TWI242722B

TWI242722B - Data communication system and method, and recording medium

Info

Publication number: TWI242722B
Application number: TW090124985A
Authority: TW
Inventors: Hitoshi Ebihara
Original assignee: Sony Computer Entertainment Inc
Priority date: 2000-10-10
Filing date: 2001-10-09
Publication date: 2005-11-01
Also published as: EP1326208A1; JP3580789B2; MXPA02005309A; US20020059302A1; CN1393001A; US6952213B2; AU9236901A; EP1326208A4; JP2002202957A; WO2002031771A1; KR20020059840A; CA2392536A1; CN1255765C; BR0107336A

Description

1242722 A7 ___ — B7 五、發明説明（1 ) 1關申請案照本申請案係根據及主張源自先前日本專利申請案號2000-M9788，2000年1〇月1〇日申請，以及案號2〇〇1·3〇6961， - 001年10月2日申請的優先權益，兩申請案的完整内容以引用的方式併入本文中。發明背景_ 查疇本發明係關於藉由使二或更多處理器合作，而促成較複雜之資訊處理的資料通訊技術。 iOLi支藝說明由於像是電腦之類的處理器日益複雜，因此可使用這類電腦設足環境，以進行較傳統更複雜的資訊處理。目前高度期待二或更多如同上述處理器的影像處理器能夠合作作業，以實現電影之大型螢幕顯示的處理。雖；’、：母個别處理咨的處理威力增加，卻無法導引至有放率使用其處理威力，除非於相互合作的處理器間適當執行衫像資料，同步化信號和其他資料的傳輸。當影像處理器合作產生一電影的大型螢幕顯示時，其間不當的資料通 λ將發生減少每秒影像框數的危險，抑或可能造成系統的當機時間。發明概要本發明的一目的爲··提供一種資料通訊系統，其能夠實現適當使用二或更多處理器進行較複雜處理的資料通訊。本發明的另一目的爲：提供一種資料通訊方法，當使用 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4ϋ(210Χ 297公釐) 五、發明説明（2 ) 二或更多處理器進行合作之處理的處理威力。争犯夠》用母一處理器根據本發明的一方面，、包所制含：-暫存器，用以儲存種貧料通訊系統，其交換且供合作之處理用的；‘存器與：數個處理單元間該暫存器上的資料儲存及讀取二：检置’用以控制數個處理單元中每_處理單〃 $等控制裝置將從複哭中，但以彳、j * 早70輸出的資料平行儲存於暫存以資分資 ;成串二.：爲基礎，從暫存器串列讀取資料，料產"貝，而且當串列資料包含由前面形成的串列 =變化的資料時’控制裝置於串：: =助資料，用以識別變化的資料，並且將加上：: 相串列資料輸出至後續階段的—處理單元。輔助其安排可能爲：當暫存器中儲產生變化時’控_以單位長二= 咨串列讀取資料。土欠处皙存 acr 早且 m:崎置進-步將從後續階段之處理同時門/古處理早％的資料平行儲存於暫存器中，而 !:::)裁對應，處理單二仲=)#前個處理單元合作執行合作之處理；以及個第二置’用以仲裁河個第-件裁器裝置的作業” ’态裝置各包括-第-暫存器，能夠儲存從N伯 ::發…-方面，提供-資料通訊=其包各用以仲…馬大於一的一自然數），的第 Μ 本紙張尺度^城格 -5- 1242722

處理單元輸出之最少包括-第二輕卜 #長度貝科，而弟二仲裁器裝$ 的最少資料ί二！!夠错存從⑷固第—仲裁器裝置輪出每-暫存哭中错平行儲存於每一暫存器中，而且時，於讀=ΓΠ;之串列資料產生變化的資科貝取自至）一弟一暫存器之串列資料的一預助貪料，用以識別何資料已經變化。 "刀根據本發明的另一方面，提供一資料通 ::Μ個第一仲裁器裝置(其中_大於一的一自炊數包 ::::裁對應之Ν個處理單元的作業(其中Ν爲大於二 ::! Ν個處理單元合作執行合作之處理：以及第〆姦裝置，用以仲裁Μ個第一仲裁器 Μ個第-仲裁器裝置各包括-第-暫存器，能夠 Γ裁=?括的每—處理單元之單位長度資料，而= 裁。。裝置包括一第二暫存器，能夠儲存具有個第-仲裁器裝置其每-仲裁器裝置的 :户斤=暫ί备所儲存資料的副本透過第一暫存器同時間於所有處理單元上傳播。其安排可能爲：處理辈f h $人& 约知里早兀相互合作，以建立有關一預定 •衫像之分割影像的框影像資料。、其安排可能爲：每-處理單元包括：♦圖處理裝冒以緣製一預定影像；複數個幾何處理裝置，以預定=句顯不指令爲基礎執行幾何處理；以及一影像介面，其緣圖處理裝置與幾何處理裝置間；而且輯圖處理裝^包 1242722 五發明説明（ 4 括一緩衝器’用以儲存每—幾何處理裝2中内容與其他内緣圖上下文和識別資訊，以及讀取裝置，其響應 =1面輸人—緣圖指令，從該缓衝器中讀取-特定的 =下：，因而，每-幾何處理裝置以影像顯示指令爲 :Γ獨執仃▲’何處理’並將—影像傳輸需求傳送至影次—’、中匕3戎何處理結果所獲得之繪圖上下文的識 r件：t用以扣不給定〈優先的資訊，而且該影像介面依自幾何處理裝置的影像傳輸需求，以便和、、9圖扎令順序輸入繪圖處理裝置。根：本發明的另一万面’提供一資料通訊系統，用以控制n網路所提供之暫存器上的資料儲存及讀取，該暫存益係k供用來儲存該暫存器與複數個處理單元間所交換過電腦網路合作之處理用的資料，該系統包含路=資料平行儲存於暫存器中，該資料係透過 -裝，置ι ί理单凡之一輸出至其他處理單元；以及第 -裝置，其以早位長度爲基礎，從暫存器而^當串列資料包含已經由前面形成之串列資料產生: :::::二列資料的一預定部分加上輔助資料，：以其 ==料’並且透過電腦網路’將，列資料傳送至根據本發明的另一方面，提供一資料通訊方現於供合作之處理用的複數個處理單元盥 μ 貫元其後續階段的-後續階段處理單元間之料:寺處理早法包含以下步骤:將從該等處理單元輸出的=度= 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(2l〇X297公登) 1242722

