本發(fā)明涉及圖形加速驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種訪問共享顯示數(shù)據(jù)的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

EXA是一套在Linux桌面環(huán)境下廣泛使用的2D加速驅(qū)動(dòng)架構(gòu)，它通過硬件驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)EXA定義的加速結(jié)構(gòu)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)GPU對(duì)Linux桌面環(huán)境的2D加速。

GPU(Graphics Processing Unit，圖形處理器)是一種專門在個(gè)人電腦、工作站、游戲機(jī)和一些移動(dòng)設(shè)備(如平板電腦、智能手機(jī)等)上進(jìn)行圖像運(yùn)算工作的微處理器。在現(xiàn)代桌面圖形系統(tǒng)中，通常使用GPU來加速桌面圖形的繪制。PC的高性能GPU通常帶有自己獨(dú)立的顯存，GPU顯存主要用來存儲(chǔ)二維和三維的顯示數(shù)據(jù)，以及最終顯示到屏幕上的幀緩沖區(qū)。

由于GPU和CPU是異構(gòu)的，其尋址空間不統(tǒng)一，系統(tǒng)內(nèi)存和GPU顯存之間的顯示數(shù)據(jù)交互直接影響到了系統(tǒng)的圖形性能。

當(dāng)GPU和CPU都需要訪問一組顯示數(shù)據(jù)時(shí)，這組數(shù)據(jù)成為了共享顯示數(shù)據(jù)，在EXA圖形系統(tǒng)加速驅(qū)動(dòng)架構(gòu)下，現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)這種共享顯示數(shù)據(jù)的訪問方案之一是將數(shù)據(jù)放置在CPU的系統(tǒng)內(nèi)存中，當(dāng)CPU需要修改該數(shù)據(jù)時(shí)，直接在系統(tǒng)內(nèi)存中修改；當(dāng)GPU需要處理該數(shù)據(jù)時(shí)，從系統(tǒng)內(nèi)存中使用DMA(Direct Memory Access，直接內(nèi)存訪問)接口讀取，并將處理后的最終數(shù)據(jù)放入GPU顯存的幀緩沖區(qū)中。這種處理方式的缺點(diǎn)是：(1)GPU需要大量訪問CPU的系統(tǒng)內(nèi)存，而GPU訪問系統(tǒng)內(nèi)存的速度慢于訪問顯存的速度，從而降低了GPU的工作效率；(2)GPU占用了較多的系統(tǒng)內(nèi)存帶寬，降低了整個(gè)系統(tǒng)的訪存性 能。

現(xiàn)有技術(shù)中的另一種訪問方案是將數(shù)據(jù)放置在GPU的獨(dú)立顯存中，當(dāng)CPU需要修改該數(shù)據(jù)時(shí)，訪問GPU的顯存；當(dāng)GPU需要處理該數(shù)據(jù)時(shí)，則直接從其顯存中獲取數(shù)據(jù)，并將處理后的最終數(shù)據(jù)放入顯存的幀緩沖區(qū)中。這種處理方式的缺點(diǎn)是：(1)由于CPU準(zhǔn)備數(shù)據(jù)的時(shí)間較長，而GPU在CPU準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)之前無法工作，從而降低了GPU的使用效率；(2)CPU訪問顯存速度緩慢，降低了系統(tǒng)的整體性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的在于提供一種訪問共享顯示數(shù)據(jù)的方法及系統(tǒng)，以解決在現(xiàn)有EXA圖形系統(tǒng)加速驅(qū)動(dòng)架構(gòu)下，CPU和GPU操作同一顯示數(shù)據(jù)時(shí)，將該顯示數(shù)據(jù)僅放置在CPU內(nèi)存或GPU顯存中所引起的遠(yuǎn)端訪問性能較低下以及系統(tǒng)整體性能下降的問題。

(二)技術(shù)方案

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供一種訪問共享顯示數(shù)據(jù)的方法，包括以下步驟：

