KR102017422B1 - QoE-Aware Video Storage Power Management Method and System Based on Hot and Cold Data Classification - Google Patents

QoE-Aware Video Storage Power Management Method and System Based on Hot and Cold Data Classification

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KR102017422B1
KR102017422B1 KR1020180052613A KR20180052613A KR102017422B1 KR 102017422 B1 KR102017422 B1 KR 102017422B1 KR 1020180052613 A KR1020180052613 A KR 1020180052613A KR 20180052613 A KR20180052613 A KR 20180052613A KR 102017422 B1 KR102017422 B1 KR 102017422B1
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KR
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hot
video storage
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송민석
한황제
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인하대학교 산학협력단
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Abstract

Disclosed are a user-perceived quality-aware video storage power management method based on hot and cold data classification, and a system thereof. A method of managing video storage power based on dynamic adaptive steaming over HTTP (DASH) comprises the steps of: transcoding multimedia data into a plurality of versions corresponding to different bit rates; determining, from the data transcoded into the plurality of versions, hot data to be stored in a hot zone in a video storage which is divided into the hot zone and a cold zone; storing the determined hot data in the hot zone of the video storage; storing, in the cold zone of the video storage, remaining data excluding the hot data among the data transcoded into the plurality of versions; and shutting down the cold zone. According to the present invention, it is possible to reduce power consumption.

Description

핫 앤 콜드 데이터 분류에 기반한 사용자 인지 품질을 고려한 비디오 스토리지 전력관리 방법 및 시스템{QoE-Aware Video Storage Power Management Method and System Based on Hot and Cold Data Classification} QoE-Aware Video Storage Power Management Method and System Based on Hot and Cold Data Classification}

본 발명의 실시예들은 비디오 스트리밍(video streaming) 기술인 DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) 기반으로 비디오 서버의 스토리지에 데이터를 저장 및 액세스(access)할 때 소모되는 전력을 관리하는 기술에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a technique for managing power consumed when storing and accessing data in storage of a video server based on DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP), which is a video streaming technique.

최근 네트워크 및 시스템 기술의 발전으로 UCC(사용자 제작 콘텐츠) 및 개인 게임 방송과 같은 다양한 응용 분야에 스트리밍 서비스를 제공 할 수 있게 되었다. 스트리밍 서비스는 인터넷 비디오 트래픽을 크게 증가시켰고 스트리밍 서버는 대용량의 서버 구조가 필요하게 되었다. Recent developments in network and system technology have made it possible to provide streaming services to a variety of applications such as user-generated content (UCC) and personal game broadcasts. Streaming services have greatly increased Internet video traffic, and streaming servers need large server structures.

예를 들어, YouTube의 경우 사용자들이 매일 약 50 억 개의 동영상을 시청하는 것으로 보고되어 있다. Netflix, Hulu 및 YouTube와 같은 주요 스트리밍 회사는 HTTP를 통해 동적 적응형 스트리밍(DASH)을 사용한다. DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)는 각 비디오를 여러 비트레이트(bitrate) 버전으로 트랜스코딩된 세그먼트로 나눈다. 이를 통해 각 클라이언트는 네트워크 상태에 맞게 가장 적합한 비트레이트의 버전을 선택할 수 있으며 네트워크 대역폭의 정확한 예측은 높은 QoE (quality-of-experience)를 제공하는데 중요하다. For example, YouTube reports that users watch about 5 billion videos a day. Major streaming companies like Netflix, Hulu, and YouTube use Dynamic Adaptive Streaming (DASH) over HTTP. Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH) divides each video into segments that are transcoded into different bitrate versions. This allows each client to choose the version of the bitrate that best suits their network conditions, and accurate prediction of network bandwidth is important for providing high quality-of-experience (QoE).

실제 대역폭보다 낮은 비트레이트의 버전을 선택하면 비디오 품질 자체가 저하되는 반면 높은 비트레이트의 버전을 선택하면 재생 스톨 또는 버퍼링이 발생하여 클라이언트에게 불편함을 준다. DASH는 본질적으로 많은 트랜스코딩 작업이 필요하다. 예를 들어, 인터넷은 1.5 Mbps와 25 Mbps 사이의 비디오 화질을 제공하며, 120 개의 트랜스코딩 동작이 각 비디오 클립에 필요할 수 있다. Selecting a bitrate version lower than the actual bandwidth degrades the video quality itself, while selecting a higher bitrate version causes playback stalls or buffering, which is inconvenient for clients. DASH inherently requires a lot of transcoding work. For example, the Internet provides video quality between 1.5 Mbps and 25 Mbps, and 120 transcoding operations may be required for each video clip.

또한, 변환된 버전을 저장하기 위해 많은 저장 공간이 필요하므로 많은 저장 장치를 유지 관리하기 위해 높은 디스크 전력 소비가 발생한다. 이러한 높은 전력 소비의 주된 결과는 열이며, 이는 디스크 드라이브의 고장율을 증가시킬 수 있다. 게다가, 에너지 소비가 많으면 서버가 확장되지 않으므로 스토리지 전력 소비를 줄이는 것이 필수적이다. In addition, a large amount of storage space is required to store the converted version, resulting in high disk power consumption to maintain a large amount of storage. The main result of this high power consumption is heat, which can increase the failure rate of the disk drive. In addition, it is essential to reduce storage power consumption because high energy consumption prevents the server from expanding.

한국공개특허 제10-2016-0008365호는 저장 매체, 메모리 시스템 및 메모리 시스템에서의 저장 영역 관리 방법에 관한 것으로, 메모리 장치의 제1저장 영역에 포함된 물리적 주소에 업데이트 빈도에 기초하여 분류된 핫 데이터 또는 핫 데이터보다 업데이트 빈도가 낮은 콜드 데이터 중에서 핫 데이터의 논리적 주소가 매핑되도록 라이트 요청된 데이터의 논리적 어드레스를 물리적 어드레스로 변환하고, 라이트 요청된 데이터를 메모리 장치의 변환된 물리적 어드레스에 라이트하는 메모리 시스템에서의 저장 영역 관리 방법을 개시하고 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2016-0008365 relates to a storage medium, a memory system, and a storage area management method in a memory system. Memory that translates the logical address of the write-requested data into a physical address so that the logical address of the hot data is mapped among the cold or less frequent data update data, and writes the write-requested data to the converted physical address of the memory device. A storage area management method in a system is disclosed.

본 발명은 비디오 스트리밍 기술인 DASH를 기반으로 트랜스코딩된 모든 버전의 데이터를 스트리밍 서비스하지 않고, 특정한 버전의 데이터를 선택적으로 스트리밍 서비스하여 소비전력을 감소시키는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technology for reducing power consumption by selectively streaming data of a specific version of data without streaming service of all versions encoded based on DASH, a video streaming technology.

DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)기반 비디오 스토리지 전력관리 방법에 있어서, 멀티미디어 데이터를 대상으로, 서로 다른 비트율(bitrate)에 해당하는 복수의 버전(version)으로 트랜스코딩(transcoding)하는 단계, 상기 복수의 버전으로 트랜스코딩된 데이터를 대상으로, 핫 존(hot zone) 및 콜드 존(cold zone)으로 구분되는 상기 비디오 스토리지에서 상기 핫 존에 저장될 핫 데이터를 결정하는 단계, 결정된 핫 데이터를 상기 비디오 스토리지의 핫 존에 저장하는 단계, 상기 복수의 버전으로 트랜스코딩된 데이터 중 상기 핫 데이터를 제외한 나머지 데이터를 상기 비디오 스트로지의 콜드 존에 저장하는 단계, 및 상기 콜드 존을 다운(down)시키는 단계를 포함할 수 있다.In the DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) based video storage power management method, transcoding a plurality of versions corresponding to different bit rates for multimedia data, wherein the plurality of Determining hot data to be stored in the hot zone in the video storage divided into a hot zone and a cold zone, for the data transcoded into a version, and determining the determined hot data into the video storage. Storing in the cold zone of the video storage the data remaining in the hot zone of the plurality of versions except for the hot data, and down the cold zone. can do.

일측면에 따르면, 상기 콜드 존을 다운(down)시키는 단계는, 상기 핫 존에 저장된 핫 데이터가 선택적으로 액세스되도록 상기 콜드 존을 다운시킬 수 있다.According to an aspect of the present invention, the cold zone may be configured to bring down the cold zone so that hot data stored in the hot zone is selectively accessed.

다른 측면에 따르면, 상기 콜드 존에 저장된 특정 버전에 해당하는 데이터가 요청됨에 따라, 요청된 상기 콜드 존에 저장된 데이터보다 상대적으로 낮은 비트율로 트랜스코딩된 버전에 해당하는 데이터를 스트리밍 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to another aspect, as data corresponding to a specific version stored in the cold zone is requested, the method further includes streaming data corresponding to a transcoded version at a lower bit rate than data stored in the requested cold zone. It may include.

하는 비디오 스토리지 전력관리 방법.Video storage power management.

또 다른 측면에 따르면, 상기 콜드 존에 저장된 데이터보다 상대적으로 낮은 비트율로 트랜스코딩된 버전에 해당하는 데이터는 상기 핫 존에 저장된 데이터를 나타낼 수 있다.According to another aspect, data corresponding to a transcoded version at a lower bit rate than data stored in the cold zone may represent data stored in the hot zone.

