JP4342435B2 - 少なくとも１つのデータストリームのデータを処理する方法、データ記憶システム及び該システムを使用する方法 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも１つのデータストリームのデータを処理する方法に関する。更に、本発明は少なくとも１つのデータストリームのデータを処理するデータ処理モジュール及び斯様なモジュールを有するデータ処理システムにも関する。また、本発明はコンピュータシステムにより読み取り可能な媒体上に記憶することができるコンピュータプログラム製品、データ記憶システム及び斯かるシステムを使用する方法にも関する。

従来のデータ処理システムは、例えば適切に実行されるまでコマンドの完了を遅延させることにより最大のデータの完全性を目標とするように構成されている。データ、ホスト、周辺装置及びファイルシステムの配置は斯様な概念に適合されている。特に、伝統的なデータ指向のデータ処理システムはリアルタイム要件を有さず、上述した最大のデータの完全性を狙う方法はＩＴデータ（以下において、更に定義されるであろう）のような伝統的な形式のデータに適切に適用することができる。ＩＴとは情報技術を指す。しかしながら、上記方法はオーディオ／ビデオデータのようなデータのストリーミングには適していない。このような種類のデータは、高い処理性能及び実効性を必要とする。オーディオ／ビデオデータのようなストリームデータは特定の時間制限内に処理されねばならない。処理スケジューリングは例えばヨーロッパ特許第EP1119197号から既知である。

近年において、データストリームを処理するために普通に使用される技術が確立された。現在及び徐々に、例えばホストシステムと記憶装置との間の通信の仕様等の斯様な技術を組み込む規格が規定されつつある。ＡＴＡ規格（ＡＴ接続インターフェース）としても知られている斯様な規格は、データストリーミング及びリアルタイム要件に関して、システム製造者、システム統合者、ソフトウェア供給者及びインテリジェント記憶装置の供給者のための共通の接続インターフェースを規定している。特に、ＡＴＡ規格はＡＴＡＰＩ装置として普通に知られている装置により実施されるパケットコマンドフィーチャセット（機能群）を含んでいる。斯様な規格は、有利にも高度の互換性を維持する一方、現在設置されている装置又は既存のソフトウェアに対する変更を要することなく追加の機能を提供する。より良い枠組みを提供するか又はＡＴＡバス上のオーディオ／ビデオ装置の動作を改善するために、斯様な装置が動作することを期待されるモジュールが共通の枠組み内で規定される。特に、主たる項目は、ストリームデータ及びデータの連続的転送の処理である。

ストリームは、装置への又は装置からの時間を基礎とするデータ転送である。ストリームデータとは、ＩＴデータの定義とは相違して、時間の厳しいデータと定義される。ＩＴデータなる用語は、伝統的な品質のデータ配信方法を指すために使用される。特に、ＩＴデータは信頼性の厳しいデータとして定義される。装置は、全ての可能なデータ回復手順が試されるまで、ホストに対してＩＴデータ転送コマンドに関するエラーを返送してはならない。

データストリーミングは種々の異なる要件を満たさねばならない。ストリームは１以上の割付（アロケーション）単位からなっている。記憶媒体の最小の論理的に連続した群は一つのアロケーション単位である。一つのアロケーション単位は１以上の要求によりアクセスされる。アロケーション自体は、要求サイズの長さである転送からなっている。単一のアロケーション単位に関連する全ての論理ブロックアドレスは、論理的に連続している。ストリームデータのレートを維持するためには、上記要求及びアロケーション単位における論理ブロックアドレスの数が特に重要である。上記要求サイズは、記憶媒体のシーク及び回転レイテンシが、ストリーム転送レート要件に影響を与えることなく各アロケーション単位の間において発生するのを可能にするように選定されねばならない。

斯様な概念においては、ストリームデータ及び特にオーディオ／ビデオデータは時間に基づく指向を有している。オーディオ／ビデオデータ（ＡＶデータ）は特定の時間制限内に配信されねばならず、さもなければ無価値となる。例えば、映画の再生の間における新たなビデオフレームのデータの遅れた配信は、飛び、オーディオ雑音又はビデオフレームの崩れ等のアーチファクトの原因となる。この時間指向は、例えばＩＴデータのデータ配信を可視的結果を伴わないで遅延させることができるような非ストリーミング的ハードドライブアプリケーションとは相違している。典型的なハードドライブアプリケーションにおいては、データの品質が配信の時間よりも極めて重要である。従って、非ストリーミング的アプリケーションのドライブにおいて実施される複雑なエラー回復アルゴリズムが、データ品質を保証する手段を提供することができる。オーディオ／ビデオデータの品質は重要でないことはないが、データ配信の時間の次に重要な程度である。

要約すると、そして経験的に、遅れて配信される良好なオーディオ／ビデオデータは、一般的に、間に合って配信される劣ったデータと同じようなものである。ハードドライブのオーディオ／ビデオ能力の目標は、可能な最良の品質のデータでの適時な配信を提供することである。