五、發明説明（5 平行儲存於一預定暫存器中；率列讀 ;_列讀取暫存II φ蚀六结

抑其安排可能爲：當平行儲存於暫存器中的至少一片段之早位長度資料已經由前面形成的串列資料產生變化時，串列讀取所儲存的單位長度資料，以形成串列資料。通訊能力的電腦，任一電腦中理單元均連接至一電腦網路，科0 根據本發明的另一方面，提> 其安排可能爲：處理單元和後續階段之處，理單元爲具有任一電腦中可倶備暫存器供仔态，而且所有處以便透過電腦網路交換資提供一電腦程式，用以促成一電腦當作一資料通訊系統而作業，該電腦具有控制一電腦網路上提供之暫存器其資料儲存及讀取的功能，該暫存器係提供用來儲存與其他電腦交換且供透過電腦網路合作之處理用的資料，該資料通訊系統包含：第一裝置，用以將資料平行儲存於暫存器中，該資料係透過電腦網路從其他電腦之一輸出至另一電腦；以及第二装置，其以單位長度爲基礎’從暫存器串列讀取資料，以形成串列資料，而且 S串列包含已經由前面形成的串列資料產生變化的資料時’於串列資料的一預定部分加上輔助資料，用以識別變本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1242722

AT B7 五、發明説明（6 ) 化的資料，並且透過電腦網路，將_列資料傳送至其他電月留。其安排可能爲··將前述的電腦程式記錄於一電腦可讀取記錄媒體中。圖式簡單説明圖1係根據本發明一具體實施例的一整合影像處理裝置之方塊圖。圖2係一GSM的一功能之方塊圖。圖3係一概念圖，其中顯示GSB與一主MG的一資料通訊形式。圖4係用以解釋該資料通訊形式的一圖形。圖5係舉例説明將像是一 V-SYNC和一觸發器的資料從一主SYNC分散至每一GSM之情況的一圖形。圖6係一流程圖，其中解釋將框影像資料從GSM傳送至主MG之情況的步驟。圖7係一流程圖，其中解釋主SYNC將像是V-SYNC的資料分散至GSM之情況的步驟。較佳具體實施例説明 (第一具體實施例）首先將説明有關一具體實施例，其中將根據本發明的一資料通訊系統應用於一整合影像處理裝置，該整合影像處理裝置倶備二或更多影像處理單元，其合作實現合作之處理。 <大致結構> -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1242722 A7 B7 五、發明説明（7 ) 圖1係一方塊圖，顯示本具體實施例之整合影像處理裝置的大致結構。該整合影像處理裝置包括四個影像處理單元（以下稱爲”GSBn) 100，一積分器或合併器（以下稱爲•，主 MG，，）200，一同步化電路（以下稱爲，，主SYNC，，）300，一控制單元（以下稱爲π主CP π) 400，和一網路控制電路（以下稱爲"主NET’，）500。主MG 200位於每一 GSB 100的後續階段，以便合併來自各別GSB 100的輸出資料。主SYNC 300 供應每一 GSB 100—同步化信號（V-SYNC)和其他作業資料。主CP 400管理及控制整個系統中的影像處理和通訊程序。主NET 500令所有GSB 100相互合作。一顯示單元DP連接至主MG 200的輸出側，以便於其中顯示整合影像處理裝置的影像處理結果，稍後説明中將各種資料從主SYNC 300傳送至每一 GSM 1的時序係由主MG 200控制。主MG 200，一外部儲存器410和主NET 500均連接至主CP 400。每一 GSB 1〇〇，主 MG 200，主 SYNC 300，主 CP 400 和主 NET 500各由一電子電路或者電子電路的組合所組成，該電子電路包括像是一處理器和一記憶體的半導體裝置。 <GSB>

