JPH099194A - ビデオ情報の取り出し方法とビデオサーバ - Google Patents

ビデオ情報の取り出し方法とビデオサーバ

Info

Publication number
JPH099194A
JPH099194A JP8157082A JP15708296A JPH099194A JP H099194 A JPH099194 A JP H099194A JP 8157082 A JP8157082 A JP 8157082A JP 15708296 A JP15708296 A JP 15708296A JP H099194 A JPH099194 A JP H099194A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
video
disk
predetermined number
list
buffer memory
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8157082A
Other languages
English (en)
Inventor
Banu Ozden
オズデン バヌ
Rajeev Rastogi
ラストジ ラジーフ
Abraham Silberschatz
シルバースキャッツ アブラハム
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AT&T Corp
Original Assignee
AT&T Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AT&T Corp filed Critical AT&T Corp
Publication of JPH099194A publication Critical patent/JPH099194A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/16—Analogue secrecy systems; Analogue subscription systems
    • H04N7/173—Analogue secrecy systems; Analogue subscription systems with two-way working, e.g. subscriber sending a programme selection signal
    • H04N7/17309—Transmission or handling of upstream communications
    • H04N7/17336—Handling of requests in head-ends
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F2003/0697—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers device management, e.g. handlers, drivers, I/O schedulers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 数多くのビデオを要求レートで同時に送出す
ること、ディスク帯域を有効に利用すること、ビデオ送
出要求に対して短時間で応答すること、が可能な、ビデ
オサーバを実現すること。 【解決手段】 本発明のディスクストライピングを用い
てビデオサーバー（ＢＳ）からビデオ情報を取り出す方
法は、ラウンド当たり取り出されたデータ量はラムバッ
ファメモリの容量とＢＳ内に含まれるディスクの数をベ
ースにすることにより達成できる。このようにして、こ
のＢＳを用いて大量の同時のビデオストリームの取り出
しをサポートできる。本発明のストライプされたビデオ
データの取り出し方法は、ＢＳ内の複数のディスクから
所定数のビットを取り出すステップと、この所定数のビ
ットをバッファメモリ内にストアするステップを有し、
取り出されストアされるビットの数は、ディスクの数と
バッファメモリの容量に基づいて計算される。これらの
ステップは、ビデオ取り出しプロセスのワンラウンドを
構成し、全部のビデオ情報が取り出され、意図した受信
者に送信されるまで繰り返される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はビデオ・オン・デマ
ンド（ＶＯＤ）の分野に関し、特に、ディスク帯域を効
率的に利用する目的で複数個のディスクに亘ってストラ
イプされた（すなわちバンドに分割された）ストア済み
ビデオを有するビデオサーバと共に用いられるＶＯＤサ
ービスを提供する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、我々は、ネットワーク技術及びビ
デオのデジタル化及び圧縮に係る技術の双方の著しい進
展を目撃してきた。例えば、現在では、光ファイバネッ
トワークを介して毎秒数ギガビットのデータを送信する
ことが可能である。さらに、動画像エキスパートグルー
プ（Motion Pictures Experts Group）によって公表さ
れたＭＰＥＧ−１等の公知の圧縮標準を用いることによ
って、ビデオ伝送に要求される帯域が１．５メガビット
／毎秒（Ｍｂｐｓ）程度になりつつある。これらの進展
により、ネットワークを介したビデオデータの伝送に係
る新たなアプリケーションが産み出された。その例に、
ビデオ・オン・デマンド、オンラインチュートリアル／
トレーニング／レクチャー、マルチメディアメッセージ
ング、インタラクティブＴＶ、ゲーム等が含まれる。
【０００３】この種のアプリケーションにおけるキーコ
ンポーネントの一つが、ビデオの蓄積及び送信を担うビ
デオサーバである。アプリケーションに依存するが、ビ
デオサーバは数百あるいはそれ以上のビデオを蓄積して
いる（ストアしている）ことが要求され、さらに数百あ
るいは数千のビデオを同時に送信することが要求され
る。さらに、各々のビデオデータは、用いられる圧縮技
法に依存して、固定レートで送信されることが必要であ
る。（例えばＭＰＥＧ−１に関しては、必要とされる伝
送レートはおよそ１．５Ｍｂｐｓである。）
【０００４】ビデオデータが大容量であるという性質
（例えば、１００分の長さを有するＭＰＥＧ−１によっ
て符号化されたビデオはおよそ１．１２５ギガバイト
（ＧＢ）のストレージスペースを必要とする）、及びラ
ンダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）が高価であること（例
えば現在１メガバイト（ＭＢ）当たりおよそ４０ドルで
ある）から、ビデオをＲＡＭにストアしておくことは非
常にコストがかかり非現実的である。ビデオをストアす
るより現実的な方法は、ディスクなどのＲＡＭよりはる
かに安価なマスストレージデバイスを用いることであ
る。（現在では、ディスクのコストは、ストレージ容量
１ＭＢ当たり、通常１ドル未満である。）よって、ビデ
オの蓄積に係る主要な機構としてＲＡＭの代わりにディ
スクに依拠するビデオサーバが、はるかにコストエフェ
クティブである。しかしながら、現在のディスクはスト
レージ容量に制限が有り（１−９ＧＢ）、また比較的転
送レートが低い（３０−６０Ｍｂｐｓ）という制限があ
る。その結果、数百と言うビデオをストアしかつ複数個
のビデオの必要なレートでの同時読み出しをサポートす
るためには、ビデオサーバには、ビデオを複数個のディ
スク上にストアすることが必要とされる。
【０００５】ディスクの別の特徴は、それらが比較的高
いデータアクセスレイテンシ（通常１０−２０ミリ秒
（ｍｓ））を有しているということである。その結果、
各々のアクセスの間にわずかのデータしか読み出されな
い場合には、ディスクの実効的な転送レートはさらに低
下してしまい、同時に読み出され得るビデオの数ははる
かに少なくなってしまう。他方、各々のディスクアクセ
スの間に大量のデータを読み出すことによってディスク
レイテンシによる問題は低減され、ディスクのスループ
ットは上昇する。しかしながら、ディスクから読み出さ
れるデータは、通常、企図されている宛て先へ送出され
る前にＲＡＭにバッファされなければならない。すなわ
ち、ビデオデータの一部（ある時間期間に対応するも
の）がディスクから読み出され、ＲＡＭにバッファされ
て、その後に宛先へ送出される。このプロセスは、ビデ
オ全体が読み出されて送出されるまで反復される。（こ
の各々の反復は”ラウンド”と呼称される。）しかしな
がら、前述のバッファリングの結果として、ディスクか
ら読み出されたデータをある程度以上増大させることは
コストエフェクティブではなくなってしまう。なぜな
ら、読み出された大量のデータをバッファするために多
数のＲＡＭが必要になり、サーバのコストを増大させる
からである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】数百あるいは数千のビ
デオをストアするビデオサーバは、ビデオデータを保持
しておくために多数のディスクを必要とする。あるビデ
オの全体が単一のディスクにストアされているという原
始的なストレージ方法は、ディスク帯域の非効率的な利
用につながる。なぜなら、全てのビデオが同一頻度でア
クセスされるとは限らないからである。顧客は、あるビ
デオを見ることを他のビデオよりより頻繁にリクエスト
することがあり、その結果、ある種のディスクがビジー
である一方、より頻繁にはリクエストされないビデオに
係るディスクはアイドリング状態にある、ということに
なる。加えて、ビデオが複数個のディスク上に複製され
ていない限り、サポートされるビデオのコンカレントス
トリームの数は、ビデオをストアしているディスクの帯
域によって制限されてしまう。種々の考察の結果、複数
個のディスクに亘ってビデオをレイアウトする方法が、
複数個のディスクに亘って負荷を一様に分配させ、それ
によってディスク帯域を有効に利用するために非常に重
