KR100425488B1 - 연속매체용화일시스템의일정한읽기성능보장방법 - Google Patents

Abstract

연속매체로서 사용되는 다수의 디스크들로부터 동시에 저장된 데이타를 읽을 시 항상 일정한 양의 데이타가 읽혀지게 하는 연속매체용 화일 시스템의 일정한 읽기성능 보장방법은 다수와-디스크들로부터 동시에 데이타를 읽을 때 마다 항상 일정한 양의 데이타가 읽혀지도록 하기 위해 다수의 디스크들 중 절반에 대하여는 곡률반경이 큰 트랙에서부터 작은 트랙쪽으로 향하는 제1방향으로 상기 데이타를 순차적으로 저장하고 나머지 절반에 대하여는 제1방향과는 반대인 제2방향으로 데이타를 순차적으로 저장하는 것을 특징으로 한다.

Description

연속매체용 화일 시스템의 일정한 읽기성능 보장방법

본 발명은 주문형 비디오 시스템 등과 같은 연속매체용 화일 시스템에 관한 것으로, 특히 연속매체로 사용되는 디스크들로부터 동시에 데이타를 읽을 시 항상 일정한 양의 데이타를 읽을 수 있게 하는 연속매체용 화일 시스템의 일정한 읽기성능 보장방법에 관한 것이다.