每一 GSB 1〇〇包括四個資訊處理單元（以下稱爲”GSM，，） 1，一合併器（以下稱爲”子MG”）3，一同步化電路（以下稱爲”子SYNC，，）4，一控制單元（以下稱爲，，子CP") 5，和一網路控制電路（以下稱爲，，子NET”）6。每一 GSM 1建立對應於輸入其中的一影像資料串的框影像資料。子MG 3將從GSM -10- 本紙張尺度適用中國國家襟準(CNS) A4規格(21〇 X 297公釐) 1242722 A 7 B7 五、發明説明（8 ) 1輸出的框影像資料合併成一框資料，並將該資料輸出至後續階段的處理。子SYNC 4供應每一 GSM 1 —同步化信號 (V-SYNC)和其他作業資料。子CP 5管理及控制每一 GSM 1 中的影像處理和通訊程序。子NET 6令相同GSB和其他GSB 中的所有GSM 1相互合作。框影像資料賦能顯示單元DP於其螢幕上顯示一影像。框影像資料包含：一框的RGB坐標値，用以表示框透明度的一 α値，和用以表示當二或更多框合併時所考慮的框其對應於哪一層的一 Ζ値。每一 GSM 1倶備一同步化電路（以下稱爲nSYNC-GSMn) 2，其供應内部電路一同步化信號，作爲一内部作業時序信號。子MG 3和主MG 200各倶備一資料暫存器，用以暫時儲存將輸出的框影像資料。子一 CP 5倶備一多工解訊器（未顯示），用以將輸入的影像資料串分割成四部分，並且將相關於所產生的一移動影像之影像資料串其四分之一分散至四個GSM 1的每一 GSM 1。取決於裝置上所運轉的應用軟體，可能採用各種形式加以分散。例如，最後之顯示影像的整個區域可能分割成四個部分，或者四個影像資料串，各顯示一對應層，相互重疊成爲最終影像。替代上，可將由四個框組合爲一的影像資料分割成四部分。子NET 6係於其本身之GSB與另一 GSB間傳遞部分或全部影像資料串的一電路。傳遞影像資料串主要係爲了平衡 GSB間的影像處理負載。 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1242722 A7 B7 五、發明説明（9 ) 應注意：由子MG 3所執行的合併與用以控制所有GSB作業的一絕對時間基底同步實現。換言之，子MG 3與絕對時間基底同步而合併二或更多片段的框影像資料輸入，以產生一框影像資料。每一 GSB 100接收（來自主CP 400透過子CP 5)的一影像資料串，以及（來自主SYNC 300透過子SYNC 4)作爲一信號用以指示影像處理開始的一觸發器。觸發器引發所有GSM 1 開始各別GSB中輸入之影像資料串的影像處理。 SYNC-GSM 2，子SYNC 4和主SYNC 300各自併入一資料暫存器和二或更多計數器。每一計數器包括一暫存器，用以保留其計數値，因而當計數値達到一預定値時，將發生中斷。此等計數器，一第一計數器用以決定令二或更多 GSM 1彼此同步作業的同步化信號數目。第一計數器係於一輸入之同步化信號（nV-SYNC”）的下降邊緣增量。雖然V-SINC與匯流排時脈非同步，但由於所使用的V-SINC係藉由一第一時脈加以抽樣，所以GSM間的增量時序可能以一時脈予以變化。計數値係藉由來自主CP 400的一重置信號予以重置。然而，由於重置信號與每一計數器模組的一非同步清除終端相耦合，所以當從作爲參考的第一時脈檢視時，GSM間可能出現一個時脈的變動。第二計數器係一向上計數器，用以測量V-SYNC間的一精確時間區間，而且於每次偵測得一輸入之同步化信號 ("V-SYNC”）的下降邊緣時強迫重置爲零。 <GSM> -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1242722 A7 B7 五、發明説明（1〇 ) 當V-SYNC輸入SYNC-GSM 2時，每一 GSM 1建立對應於輸入影像資料_的框影像資料。影像資料_的每一資料片段係讀取及供應自連接主CP 400的外部儲存器4 1 0，並且以一預定方式處理，而形成框影像資料。於具體實施例中，GSM 1作爲整合影像處理裝置的神經中樞。圖2中詳細顯示根據具體實施例的每一 GSM 1其功能結構。如圖2所示，GSM 1具有兩匯流排：一主匯流排B 1和一子匯流排B2。此等匯流排B 1和B2透過一匯流排介面INT相互連接或者切斷。主匯流排B 1連接一主CPU(中央處理單元）10和一主記憶體11。主CPU 10包括一微處理器和一 VPU 0 20(其中VPU表示向量處理單元，而且以下VPU 0 稱爲”第一 VP U π)。主記憶體11主要由一 RAM(·隨機存取記憶體）組成。主匯流排B 1同時連接一主DMAC(直接記憶體存取控制器）12，一 MPEG(動晝專家群）解碼器（MDEC) 13，一 VPU 1 (以下稱爲”第二VPU") 21，和當作一仲裁器供第一 VPU 20與第二VPU 21間仲裁用的一 GIF(圖形合成器介面）30。再者，主匯流排B1透過GIF 30連接至繪圖處理裝置（，’GSn) 31。GS 31連接至一 CRTC (CRT控制器）33，用以建立框影像資料（視訊輸出）。CRT C 33將框影像資料輸出至子MG 3。於啓動時，主CPU 10透過匯流排介面INT，從子匯流排 B2上的一 ROM 17讀取一自舉程式，並且運轉該自舉程式，以便開始一作業系統。主CPU 10同時與第一 VPU 20合 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 1242722 A7 一 - — B1 五、發明説明（11 ) 作執订像是處理多邊形其頂點（各點）坐標値的31)物件資料之幾何處理，其中該3D物件資料係由基本圖形或幾何（多邊形）組成。王CPU 10中具有稱爲SPR(暫存記憶體^^^)的一鬲速記憶體’用以暫時儲存從主CPU 10與第一 VPU 20之合作作業所獲得的處理結果。第一 VPU 20包括二或更多運算元，用以計算浮點實數，藉由此等運算元可平行執行浮點運算。因此，主cpu 1〇與第一 VPU 20合作執行幾何處理中，以多邊形爲基礎，要求詳細作業的算術處理。該算術處理的結果爲：建立一顯示凊單’其内容包括所獲得像是一連串頂點坐標的多邊形定義資訊，以及陰影模式資訊。多邊形定義資訊係由繪圖區域設定資訊和多邊形資訊組成。緣圖區域設定資訊包含用以定址繪圖區域的一框緩衝器 k址中之偏移坐標，以及一繪圖剪輯區域上的坐標資料，其中當情況爲：一多邊形的坐標於繪圖區域外面時，該繪圖男輯區域上的坐標資料將用以取消緣圖作業。多邊形資訊係由多邊形屬性資訊和頂點資訊組成。該多邊形屬性資訊用以指定一陰影模式，和一融接模式，一紋理映射模式等等。該頂點資訊包含一頂點繪圖區域中的坐標，一頂點紋理區域中的坐標，頂點顏色等等。第二VPU 21係以與第一 VPU 20相同的方式組成，亦即，其包括二或更多運算元，用以計算浮點實數，藉由此等運算元可平行執行浮點運算。再者，第二VPU 21建立一顯示 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1242722

