DE10134495A1

DE10134495A1 - Speicherbauelement und Verarbeitungsverfahren für Objekt-Tiefendaten

Info

Publication number: DE10134495A1
Application number: DE10134495A
Authority: DE
Inventors: Dong-Woo Lee; Ja-Il Koo
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2000-07-03
Filing date: 2001-07-02
Publication date: 2002-01-17
Anticipated expiration: 2021-07-03
Also published as: JP4974127B2; DE10134495B4; US20020089509A1; KR20020004172A; KR100355233B1; JP2002108692A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Speicherbauelement, das in Verbindung mit einer Speichersteuerung verwendbar ist und ein Speicherzellenfeld enthält, das dazu eingerichtet ist, interne Tiefendaten eines Objektes zu speichern, sowie auf ein zugehöriges Verfahren zur Verarbeitung von Tiefendaten eines Objektes in einem von einer Speichersteuerung gesteuerten Speicherbauelement. DOLLAR A Erfindungsgemäß werden durch eine Datenmodifizierschaltung neue externe Tiefendaten des Objektes empfangen, die von der Speichersteuerung geliefert werden, diese werden mit den internen Tiefendaten verglichen, und unabhängig vom Vergleichsresultat werden die internen Tiefendaten im Speicherzellenfeld durch die externen Tiefendaten überschrieben. Die Datenmodifizierschaltung umfasst dazu vorzugsweise ein Register (32) zum Speichern der empfangenen externen Tiefendaten sowie eine Vergleichsschaltung (33) zum Vergleichen der externen mit den internen Tiefendaten und zum entsprechenden Aktualisieren des Speicherzellenfeldes (34). DOLLAR A Verwendung z. B. für dreidimensionale Objektdarstellungen auf Anzeigeschirmen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Speicherbauelement mit einem Spei cherzellenfeld, das zum Speichern interner Tiefendaten eines Objektes eingerichtet ist, wobei das Speicherbauelement in Verbindung mit einer Speichersteuerung verwendbar ist, und auf ein zugehöriges Verfahren zur Verarbeitung der Tiefendaten eines Objekts in einem von einer Speicher steuerung gesteuerten Speicherbauelement.

In Anwendungen von zweidimensionalen (2D-)Graphiken wird ein Objekt auf einem Anzeigeschirm durch x- und y-Koordinaten sowie Farbe reprä sentiert. Wenn auf dem Anzeigeschirm ein vorhandenes Objekt durch ein neues Objekt ersetzt wird, wird ein Farbwert an einer Position eines Spei chers aufgezeichnet, die den x- und y-Koordinaten jedes der Bildpunkte entspricht, die das neue Objekt bilden, und dann wird der Farbwert im Ras terverfahren auf den Anzeigeschirm gegeben. Mit dem Begriff "Objekt" ist vorliegend ein Graphikobjekt gemeint. Das Objekt wird bezüglich der Gra phikverarbeitung als "neu" bezeichnet, auch wenn es sich um dasselbe, vom Systemnutzer wahrgenommene Anzeigeobjekt handelt.

In dreidimensionalen (3D-)Graphikanwendungen repräsentieren z-Werte einen Bildpunktabstand vom Betrachter. Typischerweise zeigen kleine z- Werte an, dass sich ein Objekt nahe beim Betrachter befindet, während hohe z-Werte anzeigen, dass das Objekt weit entfernt ist. Mit anderen Worten legt die z-Koordinateninformation Tiefendaten eines Objektes auf einem Anzeigeschirm fest, um es auf diese Weise dem Nutzer zu erlau ben, die Tiefe des Objektes zu erkennen.

Geräte, die 3D-Graphiken verwenden, setzen 3D-Funktionen ein, wie z- Pufferung, α-Mischung und Texturbildvergleich. Derartige Funktionalitäten sind rechenintensiv und erfordern daher eine hohe Bandbreite. Speziell sollte im Fall der z-Pufferung bei der Durchführung von 3D-Graphik anwendungen, wie eines 3D-Spiels, z-Koordinateninformation zu den x- und y-Koordinateninformationen einer 2D-Graphik hinzugefügt werden. Dieser serielle Vorgang wird als z-Pufferung bezeichnet.

