Was ist Interleaving?
In Computern ist Interleaving ein Verfahren zum Schreiben und Lesen von Daten außerhalb der Reihenfolge. Die Datenverschachtelung wird verwendet, um mehrere digitale Datenströme zu kombinieren, z. B. in Dateien, die sowohl Audio- als auch Videodaten enthalten. Diese Technik wird auch für die Verschachtelung von Speicher im Plattenspeicher und im Computerspeicher verwendet, um das Lesen und Schreiben von Daten zu beschleunigen. Ein De-Interleaver verwendet Mapping, um die verschachtelten Daten zu entschlüsseln. Es ist mehr oder weniger ein Diagramm des verschachtelten Musters, das der Computer zum Entschlüsseln der Daten verwendet.
In Mediendateien ermöglicht das Interleaving einem Player das schnelle Lesen von Audio- und Videodaten. Auf diese Weise erhält der Benutzer eine einzelne Datei, die sowohl Audio- als auch Videodateien enthält, die von einem ordnungsgemäß konfigurierten Media Player gelesen und abgespielt werden können. Das Lesen von verschachtelten Mediendateien erfordert häufig einen Codec, um die verschachtelte Datei abzuspielen. Ein Codec ist ein Software-Plug-In, das einem Player das Lesen einer verschachtelten Mediendatei mitteilt. Der am häufigsten verwendete Dateityp für verschachtelte Medien ist Audio Video Interleave (AVI).
Memory Interleave ist ein Prozess, bei dem mehr als eine Datenquelle durch denselben Datenstrom geleitet wird, um die Verarbeitung zu beschleunigen. Interleaving wird normalerweise für Festplatten oder RAM (Random Access Memory) verwendet. Während die Daten am Zielspeicherort verarbeitet werden, werden die nächsten Daten von zusätzlichen Datenquellen vorbereitet, sodass mehr Daten verarbeitet werden können, während die erste Datenquelle die nächsten Daten in der Zeile lädt.
Um zu verstehen, wie Memory Interleave funktioniert, stellen Sie sich vor, ein Fahrleiter in einem Vergnügungspark verfügt über zwei Aufzüge, in denen jeweils vier Fahrgäste Platz haben, die zum Eingang zu seiner Fahrt führen. Er lädt die Fahrer schnell, hat aber keinen Platz für Leute, die sich in der Ladefläche aufstellen können. Um die Fahrer auf die Ladefläche zu bringen, hat der Schaffner Assistenten am unteren Ende des Aufzugs, die jeweils einen Aufzug zu viert zur Fahrt begleiten. In einem verschachtelten System wies der Schaffner den Assistenten an, zeitlich versetzt abzureisen, um den Fluss der Fahrer schnell und reibungslos zu halten. In ähnlicher Weise fließen verschachtelte Daten von mehreren Stellen, versetzt, um Datenquellen Zeit zum erneuten Laden zu geben, während andere Datenströme verarbeitet werden.
Ein Nachteil von Speicher-Interleaves bei der Datenübertragung besteht darin, dass Latenz auftreten kann. Die Latenz ist eine Systemzeitverzögerung. Wenn eine Datenquelle angehalten wird, wirkt sich dies auf alle Datenquellen aus, die diesen Datenübertragungsstrom verwenden, was zu einer Verlangsamung der Systemantwort führt. Wenn der Schaffner eines Vergnügungsparks Probleme hat, einen Aufzug mit Fahrern zu beladen, verlangsamt er beide Linien, da er keine weiteren Fahrer mehr bearbeiten kann, bis diese Gruppe beladen wurde.
Bei älteren Festplatten wurde verschachtelter Speicher verwendet, um das langsame Lesen der Festplatte zu kompensieren. Die Daten wurden nicht in der richtigen Reihenfolge geschrieben, damit die Festplatte beim Lesen Daten verarbeiten kann. Neuere Festplatten sind schnell genug konzipiert, um Daten mit hoher Geschwindigkeit zu lesen, sodass kein Speicher-Interleaving erforderlich ist.