發明説明 12 清單，其内容包括運算的結果。雖然第一 VPU 20和第二VPU 21且有相冋知从〜哥相同組怨，但並作爲 “難不同處理内容之算術處理負載的幾何引擎。通常，第 V—PU 20必需指派用來處理像是運動中角色之活動中事物的後雜計算（不規則或自由格式的幾何處理）。另—方面，第二VPU 2 1指派用來處理像是背景建築物之簡單但需要大量多邊形的物件（規則或格式化的幾何處理）。再者，第一 VPU20與一訊訊速率同步執行巨集作業，而第二vpu2i與 GS j 1同步作業。爲了使第二vpu 21與GS3丨同步，第二 VPU 2 1俱備直接耦合至GS 3 1的一直接路徑。另一方面，第一 VPU 20緊密耦合至主CPU 10中的一微處理器，因而能夠很容易程式規劃複雜處理。由第一VPU 20和第二VPU 21所建立的顯示清單分別透過 GIF 30傳輸至 GS 3 1。 GIF 3 0仲裁傳輸作業期間第一 VPu 20和第二VPU 21所建立之顯示清單間的碰撞。於具體實施例中，GIF 30具有以優先次序放置此等顯示清單並且以居先次序將其順序傳輸至GS 3 1的額外功能。用以表示每一顯示清單其優先的資訊大致於VPU 20或21建立顯示清單時於顯示清單的一標籤欄位中説明，但其優先係由GIF 30獨立判斷。 GS 3 1保留繪圖上下文資訊，所以其根據傳送自GIF 30之顯示清單中所包含之影像上下文的識別資訊讀取一對應的繪圖上下文。然後，GS 3 1使用所讀取的繪圖上下文執行打底，以便於一框緩衝器32中繪製一多邊形。由於框記憶 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210 X 297公釐） 1242722 A7 B7 五、發明説明（13 ) 體32同時可當作一紋理記憶體，所以框緩衝器中儲存的任何像素影像可貼於繪製的多邊形上。根據匯流排介面INT的狀態，主DMAC 12不僅控制從 DMA傳輸至連接主匯流排B 1的每一電路，同時控制從 DMA傳輸至連接子匯流排B2的每一電路。 MDEC 13與主CPU 10平行作業，以解壓縮例如以 MPEG(動畫專家群）或JPEG(聯合圖形專家群）格式壓縮的資料。子匯流排B2連接至一子CPU 14，該子CPU包括：一微處理器；一子記憶體15，其主要由一 RAM組成；一子DMAC 1 6 ;和一 ROM 1 7，其中儲存像是作業系統的程式。子匯流排B2同時連接至一聲音處理單元（SPU) 40，其讀取一聲音記憶體4 1中累積的音調資料，並且當作一聲頻輸出而輸出；同時連接至一通訊控制單元（ATM) 50，用以接收及傳送資料；以及連接至一輸入單元70。 S YNC-GSM 2連接至子匯流排B2，而且子NET 6連接至 ATM 50 〇輸入單元70包括一視訊輸入電路73，用以吸收來自外面的影像資料；以及一聲頻輸入電路74，用以吸收來自外面的聲頻資料。於具體實施例中，一影像資料串係從子CP 5(由主CP 400 加以分散）透過視訊輸入電路73而輸入。子CPU 14根據 R〇M 17中儲存的程式控制各種作業。僅當匯流排介面INT 將主匯流排B 1與子匯流排B2切斷時，才由子DMAC 1 6控制 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1242722 A7 B7 五、發明説明（14 ) 像是從DMA傳輸至連接子匯流排B2的每一電路的作業。 <資料通訊系統> 其次，將説明有關整合影像處理裝置中包含的一資料通訊系統。首先參照圖3至圖5，説明資料通訊的概念。

