KR20030018141A - Stream Data Processing System and Method for the Same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스트림 데이터 처리시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 대용량의 스트림 데이터를 전송하는 데이터 버스라인의 한계를 개선시킬 수 있는 스트림 데이터 처리시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a stream data processing system and a method thereof, and more particularly to a stream data processing system and method that can improve the limitation of the data busline for transmitting a large amount of stream data.
최근 들어 대용량의 스트림 데이터를 전송하는 화상 처리장치나 통신장비가 많이 등장하고 있다. 특히, 상기의 화상 처리장치는 보다 정밀한 영상을 획득할 수 있도록 개발되는데, 획득하고자 하는 영상이 정밀할수록 그에 따른 데이터의 용량을 커지게 된다. 그러므로, 정밀한 화상 처리장치의 경우 획득한 영상에 따른 대용량의 스트림 데이터를 복수개의 CPU로 전송하여 상기 복수개의 CPU에서 각각 데이터가 처리되도록 한다.In recent years, many image processing apparatuses and communication equipment for transmitting a large amount of stream data have emerged. In particular, the image processing apparatus is developed to acquire a more precise image, the more precise the image to be obtained, the larger the amount of data. Therefore, in the case of a precise image processing apparatus, a large amount of stream data according to the obtained image is transmitted to a plurality of CPUs so that the data is processed in each of the plurality of CPUs.
상기한 화상 처리장치나 통신장비와 같이 대용량의 스트림 데이터를 출력하는 스트림 데이터 출력장치에서 데이터를 처리하는 복수개의 연산장치로 스트림 데이터를 전송하는 시스템의 구조는 도 1에 도시된 바와 같다.A structure of a system for transmitting stream data to a plurality of arithmetic units that process data in a stream data output apparatus that outputs a large amount of stream data, such as the image processing apparatus or communication equipment, is illustrated in FIG. 1.
즉, 스트림 데이터를 출력하는 스트림 데이터 출력장치(1)가 복수개의 데이터 연산장치(D1~Dn)와 데이터 버스라인을 통해 연결되어 상기 스트림 데이터 출력장치(1)는 상기 데이터 버스라인을 통해 상기 스트림 데이터를 그리고, 그와 qufe로 상기 복수개의 연산장치(D1~Dn)로 클락신호를 출력한다. 여기서, 상기 스트림 데이터 출력장치(1)는 특정 연산장치로 데이터를 전송하기 위하여 데이터 출력 시 해더를 붙여보낸다. 즉, 상기 데이터 버스라인을 통해 전송되는 데이터의 구조는 도 1에 도시된 바와 같이 헤더에 이 데이터가 가야될 목적지와 데이터 길이에 관한정보가 포함된 구조로 이루어져 있다. 따라서, 상기 복수개의 연산장치(D1~Dn)는 상기 데이터의 헤더의 목적지가 자신에게 해당하는 경우에 한하여 데이터를 처리하게 된다.That is, the stream data output device 1 for outputting the stream data is connected to a plurality of data operation devices D1 to Dn through a data bus line, so that the stream data output device 1 transmits the stream through the data bus line. The data is drawn and the clock signal is outputted to the plurality of computing devices D1 to Dn with the qufe. Here, the stream data output device 1 attaches a header when outputting data in order to transmit data to a specific computing device. That is, the structure of the data transmitted through the data bus line has a structure in which a header includes information on a destination and data length to which the data should go, as shown in FIG. Accordingly, the plurality of computing devices D1 to Dn process the data only when the destination of the header of the data corresponds to the destination.
그러나, 상기와 같은 구조에서 상기 복수개의 연산장치(D1~Dn)가 가지는 데이터 처리량(Throughput)의 한계로 인하여 상기 데이터 버스라인을 통해 전송될 수 있는 데이터의 용량은 제한된다는 문제점이 있다.However, in the above structure, the capacity of data that can be transmitted through the data bus line is limited due to the limitation of data throughput of the plurality of computing devices D1 to Dn.