要な事である。問題は、数多くのビデオを要求されたレ
ートで同時に送出すること、ディスク帯域を有効に利用
すること、及びビデオ送出要求に対して短時間で応答す
ること、が可能な、低コストのビデオサーバを設計する
ことである。
【０００７】複数個のディスクに亘ってビデオをストア
する公知の方法の一例は、ディスクストライピングを用
いることである。このディスクストライピングは、連続
した論理データユニット（ストライプユニットと呼称さ
れる）が円環状に配置された複数個の（個別にアクセス
可能な）ディスクに亘って分配される公知の方法であ
る。ディスクストライピングは、複数個のディスクに亘
って負荷を一様に分配するのに加えて、単一のビデオか
ら複数個のストリームを、そのビデオを複製することな
く同時にサポートすることが可能である。詳細に述べれ
ば、ビデオをストライピングするには、少なくとも２つ
のアプローチが存在する。それらは、細粒状ストライピ
ングと粗粒状ストライピングである。細粒状ストライピ
ングにおいては、ストライピングユニットは、通常、ビ
ット、バイトあるいはセクタである。よって、ｍ個のデ
ィスクが存在する場合には、各々の読み出し（すなわち
ラウンド）においては、ｍ個のディスクのヘッドの全て
が関与し、ｍ個のディスクが、各々のディスクの帯域の
ｍ倍の帯域を有する単一のディスクのように振る舞う。
粗粒状ストライピングにおいては、ストライプユニット
のサイズははるかに大きい。このサイズは、通常、単一
のディスクアクセスにおいて読み出されるデータ量であ
る。それゆえ、各々のアクセスの間のデータ読み出しに
全てのディスクヘッドが関与している細粒状ストライピ
ングとは異なり、粗粒状ストライピングにおいては通常
一度に一つのディスクが関与するのみである。大量のリ
クエスト及びデータに対するシーケンシャルアクセスに
関しては、粗粒状ストライピングは種々のディスクに亘
って負荷を平均して分配する。これら各々のディスクス
トライピング技法は当業者には公知であって、例えば、
D.Patterson, G.GIbson and R.Kats, "A Case for Redu
ndant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)", Proceed
ings of ACM-SIGMOD 1988 International Conference o
n Management of Data, 1988、に記載されている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】ディスクストライピング
（disk striping）を用いてビデオサーバーからビデオ
情報を取り出す方法は、ラウンド当たり取り出されたデ
ータ量はラムバッファメモリの容量とビデオサーバ内に
含まれるディスクの数をベースにすることにより達成で
きる。このようにして、このビデオサーバを用いて大量
の同時のビデオストリームの取り出しをサポートでき
る。本発明の１実施例によれば、ストライプされたビデ
オデータの取り出し方法は、ビデオサーバ内の複数のデ
ィスクから所定数のビットを取り出すステップと、この
所定数のビットをバッファメモリ内にストアするステッ
プを有し、取り出されストアされるビットの数は、ディ
スクの数とバッファメモリの容量に基づいている。これ
らのステップは、ビデオ取り出しプロセスのワンラウン
ドを構成し、全部のビデオ情報が取り出され、そして例
えば要求された送信レートでもって意図した受信者に送
信されるまで繰り返される。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施例に従って
ＶＯＤサービスを提供するビデオサーバ１０を示した図
である。このビデオサーバは、プロセッサ１１、ＲＡＭ
バッファメモリ２、及びビデオをストアする目的の複数
個のディスク１３−１から１３−ｍを含むコンピュータ
システムである。詳細に述べれば、複数個のビデオ、Ｖ
1からＶn、が、望ましくは圧縮された形態でディスク１
３−１から１３−ｎに亘ってストアされており、高速ネ
ットワーク１４を介して、単一あるいは複数の受け手１
５宛に所定のレート、ｒdisp、で送信される。各々のビ
デオ、Ｖi、の総ビット長は、本明細書ではｌiで示され
る。各々のビデオ、Ｖi、は、複数個のストライプユニ
ット、Ｖij、に分割されており、ディスク１３−１から
１３−ｍに亘って分配されている。
【００１０】実際の動作においては、顧客が特定のビデ
オに対するリクエストを、リクエストリストを管理して
いるサーバ宛に行なう。リクエストリストのエントリの
各々は、リクエストされたビデオの識別子（例えばビデ
オの名前）及びそのビデオをリクエストした顧客の組を
含んでいる。リクエストは、リクエストリストに以下の
ように追加される。リクエストされたビデオに対するエ
ントリが既にリクエストリストに含まれている場合に
は、リクエストした顧客がそのエントリ中の顧客の組に
対して追加される。他方、リクエストしたビデオに対す
るエントリがリクエストリストに含まれていない場合に
は、そのビデオ及びその顧客を含む新たなエントリがリ
クエストリストの最後に追加される。
【００１１】一般に、リクエストの到着後すぐに各々の
顧客にサービスを提供することは可能ではない。なぜな
ら、ビデオは主としてディスク１３−１から１３−ｍに
存在しており、顧客に対する送出の前にＲＡＭバッファ
１２に読み出されることが必要であるからである。本発
明の実施例に従って、サーバは、あらゆる時点におい
て、ディスクから同時に読み出されるべきビデオの組を
決定する具体的な手続きを用いる。同時に読み出される
ビデオの各々に関しては、サーバはＲＡＭ１２中の適切
な量のバッファ空間を割り当て、ビデオ全体が必要とさ
れるレートｒdispで読み出されるように、適切な時間間
隔でビデオの部分部分をバッファに読み出す。すなわ
ち、サーバは、ビデオ全体をＲＡＭ１２に読み出すこと
なく、というよりはむしろ一度にそのビデオのある部分
のみをロードすることによって、顧客宛にビデオを送信
する。ビデオを開始するためには、適切な初期量のビデ
オデータが予めＲＡＭ１２に読み込まれていなければな
らない。これが実現されると、未決分のリクエストに係
る全ての顧客に対するビデオの送出を開始することが可
能になる。ビデオのディスクからＲＡＭへのレートｒ
dispでの連続した転送は、本明細書においてはストリー
ムと呼称される。
【００１２】本発明に係る実施例の利点を理解する目的
で、当業者には公知のことではあるが、ディスクの特性
を熟知することが重要である。ディスク上のデータは、
通常、一連の同心円、すなわちトラック、にストアされ
ており、ディスクヘッドを用いてアクセスされる。ディ
スクは中央スピンドルを軸として回転しており、通常、
回転速度がディスクの転送レートを決定する。特定のト
ラック上のデータは、ヘッドをそのデータを含むトラッ
ク上に位置させ、ヘッドがそのデータの直上にくるまで
回転するのを待つことによってアクセスされる。ディス
クヘッドを希望のトラック上に位置させることは、通
常、シークと呼称される。通常、シークは、ヘッドが一
定速度で移動するコーストと、ヘッド位置が希望のトラ
ックに対して調節されるセトルとから構成される。よっ
て、ディスク上のデータアクセスに係る総レイテンシ
（すなわち遅延）は、通常、シークと回転レイテンシと
の総和である。現在市販されているディスクの種々のパ
ラメータ及びそれの代表的な値は、内側のトラックでの
転送レート（ｒdisk）として４５Ｍｂｐｓ、セトル時間
（ｔsettle）として０．６ｍｓ、（最大）シークレイテ
ンシ（ｔseek）として１７ｍｓ、（最大）回転レイテン
シ（ｔrot）として８．３４ｍｓ、（最大）総レイテン
シ（ｔtot）として２５．５ｍｓ、費用（Ｃd）として１
５００ドル、そして２ＧＢの容量である。
【００１３】細粒状ストライプされたビデオの読み出し
方法 細粒状ストライプされたビデオの本発明に係る読み出し
方法においては、サーバが、リクエストリストとは異な
ったサービスリストを管理している。このサービスリス
トには、現時点でデータが読み出されつつあるビデオが
含まれている。サーバは、サービスリストに掲載された
ビデオに係るデータをラウンドシーケンスで読み出す。
各々のラウンドの間にビデオに関して読み出されるビッ
ト数は、本明細書においては、”ｄ”で表わされる。あ
るラウンドの間に読み出されたｄビットは、直前のラウ
ンドにおいて読み出されたビットの次に来るものであ
る。本発明の実施例に従って、ｄの値は、ＲＡＭの量
（本明細書ではＤで表わされる）、及びディスクの個数
（本明細書ではｍで表わされる）に基づいて、同時にサ
ポートされ得るストリーム数が最大になるように設定さ
れる。（ｄの値の決定に関しては後述される）。加え
て、ｄが、ｍとストライプユニットサイズ（本明細書に
おいてはｓｕで表わされる）との積であることが望まし
い。よって、ビデオは、大きさｄからなる部分（ポーシ
ョン）のシーケンスとして見なすことができる。各々の
部分は、各々がｍ・ｓｕという大きさを有するサブポー
ションのシーケンスとも見なすことが可能である。各々
のサブポーションは、ｍ個のディスクに亘ってストライ
プされている。さらに、サブポーションに含まれるスト
ライプユニットは、対応するそれぞれのディスクの同一
の部分に位置していることが望ましい。加えて、ディス
ク上の、あるポーションの連続するサブポーションに属
するストライプユニットは、各々のディスク上で互いに
連続してストアされている。
【００１４】ラウンドの開始時点では、サーバは、各々
のビデオに関してｄビットが読み出されることになるデ
ィスクのトラックの位置に基づいて、サービスリスト中
のビデオをソートする。その後、サーバは、サービスリ
ストに掲載されている順序に従って、各々のビデオをデ
ィスクからｄビット読み出す。ビデオをソートすること
により、ラウンドの間、ビデオをサービスする際にディ
スクヘッドが単一方向に移動することが保証される、と
