用于處理嵌套流事件的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本公開的一個實施例闡述用于在諸如圖形處理單元的并行處理子系統(tǒng)中強制實行交叉流依賴性的技術(shù)。技術(shù)涉及對等待事件進行排隊以創(chuàng)建交叉流依賴性并且對信令事件進行排隊以指示等待事件完成。調(diào)度器內(nèi)核檢查來自相應(yīng)流的任務(wù)狀況數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并且更新用于流內(nèi)任務(wù)和事件的依賴性計數(shù)。當(dāng)用于等待事件的每個任務(wù)依賴性被滿足時，相關(guān)聯(lián)的任務(wù)可以執(zhí)行。
【專利說明】用于處理嵌套流事件的方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總地涉及多線程計算機架構(gòu)，并且更具體地涉及用于處理嵌套(nested)流事件的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在具有中央處理單元(CPU)和圖形處理單元(GPU)二者的常規(guī)計算系統(tǒng)中，CPU確定哪些具體的計算任務(wù)由GPU實施和以什么次序?qū)嵤?。GPU計算任務(wù)典型地包括跨并行數(shù)據(jù)集的高度并行的、高度相似的操作，該并行數(shù)據(jù)集諸如圖像或圖像集。在常規(guī)的GPU執(zhí)行模型中，CPU通過選擇相應(yīng)的線程程序并且指導(dǎo)GPU執(zhí)行線程程序的并行實例集來發(fā)起特定的計算任務(wù)。在常規(guī)的GPU執(zhí)行模型中，僅CPU可以發(fā)起線程程序在GPU上的執(zhí)行。在所有線程實例完成執(zhí)行之后，GPU必須通知CPU并且等待另一個計算任務(wù)由CPU發(fā)出。通知CPU和等待下一個計算任務(wù)典型地是使GPU內(nèi)的某些資源暫時閑置的阻塞型、序列化操作，從而降低整體系統(tǒng)性能。
[0003]在某些場景下可以通過在入棧緩沖區(qū)中對順序的計算任務(wù)進行排隊來改善性能，GPU可以從該入棧緩沖區(qū)中拉取工作用于執(zhí)行而不需要等待CPU。當(dāng)CPU能夠足夠快地生成用于GPU的工作,使每次GPU能夠開始新的任務(wù)時工作均在入棧緩沖區(qū)內(nèi)掛起(pending)時，包括固定數(shù)據(jù)流處理管線的計算任務(wù)從該入棧緩沖區(qū)模型獲益。然而，依賴于數(shù)據(jù)的計算任務(wù)仍然留有在GPU結(jié)果、CPU任務(wù)管理和隨后的必須由CPU來啟動的GPU任務(wù)執(zhí)行之間的順序依賴性。
[0004]多線程計算模型常規(guī)地將工作組織為必須按已定義的次序完成的有序的任務(wù)流。在這類計算模型中，執(zhí)行語義命令給定的任務(wù)必須在依賴任務(wù)可以執(zhí)行之前完成。在簡單的場景下，可以在入棧緩沖區(qū)內(nèi)對任意的任務(wù)序列之間的串行依賴性進行排隊用于由GPU有效率地執(zhí)行。然而，某些計算模型允許潛在地跨兩個或兩個以上不同流的交叉流依賴性，依據(jù)該交叉流依賴性，一個流中的任務(wù)依賴于兩個或兩個以上不同任務(wù)完成。在這類場景下，CPU調(diào)度任務(wù)以避免死鎖。在調(diào)度其他任務(wù)之前等待某些任務(wù)完成以避免死鎖的過程在CPU和GPU任務(wù)執(zhí)行之間創(chuàng)建附加的串行依賴性，這降低整體效率。
[0005]如前所示，本領(lǐng)域需要的是使能更有效率的和語義上完整的GPU執(zhí)行的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的一個實施例闡述了用于處理跨一組線程的多個任務(wù)的計算機實現(xiàn)的方法，方法包括從隊列檢索第一項目、確定第一項目不包括任務(wù)、確定第一項目是否包括等待事件或信令事件；作為響應(yīng)，遞減計數(shù)以及從隊列移除第一項目。
[0007]本發(fā)明的其他實施例包括但不限于包括當(dāng)由處理單元執(zhí)行時使處理單元實施本文所描述的技術(shù)的指令的計算機可讀存儲介質(zhì)，以及包括配置為實施本文所描述的技術(shù)的處理單元的計算設(shè)備。
[0008]所公開的方法的一個優(yōu)勢是GPU可以正確地并且有效率地在具有交叉流依賴性的任務(wù)中強制實行執(zhí)行次序而不需要CPU的干預(yù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]因此，可以詳細(xì)地理解本發(fā)明的上述特征，并且可以參考實施例得到對如上面所簡要概括的本發(fā)明更具體的描述，其中一些實施例在附圖中示出。然而，應(yīng)當(dāng)注意的是，附圖僅示出了本發(fā)明的典型實施例，因此不應(yīng)被認(rèn)為是對其范圍的限制，本發(fā)明可以具有其他等效的實施例。
[0010]圖1是示出了配置為實現(xiàn)本發(fā)明的一個或多個方面的計算機系統(tǒng)的框圖；
[0011]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、用于圖1的計算機系統(tǒng)的并行處理子系統(tǒng)的框圖；
[0012]圖3A是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、圖2的前端的框圖；
[0013]圖3B是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、圖2的并行處理單元之一內(nèi)的通用處理集群的框圖；
[0014]圖3C是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、圖3B的流多處理器的一部分的框圖；
[0015]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、在并行處理子系統(tǒng)上的嵌套任務(wù)執(zhí)行；
[0016]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的、用于父線程程序啟動子網(wǎng)格的事件序列；
[0017]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、用于嵌套執(zhí)行子系統(tǒng)的系統(tǒng)元件；