ＡＶデータはオーディオ／ビデオデータとして知られている。特に、オーディオ／ビデオのアプリケーションはビデオ画像及びオーディオに関係するデータを使用する。この型式のデータの目立った特徴は、正確さは、当該データの適時な転送よりも優先度が低いという点にある。

ＡＶデータストリームは、特定のアプリケーションに依存して非ＡＶデータを含んでいても、順次の順序で又はインターリーブされて又は整列されないで配信することができる。配信間隔とは、所要のデータ転送レートでのストリームの再生又は記録をサポートするためにアロケーション単位が配信されねばならない期間と定義される。

今日では、上述したＡＴＡ規格内でストリーミング機能を提供することが企図されている。ストリーミング機能は、ホストが割り当てられた時間内での連続した論理ブロックアドレス範囲からのデータの配信を要求することを可能にするオプション的な機能であり、優先度は当該データの完全さよりも該データにアクセスするために掛かる時間に置かれる。ストリーミング機能を実施化する装置は最小数のストリーミングコマンドを実施しなければならない。ストリーミングコマンドとは、標準のデータの完全さの厳しいコマンドというよりは時間に厳しいデータ転送コマンドであると定義される。各コマンドは、ＡＶ型アプリケーションのストリーム要件を保証するために、ストリーム設定の構成内で又はストリーミングコマンド自身内で指定される時間内に完了されるべきである。この特定な装置は、ストリーミングコマンドの実行時間制限が満たされる限り、バックグラウンドタスクを実行することができる。

このような目的のため、ストリームＩＤとして知られている数値的ストリーム識別子を設けることが目論まれる。斯様なストリームＩＤはホストにより設けられる。斯かるストリームＩＤは、特には、装置により、当該ＡＶコンテンツのストリーミング要件をサポートするように該装置の資源を構成するために使用される。更なる情報は、http://www.t13.orgで利用可能な、“２００１年１２月１４日のPeter
T. McLeanにより編集された作業原稿T131410D、情報技術、パケットインターフェース付きＡＴ接続６（ATA/ATAPI-6）”及び“T13/D99128リビジョン１０”から得られる。

該引用されたＴ１３規格はストリームＩＤ（必要な場合は、物理ストリームＩＤと呼ぶ）の数を制限する。特に、未だに８つの可能性のある物理ストリームＩＤしか利用可能ではない。現在のＡＴＡ規格は、多数のストリームが使用され得る可能性を考慮に入れておらず、それ自体で重大な制限を有している。知的なホストシステムモデルにおいては、エラーが発生する場合を除き、ストリームＩＤは余り重要ではない。この場合、該ストリームＩＤは、エラーＩＤとしてより良く説明することができるもののような役割を担う。ハードディスクドライブはストリームＩＤを、各ストリームＩＤに関してレポートされた最後のエラーを記憶するために、そしてもっと重要なことには、各ストリームＩＤに関してレポートされた最後のエラーの処理においてエラー回復手順のどの程度が完了されているかを記憶するために使用する。この累積的方法は、“タイムスライスエラー処理”と呼ばれ、該手順はホストがスケジュール可能な態様ではあるがＰＣデータの信頼性を達成するのを可能にする。ストリームＩＤの該制限は、システムがストリームＩＤを使い尽くし、例えば８等のストリームＩＤの限界数より多くのエラーを処理する場合に全ての他のデータを阻止してしまうという暗示を含んでいる。もっと重要なことに、斯かる概念はエラー処理に限定されている。しかしながら、エラー処理自体は、よければ如何なるエラー処理時間の又は他の遅延も無しに処理されるようなＡＶデータの如きストリーミングデータを処理する概念とは矛盾する。従って、ストリームＩＤの現在の概念はＡＶアプリケーションに適用されるには不十分である。特に、複数の顧客にオーディオ／ビデオストリーミングアプリケーションでサービスするサーバシステムは、現在の概念のＩＤストリーム制限を伴う時間制限要求内で動作することは予想されていない。

マイクロプロセッサによりシステムバスを介して外部メモリに発せられたメモリアクセスに対してストリーミングバッファを再命名（リネーム）することは知られている。これは、何れかの１時点においてＭ個の物理ストリーミングバッファ位置に対する斯様なＮ個までのメモリアクセスを可能にするもので、ここで、ＮはＭより大きい。しかしながら、このような概念は全く異なる分野に関するもので、プロセッサの内部キャッシュ処理に限定されるものである。この様な概念はデータのキャッシュ処理に適用され、その場合、ホストは、コマンド毎に、装置がキャッシュ処理を実行すべきか又は順次のデータをプリフェッチし続けるべきかを示すことができる。データのキャッシュ処理は、装置がホストに対して、ホストのデータが実際に媒体に渡される前にデータ処理が完了したことを示すことを可能にする。特に、米国特許第5,870,599号に関しては、当該プロセッサ内でのフェッチ（取り込み）が命令キャッシュをミスした場合、フェッチアドレスがストリーミングバッファに入力される。当該データが外部メモリからフェッチされた場合、該データはストリーミングバッファに戻され、Ｍ個の物理バッファ位置のうちの１つに入力される。特に、米国特許第5,870,599号の好ましい実施例においては、２つのみの物理ストリーミングバッファしか現在使用されていないが、ストリーミングバッファのリネームは、４つの命令フェッチ単位のフェッチが何れかの１時点で未決定であることを可能にする。それでも、上述した米国特許第5,870,599号の教示内容は、マイクロプロセッサにおけるコマンド及びデータの処理並びにこれらのキャッシュ処理に限定されている。リアルタイムデータ処理に関する制限的要件は無視されている。従来のデータ処理は処理されるべきデータの型式に無関係に実行される。更に、従来のデータ処理は、上述したようなリアルタイムデータの処理要件を考慮していない。斯様な考え方はデータストリーミングに関しては適用可能ではない。