いう点に留意されたい。その結果、任意の位置へのラン
ダムシークが除去される。ｄビットを送信するために必
要な時間はｄ／ｒdispであるため、各々のビデオに関す
るデータがレートｒdispで読み出されることを保証する
ためには、各々のラウンドが直前のラウンドからｄ／ｒ
dispだけ時間が経過した後に開始されることが必要であ
る。よって、あるラウンドの間にビデオをサービスする
時間が絶対にｄ／ｒdisp、すなわちラウンド長、を越え
ることがあってならない。ラウンドの間にディスクヘッ
ドがディスクを最大２度に亘って横断するため、及び、
最悪の場合、各々のビデオに関するデータの読み出しが
セトル及び最大回転レイテンシオーバーヘッドを負わな
ければならないため、以下の数式が成り立つことが必要
となる（ここでは、サービスリストにｑ個のビデオが載
っていることが仮定されている）。
【数１】
【００１５】ラウンドの開始時点において、サーバは、
サービスリスト中のビデオをソートする前に、リクエス
トリストの先頭に位置するビデオを、それが追加された
場合でもサービスリスト中のビデオに関して式（１）が
成り立つ限り、サービスリストに追加する。（よって、
サービスリストに追加されたビデオは、リクエストリス
トの先頭から削除される。）サービスリストに追加され
た各々のビデオに関して、２ｄの大きさを有するバッフ
ァが割り当てられる。そのビデオに関するｄビットが、
連続するラウンドの間にそのバッファに読み込まれる。
（バッファに書き込んでいる間にバッファ終端に達した
場合には、それ以降のビットはバッファの先頭に書き込
まれる。同様に、読み出し中にバッファ終端に到達した
場合には、それ以降のビットはバッファの先頭から読み
出される。）ビデオデータの顧客への転送は、ラウンド
の終わりに、そのビデオの最初のｄビットのその対応す
るバッファへの読み出しが完了した時点でのみ開始され
る。その理由は、サービスリストに対して新たなリスト
が追加され得るため、及び、ビデオが各々のラウンドの
開始時にソートされるために、あるビデオに関するｄビ
ットの読み出しが完了する（ラウンドの開始時刻からの
相対的な）時刻が、連続する２つのラウンドにおいて同
一ではないからである。よって、各々のラウンドの開始
時点でビデオバッファが少なくともｄビットを有してい
ることを保証することによって、ラウンドの間にそのビ
デオに関して次のｄビットが読み出される時刻に拘ら
ず、そのビデオに関するビットがレートｒdispで送出さ
れ得ることが保証される。最後に、全てのデータの読み
出しが完了したラウンドの終了時にそのビデオはサービ
スリストから削除される。
【００１６】本発明の実施例に従って、ＲＡＭの容量、
Ｄ、及びディスクの個数、ｍ、に基づいて、ｄの値が、
同時に生成されるサポート可能なストリーム数が最大に
なるように計算される。式（１）より、与えられたｄの
値に関して、サポートされ得るストリームの最大数は
【数２】 のように表わされる。よって、ｒdisp＜ｍ・ｒdiskであ
るため、ｄの値が増大するに連れて、サポートされ得る
ストリーム数も増大する。しかしながら、ストリームあ
たりのバッファは２ｄであって総バッファ要求量はＤを
越えることが出来ないため、ｄをある値以上にするとス
トリーム数が減少する。よって、最大ストリーム数をサ
ポートするｄの値は
【数３】 を解くことによって与えられる。
【００１７】ここで、
【数４】 を式（３）を解くことの結果として得られるｄの最大値
とし、
【数５】 をｄ＝ｄcalcの際にサポートされ得る最大ストリーム数
とする。ここで、２・ｄcalc・ｑcalc＝Ｄであることに
留意されたい。問題は、ｄcalcがｍ・ｓｕの倍数ではな
い可能性があることである。ｄcalcより大きい全てのｄ
の値に関して、最大ストリーム数はＤ／２ｄとなる。他
方、ｄcalcより小さいｄの値に関しては、最大ストリー
ム数は
【数６】 である。よって、最適なｄの値は、以下の２つの式、式
（７）あるいは式（８）のいずれが大きいかに依存し
て、（ｄcalc／ｍ・ｓｕを越える最小の整数）・ｍ・ｓ
ｕあるいは（ｄcalc／ｍ・ｓｕを越えない最大の整数）
・ｍ・ｓｕのいずれかである。
【数７】
【数８】 式（８）においては、ｄ＝（ｄcalc／ｍ・ｓｕを越えな
い最大の整数）・ｍ・ｓｕである。
【００１８】上記解析に基づいて、細粒状ディスクスト
ライピングが用いられた場合にサポートされ得るストリ
ーム数を最大にするｄの値が決定される。例えば、Ｄ＝
２ＧＢ及びｍ＝５０である場合には、ｓｕが５１２バイ
トであると選択されると仮定して前述された具体的なビ
デオサーバに関する記述において用いられたディスクパ
ラメータ値を用いると、ｄは７．１ＭＢに設定されるこ
とが望ましく、このような読み出し方法を用いてサポー
トされ得るＭＰＥＧ−１ストリームの最大数は１３９と
なる。充分な帯域が利用可能であるいう仮定が与えられ
た場合には、リクエストは最大で１ラウンド遅延させら
れることに留意されたい。よって、最大応答時間は４．
７秒となる。本発明の実施例においては、簡単のため、
ビデオストリームはディスク帯域の利用可能性にのみ基
づいて開始されることが有利である。よって、ｄは、
（ｄcalc／ｍ・ｓｕを越えない最大の整数）・ｍ・ｓｕ
にセットされることが有利である。別の実施例において
は、バッファ空間の利用可能性も考慮され、この場合に
は、ｄの最適値は前述されているように選択される。
【００１９】図２は、本発明の実施例に従ったストライ
プされたビデオの読み出しに係る前述の方法を示す流れ
図である。詳細に述べれば、ステップ２１においては、
各々のビデオに関して各々のラウンドで読み出されるべ
きビット数（前記議論において”ｄ”として示されてい
たもの）が計算される。この計算は、ビデオサーバ中の
ディスクの数及びＲＡＭバッファメモリの容量に基づく
ものである。特に、計算は、前述された解析に従ってな
される。
【００２０】各々のラウンドにおいて読み出されるべき
ビット数が決定されると、ビデオ読み出しに関するリク
エストがビデオサーバによって受信される。これらのリ
クエストは、例えば、ステップ２２において空に初期化
された”リクエストリスト”に集められる。ステップ２
２においては、”サービスリスト”も空に初期化され
る。このリストは、あらゆる時刻において（すなわちあ
らゆる与えられたラウンドにおいて）実際に読み出され
つつあるビデオの順序付けられた組を含んでいる。
【００２１】ステップ２３から２９は、反復して実行さ
れる。この各々の反復は一”ラウンド”に対応してい
る。詳細に述べれば、ステップ２３においては、新たに
受け付けられたリクエストがリクエストリストに追加さ
れる。ステップ２４においては、リクエストリストの先
頭に位置するエントリが、それをサービスするために充
分なディスク帯域が利用可能である限り、サービスリス
トに移動させられる。前述された式（１）が、このディ
スク帯域決定を行なう際に用いられる。各々のビデオ
は、サービスリストに追加されると、リクエストリスト
からは削除される。ステップ２５においては、サービス
リスト中のエントリが、ディスク上の対応するトラック
位置に従ってソートされる。このことにより、各々のラ
ウンドにおいて実行される読み出しプロセスの間に、デ
ィスクヘッドが一方向に移動することが保証される。
【００２２】この時点で、現時点でのラウンドに係る読
み出しプロセスが開始される。ステップ２６において
は、各々のビデオに係る計算された数のビットが、サー
ビスリストに掲載された順序で、ディスクから読み出さ
れる。このデータは、ディスクから読み出されると、バ
ッファメモリにストアされる（２７）。（各々のビデオ
に関して、計算されたビット数の２倍がバッファメモリ
内で割り当てられることに留意されたい。なぜなら、あ
るラウンドに対応するビデオデータがそれにストアされ
る一方、直前のラウンドに対応するビデオデータがそこ
から送信されつつあるからである。）ある与えられたラ
ウンドに係るデータがディスクから読み出されてバッフ
ァメモリにストアされると、バッファメモリから適切な
リクエストを行なったところへのビデオデータの送出が
開始される（ステップ２８）。この送出は、次のラウン
ドに係るビデオデータが読み出されつつある間は継続さ
れる。
【００２３】最後に、ステップ２９においては、完了し
たビデオがサービスリストから削除され、新たなリクエ
ストを受け入れるスペースが作成される。処理はステッ
プ２３へ戻り、新たなラウンドが開始される。
【００２４】粗粒状ストライプされたビデオの読み出し
方法 本発明に係る粗粒状ストライピング方法においては、”
ｄ”で指し示されるストライプユニットの大きさは、各
々のラウンドにおいて与えられたビデオに関して読み出
されるビット数と同一である。（ｄとして用いられる有
利な値の計算は、以下に記述される。）各々のビデオ
は、ｄの整数倍の長さを有していることが仮定される。
このことは、例えば、広告を付加したり、あるいはそれ
ぞれの末端部でビデオを引き延ばしたりすることによっ
て実現される。本発明の実施例に従って、複数個のビデ
オが、まず、”スーパービデオ”を形成するために連結
されるべきものであると見なされる。スーパービデオに
属する、大きさｄの連続したストライプユニットは、円
環状にｍ個のディスクにストアされる。ビデオＶiの最
初のストライプユニットが存在しているディスクは、本
明細書においてはディスク（Ｖi）と呼称される。本発
明に係る粗粒状ストライピング方式においては、２つの
相異なったビデオＶi及びＶjに関して、ディスク
（Ｖi）及びディスク（Ｖj）は異なり得る。
【００２５】本発明に係る粗粒状ストライピング方法に
おいては、個別のサービスリストが各々のディスクに関
して管理されている。ディスクに係るサービスリスト
は、現時点のラウンドにおいてそのディスクからデータ
が読み出されつつあるビデオを含んでいる。ビデオに係
るデータは、大きさ２ｄのバッファに読み出される。ラ
ウンドの開始時点において、各々のサービスリストに含
まれるビデオは、そのラウンドの間に各々のビデオに関