Bei solchen Funktionen kann es sein, dass ein vorhandenes Objekt durch ein neues Objekt auf dem Anzeigeschirm ersetzt wird. Dabei kann es sich um dasselbe Objekt handeln, jedoch mit neuem Erscheinungsbild, ent sprechend den aktualisierten z-Koordinaten. Wenn daher ein vorhandenes Objekt durch ein neues Objekt auf dem Anzeigeschirm ersetzt wird, wer den zuerst die räumlichen Koordinatenwerte, auch als z-Werte oder Tie fendaten bezeichnet, für die Bildpunkte entsprechend dem vorhandenen Objekt mit den räumlichen Bildpunkt-Koordinatenwerten verglichen, die das neue Objekt abbilden. Wenn letztere niedriger als erstere sind, werden die ersteren durch die letzteren aktualisiert.

Die z-Pufferung wird dadurch ausgeführt, dass die z-Werte eingehender Farbdaten mit den z-Werten zuvor existierender Farbdaten verglichen wer den. Wenn die eingehenden Farbdaten näher liegen, d. h. einen kleineren z-Wert besitzen, werden die zuvor existierenden Farbdaten durch die ein gehenden Farbdaten ersetzt, andernfalls werden die eingehenden Farbda ten verworfen.

Es ist bekannt, diese Funktion durch Speichersteuerungen auszuführen. Eine Speichersteuerung liest die räumlichen Koordinatenwerte der Bild punkte des vorhandenen Objektes aus einem Speicherbauelement und vergleicht sie mit den räumlichen Koordinatenwerten der Bildpunkte des neuen Objektes. Wenn irgendeine Modifikation in den räumlichen Koordi natenwerten des vorhandenen Objektes vorliegt, schreibt die Speicher steuerung die räumlichen Koordinatenwerte des neuen Objektes in das Speicherbauelement. Dieser Vorgang wird mit Lesen-Modifizieren- Schreiben bezeichnet, nachfolgend als "RMW" abgekürzt.

Fig. 1 zeigt ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung des RMW-Vorgangs bei einem herkömmlichen Speicherbauelement. Wie daraus ersichtlich, werden interne Tiefendaten Dout, die in einer durch einen Lesebefehl RD ausgewählten Speicherzelle gespeichert sind, von der Speichersteuerung über Anschlüsse DQ für Dateneingabe und -ausgabe (I/O) gelesen, wenn der Speicherlesebefehl RD an der ansteigenden Flanke eines Taktzyklus 3 nach einem Aktivierungsbefehl ACT von der Speichersteuerung eingege ben wird.

Die Speichersteuerung vergleicht die räumlichen Koordinatenwerte Dout eines vorhandenen Objektes mit eingegebenen räumlichen Koordinaten werten Din eines neuen Objektes in Intervallen "a". Wie aus Fig. 1 ersicht lich, besitzt das Intervall "a" eine Länge von zwei Zyklen. Wenn die einge gebenen räumlichen Koordinatenwerte Din des neuen Objektes, nachfol gend als "externe Tiefendaten" bezeichnet, kleiner als die räumlichen Ko ordinatenwerte Dout des vorhandenen Objektes sind, nachfolgend als "in terne Tiefendaten" bezeichnet, bedeutet dies, dass das Objekt nun näher liegt. Die Speichersteuerung bereitet dann das Schreiben der externen Tie fendaten Din in ein Speicherzellenfeld des Speicherbauelementes vor, bei dem die internen Daten ersetzt werden. Wenn ein Schreibbefehl WR vor liegt, werden die externen Tiefendaten Din, die an den I/O- Datenanschlüssen DQ anliegen, in das ausgewählte Speicherzellenfeld des Speicherbauelementes in Abhängigkeit vom Schreibbefehl WR ge schrieben.