従来技術から既知の全ての概念は、依然として、データストリームをデータストリームの型式とは無関係に処理している。前記ＡＴＡ規格は、ＡＶストリーミングアプリケーション用の機能を組み込むであろう。ＡＴＡ規格の該機能内では、個々のデータストリームにストリームＩＤを付与することができる。全ての既知の概念においては、斯様なストリームＩＤは、概ね、エラーＩＤとして使用されている。このようなＩＤは、例えば、タイムスライス型のエラー管理概念で使用される。また、特には８個のみのような、限られた少数のストリームＩＤしか利用可能ではない。例えば、８個を超えるような、複数の表示器及びエラー処理手順を処理するサーバに関して８より多いストリームの場合に問題が生じる。当該システムがストリームＩＤを使い尽くすと、他のデータは阻止され、処理性能の著しい低下が生じる。従って、従来技術から既知の技術思想は、リアルタイムデータ処理要件に関しては、データのストリーミングに適用することはできない。

以上が本発明に到った理由であり、本発明の目的は、限られた数のストリームＩＤしか利用可能でない場合であっても、リアルタイムデータ処理要件に関わるデータストリームの処理及び斯様なストリームデータの処理の柔軟性の増加、即ち限られた数のストリームＩＤとは独立したストリームデータの処理を可能にするような、少なくとも１つのデータストリームのデータを処理する方法、少なくとも１つのデータストリームのデータを処理する好適な装置、及び斯様な装置の使用を示すことにある。更に詳細には、上記のような方法及び装置手段は、ストリームデータ及び／又はオーディオ／ビデオデータのデータ処理、及び／又はディスク媒体上のこれらの処理を実行することができるように設計されねばならない。

方法に関しては、上記目的は少なくとも１つのデータストリームのデータを処理する方法であって、該方法が本発明により：
− リアルタイムデータ処理における要件に関してデータストリームの型式を示すステップと、
− 複数の論理ストリームＩＤを有するストリームＩＤの群を設ける及び／又は処理するステップであって、論理ストリームＩＤは物理ストリームＩＤに割り当て可能であり、前記群の論理ストリームＩＤの数が、物理ストリームＩＤの数を超えるか又は該数に等しいようなステップと、
− 論理ストリームＩＤを前記データストリームに対して該データストリームの型式に依存して発行するステップと、
を有するような方法により達成される。

装置に関しては、前記目的は少なくとも１つのデータストリームのデータを処理するデータ処理モジュールであって、該モジュールが本発明によりソフトウェアレイヤを有し、該ソフトウェアレイヤには、
− リアルタイムデータ処理要件に関するデータストリームの型式の指示子を入力し、
− 複数の論理ストリームＩＤを有するストリームＩＤの群を処理し、ここで、論理ストリームＩＤは物理ストリームＩＤに割り当て可能であり、前記群の論理ストリームＩＤの数が、物理ストリームＩＤの数を超えるか又は該数に等しく、
− 前記ストリームＩＤの群から論理ストリームＩＤを当該データストリームに対して該データストリームの型式に依存して発行する、
ためのスケジューラ手段が設けているようなデータ処理モジュールにより達成される。

上記物理ストリームＩＤなる用語は、現在の規格の制限内で物理的に利用可能なストリームＩＤを指す。従って、物理ストリームＩＤの数は有効なストリームＩＤの数に相当する。

前記論理ストリームＩＤなる用語は、前記群のストリームＩＤを指す。該群のストリームＩＤは物理ストリームＩＤに割り当てることができる。従って、上記群の或る論理ストリームＩＤが物理的に利用可能なストリームＩＤに割り当てられる毎に、この特定の論理ストリームＩＤは特定の物理ストリームＩＤに対応することになる。斯様な割り当てに関しては固定された計画（スケジュール）は存在せず、一つの論理ストリームＩＤは物理的に利用可能なストリームＩＤのうちの何れか１つに割り当てることができる。特に、上記群の論理ストリームＩＤの数が物理ストリームＩＤの数を超えるような場合においては、全ての論理ストリームＩＤを物理ストリームＩＤに割り当てることができるというものではない。この場合、論理ストリームＩＤの幾つかは物理ストリームＩＤには割り当てることができない。後者の割り当てられていない論理ストリームＩＤは、実際に物理的に利用可能ではないような仮想ストリームＩＤに対応する。それにも拘わらず、上記論理ストリームＩＤの全てを、データストリームに対して発行するために使用することができる。これにより、論理ストリームＩＤは、物理ストリームＩＤに対応するか仮想ストリームＩＤに対応するかに拘わらず、如何なる場合においてもデータストリームに対して発行されるために利用可能であることが保証され、かくして、データの中断又は飛ばし（スキップ）を防止する。対照的に、従来のシステムは、限られた数の物理ストリームＩＤしか利用可能ではないので、ストリームＩＤを使い果たしてしまう。リアルタイム処理は、上記の提案された思想によってのみ保証される。