[0018]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、包括相關(guān)聯(lián)的任務(wù)元數(shù)據(jù)描述符隊列和任務(wù)的示例性層次執(zhí)行圖；
[0019]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的、包括相關(guān)聯(lián)的任務(wù)元數(shù)據(jù)描述符隊列和任務(wù)的相關(guān)層次執(zhí)行圖；
[0020]圖9A示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、具有交叉流依賴性的任務(wù)的示例性層次執(zhí)行圖；
[0021]圖9B示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、用于在不同流中的依賴任務(wù)之間強制實行執(zhí)行次序的任務(wù)和事件的等價層次執(zhí)行圖；
[0022]圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、包括與線程組相關(guān)聯(lián)的參數(shù)和上下文信息的線程組上下文數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；
[0023]圖1lA示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、包括與計算任務(wù)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)的任務(wù)狀況數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；
[0024]圖1lB示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、包括與信號事件相關(guān)聯(lián)的參數(shù)的信號事件狀況數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；
[0025]圖1lC示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、包括與計算任務(wù)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)的等待事件狀況數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；以及
[0026]圖12是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、用于確定任務(wù)執(zhí)行依賴性已經(jīng)被滿足的方法步驟的流程圖。
【具體實施方式】
[0027]在下面的描述中，將闡述大量的具體細(xì)節(jié)以提供對本發(fā)明更透徹的理解。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該清楚，本發(fā)明可以在沒有一個或多個這些具體細(xì)節(jié)的情況下得以實施。
[0028]系統(tǒng)概述
[0029]圖1為示出了配置為實現(xiàn)本發(fā)明的一個或多個方面的計算機系統(tǒng)100的框圖。計算機系統(tǒng)100包括經(jīng)由可以包括存儲器橋105的互連路徑通信的中央處理單元(CPU) 102和系統(tǒng)存儲器104。存儲器橋105可以是例如北橋芯片，經(jīng)由總線或其他通信路徑106 (例如超傳輸(HyperTransport)鏈路)連接到I/O (輸入/輸出)橋107。I/O橋107，其可以是例如南橋芯片，從一個或多個用戶輸入設(shè)備108 (例如鍵盤、鼠標(biāo))接收用戶輸入并且經(jīng)由通信路徑106和存儲器橋105將該輸入轉(zhuǎn)發(fā)到CPU102。并行處理子系統(tǒng)112經(jīng)由總線或第二通信路徑113 (例如外圍部件互連(PCI)Express、加速圖形端口或超傳輸鏈路)耦連到存儲器橋105 ;在一個實施例中，并行處理子系統(tǒng)112是將像素傳遞到顯示設(shè)備110 (例如傳統(tǒng)的基于陰極射線管或液晶顯示器的監(jiān)視器)的圖形子系統(tǒng)。系統(tǒng)盤114也連接到I/O橋107。交換器116提供I/O橋107與諸如網(wǎng)絡(luò)適配器118以及各種插卡120和121的其他部件之間的連接。其他部件(未明確示出)，包括通用串行總線(USB)或其他端口連接、壓縮光盤(CD)驅(qū)動器、數(shù)字視頻光盤(DVD)驅(qū)動器、膠片錄制設(shè)備及類似部件，也可以連接到I/
O橋107。圖1所示的各種通信路徑包括具體命名的通信路徑106和113可以使用任何適合的協(xié)議實現(xiàn)，諸如PC1-EXpreSS、AGP (加速圖形端口)、超傳輸或者任何其他總線或點到點通信協(xié)議，并且如本領(lǐng)域已知的，不同設(shè)備間的連接可使用不同協(xié)議。
[0030]在一個實施例中，并行處理子系統(tǒng)112包含經(jīng)優(yōu)化用于圖形和視頻處理的電路，包括例如視頻輸出電路，并且構(gòu)成圖形處理單元(GPU)。在另一個實施例中，并行處理子系統(tǒng)112包含經(jīng)優(yōu)化用于通用處理的電路，同時保留底層(underlying)的計算架構(gòu)，本文將更詳細(xì)地進行描述。在又一個實施例中，可以將并行處理子系統(tǒng)112與一個或多個其他系統(tǒng)元件集成在單個子系統(tǒng)中，諸如結(jié)合存儲器橋105、CPU102以及I/O橋107，以形成片上系統(tǒng)(SoC)。
[0031]應(yīng)該理解，本文所示系統(tǒng)是示例性的，并且變化和修改都是可能的。連接拓?fù)?，包括橋的?shù)目和布置、CPU102的數(shù)目以及并行處理子系統(tǒng)112的數(shù)目，可根據(jù)需要修改。例如，在一些實施例中，系統(tǒng)存儲器104直接連接到CPU102而不是通過橋，并且其他設(shè)備經(jīng)由存儲器橋105和CPU102與系統(tǒng)存儲器104通信。在其他替代性拓?fù)渲?，并行處理子系統(tǒng)112連接到I/O橋107或直接連接到CPU102，而不是連接到存儲器橋105。而在其他實施例中，I/O橋107和存儲器橋105可能被集成到單個芯片上而不是作為一個或多個分立設(shè)備存在。大型實施例可以包括兩個或兩個以上的CPU102以及兩個或兩個以上的并行處理子系統(tǒng)112。本文所示的特定部件是可選的；例如，任何數(shù)目的插卡或外圍設(shè)備都可能得到支持。在一些實施例中，交換器116被去掉，網(wǎng)絡(luò)適配器118和插卡120、121直接連接到I/O橋 107。
