JPH0830400A - 動画像情報記録再生装置 - Google Patents

動画像情報記録再生装置

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JPH0830400A
JPH0830400A JP6166549A JP16654994A JPH0830400A JP H0830400 A JPH0830400 A JP H0830400A JP 6166549 A JP6166549 A JP 6166549A JP 16654994 A JP16654994 A JP 16654994A JP H0830400 A JPH0830400 A JP H0830400A
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JP
Japan
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disk storage
storage device
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moving image
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Application number
JP6166549A
Other languages
English (en)
Inventor
Akihiko Oba
秋彦 大場
Atsushi Saito
温 斎藤
Kazuto Senda
和人 仙田
Yoshio Kamaike
美穂 蒲池
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication of JPH0830400A publication Critical patent/JPH0830400A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】動画像情報を扱うのに適したディスクアレイ装
置を提供する。 【構成】ディスク記憶装置群制御手段,RAID3で構
成された複数のディスク記憶装置群からなり、1つの動
画像情報を複数のデータブロックに分割し、各ディスク
記憶装置群に時間的に連続に順番に分散格納した。 【効果】複数のユーザが任意の時刻に任意の動画像情報
を要求すると同時に動画像情報を提供でき、かつ動画像
情報をインタラクティブに取り扱うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数のユーザに要求と
同時に任意の動画像情報を提供でき、かつ動画像情報を
インタラクティブに取り扱うことができる動画像サーバ
に適した磁気ディスク,光ディスクなどを用いたディス
クアレイ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、動画像情報を格納する装置として
は、コードデータと比較して動画像の情報量が膨大なた
め、VTR(ビデオテープレコーダ)などのテープ装置
が主に用いられてきた。しかしながら、テープ装置はラ
ンダムアクセスを伴う用途には不向きなため、複数のユ
ーザに動画像情報を提供する動画像サーバの記憶装置と
しては適当ではない。
【0003】近年、小型の磁気ハードディスクを複数台
用いて、容量,転送性能,I/O処理性能,信頼性を飛
躍的に高めたディスクアレイ装置がサーバの記憶装置と
して注目を集めている。ディスクアレイ装置についての
詳細は、ア ケース フォーリダンダント アレイズ
オブ イネキシペンシブ ディスク(RAID)(ACase
for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAI
D)), エイシーエム シグモド カンファレンス,シカ
ゴ アイエルACM SIGMOD(Conference, Chicago,IL),Ju
ne(1988)で論じられているため、ここでは省略する。
【0004】上記の文献において、ディスクアレイ装置
はRAID(Redundant Arrays ofIn-expensive Disk
s)と呼ばれ、RAID1〜RAID5の五つのクラス
に分類されており、ここでもこの呼称を用いることにす
る。RAIDの中で、特にRAID3とRAID5がサ
ーバの記憶装置として実用化されつつある。
【0005】RAID3は、複数の磁気ハードディスク
を並列に動作させ、特に転送性能を向上させたもので、
大容量のデータをシーケンシャルに取り扱う用途に適し
ている。RAID5は、複数の磁気ハードディスクを独
立に動作させ、特にI/O処理能力を向上させたもの
で、数kBのデータ単位を取り扱うオンライントランザ