일반적으로, 주문형 비디오 시스템 등과 같은 연속매체용 화일 시스템은 제1도와 같이 구성되어 다수의 가입자가 각기 원하는 영상 및 음성정보를 통신 네트워크를 통해 제공한다. 제1도는 본 발명에도 적용되는 통상적인 연속매체용 화일 시스템의 전체 블럭도로서, 다수의 가입자 10와 접속된 통신 네트워크 20와, 서비스할 데이타를 일시적으로 저장하는 버퍼 30 및 가입자의 스케줄 및 요구에 대응하여 서비스 데이타의 전송상태를 관리하는 가입자 스케쥴러 40를 포함하며 네트워크를통해 가입자의 서비스 요구에 응답한 대응신호를 가입자에게 전달시키고 가입자가 원하는 연속매체 데이타가 제공되도록 디스크를 억세싱 하고 시스템을 전반적으로 제어하는 비디오 서버 50와, 연속매체 데이타를 저장하는 디스크 60로 이루어져 있다. 제1도와 같이 구성된 시스템이 주문형 비디오 시스템이라 할 경우에, 이 시스템에서는 통상적으로 영화를 구성하는 영상 데이타를 세그먼트 단위로 나누어 다수의 디스크에 분산적으로 저장한다. 이렇게 환산저장을 행하는 주된 이유는 하나의 디스크를 통해 단위시간당 읽을 수 있는 데이타가 한정되어 있기 때문이다. 따라서, 시스템이 초당 6메가비트 정도의 전송속도로 다수의 가입자에게 영상 데이타를 제공하기 위해서는 동일 영화에 속하는 영상 데이타를 다수의 디스크에 분산시켜 저장한다. 그런 다음, 저장된 영상 데이타를 전송시 다수의 디스크를 동시에 억세스하여 데이타를 리드하고 버퍼에 일시적으로 저장한 다음 네트워크를 통해 출력을 한다. 그런데, 시스템이 영상 데이타를 다수의 디스크에 분산시켜 저장을 하고 나서 가입자에게 서비스를 제공하기 위해 디스크의 데이타를 읽는 경우, 매회 읽혀지는 데이타의 양이 균일하지 못하다. 이러한 불균일 읽기 현상은 영상 데이타를 세그먼트 단위로 나누어 다수의 디스크에 분산 저장시 제2도와 같은 저장 배치구조를 취하기 때문이다. 즉, 제2도에서 보여지는 연속매체의 데이타 저장배치구조는 분산저장시 트랙 0부터 1,2,3,..N순으로 각 디스크마다 동일한 방향으로 저장하는 방식을 취한다. 예를들어, 연속매체 i의 영상 데이타를 Si라고 하면, 이는 병렬처리를 위해 M개의 세그먼트 단위로 나누어진다. 각 세그먼르 Si^J(Si의 J번째 세그먼트)에서, 제1영상 데이타의 첫번째 세그먼트인 S1¹는 디스크 1의 트랙 0(가장 바깥쪽에 위치하는 데이타 저장영역)에 저장되고, 제1영상 데이타의 두번쩨 세그먼트인 S1²는 도시되지 않은 디스크 2의 트랙 0에 저장되며, 제1영상 데이타의 N번쩨 세그먼트인 S1^N는 디스크 N의 트랙 0에 저장된다. 또한, 제1 영상데이타의 마지막 세그먼트가 트랙 ℓ에 저장되었다면 계속하여 제1영상 데이타와는 다른 영화의 데이타인 제2영상 데이타의 첫번째 새그먼트인 S2¹는 디스크 1의 트랙 ℓ+1에 저장되고, 제2영상 데이타의 두번째 세그먼트인 S2²는 도시되지 않은 디스크 2의 트랙 ℓ+l에 저장되며, 제2영상 데이타의 N번째 세그먼트인 S2^N는 디스크 N의 트랙 ℓ+l에 저장된다. 이와 같이, 종래에는 디스크 1부터 디스크 N까지 각 디스크에 한 세그먼트씩 순차적으로 저장할 때 그 순서를 각 디스크마다 트릭 0부터 1,2,..N순으로 일괄적으로 저장한다. 이에 따라, 가입자에게 서비스를 제공하기 위해 다수의 디스크로부터 데이타를 동시에 읽는 경우, 시간이 경과함에 따라 매회 읽혀지는 데이타의 양은 상기의 경우에 적어진다. 즉, 디스크 1을 하나만 고려해 볼 때 초기에는 α각만큼 디스크가 회전하는 시간에 시스템은 하나의 세그먼트를 읽을 수 있었으나, 나중에는 β각만큼 디스크가 회전해야만 하나의 세그먼트를 읽을 수 있는 것이다. 따라서, 일정한 읽기 시간에 리드되는 데이타의 양은 균일하지 않음을 알 수 있다. 이러한 불균일 읽기 현상은 디스크의 최 외주 트랙과 최 내주트랙을 억세스시 가장 편차가심하게 되며, 이러한 편차에 기인하여 시스템의 성능이 저하되는 문제점이 발생된다. 이와 같이, 연속매체 시스템에서의 읽기성능은 단시간의 피크성능보다는 시간의 경과에 무관하게 일정한 성능을 계속적으로 유지하게 하는 것이 절실히 요구되며 보다 바람직한 것임을 알 수있다. 따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해소하기 위한 연속매체용 화일 시스템의 데이타 읽기방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 연속매체로서 사용되는 디스크들로부터 동시에 데이타를 읽을 경우에 항상 일정한 양의 데이타를 읽을 수 있게 하는 연속매체용 화일 시스템의 일정한 읽기성능 보장방법을 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 연속매체용 데이타를 저장하는 다수의 디스크들을 구비한 연속매체용 화일 시스템의 읽기성능 보장방법에 따르면 상기 다수의 디스크들로부터 동시에 데이타를 읽을 때 마다 항상 일정한 양의 데이타가 읽혀지도록 하기 위해 상기 다수의 디스크들 중 절반에 대하여는 곡률반경이 큰 트랙에서부터 작은 트랙쪽으로 향하는 제1방향으로 상기 데이타를 순차적으로 저장하고 나머지 절반에 대하여는 상기 제1방향과는 반대인 제2방향으로 데이타를 순차적으로 저장하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방법이 첨부된 도면과 함께 설명될 것이다. 첨부된 도면들내에서 서로 동일한 요소는 이해의 편의를 위해 동일 내지 유사한 참조부호 또는 명칭으로 라벨링된다. 다음의 설명에서는 본 발명의 보다 철저한 이해를 제공하기 위해 특정한 상세들이 예를 들어 한정되고 자세하게 설명된다. 그러나, 당해 기술분야에 통상의 지식을 가진 자들에게 있어서는 본 발명이 이러한 상세한 항목들이 없이도 상기한 설명에 의해서도 실시될 수 있을 것이다.