[0032]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的并行處理子系統(tǒng)112。如所示的，并行處理子系統(tǒng)112包括一個或多個并行處理單元(PI3U) 202，每個并行處理單元202都耦連到本地并行處理(PP)存儲器204。通常，并行處理子系統(tǒng)包括U個PPU，其中US I。(本文中，類似對象的多個實例需要時以標(biāo)識對象的參考數(shù)字和標(biāo)識實例的括號中的數(shù)字來表示。)PPU202和并行處理存儲器204可使用一個或多個集成電路設(shè)備來實現(xiàn)，諸如可編程處理器、專用集成電路(ASIC)或存儲器設(shè)備，或者以任何其他技術(shù)上可行的方式來實現(xiàn)。[0033]再參考圖1以及圖2，在一些實施例中，并行處理子系統(tǒng)112中的一些或所有PPU202是具有渲染管線的圖形處理器，其可以配置為實施與下述相關(guān)的各種操作:經(jīng)由存儲器橋105和第二通信路徑113從CPU102和/或系統(tǒng)存儲器104所供應(yīng)的圖形數(shù)據(jù)生成像素數(shù)據(jù)，與本地并行處理存儲器204 (可被用作圖形存儲器，包括例如常規(guī)幀緩沖區(qū)(buffer))交互以存儲和更新像素數(shù)據(jù)，傳遞像素數(shù)據(jù)到顯示設(shè)備110等等。在一些實施例中，并行處理子系統(tǒng)112可包括一個或多個作為圖形處理器而操作的PPU202以及一個或多個用于通用計算的其他PPU202。這些PTO可以是同樣的或不同的，并且每個PPU可具有專用并行處理存儲器設(shè)備或不具有專用并行處理存儲器設(shè)備。并行處理子系統(tǒng)112中的一個或多個PPU202可輸出數(shù)據(jù)到顯示設(shè)備110，或者并行處理子系統(tǒng)112中的每個PPU202可輸出數(shù)據(jù)到一個或多個顯示設(shè)備110。
[0034]在操作中，CPU102是計算機系統(tǒng)100的主處理器，控制和協(xié)調(diào)其他系統(tǒng)部件的操作。具體地，CPU102發(fā)出控制PPU202的操作的命令。在一些實施例中，CPU102寫入用于每個PPU202的命令流到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中(在圖1或圖2中未明確示出)，該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可位于系統(tǒng)存儲器104、并行處理存儲器204、或CPU102和PPU202都可訪問的其他存儲位置中。將指向每個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的指針寫到入棧緩沖區(qū)(pushbuffer)以發(fā)起對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的命令流的處理。PPU202從一個或多個入棧緩沖區(qū)讀取命令流，然后相對于CPU102的操作異步地執(zhí)行命令?？梢越?jīng)由設(shè)備驅(qū)動程序103由應(yīng)用程序為每個入棧緩沖區(qū)指定執(zhí)行優(yōu)先級以控制對不同入棧緩沖區(qū)的調(diào)度。
[0035]現(xiàn)在返回參考圖2和圖1，每個PPU202包括經(jīng)由連接到存儲器橋105 (或者，在一個替代性實施例中，直接連接到CPU102)的通信路徑113與計算機系統(tǒng)100的其余部分通信的I/O (輸入/輸出)單元205。PPU202到計算機系統(tǒng)100的其余部分的連接也可以變化。在一些實施例中，并行處理子系統(tǒng)112可實現(xiàn)為可插入到計算機系統(tǒng)100的擴展槽中的插卡。在其他實施例中，PPU202可以和諸如存儲器橋105或I/O橋107的總線橋集成在單個芯片上。而在其他實施例中，PPU202的一些或所有元件可以和CPU102集成在單個芯片上。
[0036]在一個實施例中,通信路徑113是PCI Express鏈路,如本領(lǐng)域所知的,其中專用通道被分配到每個PPU202。也可以使用其他通信路徑。I/O單元205生成用于在通信路徑113上傳送的包(或其他信號)，并且還從通信路徑113接收所有傳入的包(或其他信號)，將傳入的包引導(dǎo)到PPU202的適當(dāng)部件。例如，可將與處理任務(wù)相關(guān)的命令引導(dǎo)到主機接口206，而將與存儲器操作相關(guān)的命令(例如，對并行處理存儲器204的讀取或?qū)懭?引導(dǎo)到存儲器交叉開關(guān)單元210。主機接口 206讀取每個入棧緩沖區(qū)，并且將存儲在入棧緩沖區(qū)中的命令流輸出到前端212。
[0037]有利地，每個PPU202都實現(xiàn)高度并行處理架構(gòu)。如詳細(xì)示出的，PPU202 (O)包括處理集群陣列230，該陣列230包括C個通用處理集群(GPC)208，其中C≥I。每個GPC208能夠并發(fā)執(zhí)行大量的(例如，幾百或幾千)線程，其中每個線程是程序的實例(instance)。在各種應(yīng)用中，可分配不同的GPC208用于處理不同類型的程序或用于執(zhí)行不同類型的計算。GPC208的分配可以取決于因每種類型的程序或計算所產(chǎn)生的工作量而變化。
[0038]GPC208從任務(wù)/工作單元207內(nèi)的工作分布單元接收所要執(zhí)行的處理任務(wù)。工作分布單元接收指向編碼為任務(wù)元數(shù)據(jù)(TMD)并存儲在存儲器中的處理任務(wù)的指針。指向TMD的指針包括在存儲為入棧緩沖區(qū)并由前端單元212從主機接口 206接收的命令流中?？梢跃幋a為TMD的處理任務(wù)包括所要處理的數(shù)據(jù)的索引，以及定義數(shù)據(jù)將被如何處理(例如，什么程序?qū)⒈粓?zhí)行)的狀態(tài)參數(shù)和命令。任務(wù)/工作單元207從前端212接收任務(wù)并確保在每一個TMD所指定的處理發(fā)起前，將GPC208配置為有效狀態(tài)。可以為每個TMD指定用來調(diào)度處理任務(wù)的執(zhí)行的優(yōu)先級。還可從處理集群陣列230接收處理任務(wù)。可選地，TMD可包括控制將TMD添加到處理任務(wù)列表(或指向處理任務(wù)的指針的列表)的頭部還是尾部的參數(shù)，從而提供除優(yōu)先級以外的另一級別的控制。
