Bufferointi

Bufferointi tarkoittaa tilapäistä tietojen tallentamista puskuriksi (buffer) siten, että tiedon tuotannon ja kulutuksen tahtia voidaan tasata. Se on yleistä video- ja ääni-toistossa, verkkoliikenteessä sekä monissa ohjelmistoissa, joissa data tuotetaan ja kulutetaan eri tahdissa. Puskuri voi olla laitteistopohjainen, kuten verkkokortin sisäinen puskuri, tai ohjelmallinen, kuten media-soittimen tai käyttöjärjestelmän välimuistin puskuri.

Käytännössä data ladataan puskuriin ennen kuin se kulutetaan, mikä mahdollistaa tasaisemman käsittelyn ja pienentää katkoksien riskiä. Kun dataa tuodaan nopeammin kuin sitä käytetään, puskuri täyttyy; kun nopeus heikkenee, puskuri pienenee. Alussa varaudutaan pienellä odotuksella, jotta toisto voi alkaa sujuvasti. Suurempi puskuri parantaa toiston laatua ja vähentää puskurointia, mutta se kasvattaa viivettä eli latenssia.

Verkkopohjaisessa suoratoistossa bufferointi liittyy esilataukseen ja bittinopeuden säätöön. Esimerkiksi adaptiivinen bittinopeus (ABR) vaihtaa laadullista sekä puskurointia vastaamaan verkon tilaa, jolloin katkeilu vähenee mutta alussa voi olla pidempi odotusaika. Eri puskuri- ja välimuistiratkaisut ovat keskeisiä sekä mediasoitossa että verkkopalveluissa vaikuttaen käyttökokemukseen.

Tyypillisiä puskurointistrategioita ovat kierros- (ring) puskurit, kaksinkertainen bufferointi sekä monipuskuriratkaisut, joita käytetään I/O-tapahtumissa, grafiikassa ja videotoistossa. Mahdollisia haasteita ovat muistinkäytön hallinta, ylivuoto, viive sekä tilapäinen puskuroinnin puute, jotka voivat johtaa katkoksiin tai viiveen kasvuun.