KR20040106535A

KR20040106535A - 적어도 하나의 데이터 스트림, 데이터 기억 시스템의데이터 처리 방법 및 사용 방법

Info

Publication number: KR20040106535A
Application number: KR10-2004-7018285A
Authority: KR
Inventors: 컴프손스테픈알.; 메스투오즈칸
Original assignee: 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 2002-05-14
Filing date: 2003-04-22
Publication date: 2004-12-17
Also published as: CN100566377C; EP1506668A1; AU2003216673A1; TR201908597T4; EP1506668B1; CN1653799A; WO2003096676A1; JP4342435B2; US8069283B2; US20050204076A1; KR100943446B1; JP2005525753A

Abstract

본 발명은 적어도 하나의 데이터 스트림의 데이터 처리 방법, 적어도 하나의 데이터 스트림의 데이터를 처리하는 데이터 처리 모듈, 그와 같은 모듈을 포함하는 데이터 처리 시스템, 컴퓨터 프로그램 제품, 데이터 기억 시스템 및 그것의 사용 방법에 관한 것이다. 장치에 또는 장치로부터 데이터의 시간-기준 전송에 대하여 데이터 스트림들은 주어진 스트림 ID가 될 수 있고 이용 가능한 스트림 ID들 동적으로 분배하도록 제안된다. 제안된 개념은 데이터 스트림의 형태를 지시하고, 복수의 스트림 ID들을 포함하는 스트림 ID들을 제공하고/하거나 처리하고, 스트림 ID들의 세트로부터 데이터 스트림의 형태에 의존하는 데이터 스트림까지 스트림 ID들을 전송하도록 제공한다. 바람직한 실시예에서, 이용 가능한 시간을 처리하는 어떤 오류도 가지지 않는 것을 특징으로 하는 오디오-비디오 요구에 대해 하나의 스트림 ID를 보존하도록 제안된다. 다른 스트림 ID는 베스트 에포트 요구들에 대해 보존될 수 있다. 여전히 다른 스트림 ID들은 보존되지 않고 시-단편 오류 처리 과정들과 같은 오류 처리 과정을 다루는 동안 자유롭게 이용 가능할 수 있다.

Description

적어도 하나의 데이터 스트림, 데이터 기억 시스템의 데이터 처리 방법 및 사용 방법{Method of processing data of at least one data stream, data storage system and method of use thereof}

종래의 데이터 처리 시스템들은 예컨대, 적절히 실행될 때까지 지시의 완료를 지연함으로써 최대 데이터 통합성의 목적으로 구성된다. 데이터의 레이아웃, 호스트, 주변 장치들 및 파일 시스템들은 어떤 실시간 요구 사항들도 가지지 않고, 최대 데이터 통합성에 대한 개략의 접근은 IT-데이터와 같은 전통적 형태의 데이터에 적절히 적용될 수 있고, 아래에서 추가로 정의될 것이다. IT는 정보 기술을 언급한다. 하지만, 오디오-비디오 데이터와 같은 데이터의 스트리밍에 대해 적합치 않다. 그와 같은 종류의 데이터는 높은 처리 성능 및 효율성을 요구한다. 오디오-비디오 데이터와 같은 스트림 데이터는 어떤 시간 제한들 내에서 처리될 것이다.처리 스케줄은 예컨대 EP 1 119 197 A2로부터 공지된다.

근래에 데이터 스트림들을 처리하는 일반적으로 사용되는 기술들이 정해지고 있다. 현재 그리고 단계적으로, 표준들은 그와 같은 기술들 예컨대, 호스트 시스템과 기억 장치간의 통신의 명세들을 구체화하도록 정의되고 있다. ATA-표준(AT 첨부 인터페이스)으로 공지된 표준은 데이터 스트리밍 및 실시간 요구 사항들에 관련하여 시스템 제작자들, 시스템 완성자들, 소프트웨어 공급자들 및 지적 기억 장치들의 공급자들에 대한 공통 첨부 인터페이스를 제공한다. 특히, ATA 표준은 일반적으로 ATAPI 장치들로 공지된 장치들로 구현된 패킷 공통 특징 세트를 포함한다. 유리하게도 그와 같은 표준은 현재 인스톨된 장치들 또는 현존하는 소프트웨어의 변화들을 요구하지 않고 부가적인 기능들을 제공하는 동안 높은 호환성을 유지한다. 더 낳은 프레임워크를 제공하거나 ATA 버스상의 오디오-비디오 장치들의 동작을 향상시키기 위해, 동작하도록 예정된 그와 같은 장치들인 모듈은 공통 프레임워크내에서 정의된다. 특히, 주요 과제는 스트림 데이터 및 데이터의 순차적인 전송의 처리이다.