更に、上記提案の発明は、装置レイヤに近い適切なソフトウェアレイヤにおいてストリームＩＤを動的に発行し、且つ、ストリームデータのリアルタイム処理を保証したいという要望から生じたものでもある。特に、本発明により、データの型式とは無関係なストリームデータの一般的な一様な処理が、特にはオーディオ／ビデオ等のストリームデータの、オーディオ／ビデオアプリケーションの時間制限要件に関する信頼性のあるデータ処理を提供するには不十分であることが理解された。従って、本提案発明の主たる認識は、データストリームに対してストリームＩＤを、処理されるべきデータストリームの型式に依存して発行するという思想を提供することである。原理的には、ストリームＩＤの発行は、処理されるべきデータストリームの内容を考慮に入れて、“内容認識（content aware）”的態様で実行される。

このような対策は、もし必要なら、データストリームの型式に依存して、重要な特定のデータストリームに対して利用可能となるようにストリームＩＤを常に確保することができるという主な利点を有している。ストリームＩＤが利用可能でないため、リアルタイム要件に関して高優先度のデータストリームを処理することができないというような状況は、提案された本発明の思想においては生じ得ない。データストリームの型式に依存したストリームＩＤの発行は、ストリームＩＤが高優先度及び／又は厳しい時間制限を伴うデータストリームに対して常に利用可能であることを保証するための基礎である。

このような保証は、従来技術から既知の思想に基づいては得られない。

本発明の更なる発展された構成は、従属請求項に記載されている。

提案された方法に関しては、当該方法の更なるステップを下記のように設けることが有利である。

有利には、上記データストリームの型式は、リアルタイムデータ処理要件に関する当該データストリームの順位を意味するものとする。前記ストリームＩＤの群から選択されたストリームＩＤは、有利には、当該データストリームに対して該データストリームの順位に依存して発行される。

最も好ましくは、利用可能な物理ストリームＩＤに割り当てられる論理ストリームＩＤは高優先度順位のデータストリームに対して発行されるものとする。この場合、有利には、割り当てられた論理ストリームＩＤが実際に利用可能な物理ストリームＩＤに対応するので、データは如何なる遅延も伴わずに処理することができる。

好ましい構成においては、データストリームの型式は、オーディオ／ビデオ、ベストエフォート、エラー処理からなる群から選択される。４以上の型式のデータストリームも利用可能であり得、データストリームの更なる型式を区別することもできる。

好ましくは、データストリームの順位は、オーディオ／ビデオ型に対する第１優先度、ベストエフォート型に対する第２優先度、エラー処理型に対する第３優先度からなる群から選択されるようにする。

最も有利には、第１物理ストリームＩＤが利用可能であるように確保され、前記群における第１論理ストリームＩＤは該第１物理ストリームＩＤに、必要なら上記群の第１論理ストリームＩＤをオーディオ／ビデオ型のデータストリームに対して発行することができるように、割り当てられる。このような構成は、物理ストリームＩＤが状況に無関係に処理のために利用することができるように常に確保されているので、オーディオ／ビデオ型のデータストリームが如何なる場合にも処理されることを保証する。

また、付加的に又は代替的に、第２物理ストリームＩＤを利用可能となるように確保することができ、前記群のうちの第２論理ストリームＩＤは該第２物理ストリームＩＤに、必要なら上記群の第２論理ストリームＩＤをベストエフォート型のデータストリームに対して発行することができるように割り当てられる。ベストエフォート型のデータは、最大のデータ信頼性のためにエラーは解決されるべきであるが時間要件も満たされるように処理されるべきである。

特に、第３物理ストリームＩＤは確保されず（即ち、自由に利用可能とし）、前記群における第３論理ストリームＩＤは該第３物理ストリームＩＤにたいして、上記群の第３論理ストリームＩＤをエラー処理型のデータストリームに対して動的に発行することができるように割り当てられる。これは、１以上の第３ストリームＩＤに対しても達成することができる。従って、有利にはストリームＩＤの動的発行が実行される。利用可能な如何なる物理ストリームＩＤも、要求に応じて且つ特定の状況の特定の要件に必要な特定の方法で、上記群の一つの論理ストリームＩＤに割り当てることができる。

更なる改善においては、前記群における第３論理ストリームＩＤの１以上が、複数のエラーを同時にタイムスライス態様で処理するために適用される。

有利には、オーディオ／ビデオ型及び／又はベストエフォート型の複数のデータストリームが収集され、該収集に対して上記群のうちの単一の論理ストリームＩＤが発行される。

既に述べたように、データストリームの型式は該データストリームの順位を意味することができ、ストリームＩＤを該順位に依存して発行することができる。特に、前記モジュールは、利用可能な物理ストリームＩＤに割り当てられるストリームＩＤを好ましくは高優先度順位のデータストリームに対して発行するスケジューラ手段を有することができる。

