DE602004008647T2

DE602004008647T2 - Ereignis-zeitstempelung

Info

Publication number: DE602004008647T2
Application number: DE602004008647T
Authority: DE
Inventors: Dmitrii Chandler LOUKIANOV
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2003-08-07
Filing date: 2004-07-28
Publication date: 2008-06-12
Anticipated expiration: 2024-07-29
Also published as: CN1860427A; ATE371890T1; WO2005017724A3; CN100456201C; EP1652054B1; JP2007501977A; RU2312386C2; KR20060034306A; WO2005017724A2; US20050091554A1; DE602004008647D1; TWI279673B; RU2006106916A; KR100829643B1; EP1652054A2; TW200516386A

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Rechenvorrichtungen sind im Begriff, sich von allgemein einsetzbaren, nicht in Echtzeit operierenden Zahlenschiebern hin zu Echtzeitverarbeitungsvorrichtungen zu entwickeln, die Hauptprozessoren umfassen, welche Aufgaben der digitalen Verarbeitung ausführen. Bei modernen Rechenvorrichtungen gestaltet eine Kombination von Faktoren wie Cache-Speichern, verzögerter Unterbrechungsbearbeitung und gemeinsamen Ressourcen die Verarbeitungszeit dieser Vorrichtungen höchst variabel und unvorhersehbar. Beispielsweise kann das erstmalige Durchlaufen einer Programmschleife aufgrund von Cache-Füllungszyklen 10- bis 15mal mehr Zeit in Anspruch nehmen als nachfolgende Durchlaufe derselben Programmschleife. Eine konventionelle Verarbeitung von Strömen verlangt jedoch typischerweise vorhersehbare und im wesentlichen nichtvariable Verarbeitungszeiten, um Ergebnisse hoher Qualität zu erzielen.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Die Patentschrift US-A-5 822 317 beschreibt eine Sendevorrichtung in einer Paketübermittlungsvorrichtung, die Datenpakete bereitstellt, wobei jedes Paket mit einem Zeitstempel versehen wird, um eine Synchronisation des Betriebs zwischen dem Sender und dem Empfänger herzustellen.
Ein Aspekt der Erfindung ist ein System, wie es im unabhängigen Anspruch 1 definiert ist. "Weitere Aspekte der Erfindung sind ein Verfahren und ein maschinenlesbares Medium, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen 14 bzw. 23 definiert sind. Andere Ausführungsformen der Erfindung gehen aus den jeweils untergeordneten Ansprüchen hervor.
Die hier beschriebene Erfindung ist veranschaulichend und in nicht einschränkender Weise in den begleitenden Figuren dargestellt. Aus Gründen der einfachen und klaren Darstellung sind in den Figuren gezeigte Elemente nicht notwendigerweise maßstabsgetreu dargestellt. Beispielsweise können die Abmessungen einiger Elemente relativ zu anderen Elementen zur Verdeutlichung übertrieben dargestellt sein. Soweit möglich, werden Bezugszeichen in den Figuren wiederholt, um auf einander entsprechende oder analoge Elemente hinzuweisen.
1 zeigt eine Ausführungsform einer Rechenvorrichtung, die eine Zeitstempelungsschaltung umfaßt.
2 zeigt eine Ausführungsform der Zeitstempelungsschaltung aus 1.
3 zeigt eine Ausführungsform eines Streaming-Systems, das einen Server und die Rechenvorrichtung aus 1 umfaßt.
4 zeigt eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Verarbeiten eines Stroms, das durch das Strömungssystem aus 3 implementierbar ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Eine Ausführungsform einer Rechenvorrichtung 100, die eine Zeitstempelungsschaltung 102 umfaßt, ist in 1 gezeigt. Wie dargestellt, kann die Rechenvorrichtung 100 einen oder mehrere Prozessoren 104 umfassen. Die Prozessoren 104 können in Reaktion auf das Ausführen von Befehlen eines Betriebssystems 106, einer Anwendung 108, eines Gerätetreibers 110, einer Basis-Eingabe-/Ausgabesystem-(RIOS)-Firmware 112 und/oder einer anderen Software oder eines anderen Firmwaremoduls Aktionen durchführen.
Die Rechenvorrichtung 100 kann ferner einen Chipsatz (Chipset) 114 umfassen, der über einen Prozessorbus an die Prozessoren 104 gekoppelt ist. Der Chipsatz 114 kann ein oder mehrere integrierte Schaltkreisverkapselungen oder Chips umfassen, die die Prozessoren 104 an andere Bauteile der Rechenvorrichtung 100 koppeln, z.B. an einen Speicher 116. Der Speicher 116 kann Speichervorrichtungen (nicht dargestellt) umfassen, die adressierbare Speicherorte aufweisen, die abgelesen und/oder beschrieben werden können. Die Speichervorrichtungen können eine oder mehrere Arten flüchtiger Speicher umfassen, beispielsweise RAM-(Random Access Memory – Schreib-/Lesespeicher)-Vorrichtungen, SRAM-(statische RAM)-Vorrichtungen, DRAM-(dynamische RAM)-Vorrichtungen, SDRAM-(synchrone DRAM)-Vorrichtungen, DDR-(doppelte Datenrate)-SDRAM-Vorrichtungen usw. Die Speichervorrichtungen können ferner eine oder mehrere Arten nichtflüchtiger Speicher umfassen, beispielsweise Flash-Speichervorrichtungen, ROM-(Read Only Memory – Lesespeicher)-Vorrichtungen, PROM- (programmierbare Lesespeicher)-Vorrichtungen, EPROM-(löschbare PROM)-Vorrichtungen, EEPROM-(elektrisch löschbare PROM)-Vorrichtungen, ferroelektrische Speichervorrichtungen, batteriegestützte Speichervorrichtungen usw.