스트림은 디바이스에/로부터 데이터의 시간-기반 전송이다. 스트림 데이터는 IT 데이터의 정의와 달리 시간-임계 데이터로서 정의된다. 용어 IT 데이터는 데이터 전달 방법의 종래 품질을 언급하는 것으로 사용된다. 특히, IT 데이터는 신뢰성-임계 데이터로 정의된다. 장치는 모든 데이터 회복 과정이 시도될 때까지 IT 데이터 전송 지시들 상의 호스트에 오류들을 되돌리지 말아야한다.

데이터 스트리밍은 여러 다른 요구 사항들을 이행해야만 한다. 스트림은 하나 이상의 할당 유닛들로 구성된다. 기억 매체의 최소 논리상 인접 그룹은 할당 유닛이다. 할당 유닛은 하나 이상의 요구들로 억세스된다. 할당 유닛 자체는 요구 사이즈의 길이인 전송들을 구성한다. 단일 할당 유닛과 관련된 모든 논리 블록 주소들은 논리적으로 인접한다. 요구들에서의 논리 블록 주소들 및 할당 유닛들의 수는 특히 스트림 데이터 속도를 유지하는데 중요하다. 요구 사이즈는 스트림 전송 속도 요구 사항들에 영향을 미치지 않고 각 할당 유닛사이에 발생하도록 기억 매체의 자리 찾기(seek) 및 순환 지연(rotational latency)을 허락하도록 선택되어야 한다.

그와 같은 개념 내에서, 스트림 데이터 및 특히 오디오-비디오 데이터는 시간-기반 오리엔테이션을 가진다. 오디오-비디오 데이터(AV-데이터)는 일정 시간 제약들 내에서 전달되어야 하고 그렇지 않으면 무가치해진다. 예컨대, 영화 재생 동안 새로운 비디오 프레임에 대한 데이터의 늦은 전송은 스키핑(skipping), 음성 소음 또는 비디오 프레임 손상과 같은 명백한 아티팩트(artifact)들을 발생시킬 것이다. 이러한 시간-오리엔테이션은 예컨대 IT 데이터의 데이터 전송이 가시적 결과 없이 지연될 수 있는 논-스트리밍 하드 드라이브 어플리케이션들과 다르다. 전형적인 하드 드라이브 어플리케이션들에서 데이터의 품질은 전송 시간보다 중요한 훨씬 중요하다. 따라서, 논-스트리밍 어플리케이션 드라이브들에서 구현되는 복잡한 요류 회복 알고리즘은 데이터의 품질을 보증하는 수단들 제공할 수 있다. 오디오-비디오 데이터의 품질이 중요치 않은 동안은 데이터 전송의 시간보다 덜 중요하다.

요약하여 경험 법칙에 의하면, 너무 늦게 전송된 고품질의 오디오-비디오 데이터는 일반적으로 정시에 전송된 저품질 데이터와 관련성(relevance)에서 동일하다. 하드 드라이브에 대한 오디오-비디오 특성의 목표는 가능한 최고 품질의 데이터를 정시에 전송을 하는 것이다.

AV 데이터는 오디오-비디오 데이터로 공지된다. 특히 오디오-비디오 어플리케이션들은 비디오 이미지들 및/또는 오디오와 관련된 데이터를 사용한다. 이런 형태의 데이터의 구별되는 특성은 정확성이 데이터의 정시 전송보다 더 낮은 우선권을 갖는다는 것이다.