また、該モジュールはデータストリームの型式の指示子を入力すると共に前記ストリームＩＤの群を処理するファイルシステムレイヤ及び装置レイヤを有することもできる。

更に、本発明はデータ処理システムにもつながるもので、該システムは上記提案された種類のモジュールを有し、本発明によれば、該モジュールレイヤの上にアプリケーションレイヤが含まれる。更に、装置レイヤが上記モジュールレイヤの下に含まれる。該モジュールレイヤは上記アプリケーションレイヤと装置レイヤとの間のデータストリームを処理することができる。特に、このようなアプリケーションはオーディオ／ビデオアプリケーションとすることができる。最も好ましくは、上記装置レイヤはハードディスクドライブ等のデータ記憶媒体を有することができる。

また、本発明はコンピュータシステムにより読み取り可能な媒体上に記憶することが可能なコンピュータプログラム製品にもつながるもので、該コンピュータプログラム製品はソフトウェアコード部を有し、該ソフトウェアコード部は該プログラム製品が上記コンピュータシステム上で実行された場合に該コンピュータシステムに上述した方法の何れかを実行させる。特に、このようなコンピュータプログラム製品は、上記提案されたデータ処理モジュールによりコード化されたソフトウェアコード部を有することができる。

また、本発明はデータ記憶システムにもつながるもので、該データ記憶システムはデータストリームをリアルタイムデータ処理要件に関して処理するように構成された機能群（feature set）を含むと共に一群のストリームＩＤを該機能群において処理するように構成された装置レイヤを有し、上記ストリームＩＤの群は複数の論理ストリームＩＤを有し、或る論理ストリームＩＤは或る物理ストリームＩＤに割り付けることができ、論理ストリームＩＤの数は物理ストリームＩＤの数を超え、或る論理ストリームＩＤは上記データストリームに対して該データストリームの型式に依存して発行することができる。

特に、このような装置は、データストリームをリアルタイム要件に関してＩＤＥドライバ等の適切な装置レイヤにおいて記憶及び処理することができる如何なるタイプの記憶装置とすることもできる。

また、本発明は、特にはオーディオ／ビデオサーバにおいてオーディオ／ビデオアプリケーションのために、提案されたデータ処理モジュール、提案されたデータ処理システム、提案されたコンピュータプログラム製品又は提案されたデータ記憶システムを使用する方法にもつながるものである。有利には、斯様なアプリケーションは、リアルタイムオーディオ／ビデオストリーミングアプリケーションのためのＡＴＡ
ＡＶ機能群を使用するハードディスクドライブを含むような如何なる製品とすることもできる。このような製品は、例えばＰＣ、セットトップボックス、テレビジョン装置、ＤＶＤ／ＨＤＤの組み合わせ、デジタルＶＣＲ又は携帯型オーディオ／ビデオ装置とすることができる。

以下、本発明の好ましい実施例を、添付図面を参照して詳細に説明する。尚、図面は、本発明の概念を好ましい実施例の詳細な説明に関連させると共に従来技術と対比して明確化するための例を示すものである。斯かる詳細な説明は、本発明の好ましい実施例と考えられるものを解説する。勿論、本発明の趣旨から逸脱すること無しに形態及び細部の種々の変形及び変更を容易になすことができると理解されるべきである。従って、本発明は、ここに示され且つ記載される形態及び細部にのみに限定されるものではなく、ここに開示され且つ以下に請求される本発明の全体以下の如何なるものに限定されるものでもない。更に、本発明を開示する詳細な説明、図面及び請求項に記載された特徴は、単独又は組み合わせで考えて本発明にとり必須となり得るものである。

図１は、アプリケーションレイヤ１を備えるデータ処理システムの層状アーキテクチャの好ましい実施例を示し、上記アプリケーションレイヤは、ＩＤＥドライバ３を介してハードディスクドライブ４にアクセスするためにデータ処理モジュール２の好ましい実施例を使用する。データ処理モジュール２の該好ましい実施例は、例えば、アプリケーションレイヤ１と通信するリアルタイムファイルシステム２とすることができる。斯かるモジュール２は非リアルタイム通信経路を有し、該経路においては非リアルタイムデータ５がファイルシステム６により処理されて、ハードディスクドライブスケジューラ７に通知される。