즉, 상기 스트림 데이터 출력장치가 한번에 대용량의 스트림 데이터를 출력하는 경우, 복수개의 연산장치가 상기 스트림 데이터를 처리하기는 하지만 각각의 연산장치가 가지는 처리량의 한계로 인하여 상기 데이터 버스라인의 데이터 전송속도, 즉 처리량이 상기 연산장치의 처리량보다 클 수 없다는 문제점이 있다.That is, when the stream data output device outputs a large amount of stream data at once, although the plurality of computing devices process the stream data, the data transfer rate of the data bus line is limited due to the limitation of throughput of each computing device. That is, there is a problem that the throughput cannot be greater than the throughput of the computing device.
따라서, 스트림 데이터 출력장치와 데이터 버스라인의 데이터 처리량이 큰 경우에도 각각의 연산장치가 가지는 데이터 처리량의 한계로 인하여 전체적인 스트림 데이터 처리속도가 느려진다는 문제점이 있으며, 특히, 연산장치가 여러개인 경우 이러한 문제는 더욱 심각해진다.Therefore, even when the data throughput of the stream data output device and the data bus line is large, there is a problem in that the overall stream data processing speed becomes slow due to the limitation of the data throughput of each computing device. The problem is even worse.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 처리를 요하는 스트림 데이터를 출력하는 스트림 데이터 출력장치가 각 연산장치의 처리량 한계에 따라 스트림 데이터를 슬라이싱하여 출력하도록 함으로써 빠른 스트림 데이터의 처리가 이루어지도록 하는 스트림 데이터 처리시스템 및그 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and an object thereof is to allow a stream data output device that outputs stream data that requires processing to be output by slicing stream data according to throughput limitations of each computing device. Disclosed are a stream data processing system and a method for processing fast stream data.
도 1은 종래 스트림 데이터 처리시스템의 구성이 도시된 블록도,1 is a block diagram showing the configuration of a conventional stream data processing system;
도 2는 본 발명에 따른 스트림 데이터 처리시스템의 구성이 도시된 블록도,2 is a block diagram showing the configuration of a stream data processing system according to the present invention;
도 3은 도 2의 스트림 데이처 출력장치의 구성이 도시된 블록도,3 is a block diagram showing the configuration of the stream data output device of FIG.
도 4는 도 2의 데이터 버스라인에서 전송되는 신호의 파형이 도시된 파형도,4 is a waveform diagram illustrating a waveform of a signal transmitted from the data bus line of FIG. 2;
도 5는 본 발명에 따른 스트림 데이터 출력방법의 흐름이 도시된 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a flow of a stream data output method according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
T1~Tn: 연산장치C1~Cn: 디코더T1 ~ Tn: Arithmetic Unit C1 ~ Cn: Decoder
10 : 스트림 데이터 출력장치11 : 카운터부10: stream data output device 11: counter portion
12 : 멀티플렉서12: multiplexer
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 스트림 데이터 처리시스템의 특징에 따르면, 획득한 데이터가 처리되도록 스트림(Stream) 데이터를 출력하는 스트림 데이터 출력장치와, 상기 데이터 출력장치에서 출력된 스트림 데이터를 처리하는 복수개의 연산장치를 포함하며, 상기 스트림 데이터 출력장치는 상기 복수개의 연산장치의 데이터 처리량(Throughput)에 따라 스트림 데이터를 상기 복수개의 연산장치의 수만큼 슬라이싱하여 출력하도록 구성된다.According to a feature of the stream data processing system according to the present invention for solving the above problems, a stream data output device for outputting stream data so that the obtained data is processed, and stream data output from the data output device. And a plurality of arithmetic units for processing, wherein the stream data output device is configured to slice and output stream data by the number of a plurality of arithmetic units according to data throughput of the plurality of arithmetic units.
또한, 본 발명에 의한 스트림 데이터 처리방법의 특징에 따르면, 처리를 요하는 데이터를 출력하는 스트림 데이터 출력장치가 스트림 데이터를 처리하는 복수개의 연산장치의 데이터 처리량에 따라 출력하는 스트림 데이터를 슬라이싱하는 제1 단계와, 상기 제1 단계에서 슬라이싱된 스트림 데이터를 상기 스트림 데이터 출력장치가 출력하는 제2 단계와, 상기 제2 단계에서 출력된 슬라이싱 스트림 데이터를 복수개의 연산장치가 처리하는 제3 단계로 이루어진다.Further, according to a feature of the stream data processing method according to the present invention, the stream data output device for outputting data requiring processing is made by slicing stream data output according to the data throughput of a plurality of computing devices that process the stream data. A first step; a second step of outputting the stream data sliced in the first step by the stream data output device; and a third step of processing the slicing stream data output in the second step by a plurality of computing devices. .