AV-데이터 스트림은 특정 어플리케이션에 의존한 비-AV 데이터를 포함하여 시퀀스 순서로 전송되거나 삽입되거나 정렬되지 않을 수 있다. 전송 간격은 할당 유닛이 요청된 데이터 전송 속도로서 스트림의 기록 또는 재생을 제공하도록 전송되어야 하는 시간의 기간으로 정의된다.

요즘은 위에서 언급된 ATA 표준 내에서 스트리밍 특징 세트를 제공하도록 의도된다. 스트리밍 특징 세트는 호스트가 할당된 시간 내에서 인접하는 논리 블록 어드레스 범위로부터 데이터의 전송을 요구하는 것을 허용하는 선택 특징 세트이고, 우선권은 데이터의 통합성보다 데이터를 억세스하는데 걸리는 시간에 놓여진다. 스트리밍 특징 세트를 구현하는 장치는 최소 수의 스트리밍 지시들을 구현해야한다. 스트리밍 지시들은 표준 데이터 통합성 임계 지시들보다는 시간 임계 데이터 전송 지시들로 정의된다. 각 지시는 AV 형태 어플리케이션의 스트림 요구사항들을 보증하도록 스트리밍 지시 자체 또는 스트림 세트들의 구성으로 지정되는 시간 내에서 완료되어야 한다. 특정 장치는 스트리밍 실행 시간 제한들이 직면하는 동안 후순위 태스크를 실행할 수 있다.

예컨대, 그와 같은 목적에 대하여 스트림 ID들로 공지된 수치 스트림 식별자들을 제공하도록 의도된다. 그와 같은 스트림 ID들은 호스트에 의해 제공될 수 있다. 특히 그와 같은 스트림 ID들은 AV 콘텐트의 스트리밍 요구사항들을 지원하도록 자원들을 구성하기 위해 장치에 의해 사용될 수 있다. 또한 정보는http://www.t13.org.에서 이용 가능한 "T13/D99128 revision 10" 및 "Working draft T131410-Information Technology-AT attachment with packet interface-6(ATA/ATAPI-6)- Peter T. McLean 저, T13 - December 14, 2001" 로 부터 얻을 수 있다.

인용된 T13 표준은 스트림 ID들의 수를 제한하고, 필요한 물리적 스트림 ID들로 언급될 것이다. 특히, 아직까지 이용 가능한 단지 8개의 가능 물리적 스트림 ID들이 존재한다. 현 ATA 표준은 가능성(possibility)을 고려하지 않아서 많은 스트림들이 사용될 수 있고, 중대한 한계를 지닌다. 스마트 호스트 시스템 모델에서, 스트림 ID는 오류들이 발생할 때를 제외하고는 거의 중요치 않다. 그 때 스트림 ID는 오류 ID로서 더 잘 기술될 수 있도록 역할을 한다. 하드디스크 드라이브는 각 스트림 ID에 대해 보고된 최종 오류를 기억하기 위해 스트림 ID를 사용하고 더욱 중요한 것은, 많은 오류 회복 과정이 각 스트림 ID들에 보고된 최종 오류의 처리로 완료된다. 이러한 가중된 접근은 "시-단편 오류 처리"로 언급되고 과정은 호스트가 예정가능 형태가 아닌 PC 데이터 신뢰성을 달성하도록 허용한다. 스트림 ID들의 제한은 함축(implication) 그 자체를 포함하고 시스템은 스트림 ID들을 소모하여, 스트림 ID들의 제한된 수, 예컨대 8 이상의 오류들을 처리할 때 모든 다른 데이터 처리를 막는다. 더욱 중요한 것은, 그와 같은 개념은 오류 처리에 한정된다. 하지만, 오류 처리 그 자체는 어떤 오류 처리 시간 또는 다른 지연 없이 최적으로 처리되는 AV 데이터와 같은 스트리밍 데이터 처리 개념을 부정한다. 따라서, 스트림 ID들의 현재 개념은 AV 어플리케이션들에 적용되기에 충분치 않다. 특히, 다중 고객들에게 오디오-비디오 스트리밍 어플리케이션들을 서비스하는 서버 시스템은 본 개념의 ID 스트림 제한들을 갖는 시간 제한 요구들 내에서 작동하도록 예정되지 않는다.