Wie aus Fig. 1 zu erkennen, sind zur Durchführung eines RMW-Vorgangs für die räumlichen Koordinatenwerte ab dem Punkt, an dem der Aktivie rungsbefehl ACT eingegeben wird, bis zum Punkt, an welchem ein Vorla debefehl PRE eingegeben werden kann, mindestens zehn Taktzyklen er forderlich. Dies liegt daran, dass in der Speichersteuerung eine Logik zum Vergleichen der Koordinatenwerte der Tiefendaten enthalten ist und von der bekannten Speichersteuerung eine Tiefenvergleichsfunktion ausgeführt wird.

Dementsprechend besitzt das herkömmliche Speicherbauelement die Schwierigkeit, dass sich die Speicherbusleistungsfähigkeit verschlechtert. Die zum Durchführen eines RMW-Vorgangs für die räumlichen Koordina tenwerte erforderliche Zeit wird verzögert, was die Leistungsfähigkeit der Graphikfunktionen beeinträchtigt.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines Spei cherbauelementes der eingangs genannten Art und eines Tiefendaten- Verarbeitungsverfahrens hierfür zugrunde, bei denen sich die zum Modifi zieren und Schreiben von räumlichen Koordinatenwerten erforderliche Zeitdauer verkürzen und dadurch das Leistungsvermögen eines Speicher busses für Graphikanwendungen und somit die jeweilige Graphikanwen dung insgesamt verbessern lassen.

Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines Speicher bauelementes mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eines Tiefenda ten-Verarbeitungsverfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 11.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Vorteilhafte, nachfolgend näher beschriebene Ausführungsformen der Er findung sowie das zu deren besserem Verständnis oben erläuterte, her kömmliche Ausführungsbeispiel sind in den Zeichnungen dargestellt, in denen zeigen

Fig. 1 ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung eines RMW-Vorgangs bei einem herkömmlichen Speicherbauelement,

Fig. 2 ein Speichersystem mit einem erfindungsgemäßen Speicherbau elemenfmit Tiefenvergleichsfunktion,

Fig. 3 ein detaillierteres Schaltbild des Speicherbauelements von Fig. 2,

Fig. 4 ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung einer Vergleichs-Lese- Funktion gemäß der Erfindung und

Fig. 5 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Vergleichen und Lesen von Tiefendaten eines Objektes in einem von einer Speichersteuerung gesteuerten Speicherbauelement.

Fig. 2 zeigt ein Speichersystem mit einem Speicherbauelement 22 gemäß der Erfindung, das von einer Speichersteuerung 21 gesteuert wird. Ein zu gehöriger Monitor ist nicht explizit gezeigt. Weiter ist aus Fig. 2 zu erken nen, dass die Speichersteuerung 21 ein Befehlssignal CMD erzeugt, das dem Speicherbauelement 22 zugeführt wird. Weitere Signale werden über Steueranschlüsse DC0 und DC1 sowie einen I/O-Datenanschluss DQ ü bermittelt. Die Speichersteuerung 21 erzeugt außerdem eine Adresse, die eine spezifische Speicherzelle des Speicherbauelementes 22 auswählt.

Des weiteren erzeugt die Speichersteuerung 21 ein erstes Steuersignal CS1 und ein zweites Steuersignal CS2 und überträgt diese an das Spei cherbauelement 22 über die Steueranschlüsse DC0 bzw. DC1. Die Steu ersignale CS1 und CS2 können aktiv oder nicht aktiv sein, was durch Wahl eines hohen bzw. niedrigen Pegels implementiert wird. Die Speicher steuerung 21 bereitet zudem das Schreiben externer Tiefendaten über den I/O-Datenanschluss DQ vor.

Das Speicherbauelement 22 wird, wie gesagt, durch die Speichersteue rung 21 gesteuert. Der Monitor zeigt ein jeweiliges Objekt mit Tiefendaten an, die durch das Speicherbauelement 22 modifiziert werden. Die Spei chersteuerung 21 stellt eine Schnittstelle zur Verfügung, um verschiedene Steuerungsaufgaben des Monitors und des Speicherbauelementes 22 durchzuführen.