當(dāng)操作系統(tǒng)非空閑時(shí)，將未被訪問過的顯示數(shù)據(jù)存放在CPU的內(nèi)存中，所述存放的顯示數(shù)據(jù)稱為新數(shù)據(jù)；

當(dāng)操作系統(tǒng)空閑時(shí)，循環(huán)執(zhí)行同步步驟；其中，所述同步步驟包括：根據(jù)CPU與GPU訪問同一新數(shù)據(jù)的次數(shù)，將所述新數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到GPU的顯存中存放或繼續(xù)存放在CPU的內(nèi)存中。

優(yōu)選地，所述根據(jù)CPU與GPU訪問同一新數(shù)據(jù)的次數(shù)，將所述新數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到GPU的顯存中存放或繼續(xù)存放在CPU的內(nèi)存中包括：

針對(duì)任意新數(shù)據(jù)，分別記錄CPU和GPU訪問所述新數(shù)據(jù)的次數(shù)；

根據(jù)記錄的CPU訪問所述新數(shù)據(jù)的次數(shù)和GPU訪問所述新數(shù)據(jù)的次數(shù)確定將所述新數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到GPU的顯存中或是繼續(xù)存放在CPU的內(nèi)存中，其中，所述確定過轉(zhuǎn)移或繼續(xù)存放的新數(shù)據(jù)稱為舊數(shù)據(jù)；

優(yōu)選地，將GPU對(duì)所有新數(shù)據(jù)的訪問次數(shù)[M1,M2,…,Mn]以及CPU對(duì)所有新數(shù)據(jù)的訪問次數(shù)[N1,N2,…,Nn]均置零，其中n表示新數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)；

所述根據(jù)CPU與GPU訪問同一新數(shù)據(jù)的次數(shù)，將所述新數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到GPU的顯存中存放或繼續(xù)存放在CPU的內(nèi)存中包括：

針對(duì)第k個(gè)新數(shù)據(jù)，GPU每訪問一次內(nèi)存中的所述第k個(gè)新數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)的Mk加1，CPU每訪問一次內(nèi)存中的所述第k個(gè)新數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)的Nk加1；其中，k＝1，2….n；

當(dāng)?shù)趉個(gè)新數(shù)據(jù)被GPU和CPU訪問的次數(shù)之和Mk+Nk超過預(yù)設(shè)訪問次數(shù)閾值時(shí)，判斷Mk/Nk是否超過第一比值閾值，若超過所述第一比值閾值，則將第k個(gè)新數(shù)據(jù)從CPU的內(nèi)存轉(zhuǎn)移到GPU的顯存中存放，若未超過第一比值閾值，則第k個(gè)新數(shù)據(jù)繼續(xù)存放在CPU的內(nèi)存中。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種訪問共享顯示數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，包括：

初始化模塊，用于在操作系統(tǒng)非空閑時(shí)，將未被訪問過的顯示數(shù)據(jù)存放在CPU的內(nèi)存中，所述存放的顯示數(shù)據(jù)稱為新數(shù)據(jù)；

同步模塊，用于在操作系統(tǒng)空閑時(shí)循環(huán)執(zhí)行同步子模塊，所述同步子模塊，用于根據(jù)CPU與GPU訪問同一新數(shù)據(jù)的次數(shù)，將所述新數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到GPU的顯存中存放或繼續(xù)存放在CPU的內(nèi)存中。

優(yōu)選地，所述同步子模塊包括第一同步單元；

所述第一同步單元，用于針對(duì)任意新數(shù)據(jù)，分別記錄CPU和GPU訪問所述新數(shù)據(jù)的次數(shù)；根據(jù)記錄的CPU訪問所述新數(shù)據(jù)的次數(shù)和GPU訪問所述新數(shù)據(jù)的次數(shù)確定將所述新數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到GPU的顯存中或是繼續(xù)存放在CPU的內(nèi)存中，其中，所述確定過轉(zhuǎn)移或繼續(xù)存放的新數(shù)據(jù)稱為舊數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述初始化模塊還用于將GPU對(duì)所有新數(shù)據(jù)的訪問次數(shù)[M1,M2,…,Mn]以及CPU對(duì)所有新數(shù)據(jù)的訪問次數(shù)[N1,N2,…,Nn] 均置零，其中n表示新數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)；