[0039]存儲器接口 214包括D個分區(qū)單元215，每個分區(qū)單元215直接耦連到并行處理存儲器204的一部分，其中D > I。如所示的，分區(qū)單元215的數(shù)目一般等于動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM) 220的數(shù)目。在其他實施例中，分區(qū)單元215的數(shù)目也可以不等于存儲器設(shè)備的數(shù)目。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解DRAM220可以用其他合適的存儲設(shè)備來替代并且可以是一般常規(guī)的設(shè)計。因此省略了詳細(xì)描述。諸如幀緩沖區(qū)或紋理映射圖的渲染目標(biāo)可以跨DRAM220加以存儲，這允許分區(qū)單元215并行寫入每個渲染目標(biāo)的各部分以有效地使用并行處理存儲器204的可用帶寬。
[0040]任何一個GPC208都可以處理要被寫到并行處理存儲器204內(nèi)的任何DRAM220的數(shù)據(jù)。交叉開關(guān)單元210配置為路由每個GPC208的輸出到任何分區(qū)單元215的輸入或到另一個GPC208用于進一步處理。GPC208通過交叉開關(guān)單元210與存儲器接口 214通信，以對各種外部存儲器設(shè)備進行讀取或?qū)懭搿Ｔ谝粋€實施例中，交叉開關(guān)單元210具有到存儲器接口 214的連接以和I/O單元205通信，以及到本地并行處理存儲器204的連接，從而使得在不同GPC208內(nèi)的處理內(nèi)核能夠與系統(tǒng)存儲器104或?qū)τ赑PU202而言非本地的其他存儲器通信。在圖2所示的實施例中，交叉開關(guān)單元210直接與I/O單元205連接。交叉開關(guān)單元210可使用虛擬信道來分開GPC208與分區(qū)單元215之間的業(yè)務(wù)流。
[0041]另外，GPC208可被編程以執(zhí)行與種類繁多的應(yīng)用相關(guān)的處理任務(wù)，包括但不限于，線性和非線性數(shù)據(jù)變換、視頻和/或音頻數(shù)據(jù)過濾、建模操作(例如，應(yīng)用物理定律以確定對象的位置、速率和其他屬性)、圖像渲染操作(例如，曲面細(xì)分(tessellation)著色器、頂點著色器、幾何著色器、和/或像素著色器程序)等等。PPU202可將數(shù)據(jù)從系統(tǒng)存儲器104和/或本地并行處理存儲器204轉(zhuǎn)移到內(nèi)部(片上)存儲器中，處理該數(shù)據(jù)，并且將結(jié)果數(shù)據(jù)寫回到系統(tǒng)存儲器104和/或本地并行處理存儲器204，其中這樣的數(shù)據(jù)可以由其他系統(tǒng)部件訪問，所述其他系統(tǒng)部件包括CPU102或另一個并行處理子系統(tǒng)112。
[0042]PPU202可配備有任何容量(amount)的本地并行處理存儲器204，包括沒有本地存儲器，并且可以以任何組合方式使用本地存儲器和系統(tǒng)存儲器。例如，在統(tǒng)一存儲器架構(gòu)(UMA)實施例中，PPU202可以是圖形處理器。在這樣的實施例中，將不提供或幾乎不提供專用的圖形(并行處理)存儲器，并且PPU202會以排他或幾乎排他的方式使用系統(tǒng)存儲器。在UMA實施例中，PPU202可集成到橋式芯片中或處理器芯片中，或作為具有高速鏈路(例如，PCI Express)的分立芯片提供，所述高速鏈路經(jīng)由橋式芯片或其他通信手段將PPU202連接到系統(tǒng)存儲器。
[0043]如上所示，在并行處理子系統(tǒng)112中可以包括任何數(shù)目的PPU202。例如，可在單個插卡上提供多個PPU202、或可將多個插卡連接到通信路徑113、或可將一個或多個PPU202集成到橋式芯片中。在多PPU系統(tǒng)中的PPU202可以彼此同樣或不同。例如，不同的PPU202可能具有不同數(shù)目的處理內(nèi)核、不同容量的本地并行處理存儲器等等。在存在多個PPU202的情況下，可并行操作那些PPU從而以高于單個PPU202所可能達到的吞吐量來處理數(shù)據(jù)。包含一個或多個PPU202的系統(tǒng)可以以各種配置和形式因素來實現(xiàn)，包括臺式電腦、筆記本電腦或手持式個人計算機、服務(wù)器、工作站、游戲控制臺、嵌入式系統(tǒng)等等。
[0044]多個并發(fā)任務(wù)調(diào)度
[0045]可以在GPC208上并發(fā)執(zhí)行多個處理任務(wù)并且處理任務(wù)在執(zhí)行期間可以生成一個或多個“子”處理任務(wù)。任務(wù)/工作單元207接收任務(wù)并動態(tài)調(diào)度處理任務(wù)和子處理任務(wù)用于由GPC208執(zhí)行。
[0046]圖3A為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖2的任務(wù)/工作單元207的框圖。任務(wù)/工作單元207包括任務(wù)管理單元300和工作分布單元340。任務(wù)管理單元300基于執(zhí)行優(yōu)先級級別來組織所要調(diào)度的任務(wù)。對于每個優(yōu)先級級別，任務(wù)管理單元300將指向與任務(wù)相對應(yīng)的TMD322的指針的列表存儲在調(diào)度器表321中，其中所述列表可以實現(xiàn)為鏈表?？梢詫MD322存儲在PP存儲器204或系統(tǒng)存儲器104中。任務(wù)管理單元300接受任務(wù)并將任務(wù)存儲在調(diào)度器表321中的速度與任務(wù)管理單元300調(diào)度任務(wù)用于執(zhí)行的速度是解耦的。因此，任務(wù)管理單元300可以在調(diào)度任務(wù)之前收集數(shù)個任務(wù)。之后可以基于優(yōu)先級信息或使用其他技術(shù)諸如輪叫調(diào)度來調(diào)度所收集的任務(wù)。