好ましい実施例によれば、ファイルシステム６はリアルタイムデータ８も処理することができる。特に有利な変形例においては、斯様なリアルタイムデータは、ストリーミングデータ９と呼ぶデータの第１部分、及び例えばＩＴデータ１０のようなエラー処理を受ける他のデータ１０等の前記導入部で述べたようなデータの型式を有することができる。更に、上記ストリーミングデータ９は分割することができる。ストリーミングデータは、実際には如何なるエラー処理も受けることがなく、従って最善の場合はエラー処理時間が無視されるであろうオーディオ／ビデオデータ１１を有することができる。また、ベストエフォート型データ１２も含まれ得る。これらは、ベストエフォートで以って、且つ、リアルタイム及びデータ完全性要件に関して処理されるべきである。従って、該好ましい実施例におけるリアルタイムデータは、３種類のデータ、即ちオーディオ／ビデオ型のデータ１１、ベストエフォート型のデータ１２及びエラー処理型のデータ１０に分割される。斯かるデータの型式は、リアルタイムデータ処理要件に関する当該データストリームの順位を意味する。オーディオ／ビデオ型のデータ１１は実質的に如何なる遅れ又はエラー処理も許容しないので、最高の優先度が割り当てられる。ベストエフォート型のデータ１２も、依然として高い優先度を有する。エラー処理型のデータ１０は、オーディオ／ビデオ型のデータ１１及びベストエフォート型のデータ１２と比較して、リアルタイム要件に関しては幾らか低い優先度のものである。

前記ストリームＩＤの群は、この実施例にハードディスクドライブスケジューラ７が設けられる場合は、好ましい実施例によればファイルシステム２及びストリームＩＤスケジューラにおいて処理される。該ストリームＩＤスケジューラは、上記ストリームＩＤの群からの論理ストリームＩＤを当該データストリームに対して、該データストリームの型式及び好ましくは順位に依存して発行するように構成されている。利用可能な物理ストリームＩＤに割り当てられるストリームＩＤは、好ましくは、高優先順位のデータストリームに発行される。このような方法が、後に説明する図２に概略示されている。更なる処理のために、上記ストリームＩＤはＩＤＥドライバの機能セット群で処理される。

上記データ型式の各々は、特定のマーカにより符号付けされる。オーディオ／ビデオ型のデータ１１はマーカＭ１によりマーク付けされ、ベストエフォート型のデータはマーカＭ２によりマーク付けされ、エラー処理型のデータはマーカＭ３によりマーク付けされる。上記マーカは当該データストリームの内容を示すから、該好ましい実施例におけるデータ処理は“内容認識（content aware）”的である。リアルタイムデータ又はストリーミングデータの如何なる他の好適な区別及び分割も、提案された方法の概念での最良のデータ処理を可能にするように構成することもできると理解すべきである。また、斯かるデータの分割はリアルタイムデータの分割のみに限定されるものではなく、ＩＴデータのような非リアルタイムデータ５にも拡張することができる。

好ましい実施例において図２に概略示すように、ホストは複数のストリームＩＤ（０〜１１）を有する一群のストリームＩＤを設ける。斯様な論理ストリームＩＤの数は、物理ストリームＩＤの数に限定されるものではない。論理ストリームＩＤの数は物理ストリームＩＤの数に等しくてもよいが、好ましい実施例においては、有利には、ストリームＩＤの数は物理ストリームＩＤの数を超過するものとする。幾つかの規格は、ストリームＩＤに対して標準のインターフェース又は少なくとも標準の共通レジスタを規定しようとするかもしれない。これらは、恐らくは何らかのサイズに制限される。特に、斯様な規格は、利用可能な物理ストリームＩＤの数を８なるストリームＩＤの量に制限する。しかしながら、提案された該好ましい実施例においては、より大きな個数のストリームＩＤが設けられる。図２に示されるように、８なる物理ストリームＩＤの数に加えて、４個の仮想ストリームＩＤが設けられる。従って、当該ストリームＩＤの群内には、合計１２個のストリームＩＤが設けられる。提案された該思想内で適切であれば、如何なる他の個数のストリームＩＤも達成することができると理解すべきである。

図２に関しては、当該好ましい実施例は、ストリームＩＤ群内に１２個までのストリームＩＤを示している。これは、基本的には、１２個のストリームＩＤが同時にビジー（ＩＤビジー）になることができることになる。しかしながら、規格の制限又は他のシステム要件により８個の物理ストリーム（ＰＩＤ）しか利用可能でないので、有効ストリームＩＤ（ＩＤ有効）の数は８に限定される。オーディオ／ビデオのデータストリームが時間要件内で適切に処理されるのを保証するために、上記物理ストリームＩＤのうちの１つは利用可能なもの（ＩＤマーク）として確保され、当該群における特定の論理ストリームＩＤが該利用可能な物理ストリームＩＤに割り当てられる。これは、“０”なる番号のストリームＩＤの場合である。これにより、当該群における上記特定のストリームＩＤ“０”はオーディオ／ビデオ型のデータストリームに発行され、該オーディオ／ビデオ型データストリームは如何なる場合にも処理される。該オーディオ／ビデオ型データストリームは、例えばエラー処理等により更なる物理ストリームＩＤが利用可能でない場合に当該システムの残りがブロックされている場合においてさえ処理される。同じことが、オーディオ／ビデオ型のデータストリームのように、ベストエフォート型のデータストリームに関しても成り立ち、これが図２に概略示されている。この場合、物理ストリームＩＤも確保される。当該群における“１”なる番号の論理ストリームＩＤは、ベストエフォート型ストリームデータの処理のための如何なる場合にも有効である。斯様なデータはＰＣデータ等であり得る。この場合には、最大限のデータ信頼性のためにエラーは解決されなければならない。しかしながら、残りのストリームＩＤは予約されない。即ち、これらＩＤは、動的に発行されるべく、且つ、必要なら複数のエラーをタイムスライス態様で同時に処理すべく自由に利用可能である。