所述同步子模塊包括：第二同步單元；

所述第二同步單元，用于針對(duì)第k個(gè)新數(shù)據(jù)，GPU每訪問一次內(nèi)存中的所述第k個(gè)新數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)的Mk加1，CPU每訪問一次內(nèi)存中的所述第k個(gè)新數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)的Nk加1；其中，k＝1，2….n；當(dāng)?shù)趉個(gè)新數(shù)據(jù)被GPU和CPU訪問的次數(shù)之和Mk+Nk超過預(yù)設(shè)訪問次數(shù)閾值時(shí)，判斷Mk/Nk是否超過第一比值閾值，若超過所述第一比值閾值，則將第k個(gè)新數(shù)據(jù)從CPU的內(nèi)存轉(zhuǎn)移到GPU的顯存中存放，若未超過第一比值閾值，則第k個(gè)新數(shù)據(jù)繼續(xù)存放在CPU的內(nèi)存中。

(三)有益效果

本發(fā)明根據(jù)CPU與GPU對(duì)顯示數(shù)據(jù)的訪問次數(shù)等統(tǒng)計(jì)信息，選擇同步策略，將顯示數(shù)據(jù)放置在CPU的內(nèi)存內(nèi)或GPU的顯存內(nèi)，實(shí)現(xiàn)CPU和GPU對(duì)顯示數(shù)據(jù)的高效訪問，同時(shí)不影響整個(gè)系統(tǒng)的工作性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中CPU與GPU訪問共享顯示數(shù)據(jù)的原理圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種CPU與GPU訪問共享顯示數(shù)據(jù)的方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種CPU與GPU訪問共享顯示數(shù)據(jù)方法的步驟S2的詳細(xì)流程圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種訪問共享顯示數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種訪問共享顯示數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、內(nèi)容、和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例CPU與GPU訪問共享顯示數(shù)據(jù)的原理圖。參照?qǐng)D1所示，為實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)有Linux操作系統(tǒng)的EXA驅(qū)動(dòng)架構(gòu)下，CPU和GPU對(duì)共享顯示數(shù)據(jù)的高效訪問，本實(shí)施例首先需要在CPU內(nèi)存和GPU顯存內(nèi)為每個(gè)顯示數(shù)據(jù)設(shè)置了大小相同的數(shù)據(jù)區(qū)域，用于存儲(chǔ)顯示數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)區(qū)域兩兩一組，一組數(shù)據(jù)區(qū)域?qū)?yīng)一個(gè)顯示數(shù)據(jù)，例如，對(duì)第一個(gè)顯示數(shù)據(jù)，CPU內(nèi)存和GPU顯存內(nèi)均設(shè)置有大小相同的數(shù)據(jù)區(qū)域1，對(duì)第二個(gè)顯示數(shù)據(jù)，CPU內(nèi)存和GPU顯存內(nèi)均設(shè)置有大小相同的數(shù)據(jù)區(qū)域2，等等。每個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)域的指針都保存在同一個(gè)指針數(shù)組中，并利用哈希算法對(duì)指針?biāo)甘镜臄?shù)據(jù)區(qū)域進(jìn)行定位，以提高數(shù)據(jù)定位速度。