圖3顯示從GSB 100 (GSM 1)往主MG 200的一資料通訊形式，而圖4係用以解釋資料通訊細節的一圖形。圖5顯示從主SYNC 3 00往GSM 1的一資料通訊形式。以下舉例説明將影像處理結果所建立的框影像資料從GSB 1 00傳送至主MG 200以及將V-SYNC從主SYNC 300傳送至每一 gsm 1的情況。如圖3所示，於每一GSB 100内發生平行通訊。換言之，於四個GSM 1的每一 GSM内建立具有一預定大小（例如16位元）的框影像資料g (16)，並且順序儲存於每一 GSM的一内部暫存器D1中。框影像資料g (16)將平行傳輸至子^!^ 3。子MG 3接收框影像資料g (16)，並且儲存於内部暫存器D2 中。即使GSM 1的數目增加，此種平行通訊可允許子MG 3 側快速接收框影像資料。子MG 3之内部暫存器D2中儲存的四片段框影像資料g (16)大小將指定爲’’單位資料長度，，。第一 GSB 中的 g〇〇 (16)至 g〇3 (16)，第二 GSB 中的 gl〇 (16) 至 gl3 (16)，第三 GSB 中的 g20 (16)至 g23 (16)，和第四 GSB 中的g30 (16)至g33 (16)等框影像資料各自形成單位資料長度。框影像資料從每一 GSB 100串列傳輸至主MG 200，並且 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210X297公 1242722 A7 ------------B? 五、發明説明（15~) ~ — 儲存於主MG 200的一内部暫存器⑺中。換言之，如圖3之右上万所不，框影像資料係以單位長度爲基礎，從每一 GSB 100之子MG3的内部暫存器叫攀列讀取，而形成串列貧料。然後，將串列資料順序儲存於主mg2〇〇的内部暫存器D3中。因此，可節省GSB 1〇〇與主Μ(}2〇〇間之通訊路徑的容量。關於串列通訊，其將檢查是否有任何資料由上次内部暫存器D3中儲存的資料產生變化或修正，而建立用以識別修正資料的輔助資料（有關資料的位置和類型等資訊）。該輔助資料將於輸出至主MG 200前加至串列資料的一預定位置。於圖4之例子中，將四位元的輔助資料H(4)加至每— 串列資料的前導標頭部分。内部暫存器D 2中儲存的框影像資料係於至少一片段的框影像資料產生變化或修正時讀出，以防止不經濟的資料通訊。 V-SYNC從主SYNC 3〇〇分散至每—仍％，使gsm i彼此同步化，以進行影像處理。圖5顯示此種同步化狀態。每一 GSM 1具有其本身的路徑，可用以指定仍以丨的位址。此處，每子SYNC 4單獨作爲一資料中介。主SYNc 300 於”内4暫存器中保留分散的平行資料（v_sync)，使子 SYNC 4同時間於其内部暫存器中複製平行資料，因此，於考慮之GSB 1〇〇中的所有（^乂 i同時間複製該平行資料。因此’平行資料的副本於所有GSM 1上傳播。於上述之#料通訊中，用以儲存框影像資料的每一 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 1242722 五、發明説明（16 1其内部暫，存器di係一框記憶體32之類，用以複製的暫存器爲俱備上述第一計數器的一内部暫存器。主⑽ 10控制於内部暫存器D1記綠資料。於CP 400固足看守下的每_子MG 3實現從每一 G咖1的内部暫存器ΓΜ讀取框影像資料，並且平行傳輸所讀出的資料。子MG 3同時當作第—伸哉m t

了田扑矛忡裁态裝置，用以仲裁每一 gSM 1的作業。子MG 3内俱備内部暫存器D2，用以暫時記錄傳送自每一 GSM 1的框影像資料。内部暫存器D2的容量必需夠高，足以儲存同時間從四個GSM輸出的最少資料。 " 子CP 5控制於子MG 3的内部暫存器D2記綠框影像資料。另一方面，於CP 400固定看守下的sMG2〇〇實現從每一 GSB 1〇0中包含之子MG3的内部暫存器叱讀取資料，建立輔助資料，並且串列傳輸至主MG2〇〇e主1^(}2〇〇同時當作第一仲裁器’用以仲裁每一GSB 1〇〇的作業。主MG 200内倶備内部暫存器D3，用以暫時記綠傳送自每一 GSB 100的框影像資料。内部暫存器的的容量必需夠南’足以儲存同時間從所有GSB 1 〇〇輸出的最少資料。 <資料通訊處理> 其次，將説明有關根據本發明實際執行於整合影像處理裝置中的一資料通訊處理。圖6和圖7舉例説明該資料通訊程序。圖6係一流程圖，顯示將一GSM丨中建立的框影像資料傳送至主MG 200之情況的步驟。 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1242722 A7 '1~—______________ 五、發明説明（17 ) ---一· 於完成GSM内的處理時，從每_GSM增出的資料將平订儲存於每一 GSB 1〇〇内的子MG3(如果步驟⑴爲"是"，則馬步驟SU至步驟S12)。如果來自所有GSM丄的平行資料均已儲存，則檢查儲存的資料是否已經產生任何變化或修正（如果SU爲”是，，，則爲步驟sn至S14)。如果有任何資料產生變化或修正’則檢查修正的資料位於對應之單位長度、料的何位置上’並且建互用以識別修正之資料的輔助資 =(如果步驟S14爲”是，，，則爲步驟SM至步驟si5)。儲存的貧料將串列讀出，以形成争列資料。然後，將串列資料串列輸出至主MG 2GG，其中於_列資料的前導標頭部分加上輔助資料（步驟S16)。如圖4所示，於本具體實施例中，輔助資料代表串列資料中修正之資料的位置，因此，將其放置於事列資料的前導標頭部分。上述作業步驟係於所有GSB 100中執行。最後，於所有 GSB 1G0的所有GSM i中處理的框影像資料將平行儲存於主MG 200，因而有可能在任何時間於顯示單元Dp上顯示儲存的框影像資料。主MG中儲存的框影像資料串列輸出至顯示單元DP。圖7係一流程圖，顯示主SYNC 3〇〇將像是v_sync的資料分散至GSM 1之情況的步驟。當定址於GSM的資料發生時，則將定址於每—gsm的平行資料儲存於主SYNC 300的内部暫存器中（如果步驟s2i爲 "是"，則爲步驟S21至步驟S22)。然後複製所儲存的平行資料，而且該資料的副本同時間於四個子SYNC 4的所有内部 -20-

