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公開番号2024091921
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-05
出願番号2024071532,2023132609
出願日2024-04-25,2021-02-01
発明の名称レンダリング前にインターリーブスクリーン領域に対して事前テストを行うことによってジオメトリの効率的なマルチGPUレンダリングを行うシステム及び方法
出願人株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント
代理人個人
主分類G06T 15/00 20110101AFI20240628BHJP(計算;計数)
要約【課題】グラフィックス処理を行うための方法を提供する。
【解決手段】複数のグラフィックス処理ユニット(GPU)を用いてアプリケーションに対するグラフィックスをレンダリングする。グラフィックスのジオメトリのレンダリングに対するレスポンシビリティを、インターリーブされた複数のスクリーン領域に基づいて複数のGPU間で分割し、各GPUは、複数のGPUに知られたレスポンシビリティの対応するディビジョンを有する。GPUには、アプリケーションによって生成された画像フレームのジオメトリのピースを、ジオメトリ事前テストのために割り当てられる。GPUにおいてジオメトリ事前テストを行い、ジオメトリのピースと複数のスクリーン領域のそれぞれに対するその関係とに関する情報を生成する。画像フレームをレンダリングするときに複数のGPUのそれぞれにおいて情報を用いる。
【選択図】図6B
特許請求の範囲【請求項１】
グラフィックス処理を行うための方法であって、
複数のグラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）を用いてアプリケーションに対するグラフィックスをレンダリングし、
前記グラフィックスのジオメトリの前記レンダリングに対するレスポンシビリティを複数のスクリーン領域に基づいて前記複数のＧＰＵ間で分割し、各ＧＰＵは、前記複数のＧＰＵに知られた前記レスポンシビリティの対応するディビジョンを有し、前記複数のスクリーン領域におけるスクリーン領域はインターリーブされ、
ＧＰＵに、アプリケーションによって生成された画像フレームのジオメトリのピースを、ジオメトリ事前テストのために割り当て、
前記ＧＰＵにおいて前記ジオメトリ事前テストを行って、ジオメトリの前記ピースと、前記複数のスクリーン領域のそれぞれに対するその関係とに関する情報を生成し、
前記画像フレームをレンダリングするときに、前記複数のＧＰＵのそれぞれにおいて前記情報を用いる、方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
ジオメトリの前記ピースが、オブジェクトレンダリングのためにレンダリングＧＰＵに割り当てられた任意のスクリーン領域とオーバーラップしないと前記情報が示すときに、前記レンダリングＧＰＵにおけるジオメトリの前記ピースのレンダリングをスキップし、前記レンダリングＧＰＵは前記複数のＧＰＵのうちの１つである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
さらに、レンダリングＧＰＵに前記情報をヒントとして提供し、前記レンダリングＧＰＵは前記複数のＧＰＵのうちの１つであり、
前記情報は、ジオメトリの前記ピースのレンダリングが前記レンダリングＧＰＵにおいて始まる前に受け取られた場合に、前記レンダリングＧＰＵによって考慮され、
ジオメトリの第１のピースのレンダリングが始まった後に前記情報が受け取られたときに、ジオメトリの前記ピースは前記レンダリングＧＰＵにおいて完全にレンダリングされる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
さらに、前記画像フレームのジオメトリの複数のピースを、ジオメトリ事前テストのために前記複数のＧＰＵに割り当て、
ジオメトリの前記複数のピース内のジオメトリのピースを、前記複数のＧＰＵの全体にわたって均一または不均一に割り当てる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ジオメトリの前記複数のピースを、ジオメトリの連続的なピースが、異なるＧＰＵによって処理されるように割り当てる、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
第１のＧＰＵはジオメトリ事前テストを、第２のＧＰＵよりも多いジオメトリのピースに対して実行するか、または前記第１のＧＰＵはジオメトリ事前テストを、前記第２のＧＰＵがジオメトリ事前テストを全く実行しない間に実行する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記複数のスクリーン領域は、前記複数のＧＰＵ間のレンダリング時間のアンバランスを減らすように構成されている、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記複数のスクリーン領域のそれぞれは、サイズが一様ではない、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記複数のスクリーン領域は動的に変化する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