優(yōu)選方案中，本實(shí)施例還設(shè)置有監(jiān)測(cè)線程和同步線程，監(jiān)測(cè)線程用于監(jiān)測(cè)并記錄CPU和GPU對(duì)每個(gè)顯示數(shù)據(jù)的訪問次數(shù)和每次訪問的數(shù)據(jù)量大小，并能根據(jù)監(jiān)測(cè)和記錄的信息，進(jìn)行閾值判斷和數(shù)據(jù)是否變化的判斷，對(duì)已被訪問的顯示數(shù)據(jù)設(shè)定優(yōu)先級(jí)；同步線程，用于根據(jù)所述監(jiān)測(cè)線程所監(jiān)測(cè)的信息以及對(duì)顯示數(shù)據(jù)制定的優(yōu)先級(jí)對(duì)顯示數(shù)據(jù)在CPU系統(tǒng)內(nèi)存和GPU顯存之間進(jìn)行轉(zhuǎn)移或者備份。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例CPU與GPU訪問共享顯示數(shù)據(jù)的方法流程圖，參照?qǐng)D2所示，本實(shí)施例方法包括以下步驟：

S1、當(dāng)操作系統(tǒng)非空閑或啟動(dòng)時(shí)，將未被訪問過的顯示數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存中，所述未被訪問過的顯示數(shù)據(jù)稱為新數(shù)據(jù)，將圖形處理器GPU對(duì)所有新數(shù)據(jù)的訪問次數(shù)[M1,M2,…,Mn](即Mn表示GPU對(duì)第n個(gè)新數(shù)據(jù)的訪問次數(shù))以及CPU對(duì)所有新數(shù)據(jù)的訪問次數(shù)[N1,N2,…,Nn](即Nn表示GPU對(duì)第n個(gè)新數(shù)據(jù)的訪問次數(shù))均置零，其中n表示新數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)；

本步驟中，考慮到GPU遠(yuǎn)程訪問內(nèi)存的速度比CPU遠(yuǎn)程訪問顯存的速度快，因此，默認(rèn)地先把所有顯示數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在CPU系統(tǒng)的內(nèi)存中，以提高GPU和CPU訪問共享數(shù)據(jù)的初始訪問效率。

S2、當(dāng)Linux操作系統(tǒng)空閑時(shí)，循環(huán)執(zhí)行同步步驟，當(dāng)操作系統(tǒng)非空閑時(shí)返回步驟S1。

參考圖3所示，所述同步步驟S2包括：

步驟S21:根據(jù)CPU與GPU訪問同一新數(shù)據(jù)的次數(shù)，將新數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到GPU的顯存中存放或繼續(xù)存放在CPU的內(nèi)存中。

該S21實(shí)現(xiàn)方式可以為：針對(duì)任意新數(shù)據(jù)，分別記錄CPU和GPU訪問所述新數(shù)據(jù)的次數(shù)；

具體而言，GPU每訪問一次內(nèi)存中的所述第k個(gè)新數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)線程將對(duì)應(yīng)的Mk加1，CPU每訪問一次內(nèi)存中的所述第k個(gè)新數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)線程將對(duì)應(yīng)的Nk加1，其中，k＝1,2,…,n，即k可以是任意一個(gè)n的取值；

根據(jù)記錄的CPU訪問所述新數(shù)據(jù)的次數(shù)和GPU訪問所述新數(shù)據(jù)的次數(shù)確定將所述新數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到GPU的顯存中或是繼續(xù)存放在CPU的內(nèi)存中，其中，所述確定過轉(zhuǎn)移或繼續(xù)存放的新數(shù)據(jù)稱為舊數(shù)據(jù)。

具體而言，當(dāng)?shù)趉個(gè)新數(shù)據(jù)被GPU和CPU訪問的次數(shù)之和Mk+Nk超過預(yù)設(shè)訪問次數(shù)閾值時(shí)，監(jiān)測(cè)線程判斷Mk/Nk是否超過所述第一比值閾值，若超過第一比值閾值，則同步線程將第k個(gè)新數(shù)據(jù)從CPU的內(nèi)存轉(zhuǎn)移到GPU的顯存中存放，若未超過第一比值閾值，則第k個(gè)新數(shù)據(jù)繼續(xù)存放在CPU的內(nèi)存中。

