用于GPU的着色器核心的在空闲周期期间的自测试制造技术

本公开描述了用于独立于来自另一个处理装置的指令而进行图形处理单元GPU的自测试的技术。所述GPU可以响应于确定所述GPU进入空闲模式而执行所述自测试。所述自测试可以基于指示安全等级的信息，其中所述安全等级指示需要在所述GPU的电路或存储器块中检测到多少故障。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于GPU的着色器核心的在空闲周期期间的自测试根据35U.S.C.§119的优先权要求本专利申请要求于2017年12月5日提交的题为“用于GPU的着色器核心的在空闲周期期间的自测试(SELF-TESTDURINGIDLECYCLESFORSHADERCOREOFGPU)”的非临时申请第15/832,042号的优先权，所述非临时申请被转让给本申请的受让人，并且在此通过引用明确地并入本文。
本公开涉及处理电路系统的自测试。
技术介绍
汽车可以包含可以向所述车辆的驾驶员提供信息、数据、图像、视频等的显示装置。例如，显示装置可以显示由后视相机捕获的视频，以辅助车辆驾驶员安全地倒出停车位。进一步地，显示装置可以是汽车高级驾驶员辅助系统(ADAS)的一部分，或者可以可操作地耦接到所述ADAS，使得显示装置还可以显示盲点警报，以向驾驶员警示在其盲点处存在车辆。图形处理单元(GPU)是被配置成并行执行许多操作的处理电路，并且可用于生成用于显示的图形数据的图形操作。GPU用于包含汽车的各种环境中。例如，GPU生成图像内容，如在方向盘后面的仪表板上的图像内容。GPU包含作为可编程处理器的着色器核心，着色器程序作为用于生成图像内容的过程的一部分在所述着色器核心上执行。
技术实现思路
总体上，本公开描述了用于图形处理单元(GPU)核心和存储器的结构现场测试的技术。此类测试可以称为现场测试，所述现场测试的实例包含逻辑内建自测试(LBIST)和存储器内建自测试(MBIST)，其可以用于安全关键汽车应用。在一些实例中，为了执行现场测试，所述GPU可以被配置成在所述GPU进入空闲状态时在操作期间(例如，在现场)自动地(例如，在没有来自另一个装置的指令的情况下)执行自测试。此外，GPU可以被配置成如果自测试未完成并且GPU需要从空闲状态切换到活动状态，则选择性地停止并重新开始自测试。在一个实例中，本公开描述了一种用于图形处理单元(GPU)的自测试的方法，所述方法包括：由所述GPU确定所述GPU的操作的安全等级；确定所述GPU进入空闲模式的实例；以及响应于所述GPU进入所述空闲模式而执行自测试以确定所述GPU是否根据所述安全等级进行操作。在一个实例中，本公开描述了一种用于图形处理单元(GPU)的自测试的装置，所述装置包括被配置成存储自测试的信息的存储器和所述GPU。所述GPU被配置成确定所述GPU的操作的安全等级；确定所述GPU进入空闲模式的实例；以及响应于所述GPU进入所述空闲模式而执行所述自测试以确定所述GPU是否根据所述安全等级进行操作。在一个实例中，本公开描述了一种计算机可读存储媒体，所述计算机可读存储媒体包括用于图形处理单元(GPU)的自测试的指令，所述指令在被执行时使所述GPU：确定所述GPU的操作的安全等级；确定所述GPU进入空闲模式的实例；以及响应于所述GPU进入所述空闲模式而执行自测试以确定所述GPU是否根据所述安全等级进行操作。在一个实例中，本公开描述了一种用于图形处理单元(GPU)的自测试的装置，所述装置包括所述GPU，其中所述GPU包括：用于确定所述GPU的操作的安全等级的装置；用于确定所述GPU进入空闲模式的实例的装置；以及用于响应于所述GPU进入所述空闲模式而执行自测试以确定所述GPU是否根据所述安全等级进行操作的装置。在以下附图和说明书中阐述了一或多个实例的细节。根据说明书、附图以及权利要求，其它特征、目的和优点将显而易见。附图说明图1是被配置成执行本公开中描述的示例技术中的一或多种技术的装置的框图。图2是进一步详细地展示了图1的计算装置的CPU、GPU和存储器的框图。