또 다른 측면에 따르면, 상기 핫 데이터를 결정하는 단계는, 상기 복수의 버전으로 트랜스코딩된 데이터들 중 가장 높은 비트율에 해당하는 상기 멀티미디어 데이터의 원본 데이터(original data), 및 가장 낮은 비트율로 트랜스코딩된 데이터를 상기 핫 데이터로 결정할 수 있다.According to another aspect, the determining of the hot data, the original data of the multimedia data corresponding to the highest bit rate of the transcoded to the plurality of versions, and the transcoding at the lowest bit rate The determined data may be determined as the hot data.

또 다른 측면에 따르면, 상기 핫 존에 저장하는 단계는, 상기 핫 존을 구성하는 복수개의 디스크를 대상으로, 상기 핫 데이터에 해당하는 비디오 세그먼트를 균등하게 할당하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect, storing in the hot zone may include equally allocating a video segment corresponding to the hot data to a plurality of disks constituting the hot zone.

DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)기반 비디오 스토리지 전력관리 시스템에 있어서, 멀티미디어 데이터를 대상으로, 서로 다른 비트율(bitrate)에 해당하는 복수의 버전(version)으로 트랜스코딩(transcoding)하는 트랜스코딩부, 상기 복수의 버전으로 트랜스코딩된 데이터를 대상으로, 핫 존(hot zone) 및 콜드 존(cold zone)으로 구분되는 상기 비디오 스토리지에서 상기 핫 존에 저장될 핫 데이터를 결정하는 결정부, 결정된 핫 데이터를 상기 비디오 스트로지의 핫 존에 저장하고, 상기 복수의 버전으로 트랜스코딩된 데이터 중 상기 핫 데이터를 제외한 나머지 데이터를 상기 비디오 스트로지의 콜드 존에 저장하는 저장 제어부, 및 상기 콜드 존을 다운(down)시키는 전력 제어부를 포함할 수 있다.In the DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) based video storage power management system, a transcoding unit transcoding to a plurality of versions corresponding to different bit rates for multimedia data, A determination unit for determining hot data to be stored in the hot zone in the video storage divided into a hot zone and a cold zone, for the data transcoded into a plurality of versions; A storage control unit for storing the data stored in the hot zone of the video storage and storing the remaining data except the hot data among the data transcoded into the plurality of versions in the cold zone of the video storage, and down the cold zone. It may include a power control unit.

일측면에 따르면, 상기 콜드 존에 저장된 특정 버전에 해당하는 데이터가 요청됨에 따라, 요청된 상기 콜드 존에 저장된 데이터보다 상대적으로 낮은 비트율로 트랜스코딩된 버전에 해당하는 데이터를 스트리밍 전송하는 전송 제어부를 더 포함할 수 있다.According to one aspect, as the data corresponding to a specific version stored in the cold zone is requested, the transmission control unit for streaming transmission of the data corresponding to the transcoded version at a lower bit rate than the data stored in the requested cold zone It may further include.

다른 측면에 따르면, 상기 결정부는, 상기 복수의 버전으로 트랜스코딩된 데이터들 중 가장 높은 비트율에 해당하는 상기 멀티미디어 데이터의 원본 데이터(original data), 및 가장 낮은 비트율로 트랜스코딩된 데이터를 상기 핫 데이터로 결정할 수 있다.According to another aspect, the determining unit may include the original data of the multimedia data corresponding to the highest bit rate among the data transcoded into the plurality of versions, and the data that is transcoded at the lowest bit rate into the hot data. Can be determined.

또 다른 측면에 따르면, 상기 저장 제어부는, 상기 핫 존을 구성하는 복수개의 디스크를 대상으로, 상기 핫 데이터에 해당하는 비디오 세그먼트를 균등하게 할당할 수 있다.According to another aspect, the storage controller may equally allocate the video segment corresponding to the hot data to a plurality of disks constituting the hot zone.

본원발명은, 비디오 스트리밍 기술인 DASH를 기반으로 트랜스코딩된 모든 버전의 데이터를 스트리밍 서비스하지 않고, 서버의 디스크 어레이를 콜드 존(cold zone)과 핫 존(hot zone)으로 구분하고, 콜드 존은 스핀 다운시키고, 핫 존에 저장된 특정한 버전의 데이터를 선택적으로 스트리밍 서비스함으로써, 소비전력을 감소시킬 수 있다. 즉, 스트리밍 서비스할 버전에 해당하는 데이터를 핫 존에 저장하고, 나머지 버전의 데이터를 콜드 존에 저장한 이후, 콜드 존을 스핀 다운시킴으로써, 소비전력을 감소시킬 수 있다.The present invention divides a disk array of a server into a cold zone and a hot zone without a streaming service of all versions of data transcoded based on DASH, a video streaming technology, and the cold zone spins. By powering down and selectively streaming a particular version of data stored in the hot zone, power consumption can be reduced. That is, after storing the data corresponding to the version to be streamed in the hot zone, and storing the remaining versions of the data in the cold zone, power consumption can be reduced by spinning down the cold zone.

도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 비디오 스토리지 전력 관리 시스템을 포함하는 네트워크 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서, 비디오 스토리지 전력 관리 시스템의 내부구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서, 비디오 스토리지 전력 관리 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 있어서, HVP 워크로드일 때의 2TB, 3TB 각각의 QoE와 소비 전력 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 있어서, LVP 워크로드일 때의 2TB, 3TB 각각의 QoE와 소비 전력 관계를 나타내는 그래프이다.
1 is a diagram illustrating a network structure including a video storage power management system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating an internal configuration of a video storage power management system according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a video storage power management method according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph illustrating a relationship between power consumption and QoE of 2 TB and 3 TB in an HVP workload according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph illustrating QoE and power consumption relations of 2 TB and 3 TB in an LVP workload according to an embodiment of the present invention.

본 실시예들은 핫 앤 콜드 데이터 분류에 기반한 사용자 인지 품질을 고려한 비디오 스토리지 전력을 관리하는 기술에 관한 것으로서, 특히, DASH 기반으로 트랜스코딩된(transcoding) 모든 버전의 데이터를 대상으로 핫 존(hot zone)에 저장될 데이터 및 콜드 존(cold zone)에 저장될 데이터를 분류하고, 콜드 존은 스핀 다운(spin down) 시키고, 핫 존에 저장된 데이터를 선택적으로 스트리밍 서비스함으로써 소비전력을 감소시키는 기술에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a technology for managing video storage power in consideration of user perception quality based on hot and cold data classification, and particularly, a hot zone for all versions of data transcoded based on DASH. A technique for classifying data to be stored in a cold zone and data to be stored in a cold zone, spin down of a cold zone, and selectively streaming data stored in a hot zone to reduce power consumption. will be.

본 실시예들에서, "디스크"는 다중 전원 모드를 지원할 수 있다. 다중 전원 모드는 헤드(head)가 데이터를 읽거나 쓰는 활성 모드, 헤드가 탐색하고 있는 탐색 모드, 디스크는 최대 속도로 회전하지만 데이터에 대한 요청은 처리하지 않는 유휴 모드, 디스크가 완전히 회전하지 않아 다른 모드보다 훨씬 적은 에너지를 소비하지만 디스크의 데이터는 액세스 할 수 없는 대기 모드를 포함할 수 있다. 이때, 대기 모드에서는 스토리지의 전력 소비를 최소화하기 위해 디스크 어레이를 콜드 존(cold zone)과 핫 존(hot zone)으로 나누어 콜드 디스크를 스핀 다운시킬 수 있다. 이때, 콜드 디스크에 저장된 데이터는 미리 지정된 시간 내에 액세스 할 수 없으므로 핫(hot) 및 콜드(cold) 존으로 구성된 디스크의 관리가 중요하므로, 이하에서는, 핫 존과 콜드 존에 저장된 데이터를 분류하여 관리하고, 핫 존에 저장될 버전들의 데이터를 균등하게 저장하고, 콜드 존에 저장된 버전의 데이터가 요청된 경우에 요청에 대한 처리에 대해 설명하고자 한다.In the present embodiments, the "disk" may support multiple power modes. Multi-power mode is the active mode where the head reads or writes data, the seek mode the head is browsing, an idle mode where the disk spins at full speed but does not process requests for data, and the disk does not rotate completely It may contain a standby mode that consumes much less energy than the mode but the data on the disk is inaccessible. In this case, in the standby mode, the disk array may be divided into a cold zone and a hot zone to spin down the cold disk in order to minimize power consumption of the storage. At this time, since the data stored in the cold disk cannot be accessed within a predetermined time, it is important to manage the disk composed of the hot and cold zones. In the following, the data stored in the hot zone and the cold zone is classified and managed. Next, the data of the versions to be stored in the hot zone are equally stored, and the processing for the request when the data of the version stored in the cold zone is requested will be described.

본 실시예들에서, "버전(version)"은 서로 다른 비트율을 구분하기 위해 이용될 수 있다. 예컨대, 원본 데이터를 대상으로 4개의 서로 다른 비트율로 트랜스코딩 시 4개의 버전이 존재할 수 있다. 즉, 비트율 1에 해당하는 버전 1, 비트율 2에 해당하는 버전 2, 비트율 3에 해당하는 버전 3, 비트율 4에 해당하는 버전 4의 데이터가 존재할 수 있다.In the present embodiments, "version" may be used to distinguish different bit rates. For example, there may be four versions when transcoding at four different bit rates for original data. That is, data of version 1 corresponding to bit rate 1, version 2 corresponding to bit rate 2, version 3 corresponding to bit rate 3, and version 4 corresponding to bit rate 4 may exist.

본 실시예들에서, "핫 존(hot zone)"은 핫 디스크를 나타내고, "콜드 존(cold zone)"은 콜드 디스크를 나타낼 수 있다.In the present embodiments, "hot zone" may refer to a hot disk and "cold zone" may refer to a cold disk.