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 의한 스트림 데이터 처리시스템은 도 2에 도시된 바와 같이, 출력하는 스트림 데이터를 복수개의 연산장치(T1~Tn)의 수와 그 처리량에 따라 슬라이싱하여 출력하는 스트림 데이터 출력장치(10)와, 상기 스트림 데이터 출력장치(10)를 통해 출력된 슬라이싱 스트림 데이터를 처리하는 복수개의 연산장치(T1~Tn)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the stream data processing system according to the present invention includes a stream data output device 10 for slicing and outputting stream data to be output according to the number of processing units T1 to Tn and the throughput thereof; And a plurality of computing devices T1 to Tn for processing the slicing stream data output through the stream data output device 10.
여기서, 상기 스트림 데이터 출력장치(10)는 상기 복수개의 연산장치(T1~Tn)과 연결된 데이터 버스라인을 통해 상기 복수개의 연산장치(T1~Tn)로 슬라이싱 스트림 데이터를 출력하며, 그와 별도로 상기 복수개의 연산장치(T1~Tn)로 클락신호를 출력한다.Here, the stream data output device 10 outputs slicing stream data to the plurality of computing devices T1 to Tn through data bus lines connected to the plurality of computing devices T1 to Tn, and separately from the The clock signal is output to the plurality of computing devices T1 to Tn.
또한, 본 발명에 의한 스트림 데이터 처리시스템에 의하면 상기 스트림 데이터 출력장치(10)는 상기 슬라이싱 스트림 데이터 당 채널정보를 생성하여 이를 출력할수도 있는데, 이런 경우, 상기 스트림 데이터 출력장치(10)는 상기 클락신호에 따라 출력되는 슬라이싱 스트림 데이터의 채널정보를 생성하고 상기 채널정보를 별도의 채널라인을 통해 각각의 연산장치(T1~Tn)로 전송한다.Further, according to the stream data processing system according to the present invention, the stream data output device 10 may generate channel information per slicing stream data and output the same. In this case, the stream data output device 10 Channel information of the slicing stream data output according to the clock signal is generated, and the channel information is transmitted to each of the computing devices T1 to Tn through a separate channel line.
상기 연산장치(T1~Tn)는 상기 스트림 데이터 출력장치(10)를 통해 슬라이싱 스트림 데이터가 입력되면, 내부에 저장된 알고리즘 등을 통해 일정 시간간격을 두고 상기 스트림 데이터 버스라인 상의 슬라이싱 스트림 데이터를 처리할 수 있다.When the slicing stream data is input through the stream data output device 10, the arithmetic units T1 to Tn may process the slicing stream data on the stream data bus line at a predetermined time interval through an algorithm stored therein. Can be.
본 실시예의 경우, 상기 연산장치(T1~Tn)는 상기 스트림 데이터 출력장치(10)가 출력하는 채널정보를 디코딩하고 상기 채널정보에 따라 슬라이싱 스트림 데이터를 처리한다. 즉, 상기 연산장치(T1~Tn)에 상기 연산장치(T1~Tn)가 각각 처리하여야 하는 슬라이싱 스트림 데이터의 채널정보를 저장해놓고, 상기 연산장치(T1~Tn)에 채널정보를 디코딩하는 채널 디코더(C1~Cn)를 장착하여, 상기 디코딩된 채널정보가 상기 저장된 채널정보가 동일한 경우에 한하여 상기 연산장치(T1~Tn)가 상기 동일한 채널정보를 가지는 슬라이싱 스트림 데이터를 처리하도록 한다.In the present embodiment, the computing devices T1 to Tn decode channel information output by the stream data output device 10 and process slicing stream data according to the channel information. That is, the channel decoder stores the channel information of the slicing stream data to be processed by the computing devices T1 to Tn in the computing devices T1 to Tn, and decodes the channel information to the computing devices T1 to Tn. C1 to Cn are mounted so that the computing devices T1 to Tn process slicing stream data having the same channel information only when the decoded channel information is the same as the stored channel information.