图3是进一步详细地展示了图2的GPU的电路块的框图。图4是展示了根据本公开中描述的一或多种示例技术的示例操作方法的流程图。图5是展示了根据本公开中描述的一或多种示例技术的另一种示例操作方法的流程图。具体实施方式高级驾驶员辅助系统(ADAS)需要满足ISO26262规定的功能安全标准。ISO26262的要求之一是硬件组件能够在操作期间执行自测试，以确保组件的完整性。自测试的实例包含对逻辑的测试(逻辑内建自测试(LBIST))和对存储器的测试(存储器内建自测试(MBIST))。由ISO26262管控的应用的实例包含仪表组显示系统(例如，图形仪表板)、捕获的图像内容上的覆盖物等。在一些实例中，GPU执行图形操作以生成图形内容，所述图形内容针对在汽车情况下受安全标准管控的应用而显示。因此，GPU是应当遵守ISO26262的自测试要求的硬件组件。为了确保GPU正确地操作，GPU可以执行本身的并行和在线测试，以检测在GPU处理一或多个图像以供显示装置显示时发生的操作故障。GPU的并行测试可以是如汽车等包含GPU的装置操作时的连续测试。在线测试可以包含在汽车通电并且执行其正常功能时的测试。GPU可以在GPU通电并处于使用中时执行测试，而无需进入专用测试模式，并且无需关闭显示装置。因此，如果GPU是ADAS，则ADAS的用户可以使用ADAS来例如观看从车辆的后视相机流式传输的视频，同时ADAS执行GPU的并行和在线测试。此并行和在线测试可以检测操作故障。操作故障的实例可以包含黑屏、冻结帧或数据的不正确显示。操作故障可以包含永久故障、间歇故障和暂态故障。如果不采取校正动作，则永久故障可能是保持无限期存在的故障。此类故障可能是遗留的设计故障或制造故障。间歇故障可以出现、消失并且反复再现。此类故障可能难以预测，但是其影响可能高度相关。当此类间歇故障出现时，GPU在大多数情况下可以正常工作，但是在非典型环境条件下可能会发生故障。暂态故障可以迅速出现并消失，并且此类故障可能不相关。此类暂态故障通常是由随机环境干扰引起的。被配置成执行本公开的技术的GPU可以执行本身的并行和在线测试，以通过系统性测试方法检测操作故障。GPU可以包含用于在正常操作期间针对若干硬件子块执行并行和在线内建自测试的机制。GPU可以执行此类内建自测试，以检测GPU中的硬件子块是否在处理中引入了任何故障，以及是否检测到故障。作为一个实例，GPU可以执行此类内建自测试以确定在GPU中的子块中是否检测到某一阈值百分比的故障。GPU可以是计算装置的一部分(如ADAS等)，或者可以是可以执行贯穿本公开描述的内建自测试的独立模块。现有的自测试技术需要中央处理单元(CPU)来执行控制GPU的当前状态信息的存储的软件，使得GPU可以执行自测试，并且然后通过重新加载状态信息返回到其正常操作。另外，CPU和GPU执行交握操作以寻找执行自测试的最佳时间。依靠软件来存储状态信息并且恢复GPU，以及迫使CPU与GPU之间交握以寻找自测试的时间导致了复杂性。本公开描述了用于GPU的自动自测试的示例技术。GPU的自动自测试可以意味着GPU独立于来自GPU的指令执行自测试。作为实例，GPU可以在没有来自CPU的干预的情况下自动地执行自测试。编译器基于GPU的指本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于图形处理单元GPU的自测试的方法，所述方法包括：/n由所述GPU确定所述GPU的操作的安全等级；/n确定所述GPU进入空闲模式的实例；以及/n响应于所述GPU进入所述空闲模式而执行自测试以确定所述GPU是否根据所述安全等级进行操作。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171205 US 15/832,0421.一种用于图形处理单元GPU的自测试的方法，所述方法包括：
由所述GPU确定所述GPU的操作的安全等级；
确定所述GPU进入空闲模式的实例；以及
响应于所述GPU进入所述空闲模式而执行自测试以确定所述GPU是否根据所述安全等级进行操作。