Der Chipsatz 114 kann die Prozessoren 104 ferner an die BIOS-Firmware 112 koppeln. Die BIOS-Firmware kann Hilfsprogramme umfassen, welche die Rechenvorrichtung 100 während des Systemstarts ausführen kann, um die Prozessoren 104, den Chipsatz 114, und andere Bauteile der Rechenvorrichtung 100 zu initialisieren. Außerdem kann die BIOS-Firmware 112 Hilfsprogramme oder Treiber umfassen, die die Rechenvorrichtung 100 ausführen kann, um mit einem oder mehreren Bauteilen der Rechenvorrichtung 100 zu kommunizieren.
Der Chipsatz 114 kann die Prozessoren 104 über einen oder mehrere Busse 124 außerdem an eine oder mehrere Medienvorrichtungen 118, Netzwerkschnittstellen 120, und/oder I/O-Vorrichtungen 122 koppeln. Die Medienvorrichtungen können Audio-/Video-Wiedergabevorrichtungen, Audio-/Video-Aufnahmevorrichtungen, Audio-/Video-Transportvorrichtungen usw. umfassen. Die Netzwerkschnittstellen 120 können LAN-(lokales Netzwerk)-Steuerungen, Modems, und/oder Funknetzwerksteuerungen umfassen, die die Rechenvorrichtung 100 mit Kommunikationsverbindungen zu anderen Rechenvorrichtungen, Servern, und/oder anderen netzwerkfähigen Vorrichtungen versorgen. Ferner können die I/O-Vorrichtungen 122 Mäuse, Tastaturen, Videosteuerungen, Festplattenlaufwerke, Diskettenlaufwerke usw. umfassen.
Wie dargestellt, können eine oder mehrere Medienvorrichtungen 118, Netzwerkschnittstellen 120 und/oder I/O-Vorrichtungen 122 gemeinsam einen Bus 124 nutzen. Entsprechend kann die Rechenvorrichtung 100 ein Vermittlungssystem umfassen, um den Zugriff auf den gemeinsamen Bus 124 zu erteilen. In einer Ausführungsform kann die Rechenvorrichtung 100 einen Vermittler 126 umfassen, der Anforderungssignale oder -nachrichten von den Vorrichtungen 118, 120, 122 empfängt, die den Bus gemeinsam nutzen, und der Zuteilungssignale oder -nachrichten erzeugt, um einer der anfordernden Vorrichtungen 118, 120, 122 den Zugriff auf den gemeinsamen Bus 124 oder dessen Besitz zu erteilen. Wie dargestellt, kann der Chipsatz 114 den Vermittler 126 für den gemeinsamen Bus 124 aufweisen. In anderen Ausführungsformen kann der Vermittler 126 aber auch außerhalb des Chipsatzes 114 vorgesehen sein. Ferner kann die Rechenvorrichtung 100 ohne einen zentralen Vermittler 126 für den gemeinsamen Bus 124 implementiert sein. In einer solchen Ausführungsform können die Vorrichtungen 118, 120, 122 Signale erzeugen, die bewirken, daß die Vorrichtungen 118, 120, 122 miteinander vermitteln, um in den Besitz des gemeinsamen Busses 124 zu gelangen.
Ferner kann der Chipsatz 114 eine Unterbrechungssteuerung 127 umfassen, um Unterbrechungsereignisse (z.B. Signale, Nachrichten) von den Vorrichtungen 118, 120, 122 zu empfangen, und die Unterbrechungsereignisse 104 zur Verarbeitung weiterzuleiten. Insbesondere kann die Unterbrechungssteuerung 127 das Auftreten von einem oder mehreren Unterbrechungsereignissen erfassen, und kann die erfaßten Unterbrechungsereignisse an den Prozessor 104 weiterleiten, und zwar in einer Reihenfolge, die auf einer Priorität basiert, die jedem der Unterbrechungsereignisse zugeordnet wird.
Bezugnehmend auf 1 und 2 kann der Chipsatz 114 ferner die Ereignis-Zeitstempelungsschaltung 102 umfassen; allerdings kann die Zeitstempelungsschaltung in anderen Ausführungsformen in den Vermittler 126, in die Unterbrechungssteuerung 127, oder in ein Bauteil integriert sein, das separat von dem Chipsatz 114 vorgesehen ist. Die Zeitstempelungsschaltung 102 kann von einem Taktgeber 128 ein Bezugstaktsignal empfangen, und kann in Reaktion auf das Bezugstaktsignal periodisch einen lokalen Zählwert 130 aktualisieren. Die Zeitstempelungsschaltung 102 kann ferner Ereignisse mit einem Zeitstempel 132 versehen, der auf dem lokalen Zählwert 130 basiert. Ein Anforderer (z.B. ein Prozessor 104) kann später den Zeitstempel 132 für das Ereignis von der Zeitstempelungsschaltung 102 anfordern, um eine relativ genaue Angabe darüber zu erhalten, wann das Ereignis stattgefunden hat. Indem die Zeitstempelungsschaltung 102 in der Nähe von Ereignisquellen (z.B. den Vorrichtungen 118, 120, 122 und dem Vermittler 126) angeordnet wird, bringt die Zeitstempelungsschaltung 102 nur eine geringfügige Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt, an dem das Ereignis stattgefunden hat, und dem Zeitpunkt, an dem das Ereignis erfaßt und von der Zeitstempelungsschaltung 102 mit einem Stempel versehen wurde, ein. Je weniger Bauteile und gemeinsame Ressourcen zwischen den Quellen der Ereignisse und der Zeitstempelungsschaltung 102 vorliegen, desto weniger variiert zudem die eingebrachte Verzögerung zwischen einzelnen Ereignissen. Entsprechend können Rechenvorrichtungen 100 implementiert werden, bei denen Prozessoren 104 sehr genaue Zeitunterschiede zwischen dem Auftreten von zwei oder mehr Ereignissen bestimmen können.