1242722 A7 B7 五、發明説明（18 ) 暫存器上以及全部四個GSM 1上傳播（步驟S23)。因此，相同資料的副本可同時間於全部16個GSM上傳播，而沒有任何不一致，使此等G S Μ 1的合作之處理很有效。因此，二或更多G S Μ 1的合作之處理得以協調，當顯示一大型螢幕的影像時，可以平順執行產生顯示的處理，而於大型螢幕上獲得一高品質影像。應注意：當GSM 1必需合作執行繪圖處理時，GSM將透過主NET 5 00對每一 GSB 100的子NET 6給予指令而得以協調，不致發生不一致。如以上所討論及根據具體實施例，整合影像處理裝置將平行儲存從二或更多GSM 1輸出的框影像資料。儲存的框影像資料將串列讀取，以形成串列資料，並且傳送至主 MG 200。串列資料的前導標頭部分加上輔助資料，用以識別串列資料中修正的資料。上述組態的優點爲··即使節省資料通訊所需之通訊路徑的容量，仍可立即識別修正的資料。再者，複製每一内部暫存器的資料（V-SYNC)，而且將該資料的副本同時間從主SYNC 300傳播至所有GSM 1。因此，二或更多GSM 1有可能同時間作業而沒有任何不一致0 四個GSB 100中建立的框影像資料係參照每一 GSB的絕對時間基底而輸出。然而，由於絕對時間基底係唯一指派予每一 GSB，所以將形成輕微的輸出對輸出的變化。此表示：當從整個整合影像處理裝置觀之，每一 GSB 100的絕 -21- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210 X 297公釐） 1242722 A7 B7 五、發明説明（19 ) 對時間基底對應於一相對的時間基底。使用主SYNC 300實現上述資料通訊可促成上述相對的時間基底與整合影像處理裝置其唯一的時間基底一致。因此，於主MG 200中合併的資料係藉由整合影像處理裝置的絕對時間基底加以控於具體實施例中，當來自一 GSB 100的框影像資料變成片段時，主MG 200沿著絕對時間基底合併所有框影像資料，但不補償失去的影像信號。如此所建立的框影像資料將輸出及顯示於顯示單元DP上。由於使用二或更多GSM 1 建立一影像，所以即使製作影像的大型螢幕顯示，仍可平順執行影像處理，而於大型螢幕上獲得一高品質影像。再者，於具體實施例中，主CP 400和子CP 5，以及主MG 2 0 0和子M G 3可分別以相同方式加以配置，因而有可能執行像是使用一簡單的設計技術獲得一高品質之大型螢幕影像的複雜影像處理。每一GSB 100中的GSM 1數目或者GSB 1 00的數目可任意決定。數目的變化可根據品質與成本間的平衡加以決定，而降低設計的限制。例如，GSM 1的數目增加，雖然成本將增加，但所獲得的影像品質也變得較高。雖然於具體實施例中所説明係關於影像處理的資料通訊技術，但該資料通訊技術同樣可應用於像是聲音產生處理之類影像處理以外的其他類型資訊處理。例如，可用以再生像是管絃音樂會中較優美較高品質的聲音。此情況下，用以產生聲音的二或更多片段的資料將在每一 GSM 1中個 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格（210 X 297公釐）

裝玎

1242722 A7 B7 五、發明説明（20 ) 別處理。再者，可以考慮一種複雜的處理形式，其中影像處理鏈接聲音產生。如圖2所示，根據具體實施例使用 GSM 1促成此種複雜處理。當資訊處理包含聲音產生時，處理中所獲得的聲音資料變成信號，以便從預定的喇队輸出音調。然後，聲音資料藉由上述子MG 3和主MG 200與上述框影像資料同步輸出。應注意，如圖2所示，聲音資料係從一聲頻輸入電路74輸入，而且從一 SPU40輸出至每一 GSM 1 〇 (第二具體實施例）第一具體實施例説明一示範之資料通訊系統，其包含於整合影像處理裝置中，該整合影像處理裝置倶備二或更多影像處理單元，合作實現合作之處理，然而，本發明亦可於一網路類型的資料通訊系統中實行。換言之，本發明可於以下網路類型的資料通訊系統中實行。此情況下，安裝於完全不同地點的二或更多資訊處理終端透過像是網際網路的一電腦網路相連接。雖然此等資訊終端間的資料互換係透過電腦網路，但根據本發明，資訊處理終端可當作處理單元，仲裁器裝置，暫存器和控制裝置而作業。

某些資訊處理終端將當作第一具體實施例中所説明的 GSB 100。其他資訊處理終端則分攤以下特性：主MG 200 合併當作GSB 100之資訊處理終端的輸出資料，主SYNC 300供應每一 GSB 100同步化信號（V-SINC)和其他作業資料，主CP 400管理及控制影像處理和通訊程序，而主NET -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210 X 297公釐)