ジオメトリの前記ピースは、ドローコールが使用または生成するジオメトリに対応する、請求項１に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、グラフィックス処理に関し、より具体的には、アプリケーションに対する画像をレンダリングするときのマルチＧＰＵ連携に関する。
続きを表示（約 3,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、クラウドゲーミングサーバと、ネットワークを通して接続されたクライアントとの間で、ストリーミングフォーマットでオンラインまたはクラウドゲーミングを行うことを可能にするオンラインサービスに対する継続的な取り組みがある。ストリーミングフォーマットはますます人気が出ている。なぜならば、オンデマンドでゲームタイトルが利用できること、より複雑なゲームが実行できること、マルチプレイヤーゲーミングの場合にプレーヤ間でネットワーク接続できること、プレーヤ間で資産を共有できること、プレーヤ及び／または観戦者の間で瞬時の経験を共有できること、友人がビデオゲームをプレイする様子を友人が観戦できること、友人の進行中のゲームプレイに友人が参加できることなどがあるからである。
【０００３】
クラウドゲーミングサーバは、１つ以上のクライアント及び／またはアプリケーションにリソースを提供するように構成される場合がある。すなわち、クラウドゲーミングサーバは、高スループットが可能なリソースとともに構成される場合がある。たとえば、個々のグラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）が達成できる性能には限界がある。さらに複雑なシーンをレンダリングするために、またはシーンを生成するときにさらに複雑なアルゴリズム（たとえば、材料、照明など）を用いるために、複数のＧＰＵを用いて単一画像をレンダリングすることが望ましい場合がある。しかし、これらのグラフィックス処理ユニットを均等に用いることは、実現が難しい。さらに、従来の技術を用いてアプリケーションに対する画像を処理するために複数のＧＰＵがある場合でも、スクリーンピクセル数及びジオメトリ密度の両方での対応する増加をサポートすることはできない（４個のＧＰＵにより、画像に対して４倍のピクセルを書き込むこと及び／または４倍の頂点またはプリミティブを処理することは不可能である）。
【０００４】
本開示の実施形態は、このような背景の下になされたものである。
【発明の概要】
【０００５】
本開示の実施形態は、複数のＧＰＵを連携して用いて単一画像をレンダリングすること、たとえば、レンダリング前にスクリーン領域（インターリーブされ得る）に対する事前テストを行うことによってアプリケーションに対するジオメトリのマルチＧＰＵレンダリングを行うことに関する。
【０００６】
本開示の実施形態では、グラフィックス処理を行うための方法を開示する。本方法は、複数のグラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）を用いてアプリケーションに対するグラフィックスをレンダリングすることを含む。本方法は、グラフィックスのジオメトリのレンダリングに対するレスポンシビリティを複数のスクリーン領域に基づいて複数のＧＰＵ間で分割し、各ＧＰＵは、複数のＧＰＵに知られたレスポンシビリティの対応するディビジョンを有する。スクリーン領域はインターリーブされる。本方法は、画像フレームのジオメトリの複数のピースを、ジオメトリテストのために複数のＧＰＵに割り当てることを含む。本方法は、ＧＰＵに、アプリケーションによって生成された画像フレームのジオメトリのピースを、ジオメトリテストのために割り当てることを含む。本方法は、ＧＰＵにおいてジオメトリテストを行って、ジオメトリのピースと複数のスクリーン領域のそれぞれに対するその関係とに関する情報を生成することを含む。本方法は、複数のＧＰＵのそれぞれにおいて情報を用いてジオメトリのピースをレンダリングすることを含み、情報を用いることは、たとえば、ジオメトリのピースが、所与のＧＰＵに割り当てられた任意のスクリーン領域とオーバーラップしないと判定された場合に、レンダリングを完全にスキップすることを含むことができる。
【０００７】