要約すると、近年、ＡＴＡ規格として知られている規格が、ディスクドライブ用のＡＴ接続インターフェースを規定するために確立されている。この規格は、ディスクドライブとホストプロセッサとの間の統合バスインターフェースを規定する。この規格は、システム製造者、システム統合者及び知的周辺機器の供給者に共通の接続点を提供する。特に、該規格は拡張規格を伴うＡＴ接続インターフェースとの高度の互換性を維持する一方、現在設置されている装置又は既存のソフトウェアに対する変更を要しないような追加の機能を提供する。この規格は、特に、ＡＶストリーミングアプリケーション用の機能群を組み込むであろう。この機能群内において、個々のデータストリームにはストリームＩＤが付与される。斯様なストリームＩＤは、概ね、エラーＩＤとして使用されている。例えば、斯かるＩＤはタイムスライス型エラー管理概念内で使用することができる。また、限られた数のストリームＩＤ、特に８個のみのストリームＩＤしか利用可能でもない。例えば、８なる数を超えるような複数表示器又はエラー処理手順を扱うサーバにとって、８より多いストリームの場合に問題が生じる。該システムがストリームＩＤを使い果たすと、他のデータは妨害（ブロック）され、処理性能の重大な劣化が生じる。

かくして、利用可能なＩＤを動的に分配することが提案される。該提案された概念は、データストリームの型式を示し、複数の論理ストリームＩＤを有するストリームＩＤの群を設け及び／又は処理し、該ストリームＩＤの群からの論理ストリームＩＤを当該データストリームに対して該データストリームの型式に依存して発行するようにする。

好ましい実施例においては、オーディオ／ビデオのリクエストに対して、エラー処理時間が利用可能でないことを特徴とする物理ストリームＩＤを確保することが提案される。ベストエフォートのリクエストに対しては、他の物理ストリームＩＤを確保することができる。更なるストリームＩＤは予約する必要はなく、タイムスライス型エラー処理手順のような、未完のエラー処理手順に対して自由に利用可能である。

図１は、ストリームＩＤを発行する動的概念を含むデータ処理システムの概念図で、データ処理モジュールのソフトウェアレイヤがストリームＩＤを動的に発行するために設けられている。 図２は、ハードディスクドライブスケジューラ内でストリームＩＤを発行する場合の、分布の例示的状態を示す表である。

Claims (21)