裝訂

1242722 A7 B7 五、發明説明（21 ) 500使所有GSB 100相互合作。當作主MG 200之資訊處理終端的輸出側連接至一顯示單元。當作主MG 200的資訊處理終端控制將各種資料從主 SYNC 300傳送至每一 GSB 100的時序。另一方面，當作主 CP 400的資訊處理終端連接至分別當作主MG 200，外部儲存器和主NET的資訊處理終端。如此配置的網路類型資料通訊以與第一具體實施例相同之方式作業。 (第三具體實施例）再者，本發明可於一資料通訊系統中實行，該資料通訊系統控制於一電腦網路所提供之暫存器上的資料儲存及讀取，以便將於上述GSM間交換並且供透過電腦網路合作之處理用的資料儲存於暫存器中。、此一資料通訊系統可包括··一伺服器，可連接至電腦網路；以及一外部儲存器，可由該伺服器加以存取。此情況下，該伺服器（和伺服器中併入的一 CPU)讀取及執行一預定之記錄媒體上記綠的一電腦程式，其中該預定之記錄媒體不僅形成外部儲存器中供資料通訊用的一暫存器，同時形成伺服器内一主控制單元的特性。主控制單元包括兩功能模組。第一功能模組具有以下功能：透過電腦網路，取得從任一 GSM輸出至其他GSM(其他資訊處理終端）的資料，並將該資料平行儲存於上述暫存器中。第二功能模組具有以下功能：以單位長度爲基礎，從上 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

Claims

1242722 罘〇^24985號專利申請案中文申請專利範圍替換本(94年3月）申請專利範^ij： L 一種資料通訊系統，包含·· 一暫存器，用以儲存該暫存器與用於協同處理之複數個處理單元之間所交換之資料；以及用以控制該暫存器之一控制裝置，用以 (a)將從平行配置之複數個處理單元的每一處理單元輸 =之資料儲存於該暫存器中，以及（b)從該暫存器串= 讀取資料，以形成串列資料，其中，當新串列資料包含已經由前面形成之串列資料產生變化的資料時，咳控制裝置於新串列資料的一預定部分加上辅助資料，該輔助資料用以識別變化的資料’且其中將其中加上輔助的串列資料輸出至一後續階段之處理單元。 2·如申請專利範圍第1項之系統，其中當該暫存器中所儲片！Γ位長度資料已經產生變化時，該控度為基礎’從該暫 3·如申請專利範圍第丨項之系統，其中嗲將從後續階段處理單元輸出至每〜制裝置進-步儲存於一第二暫存器中==理單元的資料平行傳播儲存之平行資料的副本。门時間於所有處理單元上 4. 如申請專利範圍第】項之系有關-預定影像之分割影像的框影像中=處理单元建立 5. 如申請專利範圍第1項之系統，其中… 每-處理單元包括繪圖處理装置像；複數個幾何處理裝置，其 2一預定影頂又的衫像顯示指令為 χ297公釐）. 本紙張尺度適用中―a ®家料(CNS) 1242722 圍範利請中 ABCD 晉,行幾何處理；及-影像介面，其介於該繪圖處與該幾何處理裝置間，而且理單-^處理裝置包括—緩衝器，用以儲存每—幾何處訊；Γ_ Γ容與其他内容不同的緣圖上下文和識別資八 #取裝置’其響應從該影像介面輸人—繪圖指該緩衝器讀取一特定的繪圖上下文，因此何：理幾ί理裝置以影像顯示指令為基礎，獨立執行幾包：幾付ί將一影像傳輪需求傳送至該影像介面，其中二成，結果所獲得之繪圖上下文的識別資訊和用以才曰不給定之優先的資訊，而且 “：ΐ:依照優先次序接收來自該幾何處理裝置的專輪需求’以便將繪圖指令順序輸入該繪圖處理裝 6. -種資料通訊系統，包含·· ^ Μ個第一仲裁器裝置(其中μ為大於一的一自，各用以仲裁對應之Ν個處理單元的作業(其中ν為大於— 的-自然數），該Ν個處理單元合作以執行協同之處理， f中Μ個第一仲裁器之每一個包含一能夠儲存由Ν處理早几所提供之最少資料之第一暫存器；以及第二仲裁器裝置，用以仲裁以個第一仲裁器裝業，該第二仲裁器裝置包括一第二暫存器，能夠儲存該Μ個第一仲裁器裝置輸出的最少資料，其中 4 將負料平行儲存於每一暫存器中，而且每一暫疒。儲存的資料將串列讀出，以形成串列資料，當串列2 = -2- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐） 1242722 、申請專利範圍匕&已、經由别面形成之串列資料產生變化的讀取自至少第—暫存器之串列資料的一預定部=夺：於助貧料，用以識別何資料已經產生變化。輔 7:申二"利範圍第6項之系統，其中該處理關-預定影像之分割影像的框影像資料。建立有 8 ·如申5月專利範圍第6項之系統，其中母-處理單元包括繪圖處理裝置，用以繪製〜個幾何處理裝置，其以預定之影像顯示以基礎’執行幾何執行；及—影像介面，其切料圖，理裝置與該幾何處理裝置間，而且、曰圖處錢圖處理裝置包括一緩衝器，用以儲存理裝置中内容與其他内容不同的纷圖上下 ^處 =;及讀取裝置，其響應從該影像介面輪入々，從該緩衝器讀取一特定的繪圖上下文，因&圖私每—幾何處理裝置以影像顯示指令為基礎， ^處理，並將_影像傳輸需求傳送至該影像介面執^ 中包含幾何處理結果所獲得之繪圖上下文的其用以指示給定之優先的資訊，而且。凡和該影像介面依照優先次序接收來自該幾何處 =像傳輸需求’以便將緣圖指令順序輪入該纷圖處理= 9. 一種資料通訊系統，包含： Μ個第-仲裁器裝置（其中M為大於一的— 各用以仲裁對應之N個處理單元的作業（其中n為大於: -3· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公|) 1242722 » 11 _ 7T、申清專利範園的，二：::理::合作〜…，其 Α< 母一個包令一 /、元所提供之最少資料 b ”儲存由N處理單篦1 & τ寸之第一暫存器；以及第-仲裁器裝置’用以仲：業，該第二仲裁器裝置包括一第丄仲裁器裝置的作 5-預定大小且輸出至Μ個第！;裁暫：置，存具裔裝置的資料，其中裒置其母一仲裁該第二暫存器所儲存資料間於所有處理單元上傳播。不边過第一暫存器同時 Κ).如申請專利範圍第9項之系統，其中關1定影像之分割影像的框影像胃f Μ建立有 11.如申请專利範圍第9項之系統其中每：處理單元包括緣圖處理裝置用以緣製与像，複數個幾何處理裝置，1 ^ 基礎，執行幾何處理；及一影像之：：顯f指令為理裝置與該幾何處理裝置間，而且丨、’丨於錢圖處該繪圖處理裝置包括—經i^ „ ^ ^ 括緩衝15，用以儲存各幾何處理裝置中内容與其他内容不同的繪圖上下文和識別資訊；及讀取裝置’其響應從該影像介面輸人—繪圖指令，從該緩衝器讀取一特定的繪圖上下文，因此 ο母成何處理裝置以影像顯示指令為基礎，獨立執行成何處理，並將一影像傳輸需求傳送至該影像介面，其中包含幾何處理結果所獲得之繪圖上下文的識別資訊和用以指示給定之優先的資訊，以及 4· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐）. 1242722 六、申請專利範圍影=介需面广優先次序接收來自該幾何處理裝置的 =像傳輸以便料圖指令順序輸人該繪圖處理裝 12. —種資料通訊系统，器上的資料健存及讀取；暫：：腦：路所提供之暫存存器與複數個處理單元間戶:：盗係提供用來儲存該暫之處理用的資料，該系統包含供透過電腦網路合作第一裝置’用以將資料平行係透過電腦網路，從處理i _ ，仔益τ a亥貝科元；以及彳處理早凡之―輸出至其他處理單第二裝置，其從暫存器串列讀料包含已經由前面形成之串欠斗’、田串列f 於串列資料的一預定部八力:二料產生變化的資料時，的資料，並且透過電腦：路 #料，用以識別變化理單元。過電知網路，將串列資料傳送至其他處 13.:=:=:;，用以實現於供合作之處理用的複數通Τ單元其後續階段"續階將從該等處理單元輸；的：：法包含以下步驟：暫存器中；早讀出的-貝料平行儲存於一第一預定串列讀取該第一暫存器中儲存的資料，枓，而且當串列資料包含义 J貝生變化的資料時，於串:資已r二成之串列資料產料，識別變化的資料分加上輔助資並將5亥負料傳送至後續階段 ^尺度料_) -5· 1242722 六、申請專利範圍的處理單元；以及將從後讀階段處理單元輪出至該行儲存於一第二暫存器中， =資料平上傳播儲存於該第二暫存器之平行資料有處理單元 4·如申請專利範圍第1 3項之方法並由A -暫存器t的資料；其中备平行儲存於該第、&由月丨J面形成的串列資斗時，形成新的串列資料。 /產生、支化 15·如申請專利範圍第13項之方法，1 ^ 段之卢报_ 八处里單凡和後續階处里早70為具有通訊能力的雷，備暫存H，而且所有處料元均 1 =腦中可俱便透過電腦網路交換資料。_ 月命網路，以 16.:種：腦可讀取記錄媒體，其記錄-電腦程式，用以促 ^月當作一資料通訊系統而作業，該電腦具有控制二：:一路t提供之暫存器其資料儲存及讀取的功能， Μ子a係提供用來儲存與其他電腦交換且供透過電腦網路合作之處理用的資料，該資料通訊系統包含：第裝置，用以將資料平行儲存於暫存器中，該資料係透過電職路從其他電腦之—輸出至另—電腦；以及 k第二裝置’其以單位長度為基礎’從暫存器串列讀取資料’以形成串列資料，而且當串列包含已經由前面形成的串列資料產生變化的資料時，於串列資料的一預定邛刀加上輔助 > 料，用以識別變化的資料，並且透過電腦網路，將串列資料傳送至其他電腦。 17· —種資料通訊系統，包含·· -6-本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 1242722