Das Speicherbauelement 22 erzeugt ein erstes Statussignal SS1 und ein zweites Statussignal SS2 und sendet diese zur Speichersteuerung 21. Wenn sich das erste und das zweite Statussignal SS1, SS2 in einem akti ven Zustand befinden, auch als "HIT" bezeichnet, stellt die Speichersteue rung 21 fest, dass interne Tiefendaten durch externe Tiefendaten ersetzt worden sind. Andererseits stellt die Speichersteuerung 21, wenn sich das erste und das zweite Statussignal SS1, SS2 in einem inaktiven Zustand befinden, auch als "MISS" bezeichnet, fest, dass die internen Tiefendaten beibehalten werden.

In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Realisierung laufen die Steuer signale CS1, CS2 über dieselben Leitungen wie die Statussignale SS1, SS2, allerdings in entgegengesetzter Richtung. Beispielsweise kann das Statussignal SS1 über den ersten Steueranschluss DC0 übertragen wer den, während das Statussignal SS2 über den zweiten Steueranschluss DC1 übertragen werden kann. Dies führt zu einer vorteilhaften ökonomi schen Realisierung der Erfindung, was durch die Tatsache möglich wird, dass die Steuersignale CS1, CS2 zu anderen Zeitpunkten erzeugt und ü bertragen werden als die Statussignal SS1, SS2, wie weiter unten in Ver bindung mit Fig. 4 deutlicher wird.

Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Realisierung des Speicherbauele ments 22 von Fig. 2 in einem detaillierteren Schaltbild. Wie daraus ersicht lich, beinhaltet das Speicherbauelement 22 in diesem Fall eine Datenmodi fizterschaltung 30, eine Steuerschaltung 31, ein Speicherzellenfeld 34, ei nen ersten und zweiten Steueranschluss DC0, DC1 sowie einen I/O- Datenanschluss DQ. Die Datenmodifizierschaltung 30 beinhaltet des weite ren insbesondere ein Register 32 und eine Vergleichsschaltung 33.

Die Steuerschaltung 31 empfängt interne Tiefendaten eines neuen Objek tes über ein Signal EDD, das am I/O-Datenanschluss DQ empfangen wird. Die Steuerschaltung 31 gibt dann die externen Tiefendaten EDD entweder als WTDC oder NWT ab, abhängig von einem ersten Steuersignal CS1. Wenn sich das erste Steuersignal CS1 in einem nicht aktiven Zustand be findet, werden die externen Tiefendaten NWT an das Speicherzellenfeld 34 zum normalen Schreiben abgegeben. Dies umgeht die restliche Struktur. Wenn sich andererseits das erste Steuersignal CS1 in einem aktiven Zu stand befindet, werden die externen Tiefendaten WTDC an das Register 32 zwecks Tiefenvergleichsschreibens abgegeben.

Das Register 32 speichert das Ausgangssignal WTDC der Steuerschaltung 31, d. h. die externen Tiefendaten. Die Vergleichsschaltung 33 vergleicht die Daten der Koordinaten eines neuen Objektes, die vom Register 32 als RS abgegeben werden, mit internen Tiefendaten Fcomp der korrespondie renden Koordinaten eines vorhandenen Objektes, wobei die internen Tie fendaten im Speicherzellenfeld 34 in Abhängigkeit vom zweiten Steuersig nal CS2 gespeichert werden. Wenn das Ausgangssignal RS des Registers 32, d. h. die externen Tiefendaten RS, kleiner als die internen Tiefendaten Fcomp ist, gibt die Vergleichsschaltung 33 die externen Tiefendaten RS an das Speicherzellenfeld 34 ab, um die internen Tiefendaten Fcomp zu modi fizieren. Bei einer anderen Realisierung der Erfindung gibt die Vergleichs schaltung 33 die externen Tiefendaten comp an das Speicherzellenfeld 34 ab, wenn das Ausgangssignal RS des Registers 32, d. h. die internen Tie fendaten RS, größer als die internen Tiefendaten Fcomp ist.