본 실시예들은 아래와 같이 세 가지 사항을 고려할 수 있다.The embodiments may consider three matters as follows.

1. 어떤 비디오 세그먼트를 핫 디스크에 저장할지 여부1. Which video segments will be stored on the hot disk?

2. 핫 디스크에 저장되는 것으로 결정된 버전들의 비디오 세그먼트들을 여러개의 핫 디스크 중 어느 핫 디스크에 저장할지 여부2. Which of the hot disks to store the video segments of the versions determined to be stored on the hot disk?

3. 콜드 디스크에 저장된 버전에 해당하는 비디오 세그먼트의 요청 발생 시 처리 여부3. Whether the video segment corresponding to the version stored on the cold disk is processed when a request occurs

이러한 세 가지 고려 사항에 대해, 1)비디오 세그먼트 인기도 및 사용자 인지 품질을 고려하여 핫 디스크에 저장할 세그먼트를 결정하는 핫 데이터 분류 알고리즘, 2)핫 디스크 간의 워크로드(work load) 균형을 조절하는 비디오 세그먼트 할당 알고리즘, 3)전체 사용자 인지 품질을 최대화하기 위해 요청된 각 비디오 세그먼트의 서비스할 버전을 결정하는 디스크 대역폭 할당 알고리즘을 제시하고자 한다.For these three considerations: 1) a hot data classification algorithm that determines which segments to store on a hot disk, taking into account video segment popularity and user perceived quality; and 2) video segments that balance the workload load between hot disks. Allocation Algorithm, 3) Disc bandwidth allocation algorithm that determines the serviceable version of each requested video segment in order to maximize overall user perception quality.

도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 비디오 스토리지 전력 관리 시스템을 포함하는 네트워크 구조를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a network structure including a video storage power management system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 비디오 스토리지 전력 관리 시스템(100)은 스트리밍 서버에 해당하고, 적어도 하나의 클라이언트 단말(102, 103, 104)과 유/무선 네트워크로 연결될 수 있다.Referring to FIG. 1, the video storage power management system 100 may correspond to a streaming server, and may be connected to at least one client terminal 102, 103, 104 through a wired / wireless network.

비디오 스토리지 전력 관리 시스템(100)은 비디오 스토리지(101)를 내장하고 있을 수도 있고, 스트리밍 서버의 경우, 저장된 멀티미디어 데이터의 양이 방대하므로, 비디오 스토리지 전력 관리 시스템(100)과 별도로 외부에 비디오 스토리지가 존재할 수 있다. 그러면, 전력 관리 시스템(100)은 비디오 스토리지(101)와 유선 네트워크로 연결될 수 있으며, 비디오 스토리지(101)는 복수개 존재할 수 있다. The video storage power management system 100 may have a built-in video storage 101, and in the case of a streaming server, since the amount of stored multimedia data is enormous, video storage may be externally stored separately from the video storage power management system 100. May exist. Then, the power management system 100 may be connected to the video storage 101 through a wired network, and a plurality of video storage 101 may exist.

도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서, 비디오 스토리지 전력 관리 시스템의 내부구성을 도시한 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서, 비디오 스토리지 전력 관리 방법을 도시한 흐름도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating an internal configuration of a video storage power management system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a flowchart illustrating a video storage power management method according to an embodiment of the present invention.

도 2의 비디오 스토리지 전력 관리 시스템(200)은 도 1의 비디오 스토리지 전력 관리 시스템(100)을 나타내는 것으로서, 비디오 스토리지 전력 관리 시스템(100, 200)은 트랜스 코딩부(210), 결정부(220), 저장 제어부(230), 전력 제어부(240) 및 전송 제어부(250)를 포함할 수 있다.The video storage power management system 200 of FIG. 2 represents the video storage power management system 100 of FIG. 1, and the video storage power management systems 100 and 200 may include a transcoding unit 210 and a determination unit 220. , A storage controller 230, a power controller 240, and a transmission controller 250.

그리고, 도 3의 각 단계들(310 내지 360 단계)은 도 2의 비디오 스토리지 전력 관리 시스템(200)의 구성 요소인 트랜스 코딩부(210), 결정부(220), 저장 제어부(230), 전력 제어부(240) 및 전송 제어부(250)에 의해 수행될 수 있다.In addition, each of steps 310 to 360 of FIG. 3 is performed by the transcoding unit 210, the determination unit 220, the storage control unit 230, and the power, which are components of the video storage power management system 200 of FIG. 2. It may be performed by the control unit 240 and the transmission control unit 250.

310 단계에서, 트랜스 코딩부(210)는 멀티미디어 데이터를 대상으로, 서로 다른 비트율(bitrate)로 트랜스코딩을 수행할 수 있다. 그러면, 서로 다른 비트율로 트랜스코딩된 서로 다른 복수의 버전에 해당하는 데이터들이 생성될 수 있다. 예컨대, 가장 높은 비트율을 갖는 원본(original) 데이터, 가장 높은 비트율보다 상대적으로 낮은 비트율로 트랜스코딩된 버전 1의 데이터, 버전 1의 데이터보다 상대적으로 낮은 비트율로 트랜스코딩된 버전 2의 데이터, ?, 가장 낮은 비트율로 트랜스코딩된 버전 k의 데이터가 생성될 수 있다. In operation 310, the transcoding unit 210 may transcode the multimedia data at different bit rates. Then, data corresponding to a plurality of different versions transcoded at different bit rates may be generated. For example, original data with the highest bit rate, data of version 1 transcoded at a bit rate relatively lower than the highest bit rate, data of version 2 transcoded at a bit rate relatively lower than the data of version 1,?, Version k of data transcoded at the lowest bit rate may be generated.

320 단계에서, 결정부(220)는 복수의 버전으로 트랜스코딩된 데이터를 대상으로, 핫 존(hot zone) 및 콜드 존(cold zone)으로 구분되는 비디오 스토리지에서 핫 존에 저장할 핫 데이터를 결정할 수 있다. In operation 320, the determiner 220 may determine hot data to be stored in the hot zone in video storage divided into a hot zone and a cold zone, based on the data transcoded into a plurality of versions. have.

이때, 결정부(220)는 데이터의 인기도, 사용자 인지 품질에 기초하여 핫 디스크(즉, 핫 존에)에 저장할 데이터를 결정할 수 있다. 예컨대, 결정부(220)는 원본 데이터와 가장 낮은 비트율로 트랜스코딩된 버전의 데이터는 핫 디스크에 저장할 핫 데이터로 결정할 수 있다. 이외에, 가장 높은 비트율과 가장 낮은 비트율 사이에 존재하는 버전의 데이터들 중 인기도 및 사용자 인지 품질에 기초하여 적어도 하나의 데이터를 핫 데이터로 결정할 수도 있다. 여기서, 비디오 스토리지는 복수개의 디스크들로 구성될 수 있으며, 복수개의 디스크들 중 적어도 하나는 핫 디스크, 핫 디스크를 제외한 나머지 디스크는 콜드 디스크로 구분될 수 있다. 핫 디스크와 콜드 디스크의 개수는 동일할 수도 있고, 핫 디스크의 개수가 콜드 디스크의 개수보다 많거나, 콜드 디스크의 개수가 핫 디스크의 개수보다 많은 등과 같이 서로 상이할 수도 있다. In this case, the determination unit 220 may determine data to be stored in the hot disk (ie, in the hot zone) based on the popularity of the data and the user perception quality. For example, the determination unit 220 may determine the original data and the version of the data transcoded at the lowest bit rate as the hot data to be stored in the hot disk. In addition, at least one data may be determined as hot data based on popularity and user perception quality among versions of data existing between the highest bit rate and the lowest bit rate. Here, the video storage may be composed of a plurality of disks, and at least one of the plurality of disks may be classified as a hot disk and a remaining disk except for the hot disk. The number of hot disks and cold disks may be the same, or the number of hot disks may be different from each other, such as more than the number of cold disks, or more than the number of hot disks.

330 단계에서, 저장 제어부(230)는 결정된 핫 데이터를 비디오 스토리지의 핫 존에 저장할 수 있다. 이때, 저장 제어부(230)는 비디오 스토리지를 구성하는 복수개의 핫 디스크들 간의 밸런스(balance) 유지를 위해, 복수개의 핫 디스크들 중 상기 핫 데이터를 어느 핫 디스크에 저장할지를 결정할 수 있으며, 결정된 핫 디스크에 상기 핫 데이터를 저장할 수 있다. 즉, 저장 제어부(230)는 복수개의 핫 디스크들에 핫 데이터에 해당하는 비디오 세그먼트가 균등하게 저장되도록 제어할 수 있다.In operation 330, the storage controller 230 may store the determined hot data in a hot zone of the video storage. In this case, the storage controller 230 may determine which hot disk to store the hot data among a plurality of hot disks in order to maintain a balance between the plurality of hot disks constituting the video storage. The hot data can be stored in. That is, the storage controller 230 may control the video segments corresponding to the hot data to be stored in the plurality of hot disks evenly.

340 단계에서, 저장 제어부(230)는 복수의 버전으로 트랜스코딩된 데이터 중 핫 데이터를 제외한 나머지 데이터(즉, 콜드 데이터)를 비디오 스토리지의 콜드 디스크(즉, 콜드 존)에 저장할 수 있다. 그리고, 저장 제어부(230)는 콜드 데이터에 해당하는 비디오 세그먼트의 식별자 정보와 해당 비디오 세그먼트가 저장된 콜드 디스크의 위치를 나타내는 식별자 정보를 연관하여 저장 및 유지할 수 있다. In operation 340, the storage controller 230 may store the remaining data (ie, cold data) except for hot data among the data transcoded into a plurality of versions in a cold disk (ie, a cold zone) of video storage. The storage controller 230 may store and maintain the identifier information of the video segment corresponding to the cold data and the identifier information indicating the position of the cold disk in which the video segment is stored.

