**对比文件名称**：2014-04-17_发明申请_US20140109102A1 TECHNIQUE FOR IMPROVING PERFORMANCE IN MULTI-THREADED PROCESSING UNITS
**目标专利名称**：140一种用于数据处理的方法和设备CN108140233B
**模型名称**：专利创造性评估模型
### 特征比对表格
| 技术特征描述以及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A**：响应于接收到绘制调用来使用图形处理单元GPU通过所述GPU的图形管线来执行第一组命令，所述绘制调用定义待通过执行所述第一组命令来渲染的一或多个基元。<br>**判断结果**：隐含公开 (a) | 说明书第[0034]段：“PPUs 202 may transfer data from system memory 104 and/or local parallel processing memories 204 into internal (on-chip) memory, process the data, and write result data back to system memory 104 and/or local parallel processing memories 204, where such data can be accessed by other system components, including CPU 102 or another parallel processing subsystem 112.”<br>第[0031]段：“GPCs 208 receive processing tasks to be executed from a work distribution unit within a task/work unit 207.”<br>第[0048]段：“In graphics and computing applications, a GPC 208 may be configured such that each SM 310 is coupled to a texture unit 315 for performing texture mapping operations...”。 | 对比文件公开了处理单元（GPC/SM）可以执行图形处理任务，例如顶点着色器、像素着色器程序等（见[0034], [0048]），这些任务是响应于从CPU接收的命令流（见[0027]）。虽然对比文件未明确使用“绘制调用”和“基元”这两个术语，但其描述的图形处理任务（如渲染操作）本质上包含了通过GPU的处理管线执行命令以渲染图形对象（可对应于基元）的含义。本领域技术人员能够理解，在图形处理上下文中，CPU向GPU发出的图形渲染命令（即任务）通常就包含了绘制调用和待渲染的基元定义。因此，对比文件隐含公开了技术特征A。 |
| **技术特征B**：在执行所述第一组命令期间且在渲染所有所述一或多个基元之前通过所述GPU来接收抢占通知。<br>**判断结果**：隐含公开 (b) | 说明书第[0075]段：“However, if host interface 206 receives another copy operation from a higher priority application before the entire 256 MB block of memory has been copied, then pre-processor 410 pre-empts the lower priority copy operation by transmitting a first copy command associated with the higher priority copy operation to copy engine 450(0) instead of the next subsequent copy command associated with the lower priority copy operation.”<br>第[0093]段：“At step 608, before the host interface 206 has finished executing each subtask associated with the first task, thereby fully executing the original task, the host interface 206 receives a second task to be executed by the processing engine, where the second task is associated with a higher priority application than the first task.” | 对比文件的核心是任务抢占。它明确描述了在执行第一任务（例如复制操作）期间，在完成整个第一任务之前（对应于“在渲染所有基元之前”），预处理器（host interface 206）可以接收来自更高优先级应用的第二任务，并据此进行抢占（见[0075], [0093]）。虽然对比文件的示例主要是复制任务，但其原理同样适用于图形处理任务（见[0094]）。抢占通知在此体现为接收更高优先级的任务或命令。因此，本领域技术人员可以合理推断出，在执行图形任务（第一组命令）期间，GPU可以接收抢占通知，该特征被隐含公开。 |