クション処理などの用途に適している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のうち、
RAID3は大容量のデータをシーケンシャルに取り扱
う用途、RAID5は数kBの小さいデータ単位をラン
ダムに取り扱う用途に適しているが、大容量の動画像情
報をランダムに取り扱う必要がある動画像サーバとして
用いるにはどちらも不十分であった。
【0007】本発明は、複数のユーザに、要求と同時に
任意の動画像情報を提供でき、かつ動画像情報をインタ
ラクティブに取り扱うことができる動画像サーバに適し
た磁気ディスク,光ディスクなどを用いたディスクアレ
イ装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、複数のRAID3のディスク記憶装置群
に、任意の動画像情報を複数のデータブロックに分割
し、このデータブロックを時間的に連続にディスク記憶
装置群に順番に格納し、さらに同一の動画像情報のデー
タブロックは任意のディスク記憶装置群のディスク記憶
装置において連続して格納し、複数のディスク記憶装置
群を独立に取り扱えるようにしたものである。
【0009】
【作用】本発明の動画像情報記録再生装置を用いると、
複数のRAID3のディスク記憶装置群を独立に取り扱
え、かつ任意の動画像情報を複数のデータブロックに分
割し、時間的に連続にディスク記憶装置群に順番に格納
しているため、容量の大きな動画像情報でも複数のユー
ザに要求と同時に提供でき、かつ動画像情報をインタラ
クティブに取り扱うことができる。
【0010】
【実施例】図1は本発明の一実施例を示す動画像情報記
録再生装置のブロック図である。1は本発明の動画像情
報記録再生装置全体、2はディスク記憶装置群制御手
段、3はディスク記憶装置群、4はディスク記憶装置制
御手段、5は単体のディスク記憶装置を示す。
【0011】本発明の動画像情報記録再生装置1は、デ
ィスク記憶装置群制御手段2,ディスク記憶装置群3で
構成されている。特に、パリティだけを格納するための
冗長なディスク記憶装置群3は持っていない。
【0012】ディスク記憶装置群制御手段2は、CP
U,半導体メモリなどで構成されている。ディスク記憶
装置群制御手段2の機能は、複数のディスク記憶装置群
3をRAID5のように独立に記録再生させるための制
御、または、RAID3のように並列に記録再生させる
ための制御,上位の装置、または、ネットワークとの時
間管理を含んだI/Oの制御,記録再生する動画像情報
のデータブロックへの分割,データブロックからの動画
像情報の合成,記録再生時のデータのキャッシングの制
御などである。なお、本発明では冗長なディスク記憶装
置群3を持たないため、ディスク記憶装置群制御手段2
ではデータからのパリティの生成,パリティからのデー
タの合成は行わない。
【0013】ディスク記憶装置群3は、ディスク記憶装
置制御手段4とディスク記憶装置5で構成され、通常の
RAID3のディスクアレイ装置と同様の構成になって
いる。
【0014】ディスク記憶装置制御手段4は、CPU,
半導体メモリなどで構成されている。ディスク記憶装置
制御手段4の機能は、複数のディスク記憶装置5をRA
ID3と同様に並列に記録再生させるための制御,上位
のディスク記録装置群制御装置とのI/Oの制御,記録
再生するデータのブロックへの分割,データブロックか
らのデータの合成,データからのパリティの生成,パリ
ティからのデータの合成,記録再生時のデータのキャッ
シングなどである。
【0015】ディスク記憶装置5は通常の磁気ハードデ
ィスク、または、光ディスクなどのディスク記憶装置で
ある。
【0016】次に、図2を用いて本発明による動画像情
報の格納方式について動画像情報A11を例に説明す
る。図2において、各ディスク記憶装置群3(31〜3
N)は簡単のため1つの円筒で示している。動画像情報
を1つの長いデータとして取り扱うと、動画像情報のイ
ンタラクティブな取り扱い、及び同一動画像情報への複
数ユーザのアクセスが重なった場合に対処することは非
常に困難である。このため、本発明では動画像情報を複
数のデータブロックに分割している。この1つのデータ
ブロックの容量は、取り扱う動画像情報の精細度、及び
圧縮方式などにより異なるが、伸長して動画像情報とし
て再生した時間が1秒以下であれば動画像情報をインタ
ラクティブに取り扱う場合に支障はない。
【0017】まず、動画像情報A11を時間的に連続に
複数のデータブロック(A11,A21,A31,・・
・・)に分割する。次に、N個からなるディスク記憶装
置群3を1番目のディスク記憶装置群31,2番目のデ
ィスク記憶装置群32,・・・・・・N番目のディスク
記憶装置群3Nと区別する。次に、動画像情報A11の
時間的に最初のデータブロックA11を1番目のディス
ク記憶装置群31に、2番目のデータブロックA21を
