[发明专利]使用三重缓冲来处理数据的方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用三重缓冲(triple buffering)来处理数据的方法，具体地 涉及在第二数据处理系统中处理来自第一数据处理系统的数据的方法。

背景技术

数据处理中的一个已知原理为保持执行例如数学操作的特定数据操作 的特殊硬件就绪(ready)的实践，所述具体数据操作。这用于减轻中央处理 单元(CPU)上的负荷。与此相联系，经常出现在不同的单元之间必须互换 数据的要求。典型地将在第二系统中处理的数据从第一系统向第二系统传 送，并且其后将其从第二系统再次传送回第一系统。系统的特殊配置决定传 送数据的方式。例如可以使用网络或借助于直接存储器存取(DMA)来传 送数据。

为了能够达到尽可能高的数据处理速度，以如此方式组织数据的传送以 使得在正在处理之前传输的数据的同时，在后台发生数据的传送。为了该目 的，在作为目标系统的第二系统中保持两个存储器区域就绪。在两个存储器 区域中的一个中的数据正在被处理的同时，将要被处理的下面的数据写入至 另一存储器区域。

一旦另一存储器区域中的数据的处理已经结束，这些数据可用于处理。 因为数据总可用于处理，所以可以对处理部件进行高效的使用。理论上，不 出现因为处理部件必须等待数据而造成的其不能操作的暂停。这尤其(inter alia)预先假定了该数据传输介质具有足够宽的带宽。对于在称为双重缓冲 (double buffering)的领域中的技术人员来说，这样的方法是已知的。

IBM，Cell Broadband Engine-Programming Tutorial-Version 3.0示出了 一种双重缓冲方法。该方法描述了从第一系统到目标系统的一个方向的数据 的传送。为了从目标系统向第一系统传送回已经被处理的数据，需要实施第 二双重缓冲方法。

图1示出了在目标系统1中实施双重缓冲方法的存储器区域的安排，所 述安排允许数据的双向传送。为了该目的，在目标系统1中保持四个具有相 同尺寸的存储器区域A、B、C、D可用。两个第一存储器区域A、B形成输 入缓冲，并且实施输入数据流的双重缓冲方法。两个第二存储器区域C、D 形成输出缓冲，并且实施用于作为已经被处理的数据的输出数据流的双重缓 冲方法。在第一时间间隔t1中，在输入缓冲A、B中的第一存储器区域A 中接收数据。这由示出存储器区域A在时间间隔t1上的填充的(fill)锲形 (wedge)来象征性地指示。在时间间隔t1的开始处，该存储器区域为空， 而接近时间间隔t1的结束，该存储器区域被填充了数据。在时间间隔t1中， 在该第二存储器区域B中将输入缓冲A、B中的第二存储器区域B中的以前 已经接收的数据保持可用于数据处理。在该第一时间间隔t1中，由目标系统 1处理这些数据，并且在输出缓冲C、D中的第二存储器区域D中存储结果 数据。在第一时间间隔t1的结束处，在输出缓冲C、D中的第二存储器区域 D中，该结果是可用的。使用阴影来图示在第一时间间隔t1中被保持可用于 数据处理的存储器区域B和D中的每一个。相似地，用锲形来象征性地图 示时间间隔t1期间存储器区域C的清空(emptying)。在时间间隔t1的开始 处，该存储器区域被要返回(return)的数据填充，而接近时间间隔t1的结 束，来自存储器区域C的数据已经返回。指示存储器区域的清空和填充的图 示在图形上是相反的。在第二时间间隔t2中，向这里未示出的第一数据处理 系统返回来自输出缓冲C、D中的第二存储器区域D的处理后的数据。输出 缓冲C、D中的第一存储器区域C现在可用于接收在第二时间间隔t2中处 理的数据。在第二时间间隔t2中，将在第一时间间隔t1中在第一存储器区 域A中接收、并且在等待处理的数据在输入缓冲A、B中的该存储器区域A 中保持可用。在第二时间间隔t2中，在输入缓冲A、B中的第二存储器区域 B中接收输入数据。在该方法中，从而用于接收数据的存储器区域和包含将 被处理的数据的存储器区域分别在每个时间间隔中在输入缓冲A、B中可用。 用于返回已经被处理的数据的存储器区域和用于处理数据的存储器区域分 别在每个时间间隔中在输出缓冲C、D中可用。

发明内容

本发明的目标为改善这样一种方法。