“内置——帧缓冲器”这几个字怎样理解呢?最好用白话打个比方

“内置——帧缓冲器”这几个字怎样理解呢?最好用白话打个比方,第1张

缓冲器实际上就是一个小的存储器,可以储存少量的“帧”画面,用来进行处理,早期因为存储器很贵,一般缓冲器只存储1帧或数帧,现在的很多都是按秒算的。
不知道你说的是什么设备上的,举几个例子吧
1、索尼的光盘摄像机中就有一个数秒的缓冲器,是为了防震用的,如果正在拍摄时发生震动,使光头不能正常写入时,数据就会先储存到缓冲器里,等光头正常后再往光盘上写(光盘写入速度高于视频码流),只要震动持续时间不超过缓冲器的存储时间,数据就不会丢失。
2、很多广播级摄像机现在都提供一个功能,可以在你按下录制键时,从5秒钟之前的画面开始记录,就是由内部的一个5秒的缓冲器提供的功能。在没有开始录制时,拍到的画面不断写入缓冲器,写满后会自动覆盖最早的画面,开始录制后,缓冲器将记录的5秒前的画面开始记录到磁带上。
3、各种视频特技台上也有缓冲器,用于暂存画面来和其他的画面之间制作特技,这种缓冲器通常都比较小了。

程序会将3D场景数据保存到硬件RAM中,嵌入式系统的中央处理单元有专门为其分配的RAM,在图形处理的过程中,GPU也有专门为其分配的RAM,使用现代硬件渲染3D图形的速度几乎弯完全取决于不用的内存区块被访问的方式。

先看一下下图。

OpenGL ES 是 一 种 软 件 技 术。OpenGL ES 部分运行在 CPU 上,部分运行在 GPU 上。 OpenGL ES 横跨在两个处理器之间,协调两个内存区域之间的数据交换。上图中箭头代表了与3D渲染相关硬件组件之间的数据交换,每个箭头也代表着一个渲染性能的瓶颈。

从一个内存区域复制数据到另一个内存区域速度是相对较慢的。更糟糕的是,除非非常小心,在内存复制发生的时候 GPU 和 CPU 都不能把内存另作它用。因此内存区域之间的数据交换需要尽量避免。

最新的 OpenGL ES 为了支持新改进的方法抛弃了对于旧式的低效的内存复制 *** 作的支持。

OpenGL ES 为两个内存区域间的数据交换定义了 缓存(buffers) 的概念。缓存是指图形处理器能够控制和管理的连续 RAM。程序从 CPU 的内存复制数据到 OpenGL ES 的缓存。在 GPU 取得一个缓存的所有权以后,运行在 CPU 中的程序理想情况下将不 再接触这个缓存。通过控制独占的缓存,GPU 就能够尽可能以最有效的方式读写内存。 图形处理器把它处理大量数据的能力异步同时地应用到缓存上,这意味着在 GPU 使用 缓存中的数据工作的同时,运行在 CPU 中的程序可以继续执行。

几乎所有的程序提供给GPU的数据都应该放入缓存中,为缓存提供数据,需要如下7个步骤:

理想情况下,每个生成的缓存都可以使用一个相当长的时间。下面看一下上面几个步骤的OpenGL ES的C语言函数的实现。

GPU 需要知道应该在内存中的哪个位置存储渲染出来的 2D 图像像素数据。就像 为 GPU 提供数据的缓存一样,接收渲染结果的缓冲区叫做帧缓存 (frame buffer) 。程 序会像任何其他种类的缓存一样生成、绑定、删除帧缓存。但是帧缓存不需要初始 化,因为渲染指令会在适当的时候替换缓存的内容。帧缓存会在被绑定的时候隐式开 启,同时 OpenGL ES 会自动地根据特定平台的硬件配置和功能来设置数据的类型和偏移。

可以同时存在很多帧缓存,并且可以通过 OpenGL ES 让 GPU 把渲染结果存储到 任意数量的帧缓存中。但是,屏幕显示像素要受到保存在前帧缓存 (front frame buffer) 的特定帧缓存中的像素颜色元素的控制。程序和 *** 作系统很少会直接渲染到前帧缓存中,因为那样会让用户看到正在渲染中的还没渲染完成的图像。相反,程序和 *** 作系统 会把渲染结果保存到包括后帧缓存 (back frame buffer) 在内的其他帧缓存中。当渲染后的后帧缓存包含一个完成的图像时,前帧缓存与后帧缓存几乎会瞬间切换。后帧缓存会变成新的前帧缓存,同时旧的前帧缓存会变成后帧缓存。

用于配置 OpenGL ES 的保存在特定平台的软件数据结构中的信息会被封装到一个 OpenGL ES 上下文(context)中。上下文中的 信息可能会被保存在 CPU 所控制的内存中,也可能会被保存在 GPU 所控制的内存中。 OpenGL ES 会按需在两个内存区域之间复制信息,知道何时发生复制有助于程序的优化。

OpenGL ES 总是开始于一个矩 形的笛卡儿坐标系,如下图所示。

OpenGL ES 坐标是以浮点数来存储的。现代 GPU 对浮点运算做了专门的优化,即 使是使用其他数据类型的顶点也会被转换成浮点值。

在一台交换机上,帧缓冲区的目的如下:
1、缓存网络流量:当交换机的某个端口接收到大量数据时,帧缓冲区可以缓存这些数据,避免因数据突发引起网络拥堵、丢包等问题,从而保证网络的顺畅运行。
2、提高交换机的效率和性能:通过帧缓冲区的使用,交换机可以更快速地转发数据,改善数据的传输速度。
3、保证交换机的稳定性:帧缓冲区还能对交换机的数据流进行排队、拥塞控制和处理等 *** 作,通过监测网络状态,避免因数据流过快、过多等原因导致网络不稳定。
4、帮助交换机处理错误:帧缓冲区还可以帮助交换机处理数据包传输过程中的错误,例如收到的帧大小超过缓冲区大小、帧头校验错误等,并通知交换机进行相应的处理,从而降低网络故障率。


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