本步驟是為了通過統(tǒng)計(jì)新數(shù)據(jù)被訪問的次數(shù)，實(shí)現(xiàn)將總訪問量達(dá)到一定次數(shù)(說明CPU和GPU對(duì)該顯示數(shù)據(jù)的總訪問次數(shù)已達(dá)到影響系統(tǒng)整體工作效率和整體性能的程度，需要關(guān)注其所處存儲(chǔ)位置是否需要被調(diào)整)，且GPU訪問次數(shù)多于CPU訪問次數(shù)達(dá)一定程度的顯示數(shù)據(jù)從默認(rèn)的內(nèi)存轉(zhuǎn)移到顯存中進(jìn)行存儲(chǔ)，避免GPU遠(yuǎn)程訪問此類數(shù)據(jù)所造成的效率低下和系統(tǒng)性能降低。在實(shí)現(xiàn)此策略的過程中，還提供了下述優(yōu)選方案S22，通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)的設(shè)置及排序，以區(qū)分新、舊數(shù)據(jù)，也供在后續(xù)可能要執(zhí)行的進(jìn)一步優(yōu)選的同步 策略中使用。其中第一比值閾值的設(shè)定根據(jù)操作系統(tǒng)軟、硬件配置而定，以不降低系統(tǒng)整體工作效率和整體性能為準(zhǔn)。

步驟S22：新數(shù)據(jù)被訪問的過程中，監(jiān)測(cè)線程將還根據(jù)對(duì)各新數(shù)據(jù)的訪問統(tǒng)計(jì)信息，對(duì)各新數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)的排序；依次按照所述優(yōu)先級(jí)從高到低的次序，確定各次序上的舊數(shù)據(jù)是是否需要轉(zhuǎn)移。

其中，訪問統(tǒng)計(jì)信息包括對(duì)新數(shù)據(jù)的訪問次數(shù)和每次訪問的數(shù)據(jù)大小，監(jiān)測(cè)線程在排序時(shí)首先根據(jù)訪問次數(shù)與訪問數(shù)據(jù)大小的加權(quán)和計(jì)算新數(shù)據(jù)的總被訪問數(shù)據(jù)量，從而確定被訪問數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)。例如，數(shù)據(jù)a的總被訪問數(shù)據(jù)量＝Σ(b×c)，c表示數(shù)據(jù)a中數(shù)據(jù)量b被訪問的次數(shù)。

上述確定各次序上的舊數(shù)據(jù)是是否需要轉(zhuǎn)移具體為：判斷當(dāng)前次序中的第k個(gè)舊數(shù)據(jù)被CPU和GPU分別訪問的次數(shù)比值是否超過第二比值閾值，若超過，則將第k個(gè)舊數(shù)據(jù)在內(nèi)存中存放，否則將第k個(gè)舊數(shù)據(jù)在顯存中存放；

執(zhí)行本步驟的目的是，在舊數(shù)據(jù)被CPU與GPU訪問的次數(shù)比例有變化且滿足一定條件時(shí)，對(duì)其所處存儲(chǔ)位置進(jìn)行重新調(diào)整，實(shí)現(xiàn)新的訪問策略。該第二比值閾值的設(shè)定根據(jù)操作系統(tǒng)軟、硬件配置而定，以不降低系統(tǒng)整體工作效率和整體性能為準(zhǔn)，可以是與第一比值閾值的倒數(shù)為不同的數(shù)值。

具體而言，在實(shí)際操作中，為了優(yōu)先保證CPU的工作需求，在不考慮數(shù)據(jù)從顯存轉(zhuǎn)移至內(nèi)存過程中的資源損耗的理想情況下，可將第一比值閾值與第二比值閾值設(shè)置為互為倒數(shù)；而若考慮到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移過程這一行為本身也需要消耗系統(tǒng)資源，可將第二比值閾值設(shè)置為與第一比值閾值的倒數(shù)之間存在一定差值，此差值設(shè)置的原則是要保證數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移之后所節(jié)省的系統(tǒng)資源大于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移過程所消耗的系統(tǒng)資源，以保證高效訪問且不影響系統(tǒng)性能。