| **技术特征C**：响应于接收到所述抢占通知而至少通过第一硬件开关来将所述GPU的本地存储器的输出与所述图形管线的级断开连接。<br>**判断结果**：未公开 | 对比文件未提及任何关于通过硬件开关动态断开GPU本地存储器与图形管线各级连接的内容。对比文件涉及任务调度和子任务划分，不涉及图形管线内部数据路径的动态重配置。 | 技术特征C涉及在抢占时动态改变图形管线硬件互连的具体机制，即断开本地存储器与特定图形管线级（如光栅化级）的连接。对比文件完全没有描述图形管线的结构，更没有提及通过硬件开关动态配置其内部连接以响应抢占。其抢占机制完全依赖于软件/固件层面的任务划分和调度（预处理器），而非硬件数据路径的实时重连。因此，该技术特征既未被直接公开，也无法从对比文件内容中合理推断得出。 |
| **技术特征D**：且至少通过第二硬件开关来将所述GPU的所述本地存储器的输出连接到所述GPU的硬件流输出单元以在执行所述第一组命令期间动态配置所述图形管线的级的互连。<br>**判断结果**：未公开 | 对比文件未提及“硬件流输出单元”（stream output unit），也未描述将本地存储器的输出连接到此类单元。对比文件中的“流出”是指通过复制引擎（copy engine）进行的数据复制操作（见[0068]-[0075]），这与目标专利中图形管线内部的、用于输出中间顶点数据的专用硬件流输出单元在功能、位置和作用上均不同。 | 技术特征D是技术特征C的延续，共同构成了目标专利的核心创新点之一：通过硬件开关动态重配图形管线，将中间数据导向硬件流输出单元。对比文件中的预处理器和复制引擎架构完全不同。复制引擎是一个独立的数据搬运处理引擎，并非集成在图形管线中用于动态重定向中间数据的专用硬件单元。对比文件没有给出任何关于在图形管线中使用硬件开关进行动态互连配置的启示。因此，该技术特征未被公开。 |
| **技术特征E**：归因于在执行所述第一组命令期间对所述GPU的所述图形管线的级的互连的动态配置，将在执行所述第一组命令中的一或多个命令期间产生的中间数据从所述硬件流输出单元输出到所述GPU外部的存储器。<br>**判断结果**：未公开 | 说明书第[0068]-[0075]段描述了复制引擎（copy engine）执行数据复制操作，将数据从PP memory复制到系统内存。例如，第[0075]段：“pre-processor 410 transmits a copy command to copy engine 450(0) for the first 4 kB of memory...” | 技术特征E明确限定了中间数据的输出是“归因于对图形管线互连的动态配置”这一特定原因，并且是从“硬件流输出单元”输出。对比文件中确实有将数据输出到外部存储器（系统内存）的动作，但这是复制引擎根据复制命令执行的独立数据搬运任务。这种数据移动并非由图形管线内部数据路径的动态重配置触发，也不是图形管线执行过程中产生的中间数据（如顶点着色器输出）的直接流出。两者技术手段和作用均不相同。因此，该技术特征未被公开。 |
| **技术特征F**：在完成对所述第一组命令的执行以渲染所述绘制调用的所述一个或多个基元之前，通过所述GPU抢占执行所述第一组命令，来执行第二组命令。<br>**判断结果**：隐含公开 (f) | 说明书第[0075]段：“pre-processor 410 pre-empts the lower priority copy operation by transmitting a first copy command associated with the higher priority copy operation to copy engine 450(0) instead of the next subsequent copy command associated with the lower priority copy operation.”<br>第[0093]段步骤612：“... the host interface 206 issues at least one subtask in the second set of subtasks to the processing engine prior to issuing each and every subtask in the first set of subtasks to the processing engine.”<br>第[0094]段指出该技术可扩展至图形任务（GPCs）。 | 对比文件明确公开了抢占机制：在第一个（低优先级）任务的所有子任务执行完毕之前，通过向处理引擎发出第二个（高优先级）任务的子任务，来抢占第一个任务的执行（见[0075], [0093]）。虽然主要示例是复制引擎，但文件指出该技术也适用于执行图形任务的GPC（见[0094]）。因此，本领域技术人员可以合理推断，在图形处理上下文中，GPU可以在完成第一组图形命令（渲染所有基元）之前，抢占其执行以转而执行第二组（更高优先级）命令。该特征被隐含公开。 |
| **技术特征G**：和执行所述第二组命令。<br>**判断结果**：隐含公开 (g) | 同上，第[0075]、[0093]段。抢占发生后，处理引擎开始执行更高优先级任务的子任务（即第二组命令）。 | 抢占的目的就是为了执行更高优先级的任务。对比文件在描述抢占时，必然包含了执行被调度的高优先级任务（第二组命令）的步骤。这是抢占概念的必然组成部分。因此，该技术特征被隐含公开。 |
| **技术特征H**：其中所述一或多个基元包括第一组基元和第二组基元，其中抢占包括在对像素块光栅化和像素着色而不对其它后续像素块进行处理之后抢占，所述像素块包括所述第一组基元中的一或多个基元的一或多个像素而不包括所述第二组基元的像素，且其中光栅化和像素着色包括由所述图形管线的两个级来执行的功能。<br>**判断结果**：未公开 | 对比文件未提及“像素块”（pixel tile）、“光栅化”（rasterization）、“像素着色”（pixel shading）等图形管线特定概念，也未描述基于像素块粒度的抢占。其任务划分是基于数据大小（如4KB内存块，见图5A）或矩形区域（见图5B），与图形渲染中的像素块无关。 | 技术特征H限定了非常具体的抢占粒度——像素块级别，并明确了该像素块与特定基元组的关系，以及涉及光栅化和像素着色这两个特定图形管线级。这是目标专利实现细粒度抢占的核心。对比文件的抢占粒度是基于预定义大小的数据子任务（如4KB），完全独立于图形管线的处理阶段（如顶点处理、光栅化、像素着色）和图形基元的结构。本领域技术人员无法从对比文件中推理出基于像素块完成光栅化和着色后进行抢占的技术方案。因此，该技术特征未被公开。 |