Wie in 2 gezeigt, kann die Zeitstempelungsschaltung 102 einen Zähler 134, eine Steuerung 136, einen Ereignisspeicher 138, und eine Schnittstelle 140 umfassen. Der Zähler 134 kann an den Bezugstaktgeber 128 gekoppelt sein, um ein Bezugstaktsignal mit einer Bezugsfrequenz zu empfangen, z.B. von 27 MHz. Ferner kann der Zähler 134 als ein 32-Bit-Überlaufzähler implementiert sein, der seinen Zählwert 130 in Reaktion auf jeden Zyklus des Bezugstaktsignals aktualisieren kann.
Die Steuerung 136 kann von den Medienvorrichtungen 118, den Netzwerkschnittstellen 120, I/O-Vorrichtungen 122, und/oder dem Vermittler 126 Ereignisse wie z.B. Unterbrechungsanforderungssignale, Unterbrechungsanforderungsnachrichten, Vermittlungserteilungssignale usw. empfangen. Die Steuerung 136 kann ferner dazu programmiert sein, bestimmte interessierende Ereignisse zu stempeln, und andere Ereignisse grundsätzlich zu ignorieren. Beispielsweise kann die Steuerung 136 dazu programmiert oder in anderer Weise konfiguriert sein, das erste Vermittlungserteilungssignal nach einer Unterbrechungsanforderung von einer Audioschnittstelle der Medienvorrichtung 118 zu stempeln. Ebenso kann eine Medienvorrichtung 118 dazu vorgesehen sein, Unterbrechungsanforderungen an einer bestimmten Unterbrechungsleitung (z.B. Unterbrechungssignalleitung INT_5) zu erzeugen, und die Steuerung 136 kann dazu programmiert oder in anderer Weise konfiguriert sein, alle Unterbrechungsanforderungen zu stempeln, die an der Unterbrechungsleitung empfangen werden, die der Medienvorrichtung 118 zugewiesen ist.
In Reaktion auf die Erfassung eines interessierenden Ereignisses kann die Steuerung 136 einen Zeitstempel 132 für das erfaßte Ereignis im Ereignisspeicher 138 speichern. In einer Ausführungsform kann die Steuerung 136 einfach den aktuellen Zählwert 130 der Zählers 134 als Zeitstempel 132 für das erfaßte Ereignis speichern. In einer anderen Ausführungsform kann die Steuerung 136 den Zeitstempel 132 auf Basis des Zählwertes 130 des Zählers 134 erzeugen. Beispielsweise kann die Steuerung 136 den Zeitstempel 132 erzeugen, indem sie den Zählwert 130 derart codiert, daß der Zeitstempel 132 weniger Bits aufweist als der Zählwert 130, und/oder indem sie den Zeitstempel 132 in einer Form anordnet, die für einen Anforderer (z.B. einen Prozessor 104) geeignet ist oder von diesem erwartet wird.
In Reaktion auf das Erfassen eines interessierenden Ereignisses kann die Steuerung 136 ferner zusammen mit dem Zeitstempel 132 eine Ereigniskennung 142 im Ereignisspeicher 138 speichern. Die Ereigniskennung 142 kann eine Quelle (z.B. eine bestimmte Medienvorrichtung) oder eine Ereignisart (z.B. Unterbrechungssignal INT_5 oder Vermittlungserteilung GNT_1) angeben. Die Ereigniskennung 142 kann dazu benutzt werden, den Zeitstempel 132 für ein bestimmtes Ereignis aus dem Ereignisspeicher 138 abzurufen. In einer Ausführungsform kann der Ereignisspeicher 138 eine Vielzahl von Ereignissen sowie eine Vielzahl von Ereignissen derselben Art speichern. Der Ereignisspeicher 138 kann ferner gespeicherte Zeitstempel 132 auf Basis der Ereigniskennung 142 in einer First-In-First-Out-(FIFO)-Reihenfolge abrufen.
In einer Ausführungsform kann der Ereignisspeicher 138 als eine einzelne, markierte FIFO-warteschlangenartige Struktur implementiert sein, wie in 2 gezeigt. In einer solchen Ausführungsform kann die Steuerung 136 beim Erfassen der Ereignisse Ereigniskennungen 142 und diesen zugeordnete Zeitstempel 132 in das Ende 144 der FIFO-Struktur schieben. Die Schnittstelle 140 kann später von der FIFO-Struktur den Zeitstempel 132 einer Ereigniskennung 142 anfordern. In Reaktion auf die Anforderung kann die FIFO-Struktur einen Zeitstempel 132 mit der zugeordneten Ereigniskennung 142 an die Schnittstelle 140 bereitstellen. Wenn die FIFO-Struktur eine Vielzahl von Zeitstempeln 132 mit zugeordneter Ereigniskennung 142 aufweist, gibt die FIFO-Struktur denjenigen Zeitstempel aus, der sich am nächsten zum Kopf der FIFO-Struktur befindet.