먼저, 본 발명에서의 기술요지는 연속매체로서 사용되는 디스크들로부터 동시에 데이타를 읽을 시 항상 일정한 양의 데이타가 읽혀지게 하기 위해 동일한 양의 데이타를 세그먼트단위로 디스크에 분산 배치하는 것이다. 또한, 데이타의 각 첫번째 세그먼트를 디스크에 분산시키고 균등 배치하는 것이다. 본 발명에 따른 연속매체 데이타의 저장배치 구조를 보여주는 제3도를 참조한다. 제3도는 디스크들로부터 동시에 데이타를 읽을 때 마다 항상 일정한 양의 데이타가 읽혀지도록 하기 위해, 디스크들의 절반에 대하여는 곡률반경이 큰 트랙에서부터 작은 트랙쪽으로 향하는 제1방향으로 데이타를 순차적으로 저장하고 나머지 절반에 대하여는 제1방향과는 반대인 제2방향으로 데이타를 순차적으로 저장하는 것을 보여준다. 이와 같은 배치의 원리는 다음과 같은 수식적 이론에 기초하고 있다. 디스크의 표면의 기록밀도 및 각 디스크의 회전속도가 같다고 가정하면 단위시간 τ동안 각 디스크로부터 데이타를 리드할 수 있는 데이타량은 디스코의 중심에서 데이타가 저장된 위치까지의 거리에 비례한다. 따라서, 단위시간 τ동만 디스크가 회전하는 각도를 α라 하면, 디스크 1부터 N까지의 모든 디스크는 α각 만큼 회전한다. 여기서, 각 디스크의 혜드 이동거리를 di(i는 1이상의 양의 정수)라 하면, di=riα로 나타낼 수 있다. 여기서, ri는 디스크의 중심에서 데이타가 저장된 위치까지의 거리이다. 연속매체 i의 영상 데이타를 Si, 각 세그먼트를 Si^J라하면, 단위시간 τ동만 각 디스크로부터 데이타를 리드할 수 있는 데이타 량 M은 αpr1+αpr2+αpr3+...+ αprN이 된다. 여기서, p는 데이타 기록 밀도이다. 여기서, M을 단위시간 τ에 대하여 항상 일정하게 유지하기 위해, ri에 대해가 일정한 상수 C가 되게 각 세그먼트를 대응 트랙에 저장하는 것이다. 예를 들면, 디스크가 2개이고 유효 사용구간의 반지름이 2센티미터와 10센티미터의 사이에 있다면 상수 C는 10+2이므로 12이다. 따라서, 어느 하나의 디스크에 대해서는 가장 바깥쪽의 트랙 d1부터 안으로 들어오면서 데이타를 저장하고, 다른 하나의 디스크에 대해서는 dn부터 그 반대방향으로 저장하면, 매회 리드되는 데이타의 양은 동일하게 유지되는 것이다. 상기한 바와 같은 본 발명의 저장방법에 따르면, 연속매체로서 사용되는 디스크들로부터 동시에 데이타를 읽을 경우 항상 일정한 양의 데이타를 읽을 수 있게 하여 일정한 품질을 가지는 영상 서비스를 가입자에게 제공하는 효과가 있다.

상기한 본 발명은 도면을 중심으로 예를 들어 설명되고 한정되었지만, 그 동일한 것은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 변화와 변형이 가능함이 본 분야의 숙련된 자에게 있어 명백할 것이다.

제 1 도는 본 발명에 적용되는 연속매체용 화일 시스템의 전체 블럭도.

제 2 도는 종래 기술에 따른 연속매체 데이타의 저장배치 구조도.

제 3 도는 본 발명에 따른 연속매체 데이타의 저장배치 구조도.

Claims (3)

1. 연속매체용 데이타를 저장하는 다수의 디스크들을 구비한 연속매체용 화일 시스템의 읽기성능 보장방법에 있어서,

   상기 다수의 디스크들로부터 동시에 데이타를 읽을 때마다 항상 일정한 양의 데이타가 읽져지도록 하기 위해 상기 다수의 디스크들 중 절반에 대하여는 곡률반경이 큰 트랙에서부터 작은 트랙쪽으로 향하는 제1방향으로 상기 데이타를 순차적으로 저장하고 나머지 절반에 대하여는 상기 제1방향과는 반대인 제2향으로 데이타를 순차적으로 저장하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 데이타는 동일한 크기의 세그먼트 단위로 나누어져 상기 디스크들에 분산 저장되며, 서로 다른 영화에 속하는 영상 데이타에 대한 첫번째 세그먼트들은 상기 디스크들에 골고루 분산되어짐을 특징으로 하는 방법.
3. 연속매체용 데이타를 저장하는 다수의 디스크들을 구비한 연속매체용 화일 시스템의 읽기성능 보장방법애 있어서,

   단위시간 τ동안 각 디스크로부터 데이타를 리드할 수 있는 데이타량 M이 αpr1+αpr2+αpr3+...+ αprN이 될 경우에 (p는 데이타 기록 밀도, ri는 디스크의 중심에서 데이타가 저장된 위치까지의 거리) 상기 M을 단위시간 τ에 대하여 항상일정하게 유지하기 위해, 상기 ri가 일정한 상수 C가 되게 상기 데이타의 각 세그먼트를 상기 디스크의 대응 트랙에 저장하는 것을 특징으로 하는 방법.