350 단계에서, 전력 제어부(240)는 콜드 디스크가 스핀 다운(spin down)되도록 제어할 수 있다. 이때, 전력 제어부(240)는 디스크 회전으로 인해 소비되는 전력을 감소시키기 위해 콜드 디스크가 회전하지 않도록 제어할 수 있다. In operation 350, the power controller 240 may control the cold disk to spin down. In this case, the power control unit 240 may control the cold disk not to rotate to reduce the power consumed due to the disk rotation.

예컨대, 전력 제어부(240)는 콜드 디스크에 저장된 콜드 데이터의 요청이 발생할 때까지 콜드 디스크가 회전하지 않도록 제어할 수도 있고, 상기 콜드 데이터의 요청이 발생하더라도 콜드 디스크의 회전 중지 명령이 발생할 때까지 지속적으로 콜드 디스크가 회전하지 않도록 제어할 수도 있다. 이처럼, 콜드 디스크는 회전이 중지되는 스핀 다운(spin down) 상태가 됨에 따라, 특정 버전의 멀티미디어 데이터 요청이 클라이언트 단말에서 발생한 경우, 핫 디스크에 저장된 핫 데이터만이 선택적으로 액세스되어 스트리밍 서비스될 수 있다. For example, the power control unit 240 may control the cold disk not to rotate until a request for the cold data stored in the cold disk occurs. Even if the cold data request occurs, the power control unit 240 continues until the command to stop the rotation of the cold disk occurs. You can also control the cold disk not to rotate. As such, since the cold disk is in a spin down state where rotation is stopped, when a specific version of the multimedia data request is generated at the client terminal, only the hot data stored in the hot disk may be selectively accessed to be serviced for streaming. .

350 단계에서, 전송 제어부(250)는 콜드 디스크에 저장된 특정 버전에 해당하는 데이터가 요청됨에 따라, 요청된 콜드 존에 저장된 데이터보다 상대적으로 낮은 비트율로 트랜스코딩된 버전에 해당하는 데이터를 클라이언트 단말로 스트리밍 전송할 수 있다.In operation 350, as the data corresponding to the specific version stored in the cold disk is requested, the transmission control unit 250 transmits data corresponding to the transcoded version at a relatively lower bit rate to the client terminal than the data stored in the requested cold zone. Streaming can be transmitted.

예컨대, 비트율이 두 번째로 높은 버전 2의 데이터가 요청되었으나, 버전 2의 데이터가 콜드 디스크에 저장되어 있고, 핫 디스크에 비트율이 가장 높은 버전 1의 데이터, 비트율이 네 번째로 높은 버전 4의 데이터, 비트율이 가장 낮은 버전 k의 데이터가 저장되어 있는 경우, 전송 제어부(250)는 핫 디스크에 저장된 데이터들 중 버전 2보다 비트율이 낮은 데이터 중 버전 2와 가장 가까운 버전 4의 데이터를 클라이언트 단말로 전송할 수 있다. 즉, 클라이언트 단말에서 요청한 버전의 데이터와 비트율 차이가 가장 적은 버전의 데이터를 클라이언트 단말로 스트리밍(streaming) 전송할 수 있다.For example, data from version 2 with the second highest bit rate is requested, but data from version 2 is stored on a cold disk, data from version 1 with the highest bit rate and data from version 4 with the fourth highest bit rate on a hot disk. When the data of the version k having the lowest bit rate is stored, the transmission controller 250 transmits the version 4 data closest to the version 2 of the data having the lower bit rate than the version 2 among the data stored in the hot disk to the client terminal. Can be. That is, the data of the version requested by the client terminal and the version of the data having the smallest bit rate difference may be streamed to the client terminal.

아래의 표 1은 핫 데이터를 결정하는 알고리즘을 나타낼 수 있다.Table 1 below may represent an algorithm for determining hot data.

전송 제어부(250)는 비디오 스토리지(101)를 구성하는 복수의 디스크들 중 핫 디스크에만 액세스할 수 있다. 이에 따라, 결정부(220)는 핫 디스크에 저장될 비디오 세그먼트를 결정할 수 있으며, 위의 표 1에 나타난 핫 데이터 결정 알고리즘에 기초하여 핫 디스크에 저장될 비디오 세그먼트를 결정할 수 있다.위의 표 1에 나타낸 핫 데이터 결정 알고리즘을 설명하기 이전에, 비디오 스토리지의 구조 및 핫 데이터 결정을 위해 이용되는 파라미터들에 대한 개념을 먼저 설명하기로 한다.The transmission control unit 250 may access only a hot disk among the plurality of disks constituting the video storage 101. Accordingly, the determination unit 220 may determine the video segment to be stored in the hot disk, and may determine the video segment to be stored in the hot disk based on the hot data determination algorithm shown in Table 1 above. Before explaining the hot data determination algorithm shown in Fig. 1, the concept of the structure of video storage and the parameters used for hot data determination will be described first.

는 세그먼트 i의 비디오 버전 j의 액세스 확률을 나타낼 수 있다. 그러면, 모든 세그먼트의 모든 버전에 대해서 의 합은에 기초하여 계산될 수 있다. 세그먼트 i의 인기도 로 계산될 수 있다. 여기서, 인기도는 세그먼트 i로 얼마나 액세스하는 횟수를 나타낼 수 있다. 예컨대, 액세스를 많이 할수록 액세스를 적게 하는 비디오 세그먼트보다 상대적으로 인기도가 높을 수 있다. May represent an access probability of video version j of segment i. So for every version of every segment Sum of It can be calculated based on. Popularity of segment i Is It can be calculated as Here, the popularity may indicate how many times the segment i is accessed. For example, more access may be relatively more popular than video segments that access less.

는 시스템에 대한 총 도착률(즉, 도달율)을 의미하며, 버전 의 도착률은 로 표현되고, 에 해당할 수 있다. DASH 표준에 따라 비디오 데이터는 비디오 세그먼트(즉, 세그먼트)로 분할될 수 있으며, 은 비디오 세그먼트에 대한 시간 길이(초)를 나타낼 수 있다. 는 세그먼트의 개수를 나타내고, 는 버전(version) 수를 나타낼 수 있다. 예컨대, 는 세그먼트 i의 버전 j의 청크(chunk) 비디오를 나타낼 수 있다. 의 저장용량을 나타낼 수 있다. 가장 높은 비트율의 버전으로 트랜스코딩된 데이터, 즉, 원본 데이터는 다른 버전들을 트랜스코딩하기 위해 핫 디스크에 저장될 수 있다. 즉, 원본 데이터는 가장 높은 비트율보다 상대적으로 낮은 여러개의 버전들로 트랜스코딩하기 위해 핫 디스크에 저장될 수 있다. Is the total arrival rate (i.e. arrival rate) for your system. The arrival rate of Represented by It may correspond to. According to the DASH standard, video data can be divided into video segments (i.e., segments), May represent the length of time in seconds for the video segment. Represents the number of segments, May represent the version number. for example, May represent a chunk video of version j of segment i. Is It can represent the storage capacity of. The data transcoded at the highest bit rate version, ie the original data, can be stored on the hot disk for transcoding other versions. That is, the original data can be stored on a hot disk for transcoding into several versions that are relatively lower than the highest bit rate.

클라이언트 단말에서 특정 비트율에 해당하는 버전의 비디오 데이터를 요청하였으나, 요청한 버전의 데이터가 핫 디스크에 저장되지 않은 경우, 전송 제어부(250)는 요청된 데이터보다 상대적으로 낮은 비트율의 버전으로 트랜스코딩된 데이터를 스트리밍 전송할 수 있다. 이처럼, 요청한 데이터가 콜드 디스크에 저장되어 있고, 핫 디스크에 저장되어 있지 않은 경우, 핫 디스크에 저장된 상기 상대적으로 낮은 비트율의 데이터를 서비스하기 위해, 결정부(220)는 각 비디오 세그먼트의 가장 낮은 비트율에 해당하는 버전의 데이터를 핫 디스크에 저장할 핫 데이터로 결정할 수 있다. 그러면, 저장 제어부(230)는 핫 데이터에 해당하는 비디오 세그먼트를 핫 디스크에 저장할 수 있다. 는 단일 디스크의 크기를 나타내고, 는 총 스토리지(storage) 용량을 나타낼 수 있다. 그러면, 에 기초하여 계산될 수 있다. 여기서, 은 핫 디스크의 개수를 나타낼 수 있다.If the client terminal requests a version of the video data corresponding to a specific bit rate, but the requested version of the data is not stored in the hot disk, the transmission control unit 250 is transcoded to a version of the bit rate relatively lower than the requested data Streaming can be transmitted. As such, if the requested data is stored on the cold disk and not stored on the hot disk, the decision unit 220 may determine the lowest bit rate of each video segment in order to service the relatively low bit rate data stored on the hot disk. The corresponding version of the data can be determined as the hot data to be stored in the hot disk. Then, the storage controller 230 may store the video segment corresponding to the hot data on the hot disk. Represents the size of a single disk, May represent the total storage capacity. then, It can be calculated based on. here, May represent the number of hot disks.