마이크로프로세서에 의해 송신된 메모리 억세스들에 대한 스트리밍 버퍼들의 리네이밍(renaming)을 시스템 버스를 통해 외부 메모리에 제공하는 것이 알려져 있다. 이러한 것은 M개의 물리적 스트리밍 버퍼 위치들에 대해 N개의 메모리 억세스까지 허용하고, N은 M보다 큰 수이다. 하지만 그와 같은 개념은 완전히 다른 주제로 이어지고, 처리기 내부 캐싱(caching)에 한정된다. 그와 같은 개념은 데이터의 캐싱을 적용하고, 호스트는 전-명령에 기초하여 장치가 캐싱을 실행하거나 시퀀스 데이터 프리-패칭(pre-fetching)을 계속해야 하는지를 지시하는 것이 가능하다. 데이터의 캐싱은 호스트 데이터가 실제로 매체에 인도되기 전에 데이터 처리가 완료되도록 디바이스가 호스트에 지시하는 것을 허용한다. 특히 US 5,870,599와 관련하여, 처리기 내의 패치가 명령어 캐시를 놓칠 때 패치 주소는 스트리밍 버퍼에 위치한다. 데이터가 외부 메모리로부터 패치되었을 때, 데이터는 스트리밍 버퍼로 되돌아가고, M개의 물리적 버퍼 위치들 중 하나에 위치한다. 특히, US 5,870,599의 바람직한 실시예에서, 스트리밍 버퍼 리네이밍은 단지 두개의 물리적 스트리밍 버퍼들이 현재 채용될 지라도, 최대 4개의 명령어 패치 유닛 패치들이 어떤 시간에 현저해지는 것을 허용한다. US 5,870,599의 개략의 교시는 마이크로프로세서의 데이터 처리 및 명령과 그것의 캐싱에 한정된다. 실시간 데이터 처리에 관련된 제한적인 요구 사항들은 무시된다. 종래 기술 데이터 처리는 처리되는 데이터의 형태에 상관없이 실행된다. 또한 종래 기술 데이터 처리는 위에서 언급된 실시간 데이터 처리에 관련되지 않는다. 그와 같은 개념은 데이터 스트리밍에 관련하여 적절치 않다.

종래 기술로부터 공지된 모든 개념들은 여전히 데이터 스트림들의 형태에 상관없이 데이터 스트림들을 처리한다. ATA 표준은 AV 스트리밍 어플리케이션들에 대해 특징 세트를 구현할 것이다. ATA 표준의 특징 세트 내에서, 개별 데이터 스트림들은 스트림 ID로 주어질 수 있다. 모든 공지된 개념들에서 그와 같은 ID들은 오류 ID들로서 다소 사용된다. 예컨대 그와 같은 ID들은 시-단편 오류 처리 개념들 내에서 사용된다. 또한 단지 제한되고 작은 수, 특히 8개의 스트림 ID들이 이용 가능하다. 문제는 서버가 다중 디스플레이들을 서브하거나 오류 처리 과정들이 예컨대 8개를 초과하는 것에 대해, 스트림들이 8개 이상인 경우에 발생한다. 시스템이 스트림 ID들을 소모할 때, 다른 데이터는 블록될 것이고 처리 성능의 심각한 저하를 야기한다. 따라서, 종래 기술로부터 공지된 개념들은 실시간 데이터 처리 요구사항들에 관련하여 데이터의 스트리밍에 적용할 수 없다.

본 발명은 적어도 하나의 데이터 스트림의 데이터를 처리하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 적어도 하나의 데이터 스트림의 데이터를 처리하는 데이터 처리 모듈 및 그와 같은 모듈을 포함하는 데이터 처리 시스템에 관한 것이다. 또한 본 발명은 컴퓨터 시스템, 데이터 기억 시스템 및 그것의 사용 방법에 의해 판독 가능한 매체 상에 기억 가능한 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.