して読み出されるべきｄビットのディスク上でのトラッ
クの位置に基づいてソートされる。その後、各々のディ
スクに係るサービスリスト中のビデオのｄビットが、ソ
ートされた順序でディスクから読み出される。さらに、
相異なったサービスリスト中のビデオに係るデータは並
列に読み出される。その結果、データをレートｒdispで
読み出すためには各々のラウンドがｄ／ｒdispの間隔で
開始されなければならないため、（サービスリストには
ｑ個のビデオが掲載されているとして）以下の式が成り
立つことが必要である：
【数９】
【００２６】ラウンドの終了時には、もはや読み出され
るべきデータを有さないビデオがサービスリストから削
除される。その後、各々のディスクに係るサービスリス
トは、その直前のディスクのサービスリストにセットさ
れる。すなわち、サービスリスト中のビデオに関して読
み出されるべきデータは、その直前のディスクからその
直前のラウンドにおいてそのビデオに関して読み出され
たｄビットの直後のｄビットである。よって、あるビデ
オに関して連続するラウンドで読み出されるデータは、
連続したディスクから読み出される。さらに、あるビデ
オに関して最初のｄビットが読み出されたラウンドの最
後に、そのビデオをリクエストした顧客へのビデオデー
タの送出が開始される。
【００２７】リクエストリスト中のビデオに関するデー
タの読み出しをいつ開始すべきかという問題、等価的に
は、リクエストリストに含まれるビデオをあるディスク
のサービスリストにいつ挿入するべきかという問題、を
扱ういくつかの具体的な方法が以下に記述される。これ
らの方法の全ては、ラウンドの開始時点にサービスリス
トがソートされる直前、かつ、各々のディスクに係るサ
ービスリストが直前のラウンドの終了時にその直前のデ
ィスクのサービスリストに設定された直後、にサーバに
よって用いられる。一ラウンドの間にディスクにおいて
サービスされるビデオの数がｑである場合には、そのデ
ィスクにおいて利用されていない（すなわち、浪費され
ており、それゆえ利用可能な）ディスク帯域は、少なく
とも
【数１０】 である。
【００２８】最初の（そして最も直接的な）方法は、リ
クエストリスト中の各々のリクエストに関して、まず最
初のリクエストから、以下の操作を実行することであ
る。リクエストされたビデオＶi及びディスク（Ｖi）に
係るサービスリスト中に含まれているビデオに関して、
式（９）が成立するならば、そのリクエストはリクエス
トリストから削除されてディスク（Ｖi）に係るサービ
スリストに追加される。この方式はディスク帯域をかな
り効率的に利用するが、リクエストリスト中のある種の
リクエストが決してサービスされず、その種のリクエス
トが無期限に待たされることになる可能性を有している
という欠点を有している。この問題は、本明細書におい
ては、”窮乏”と呼称される。前述された方式の一つの
変形においては、この窮乏問題が、ビデオを、リクエス
トリスト中のその直前のビデオがサービスリストに追加
された後にのみ、サービスリストに追加することによっ
て、取り除かれている。しかしながら、この方式の欠点
の一つは、ディスク帯域を不必要に浪費することにつな
がることである。
【００２９】本発明の実施例に従って、リクエストが窮
乏することなく、同時にディスク帯域を効率的に利用す
る、窮乏フリーな方法が提供される。窮乏を防止するた
めに、本発明に係る方法においては、利用可能なディス
ク帯域が、リクエストリストにビデオが掲載されている
順序に基づいて、当該ビデオに対して予約される。しか
しながら、予約されたディスク帯域のビデオへの割り当
ては、浪費されるディスク帯域量が最小となるようにな
される。本発明に係る方法は、新たに２つのデータスト
ラクチャが維持管理されることを必要とする。このデー
タストラクチャの一つは、あるビデオに関して帯域が予
約されたディスクに係る情報をストアしている”（ディ
スク、ビデオ）”という、順序付けがなされた対であ
る。このリストは、本明細書においては”予約済みリス
ト”と呼称される。窮乏フリー方法によって用いられる
他方のデータストラクチャは、各々のディスクの利用可
能な帯域に係る情報をストアしている”フリーリスト”
である。詳細に述べれば、フリーリストのエントリ
は、”（ディスク、利用可能な帯域）”という、順序付
けがなされた次いである。予約済みリスト及びフリーリ
ストの各々のエントリ、ｅ、に関して、ｅ（１）及びｅ
（２）は、それぞれｅの第一要素及び第二要素を表わ
す。ここで、ｍ個のディスクが０からｍ−１という番号
が付されているものと仮定する。ディスクｉからディス
クｊへの”距離”は、ｄｉｓｔ（ｉ，ｊ）と表わされ
る。ｉ＝ｊの場合には、ｄｉｓｔ（ｉ，ｊ）は単にｊ−
ｉである。それ以外の場合には、ｄｉｓｔ（ｉ，ｊ）は
ｍ−ｉ＋ｊである。ここで、ｄｉｓｔ（ｉ，ｊ）が必ず
しもｄｉｓｔ（ｊ，ｉ）とは等しくないことに留意され
たい。ビデオＶiに関して利用可能な帯域が予約された
ディスクとディスク（Ｖi）との間の距離が、ディスク
帯域のうちの（ｄ／ｒdisk）＋ｔtot＋ｔsettle部分が
ビデオＶiのために利用されないことになるラウンド数
である。これは、そのラウンド数の後にＶiに関するデ
ータ読み出しが開始されるラウンド数である。フリーリ
スト中の各々のディスクに関して利用可能な帯域は、初
めは（ｄ／ｒdisk）＋２・ｔse ekである。予約済みリス
トは初めは空である。サービスリストがソートされる直
前のラウンドの開始時点でリクエストリストからビデオ
をサービスリストへ挿入する、窮乏フリーな方法は、以
下のようになる。 １．予約済みリスト及びフリーリストの全てのエントリ
ｅに関して、ｅ（１）を（ｅ（１）＋１） ｍｏｄ ｍ
にセットする。（すなわち、各々のエントリにおけるデ
ィスクをその直後のディスクにセットして、次のラウン
ドへの進展を反映させる。） ２．直前のラウンドにおいてディスクｉから最終ｄビッ
トが読み出されたビデオの各々に対して、ディスク（ｉ
＋１） ｍｏｄ ｍ上で利用可能な帯域をフリーリスト
に以下のように追加する。ここで、２つの変数、ｃｕｒ
＿ｅｎｔｒｙ及びｃｕｒ＿ｄｉｓｋが管理されているこ
とに留意されたい。ｃｕｒ＿ｅｎｔｒｙは初期状態では
予約済みリスト中の第一エントリにセットされていて、
ｃｕｒ＿ｄｉｓｋは（ｉ＋１） ｍｏｄ ｍにセットさ
れている。 （ａ）ｃｕｒ＿ｅｎｔｒｙがｎｉｌ（すなわち空）であ
る場合には、ｃｕｒ＿ｄｉｓｋに係るフリーリストエン
トリの利用可能な帯域に（ｄ／ｒdisk）＋ｔtot＋ｔ
settleを追加し、ステップ３に進む。 （ｂ）ｄｉｓｔ（ｃｕｒ＿ｄｉｓｋ，ディスク（ｃｕｒ
＿ｅｎｔｒｙ（２）））＜ｄｉｓｔ（ｃｕｒ＿ｅｎｔｒ
ｙ（１）、ディスク（ｃｕｒ＿ｅｎｔｒｙ（２）））で
ある場合には、ｃｕｒ＿ｅｎｔｒｙ（１）とｃｕｒ＿ｄ
ｉｓｋの値が交換される。 （ｃ）ｃｕｒ＿ｅｎｔｒｙが予約済みリスト中の次のエ
ントリに（それが存在する場合には）セットされる。次
いで、ステップ２（ａ）に進む。 ３．フリーリストに対して利用可能なディスク帯域の全
てが追加されると、リクエストリスト中のリクエストに
関して以下のように予約される。 （ａ）リクエストリストが空である、あるいは全てのデ
ィスクに関して、そのディスクに係るフリーリストエン
トリにおいて利用可能な帯域が（ｄ／ｒdisk）＋ｔtot
＋ｔsettleより小さい場合には、ステップ４に進む。そ
れ以外の場合には、ｃｕｒ＿ｖｉｄｅｏをリクエストリ
スト中の最初のリストに含まれるビデオにセットし、そ
のリクエストをリクエストリストから削除する。 （ｂ）ディスクｊを、フリーリスト中の利用可能な帯域
が少なくとも（ｄ／ｒdi sk）＋ｔtot＋ｔsettleであ
り、かつ、ｄｉｓｔ（ｊ，ディスク（ｃｕｒ＿ｖｉｄｅ
ｏ））が最小であるディスクとする。（ｊ，ｃｕｒ＿ｖ
ｉｄｅｏ）を予約済みリストの最後部に追加する。 （ｃ）フリーリスト中においてディスクｊに係る利用可
能な帯域から（ｄ／ｒdi sk）＋ｔtot＋ｔsettleを減算
する。その後、ステップ３（ａ）に進む。 ４．予約済みリスト中の、ｅ（１）＝ディスク（ｅ
（２））であるような全てのエントリｅに関して、ｅを
予約済みリストから消去し、ｅ（２）をｅ（１）に係る
サービスリスト中に挿入する。（よって、ｅ（２）に関
して読み出されるべきデータは最初のｄビットであ
る。）
【００３０】前述の手続きでのステップ１においては、
ディスク上で利用可能な帯域が、その直前のディスク上
で利用可能な帯域にセットされる。ディスク（ｉ＋１）
ｍｏｄ ｍ上で新たに利用可能になった帯域に関し
て、それを予約済みリストにおいてあるディスクに対し
て割り当てられていたディスクと交換することによって
より効率的に帯域を利用することが可能になる場合があ
る。よって、ステップ２においては、予約済みリスト中
のビデオＶjに関して、ディスク（ｉ＋１） ｍｏｄ
ｍが現時点でＶjに対して割り当てられているディスク
よりもディスク（Ｖj）に近い場合には、ディスク（ｉ
＋１） ｍｏｄ ｍがＶjに対して割り当てられる。そ
の後、Ｖjに対してそれ以前に割り当てられていた利用
可能な帯域が、予約済みリスト中のそれ以降のビデオに
対して同様に割り当てられる。この割り当ては、予約済
みリストの終端に達するまで反復される。ステップ３に
おいては、フリーリスト中の利用可能な帯域がリクエス
トリストの先頭のリクエストに対して割り当てられ、最
後にステップ４においては、予約済みリスト中の、デー
タ読み出しが開始されることが可能なビデオがサービス
リストに追加される。
【００３１】ステップ２においては、予約済みリスト中
のビデオＶiが、相異なったディスクには、そのディス
クがディスク（Ｖi）により近接していなければ再割り
当てされないため、リクエストリスト中のあらゆるビデ
オに係るデータ読み出しが永遠に遅延させられる可能性
はない。よって、この方法は窮乏フリーである。さら
に、この方法では、オーバーヘッドは非常にわずかであ
る。新たなディスク帯域が利用可能であることにより、
予約済みリスト中の全てのエントリに関して比較が実行