需要說明的是，在本步驟中，系統(tǒng)的空閑時(shí)間長短不確定，為了 盡可能的提高系統(tǒng)的工作效率，較佳的方法就是按照已經(jīng)確定的優(yōu)先級(jí)別，優(yōu)先對(duì)級(jí)別高的顯示數(shù)據(jù)的存放位置進(jìn)行分配，也即校正的過程，優(yōu)先級(jí)別高的顯示數(shù)據(jù)存放位置的校正，能夠?qū)ο到y(tǒng)整體工作效率和整體性能帶來較大的影響。在系統(tǒng)空閑時(shí)間不充足的情況下，優(yōu)先級(jí)別低的顯示數(shù)據(jù)存放位置即使不能得到校正，因?yàn)樵擄@示數(shù)據(jù)被訪問的次數(shù)和每次訪問的數(shù)據(jù)量不大，所以也不會(huì)對(duì)統(tǒng)整體工作效率和整體性能帶來實(shí)質(zhì)性影響。

步驟S23：按照所述優(yōu)先級(jí)從高到低的次序，判斷當(dāng)前次序中的舊數(shù)據(jù)k是否滿足如下條件：若被GPU訪問的次數(shù)Mk大于GPU訪問閾值，被CPU訪問的次數(shù)Nk大于CPU訪問閾值，且Mk與Nk的差值不超過差值閾值；若滿足，則將第k個(gè)舊數(shù)據(jù)在另一存放位置進(jìn)行備份，其中，被訪問的次數(shù)多的新數(shù)據(jù)屬于優(yōu)先級(jí)別高的。

本步驟中，CPU和GPU對(duì)新的顯示數(shù)據(jù)的訪問次數(shù)滿足本步驟的判斷標(biāo)準(zhǔn)則說明CPU和GPU對(duì)該顯示數(shù)據(jù)的總訪問次數(shù)已達(dá)到影響系統(tǒng)整體工作效率和整體性能的程度，以及CPU和GPU對(duì)該顯示數(shù)據(jù)的總訪問次數(shù)接近；此時(shí)，將該顯示數(shù)據(jù)僅放置在系統(tǒng)內(nèi)存中或僅放置在GPU顯存中，都會(huì)造成一個(gè)處理器的遠(yuǎn)端訪問，對(duì)系統(tǒng)整體工作效率和整體性能帶來不良影響，因此本步驟通過同步線程將該顯示數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)存和GPU顯存內(nèi)進(jìn)行同步備份，系統(tǒng)內(nèi)存和GPU顯存內(nèi)同時(shí)存放該顯示數(shù)據(jù)，CPU通過訪問系統(tǒng)內(nèi)存來訪問該顯示數(shù)據(jù)，GPU通過訪問GPU顯存來訪問該顯示數(shù)據(jù)。

已訪問的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行再次分配時(shí)在系統(tǒng)內(nèi)存和GPU顯存內(nèi)同步備份的情況下，在顯示數(shù)據(jù)訪問過程中，如果該顯示數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)存或GPU顯存中其中一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)發(fā)生變化，另一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)沒有同步發(fā)生變化，此時(shí)如果仍然是CPU通過訪問系統(tǒng)內(nèi)存來訪問該顯示數(shù)據(jù)，GPU通過訪問GPU顯存來訪問該顯示數(shù)據(jù)的方式，則會(huì)造成其中一個(gè)處理器所訪問的顯示數(shù)據(jù)為錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，為了避免這種失誤出 現(xiàn)，本步驟在其中一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)的顯示數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，將未被及時(shí)同步的數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)的顯示數(shù)據(jù)刪除，以避免被訪問，此時(shí)CPU和GPU均訪問已發(fā)生變化的數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)的顯示數(shù)據(jù)，刪除顯存中對(duì)應(yīng)的備份數(shù)據(jù)后，GPU通過直接內(nèi)存訪問DMA接口訪問內(nèi)存中發(fā)生變化的舊數(shù)據(jù)，可以提高訪問速率。被刪除的顯示數(shù)據(jù)，待到系統(tǒng)空閑時(shí)即可根據(jù)所對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)顯示數(shù)據(jù)的變化由同步線程進(jìn)行同步。