도 1은 스트림 ID들을 발행하는 동적 개념을 포함하는 데이터 처리 시스템 기법으로, 데이터 처리 모듈의 소프트웨어 계층은 스트림 ID들을 동적으로 발행하도록 제공된 도면.

도 2는 하드 디스크 드라이브 스케줄러내에서 스트림 ID들을 발행할 때 분포의 예시적 상태를 도시한 테이블.

본 발명의 목적은 적어도 하나의 데이터 스트림의 데이터를 처리하는 방법 및 적어도 하나의 데이터 스트림의 데이터를 처리하는 적합한 장치 수단 및 단지제한된 수의 스트림 ID들이 이용 가능하다면 즉, 제한된 수의 스트림 ID들에 의존하는 스트림 데이터를 처리한다면, 그와 같은 데이터 스트림 데이터의 처리의 증가된 유연성 및 실시간 데이터 처리 요구사항들과 관련하여 데이터 스트림을 처리하는 것을 허용하는 사용 방법을 상세히 나타내는 것이다. 특히 그와 같은 방법 및 장치 수단은 스트림 데이터 및/또는 오디오/비디오 데이터의 데이터 처리 및/또는 디스크 드라이브 매체의 처리를 실행할 수 있도록 설계되어져야 한다.

방법에 관련하여, 목적은 적어도 하나의 데이터 스트림의 데이터를 처리하는 방법에 의해 해결되고, 본 발명에 따라 방법은,

실시간 데이터 처리의 요구사항들에 관련하여 데이터 스트림의 형태를 지시하는(M1, M2, M3) 단계;

복수의 논리 스트림 ID들을 포함하는 한 세트의 스트림 ID들을 제공 및/또는 처리하는 단계로서, 논리 스트림 ID는 물리적 스트림 ID에 할당할 수 있고 복수의 논리 스트림 ID들은 복수의 스트림 ID들을 초과하거나 같은 단계;

논리 스트림 ID를 데이터 스트림의 형태에 의존하는 데이터 스트림에 발행하는 단계를 포함한다.

장치에 관련하여, 목적은 적어도 하나의 데이터 스트림의 데이터를 처리하는 데이터 처리 모듈에 의해 해결되고, 본 발명에 따라 스케줄러 수단은,

실시간 데이터 처리 요구사항에 관련하여 상기 데이터 스트림의 형태의 지시(M1, M2, M3)을 수신하고,

물리적 스트림 ID에 할당 가능하고 그 개수가 복수의 물리적 ID들의 개수를초과하거나 같은 복수의 논리 스트림 ID들을 포함하는 한 세트의 스트림 ID들의 처리하고,

논리 스트림 ID를 상기 데이터 스트림의 형태에 의존하는 상기 데이터 스트림에 발행하는 스케줄러 수단이 제공된 소프트웨어 계층을 가진다.

용어 물리적 스트림 ID는 스트림 ID를 언급하고, 물리적으로 일시적 표준 제한들 내에서 이용 가능하다. 따라서 물리적 스트림 ID들의 수는 유효 스트림 ID들의 수에 대응한다.