2番目のディスク記憶装置群32に、・・・・N番目の
データブロックAn1をN番目のディスク記憶装置群3
Nに、N+1番目のデータブロックA12を1番目のデ
ィスク記憶装置群31にと順次格納して、動画像情報A
11が全て格納されるまでこの動作を繰り返す。
【0018】さらに、任意の1つのディスク記憶装置群
3、例えば1番目のディスク記憶装置群31に着目する
と、格納されている動画像情報A11のデータブロック
A11,A12,A13,・・・・は、本発明においては
必ず時間的に連続にシーケンシャルに格納されている。
他の動画像情報についても格納方法はまったく同様であ
るが、ディスク記憶装置群3の順番はある1つの動画像
情報について固有に決まっていればよく、全ての動画像
情報について同じである必要はない。
【0019】次に、図3,図4を用いて本発明の動画像
情報記録再生装置1の記録再生の動作を説明する。
【0020】図3は、各ディスク記憶装置群3を非同期
で独立に動作させた時のデータの記録再生動作を示した
ものである。ここに示した動作は、複数のユーザが任意
の時刻に任意の動画像情報の要求を出し、かつ動画像情
報をインタラクティブに取り扱うシステムに適したもの
である。ここでは、簡単のため4個のディスク記憶装置
群3を示しているが、システムの規模,性能に合わせて
ディスク記憶装置群3の数は選択すれば良い。
【0021】図3における記録再生動作は、一般のRA
ID5の動作とほぼ同様である。しかしながら、本発明
では1つの動画像情報を分割し、時間的に連続に書くデ
ィスク記憶装置群3に分散格納しているため、いかなる
場合にも各ディスク記憶装置群は動作状態にあり、I/
O処理能力がディスク記憶装置群3の並列度だけある。
【0022】本発明によらず、通常のRAID5と同様
にデータをランダムに格納すると、各ディスク記憶装置
群3が動作状態にある理想状態以外では、ディスク記憶
装置群3の並列度分のI/O処理能力を出すことができ
ないのは明らかである。また、データの記録動作の時、
本発明ではパリティだけを格納する冗長なディスク記憶
装置群3を持たないため、通常のRAID5のライトペ
ナルティーにあたるオーバヘッドは存在しない。本発明
においては、前述のようにディスク記憶装置群3が通常
のRAID3と同様の構成になっているため、ディスク
の故障などの障害に対しては、各ディスク記憶装置群3
で対処できる。
【0023】図4は、各ディスク記憶装置群3を並列に
動作させたときのデータの記録再生動作を示したもので
ある。ここに示した動作は、サーバからサーバへの動画
像情報のコピーなど、大容量の動画像情報を高速に記録
再生するのに適したものである。ここでも、簡単のため
4個のディスク記憶装置群3(31〜3N)を示してい
るが、システムの規模,性能に合わせてディスク記憶装
置群3の数は選択すれば良い。図3における記録再生動
作は、一般のRAID3の動作とほぼ同様である。本発
明においては、任意の1つのディスク記憶装置群3では
同じ動画像情報のデータブロックは時間的に連続にシー
ケンシャルに格納されるため、ディスク記憶装置5のシ
ーク,回転待ちなどのオーバヘッドを伴わず、ディスク
記憶装置5,ディスク記憶装置群3の並列度に応じた高
速な記録再生が実現できる。
【0024】図5は、本発明とRAID3,RAID5
のI/O処理件数とデータブロックサイズの関係を示
す。これからわかるように、1つのデータブロックサイ
ズが数百kB以上と大きい動画像情報領域では、RAI
D3,RAID5と比較して、本発明の方式はI/O処
理能力が1番高い。換言すれば、複数のユーザが任意の
時刻に任意の動画像情報を要求すると同時に動画像情報
を提供し、かつ動画像情報をインタラクティブに取り扱
う用途においては、本発明の動画像情報記録再生装置が
最も適していることがわかる。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、複数のユーザが任意の
時刻に任意の動画像情報を要求すると同時に動画像情報
を提供でき、かつ動画像情報をインタラクティブに取り
扱うことができる動画像情報記録再生装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の動画像情報記録再生装置の
構成を示すブロック図。
【図2】本発明の一実施例の動画像情報格納方式の説明
図。
【図3】本発明の一実施例のデータ記録再生動作の説明
図。
【図4】本発明の一実施例のデータ記録再生動作の説明
図。
【図5】本発明と従来のディスクアレイ装置のI/O処
理能力とデータブロックサイズの関係を示す特性図。
【符号の説明】
1…動画像情報記録再生装置、2…ディスク記憶装置群
制御手段、3…ディスク記憶装置群、4…ディスク記憶