를 버전 의 비디오 품질 지수로 가정할 수 있다. 값은 SSIM(Structual Similarity Index Method) 도구를 이용하여 얻어질 수 있다. QoE(Quality of Experiment) 이득 와 같이 버전 에 대한 요청에 대해 달성된 전체 QoE를 나타내도록 미리 정의될 수 있다. 그러면, 핫 디스크에 가 저장되어 있는지 여부를 나타내기 위해 표 1과 같이 를 이진 변수로 설정할 수 있다. 이때, 인 경우, 는 핫 디스크에 저장되는 것으로 결정될 수 있다. 즉, 는 핫 데이터로 결정될 수 있다. 그렇지 않은 경우(즉, 이 아닌 경우), 는 콜드 디스크에 저장되는 것으로 결정되어, 콜드 디스크에 저장될 수 있다. 이때, 모든 비디오 세그먼트의 버전 셋(set)에서, 를 찾아 버전 를 저장할 수 있는지 여부를 결정하는 최적화 문제는 아래의 수학식 1과 같이 표현될 수 있다. Version It can be assumed that the video quality index of. The value can be obtained using the Structural Similarity Index Method (SSIM) tool. Quality of Experiment (QoE) Gain Is Version as It may be predefined to indicate the total QoE achieved for the request for. Then, to the hot disk As shown in Table 1 to indicate whether Can be set to a binary variable. At this time, If is May be determined to be stored on the hot disk. In other words, May be determined as hot data. Otherwise (that is, Is not)), Is determined to be stored on the cold disk, and may be stored on the cold disk. At this time, in the version set of all video segments, Find version An optimization problem for determining whether the data can be stored may be expressed as Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

수학식 1에서, 최적화 문제는 0/1 배낭 문제(knapsack problem)로 NP-hard 문제에 해당할 수 있다. 최적화 문제에서, 비디오 세그먼트의 수가 많은 경우 알고리즘 복잡도가 매우 중요할 수 있다. 이에 따라, 표 1과 같이, 알고리즘의 복잡도를 고려하여 핫 데이터를 결정할 수 있다.In Equation 1, the optimization problem may correspond to an NP-hard problem as a 0/1 knapsack problem. In the optimization problem, algorithm complexity can be very important when the number of video segments is large. Accordingly, as shown in Table 1, hot data may be determined in consideration of the complexity of the algorithm.

표 1에 따르면, 는 각 버전 에 대해 로 정의될 수 있다. 여기서, 는 세그먼트 i의 비디오 버전 j가 저장될 디스크의 크기(즉, 용량)를 나타낼 수 있다. 그러면, 저장 제어부(230)는 각 버전 별 비디오 세그먼트 중 값이 큰 버전부터 핫 디스크에 저장할 수 있다. 이때, 핫 디스크 상의 비디오 세그먼트 i에 대한 전체 액세스 확률(access probability)과 저장 공간 합계는 로 표현될 수 있다. 그리고, 는 비디오 세그먼트 i가 디스크 k에 저장되는지 여부를 나타내는 이진 변수에 해당할 수 있다. 디스크 k에 대한 액세스 확률의 합은 에 기초하여 계산될 수 있다.According to Table 1 Each version About It can be defined as. here, May represent the size (ie, capacity) of the disk where the video version j of segment i is to be stored. Then, the storage control unit 230 of the video segment of each version Larger versions can be stored on a hot disk. In this case, the total access probability of the video segment i on the hot disk and the sum of the storage spaces are It can be expressed as. And, May correspond to a binary variable indicating whether video segment i is stored on disk k . The sum of access probabilities for disk k Can be calculated based on .

이때, 핫 디스크는 여러 개의 디스크로 구성되므로, 저장 제어부(230)는 인기도에 따라 균등하게 워크로드(work lord)를 분배하도록 핫 데이터를 핫 디스크에 저장할 수 있다. 는 비디오 세그먼트 i의 액세스 확률을 나타내므로, 저장 제어부(230)는 각 스토리지에 저장된 의 합을 균등하게 조절할 수 있다. 즉, 의 합이 균등해지도록, 여러개의 핫 디스크 중 핫 데이터가 저장될 핫 디스크가 결정될 수 있다. 비디오 세그먼트 i의 를 찾는 핫 데이터 할당 최적화 문제는 아래의 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.At this time, since the hot disk is composed of a plurality of disks, the storage control unit 230 may store the hot data on the hot disk to distribute the workload (work lord) evenly according to the popularity. Represents the access probability of video segment i, so that storage control unit 230 stores The sum of can be adjusted evenly. In other words, In order to make the sum equal, a hot disk in which hot data is to be stored among several hot disks can be determined. Of video segment i The problem of optimizing the hot data allocation may be expressed as Equation 2 below.

[수학식 2][Equation 2]

아래의 표 2는 핫 데이터 할당 알고리즘을 나타낼 수 있다.Table 2 below shows a hot data allocation algorithm.

표 2에 따르면, 저장 제어부(230)는 비디오 세그먼트 배열을 값을 기준으로 내림차순으로 정렬할 수 있다. 여기서, 은 핫 디스크 상의 비디오 세그먼트 i에 대한 전체 액세스 확률(access probability)을 나타낼 수 있다. 저장 제어부(230)는 복수개의 핫 디스크 중 가장 작은 워크로드(work load)를 갖는 핫 디스크에게 비디오 세그먼트를 순차적으로 할당할 수 있다. 예컨대, 저장 제어부(230)는 worst-fit 할당 방식에 기초하여 비디오 세그먼트를 복수개의 핫 디스크에 순차적으로 할당할 수 있다. 핫 디스크에 저장된 핫 데이터의 총 요청 수를 로 정의하면, 은 요청 m에 대한 비디오 세그먼트, 은 요청 m에 대한 디스크 번호를 나타낼 수 있다. 그리고, 는 요청 m의 실제 요구된 버전 인덱스를 나타낼 수 있다. 요청 m의 번째 버전의 비디오 세그먼트가 클라이언트에 전송되었음을 나타내기 위해 변수 를 사용하고, 를 탐색(seek) 시간, 를 데이터 전송률, 버전 의 비트율을 , 요청 m의 j번째 버전을 제공하는 스트리밍 서비스 시간을 라고 정의하면, 상기 스트리밍 서비스 시간은 에 기초하여 계산될 수 있다. 즉, 상기 요청 m의 j번째 버전을 제공하는 스트리밍 서비스 시간 는 탐색 시간, 데이터 전송률, 버전 의 비트율 및 비디오 세그먼트에 대한 시간 길이(즉, 세그먼트 길이, 예컨대, 초) 에 기초하여 계산될 수 있다.According to Table 2, the storage control unit 230 is a video segment array You can sort in descending order by value. here, Can represent the total access probability for video segment i on the hot disk. The storage controller 230 may sequentially allocate the video segments to the hot disk having the smallest workload of the plurality of hot disks. For example, the storage controller 230 may sequentially allocate the video segments to the plurality of hot disks based on the worst-fit allocation scheme. The total number of requests for hot data stored on the hot disk If you define as Is the video segment for request m, May indicate the disk number for request m. And, May indicate the actual requested version index of request m. Request m To indicate that the first version of the video segment has been sent to the client Using, Seek time, Data rate, version Bitrate , The streaming service time providing the jth version of request m In this case, the streaming service time is It can be calculated based on. That is, the streaming service time providing the j th version of the request m Seek time, data rate, version Bit rate and the length of time for the video segment (ie, segment length, e.g., seconds). It can be calculated based on.

이때, 클라이언트 단말에서 요청한 버전에 해당하는 데이터가 핫 디스크에 저장되지 않은 경우, 전송 제어부(240)는 요청된 버전보다 낮은 버전의 비디오 데이터를 클라이언트 단말로 전송할 수 있다. 실시간 스트리밍을 보장하기 위해서는, 모든 비디오 세그먼트를 읽는데 소비되는 총 서비스 시간이 세그먼트 길이인 상기 L 초 이하를 유지할 수 있다. 즉, L초를 초과해서는 안 된다. 그러면, 각 핫 디스크에서 실시간 스트리밍을 보장하면서, 전체 QoE를 최대화하는 최적화 문제는 아래의 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.In this case, when the data corresponding to the version requested by the client terminal is not stored in the hot disk, the transmission controller 240 may transmit the video data of a version lower than the requested version to the client terminal. To ensure real time streaming, the total service time spent reading all video segments can be kept below the L seconds, which is the segment length. That is, it should not exceed L seconds. Then, the optimization problem of maximizing the total QoE while ensuring real time streaming in each hot disk can be expressed as Equation 3 below.

[수학식 3][Equation 3]

수학식 3의 최적화 문제는 다중 선택 배낭 문제(knapsack problem)의 변형으로 수학식 1과 같이 NP-hard 문제에 해당할 수 있다. 그러면, 수학식 3의 최적화 문제 및 NP-hard 문제를 기반으로 아래의 표 3과 같이 핫 디스크 대역폭 할당 알고리즘(즉, 대역폭 할당 휴리스틱 알고리즘)이 표현될 수 있다.The optimization problem of Equation 3 is a variation of the multi-selection knapsack problem and may correspond to an NP-hard problem as in Equation 1. Then, a hot disk bandwidth allocation algorithm (ie, bandwidth allocation heuristic algorithm) may be expressed as shown in Table 3 below based on the optimization problem and NP-hard problem of Equation 3.

표 3에 따르면, 핫 디스크 대역폭 할당 알고리즘은, 매개 변수를 활용하여 핫 디스크의 대역폭을 할당할 수 있다. 예컨대, 요청 m의 j번째 버전에 대한 비율 매개 변수 는 아래의 수학식 4에 기초하여 계산될 수 있다.According to Table 3, the hot disk bandwidth allocation algorithm may allocate the bandwidth of the hot disk by using the parameter. For example, the rate parameter for the jth version of request m May be calculated based on Equation 4 below.