1. 少なくとも１つのデータストリームのデータを処理する方法において、該方法が、
   − データストリームの型式を示すステップと、
   − 複数の論理ストリームＩＤを有する一群のストリームＩＤを設けるステップであって、一つの論理ストリームＩＤは一つの物理ストリームＩＤに割り当てることができ、前記論理ストリームＩＤの数が前記物理ストリームＩＤの数を超えるか又は該物理ストリームＩＤの数に等しいようなステップと、
   − 当該データストリームに対して、前記一群のストリームＩＤのうち、該データストリームの型式に利用可能な論理ストリームＩＤを発行するステップと、
   を有することを特徴とする方法。
2. 請求項１に記載の方法において、前記データストリームの型式は該データストリームのリアルタイムデータ処理要件に関する順位を意味し、当該データストリームに対して前記ストリームＩＤの群からのストリームＩＤが該データストリームの前記順位に依存して発行されることを特徴とする方法。
3. 請求項１又は請求項２に記載の方法において、利用可能な物理ストリームＩＤに割り当てられる論理ストリームＩＤが、好ましくは、高優先順位のデータストリームに対して発行されることを特徴とする方法。
4. 請求項１ないし３の何れか一項に記載の方法において、少なくとも３つの型式のデータストリームが利用可能であり、特には、前記データストリームの型式がオーディオ／ビデオ、ベストエフォート及びエラー処理からなる群から選択されることを特徴とする方法。
5. 請求項１ないし４の何れか一項に記載の方法において、前記データストリームの順位が、オーディオ／ビデオ型式に対する第１優先度、ベストエフォート型式に対する第２優先度及びエラー処理型式に対する第３優先度からなる群から選択されることを特徴とする方法。
6. 請求項１ないし５の何れか一項に記載の方法において、第１物理ストリームＩＤが利用可能であるように確保され、前記群における第１論理ストリームＩＤが前記第１物理ストリームＩＤに対して、必要ならば前記群の前記第１論理ストリームＩＤをオーディオ／ビデオ型式のデータストリームに対して発行することができるように、割り当てられることを特徴とする方法。
7. 請求項１ないし６の何れか一項に記載の方法において、第２物理ストリームＩＤが利用可能であるように確保され、前記群における第２論理ストリームＩＤが前記第２物理ストリームＩＤに対して、必要ならば前記群の前記第２論理ストリームＩＤをベストエフォート型式のデータストリームに対して発行することができるように、割り当てられることを特徴とする方法。
8. 請求項１ないし７の何れか一項に記載の方法において、１以上の第３物理ストリームＩＤが自由に利用可能であり、前記群における１以上の第３論理ストリームＩＤの各々を前記１以上の第３物理ストリームＩＤの各々に対して、前記群の１以上の第３論理ストリームＩＤをエラー処理型式のデータストリームに対して動的に発行することができるように、割り付けることができることを特徴とする方法。
9. 請求項８に記載の方法において、前記群における前記第３論理ストリームＩＤの１以上が、複数のエラーをタイムスライス的態様で処理するために適用されることを特徴とする方法。
10. 請求項１ないし９の何れか一項に記載の方法において、前記オーディオ／ビデオ型式及び／又は前記ベストエフォート型式の複数のデータストリームが収集され、該収集に対して前記群における単一の論理ストリームＩＤが発行されることを特徴とする方法。
11. 少なくとも１つのデータストリームのデータを処理するデータ処理モジュールにおいて、該モジュールはスケジューラ手段が設けられたソフトウェアレイヤを有し、該スケジューラ手段は、
    − データストリームの型式の指示を入力し、
    − 複数の論理ストリームＩＤを有する一群のストリームＩＤを設け、ここで、一つの論理ストリームＩＤは一つの物理ストリームＩＤに割り当てることができ、前記論理ストリームＩＤの数は前記物理ストリームＩＤの数を超えるか又は該物理ストリームＩＤの数に等しいようにし、
    − 当該データストリームに対して、前記一群のストリームＩＤのうち、該データストリームの型式に利用可能な論理ストリームＩＤを発行する、
    ように構成されていることを特徴とするデータ処理モジュール。
12. 請求項１１に記載のデータ処理モジュールにおいて、前記データストリームの型式は該データストリームのリアルタイムデータ処理要件に関する順位を意味し、当該データストリームに対して前記ストリームＩＤの群からの論理ストリームＩＤが該データストリームの前記順位に依存して発行されることを特徴とするデータ処理モジュール。
13. 請求項１１又は請求項１２に記載のデータ処理モジュールにおいて、利用可能な物理ストリームＩＤに割り当てられるストリームＩＤを、好ましくは、高優先順位のデータストリームに対して発行するスケジューラ手段を有していることを特徴とするデータ処理モジュール。
14. 請求項１１ないし１３の何れか一項に記載のデータ処理モジュールにおいて、前記データストリームの型式の指示を入力すると共に前記ストリームＩＤの群を処理するファイルシステムレイヤを有することを特徴とするデータ処理モジュール。
15. 請求項１１ないし１４の何れか一項に記載のモジュールを有するデータ処理システムにおいて、前記モジュールのレイヤの上にアプリケーションレイヤを有すると共に、前記モジュールのレイヤの下に装置レイヤを有し、前記モジュールのレイヤは前記データストリームを前記アプリケーションレイヤと前記装置レイヤとの間で処理することができることを特徴とするデータ処理システム。
16. 請求項１５に記載のデータ処理システムにおいて、前記データストリームの前記型式の指示及び／又は前記順位の指示のためのマーカを設ける符号付け手段を有していることを特徴とするデータ処理システム。
17. 請求項１５又は請求項１６に記載のデータ処理システムにおいて、前記装置レイヤに含まれる機能群により処理されるべき前記ストリームＩＤの群を供給するホストを有していることを特徴とするデータ処理システム。
18. 請求項１５ないし１７の何れか一項に記載のデータ処理システムにおいて、前記群の論理ストリームＩＤの数が１２に達し、前記物理ストリームＩＤの数が８に達することを特徴とするデータ処理システム。
19. コンピュータシステムにより読み出し可能な媒体上に記憶可能なコンピュータプログラムにおいて、該コンピュータプログラムが前記コンピュータシステム上で実行された場合に、該コンピュータシステムに請求項１ないし１０の何れか一項に記載の方法を実行させるソフトウェアコード部を有していることを特徴とするコンピュータプログラム。
20. データストリームを処理するように構成された機能群を含むと共に該機能群において一群のストリームＩＤを設けるように構成された装置レイヤを有するデータ記憶システムにおいて、前記ストリームＩＤの群は複数の論理ストリームＩＤを有し、一つの論理ストリームＩＤは一つの物理ストリームＩＤに割り当てることができ、前記論理ストリームＩＤの数は前記物理ストリームＩＤの数を超え、当該データストリームに対して、前記一群のストリームＩＤのうち、該データストリームの型式に利用可能な論理ストリームＩＤを発行することができることを特徴とするデータ記憶システム。
21. 請求項１１ないし１４の何れか一項に記載のデータ処理モジュール、請求項１５ないし１８の何れか一項に記載のデータ処理システム、請求項１９に記載のコンピュータプログラム又は請求項２０に記載のデータ記憶システムをオーディオ／ビデオアプリケーションのために、特にはオーディオ／ビデオサーバにおいて使用する方法。

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