されることになる。さらに、リクエストの予約済みリス
トへの追加により、必要とされる利用可能な帯域を有す
る最近接ディスクを決定する目的での、フリーリスト中
の全てのディスクエントリの比較が行なわれることにな
る。
【００３２】図３及び４は、本発明の実施例に従って粗
粒状ストライプされたビデオを読み出す、前述された方
法を示す流れ図である。（図５は、図３及び４に示され
た流れ図が相互に接続される様子を表わしている。）こ
の手続きに係る初期化は、３１から３４までの段階から
なる。処理３１では、”リクエストリスト”が空に初期
化され、処理３２では各々のディスクに係る”サービス
リスト”が空に初期化され、処理３３においては”予約
済みリスト”が空に初期化され、処理３４においては各
々のディスクに係る”フリーリスト”に利用可能な帯域
を反映する初期エントリが置かれる。
【００３３】初期化の後、処理３５−５２が反復して実
行される。各々の反復は一”ラウンド”を表わしてい
る。詳細に述べれば、処理３５においては、新たに受け
付けられたリクエストが”リクエストリスト”に追加さ
れる。その後、次のラウンドへの進展を反映させる目的
で、処理３６において、”予約済みリスト”及び”フリ
ーリスト”エントリの各々における”ディスク”コンポ
ーネントがインクリメントされる。（処理３６が前述さ
れた手続きの記述におけるステップ１に対応しているこ
とに留意されたい。）次いで、直前のラウンドにおいて
読み出しが完了した（処理３７）ビデオの各々に関し
て、処理３８では、変数”ｃｕｒ＿ｄｉｓｋ”がビデオ
を完了したディスクの次のディスクにセットされ、処理
３９−４３においては、新たに利用可能となった帯域に
基づいてディスクの割り当てを最適化する目的で”予約
済みリスト”が走査される。
【００３４】詳細に述べれば、”予約済みリスト”エン
トリの各々に対して（処理３９）、決定処理４０におい
て、変数”ｃｕｒ＿ｄｉｓｋ”が、”予約済みリスト”
エントリに係るビデオの開始ディスクに、現在それに対
して予約されているディスクよりも近いか否かが決定さ
れる。より近い場合には、処理４１において、”予約済
みリスト”エントリに係るディスクが”ｃｕｒ＿ｄｉｓ
ｋ”に再割り当てされ、処理４２において、変数”ｃｕ
ｒ＿ｄｉｓｋ”が”予約済みリスト”エントリのそれ以
前に予約されていたディスクにセットされる。言い換え
れば、利用可能な帯域を有するディスクと予め割り当て
られていたディスクが交換され、このことによって帯域
の利用効率が改善される。決定処理４３においては、考
慮すべき”予約済みリスト”エントリがさらに存在する
か否かが決定され、存在する場合には、手続きは処理３
９へ進む。
【００３５】予約済みリストの最後に到達すると、処理
４４において、新たに利用可能となった帯域が、”フリ
ーリスト”中に”ｃｕｒ＿ｄｉｓｋ”に係るエントリを
追加することによって割り当てられる。その後、決定処
理４５において、直前のラウンドで完了したビデオがさ
らに存在するか否かが決定される。さらに存在する場合
には、手続きは処理３７へ戻り、関連する、新たに利用
可能となった帯域が処理される。（処理３７−４５は、
前記手続きに係る記述におけるステップ２に対応するこ
とに留意されたい。）
【００３６】新たに利用可能になった全ての帯域が識別
され、”予約済みリスト”が利用効率を最適化する目的
で走査され、それに関して”フリーリスト”が更新され
た後、処理４６において、前記ステップ３に記述されて
いるように、リクエストリストの先頭に位置するリクエ
ストに対して利用可能な帯域が割り当てられる（処理４
６は前記手続きに係る記述におけるステップ３に対応し
ている）。詳細に述べれば、”リクエストリスト”エン
トリが、（リストの先頭から）順次、そのビデオの開始
ディスクに最近接の、充分な帯域を有するディスクが存
在するならば、そのディスクに対して割り当てられる。
この割り当ての各々に関して、対応する”予約済みリス
ト”エントリが生成され、対応する”フリーリスト”エ
ントリがそれに従って調整される。
【００３７】その後、”予約済みリスト”中の、データ
読み出しを開始することが可能な（すなわち、予約され
たディスクがその開始ディスクと同一の）ビデオが、”
予約済みリスト”から開始ディスクの”サービスリス
ト”に移される。このことは、処理４７においてなされ
るが、これは前記手続きに係る記述のステップ４に対応
している。最後に、データの読み出しが開始される前
に、処理４８において、ディスクの各々からの複数個の
ビデオに係る効率的なデータ読み出しを保証するため
に、各々のディスクの”サービスリスト”がディスクト
ラック位置に基づいてソートされる。
【００３８】ビデオデータは、処理４９において、”サ
ービスリスト”に従って、すべてのディスクから並列に
読み出され、読み出されたデータはバッファメモリにス
トアされる。その後、処理５０において、ビデオデータ
のバッファメモリから適切なリクエスト者宛の転送が開
始される。最後に、次の”ラウンド”に備える目的で、
処理５１において、完了したビデオが全て”サービスリ
スト”から削除され、処理５２において、各々のディス
クの”サービスリスト”が直前のディスクの直前の”サ
ービスリスト”にセットされる。
【００３９】リクエストのディスクへの各割り当て（及
びビデオが完了した後に”予約済みリスト”が走査され
る際に発生する各々の割り当て）は、そのリクエストに
対するサービスがいつの時点で開始されるべきであるか
（すなわちその対応するビデオの読み出しがいつ開始さ
れるべきか）に係るスケジューリング（あるいは再スケ
ジューリング）を引き起こす。すなわち、”予約済みリ
スト”の各々のエントリ内のディスク番号が各々のラウ
ンドの開始時点でインクリメントされるため、さらに
は、”予約済みリスト”エントリのディスクがそのビデ
オの開始ディスクと一致する場合には”予約済みリス
ト”エントリが”サービスリスト”へ移されるため、”
予約済みリスト”エントリ中のディスク番号からそのビ
デオの開始ディスクへの（上記定義による）”距離”
は、実際、あるビデオの読み出しが開始される前に経過
するラウンド数である。よって、前記手続きのステップ
１−４において詳述され、図３及び４における処理３６
−４７において示されている、”リクエストリスト”か
ら”サービスリスト”へのビデオの挿入手続きは、実
際、リクエスト割り当て／再割り当て手続きとして見な
すことが可能である。
【００４０】粗粒状ストライプされたビデオに関する有
利なストライプサイズの決定 粗粒状ストライプされたビデオに関して、本発明に従っ
たビデオサーバの実施例によってサポートされる同時ス
トリーム数を最大化するようなｄの値を用いることが有
利である。与えられたｄの値に対して、各々のディスク
によってサポートされ得るストリーム数の最大値は
【数１１】 であり、これは式（９）を解くことの結果として得られ
た（そしてサーバによってｍ倍にされた）ｑに対する最
大値である。さらに、各ストリーム毎に２ｄのバッファ
が割り当てられていて、総バッファ要求量はＤを越える
ことが出来ないため、ｄの最適値は以下の方程式を解く
ことによって得られる。
【数１２】
【００４１】ここで、
【数１３】 を、上記方程式を解くことの結果として得られたｄの最
大値とし、ｑcalcをｄ＝ｄcalcの際に各々のディスクに
よってサポートされ得る最大ストリーム数とする。２・
ｄcalc・ｑcalc・ｍ＝Ｄであることに留意されたい。問
題は、ｑcalcが整数でない場合があり得ることである。
その結果、サーバによってサポートされ得る同時ストリ
ームの最大数はｑcalcを越えない最大の整数にｍを乗じ
たものとなる。よって、ｑcalcを越えない最大の整数に
ｍを乗じた数のストリームをサポートするために必要と
されるＲＡＭは実質的にＤより少ないため、ｄcalcmin
を、ｑcal cを越える最小の整数個のストリームをディス
クからサポートするための最小のｄの値とするとき、ｄ
の値をｄcalcminであると選択することによって、サー
バがより多くの同時ストリームをサポートすることが可
能になる。ｄcalcmin≧ｄc alcであるため、ｄ＝ｄ
calcminである場合には、サーバによってサポートされ
得る最大ストリーム数は、Ｄを２・ｄcalcminで除した
数を越える最小の整数となる。ｑcalcを越えない最大の
整数にｍを乗じたものとＤを２・ｄcalcminで除した数
を越える最小の整数とのいずれがより大きいかに依存し
て、ｄの値はｄcalcあるいはｄcalcminのいずれかにセ
ットされる。
【００４２】上記解析に基づいて、本発明に係る粗粒状
ストライプされたビデオ方式によってサポートされ得る
ストリーム数を最大にするｄの値が決定される。例え
ば、Ｄ＝２ＧＢでｍ＝５０の場合には、前述されたビデ
オサーバ例において与えられたディスクパラメータ値を
用いると、ｄが０．９ＭＢに設定されることが有利であ
り、サポートされるＭＰＥＧ−１ストリーム数の最大値
は１０１１となる。この値が、同一のＤ及びｍの値を有
する前述された同様の細粒状ストライピング方式によっ
てサポートされる最大ストリーム数のおよそ７．５倍で
あることに留意されたい。この理由は、細粒状方式にお
けるデータアクセス当たりのレイテンシオーバーヘッド
が、粗粒状方式におけるデータアクセス当たりのオーバ
ーヘッドのｍ倍であることである。その結果、細粒状方
式に関して計算されたｄcalcの値が粗粒状方式に関して
計算されたものよりも大きくなる。細粒状方式の場合と
同様、本発明の実施例に従って、簡単のために、ビデオ
ストリームはディスク帯域の利用可能性にのみ基づいて
開始されることが有利であるとしてきた。よって、ｄは
ｄcalcに設定されることが有利である。別の実施例にお
いては、バッファ空間の利用可能性も考慮され、この場
合には前述されているようにｄの最適値が選択される。
【００４３】以上の説明は、本発明の一実施例に関する