Beispielsweise zeigt 2 die FIFO-Struktur, nachdem die Steuerung 136 mehrere Ereignisse mit den Ereigniskennungen 142 EID_0, EID_2 und EID_5 und den ihnen zugeordneten Zeitstempeln 132 in das Ende 144 der FIFO-Struktur geschoben hat. In Reaktion auf eine Anforderung des Zeitstempels 132, der der Ereigniskennung EID_0 zugeordnet ist, kann die FIFO-Struktur den Zeitstempel TS_0 ausgeben, der der ältesten Ereigniskennung EID_0 zugeordnet ist, indem sie den Zeitstempel TS_0 ausgibt, der dem Kopf 146 der FIFO-Struktur am nächsten ist. Ebenso kann die FIFO-Struktur in Reaktion auf eine Anforderung des Zeitstempels 132, der der Ereigniskennung EID_5 zugeordnet ist, den Zeitstempel TS_5 ausgeben, der der ältesten Ereigniskennung EID_0 zugeordnet ist, indem sie den Zeitstempel TS_5 ausgibt, der dem Kopf 146 der FIFO-Struktur am nächsten ist.
Der Ereignisspeicher 138 ist jedoch auch unter Benutzung anderer Speicherstrukturen implementierbar. Beispielsweise kann der Ereignisspeicher 138 eine separate FIFO-Struktur für jede unterstützte Ereignisart/-quelle umfassen, und die Steuerung 136 kann Zeitstempel 132 in die passende FIFO-Struktur schieben. In einer solchen Ausführungsform ist es möglich, daß Ereigniskennungen 142 nicht im Ereignisspeicher 138 gespeichert werden, da die Zeitstempel 132 einfach von dem Kopf 146 der passenden FIFO-Struktur abgezogen werden können. Man wird auch verstehen, daß die FIFO-Strukturen auf unterschiedliche Weise implementierbar sind. Beispielsweise können die FIFO-Strukturen als Ringpuffer mit Kopf- und Endzeigern implementiert sein, um den Kopf 146 und das Ende 144 jeder FIFO-Struktur zu verfolgen.
Bezugnehmend auf 3 zeigt diese eine Ausführungsform eines Streaming-Systems 148. Wie dargestellt, kann das Streaming-System 148 einen Server 150 zum Übertragen von Strömen 152 wie z.B. Audio-Strömen, Video-Strömen, Audio-/Videoströmen, Datenströmen usw. über ein Netzwerk 154 an die Rechenvorrichtung 100 umfassen. Wie dargestellt, kann der Server 150 einen Programmtaktgeber 156 umfassen, der ein Programmtaktsignal mit einer Programmtaktrate (PTR) erzeugt. In Reaktion auf das Programmtaktsignal kann der Server 150 den Strom 152 mit der PTR des Programmtaktgebers 156 übertragen. In einer Ausführungsform kann der Server 150 den Strom 152 als eine Sequenz von Datenblöcken 158 mit eingefügten PTR-Stempeln 160 übertragen, die von dem Programmtaktgeber 156 erzeugt werden. Die PTR-Stempel 160 stellen allgemein eine Bezugszeitbasis zum Wiedergeben oder Verarbeiten des Stroms 152 bereit.
Der oder die Prozessoren 104 der Rechenvorrichtung 100 können die Datenblöcke 158 des empfangenen Stroms 152 so vorbereiten, daß die Datenblöcke 158 in ein Format gebracht werden, das zum Verarbeiten durch eine Medienvorrichtung 118 geeignet ist. Die Prozessoren 104 können dann veranlassen, daß die vorbereiteten Datenblöcke 158 zur Verarbeitung an eine Medienvorrichtung 118 (z.B. einen Audio-Codec) übertragen werden. Die Medienvorrichtung 118 kann die Datenblöcke 158 in Audio-Samples und/oder Videovollbilder umwandeln, und/oder die Audio-Samples und/oder Videovollbilder mit einer Verarbeitungsrate wiedergeben und/oder verarbeiten, die auf dem Bezugstaktgeber 128 der Rechenvorrichtung 100 basiert.
Idealerweise stimmen die Frequenz des Bezugstaktgebers 128 und die Frequenz des Programmtaktgebers 156 überein. In diesem Fall kann die Medienvorrichtung 118 in Synchronisation mit dem Server 150 bleiben, indem sie einfach die Datenblöcke 158 mit einer Verarbeitungsrate verarbeitet, die durch den Bezugstaktgeber 128 eingestellt wird. In der Praxis stimmen jedoch die Frequenz des Bezugstaktgebers 128 und die Frequenz des Programmtaktgebers 156 nicht genau überein. Solange also keine korrigierende Maßnahme ergriffen wird, kommt es wahrscheinlich zu einem Überlauf- oder Unterlaufzustand, sodaß beim Wiedergeben oder Verarbeiten des Stroms 152 Artefakte entstehen. Insbesondere für den Fall, daß der Programmtaktgeber 156 schneller ist als der Bezugstaktgeber 128, kommt es wahrscheinlich zu einem Überlauf der Puffer der Rechenvorrichtung 100, da die Datenblöcke 158 mit einer höheren Rate empfangen werden, als sie verarbeitet werden. Wenn der Programmtaktgeber 156 langsamer ist als der Bezugstaktgeber 128, kommt es ebenso wahrscheinlich zu einem Unterlauf von einem oder mehreren Puffer der Rechenvorrichtung 100, da die Datenblöcke 158 mit einer geringeren Rate empfangen werden, als sie verarbeitet werden.