Die Vergleichsschaltung 33 gibt wenigstens ein Statussignal an die Spei chersteuerung 21 ab. Wenn die internen Tiefendaten Fcomp als Ergebnis dieses Vergleichs modifiziert werden, ist das Statussignal ein hohes Logik pegelsignal HIT1 bzw. HIT2. Wenn hingegen die internen Tiefendaten Fcomp nicht modifiziert werden, ist das Statussignal ein niedriges Logikpe gelsignal MISS1 bzw. MISS2.

Fig. 4 zeigt ein Zeitablaufdiagramm für das Ausführen einer Vergleichs- Aufzeichnungs-Funktion des Speicherbauelements 22 der Fig. 3 gemäß der Erfindung. Nachfolgend wird ein Tiefenvergleichs-/Schreibvorgang des Speicherbauelements 22 detaillierter unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 erläutert. Wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich, werden ein Tiefenver gleichs-/Schreibbefehlsignal WR, ein erstes und zweites Steuersignal CS1, CS2 und ein externes Tiefensignal Dw, die sämtlich von der Speichersteu erung 21 erzeugt werden, an entsprechenden Anschlüssen eingegeben, d. h. einem nicht gezeigten Befehlsanschluss, dem ersten und zweiten An schluss DC0 und DC1 sowie dem I/O-Datenanschluss DQ. Dies erfolgt am Anstieg des dritten Zyklus.

Die Betriebsweise der Steuerschaltung 31 ist wie folgt. Wenn sich das ers te Steuersignal CS1 in einem aktiven Zustand befindet, während sich das Schreibbefehlsignal WR ebenfalls in einem aktiven Zustand befindet, gibt die Steuerschaltung 31 die ankommenden externen Tiefendaten WTDC an das Register 32 ab, um eine Tiefenvergleichs-Schreib-Funktion auszufüh ren. Daher sind die ankommenden externen Tiefendaten EDD und das Ausgangssignal WTDC der Steuerschaltung 31 gleich. Wenn sich jedoch das erste Steuersignal CS1 in einem nicht aktiven Zustand befindet, gibt die Steuerschaltung 31 die ankommenden externen Tiefendaten NWT zum Schreiben an das Speicherzellenfeld 34 ab.

Des weiteren wird das zweite Steuersignal CS2 von Bedeutung, wenn sich das erste Steuersignal CS1 in einem aktiven Zustand befindet. In diesem Fall vergleicht die Vergleichsschaltung 33 die internen Tiefendaten Fcomp innerhalb des Speicherzellenfeldes 34 mit dem Ausgangssignal des Regis ters 32, d. h. den externen Tiefendaten RS. Die Bedeutung des Steuersig nals CS2 ergibt sich wie folgt. Wenn sich CS2 in einem nicht aktiven Zu stand befindet, vergleicht die Vergleichsschaltung 33 die internen Tiefen daten Fcomp mit dem Ausgangssignal des Registers 32 in Einheiten von X Bits, z. B. 16 Bits, wobei X eine natürliche Zahl ist. Wenn sich hingegen das zweite Steuersignal CS2 in einem aktiven Zustand befindet, erfolgt der Vergleich in Einheiten von NX Bits, z. B. 32 Bits, wenn N = 2 und X = 16 sind, wobei N und X natürliche Zahlen sind.

Als Ergebnis des Vergleichs schreibt die Vergleichsschaltung 33 einen von zwei Sätzen in das Speicherzellenfeld 34. In der einen Realisierung ist dies der Satz mit den kleinsten Tiefenwerten, in der anderen Realisierung hin gegen der Satz mit den größten Tiefenwerten. Dieses Überschreiben der bisherigen Werte hat die Wirkung, dass die relevanten gespeicherten Wer te modifiziert werden, wenn die unterschiedlichen Daten überschrieben worden sind.

Die Vergleichsschaltung 33 gibt zudem die Statussignale SS1, SS2 ab, um der Steuerung 21 zur Kenntnis zu bringen, ob die Daten geändert worden sind oder nicht. Die Statussignale SS1, SS2 können nach Ablauf von im besten Fall nur drei und im ungünstigsten Fall vier Taktzyklen nach Abga be eines Tiefenvergleich-Schreib-Befehls, was im Zyklus 3 erfolgt ist, ge sendet werden. Dementsprechend kann der gesamte Prozess mit dem sechsten oder siebten Zyklus abgeschlossen sein, verglichen mit den vom oben erläuterten Stand der Technik benötigten zehn Zyklen.