需要說明的是，本步驟S2都是在系統(tǒng)空閑的時(shí)候才執(zhí)行，優(yōu)選地，當(dāng)系統(tǒng)空閑時(shí)，首先執(zhí)行步驟S21，當(dāng)還有空閑時(shí)間時(shí)再執(zhí)行步驟S22，仍有空閑時(shí)再執(zhí)行步驟S23，一次循環(huán)執(zhí)行完之后還有空閑時(shí)間則返回步驟S21開始下一次循環(huán)。又或者，在執(zhí)行S21時(shí)，同時(shí)適當(dāng)?shù)膱?zhí)行S22的優(yōu)先級(jí)排序等。即，待到下次系統(tǒng)空閑到來時(shí)，不對(duì)上次系統(tǒng)空閑時(shí)未完成的進(jìn)程進(jìn)行繼續(xù)處理，而是按照上述處理過程重新開始顯示數(shù)據(jù)存放位置的分配，以利于顯示數(shù)據(jù)存放位置的及時(shí)更新。

上述方法中是結(jié)合同步進(jìn)程和監(jiān)控進(jìn)程為執(zhí)行主體為例進(jìn)行描述的，但并不僅限于同步進(jìn)程和監(jiān)控進(jìn)行才能夠完成，例如可以控制CPU和GPU訪存的其他應(yīng)用程序或系統(tǒng)，如Linux系統(tǒng)等，還可以是可以運(yùn)行該其他應(yīng)用程序或系統(tǒng)的設(shè)備，如PC機(jī)等。

與上述方法對(duì)應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種訪問共享顯示數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，如圖4所示，包括：初始化模塊41，同步模塊42。

初始化模塊41，初始化模塊，用于在操作系統(tǒng)啟動(dòng)或非空閑時(shí)，將未被訪問過的顯示數(shù)據(jù)存放在CPU的內(nèi)存中，存放的顯示數(shù)據(jù)稱為新數(shù)據(jù)；

同步模塊42，用于在操作系統(tǒng)空閑時(shí)循環(huán)執(zhí)行同步子模塊420，同步子模塊，用于根據(jù)CPU與GPU訪問同一新數(shù)據(jù)的次數(shù)，將新數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到GPU的顯存中存放或繼續(xù)存放在CPU的內(nèi)存中。

優(yōu)選地，如圖5所示，同步子模塊420包括第一同步單元4201 和/第二同步單元4202；

第一同步單元4201，用于針對(duì)任意新數(shù)據(jù)，分別記錄CPU和GPU訪問新數(shù)據(jù)的次數(shù)；根據(jù)記錄的CPU訪問新數(shù)據(jù)的次數(shù)和GPU訪問新數(shù)據(jù)的次數(shù)確定將新數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到GPU的顯存中或是繼續(xù)存放在CPU的內(nèi)存中，其中，確定過轉(zhuǎn)移或繼續(xù)存放的新數(shù)據(jù)稱為舊數(shù)據(jù)。

其中，初始化模塊41還用于將GPU對(duì)所有新數(shù)據(jù)的訪問次數(shù)[M1,M2,…,Mn]以及CPU對(duì)所有新數(shù)據(jù)的訪問次數(shù)[N1,N2,…,Nn]均置零，其中n表示新數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)；