In einer Ausführungsform kann die Medienvorrichtung 118 jedesmal dann ein Unterbrechungssignal erzeugen, wenn die Medienvorrichtung 118 bereit ist, weitere Datenblöcke 158 zum Verarbeiten zu empfangen. In einer solchen Ausführungsform können die Unterbrechungssignale die tatsächliche Verarbeitungsrate der Medienvorrichtung 118 genau reflektieren. Wenn also der Prozessor 104 die Zeitpunkte, an denen diese Unterbrechungssignale erzeugt werden, präzise bestimmen kann, kann der Prozessor 104 die tatsächliche Verarbeitungsrate der Medienvorrichtung 118 präzise bestimmen. Um es dem Prozessor 104 zu ermöglichen, die Zeitpunkte dieser Unterbrechungssignale präzise zu bestimmen, kann die Zeitstempelungsschaltung 102 diese Unterbrechungssignale erfassen und mit einem Stempel versehen, ohne daß es zu einer nennenswerten Latenz und/oder Latenzabweichung zwischen dem Auftreten des Ereignisses und dem Stempeln des Ereignisses kommt.
In einer anderen Ausführungsform kann der Vermittler 126 jedesmal dann, wenn Datenblöcke 158 zum Verarbeiten an die Medienvorrichtung 118 übertragen werden, ein Erteilungssignal erzeugen, das der Medienvorrichtung 118 Zugriff auf den Bus 124 erteilt. Wieder kann der Prozessor 104 die tatsächliche Verarbeitungsrate der Medienvorrichtung 118 präzise bestimmen, wenn der Prozessor 104 die Zeitpunkte präzise bestimmen kann, an denen solche Erteilungssignale erzeugt werden. Um es dem Prozessor 104 zu ermöglichen, die Zeitpunkte dieser Erteilungssignale präzise zu bestimmen, kann die Zeitstempelungsschaltung 102 diese Erteilungssignale erfassen und mit einem Stempel versehen, ohne daß es zu einer nennenswerten Latenz und/oder Latenzabweichung zwischen dem Erzeugen des erfaßten Erteilungssignals und dem Stempeln des erfaßten Erteilungssignals kommt. Man wird jedoch verstehen, daß andere Ereignisse ebenfalls die Verarbeitungsrate der Medienvorrichtung 118 präzise reflektieren können. Deshalb kann die Zeitstempelungsschaltung 102 dazu konfiguriert sein, diese anderen Ereignisse mit einem Stempel zu versehen, sodaß die Zeitpunkte des Auftretens dieser Ereignisse präzise bestimmbar sind.
Eine Ausführungsform eines Stromverarbeitungsverfahrens ist in 4 gezeigt. Eine Anwendung 108, wie z.B. eine MP3-(MPEG-Audioschicht-3)-Wiedergabevorrichtung oder eine QuickTime^TM-Filmwiedergabevorrichtung kann in Block 200 einen Strom 152 von dem Server 150 anfordern. In Block 202 kann der Server 150 den angeforderten Strom 152 mit PTR-Stempeln 160, die auf dem Programmtaktgeber 156 des Servers 150 basieren, an die Anwendung 108 übertragen. In Block 104 kann die Anwendung 108 die Datenblöcke 158 des empfangenen Stroms 152 vorbereiten, und kann eine Medienvorrichtung 118 anweisen, die vorbereiteten Datenblöcke 158 zu verarbeiten. In einer Ausführungsform kann die Anwendung 108 die Transportschicht-Anfangskennsätze des Stroms 152 entfernen, und kann die Datenblöcke 158 des Stroms 152 in dem Speicher 116 speichern. Ferner kann die Anwendung 108 die Medienvorrichtung 118 anweisen, die im Speicher 116 gespeicherten Datenblöcke 158 wiederzugeben.
In Reaktion darauf, daß die Anwendung 108 die Medienvorrichtung 118 anweist, einen oder mehrere Datenblöcke 158 zu verarbeiten, kann in Block 206 ein Vorrichtungstreiber 110 für die Medienvorrichtung 118 die Medienvorrichtung 118 zum Verarbeiten des Stroms 152 konfigurieren, und kann die Zeitstempelungsschaltung 102 zum Stempeln von Ereignissen konfigurieren, die die Verarbeitungsrate der Medienvorrichtung 118 angeben. In einer Ausführungsform kann der Vorrichtungstreiber 110 die Zeitstempelungsschaltung 102 dazu programmieren, Unterbrechungssignale mit einem Stempel zu versehen, die von der Medienvorrichtung 118 erzeugt werden, wenn die Medienvorrichtung 118 bereit ist, mehr Datenblöcke 158 zu verarbeiten. In einer anderen Ausführungsform kann der Vorrichtungstreiber 110 die Zeitstempelungsschaltung 102 dazu programmieren, Erteilungssignale mit einem Stempel zu versehen, die von dem Vermittler 126 erzeugt werden, bevor Datenblöcke 158 über den gemeinsamen Bus 124 an die Medienvorrichtung 118 übertragen werden.