| **技术特征I**：其中抢占包括在到达绘制调用边界之前抢占。<br>**判断结果**：隐含公开 (i) | 说明书第[0075]段：在完成整个256MB内存块复制（即整个任务）之前进行抢占。<br>第[0093]段：在完成第一个任务的所有子任务（即整个任务）之前接收并处理第二个任务。 | “绘制调用边界”在目标专利中指一个绘制调用所定义的所有基元渲染完成的时刻。技术特征I的本质含义是抢占发生在任务（绘制调用）完成之前。对比文件明确且反复强调了其抢占机制就是在任务完全完成之前发生的（见[0075], [0093]）。因此，虽然对比文件未使用“绘制调用边界”这一术语，但其公开的抢占时机完全符合“在任务完成之前”这一核心思想。本领域技术人员可以合理推断，在图形任务中，这意味着在绘制调用边界之前抢占。该特征被隐含公开。 |
| **技术特征J**：其中将所述GPU的所述本地存储器的输出从所述图形管线的级断开连接包括：将所述GPU的所述本地存储器的输出从光栅化级断开连接。<br>**判断结果**：未公开 | 对比文件未提及“光栅化级”（rasterizer stage），更未描述将其与本地存储器的输出断开连接。 | 技术特征J是技术特征C的进一步具体化，指定了被断开连接的特定图形管线级——光栅化级。由于对比文件完全没有涉及图形管线的具体级（如光栅化级）以及对这些级的动态硬件重配置，因此该具体特征不可能被公开。 |
| **技术特征K**：仅响应于接收到所述抢占通知，将由着色器产生的所述中间数据输出到所述GPU外部的所述存储器。<br>**判断结果**：未公开 | 对比文件未描述“仅响应于抢占通知”才将着色器产生的中间数据输出到外部存储器的机制。对比文件中数据复制到外部存储器是复制任务的固有内容，与是否发生抢占无关。 | 技术特征K强调了中间数据输出到外部存储器的条件性和动态性：仅在抢占发生时才这样做，正常情况则不输出。这是目标专利实现高效抢占的关键，避免了不必要的内存带宽消耗。对比文件中的数据复制是任务本身的要求，无论是否有抢占都会发生。两者机制和目的不同。因此，该技术特征未被公开。 |
| **技术特征L**：和停止执行用于渲染所述一或多个基元的所述第一组命令。<br>**判断结果**：隐含公开 (l) | 说明书第[0075]段：通过发送高优先级任务的子任务来“抢占”（pre-empts）低优先级操作。抢占意味着低优先级任务的执行被暂停或中断。<br>第[0093]段步骤612：在发出第一个任务的所有子任务之前，发出第二个任务的子任务。 | 抢占的必然结果就是被抢占的任务（第一组命令）的执行被停止或暂停。对比文件在描述抢占时，虽然没有明确使用“停止”一词，但其操作（不再向处理引擎发送低优先级任务的后续子任务，转而发送高优先级任务的子任务）清晰地隐含了低优先级任务执行流程的中断或停止。本领域技术人员能够直接且毫无疑义地得出此结论。因此，该技术特征被隐含公开。 |
| **技术特征M**：在执行所述第二组命令之后，通过从所述GPU外部的所述存储器检索所述中间数据来恢复执行所述第一组命令以进行光栅化和像素着色。<br>**判断结果**：未公开 | 对比文件未描述在抢占执行后，如何恢复被抢占的图形任务，特别是从外部存储器检索之前保存的中间数据（如顶点数据）并重新馈入图形管线以继续光栅化和像素着色。 | 技术特征M涉及抢占恢复机制，这是完整抢占方案的一部分。对比文件描述了抢占的发生，但未详细说明被抢占的图形任务恢复执行的具体过程，尤其是没有提及将之前动态输出到外部存储器的图形管线中间数据读回并用于恢复渲染。这超出了对比文件公开的范围。因此，该技术特征未被公开。 |
| **技术特征N**：通过所述级从所述本地存储器接收所述中间数据以在接收所述抢占通知之前供所述级处理。<br>**判断结果**：隐含公开 (n) | 说明书第[0034]段：“PPUs 202 may transfer data from system memory 104 and/or local parallel processing memories 204 into internal (on-chip) memory, process the data, and write result data back...”<br>第[0046]段描述了SM 310使用L1缓存、L2缓存和全局内存（包括本地PP内存）。 | 技术特征N描述了抢占发生前（即正常操作时），图形管线的级从本地存储器接收并处理中间数据。这是图形管线典型的数据流模式。对比文件虽然未聚焦于图形管线内部数据流，但其描述了处理单元（GPC/SM）使用本地/片上内存进行处理（见[0034], [0046]）。本领域技术人员公知，在正常图形处理中，管线各级之间通过本地存储器（如缓存、寄存器）传递中间数据。因此，可以认为对比文件隐含公开了该常规操作模式。 |
| **技术特征O**：其中，所述硬件流输出单元耦合到所述GPU外部的所述存储器。<br>**判断结果**：未公开 | 对比文件未提及“硬件流输出单元”，因此自然也谈不上描述其是否耦合到外部存储器。 | 技术特征O是硬件流输出单元的一个固有属性或连接关系。由于对比文件根本未公开该单元，因此该具体连接关系也无法被公开。 |
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