Was ist Stream -Verarbeitung?

Stream Processing ist ein Computerprogrammierung und Computertechnikkonzept, mit dem Anwendungen und Hardwaresysteme entworfen werden können.Wenn die Stream -Verarbeitung verwendet wird, werden Daten in Streams organisiert, die dann an Knoten oder Prozessoren gespeist werden, die die Daten im Stream manipulieren. Danach werden die Daten entlang des Pfades fortgesetzt, damit andere Knoten sie manipulieren können.Am Ende des Streams werden die Daten im Speicher platziert oder an eine Endbenutzeranwendung übergeben, um sie zu verwenden.Ein System oder eine Anwendung, die die Stream-Verarbeitung verwendet, funktioniert am effektivsten, wenn die Streaminformationen durch eine oder mehrere Quellen konsistent generiert werden, wodurch es für die digitale Signalverarbeitung (DSP), die Bildgebung und Grafik oder die Netzwerkverkehr mit hohem Bandbreiten wirksam wird.Die am weitesten verbreitete praktische Anwendung der Stream -Verarbeitung ist die Produktion von Computergrafikkarten, in denen Stream -Prozessoren in die Grafikhardware integriert werden, um mehrere Vorgänge für eingehende Grafikdaten wie Vertex -Arrays durchzuführen.Das Konzept der Daten als Stream.Anstatt Informationen aus unterschiedlichen Quellen zu zeichnen oder Nachrichten von einem Interrupt -Mechanismus abzufangen, wird ein Datenstrom gebildet, wenn Informationen durch einen Prozess in eine einzelne Zeile namens Stream zusammengefasst werden.Die Datenelemente können variieren, der Stream besteht jedoch im Allgemeinen aus Blöcken derselben Elementarten, die nacheinander verarbeitet werden können.Daten können für eine weitere Verarbeitung an einen anderen Knoten übergeben werden.Für die maximale Effizienz sollen die Knoten kleine Funktionen sein, die direkt auf der Central Processing Unit (CPU) geladen und ausgeführt werden, wobei Register und Direct -Speicherzugriff (DMA) für die Geschwindigkeit verwendet werden.Wenn die Informationen innerhalb des Streams allein stehen können und nicht auf das Ergebnis der Operationen eines einzelnen Knotens angewiesen sind, können im Stream mehrere Vorgänge gleichzeitig ausgeführt werden und dem Programm Compiler auch Hinweise zur Verfügung stellen, die sehr effektive Optimierungen ermöglichen.

Die Stream -Verarbeitung ist im Allgemeinen eine gute Lösung für Situationen, in denen Daten durch eine Anwendung oder ein Gerät wie eine Kamera, einen externen Sensor oder eine Netzwerkverbindung in den Stream in den Stream gedrückt werden.Viele Grafikkarten verwenden Stream -Prozessoren, um Daten schnell durch eine Grafikpipeline in ein gerendertes, rasterisiertes Bild zu verwandeln.Bestimmte Grafikkarten verfügen über mehrere Prozessoren oder Knoten, die in die Hardware der Karte integriert sind, sodass die Stream-Verarbeitung schnell und manchmal gleichzeitig auftreten kann, so oft ist dies oft wünschenswert, wenn Shader für dreidimensionale (3D) Grafiken verwendet werden.