Die Medienvorrichtung 118 kann in Block 208 ein Unterbrechungsereignis (z.B. ein Unterbrechungssignal INT_5) erzeugen, wenn die Medienvorrichtung 118 bereit ist, einen oder mehrere Datenblöcke 158 des Stroms 152 zu empfangen. Die Steuerung 136 der Zeitstempelungsschaltung 102 kann in Block 210 bestimmen, ob das erfaßte Unterbrechungsereignis ein interessierendes Ereignis ist, für dessen Stempelung die Steuerung 136 programmiert ist. In Reaktion auf die Bestimmung, das Unterbrechungsereignis mit einem Zeitstempel zu versehen, kann die Steuerung 136 im Ereignisspeicher 138 einen Zeitstempel 132 und eine Ereigniskennung 142 für das Ereignis speichern (Block 212).
In Reaktion auf das Unterbrechungsereignis kann der Vorrichtungstreiber 110 für die Medienvorrichtung 118 in Block 214 von der Zeitstempelungsschaltung 102 einen Zeitstempel 132 für ein Ereignis anfordern, das die Verarbeitungsrate der Medienvorrichtung 118 angibt. In einer Ausführungsform kann der Vorrichtungstreiber 110 die Schnittstelle 140 mit einer Ereigniskennung 142 für ein solches Ereignis (z.B. ein Unterbrechungssignal und/oder ein Vermittlungssignal) versorgen. Die Zeitstempelungsschaltung 102 kann den Vorrichtungstreiber 110 in Block 216 auf Basis der empfangenen Ereigniskennung 142 mit einem Zeitstempel aus ihrem Ereignisspeicher 138 versorgen.
In Block 218 kann der Vorrichtungstreiber 110 auf Basis des empfangenen Zeitstempels 132 die Verarbeitungsrate der Medienvorrichtung 118 bestimmen, und kann auf Basis der PTR-Stempel 160 des Stroms 152 die PTR des Stroms 152 bestimmen. In einer Ausführungsform kann der Vorrichtungstreiber 110 auf Basis des empfangenen Zeitstempels 132 und eines oder mehrerer zuvor empfangener Zeitstempel 132 eine Verarbeitungsrate bestimmen. Ebenso kann der Vorrichtungstreiber 110 auf Basis eines PTR-Stempels und eines oder mehrerer zuvor empfangener PTR-Stempel 160 eine PTR bestimmen. Beispielsweise kann der Vorrichtungstreiber 110 eine Differenz zwischen dem aktuellen Zeitstempel 132 und einem zuvor empfangenen Zeitstempel 132 bestimmen, und kann eine bestimmte Verarbeitungsrate auf Basis der ermittelten Differenz aktualisieren. Ebenso kann der Vorrichtungstreiber 110 eine Differenz zwischen einem aktuellen PTR-Stempel 160 und einem zuvor empfangenen PTR-Stempel 160 bestimmen, und kann eine bestimmte PTR auf Basis der ermittelten Differenz aktualisieren.
In Block 220 kann der Vorrichtungstreiber 110 die Verarbeitungsrate der Medienvorrichtung 118 auf Basis der bestimmten Verarbeitungsrate und PTR anpassen. In einer Ausführungsform kann der Vorrichtungstreiber 110 die Frequenz des Bezugstaktgebers 128 anpassen, und/oder kann die Medienvorrichtung 118 neu konfigurieren, um ihre Verarbeitungsrate im Verhältnis zu der Frequenz des Bezugstaktgebers 128 anzupassen. In einer anderen Ausführungsform können der Vorrichtungstreiber 110 und/oder die Anwendung 108 einen oder mehrere Datenblöcke 158 des Stroms 152 erneut abtasten, um die PTR der erneut abgetasteten Datenblöcke 158 im wesentlichen in Übereinstimmung mit der Verarbeitungsrate der Medienvorrichtung 118 zu bringen. Beispielsweise können der Vorrichtungstreiber 110 und/oder die Anwendung 108 einen oder mehrere Datenblöcke 158 aufwärts abtasten, wenn die Verarbeitungsrate der Medienvorrichtung 118 höher ist als die PTR des Stroms 152. Ebenso können der Vorrichtungstreiber 110 und/oder die Anwendung 108 einen oder mehrere Datenblöcke 158 abwärts abtasten, wenn die Verarbeitungsrate der Medienvorrichtung 118 niedriger ist als die PTR des Stroms 152.
In Block 222 kann der Vorrichtungstreiber 110 den Chipsatz 114 und/oder die Medienvorrichtung 118 dazu veranlassen, Datenblöcke 158 aus dem Speicher 116 zu übertragen. In einer Ausführungsform kann der Vorrichtungstreiber 110 eine DMA-(Direct Memory Access – Direktspeicherzugriff)-Maschine des Chipsatzes 114 oder der Medienvorrichtung 118 dazu veranlassen, Datenblöcke 158 aus dem Speicher 116 zur Verarbeitung an die Medienvorrichtung 118 zu übertragen. In Block 224 können der Chipsatz 114 und/oder die Medienvorrichtung 118 den Besitz des gemeinsamen Busses 124 für die Medienvorrichtung 118 anfordern, und die Vermittlung 126 224 kann dem Anforderer 114, 118 den Besitz des gemeinsamen Busses 124 erteilen. Die Steuerung 136 der Zeitstempelungsschaltung 102 kann in Block 226 bestimmen, ob das Erteilungsereignis mit einem Zeitstempel zu versehen ist. In einer Ausführungsform kann die Steuerung 136 bestimmen, ob das erfaßte Erteilungsereignis ein interessierendes Ereignis ist, für dessen Zeitstempelung die Steuerung 136 programmiert ist. In Reaktion auf die Bestimmung, das Erteilungsereignis mit einem Zeitstempel zu versehen, kann die Steuerung 136 einen Zeitstempel 132 und eine Ereigniskennung 142 für das Ereignis im Ereignisspeicher 138 speichern (Block 228).