もので，この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変形例が考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。
【００４４】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、粗
粒状ストライピング技法を用いて複数個のディスクに亘
ってストライプされたビデオデータを読み出す方法が提
供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例に従ってＶＯＤサービスを提
供するビデオサーバを示す図。
【図２】 本発明の実施例に従ってストライプされたビ
デオを読み出す方法を記述する流れ図。
【図３】 本発明の実施例に従って粗粒状ストライプさ
れたビデオを読み出す方法を記述する流れ図。
【図４】 本発明の実施例に従って粗粒状ストライプさ
れたビデオを読み出す方法を記述する流れ図。
【図５】 図３及び図４が相互に接続される様子を示す
図。
【符号の説明】
１０ ビデオサーバ １１ プロセッサ １２ ＲＡＭバッファメモリ １３ ディスクアレイ １４ ネットワーク １５ デコーダ及びディスプレイを有する受け手
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラジーフ ラストジ アメリカ合衆国，07974 ニュージャージ ー，ニュー プロヴィデンス，リヴィング ストン アヴェニュー 229 (72)発明者 アブラハム シルバースキャッツ アメリカ合衆国，07901 ニュージャージ ー，サミット，ヒルサイド アヴェニュー 19エイ

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ビデオ情報を表す蓄積されたビットシー
    ケンスを取り出す方法において、 前記ビットシーケンスは、ディスクストライピング技術
    により複数のｍ個のディスクにストアされ、 （Ａ）前記複数のディスクから所定数ｄ個のビットを取
    り出すステップと、 （Ｂ）前記所定数のビットを所定容量を有するバッファ
    メモリにストアするステップと、 からなり、前記所定数ｄは、前記複数のｍと前記バッフ
    ァメモリの容量に基づいて決定されることを特徴とする
    ビデオ情報の取り出し方法。
  2. 【請求項２】 前記ディスクストライプ技術は、所定サ
    イズのストライプユニットでもって前記ディスク上にス
    トアされ、前記所定数ｄは、前記所定ストライプユニッ
    トサイズと前記複数ｍとの積の倍数であることを特徴と
    する請求項１の方法。
  3. 【請求項３】 前記所定数ｄは、前記ディスクの性能特
    性に基づいて決定されることを特徴とする請求項１の方
    法。
  4. 【請求項４】 前記性能特性は、ディスクの転送レート
    とセトル時間とシーク遅延と回転遅延とを含むことを特
    徴とする請求項３の方法。
  5. 【請求項５】 前記ビデオ情報を表す前記蓄積されたビ
    ットシーケンスは、それに関連した必要な転送レートを
    有し、 前記所定数ｄは、前記必要な転送レートに基づいて決定
    されることを特徴とする請求項１の方法。
  6. 【請求項６】 前記複数のディスクは、その中に異なる
    ビデオ情報を表す複数のビットシーケンスをストアし、 前記（Ａ）と（Ｂ）のステップは、異なるビデオ情報を
    表す前記複数のビットシーケンスの複数のものに対し実
    行されることを特徴とする請求項１の方法。
  7. 【請求項７】 前記（Ａ）と（Ｂ）のステップは、前記
    蓄積されたビットシーケンスの連続する部分に対し複数
    回実行されることを特徴とする請求項１の方法。
  8. 【請求項８】 （Ｃ）前記バッファメモリ内に蓄積され
    た前記ビットの所定数をネットワークを介し前記ビデオ
    情報の要求者に送信するステップをさらに有することを
    特徴とする請求項１の方法。
  9. 【請求項９】 （Ｄ）前記所定数ｄを複数ｍと前記バッ
    ファメモリの容量に基づいて計算するステップをさらに
    有することを特徴とする請求項１の方法。
  10. 【請求項１０】 ビデオ情報を表す蓄積されたビットシ
    ーケンスを取り出すビデオサーバにおいて、 （Ｘ）複数のｍ個のディスクと、 前記ビットシーケンスは、ディスクストライピング技術
    により、前記複数のディスク上にストアされ、 （Ａ）前記複数のディスクから所定数ｄ個のビットを取
    り出す手段と、 （Ｂ）前記所定数のビットをストアする所定容量を有す
    るバッファメモリと、 からなり、前記所定数ｄは、前記複数のｍと前記バッフ
    ァメモリの容量に基づいて決定されることを特徴とする
    ビデオサーバ。
  11. 【請求項１１】 前記ディスクストライプ技術は、所定
    サイズのストライプユニットでもって前記ディスク上に
    ストアされ、前記所定数ｄは、前記所定ストライプユニ
    ットサイズと前記複数ｍとの積の倍数であることを特徴
    とする請求項１０のビデオサーバ。
  12. 【請求項１２】 前記所定数ｄは、前記ディスクの性能
    特性に基づいて決定されることを特徴とする請求項１０
    のビデオサーバ。
  13. 【請求項１３】 前記性能特性は、ディスクの転送レー
    トとセトル時間とシーク遅延と回転遅延とを含むことを
    特徴とする請求項１２のビデオサーバ。
  14. 【請求項１４】 前記ビデオ情報を表す前記蓄積された
    ビットシーケンスは、それに関連した必要な転送レート
    を有し前記所定数ｄは、前記必要な転送レートに基づい
    て決定されることを特徴とする請求項１０のビデオサー
    バ。
  15. 【請求項１５】 前記複数のディスクは、その中に異な
    るビデオ情報を表す複数のビットシーケンスをストア
    し、 前記取り出し手段は、異なるビデオ情報を表す前記複数
    シーケンスの内の複数のシーケンスの所定数のビットを
    取り出し、前記バッファメモリがそれを蓄積することを
    特徴とする請求項１０のビデオサーバ。
  16. 【請求項１６】 （Ｃ）前記バッファメモリ内に蓄積さ
    れた前記ビットの所定数をネットワークを介し前記ビデ
    オ情報の要求者に送信する手段をさらに有することを特
    徴とする請求項１０のビデオサーバ。
  17. 【請求項１７】 （Ｄ）前記所定数ｄを複数ｍと前記バ
    ッファメモリの容量に基づいて計算する手段をさらに有
    することを特徴とする請求項１０のビデオサーバ。
JP8157082A 1995-06-19 1996-06-18 ビデオ情報の取り出し方法とビデオサーバ Pending JPH099194A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/491,755 US5724543A (en) 1995-06-19 1995-06-19 Video data retrieval method for use in video server environments that use striped disks
US491755 1995-06-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH099194A true JPH099194A (ja) 1997-01-10

Family

ID=23953527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8157082A Pending JPH099194A (ja) 1995-06-19 1996-06-18 ビデオ情報の取り出し方法とビデオサーバ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5724543A (ja)
EP (1) EP0753966A2 (ja)
JP (1) JPH099194A (ja)
CA (1) CA2178376C (ja)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6002720A (en) * 1991-01-07 1999-12-14 H. Lee Browne, D/B/A Greenwich Information Technologies Llc Audio and video transmission and receiving system
US5253275A (en) * 1991-01-07 1993-10-12 H. Lee Browne Audio and video transmission and receiving system
US9286294B2 (en) 1992-12-09 2016-03-15 Comcast Ip Holdings I, Llc Video and digital multimedia aggregator content suggestion engine
US7168084B1 (en) 1992-12-09 2007-01-23 Sedna Patent Services, Llc Method and apparatus for targeting virtual objects
US6185621B1 (en) * 1997-03-25 2001-02-06 Philips Electronics N.A. Corp. Direct copying between disk blocks in memory onto a network as sequential access files
US6519686B2 (en) * 1998-01-05 2003-02-11 Intel Corporation Information streaming in a multi-process system using shared memory
