การประมวลผลสตรีมคืออะไร?

การประมวลผลสตรีมเป็นแนวคิดการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์และแนวคิดวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ที่สามารถใช้ในการออกแบบแอพพลิเคชั่นและระบบฮาร์ดแวร์เมื่อใช้การประมวลผลสตรีมข้อมูลจะถูกจัดระเบียบเป็นสตรีมที่ถูกป้อนเข้าสู่โหนดหรือโปรเซสเซอร์ที่จัดการข้อมูลในสตรีมหลังจากนั้นข้อมูลจะดำเนินต่อไปตามเส้นทางเพื่อให้โหนดอื่น ๆ สามารถจัดการได้ในตอนท้ายของสตรีมข้อมูลจะถูกวางไว้ในหน่วยความจำหรือส่งผ่านไปยังแอปพลิเคชันผู้ใช้ปลายทางเพื่อใช้งานระบบหรือแอปพลิเคชันที่ใช้การประมวลผลสตรีมทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดเมื่อข้อมูลสตรีมถูกสร้างขึ้นอย่างต่อเนื่องโดยแหล่งข้อมูลอย่างน้อยหนึ่งแหล่งทำให้มีประสิทธิภาพสำหรับการประมวลผลสัญญาณดิจิตอล (DSP) การถ่ายภาพและกราฟิกหรือทราฟฟิกเครือข่ายแบนด์วิดท์สูงแอปพลิเคชั่นการประมวลผลสตรีมที่แพร่หลายมากที่สุดคือการผลิตการ์ดกราฟิกคอมพิวเตอร์ซึ่งโปรเซสเซอร์สตรีมถูกสร้างขึ้นในฮาร์ดแวร์กราฟิกเพื่อช่วยดำเนินการหลายอย่างเกี่ยวกับข้อมูลกราฟิกที่เข้ามาเช่นอาร์เรย์จุดยอด

พื้นฐานสำหรับการประมวลผลสตรีมหมุนรอบแนวคิดของข้อมูลเป็นสตรีมแทนที่จะวาดข้อมูลจากแหล่งที่แตกต่างกันหรือการสกัดกั้นข้อความจากกลไกการขัดจังหวะการสตรีมข้อมูลจะเกิดขึ้นเมื่อข้อมูลบางอย่างถูกรวบรวมโดยกระบวนการบางอย่างเป็นบรรทัดเดียวที่เรียกว่าสตรีมองค์ประกอบข้อมูลอาจแตกต่างกันไป แต่โดยทั่วไปสตรีมประกอบด้วยบล็อกขององค์ประกอบประเภทเดียวกันที่สามารถประมวลผลได้ตามลำดับ

โปรเซสเซอร์หรือโหนดที่ใช้ในการประมวลผลสตรีมยอมรับสตรีมและดำเนินการกับข้อมูลที่กำหนดหลังจากนั้นข้อมูลสามารถส่งผ่านไปยังโหนดอื่นเพื่อการประมวลผลเพิ่มเติมเพื่อประสิทธิภาพสูงสุดโหนดมีจุดประสงค์เพื่อเป็นฟังก์ชั่นขนาดเล็กที่โหลดและดำเนินการโดยตรงบนหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) โดยใช้การลงทะเบียนและการเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรง (DMA) สำหรับความเร็วหากข้อมูลภายในสตรีมสามารถยืนอยู่คนเดียวและไม่พึ่งพาผลลัพธ์ของการดำเนินการของโหนดเดียวการดำเนินการหลายครั้งสามารถดำเนินการบนสตรีมพร้อมกันได้ในขณะที่ยังให้คำแนะนำของคอมไพเลอร์โปรแกรมที่สามารถปรับให้เหมาะสมได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การประมวลผลสตรีมโดยทั่วไปเป็นทางออกที่ดีสำหรับสถานการณ์ที่ข้อมูลถูกสร้างและผลักเข้าไปในสตรีมอย่างต่อเนื่องโดยแอปพลิเคชันหรืออุปกรณ์เช่นกล้องเซ็นเซอร์ภายนอกหรือการเชื่อมต่อเครือข่ายการ์ดกราฟิกจำนวนมากใช้โปรเซสเซอร์สตรีมเพื่อเปลี่ยนข้อมูลที่เข้ามาอย่างรวดเร็วผ่านไปป์ไลน์กราฟิกเป็นภาพที่แสดงผลการ์ดกราฟิกบางใบมีโปรเซสเซอร์หรือโหนดหลายตัวที่สร้างขึ้นในฮาร์ดแวร์ของการ์ดดังนั้นการประมวลผลสตรีมสามารถเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็วและบางครั้งพร้อมกันบ่อยครั้งที่เป็นที่ต้องการเมื่อใช้ Shaders สำหรับกราฟิกสามมิติ (3D)