第二同步單元4202，用于針對(duì)第k個(gè)新數(shù)據(jù)，GPU每訪問一次內(nèi)存中的第k個(gè)新數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)的Mk加1，CPU每訪問一次內(nèi)存中的第k個(gè)新數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)的Nk加1；其中，k＝1，2….n；當(dāng)?shù)趉個(gè)新數(shù)據(jù)被GPU和CPU訪問的次數(shù)之和Mk+Nk超過預(yù)設(shè)訪問次數(shù)閾值時(shí)，判斷Mk/Nk是否超過第一比值閾值，若超過第一比值閾值，則將第k個(gè)新數(shù)據(jù)從CPU的內(nèi)存轉(zhuǎn)移到GPU的顯存中存放，若未超過第一比值閾值，則第k個(gè)新數(shù)據(jù)繼續(xù)存放在CPU的內(nèi)存中。

優(yōu)選地，同步子模塊420還包括：

排序單元4203，用于根據(jù)各新數(shù)據(jù)的訪問統(tǒng)計(jì)信息，對(duì)各新數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)的排序；

轉(zhuǎn)移單元4204，用于依次按照優(yōu)先級(jí)從高到低的次序，確定各次序上的舊數(shù)據(jù)是是否需要轉(zhuǎn)移。

具體地，轉(zhuǎn)移單元4204，具體用于判斷當(dāng)前次序中的第k個(gè)舊數(shù)據(jù)被CPU和GPU分別訪問的次數(shù)比值是否超過第二比值閾值，若超過，則將第k個(gè)舊數(shù)據(jù)在內(nèi)存中存放，否則將第k個(gè)舊數(shù)據(jù)在顯存中存放。

同步子模塊420還包括備份單元4205；

備份單元4205，用于按照優(yōu)先級(jí)從高到低的次序，判斷當(dāng)前次序中的舊數(shù)據(jù)k是否滿足如下條件：

被GPU訪問的次數(shù)Mk大于GPU訪問閾值，

被CPU訪問的次數(shù)Nk大于CPU訪問閾值，

Mk與Nk的差值不超過差值閾值；

若滿足，則將第k個(gè)舊數(shù)據(jù)在另一存放位置進(jìn)行備份。

備份單元4205，還用于在備份后，內(nèi)存和顯存中有一方的舊數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，將另一方中對(duì)應(yīng)的備份數(shù)據(jù)刪除。

備份單元4205，還用于在刪除顯存中對(duì)應(yīng)的備份數(shù)據(jù)后，使GPU通過直接內(nèi)存訪問DMA接口訪問內(nèi)存中發(fā)生變化的舊數(shù)據(jù)。

優(yōu)選方案中，本實(shí)施例提供的該系統(tǒng)還包括：

數(shù)據(jù)區(qū)域分配模塊，用于在初始化模塊執(zhí)行初始化步驟之前，在內(nèi)存和顯存中分配同樣大小的兩個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)域，且每個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)域的指針都保存在同一個(gè)指針數(shù)組中。

優(yōu)選方案下，所述同步模塊420的功能由內(nèi)存中建立的監(jiān)測(cè)線程和同步線程來執(zhí)行，其中所有的，計(jì)數(shù)、閾值判斷，數(shù)據(jù)是否變化的判斷，以及優(yōu)先級(jí)排序的步驟都由監(jiān)測(cè)線程來執(zhí)行，其中的存放位置轉(zhuǎn)移，以及備份步驟都由同步線程來執(zhí)行。

由以上實(shí)施例可以看出，本發(fā)明根據(jù)CPU與GPU對(duì)顯示數(shù)據(jù)的訪問次數(shù)等統(tǒng)計(jì)信息，選擇不同的同步策略，將顯示數(shù)僅放置在系統(tǒng)內(nèi)存內(nèi)或GPU顯存內(nèi)，或同步備份在系統(tǒng)內(nèi)存內(nèi)和GPU顯存內(nèi)，實(shí)現(xiàn)CPU和GPU對(duì)顯示數(shù)據(jù)的高效訪問，同時(shí)不影響整個(gè)系統(tǒng)的工作性能。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。