[0047]工作分布單元340包括具有槽的任務(wù)表345，每個槽可以被用于正在執(zhí)行的任務(wù)的TMD322所占用。當(dāng)任務(wù)表345中有空閑槽時，任務(wù)管理單元300可以調(diào)度任務(wù)用于執(zhí)行。當(dāng)沒有空閑槽時，未占用槽的較高優(yōu)先級任務(wù)可以驅(qū)逐占用槽的較低優(yōu)先級任務(wù)。當(dāng)任務(wù)被驅(qū)逐時，該任務(wù)被停止，并且如果該任務(wù)的執(zhí)行沒有完成，則將指向該任務(wù)的指針添加到所要調(diào)度的任務(wù)指針的列表以使得任務(wù)的執(zhí)行稍后將恢復(fù)。當(dāng)生成子處理任務(wù)時，在任務(wù)的執(zhí)行期間，將指向該子任務(wù)的指針添加到所要調(diào)度的任務(wù)指針的列表?？梢杂稍谔幚砑宏嚵?30中執(zhí)行的TMD322生成子任務(wù)。
[0048]不同于由任務(wù)/工作單元207從前端212接收的任務(wù)，子任務(wù)從處理集群陣列230接收。子任務(wù)不被插入入棧緩沖區(qū)或傳送到前端。當(dāng)生成子任務(wù)或?qū)⒂糜谧尤蝿?wù)的數(shù)據(jù)存儲在存儲器中時不通知CPU102。通過入棧緩沖區(qū)提供的任務(wù)與子任務(wù)之間的另一個區(qū)別是通過入棧緩沖區(qū)提供的任務(wù)由應(yīng)用程序來定義而子任務(wù)是在任務(wù)執(zhí)行期間動態(tài)生成的。
[0049]任務(wù)處理概述
[0050]圖3B為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的在圖2的PPU202之一內(nèi)的GPC208的框圖。每個GPC208可配置為并行執(zhí)行大量線程，其中術(shù)語“線程”是指在特定輸入數(shù)據(jù)集上執(zhí)行的特定程序的實例。在一些實施例中，單指令、多數(shù)據(jù)(SIMD)指令發(fā)出技術(shù)用于在不提供多個獨立指令單元的情況下支持大量線程的并行執(zhí)行。在其他實施例中，單指令、多線程(SMT)技術(shù)用于使用配置為向GPC208中的每一個內(nèi)的處理引擎集發(fā)出指令的公共指令單元來支持大量一般來說同步的線程的并行執(zhí)行。不同于所有處理引擎通常都執(zhí)行同樣指令的SMD執(zhí)行機制，SIMT執(zhí)行通過給定線程程序允許不同線程更容易跟隨分散執(zhí)行路徑。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解SMD處理機制代表SMT處理機制的功能子集。
[0051]經(jīng)由將處理任務(wù)分布到流多處理器(SM) 310的管線管理器305來有利地控制GPC208的操作。管線管理器305還可配置為通過為由SM310所輸出的處理數(shù)據(jù)指定目的地來控制工作分布交叉開關(guān)330。
[0052]在一個實施例中，每個GPC208包括M個SM310，其中M≥1，每個SM310配置為處理一個或多個線程組。另外，如本領(lǐng)域已知的，每個SM310有利地包括可以管線化的同樣功能執(zhí)行單元集(例如執(zhí)行單元和加載-存儲單元一在圖3C中示出為Exec單元302和LSU303 )，其允許在前一個指令完成之前發(fā)出新指令。可提供功能執(zhí)行單元的任何組合。在一個實施例中，功能單元支持各種各樣的操作，包括整數(shù)和浮點運算(例如加法和乘法)、比較操作、布爾操作(AND、OR、X0R)、移位和各種代數(shù)函數(shù)的計算(例如平面插值、三角函數(shù)、指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)等等)；以及相同功能單元硬件可均衡地用來實施不同的操作。
[0053]如本文之前所定義的，傳送到特定GPC208的一系列指令構(gòu)成線程，并且跨SM310內(nèi)的并行處理引擎(未示出)的某一數(shù)目的并發(fā)執(zhí)行線程的集合在本文中稱為“線程束(warp)”或“線程組”。如本文所使用的，“線程組”是指對不同輸入數(shù)據(jù)并發(fā)執(zhí)行相同程序的一組線程，所述組的一個線程被指派到SM310內(nèi)的不同處理引擎。線程組可以包括比SM310內(nèi)的處理引擎數(shù)目少的線程，在這種情況下一些處理引擎將在該線程組正在被處理的周期期間處于閑置狀態(tài)。線程組還可以包括比SM310內(nèi)的處理引擎數(shù)目多的線程，在這種情況下處理將在連續(xù)的時鐘周期內(nèi)發(fā)生。因為每個SM310可以并發(fā)支持多達G個線程組，結(jié)果是在任何給定時間在GPC208中可以執(zhí)行多達G*M個線程組。
[0054]此外，多個相關(guān)線程組可以在SM310內(nèi)同時活動(在執(zhí)行的不同階段)。該線程組集合在本文中稱為“協(xié)作線程陣列”(“CTA”)或“線程陣列”。特定CTA的大小等于m*k，其中k是線程組中并發(fā)執(zhí)行線程的數(shù)目并且通常是SM310內(nèi)的并行處理引擎數(shù)目的整數(shù)倍，以及m是SM310內(nèi)同時活動的線程組的數(shù)目。CTA的大小一般由編程者以及可用于CTA的硬件資源諸如存儲器或寄存器的容量來確定。
[0055]每個SM310包含一級(LI)高速緩存(圖3C所示)或使用用于實施加載和存儲操作的SM310外部的相應(yīng)LI高速緩存中的空間。每個SM310都還有權(quán)訪問在所有GPC208之間共享并且可用于在線程之間轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)的二級(L2)高速緩存。最后，SM310還有權(quán)訪問片夕卜“全局”存儲器，所述“全局”存儲器可以包括例如并行處理存儲器204和/或系統(tǒng)存儲器104。應(yīng)該理解，PPU202外部的任何存儲器可用作全局存儲器。此外，一點五級(L1.5)高速緩存335可以包括在GPC208內(nèi)，其配置為接收并保持由SM310所請求的經(jīng)由存儲器接口 214從存儲器獲取的數(shù)據(jù)，包括指令、一致(uniform)數(shù)據(jù)和常數(shù)數(shù)據(jù)，并將所請求的數(shù)據(jù)提供給SM310。在GPC208中具有多個SM310的實施例有利地共享了高速緩存在L1.5高速緩存335中的公共指令和數(shù)據(jù)。
[0056]每個GPC208可以包括配置為將虛擬地址映射到物理地址中的存儲器管理單元(MMU) 328ο在其他實施例中，MMU328可以駐留在存儲器接口 214內(nèi)。MMU328包括用于將虛擬地址映射到像素塊(tile)的物理地址的頁表條目(PTE)集和可選地包括高速緩存行索引。MMU328可以包括地址轉(zhuǎn)換后備緩沖區(qū)(TLB)或可以駐留在多處理器SM310或LI高速緩存或GPC208內(nèi)的高速緩存。物理地址經(jīng)處理以分布表面數(shù)據(jù)訪問位置來允許高效請求在分區(qū)單元215之間交錯。高速緩存行索引可用于確定用于高速緩存行的請求是命中還是未命中。