DE19831516A1 (de) 1998-07-14 2000-01-20 Alcatel Sa Verfahren zum Betrieb eines Servers sowie Server und Steuereinheit
US9924234B2 (en) 1998-07-23 2018-03-20 Comcast Ip Holdings I, Llc Data structure and methods for providing an interactive program
BR9912385A (pt) 1998-07-23 2002-01-15 Diva Systems Corp Interface de usuário gerada em um extremo de cabeça, guia de programa interativo, e, processos de geração e distribuição de uma interface de usuário, e de interação com um guia de programa interativo
US6754905B2 (en) 1998-07-23 2004-06-22 Diva Systems Corporation Data structure and methods for providing an interactive program guide
US6415437B1 (en) 1998-07-23 2002-07-02 Diva Systems Corporation Method and apparatus for combining video sequences with an interactive program guide
US7091968B1 (en) * 1998-07-23 2006-08-15 Sedna Patent Services, Llc Method and apparatus for encoding a user interface
US6898762B2 (en) * 1998-08-21 2005-05-24 United Video Properties, Inc. Client-server electronic program guide
US6754271B1 (en) 1999-04-15 2004-06-22 Diva Systems Corporation Temporal slice persistence method and apparatus for delivery of interactive program guide
US7096487B1 (en) 1999-10-27 2006-08-22 Sedna Patent Services, Llc Apparatus and method for combining realtime and non-realtime encoded content
US6904610B1 (en) 1999-04-15 2005-06-07 Sedna Patent Services, Llc Server-centric customized interactive program guide in an interactive television environment
US7784079B1 (en) 1999-05-04 2010-08-24 Unisys Corporation Video on demand transaction server
US8245260B1 (en) 1999-05-04 2012-08-14 Unisys Corporation Video server
US7100000B1 (en) * 1999-05-28 2006-08-29 International Business Machines Corporation System and methods for processing audio using multiple speech technologies
CA2388606C (en) 1999-10-27 2009-12-29 Diva Systems Corporation Picture-in-picture and multiple video streams using slice-based encoding
US7284064B1 (en) 2000-03-21 2007-10-16 Intel Corporation Method and apparatus to determine broadcast content and scheduling in a broadcast system
US6438368B1 (en) 2000-03-30 2002-08-20 Ikadega, Inc. Information distribution system and method
GB0008691D0 (en) * 2000-04-07 2000-05-31 Post Impressions Systems Ltd Input and output systems for data processing
US7451474B1 (en) 2000-05-15 2008-11-11 Unisys Corporation Set top network protocol
US7188357B1 (en) 2000-11-16 2007-03-06 Unisys Corporation Video-on demand video server disk/memory streaming selection methodology
US7275254B1 (en) 2000-11-21 2007-09-25 Intel Corporation Method and apparatus for determining and displaying the service level of a digital television broadcast signal
US20020143591A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-03 Connelly Jay H. Method and apparatus for a hybrid content on demand broadcast system
US20020157113A1 (en) * 2001-04-20 2002-10-24 Fred Allegrezza System and method for retrieving and storing multimedia data
US7185352B2 (en) * 2001-05-11 2007-02-27 Intel Corporation Method and apparatus for combining broadcast schedules and content on a digital broadcast-enabled client platform
US20030005451A1 (en) * 2001-06-15 2003-01-02 Connelly Jay H. Method and apparatus to distribute content descriptors in a content distribution broadcast system
US20020194603A1 (en) * 2001-06-15 2002-12-19 Jay H. Connelly Method and apparatus to distribute content using a multi-stage broadcast system
US20030005465A1 (en) * 2001-06-15 2003-01-02 Connelly Jay H. Method and apparatus to send feedback from clients to a server in a content distribution broadcast system
US20030005438A1 (en) * 2001-06-29 2003-01-02 Crinon Regis J. Tailoring a broadcast schedule based on storage area and consumer information
US7908628B2 (en) 2001-08-03 2011-03-15 Comcast Ip Holdings I, Llc Video and digital multimedia aggregator content coding and formatting
US7793326B2 (en) 2001-08-03 2010-09-07 Comcast Ip Holdings I, Llc Video and digital multimedia aggregator
US20030061611A1 (en) * 2001-09-26 2003-03-27 Ramesh Pendakur Notifying users of available content and content reception based on user profiles
US20030066090A1 (en) * 2001-09-28 2003-04-03 Brendan Traw Method and apparatus to provide a personalized channel
US8943540B2 (en) * 2001-09-28 2015-01-27 Intel Corporation Method and apparatus to provide a personalized channel
US9154813B2 (en) 2011-06-09 2015-10-06 Comcast Cable Communications, Llc Multiple video content in a composite video stream