용어 논리 스트림 ID는 세트의 스트림 ID들을 언급한다. 세트의 스트림 ID들은 물리적 스트림 ID들에 할당될 수 있다. 따라서, 각 시간에 세트의 논리 스트림 ID는 특정 물리적 스트림 ID에 대응하는 이러한 특정 논리 스트림 ID에 대해 물리적으로 이용 가능한 스트림 ID에 할당된다. 그와 같은 할당에 대한 고정된 스케줄은 고정되지 않고 논리 스트림 ID는 물리적으로 이용 가능한 스트림 ID들 어느 하나에 할당될 수 있다. 특히, 논리 스트림 ID들의 수가 물리적 스트림 ID들의 수를 초과하는 경우에, 모든 논리 스트림 ID들이 물리적 스트림 ID에 할당될 수 없다. 이 경우에서, 일정 논리 스트림 ID들은 물리적 스트림 ID에 할당될 수 없다. 후자인 비할당가능 논리 스트림 ID들은 실제 물리적으로 이용 불가한 가상 스트림 ID들에 대응한다. 그럼에도 불구하고, 모든 논리 스트림 ID들은 데이터 스트림에 발행하도록 사용될 수 있다. 때문에, 이것은 물리적 스트림 ID 또는 가상 스트림 ID에 대응하는 논리 스트림 ID가 어떤 경우에 데이터 스트림에 발행되도록 이용 가능하고, 데이터의 스키핑(skipping) 또는 인터럽트(interrupt)를 막는 것을 보장한다.대조하여 단지 제한된 수의 물리적 스트림 ID들이 이용 가능한 경우에, 종래 기술 시스템은 스트림 ID들을 소모한다. 실시간 처리는 단지 제안된 개념으로 보장된다.

더욱이, 제안된 발명은 장치 계층에 근접한 적합한 소프트웨어 계층에서 동적으로 스트림 ID들을 발행하고 또한 스트림 데이터의 실시간 데이터 처리를 보장하는 요청으로부터 발생한다. 특히, 데이터 형태에 의존하는 스트림 데이터의 일반 정규 처리는 오디오/비디오 어플리케이션들의 시 제한 요청사항들에 관련하여 스트림 데이터 특히, 오디오/비디오 데이터의 신뢰성 높은 데이터 처리를 제공하기에 충분치 않다. 따라서, 제안된 발명의 주요 개념은 스트림 ID들을 처리된 데이터 스트림 형태에 의존하는 데이터 스트림에 발행하는 것과 같은 개념을 제공한다. 원칙적으로, 스트림 ID들의 발행은 처리된 데이터 스트림의 콘텐트를 고려하는 "콘텐트 인식" 형태로 실행된다.

그와 같은 측정은 필요하다면 데이터 스트림 형태에 의존하여 스트림 ID들이 중요한 특정 데이터 스트림에 대해 이용 가능하도록 항상 측정될 수 있는 주요 이점을 가진다. 어떤 스트림 ID도 이용 가능하지 않을 때, 실시간 요청사항들에 관련한 높은 우선권의 데이터 스트림인 처리될 수 없는 경우는 제안된 발명의 개념 내에서 발생할 수 없다. 데이터 스트림의 형태에 의존하는 스트림 ID들의 발행은 스트림 ID가 항상 높은 우선권 및/또는 촘촘한 시간 제한들을 구비한 데이터 스트림에 대해 이용가능 하도록 하는 기초이다.

그와 같은 보장은 종래 기술로부터 공지된 개념에 기초하여 주어질 순 없다.

본 발명의 계속하여 발전된 구성들은 종속항들에서 개설된다.

제안된 방법에 관련하여, 하기와 같은 방법의 다른 단계를 제공하는 것이 유리하다.

유리하게, 데이터 스트림의 형태는 실시간 데이터 처리 요구사항들과 관련하여 데이터 스트림의 순위를 포함한다. 스트림 ID들의 세트로부터 선택된 스트림 ID는 유리하게 데이터 스트림의 순위에 의존하는 데이터 스트림에 발행된다.

가장 바람직하게, 이용 가능한 물리적 스트림 ID에 할당된 논리 스트림 ID는 높은 우선권 순위의 데이터 스트림에 발행된다. 유리하게 이 경우에서 데이터는 사실, 이용 가능한 물리적 스트림 ID에 대응하는 할당된 논리 스트림 ID처럼 어떤 지연 없이 처리될 수 있다.

바람직한 구성에서, 데이터 스트림의 형태는 오디오/비디오, 베스트 에포트, 오류 처리로 구성되는 그룹으로부터 선택된다. 여전히 3가지 이상의 형태들의 데이터 스트림들이 이용 가능할 수 있고 데이터 스트림들의 다른 형태들이 구분될 수 있다.