[수학식 4][Equation 4]

수학식 4에서, 는 버전 의 비디오 품질 지수, 는 요청 m의 실제 요구된 버전 인덱스, 는 요청 m의 j번째 버전을 제공하는 스트리밍 서비스 시간을 나타낼 수 있다.In Equation 4, Version Video quality index, Is the actual requested version index of request m, May indicate a streaming service time providing a j-th version of the request m.

수학식 4 및 표 3에 따르면, 각 요청에 대한 인덱스 변수인 로 초기화될 수 있다. 즉, 요청 m의 번째 버전의 비디오 세그먼트가 클라이언트에 전송되었음을 나타내기 위해 변수 은 서비스 가능한 버전 중 요청된 버전과 가장 가까운 버전으로 초기화될 수 있다. 예컨대, 클라이언트 단말에서 요청된 버전에 해당하는 데이터가 핫 디스크에 저장되지 않은 경우, 상기 은 핫 디스크에 저장되어 있는 서비스 가능한 버전의 데이터 중 클라이언트 단말에서 요청된 버전과 가장 가까운 버전 으로 초기화될 수 있다. 이때, 의 값은 비트율을 줄이기 위해 감소될 수 있지만 전체 서비스 시간은 세그먼트 길이 L 초를 초과하지 않아야 할 수 있다. 즉, L 초 이하를 유지할 수 있다. According to Equation 4 and Table 3, the index variable for each request silver Can be initialized to I.e. of request m To indicate that the first version of the video segment has been sent to the client May be initialized to the version closest to the requested version among the serviceable versions. For example, if the data corresponding to the version requested from the client terminal is not stored in the hot disk, the Is the version closest to the version requested from the client terminal among the serviceable versions of data stored in the hot disk. Can be initialized to At this time, The value of may be reduced to reduce the bit rate, but the overall service time may not exceed the segment length L seconds. That is, L seconds or less can be maintained.

위의 수학식 4에서, 의 분자에 해당하는 는 QoE의 감소를 나타내며, 분모인 는 대역폭의 증가를 나타낼 수 있다. 수학식 4를 기반으로 효과적인 대역폭을 할당하기 위해서, 가장 낮은 값을 갖는 인자를 선택하고, 요청 m의 값을 low 값으로 낮추도록 제어할 수 있다. 이처럼, 표 4와 같이 으로 초기화하고, 가장 낮은 값을 갖는 인자를 선택하고, 요청 m의 값을 low 값으로 낮추도록 제어하는 일련의 과정은 미리 지정된 핫 디스크의 대역폭 조건()이 만족할 때까지 반복 수행될 수 있다.In Equation 4 above, Corresponds to the molecule of Indicates a decrease in QoE, the denominator May represent an increase in bandwidth. In order to allocate effective bandwidth based on Equation 4, the lowest Select an argument with a value, You can control the value to go low. Like this, as in Table 4 of To the lowest level Select an argument with a value, A sequence of controls to lower the value to a low value is based on the bandwidth requirements of the predefined hot disk. ) May be repeated until it is satisfied.

도 4는 본 발명의 일실시예에 있어서, HVP 워크로드일 때의 2TB, 3TB 각각의 QoE와 소비 전력 관계를 나타내는 그래프이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 있어서, LVP 워크로드일 때의 2TB, 3TB 각각의 QoE와 소비 전력 관계를 나타내는 그래프이다.FIG. 4 is a graph showing QoE and power consumption relationship of 2TB and 3TB in an HVP workload according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a LVP workload in an embodiment of the present invention. Is a graph showing the power consumption relationship with QoE of 2TB and 3TB respectively.

도 4 및 도 5에서, 소비 전력을 예측하기 위해 전력 분석 모델이 이용될 수 있다. 는 탐색 과정(즉, 다중 지원 모드 중 탐색 모드) 동안 요구되는 전력(즉, 소모 전력), 는 활성 과정(즉, 활성 모드) 동안 요구되는 전력, 은 휴지 과정(즉, 유휴 모드) 동안 요구되는 전력으로 가정하면, 디스크의 전송 속도를 이라 할 때, 각 과정(즉, 각 모드)에서 L초 동안 사용하는 데 필요한 에너지 소모량이 계산될 수 있다. 4 and 5, a power analysis model may be used to predict power consumption. Is the power required (i.e. power consumption) during the discovery process (i.e. seek mode among multiple assistance modes), Is the power required during the active process (ie, active mode), Is the power required during the idle process (i.e., the idle mode). In this case, the energy consumption required to use L seconds for each process (ie, each mode) can be calculated.

총 탐색 시간은 이므로, 탐색 과정에서 요구되는 에너지는 에 기초하여 계산될 수 있다. 그리고, 데이터를 읽는 데 소모되는 시간은 이므로, 데이터 읽기에 소모되는 에너지는 에 기초하여 계산될 수 있다. 디스크 활동이 일어나지 않으면 디스크가 읽기 또는 탐색 없이 회전하며 의 전력을 필요로 할 수 있다. 이에 따라, 유휴 에너지 에 기초하여 계산될 수 있다.Total seek time is Since the energy required in the search process is It can be calculated based on. And the time spent reading data , The energy consumed to read the data is It can be calculated based on. If no disk activity occurs, the disk spins without reading or seeking. May require power. Accordingly, idle energy silver It can be calculated based on.

다시, 도 4 및 도 5에서, 전반적인 QoE와 소비 전력 사이의 관계를 파악하기 위해, SSIM(Structual Similarity Index Method) 도구를 이용하여 다섯 개의 샘플 비디오(예컨대, 스파이더맨, 미이라, 트랜스포머, 혹성탈출, 원더우먼)에 대해 각각의 해상도에 대한 초당 비디오 품질 지수를 프로파일링한 다음 각 버전 에 대해 SSIM 값, 값을 추출할 수 있다. QoE는 보통 1(불량)과 5(우수) 사이의 평균 의견 점수(MOS)로 표시되므로 MOS 값은 아래의 표 4에 나타낸 지침에 따라 에 사용될 수 있다.Again, in Figures 4 and 5, to determine the relationship between overall QoE and power consumption, five sample videos (e.g., Spiderman, mummies, transformers, planetary escape, Profile a video quality index per second for each resolution, and then SSIM value for, You can extract the value. QoE is usually expressed as an average opinion score (MOS) between 1 (bad) and 5 (good), so the MOS value is determined according to the guidelines shown in Table 4 below. Can be used for

표 4는 SSIM과 QoE 사이의 맵핑 테이블을 나타낼 수 있다. 표 4의 지침을 기반으로 의 해상도를 갖는 상기 다섯 개의 샘플 비디오 각각은 6개의 서로 다른 다양한 버전(version)으로 트랜스코딩될 수 있다. 예컨대, 1600 × 900, 1280 × 720, 1024 × 600, 854 × 480, 640 × 360 및 426 × 240 등 6가지 버전으로 트랜스코딩될 수 있다. 유투브(youtube) HD 품질 버전 비디오 비트레이트 계산기를 이용하여 비트레이트를 계산하고, 각 비디오 세그먼트의 길이를 2초로 설정하면, 클라이언트 요청의 도달은 1/s의 도달 속도로 푸아송(poisson) 프로세스로 모델링될 수 있다. 각 세그먼트의 액세스 확률은 지프(Zipf) 분포를 따르며, θ는 실제 VoD(Video on Demand) 어플리케이션에서 입증된 대로 0.271로 설정될 수 있다. 서버인 비디오 스토리지 전력관리 시스템의 비디오 스토리지는 2시간에서 3시간 동안 지속되는 2000개의 비디오 파일을 저장한다고 가정하면, 클라이언트 단말(즉, 사용자가 소지한 단말)은 비디오가 완료되기 이전에 비디오의 재생을 종료할 수 있으므로, 실제 재생 시간은 θ=0.2인 지프(Zipf) 분포로 모델링할 수 있다. 그리고, 아래의 표 5에 나타낸 웨스턴 디지털(Western digital) 사의 디스크 매개 변수를 사용할 수 있다. Table 4 may show a mapping table between SSIM and QoE. Based on the guidelines in Table 4 Each of the five sample videos having a resolution of 6 may be transcoded into six different versions. For example, it can be transcoded into six versions: 1600 × 900, 1280 × 720, 1024 × 600, 854 × 480, 640 × 360, and 426 × 240. If you calculate the bitrate using the YouTube HD quality version video bitrate calculator and set the length of each video segment to 2 seconds, the arrival of the client request goes to the Poisson process at the 1 / s arrival rate. Can be modeled. The access probability of each segment follows a Zipf distribution, and [theta] can be set to 0.271 as demonstrated in the actual Video on Demand (VoD) application. Assuming that the video storage of the video storage power management system, which is a server, stores 2000 video files that last from 2 to 3 hours, the client terminal (that is, the user's terminal) plays the video before the video is completed Can be terminated, the actual playback time can be modeled as a Zipf distribution with θ = 0.2. And, the disk parameters of Western Digital, Inc., shown in Table 5 below, may be used.

콜드 디스크는 대기 모드를 유지하므로 대기 전원이 소모될 수 있다. 그리고, 24시간 동안 전력 소비를 프로파일링하고, 아래와 같이 두 가지 워크로드를 고려하여 도 4 및 도 5와 같이 QoE 와 소비전력 관계를 파악할 수 있다. Cold disks remain in standby mode, which can consume standby power. In addition, the power consumption may be profiled for 24 hours, and the relationship between the QoE and the power consumption may be determined as shown in FIGS. 4 and 5 by considering two workloads as follows.