[0057]在圖形和計算應(yīng)用中，GPC208可配置為使得每個SM310耦連到用于實施紋理映射操作例如確定紋理樣本位置、讀取紋理數(shù)據(jù)以及過濾該紋理數(shù)據(jù)的紋理單元315。從內(nèi)部紋理LI高速緩存(未示出)或者在一些實施例中從SM310內(nèi)的LI高速緩存讀取紋理數(shù)據(jù)并根據(jù)需要從在所有GPC208之間共享的L2高速緩存、并行處理存儲器204或系統(tǒng)存儲器104中獲取紋理數(shù)據(jù)。為了將所處理的任務(wù)提供給另一個GPC208用于進一步處理或為了經(jīng)由交叉開關(guān)單元210將所處理的任務(wù)存儲在L2高速緩存、并行處理存儲器204或系統(tǒng)存儲器104中，每個SM310將所處理的任務(wù)輸出到工作分布交叉開關(guān)330。preROP (預(yù)光柵操作)325配置為從SM310接收數(shù)據(jù)、將數(shù)據(jù)引導(dǎo)到分區(qū)單元215內(nèi)的ROP單元以及針對顏色混合實施優(yōu)化、組織像素顏色數(shù)據(jù)和實施地址轉(zhuǎn)譯。
[0058]應(yīng)該理解本文所述的內(nèi)核架構(gòu)是示例性的并且變化和修改都是可能的。任何數(shù)目的處理單元例如SM310或紋理單元315、preR0P325可以包括在GPC208內(nèi)。進一步地，如圖2所示，PPU202可以包括任何數(shù)目的GPC208，所述GPC208有利地在功能上彼此相似以使得執(zhí)行行為不取決于哪個GPC208接收特定處理任務(wù)。進一步地，每個GPC208有利地使用分開且各異的處理單元、LI高速緩存來獨立于其他GPC208操作以為一個或多個應(yīng)用程序執(zhí)行任務(wù)。
[0059]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解圖1、2、3A和3B所描述的架構(gòu)決不限制本發(fā)明的范圍并且在不脫離本發(fā)明范圍的情況下本文所教導(dǎo)的技術(shù)可以在任何經(jīng)適當(dāng)配置的處理單元上實現(xiàn)，所述處理單元包括但不限于一個或多個CPU、一個或多個多核CPU、一個或多個PPU202、一個或多個GPC208、一個或多個圖形或?qū)Ｓ锰幚韱卧鹊取?br> [0060]在本發(fā)明的實施例中，使用計算系統(tǒng)的PPU202或其他處理器來使用線程陣列執(zhí)行通用計算是可取的。為線程陣列中的每個線程指派在線程的執(zhí)行期間對于線程可訪問的唯一的線程標(biāo)識符(“線程ID”)?？杀欢x為一維或多維數(shù)值的線程ID控制線程處理行為的各方面。例如，線程ID可用于確定線程將要處理輸入數(shù)據(jù)集的哪部分和/或確定線程將要產(chǎn)生或?qū)戄敵鰯?shù)據(jù)集的哪部分。
[0061]每線程指令序列可包括定義線程陣列的代表性線程和一個或多個其他線程之間的協(xié)作行為的至少一個指令。例如，每線程指令序列可能包括在序列中的特定點處暫停用于代表性線程的操作執(zhí)行直到諸如其他線程的一個或多個到達該特定點的時間為止的指令、用于代表性線程將數(shù)據(jù)存儲在其他線程的一個或多個有權(quán)訪問的共享存儲器中的指令、用于代表性線程原子地讀取和更新存儲在其他線程的一個或多個基于它們的線程ID有權(quán)訪問的共享存儲器中的數(shù)據(jù)的指令等等。CTA程序還可以包括計算數(shù)據(jù)將從其讀取的共享存儲器中的地址的指令，該地址是線程ID的函數(shù)。通過定義合適的函數(shù)并提供同步技術(shù)，可以以可預(yù)測的方式由CTA的一個線程將數(shù)據(jù)寫入共享存儲器中的給定位置并由同一個CTA的不同線程從該位置讀取數(shù)據(jù)。因此，數(shù)據(jù)在線程之間共享的任何期望模式可以得到支持，以及CTA中的任何線程可以與同一個CTA中的任何其他線程共享數(shù)據(jù)。如果存在數(shù)據(jù)在CTA的線程之間的共享，則其范圍由CTA程序確定；因此，應(yīng)該理解的是，在使用CTA的特定應(yīng)用中，CTA的線程可能會或可能不會真正互相共享數(shù)據(jù)，這取決于CTA程序，術(shù)語“CTA”和“線程陣列”在本文作為同義詞使用。
[0062]圖3C為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖3B的SM310的框圖。SM310包括配置為經(jīng)由L1.5高速緩存335從存儲器接收指令和常數(shù)的指令LI高速緩存370。線程束調(diào)度器和指令單元312從指令LI高速緩存370接收指令和常數(shù)并根據(jù)該指令和常數(shù)控制本地寄存器堆304和SM310功能單元。SM310功能單元包括N個exec (執(zhí)行或處理)單元302和P個加載-存儲單元(LSU) 303。
[0063]SM310提供具有不同級別的可訪問性的片上(內(nèi)部)數(shù)據(jù)存儲。特殊寄存器(未示出)對于LSU303可讀但不可寫并且用于存儲定義每個線程的“位置”的參數(shù)。在一個實施例中，特殊寄存器包括每線程(或SM310內(nèi)的每exec單元302) —個的存儲線程ID的寄存器；每個線程ID寄存器僅由各自的exec單元302可訪問。特殊寄存器還可以包括附加寄存器，其對于執(zhí)行由TMD322所代表的同一個處理任務(wù)的所有線程(或由所有LSU303)可讀，其存儲CTA標(biāo)識符、CTA維數(shù)、CTA所屬網(wǎng)格(grid)的維數(shù)(或隊列位置，如果TMD322編碼隊列任務(wù)而不是網(wǎng)格任務(wù)的話)、以及CTA被指派到的TMD322的標(biāo)識符。
[0064]如果TMD322是網(wǎng)格TMD，則TMD322的執(zhí)行會啟動和執(zhí)行固定數(shù)目的CTA以處理存儲在隊列525中的固定量的數(shù)據(jù)。將CTA的數(shù)目指定為網(wǎng)格寬度、高度和深度的乘積。可以將固定量的數(shù)據(jù)存儲在TMD322中或TMD322可以存儲指向?qū)⒂蒀TA所處理的數(shù)據(jù)的指針。TMD322還存儲由CTA所執(zhí)行的程序的開始地址。