Wenn die Vergleichsschaltung 33 in Einheiten von X Bit vergleicht, und die Daten modifiziert worden sind, ist das erste Statussignal SS1 ein hohes Logikpegelsignal HIT1, das anzeigt, dass die niedrigeren X Bit der internen Tiefendaten Fcomp über den ersten Steueranschluss DC0 modifiziert wor den sind. Des weiteren ist das zweite Statussignal SS2 ein hohes Logikpe gelsignal HIT2, das anzeigt, dass die oberen X Bit der internen Tiefendaten Fcomp über den zweiten Steueranschluss DC1 modifiziert worden sind.

Wenn die Steuerschaltung 33 in Einheiten von NX Bit vergleicht und die Daten modifiziert worden sind, ist das erste Statussignal SS1 ein hohes Logikpegelsignal HIT1, das anzeigt, dass die niedrigeren NX Bit der inter nen Tiefendaten Fcomp modifiziert worden sind. Wenn hingegen die Tie fendaten nicht modifiziert wurden, sind das erste und zweite Statussignal SS1, SS2 niedrige Logikpegelsignale MISS1 und MISS2, die anzeigen, dass die internen Tiefendaten Fcomp beibehalten wurden.

Fig. 5 zeigt in einem Flussdiagramm ein Verfahren zur Verarbeitung von Tiefendaten eines Objektes im durch die Speichersteuerung 21 gesteuer ten Speicherbauelement 22, beginnend mit einem Startschritt 501. In ei nem nächsten Schritt 503 empfängt das Speicherbauelement 22 die exter nen Tiefendaten EDD, wie zu den Fig. 2 und 3 erläutert.

In einem Schritt 505 empfängt das Speicherbauelement 22 das erste Steuersignal CS1 und stellt dessen Status fest. Wenn sich das erste Steu ersignal CS1 in einem nicht aktiven Zustand befindet, gibt die Steuerschal tung 33 gemäß einem Schritt 521 die eingegebenen externen Tiefendaten EDD als die Daten NWT an das Speicherzellenfeld 34 innerhalb des Spei cherbauelementes 22 zum Schreiben ab. Wenn sich hingegen das erste Steuersignal CS1 in einem aktiven Zustand befindet, gibt die Steuerschal tung 31 die externen Tiefendaten EDD als die Daten WTDC an das Regis ter 32 ab.

In einem Schritt 507 empfängt das Speicherbauelement 22 das zweite Steuersignal CS2 und stellt dessen Status fest. Wenn sich das zweite Steuersignal CS2 in einem aktiven Zustand befindet, vergleicht die Ver gleichsschaltung 33 die internen Tiefendaten Fcomp mit den externen Tie fendaten RS, die im Register 32 gespeichert sind, in Einheiten von NX Bit (Schritt 509). Wenn sich hingegen das zweite Steuersignal CS2 in einem nicht aktiven Zustand befindet, vergleicht die Vergleichsschaltung 33 die internen Tiefendaten Fcomp mit den externen Tiefendaten RS in Einheiten von X Bit (Schritt 511).

In beiden Fällen wird anschließend abgefragt, ob die externen Tiefendaten RS kleiner als die internen Tiefendaten Fcomp sind (Schritt 513). Ist dies der Fall, werden die internen Tiefendaten Fcomp in die externen Tiefenda ten RS modifiziert (Schritt 515). Ist dies nicht der Fall, werden die internen Tiefendaten Fcomp beibehalten (Schritt 517), und die externen Tiefenda ten RS werden verworfen. In der oben angesprochenen äquivalenten, al ternativen Realisierung ist der Schritt 513 gegensätzlich, d. h. es wird statt dessen abgefragt, ob die externen Tiefendaten RS größer als die internen Tiefendaten Fcomp sind.