상기 스트림 데이터 출력장치(10)는 상기와 같이 채널정보를 생성하고 그에 따른 슬라이싱 스트림 데이터가 출력되도록 도 3에 도시된 바와 같이 출력되는 클락신호를 카운팅하고 상기 카운팅된 넘버를 채널정보로써 상기 채널라인을 통해 출력하는 카운터부(11)와, 상기 카운터부(11)에서 카운팅된 넘버에 따라 상기 복수개의 슬라이싱 스트림 데이터 중 하나의 슬라이싱 스트림 데이터를 선택하여 상기 데이터 버스라인을 통해 출력하는 멀티플렉서(Multiplexer;12)로 구성된다.The stream data output apparatus 10 generates the channel information as described above, counts the clock signal output as shown in FIG. 3 so that the slicing stream data is output, and counts the counted number as channel information. A multiplexer which selects one slicing stream data among the plurality of slicing stream data according to the counter counted by the counter unit 11 and the counter unit 11 and outputs the slicing stream data through the data bus line; 12).
여기서, 만일 복수개의 출력장치가 N개인 경우, 상기 카운터부(11)는 상기 클락신호를 1~N까지 카운트하고 초기화한 후, 다시 1~N까지 카운트하는 것을 반복한다. 상기 카운트된 넘버는 상기 채널라인을 통해 채널정보로써 상기 복수개의 연산장치(T1~Tn)로 출력되고, 상기 멀티플렉서(12)는 상기 넘버에 따라 각각의 연산장치로 출력되어야 하는 슬라이싱 스트림 데이터를 선택하여 이를 상기 데이터 버스라인으로 전송한다. 즉, 상기 멀티플렉서(12)는 상기 연산장치의 수가 N개인 경우 1~N의 채널정보를 가지는 슬라이싱 데이터가 입력됨에 따라 그 중 하나를 선택하여 외부로 출력한다.Here, if there are N output devices, the counter unit 11 counts and initializes the clock signal to 1 to N, and then repeats counting to 1 to N again. The counted number is output to the plurality of computing devices T1 to Tn as channel information through the channel line, and the multiplexer 12 selects slicing stream data to be output to each computing device according to the number. This is transmitted to the data bus line. That is, when the number of arithmetic units is N, the multiplexer 12 selects one of the slicing data having channel information of 1 to N and outputs the selected one to the outside.
본 발명에 따라 클락신호, 채널정보, 슬라이싱 스트림 데이터가 전송되는 파형은 도 4에 도시된 바와 같다.According to the present invention, a waveform in which the clock signal, channel information, and slicing stream data are transmitted is illustrated in FIG. 4.
도 4의 (a)는 클락신호의 파형을, (b)는 (a)를 카운트한 넘버인 채널정보를,(c)는 출력되는 데이터를 나타낸다. 여기서, 상기 제1 연산장치(T1)의 경우, 상기 채널정보 중 '1'의 값을 가지는 채널정보에 따른 슬라이싱 스트림 데이터를 처리하게 된다. 따라서, 상기 스트림 데이터 출력장치(10)가 대용량의 스트림 데이터를 한번에 출력하고, 그에 따라 상기 데이터 버스라인의 데이터 처리량이 100MB/s인 경우에도 상기 연산장치(T1~Tn)는 그 수가 '10'인 경우, 각각 자신의 데이터 처리량인 10MB/s의 속도로 데이터를 입력받는다.(A) of FIG. 4 shows the waveform of a clock signal, (b) shows channel information which is the number which counted (a), and (c) shows the data output. In this case, the first arithmetic unit T1 processes slicing stream data according to channel information having a value of '1' among the channel information. Accordingly, even when the stream data output device 10 outputs a large amount of stream data at a time, and thus the data throughput of the data busline is 100 MB / s, the computing devices T1 to Tn may have a number of '10'. In the case of, each receives data at a speed of 10MB / s, which is its data throughput.
이하, 본 발명에 따른 스트림 데이터 처리방법을 도 5를 참고로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a stream data processing method according to the present invention will be described with reference to FIG. 5.
