由于繪圖加速系統(tǒng)1000依據(jù)接收頂點的索引順序來依序處理頂點資料，頂點資料可以由系統(tǒng)存儲器3000抓取且在被繪圖加速系統(tǒng)使用之前儲存于頂點資料隊列2200中。因此，在數(shù)個頂點資料要求允許之后，對應(yīng)的頂點資料將接續(xù)地送入頂點資料隊列2200。如前所述，繪圖加速系統(tǒng)1000藉由頂點資料隊列控制器1100存取頂點資料。頂點資料隊列控制器1100不僅用以控制要求與頂點資料隊列2200，也撿查在頂點資料隊列2200中的頂點資料是否被重復(fù)使用。即頂點資料隊列控制器1100執(zhí)行頂點資料快取存儲器功能。圖3顯示依據(jù)本專利技術(shù)實施例的頂點資料隊列控制器1100的方塊圖。頂點資料隊列控制器1100包括一索引比較單元1110、要求控制器1120、存取控制器1130、參考暫存器1140、限制計數(shù)器1150與可用計數(shù)器1160。限制計數(shù)器1150具有一可要求數(shù)目值，表示介面控制器2000尚可接受(允許)的要求數(shù)目。可用計數(shù)器1160具有一尚未讀取數(shù)目值，表示頂點資料隊列2200中尚未讀取的頂點資料數(shù)目。索引比較單元1110負責(zé)判斷輸入的頂點索引是否與內(nèi)部的一頂點索引暫存器中儲存的任何一個索引相同。索引比較單元1110報告(輸出)包含一比對信息資料與一位移資料的一判斷結(jié)果給要求控制器1120。要求控制器1120則依據(jù)接收的判斷結(jié)果與限制計數(shù)器1150的可要求數(shù)目值，來決定是否傳送相應(yīng)頂點索引的一頂點資料要求給介面控制器2000。當(dāng)參考暫存器1140并未滿時，要求控制器1120則將判斷結(jié)果存放于參考暫存器1140之中。注意的是，頂點索引暫存器1111與參考暫存器1140可以是先進先出暫存器(FIFO)。當(dāng)繪圖加速系統(tǒng)1000要一頂點資料時，存取控制器1130會被通知，且存取控制器1130便依據(jù)儲存于參考暫存器1140中的判斷結(jié)果與可用計數(shù)器1160的尚未讀取數(shù)目值存取頂點資料。索引比較單元1110包括頂點索引暫存器1111、復(fù)數(shù)個比較器1112與編碼器1113，如圖4所示。在圖的例子中，頂點索引暫存器1111包含本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種頂點資料存取裝置，其特征是：包括： 一介面控制器，具有一頂點資料隊列，用以接收一頂點資料要求，依據(jù)該頂點資料要求由一系統(tǒng)存儲器抓取一頂點資料，并將該頂點資料存放于該頂點資料隊列中；以及 一頂點資料隊列控制器，用以接收一頂點索引，依據(jù)該頂點索引決定是否輸出相應(yīng)該頂點索引的該頂點資料要求給該介面控制器，并監(jiān)控該介面控制器中該頂點資料隊列的狀態(tài)，且當(dāng)接收一頂點資料需求信號時，依據(jù)該狀態(tài)由該頂點資料隊列中抓取該頂點資料。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：呂忠晏，
申請(專利權(quán))人：矽統(tǒng)科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：71[中國|臺灣]