[0065]如果TMD322是隊列TMD，那么使用TMD322的隊列特點，這意味著將要被處理的數(shù)據(jù)量不一定是固定的。隊列條目存儲用于由指派到TMD322的CTA所處理的數(shù)據(jù)。隊列條目還可以代表在線程執(zhí)行期間由另一個TMD322所生成的子任務(wù)，從而提供嵌套并行性。通常線程或包括線程的CTA的執(zhí)行被暫停直到子任務(wù)的執(zhí)行完成?？梢詫㈥犃写鎯υ赥MD322中或與TMD322分開存儲，在該情況下TMD322存儲指向該隊列的隊列指針。有利地，當(dāng)代表子任務(wù)的TMD322正在執(zhí)行時可以將由子任務(wù)所生成的數(shù)據(jù)寫到隊列。隊列可以實現(xiàn)為循環(huán)隊列以使得數(shù)據(jù)的總量不限于隊列的大小。
[0066]屬于網(wǎng)格的CTA具有指示網(wǎng)格內(nèi)各自CTA的位置的隱含網(wǎng)格寬度、高度和深度參數(shù)。在初始化期間響應(yīng)于經(jīng)由前端212從設(shè)備驅(qū)動程序103所接收的命令來寫特殊寄存器并且在處理任務(wù)的執(zhí)行期間特殊寄存器不改變。前端212調(diào)度每個處理任務(wù)用于執(zhí)行。每個CTA與具體TMD322相關(guān)聯(lián)用于一個或多個任務(wù)的并發(fā)執(zhí)行。此外，單個GPC208可以并發(fā)執(zhí)行多個任務(wù)。
[0067]參數(shù)存儲器(未示出)存儲可由同一個CTA內(nèi)的任何線程(或任何LSU303)讀取但不可由其寫入的運行時間參數(shù)(常數(shù))。在一個實施例中，設(shè)備驅(qū)動程序103在引導(dǎo)SM310開始執(zhí)行使用參數(shù)的任務(wù)之前將這些參數(shù)提供給參數(shù)存儲器。任何CTA內(nèi)的任何線程(或SM310內(nèi)的任何exec單元302)可以通過存儲器接口 214訪問全局存儲器?？梢詫⑷执鎯ζ鞯母鞑糠执鎯υ贚I高速緩存320中。
[0068]每個線程將本地寄存器堆304用作暫存空間；每個寄存器被分配以專用于一個線程，并且在本地寄存器堆304的任何部分中的數(shù)據(jù)僅對于寄存器被分配到的線程可訪問。本地寄存器堆304可以實現(xiàn)為物理上或邏輯上分為P個通道的寄存器堆，每個通道具有一定數(shù)目的條目(其中每個條目可以存儲例如32位字)。將一個通道指派到N個exec單元302和P個下載-存儲單元LSU303的每一個，并且利用用于執(zhí)行同一個程序的不同線程的數(shù)據(jù)來填充不同通道中的相應(yīng)條目以幫助SIMD執(zhí)行?？梢詫⑼ǖ赖牟煌糠址峙涞紾個并發(fā)線程組中的不同線程組，以使得本地寄存器堆304中的給定條目僅對于特定線程可訪問。在一個實施例中，保留本地寄存器堆304內(nèi)的某些條目用于存儲線程標(biāo)識符，實現(xiàn)特殊寄存器之一。此外，一致LI高速緩存375存儲用于N個exec單元302和P個下載-存儲單元LSU303的每個通道的一致值或常數(shù)值。
[0069]共享存儲器306對于單個CTA內(nèi)的線程可訪問；換言之，共享存儲器306中的任何位置對于同一個CTA內(nèi)的任何線程(或?qū)τ赟M310內(nèi)的任何處理引擎)可訪問。共享存儲器306可以實現(xiàn)為具有允許任何處理引擎對共享存儲器中的任何位置讀取或?qū)懭氲幕ミB的共享寄存器堆或共享片上高速緩存存儲器。在其他實施例中，共享狀態(tài)空間可能映射到片外存儲器的每CTA區(qū)上并被高速緩存在LI高速緩存320中。參數(shù)存儲器可以實現(xiàn)為在實現(xiàn)共享存儲器306的同一個共享寄存器堆或共享高速緩存存儲器內(nèi)的指定部分，或者實現(xiàn)為LSU303對其具有只讀訪問權(quán)限的分開的共享寄存器堆或片上高速緩存存儲器。在一個實施例中，實現(xiàn)參數(shù)存儲器的區(qū)域還用于存儲CTA ID和任務(wù)ID，以及CTA和網(wǎng)格維數(shù)或隊列位置，實現(xiàn)特殊寄存器的各部分。SM310中的每個LSU303耦連到統(tǒng)一地址映射單元352，統(tǒng)一地址映射單元352將為在統(tǒng)一存儲器空間中所指定的加載和存儲指令所提供的地址轉(zhuǎn)換為每個各異存儲器空間中的地址。因此，指令可以用于通過指定統(tǒng)一存儲器空間中的地址來訪問本地、共享或全局存儲器空間中的任何一個。
[0070]每個SM310中的LI高速緩存320可以用于高速緩存私有的每線程本地數(shù)據(jù)還有每應(yīng)用全局?jǐn)?shù)據(jù)。在一些實施例中，可以將每CTA共享數(shù)據(jù)高速緩存在LI高速緩存320中。LSU303經(jīng)由存儲器和高速緩存互連380耦連到共享存儲器306和LI高速緩存320。
[0071]嵌套執(zhí)行流
[0072]嵌套并行性使得上述線程組內(nèi)的線程能夠獨立地啟動一個或多個子線程組并對一個或多個子線程組實施線程同步邊界以維持合適的執(zhí)行次序。該基本能力使得要求條件執(zhí)行的廣泛種類的算法能夠被有效率地映射到并行處理子系統(tǒng)112上。通過轉(zhuǎn)換層次執(zhí)行圖為包括激發(fā)事件和可以在完成之前等待激發(fā)事件或任務(wù)的等待事件，來促進包括線程組的任務(wù)之間的交叉流依賴性。在并行處理子系統(tǒng)112內(nèi)支持交叉流依賴性使能更完整的語義模型用于計算而不引發(fā)與基于CPU的任務(wù)管理相關(guān)聯(lián)的低效。
[0073]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、在并行處理子系統(tǒng)112上的嵌套任務(wù)執(zhí)行。如所示的，CPU102在并行處理子系統(tǒng)112上發(fā)起示例性任務(wù)420的執(zhí)行。在任務(wù)420
(O)完成之后，任務(wù)420 (I)執(zhí)行。在任務(wù)420 (I)完成之后，任務(wù)420 (2)執(zhí)行。在執(zhí)行的過程中，例如，任務(wù)420 (I)喚起任務(wù)430 (O)到430 (2)以計算由任務(wù)420 (I)所使用的中間結(jié)果。為維護適當(dāng)?shù)闹噶顖?zhí)行次序，任務(wù)420(1)應(yīng)該在繼續(xù)之前等待直到任務(wù)430完成為止。為以此方式等待，任務(wù)420( I)可以在任務(wù)430上的線程同步障礙(synchronizationbarrier)處阻塞。如之前所定義的，每個任務(wù)420、430可以由一個或多個線程、CTA或網(wǎng)格實施。