In einem nächsten Schritt 519 wird das Vergleichsresultat an die Steue rung abgegeben, wonach der Prozessablauf abgeschlossen ist (Schritt 523). Das Vergleichsergebnis wird über die Statussignale SS1, SS2 aus gedrückt. Diese können die oben angegebenen Werte annehmen. Dabei können Logikwerte mit hohem und niedrigem Pegel äquivalent gewählt werden.

Wie oben erläutert, sind beim angegebenen Stand der Technik mindes tens zehn Taktzyklen für einen Lese-Modifizier-Schreib(RMW)-Vorgang erforderlich. Hingegen reichen bei der Erfindung schon sechs oder sieben Taktzyklen zur Durchführung eines RMW-Vorgangs statt dieser zehn Zyk len beim genannten Stand der Technik aus. Die Erfindung vermag daher die Leistungsfähigkeit verglichen mit diesem Stand der Technik um mehr als 30% zu steigern.

Claims

1. Speicherbauelement, das in Verbindung mit einer Speichersteuerung (21) verwendbar ist, mit
einem Speicherzellenfeld (34), das zum Speichern interner Tiefenda ten eines Objektes eingerichtet ist, gekennzeichnet durch
eine Datenmodifizierschaltung, die dazu eingerichtet ist, neue exter ne Tiefendaten des Objektes von der Speichersteuerung zu empfangen, die neuen externen Tiefendaten mit den internen Tiefendaten zu verglei chen und in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis die internen Tiefendaten im Speicherzellenfeld (34) durch die externen Tiefendaten zu überschrei ben.

2. Speicherbauelement nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeich net, dass die Datenmodifizierschaltung des weiteren dazu eingerichtet ist, ein Statussignal an die Speichersteuerung abzugeben.

3. Speicherbauelement nach Anspruch 1 oder 2, weiter gekennzeichnet durch einen ersten Steueranschluss (DC0) zum Empfangen eines ersten Steuersignals (CS1) von der Speichersteuerung und eine Steuerschaltung (31) zum Übertragen der externen Tiefendaten an das Speicherzellenfeld unter Umgehung der Datenmodifizierschaltung in Abhängigkeit vom Zustand des ersten Steuersignals.

4. Speicherbauelement nach Anspruch 3, weiter dadurch gekennzeich net, dass das Statussignal (SS1) über den ersten Steueranschluss abge geben wird.

5. Speicherbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiter da durch gekennzeichnet, dass die Datenmodifizierschaltung folgende Ele mente enthält:
ein Register (32) zum Speichern empfangener neuer externer Tie fendaten und
eine Vergleichsschaltung (33) zum Vergleichen der gespeicherten neuen externen Tiefendaten mit den internen Tiefendaten und zum Schrei ben der externen Tiefendaten in das Speicherzellenfeld in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis.

6. Speicherbauelement nach Anspruch 5, weiter dadurch gekennzeich net, dass die Vergleichsschaltung des weiteren dafür eingerichtet ist, die externen Tiefendaten in das Speicherzellenfeld zu schreiben, wenn die ex ternen Tiefendaten kleiner als die internen Tiefendaten sind.

7. Speicherbauelement nach Anspruch 5 oder 6, weiter dadurch ge kennzeichnet, dass die Vergleichsschaltung des weiteren dazu eingerichtet ist, das Statussignal an die Speichersteuerung abzugeben.

8. Speicherbauelement nach einem der Ansprüche 5 bis 7, weiter ge kennzeichnet durch einen zweiten Steueranschluss (DC1) zum Empfangen eines zweiten Steuersignals von der Speichersteuerung, wobei die Ver gleichsschaltung die internen Tiefendaten mit den gespeicherten externen Tiefendaten in Einheiten von X Bit vergleicht, wenn sich das zweite Steu ersignal in einem nicht aktiven Zustand befindet, und sie in Einheiten von NX Bit vergleicht, wenn sich das zweite Steuersignal in einem aktiven Zu stand befindet, wobei X und N ganze Zahlen sind.