装置制御手段、5…ディスク記憶装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蒲池 美穂 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】N個のディスク記憶装置で構成されるディ
    スク記憶装置群と、このN個のディスク記憶装置を制御
    する制御手段と、M個の上記ディスク記憶装置群を制御
    する制御手段とからなる動画像情報記録再生装置におい
    て、任意の動画像情報はK個のデータブロックに分割さ
    れ、このデータブロックは時間的に連続し、KがM以下
    の場合は、前記の第1番目から第K番目のディスク記憶
    装置群に順番に格納され、KがMより大きい場合は、第
    1番目から第M番目のディスク記憶装置群に順番に格納
    された後、さらに第1番目のディスク記憶装置群から順
    番に格納される動作を繰り返して全て格納され、さらに
    同一の動画像情報のデータブロックは任意のディスク記
    憶装置群のディスク記憶装置において時間的に連続し、
    かつ物理的に連続して格納されていることを特徴とする
    動画像情報記録再生装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、N個のディスク記憶装
    置を制御する制御手段は、N−1個のディスク記憶装置
    にデータ,1個のディスク記憶装置にパリティを記憶さ
    せ、N−1個のディスク記憶装置を並列に動作させるこ
    とを特徴とする動画像情報記録再生装置。
  3. 【請求項3】請求項1において、M個のディスク記憶装
    置群を制御する制御手段は、各々のディスク記憶装置群
    を非同期に独立に動作させることを特徴とする動画像情
    報記録再生装置。
  4. 【請求項4】請求項1において、M個のディスク記憶装
    置群を制御する制御手段は、各々のディスク記憶装置群
    を同期させ並列に動作させることを特徴とする動画像情
    報記録再生装置。
  5. 【請求項5】請求項1において、M個のディスク記憶装
    置群は、M個のディスク記憶装置群を制御する制御手段
    とバスにより接続されていることを特徴とする動画像情
    報記録再生装置。
  6. 【請求項6】請求項1において、M個のディスク記憶装
    置群は各々、M個のディスク記憶装置群を制御する制御
    手段と直接接続されていることを特徴とする動画像情報
    記録再生装置。
  7. 【請求項7】請求項1において、ディスク記憶装置群を
    構成するディスク記憶装置が磁気ハードディスクである
    ことを特徴とする動画像情報記録再生装置。
  8. 【請求項8】請求項1において、ディスク記憶装置群を
    構成するディスク記憶装置が光ディスクであることを特
    徴とする動画像情報記録再生装置。
  9. 【請求項9】請求項1において、各ディスク記憶装置群
    に格納される1つのデータブロックは、動画像として伸
    長,表示したときに1秒以下であることを特徴とする動
    画像情報記録再生装置。
JP6166549A 1994-07-19 1994-07-19 動画像情報記録再生装置 Pending JPH0830400A (ja)

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JP6166549A JPH0830400A (ja) 1994-07-19 1994-07-19 動画像情報記録再生装置

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JPH0830400A true JPH0830400A (ja) 1996-02-02

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ID=15833333

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10162502A (ja) * 1996-11-27 1998-06-19 Sony Corp データ記録再生装置およびその制御方法
JPH1185413A (ja) * 1997-09-05 1999-03-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 記録装置
US7100073B2 (en) 2004-01-05 2006-08-29 International Business Machines Corporation Grouped-object RAID

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