[0074]在該示例中，任務(wù)420 (I)是任務(wù)430的父，任務(wù)430因此是任務(wù)420 (I)的子。雖然圖4中顯示了僅一個級別的父子層次(嵌套深度)，但是實際上可以實現(xiàn)任意的層次。在一個實施例中，嵌套深度由若干調(diào)度組所限制。在調(diào)度組內(nèi)優(yōu)先級可以分派為子執(zhí)行高于父執(zhí)行。在一個實施例中，任務(wù)420和430每個執(zhí)行為圖3B的SM310內(nèi)的至少一個CTA或至少一個線程組。為使得具有父和子關(guān)系的線程程序能夠在SM310上執(zhí)行，應(yīng)該實現(xiàn)三個系統(tǒng)元件，包括用于并行處理子系統(tǒng)112的硬件功能、用于并行處理子系統(tǒng)112的軟件運行時功能和用于編程并行處理子系統(tǒng)112的語言支持構(gòu)造。
[0075]支持父線程在并行處理子系統(tǒng)112內(nèi)啟動子線程、CTA或網(wǎng)格所需的硬件功能包括啟動來自由SM310所生成并且被排隊用于執(zhí)行的對任務(wù)/工作單元207的請求的工作的新的網(wǎng)格或CTA、保存用于SM310的執(zhí)行狀態(tài)、在SM310內(nèi)從所保存的執(zhí)行狀態(tài)繼續(xù)執(zhí)行、以及促進父和子任務(wù)之間的存儲器連貫性。支持父線程在處理子系統(tǒng)112內(nèi)啟動子線程、CTA或網(wǎng)格所需的運行時特征包括響應(yīng)于來自在SM310內(nèi)執(zhí)行的線程的請求而啟動新的網(wǎng)格、使得父線程能夠?qū)ψ泳€程組實施線程同步障礙、確保父線程和子組之間的存儲器連貫性、調(diào)度經(jīng)同步的線程組的工作和繼續(xù)用于所保證的向前的計算進展、以及確保適當(dāng)?shù)膱?zhí)行語義用于父線程和子組。語言支持構(gòu)造包括用于指定來自父線程的子線程程序的啟動以及對子程序執(zhí)行同步障礙的機制。
[0076]使用面向線程的編程環(huán)境，諸如來自NVIDIA (tm)的CUDA (tm)編程環(huán)境對并行處理子系統(tǒng)112進行編程。在一個實施例中，CUDA語言規(guī)范被擴展以包括子啟動構(gòu)造(“〈〈〈>>>”)來指定用于啟動子CUDA網(wǎng)格的細(xì)節(jié)。本文指示為“A〈〈〈B>?C”的子啟動構(gòu)造包括子程序名(A)、網(wǎng)格啟動參數(shù)(B)和輸入?yún)?shù)(C)。CUDA運行時環(huán)境被擴展以使得父線程能夠?qū)ψ覥UDA網(wǎng)格實施同步障礙。盡管目前的討論在CUDA編程環(huán)境的上下文中示出了本發(fā)明的實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到本文所教導(dǎo)的技術(shù)適用于任何并行編程環(huán)境和任何并行處理系統(tǒng)。因此，對CUDA的引用僅用于例示性的目的而非旨在限定本發(fā)明的范圍和精神。
[0077]以下，表1示出了在示例性CUDA程序中的子啟動構(gòu)造和同步障礙的使用:
[0078]表1
【權(quán)利要求】
1.一種用于處理跨一組線程的多個任務(wù)的計算機實現(xiàn)的方法，所述方法包括: 從隊列檢索第一項目； 確定所述第一項目不包括任務(wù)； 確定所述第一項目是否包括等待事件或信令事件； 作為響應(yīng)，遞減計數(shù)；以及 從所述隊列移除所述第一項目。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一項目包括信令事件，并且遞減計數(shù)包括遞減與事件標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)的每個依賴性計數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述事件標(biāo)識符代表給定任務(wù)的完成，并且每個依賴性計數(shù)代表正在等待所述給定任務(wù)完成的不同的其他任務(wù)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，進一步包括遞歸地遍歷指向多個節(jié)點的多個指針，其中每個指針指向不同的節(jié)點，并且每個節(jié)點與正在等待所述給定任務(wù)完成的所述不同的其他任務(wù)之一相關(guān)聯(lián)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一項目包括等待事件，并且遞減計數(shù)包括遞減與所述等待事件相關(guān)聯(lián)的依賴性計數(shù)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述等待事件起阻塞任何等待給定任務(wù)完成的任務(wù)的執(zhí)行的作用。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中正在等待所述給定任務(wù)完成的與所述隊列相關(guān)聯(lián)的所有任務(wù)駐留在所述等待事件后面的所述隊列中。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，進一步包括確定所述依賴性計數(shù)等于零。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，進一步包括從所述隊列檢索第二項目。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，進一步包括確定所述第二項目包括任務(wù)，并且使所述任務(wù)被執(zhí)行。
11.一種計算設(shè)備，包括: 中央處理單元；以及 并行處理單子單元，其耦連到所述中央處理單元，包括: 子系統(tǒng)，其包括流多處理器，所述流多處理器配置為: 從隊列檢索第一項目； 確定所述第一項目不包括任務(wù)； 確定所述第一項目是否包括等待事件或信令事件； 作為響應(yīng)，遞減計數(shù)；以及 從所述隊列移除所述第一項目。
【文檔編號】G06F9/38GK103559014SQ201310169317
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月9日
【發(fā)明者】盧克·杜蘭特 申請人:輝達公司