Die Medienvorrichtung 118 kann in Block 230 die Datenblöcke 158 empfangen, und kann die Datenblöcke 158 mit einer Verarbeitungsrate verarbeiten, die von dem Bezugstaktgeber 128 gesteuert wird. Insbesondere kann die Medienvorrichtung 118 Audio-Samples und/oder Videovollbilder aus den Datenblöcken 158 erzeugen, und kann die Audio-Samples und/oder Videovollbilder mit einer Rate abspielen, die von dem Bezugstaktgeber 128 vorgegeben wird. In Block 232 kann die Medienvorrichtung 118 bestimmen, ob sie die Verarbeitung des Stroms 152 abgeschlossen hat. Wenn die Medienvorrichtung 118 bestimmt, weitere Datenblöcke 158 des Stroms 152 zu verarbeiten, kann die Medienvorrichtung 118 zu Block 208 zurückkehren, um ein Unterbrechungssignal zu erzeugen, das angibt, daß die Medienvorrichtung 118 bereit ist, weitere Datenblöcke 158 zu empfangen. Anderenfalls kann die Medienvorrichtung 118 das Verarbeiten des Stroms 152 einstellen.

Claims

System, das umfaßt Berechnungsvorrichtung (100) zum Empfangen eines Stroms (152) bei Programmtaktrate, umfassend Datenblöcke (158) und Programmtaktratenstempel (160), welche eine Bezugszeitbasis zum Verarbeiten des Stroms, einen Bezugstakt (128) zum Erzeugen eines Bezugstaktsignals angeben, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (118) zum Verarbeiten der Datenblöcke des durch die Berechnungsvorrichtung (100) übertragenen Stroms bei einer Verarbeitungsrate, die durch das Bezugstaktsignal eingestellt wird, und um Ereignisse zu bewirken, die die tatsächliche Verarbeitungsfrequenz der Vorrichtung angeben, und eine Zeitstempelungsschaltung (102) zum Erfassen der die tatsächliche Verarbeitungsrate angebenden Ereignisse und zum Speichern von Zeitstempeln für die Ereignisse, die auf dem Bezugstaktsignal basieren, um die tatsächliche Verarbeitungsrate der Vorrichtung zu bestimmen (220) und die Verarbeitungsrate basierend auf der tatsächlichen Verarbeitungsrate und dem Programmtaktratenstempel anzupassen.
System nach Anspruch 1, wobei die Zeitstempelungsschaltung (102) die die tatsächliche Verarbeitungsrate angebenden Ereignisse basierend auf in die Zeitstempelungsschaltung (102) programmierte Ereignisarten erfaßt.
System nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Prozessor (104), um die Zeitstempelungsschaltung (102) für die Zeitstempel der die tatsächliche Verarbeitungsrate angebenden Ereignisse anzufordern.
System nach Anspruch 3, wobei der Prozessor (104) die Verarbeitungsrate basierend auf den Zeitstempeln für die Ereignisse und der Programmtaktratenstempel des Stroms (152) anpaßt.
System nach Anspruch 3, wobei der Prozessor (104) eine Frequenz des Bezugstaktsignals basierend auf den Zeitstempeln für die Ereignisse und den Programmtaktratenstempeln (160) des Stroms (152) anpaßt.
System nach Anspruch 3, wobei der Prozessor (104) die Datenblöcke (158) basierend auf den Zeitstempeln für die Ereignisse und die Programmtaktratenstempel (160) des Stroms (152) erneut abtastet.
System nach Anspruch 3, wobei die Zeitstempelungsschaltung (102) Zeitstempel erfaßter Ereignisse speichert und dem Prozessor (104) einen gespeicherten Zeitstempel für ein erfaßtes Ereignis in Reaktion darauf bereitstellt, daß der Prozessor (104) einen Zeitstempel von der Zeitstempelungsschaltung (102) anfordert.
System nach Anspruch 3, wobei die Zeitstempelungsschaltung (102) Zeitstempel erfaßter Ereignisse speichert und dem Prozessor (104) einen gespeicherten Zeitstempel für ein erfaßtes Ereignis in Reaktion darauf bereitstellt, daß der Prozessor (104) der Zeitstempelungsschaltung (102) eine Ereigniskennung für das erfaßte Ereignis bereitstellt.
System nach Anspruch 1, wobei die Zeitstempelungsschaltung (102) einen Zeitstempel für ein erfaßtes Ereignis in Reaktion auf eine Bestimmung speichert, daß es sich bei dem erfaßten Ereignis um eine mit Zeitstempel zu versehende Ereignisart handelt.
System nach Anspruch 9, wobei die Zeitstempelungsschaltung (102) ein erfaßtes Ereignis in Reaktion auf eine Bestimmung, daß es sich bei dem erfaßten Ereignis nicht um ein mit Zeitstempel zu versehendes Ereignis handelt, ignoriert, ohne einen Zeitstempel für das erfaßte Ereignis zu speichern.
System nach Anspruch 3, ferner umfassend einen Chipset (114), der die Zeitstempelungsschaltung (102) umfaßt und den Prozessor (104) mit einer Netzwerkschnittstelle (120) und der Vorrichtung (118) koppelt.
System nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Vermittler (126), der die Zeitstempelungsschaltung (102) umfaßt und Anforderungen für eine gemeinsame Ressource vermittelt, wobei die Zeitstempelungsschaltung die Zeitstempel für erfaßte Vermittlungssignale einer Ereignisart speichert.
System nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Unterbrechungssteuerung (127), die die Zeitstempelungsschaltung (102) umfaßt und von der Vorrichtung empfangene Unterbrechungen verarbeitet, wobei die Zeitstempelungsschaltung Zeitstempel für erfaßte Unterbrechungssignale einer Ereignisart speichert.
Verfahren, das umfaßt: Empfangen (202) durch eine Berechnungsvorrichtung (100) bei einer Programmtaktrate eines Stroms, umfassend Datenblöcke und Programmtaktratenstempel, die eine Bezugszeitbasis zum Verarbeiten des Stroms, angeben, Erzeugen eines Bezugstaktsignals, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Verarbeiten (206) durch eine Vorrichtung (118) der Datenqblöcke des durch die Berechnungsvorrichtung (100) übertragenen Stroms bei einer durch das Bezugstaktsignal eingestellten Verarbeitungsrate; Erfassen (210) von durch die Vorrichtung bewirkten Ereignissen, die die tatsächliche Verarbeitungsrate angeben, und Stempeln der die tatsächliche Verarbeitungsrate angebenden Ereignisse und Speichern (212) der Zeitstempel für die Ereignisse durch eine Zeitstempelungsvorrichtung (102); um die tatsächliche Verarbeitungsrate der Vorrichtung zu bestimmen (220) und die Verarbeitungsrate basierend auf der tatsächlichen Verarbeitungsrate und dem Programmtaktratenstempel anzupassen.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Erfassen der die Verarbeitungsrate angebenden Ereignisse basierend auf in die Zeitstempelungsschaltung programmierte Ereignisarten durch eine Zeitstempelungsschaltung erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 15, ferner umfassend das Anfordern (214) der Zeitstempelungsschaltung für die Zeitstempel für die die tatsächliche Verarbeitungsrate angebenden Ereignisse.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend das Anpassen (220) der Verarbeitungsrate basierend auf den Zeitstempeln für die Ereignisse und den Programmtaktratenstempeln des Stroms.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend das Anpassen einer Frequenz des Bezugstaktsignals basierend auf den Zeitstempeln für die Ereignisse und den Programmtaktratenstempeln des Stroms.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend das erneute Abtasten der Datenblöcke basierend auf den Zeitstempeln für die Ereignisse und den Programmtaktratenstempeln des Stroms.
Verfahren nach Anspruch 16, ferner umfassend das Bereitstellen (216) eines gespeicherten Zeitstempels für ein erfaßtes Ereignis in Reaktion auf eine Anforderung nach einem Zeitstempel.
Verfahren nach Anspruch 16, ferner umfassend das Bereitstellen eines gespeicherten Zeitstempels für ein erfaßtes Ereignis in Reaktion auf eine bereitgestellte Ereigniskennung für das erfaßte Ereignis.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei ein Zeitstempel für ein erfaßtes Ereignis in Reaktion auf eine Bestimmung gespeichert wird, daß es sich bei dem erfaßten Ereignis um eine mit Zeitstempel zu versehende Ereignisart handelt.
Maschinenlesbares Medium, umfassend eine Vielzahl von Anweisungen, die, wenn sie auf einer Rechenplattform ablaufen, bewirken, daß die Rechenplattform das Verfahren gemäß Anspruch 14 ausführt.
Maschinenlesbares Medium nach Anspruch 23, wobei das Erfassen der die tatsächliche Verarbeitungsrate angebenden Ereignisse durch eine Zeitstempelungsschaltung basierend auf in die Zeitstempelungsschaltung programmierten Ereignisarten erfolgt.
Maschinenlesbares Medium nach Anspruch 24, ferner umfassend das Anfordern (214) der Zeitstempelungsschaltung für die Zeitstempel der die tatsächliche Verarbeitungsrate angebenden Ereignisse.
Maschinenlesbares Medium nach Anspruch 23, ferner umfassend das Anpassen (220) der Verarbeitungsrate basierend auf den Zeitstempeln für die Ereignisse und die Programmtaktratenstempel des Stroms.
Maschinenlesbares Medium nach Anspruch 23, ferner umfassend das Anpassen einer Frequenz des Bezugstaktsignals basierend auf den Zeitstempeln für die Ereignisse und den Programmtaktratenstempeln des Stroms.
Maschinenlesbares Medium nach Anspruch 23, ferner umfassend das erneute Abtasten der Datenblöcke basierend auf den Zeitstempeln für die Ereignisse und den Programmtaktratenstempeln des Stroms.
Maschinenlesbares Medium nach Anspruch 25, ferner umfassend das Bereitstellen (216) eines gespeicherten Zeitstempels für ein erfaßtes Ereignis in Reaktion auf eine Anforderung nach einem Zeitstempel.
Maschinenlesbares Medium nach Anspruch 25, ferner umfassend das Bereitstellen eines gespeicherten Zeitstempels eines erfaßten Ereignisses in Reaktion auf eine für das erfaßte Ereignis bereitgestellte Ereigniskennung.
Maschinenlesbares Medium nach Anspruch 24, wobei ein Zeitstempel für ein erfaßtes Ereignis in Reaktion auf eine Bestimmung, daß es sich bei dem erfaßten Ereignis um eine mit Zeitstempel zu versehende Ereignisart handelt, bereitgestellt wird.