別の実施形態では、方法を行うための非一時的コンピュータ可読媒体を開示する。コンピュータ可読媒体は、複数のグラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）を用いてアプリケーションに対するグラフィックスをレンダリングするためのプログラム命令を含む。コンピュータ可読媒体は、グラフィックスのジオメトリのレンダリングに対するレスポンシビリティを複数のスクリーン領域に基づいて複数のＧＰＵ間で分割するためのプログラム命令であって、各ＧＰＵは、複数のＧＰＵに知られたレスポンシビリティの対応するディビジョンを有し、複数のスクリーン領域におけるスクリーン領域はインターリーブされている、プログラム命令を含む。コンピュータ可読媒体は、ＧＰＵに、アプリケーションによって生成された画像フレームのジオメトリのピースを、ジオメトリ事前テストのために割り当てるためのプログラム命令を含む。コンピュータ可読媒体は、ＧＰＵにおいてジオメトリ事前テストを行って、ジオメトリのピースと複数のスクリーン領域のそれぞれに対するその関係とに関する情報を生成するためのプログラム命令を含む。コンピュータ可読媒体は、画像フレームをレンダリングするときに複数のＧＰＵのそれぞれにおいて情報を用いるためのプログラム命令を含む。
【０００８】
さらなる他の実施形態では、コンピュータシステムが開示される。コンピュータシステムは、プロセッサと、プロセッサに結合され、命令が記憶されたメモリであって、命令は、コンピュータシステムによって実行されると、コンピュータシステムに、グラフィックス処理を行うための方法を実行させる、メモリと、を含む。本方法は、複数のグラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）を用いてアプリケーションに対するグラフィックスをレンダリングすることを含む。本方法は、グラフィックスのジオメトリのレンダリングに対するレスポンシビリティを複数のスクリーン領域に基づいて複数のＧＰＵ間で分割し、各ＧＰＵは、複数のＧＰＵに知られたレスポンシビリティの対応するディビジョンを有し、複数のスクリーン領域におけるスクリーン領域はインターリーブされる。本方法は、ＧＰＵに、アプリケーションによって生成された画像フレームのジオメトリのピースを、ジオメトリ事前テストのために割り当てることを含む。本方法は、ＧＰＵにおいてジオメトリ事前テストを行って、ジオメトリのピースと複数のスクリーン領域のそれぞれに対するその関係とに関する情報を生成することを含む。本方法は、画像フレームをレンダリングするときに複数のＧＰＵのそれぞれにおいて情報を用いることを含む。
【０００９】
本開示の実施形態では、グラフィックス処理を行うための方法を開示する。本方法は、複数のグラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）を用いてアプリケーションに対するグラフィックスをレンダリングすることを含む。本方法は、グラフィックスのジオメトリのレンダリングに対するレスポンシビリティを複数のスクリーン領域に基づいて複数のＧＰＵ間で分割し、各ＧＰＵは、複数のＧＰＵに知られたレスポンシビリティの対応するディビジョンを有する、分割することを含む。本方法は、アプリケーションによって生成された画像フレームのジオメトリの複数のピースに対するＧＰＵ事前テストにおいてジオメトリテストを行って、ジオメトリの各ピースと複数のスクリーン領域のそれぞれに対するその関係とに関する情報を生成することを含む。本方法は、ジオメトリの複数のピースのそれぞれに対して生成された情報を用いて、複数のＧＰＵのそれぞれにおいてジオメトリの複数のピースをレンダリングすることであって、情報を用いることは、たとえば、ジオメトリのピースが、所与のＧＰＵに割り当てられた任意のスクリーン領域とオーバーラップしないと判定された場合に、レンダリングを完全にスキップすることを含む、レンダリングすることを含む。
【００１０】
別の実施形態では、方法を行うための非一時的コンピュータ可読媒体を開示する。コンピュータ可読媒体は、複数のグラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）を用いてアプリケーションに対するグラフィックスをレンダリングするためのプログラム命令を含む。コンピュータ可読媒体は、グラフィックスのジオメトリのレンダリングに対するレスポンシビリティを複数のスクリーン領域に基づいて複数のＧＰＵ間で分割するためのプログラム命令であって、各ＧＰＵは、複数のＧＰＵに知られたレスポンシビリティの対応するディビジョンを有する、プログラム命令を含む。コンピュータ可読媒体は、アプリケーションによって生成された画像フレームのジオメトリの複数のピースに対するＧＰＵ事前テストにおいてジオメトリテストを行って、ジオメトリの各ピースと複数のスクリーン領域のそれぞれに対するその関係とに関する情報を生成するためのプログラム命令を含む。コンピュータ可読媒体は、ジオメトリの複数のピースのそれぞれに対して生成された情報を用いて、複数のＧＰＵのそれぞれにおいてジオメトリの複数のピースをレンダリングするためのプログラム命令であって、情報を用いることは、たとえば、ジオメトリのピースが、所与のＧＰＵに割り当てられた任意のスクリーン領域とオーバーラップしないと判定された場合に、レンダリングを完全にスキップする、プログラミング命令を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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