2.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述GPU的操作的所述安全等级包括由所述GPU接收指示所述安全等级的指令。


3.根据权利要求1所述的方法，其中所述安全等级指示需要在所述GPU的电路或存储器块中检测到多少故障。


4.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述自测试包括执行所述自测试的多个切片的操作，每个切片包括所述自测试的操作的一部分，所述方法进一步包括：
在执行所述多个切片中的切片的操作时，接收使所述GPU退出所述空闲模式的一或多个指令；
暂停所述自测试的所述切片的执行；以及
执行所述一或多个指令。


5.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括：
在所述一或多个指令的执行完成之后，确定所述GPU重新进入所述空闲模式；以及
响应于所述GPU重新进入所述空闲模式而重新执行所述切片的所述操作。


6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
利用编译器基于指令集架构ISA生成使所述GPU指示所述安全等级的指令，其中对于安全关键应用和非安全关键应用，所述ISA是相同的。


7.根据权利要求1所述的方法，其中所述GPU被配置成在汽车操作时为汽车应用生成图像内容，并且所述安全等级是汽车安全完整性等级ASIL的一部分，并且其中执行所述自测试包括在所述汽车的操作期间执行所述自测试。


8.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述自测试包括响应于所述GPU进入所述空闲模式并且独立于来自另一个处理电路的指示所述GPU执行所述自测试的任何指令而执行所述自测试以确定所述GPU是否根据所述安全等级进行操作。


9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
在执行所述自测试之前，利用所述GPU的硬接线电路系统独立于来自另一个处理电路的用于存储所述GPU的上下文的任何指令而将所述GPU的上下文存储到系统存储器中。


10.一种用于图形处理单元GPU的自测试的装置，所述装置包括：
存储器，所述存储器被配置成存储自测试的信息；以及
所述GPU，其中所述GPU被配置成：
确定所述GPU的操作的安全等级；
确定所述GPU进入空闲模式的实例；并且
响应于所述GPU进入所述空闲模式而执行所述自测试以确定所述GPU是否根据所述安全等级进行操作。


11.根据权利要求10所述的装置，其中为了确定所述GPU的操作的所述安全等级，所述GPU被配置成接收指示所述安全等级的指令。


12.根据权利要求10所述的装置，其中所述安全等级指示需要在所述GPU的电路或存储器块中检测到多少故障。


13.根据权利要求10所述的装置，其中为了执行所述自测试，所述GPU被配置成执行所述自测试的多个切片的操作，每个切片包括所述自测试的操作的一部分，并且其中所述GPU被配置成：
在执行所述多个切片中的切片的操作时，接收使所述GPU退出所述空闲模式的一或多个指令；
暂停所述自测试的所述切片的执行；并且
执行所述一或多个指令。


14.根据权利要求13所述的装置，其中所述GPU被配置成：
在所述一或多个指令的执行完成之后，确定所述GPU重新进入所述空闲模式；并且
响应于所述GPU重新进入所述空闲模式而重新执行所述切片的所述操作。


15.根据权利要求10所述的装置，其进一步包括中央处理单元CPU，所述CPU被配置成利用编译器基于指令集架构ISA生成使所述GPU指示所述安全等级的指令，其中对于安全关键应用和非安全关键应用，所述ISA是相同的。


16.根据权利要求10所述的装置，其中所述装置是汽车，其中所述GPU被配置成在所述汽车操作时为汽车应用生成图像内容，并且所述安全等级是汽车安全完整性等级ASIL的一部分，并且其中所述GPU被配置成在所述汽车的操作期间执行所述自测...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·古拉堤，A·E·格鲁贝尔，B·L·约翰逊，J·C·云，金东炫，A·K·H·容，A·萨克塞纳，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US