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0392942A (ja) * 1989-09-06 1991-04-18 Hitachi Ltd ファイルの格納方法およびアクセス方法
JPH04243414A (ja) * 1991-01-18 1992-08-31 Nec Corp ディスクストライピング装置
JPH06175786A (ja) * 1992-12-08 1994-06-24 Hitachi Ltd ディスクアレイ装置
JPH0713707A (ja) * 1993-02-18 1995-01-17 Ibm Japan Ltd データ供給装置
JPH0822379A (ja) * 1994-07-08 1996-01-23 Hitachi Ltd ディスクアレイ装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5581784A (en) * 1992-11-17 1996-12-03 Starlight Networks Method for performing I/O's in a storage system to maintain the continuity of a plurality of video streams
JPH077715A (ja) * 1993-01-29 1995-01-10 Immix A Division Of Carton Internatl Corp ディスクからのビデオ信号の記憶及び引き出し方法
US5455934A (en) * 1993-03-23 1995-10-03 Eclipse Technologies, Inc. Fault tolerant hard disk array controller
US5414455A (en) * 1993-07-07 1995-05-09 Digital Equipment Corporation Segmented video on demand system
CA2138301C (en) * 1994-01-21 1998-12-15 Hal Hjalmar Ottesen Apparatus and method for providing multimedia data
US5544327A (en) * 1994-03-01 1996-08-06 International Business Machines Corporation Load balancing in video-on-demand servers by allocating buffer to streams with successively larger buffer requirements until the buffer requirements of a stream can not be satisfied
US5583561A (en) * 1994-06-07 1996-12-10 Unisys Corporation Multi-cast digital video data server using synchronization groups
US5590381A (en) * 1994-06-30 1996-12-31 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for buffered video playback of video content distributed on a plurality of disks
US5586264A (en) * 1994-09-08 1996-12-17 Ibm Corporation Video optimized media streamer with cache management
US5530557A (en) * 1994-09-12 1996-06-25 International Business Machines Corporation Online placement of video files determined by a function of the bandwidth to space ratio of each of the storage devices in a server environment
US5583995A (en) * 1995-01-30 1996-12-10 Mrj, Inc. Apparatus and method for data storage and retrieval using bandwidth allocation
US5592612A (en) * 1995-04-28 1997-01-07 Birk; Yitzhak Method and apparatus for supplying data streams

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0392942A (ja) * 1989-09-06 1991-04-18 Hitachi Ltd ファイルの格納方法およびアクセス方法
JPH04243414A (ja) * 1991-01-18 1992-08-31 Nec Corp ディスクストライピング装置
JPH06175786A (ja) * 1992-12-08 1994-06-24 Hitachi Ltd ディスクアレイ装置
JPH0713707A (ja) * 1993-02-18 1995-01-17 Ibm Japan Ltd データ供給装置
JPH0822379A (ja) * 1994-07-08 1996-01-23 Hitachi Ltd ディスクアレイ装置

Also Published As

Publication number Publication date
US5724543A (en) 1998-03-03
CA2178376C (en) 2000-03-21
CA2178376A1 (en) 1996-12-20
EP0753966A2 (en) 1997-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH099194A (ja) ビデオ情報の取り出し方法とビデオサーバ
JP3136269B2 (ja) ビデオサービス提供方法及びビデオサーバ
US5629732A (en) Viewer controllable on-demand multimedia service
JP3560211B2 (ja) ディジタルデータをオンデマンドで分配するシステム及び方法
US5719983A (en) Method and apparatus for placement of video data based on disk zones
US5721950A (en) Method for scheduling I/O transactions for video data storage unit to maintain continuity of number of video streams which is limited by number of I/O transactions
US5815662A (en) Predictive memory caching for media-on-demand systems
JP3858122B2 (ja) 要求がありしだい音声および／または画像情報を記憶し、転送するためのシステムおよび方法
JPH08241172A (ja) ファイルシステムからのデータの取り出しのスケジューリング方法
JP2000505983A (ja) データ流を供給するための方法および系
JPH10501389A (ja) 同期グループを用いるマルチキャストデジタルビデオデータサーバ
Ghandeharizadeh et al. Design and implementation of scalable continuous media servers
JP2000507017A (ja) 複数のデータメモリアレイ用データバッファリングシステム
Lougher et al. The design and implementation of a continuous media storage server
JP3575862B2 (ja) ストリームスケジューリング方法及び装置
Ozden et al. Disk striping in video server environments
Bocheck et al. Disk partitioning technique for reducing multimedia access delay
Kamel et al. A novel deadline driven disk scheduling algorithm for multi-priority multimedia objects
Chan et al. Hierarchical storage systems for on-demand video servers
CN100424778C (zh) 记录多媒体数字数据的方法和设备
JPH10506746A (ja) 論理的に連続するクラスタ間でデータを反復する方法およびシステム
Philip et al. Look-ahead scheduling to support pause-resume for video-on-demand applications
Tan et al. On video-on-demand servers with hierarchical storage
EP0795254B1 (en) Method and system for reading data blocks for a number of user groups
Vin et al. Multimedia Storage Systems