9. Speicherbauelement nach Anspruch 8, weiter dadurch gekennzeich net, dass die Vergleichsschaltung, wenn sich der zweite Steueranschluss in einem inaktiven Zustand befindet, an die Speichersteuerung ein erstes Statussignal, das anzeigt, dass die niedrigeren X Bit der internen Tiefenda ten modifiziert wurden, und ein zweites Statussignal abgibt, das anzeigt, dass die oberen X Bit der internen Tiefendaten modifiziert worden sind.

10. Speicherbauelement nach Anspruch 8 oder 9, weiter dadurch ge kennzeichnet, dass die Vergleichsschaltung, wenn sich der zweite Steuer anschluss in einem aktiven Zustand befindet, an die Speichersteuerung ein Statussignal abgibt, das anzeigt, dass NX Bit der internen Tiefendaten mo difiziert worden sind.

11. Verfahren zur Verarbeitung von Tiefendaten eines Objektes in einem von einer Speichersteuerung gesteuerten Speicherbauelement, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Empfangen externer Tiefendaten des Objektes von der Speicher steuerung,
b) Speichern der empfangenen externen Tiefendaten,
c) Empfangen eines ersten Steuersignals von der Speichersteuerung über einen ersten Steueranschluss, der außerhalb der Speichersteuerung liegt,
d) Feststellen des Zustands des ersten Steuersignals,
e) Schreiben der externen Tiefendaten in ein Speicherzellenfeld inner halb der Speicherbauelementes, wenn festgestellt wurde, dass der Zu stand des ersten Steuersignals inaktiv ist, und
f) Vergleichen der gespeicherten externen Tiefendaten mit entspre chenden, im Speicherzellenfeld gespeicherten internen Tiefendaten und Überschreiben der internen Tiefendaten im Speicherzellenfeld mit den ent sprechenden externen Tiefendaten in Abhängigkeit vom Vergleichsresultat, wenn festgestellt wird, dass der Zustand des ersten Steuersignals aktiv ist.

12. Verfahren nach Anspruch 11, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt f das Abgeben eines Statussignals an die Speichersteuerung beinhaltet, welches anzeigt, dass die internen Tiefendaten modifiziert wor den sind.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, weiter dadurch gekennzeich net, dass das Schreiben im Schritt f durchgeführt wird, wenn der Vergleich ergibt, dass die externen Tiefendaten kleiner als die internen Tiefendaten sind.

14. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, weiter dadurch gekennzeich net, dass das Schreiben im Schritt f durchgeführt wird, wenn der Vergleich ergibt, dass die externen Tiefendaten größer als die internen Tiefendaten sind.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, weiter gekenn zeichnet durch folgende Schritte:

a) Empfangen eines zweiten Steuersignals von der Speichersteuerung über einen zweiten Steueranschluss, der außerhalb der Speichersteuerung liegt,
b) Feststellen des Zustands des zweiten Steuersignals,
c) Vergleichen der internen Tiefendaten mit den gespeicherten exter nen Tiefendaten in Einheiten von X Bit, wenn festgestellt wurde, dass der Zustand des zweiten Steuersignals inaktiv ist, und
d) Vergleichen der internen Tiefendaten mit den gespeicherten exter nen Tiefendaten in Einheiten von NX Bit, wenn festgestellt wurde, dass der Zustand des zweiten Steuersignals aktiv ist.

16. Verfahren nach Anspruch 15, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt i folgende Teilschritte umfasst:
Abgeben eines ersten Statussignals an die Speichersteuerung, das anzeigt, dass die niedrigeren X Bit der internen Tiefendaten modifiziert worden sind, und
Abgeben eines zweiten Statussignals an die Speichersteuerung, das anzeigt, dass die oberen X Bit der internen Tiefendaten modifiziert worden sind.

17. Verfahren nach Anspruch 16, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das erste Statussignal über den Steueranschluss und das zweite Status signal über den zweiten Steueranschluss abgegeben werden.

18. Verfahren nach Anspruch 15, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt i den Schritt des Abgebens eines Statussignals an die Spei chersteuerung umfasst, das anzeigt, dass die NX Bit der internen Tiefen daten modifiziert worden sind.

19. Verfahren nach Anspruch 18, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das Statussignal über einen von dem ersten und zweiten Steueranschluss abgegeben wird.