-單元暫存器，用以儲存該暫間所交換且供合作之處理用的資料；以及個處… 其控广置，用以控制該暫存器上的資料儲存及讀取' 该控制裝置將從複數個處理單元的每—處 :::平行共同儲存於該暫存器中，且從該暫存心列以形成串列資料，而且當串列資料包含已經 =开=串列資料產生變化的資料時，貝料的一預定部分加上辅助資料，用以識別變化後續階段之處理單元。貝㈣串列資料輸出至一 18· = =專利範圍第1項之系統，其中該新形成的串列資匕3複數的片段，且該輔助資料識別該複數片段中變化的片段。申明專利範圍第i項之系統，其中該輔助資料識別該變化的資料之位置。 2〇·如申請專利範圍第μ之系統，其中該輔助資料識別該變化的資料的型式。 21·如申凊專利範圍第6項之系統，其中該新形成的串列資料包含複數的片段，且該輔助資料識別該複數片段中變化的片段。 22·如申請專利範圍第12項之系統，其中該新形成的串列資料包含複數的片段，且該辅助資料識別該複數片段中變化的片段。本紙張尺度適用中關家標準_) ;^_ι()χ29 W 1242722

23·如申請專利範圍第1 3項料包含複數的片段，么糸统，其中該新形成的串列資化的片段。且°亥輔助資料識別該複數片段中變 24·如申請專利範圍第料包含複數的片段化的片段。 1 6項之系統，其中該新形成的串列資且該辅助資料識別該複數片段中變