첫 번째 워크로드(work load)는 HVP(High bit-rate versions are popular)로서, 이고, 두 번째 워크로드는 LVP(Low bit-rate versions are popular) 워크로드로서, 에 해당할 수 있다.The first workload is high bit-rate versions are popular, The second workload is a low bit-rate versions are popular (LVP) workload. It may correspond to.

그러면, 트랜스코딩된 버전을 모두 저장하는 것과 비교하여 핫 디스크의 수에 따라 소비 전력과 QoE 비율이 어떻게 다른지를 도 4 및 도 5에 기초하여 확인할 수 있다. 도 4 및 도 5를 참고하면, 트랜스코딩된 모든 버전의 비디오 데이터를 핫 디스크에 모두 저장하지 않고, 핫 디스크의 수에 따라 결정된 특정 핫 데이터만을 선택 적으로 핫 디스크에 저장해두었다가 클라이언트 단말의 요청 시 버전을 조절하여 핫 디스크에 저장된 핫 데이터를 스트리밍 전송하는 경우, QoE 저하를 최소화하면서, 디스크 전력 소비를 효과적으로 감소시킴을 확인할 수 있다. 예컨대, 도 4의 410을 참고하면, HVP 워크로드에서 2TB(Tera Byte) 디스크를 사용할 경우, 디스크 전력 소비는 QoE 4.7 % 저하 시 50 %, QoE 0.8 % 저하 시 31 % 감소함을 확인할 수 있다. 그리고, 410 및 420을 참고하면, 핫 디스크의 개수가 증가하면 더 많은 트랜스코딩된 버전을 핫 디스크에 저장할 수 있으므로 전반적인 QoE가 증가하지만, 소비 전력이 크게 영향을 받지 않을 정도임을 확인할 수 있다. Then, it can be seen based on FIG. 4 and FIG. 5 how the power consumption and the QoE ratio differ according to the number of hot disks compared with storing all the transcoded versions. 4 and 5, instead of storing all transcoded versions of video data on a hot disk, only specific hot data determined according to the number of hot disks are selectively stored on the hot disk and then requested by the client terminal. When streaming the hot data stored in the hot disk by adjusting the version, it can be seen that it effectively reduces the disk power consumption while minimizing the QoE degradation. For example, referring to 410 of FIG. 4, when a 2 TB (Tera Byte) disk is used in the HVP workload, the disk power consumption is reduced by 50% when the QoE 4.7% decreases and 31% when the QoE 0.8% decreases. In addition, referring to 410 and 420, as the number of hot disks increases, more transcoded versions can be stored on the hot disks, thereby increasing the overall QoE, but the power consumption is not significantly affected.

도 5의 510 및 520을 참고하면, LVP 워크로드에서는 HVP 워크로드와 달리 QoE 저하가 무시할 정도임을 확인할 수 있다. 예컨대, LVP 워크로드(work load)에서 QoE가 1.2 % 감소하는 경우, 도 5의 520을 참고하면, 3TB 디스크의 경우 30 %, 510을 참고하면, 2TB 디스크의 경우 43 %의 전력 소비가 감소함을 확인할 수 있다.Referring to 510 and 520 of FIG. 5, unlike the HVP workload, in the LVP workload, the QoE degradation is negligible. For example, if the QoE decreases by 1.2% in LVP workload, referring to 520 of FIG. 5, power consumption is reduced by 30% for 3TB disks and 43% for 2TB disks. can confirm.

이처럼, 3TB(Tera Byte) 디스크와 비교할 때, 2TB 디스크를 사용할 때가 전원 감소 효과가 더 큰 것을 확인할 수 있다. 이는 2TB 디스크를 사용할 때 모든 파일을 저장하는데 더 많은 디스크가 사용되므로 많은 디스크를 사용할 때 보다 핫 데이터만을 핫 디스크에 선택적으로 저장하고, 콜드 디스크를 스핀 다운시키는 것이 전력 소모를 감소시키는 데 더 효과적임을 확인할 수 있다. 도 4 및 도 5의 그래프에 따르면, 시뮬레이션 결과, 1.5% QoE 저하가 허용되는 경우, 핫 데이터만을 핫 디스크에 선택적으로 저장하고, 콜드 디스크를 스핀 다운시키는 것이 모든 트랜스코딩된 버전을 핫 디스크에 저장할 때와 비교하여 상대적으로 전력 소비를 29 % ~ 46 % 감소시킴을 확인할 수 있다.As such, when compared to 3 TB (Tera Byte) disks, it can be seen that the power reduction effect is greater when using 2 TB disks. This is because when using 2TB disks, more disks are used to store all the files, so selectively storing only hot data on a hot disk and spinning down cold disks is more effective in reducing power consumption than when using many disks. You can check it. According to the graphs of FIGS. 4 and 5, if the simulation results allow 1.5% QoE degradation, selectively storing only hot data on the hot disk, and spinning down the cold disk will store all transcoded versions on the hot disk. It can be seen that the power consumption is reduced by 29% to 46% in comparison with the time.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. The method according to the embodiment may be embodied in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the embodiments, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks. Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described by the limited embodiments and the drawings as described above, various modifications and variations are possible to those skilled in the art from the above description. For example, the described techniques may be performed in a different order than the described method, and / or components of the described systems, structures, devices, circuits, etc. may be combined or combined in a different form than the described method, or other components. Or even if replaced or substituted by equivalents, an appropriate result can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are within the scope of the claims that follow.

Claims (10)

DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)기반 비디오 스토리지 전력관리 방법에 있어서,
멀티미디어 데이터를 대상으로, 서로 다른 비트율(bitrate)에 해당하는 복수의 버전(version)으로 트랜스코딩(transcoding)하는 단계;
상기 복수의 버전으로 트랜스코딩된 데이터를 대상으로, 핫 존(hot zone) 및 콜드 존(cold zone)으로 구분되는 상기 비디오 스토리지에서 상기 핫 존에 저장될 핫 데이터를 결정하는 단계;
결정된 핫 데이터를 상기 비디오 스토로지의 핫 존에 저장하는 단계;
상기 복수의 버전으로 트랜스코딩된 데이터 중 상기 핫 데이터를 제외한 나머지 데이터를 상기 비디오 스토로지의 콜드 존에 저장하는 단계; 및
상기 콜드 존을 다운(down)시키는 단계
를 포함하고,
상기 콜드 존을 다운(down)시키는 단계는,
상기 핫 존에 저장된 핫 데이터가 선택적으로 액세스되도록 상기 콜드 존을 다운시키는 것
을 포함하는 비디오 스토리지 전력관리 방법.
In the DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) based video storage power management method,
Transcoding the multimedia data into a plurality of versions corresponding to different bit rates;
Determining hot data to be stored in the hot zone in the video storage divided into a hot zone and a cold zone, for the data transcoded into the plurality of versions;
Storing the determined hot data in a hot zone of the video storage;
Storing data other than the hot data among the data transcoded into the plurality of versions in a cold zone of the video storage; And
Down the cold zone
Including,
Down the cold zone,
Bringing down the cold zone such that hot data stored in the hot zone is selectively accessed
Video storage power management method comprising a.
삭제delete DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)기반 비디오 스토리지 전력관리 방법에 있어서,
멀티미디어 데이터를 대상으로, 서로 다른 비트율(bitrate)에 해당하는 복수의 버전(version)으로 트랜스코딩(transcoding)하는 단계;
상기 복수의 버전으로 트랜스코딩된 데이터를 대상으로, 핫 존(hot zone) 및 콜드 존(cold zone)으로 구분되는 상기 비디오 스토리지에서 상기 핫 존에 저장될 핫 데이터를 결정하는 단계;
결정된 핫 데이터를 상기 비디오 스토로지의 핫 존에 저장하는 단계;
상기 복수의 버전으로 트랜스코딩된 데이터 중 상기 핫 데이터를 제외한 나머지 데이터를 상기 비디오 스토로지의 콜드 존에 저장하는 단계; 및
상기 콜드 존을 다운(down)시키는 단계
를 포함하고,
상기 콜드 존에 저장된 특정 버전에 해당하는 데이터가 요청됨에 따라, 요청된 상기 콜드 존에 저장된 데이터보다 상대적으로 낮은 비트율로 트랜스코딩된 버전에 해당하는 데이터를 스트리밍 전송하는 단계
를 더 포함하는 비디오 스토리지 전력관리 방법.
In the DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) based video storage power management method,
Transcoding the multimedia data into a plurality of versions corresponding to different bit rates;
Determining hot data to be stored in the hot zone in the video storage divided into a hot zone and a cold zone, for the data transcoded into the plurality of versions;
Storing the determined hot data in a hot zone of the video storage;
Storing data other than the hot data among the data transcoded into the plurality of versions in a cold zone of the video storage; And
Down the cold zone
Including,
When data corresponding to a specific version stored in the cold zone is requested, streaming data corresponding to a transcoded version at a lower bit rate than data stored in the requested cold zone
Video storage power management method further comprising.
제3항에 있어서,
상기 콜드 존에 저장된 데이터보다 상대적으로 낮은 비트율로 트랜스코딩된 버전에 해당하는 데이터는 상기 핫 존에 저장된 데이터를 나타내는 것
을 특징으로 하는 비디오 스토리지 전력관리 방법.
The method of claim 3,
Data corresponding to a transcoded version at a lower bit rate than data stored in the cold zone indicates data stored in the hot zone
Video storage power management method characterized in that.
DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)기반 비디오 스토리지 전력관리 방법에 있어서,
멀티미디어 데이터를 대상으로, 서로 다른 비트율(bitrate)에 해당하는 복수의 버전(version)으로 트랜스코딩(transcoding)하는 단계;
상기 복수의 버전으로 트랜스코딩된 데이터를 대상으로, 핫 존(hot zone) 및 콜드 존(cold zone)으로 구분되는 상기 비디오 스토리지에서 상기 핫 존에 저장될 핫 데이터를 결정하는 단계;
결정된 핫 데이터를 상기 비디오 스토로지의 핫 존에 저장하는 단계;
상기 복수의 버전으로 트랜스코딩된 데이터 중 상기 핫 데이터를 제외한 나머지 데이터를 상기 비디오 스토로지의 콜드 존에 저장하는 단계; 및
상기 콜드 존을 다운(down)시키는 단계
를 포함하고,
상기 핫 데이터를 결정하는 단계는,
상기 복수의 버전으로 트랜스코딩된 데이터들 중 가장 높은 비트율에 해당하는 상기 멀티미디어 데이터의 원본 데이터(original data), 및 가장 낮은 비트율로 트랜스코딩된 데이터를 상기 핫 데이터로 결정하는 것
을 특징으로 하는 비디오 스토리지 전력관리 방법.
In the DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) based video storage power management method,
Transcoding the multimedia data into a plurality of versions corresponding to different bit rates;
Determining hot data to be stored in the hot zone in the video storage divided into a hot zone and a cold zone, for the data transcoded into the plurality of versions;
Storing the determined hot data in a hot zone of the video storage;
Storing data other than the hot data among the data transcoded into the plurality of versions in a cold zone of the video storage; And
Down the cold zone
Including,
Determining the hot data,
Determining the original data of the multimedia data corresponding to the highest bit rate among the plurality of versions of the transcoded data, and the data that is transcoded at the lowest bit rate as the hot data.
Video storage power management method characterized in that.
DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)기반 비디오 스토리지 전력관리 방법에 있어서,
멀티미디어 데이터를 대상으로, 서로 다른 비트율(bitrate)에 해당하는 복수의 버전(version)으로 트랜스코딩(transcoding)하는 단계;
상기 복수의 버전으로 트랜스코딩된 데이터를 대상으로, 핫 존(hot zone) 및 콜드 존(cold zone)으로 구분되는 상기 비디오 스토리지에서 상기 핫 존에 저장될 핫 데이터를 결정하는 단계;
결정된 핫 데이터를 상기 비디오 스토로지의 핫 존에 저장하는 단계;
상기 복수의 버전으로 트랜스코딩된 데이터 중 상기 핫 데이터를 제외한 나머지 데이터를 상기 비디오 스토로지의 콜드 존에 저장하는 단계; 및
상기 콜드 존을 다운(down)시키는 단계
를 포함하고,
상기 핫 존에 저장하는 단계는,
상기 핫 존을 구성하는 복수개의 디스크를 대상으로, 상기 핫 데이터에 해당하는 비디오 세그먼트를 균등하게 할당하는 단계
를 포함하는 비디오 스토리지 전력관리 방법.
In the DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) based video storage power management method,
Transcoding the multimedia data into a plurality of versions corresponding to different bit rates;
Determining hot data to be stored in the hot zone in the video storage divided into a hot zone and a cold zone, for the data transcoded into the plurality of versions;
Storing the determined hot data in a hot zone of the video storage;
Storing data other than the hot data among the data transcoded into the plurality of versions in a cold zone of the video storage; And
Down the cold zone
Including,
Storing in the hot zone,
Uniformly allocating video segments corresponding to the hot data to a plurality of disks constituting the hot zone;
Video storage power management method comprising a.
DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)기반 비디오 스토리지 전력관리 시스템에 있어서,
멀티미디어 데이터를 대상으로, 서로 다른 비트율(bitrate)에 해당하는 복수의 버전(version)으로 트랜스코딩(transcoding)하는 트랜스코딩부;
상기 복수의 버전으로 트랜스코딩된 데이터를 대상으로, 핫 존(hot zone) 및 콜드 존(cold zone)으로 구분되는 상기 비디오 스토리지에서 상기 핫 존에 저장될 핫 데이터를 결정하는 결정부;
결정된 핫 데이터를 상기 비디오 스토로지의 핫 존에 저장하고, 상기 복수의 버전으로 트랜스코딩된 데이터 중 상기 핫 데이터를 제외한 나머지 데이터를 상기 비디오 스토로지의 콜드 존에 저장하는 저장 제어부;
상기 콜드 존을 다운(down)시키는 전력 제어부; 및
상기 콜드 존에 저장된 특정 버전에 해당하는 데이터가 요청됨에 따라, 요청된 상기 콜드 존에 저장된 데이터보다 상대적으로 낮은 비트율로 트랜스코딩된 버전에 해당하는 데이터를 스트리밍 전송하는 전송 제어부
를 포함하는 비디오 스토리지 전력관리 시스템.
In the DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) based video storage power management system,
A transcoding unit transcoding the multimedia data into a plurality of versions corresponding to different bit rates;
A determination unit for determining hot data to be stored in the hot zone in the video storage divided into a hot zone and a cold zone for the data transcoded into the plurality of versions;
A storage control unit storing the determined hot data in a hot zone of the video storage and storing remaining data except the hot data among the data transcoded into the plurality of versions in a cold zone of the video storage;
A power control unit to down the cold zone; And
As data corresponding to a specific version stored in the cold zone is requested, a transmission control unit for streaming and transmitting data corresponding to a transcoded version at a lower bit rate than data stored in the requested cold zone
Video storage power management system comprising a.
삭제delete DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)기반 비디오 스토리지 전력관리 시스템에 있어서,
멀티미디어 데이터를 대상으로, 서로 다른 비트율(bitrate)에 해당하는 복수의 버전(version)으로 트랜스코딩(transcoding)하는 트랜스코딩부;
상기 복수의 버전으로 트랜스코딩된 데이터를 대상으로, 핫 존(hot zone) 및 콜드 존(cold zone)으로 구분되는 상기 비디오 스토리지에서 상기 핫 존에 저장될 핫 데이터를 결정하는 결정부;
결정된 핫 데이터를 상기 비디오 스토로지의 핫 존에 저장하고, 상기 복수의 버전으로 트랜스코딩된 데이터 중 상기 핫 데이터를 제외한 나머지 데이터를 상기 비디오 스토로지의 콜드 존에 저장하는 저장 제어부; 및
상기 콜드 존을 다운(down)시키는 전력 제어부
를 포함하고,
상기 결정부는,
상기 복수의 버전으로 트랜스코딩된 데이터들 중 가장 높은 비트율에 해당하는 상기 멀티미디어 데이터의 원본 데이터(original data), 및 가장 낮은 비트율로 트랜스코딩된 데이터를 상기 핫 데이터로 결정하는 것
을 특징으로 하는 비디오 스토리지 전력관리 시스템.
In the DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) based video storage power management system,
A transcoding unit transcoding the multimedia data into a plurality of versions corresponding to different bit rates;
A determination unit for determining hot data to be stored in the hot zone in the video storage divided into a hot zone and a cold zone for the data transcoded into the plurality of versions;
A storage control unit storing the determined hot data in a hot zone of the video storage and storing remaining data except the hot data among the data transcoded into the plurality of versions in a cold zone of the video storage; And
A power control unit to down the cold zone
Including,
The determination unit,
Determining the original data of the multimedia data corresponding to the highest bit rate among the plurality of versions of the transcoded data, and the data that is transcoded at the lowest bit rate as the hot data.
Video storage power management system, characterized in that.
DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)기반 비디오 스토리지 전력관리 시스템에 있어서,
멀티미디어 데이터를 대상으로, 서로 다른 비트율(bitrate)에 해당하는 복수의 버전(version)으로 트랜스코딩(transcoding)하는 트랜스코딩부;
상기 복수의 버전으로 트랜스코딩된 데이터를 대상으로, 핫 존(hot zone) 및 콜드 존(cold zone)으로 구분되는 상기 비디오 스토리지에서 상기 핫 존에 저장될 핫 데이터를 결정하는 결정부;
결정된 핫 데이터를 상기 비디오 스토로지의 핫 존에 저장하고, 상기 복수의 버전으로 트랜스코딩된 데이터 중 상기 핫 데이터를 제외한 나머지 데이터를 상기 비디오 스토로지의 콜드 존에 저장하는 저장 제어부; 및
상기 콜드 존을 다운(down)시키는 전력 제어부
를 포함하고,
상기 저장 제어부는,
상기 핫 존을 구성하는 복수개의 디스크를 대상으로, 상기 핫 데이터에 해당하는 비디오 세그먼트를 균등하게 할당하는 것
을 특징으로 하는 비디오 스토리지 전력관리 시스템.
In the DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) based video storage power management system,
A transcoding unit transcoding the multimedia data into a plurality of versions corresponding to different bit rates;
A determination unit for determining hot data to be stored in the hot zone in the video storage divided into a hot zone and a cold zone for the data transcoded into the plurality of versions;
A storage control unit storing the determined hot data in a hot zone of the video storage and storing remaining data except the hot data among the data transcoded into the plurality of versions in a cold zone of the video storage; And
A power control unit to down the cold zone
Including,
The storage control unit,
Uniformly allocating video segments corresponding to the hot data to a plurality of disks constituting the hot zone;
Video storage power management system, characterized in that.
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