먼저, 제1 단계에서 상기 스트림 데이터 출력장치는 출력하고자 하는 대용량의 스트림 데이터를 연산장치의 수와 그 처리량에 따라 슬라이싱한다. (S1)First, in the first step, the stream data output device slices a large amount of stream data to be output according to the number of processing devices and their throughput. (S1)
제2 단계에서 상기 스트림 데이터 출력장치는 카운터부를 통해 상기 복수개의 연산장치로 인가되는 클락신호를 카운트하고 그 넘버에 따라 채널정보를 생성한다. (S2)In a second step, the stream data output device counts clock signals applied to the plurality of computing devices through a counter unit and generates channel information according to the number. (S2)
제3 단계에서 상기 스트림 데이터 출력장치의 멀티플렉서는 상기 제2 단계에서 생성된 채널정보에 따라 복수개의 채널의 슬라이싱 스트림 데이터 중 하나를 선택하여 데이터 버스라인을 통해 출력하고, 그와 함께 상기 채널정보가 채널라인을 통해 전송된다. (S3)In the third step, the multiplexer of the stream data output apparatus selects one of the slicing stream data of the plurality of channels according to the channel information generated in the second step and outputs it through the data bus line. It is transmitted through the channel line. (S3)
제4 단계에서 연산장치는 상기 채널라인을 통해 전송되는 채널정보를 디코딩한다. (S4)In a fourth step, the computing device decodes channel information transmitted through the channel line. (S4)
제5 단계에서 상기 연산장치는 상기 디코딩된 채널정보가 처리하도록 저장된 슬라이싱 스트림 데이터의 채널정보와 동일한지 비교판단한다. (S5)In a fifth step, the computing device compares and determines whether the decoded channel information is the same as the channel information of the stored slicing stream data for processing. (S5)
만일, 상기 제5 단계에서 상기 전송된 채널정보와 저장된 채널정보가 동일한 경우, 제6 단계에서 상기 연산장치는 데이터 버스라인을 통해 전송된 슬라이싱 스트림 데이터를 처리한다. (S6)If the transmitted channel information and the stored channel information are the same in the fifth step, the arithmetic unit processes the slicing stream data transmitted through the data bus line in the sixth step. (S6)
한편, 상기 제5 단계에서 상기 전송된 채널정보와 저장된 채널정보가 동일하지 않은 경우, 제7 단계에서 상기 연산장치는 데이터 버스라인을 통해 전송된 슬라이싱 스트림 데이터를 무시한다. (S7)On the other hand, if the transmitted channel information and the stored channel information is not the same in the fifth step, the operation unit ignores the slicing stream data transmitted through the data bus line in the seventh step. (S7)
여기서, 상기 연산장치는 상기 비교판단을 행하기 위한 별도의 프로그램을 내장하고 있으며, 이는 당해분야에 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 발명할 수 있는 것으로 그 구체적인 설명을 생략한다.Here, the computing device has a built-in separate program for performing the comparison determination, which can be easily invented by those of ordinary skill in the art will not be described in detail.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 스트림 데이터 처리시스템 및 그 방법은 대용량의 스트림 데이터를 출력하는 스트림 데이터 출력장치가 상기 스트림 데이터를 처리하는 복수개의 연산장치의 수와 그 데이터 처리량에 따라 상기 출력하고자 하는 스트림 데이터를 슬라이싱하여 출력함으로써, 복수개의 연산장치로 데이터를 전송하는 데이터 버스라인이 상기 연산장치의 처리량 한계로 인하여 그 데이터 처리량이 제한되는 문제점을 해결하는 동시에 복수개의 연산장치가 연동되는 스트림 데이터 처리시스템에서 보다 빠른 데이터 처리가 이루어지도록 할 수 있는 효과가 있다.The stream data processing system and method thereof of the present invention configured as described above are intended to be output by a stream data output device for outputting a large amount of stream data according to the number of a plurality of arithmetic units processing the stream data and the data throughput thereof. By slicing and outputting stream data, a data busline that transmits data to a plurality of arithmetic units solves the problem that the data throughput is limited due to the throughput limitation of the arithmetic unit. There is an effect that can make the data processing faster in the system.
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