바람직하게, 데이터 스트림의 순위는 오디오/비디오 형태에 대한 제 1 우선권, 베스트 에포트 형태에 대한 제 2 우선권, 오류 처리 형태에 대한 제 3 우선권으로 구성된 그룹으로부터 선택된다.

가장 유리하게, 제 1 물리적 스트림 ID는 이용 가능하도록 보존되고 세트의 제 1 논리 스트림 ID는 제 1 물리적 스트림 ID에 할당되어 세트의 제 1 논리 스트림 ID는 필요하다면 오디오/비디오 형태의 데이터 스트림에 발행될 수 있다. 그와 같은 구성은 물리적 스트림 ID가 항상 환경에 상관없이 처리하여 이용 가능하도록보존되는 경우와 같이 오디오/비디오 형태의 데이터 스트림이 처리되는 것을 보장한다.

또한 부가적으로 또는 대안으로 제 2 물리적 스트림 ID는 이용 가능하도록 보존될 수 있고 세트의 제 2 논리 스트림은 제 2 물리적 스트림 ID에 할당되어 세트의 제 2 논리 스트림 ID는 필요하다면 데이터 스트림의 베스틀 에포트 형태로 발행될 수 있다. 데이터의 베스트 에포트 형태는 처리되어 또한 시간 요구사항들이 여전히 충족되지 않더라도 오류들이 최대 데이터 신뢰성을 갖도록 해결되어야 한다.

특히 제 3 물리적 스트림은 보존되지 않고 즉, 자유롭게 이용 가능하고 세트의 제 3 논리적 스트림 ID는 제 3 물리적 스트림 ID에 할당되어 세트의 제 3 논리적 스트림 ID는 데이터 스트림 형태로 처리하는 오류에 동적으로 발행될 수 있다. 이것은 또한 하나 이상의 제 3 스트림 ID들에 대해 달성될 수 있다. 따라서, 유리하게 스트림 ID들의 동적 발행은 실행될 수 있다. 이용 가능한 물리적 스트림 ID는 요구 즉시 그리고 특정 상황의 특정 요구사항들에 대해 필요하다면 특정 방법으로 세트의 논리 스트림 ID에 할당될 수 있다.

다른 이용에서, 세트의 하나 이상의 제 3 논리적 스트림 ID는 시-단편 형태로 다중 오류들을 처리하도록 적용된다.

유리하게, 복수의 오디오/비디오 형태 및/또는 베스트 에포트 형태의 데이터 스트림들은 모집되고 세트의 단일 논리 스트림 ID는 모음(collection)에 발행된다.

제안된 데이터 처리 모듈에 관련하여 하기의 특징들을 더 제공하는 것은 특히 유리하다.

이미 공지된 것처럼, 데이터 스트림의 형태는 그것의 순위를 포함하고 스트림 ID들은 순위에 의존하여 발행될 수 있다. 특히, 모듈은 이용 가능한 물리적 스트림 ID에 할당되는 스트림 ID를 높은 우선권 순위의 데이터 스트림에 바람직하게 발행하는 스케줄러 수단을 포함할 수 있다.

모듈은 스트림 ID들의 세트를 처리하고 데이터 스트림 형태의 지시를 수신하는 장치 계층 및 파일 시스템 계층을 또한 포함한다.

또한, 발명은 제안된 종류의 모듈을 포함하는 데이터 처리 시스템을 인도하고, 본 발명에 따라 어플리케이션 계층은 모듈 계층 상부에 포함된다. 또한 장치 계층은 모듈 계층 아래에 포함된다. 모듈 계층은 어플리케이션 계층과 장치 계층간의 데이터 스트림을 처리 가능하도록 한다. 특히, 그와 같은 어플리케이션은 오디오/비디오 어플리케이션이 될 수 있다. 가장 바람직하게 장치 계층은 하드 디스크 드라이브 또는 기타와 같은 데이터 기억 매체를 포함할 수 있다.

또한 본 발명은 소프트웨어 코드 부분을 포함하는 컴퓨터 시스템에 의해 판독 가능 매체상에 기억 가능한 컴퓨터 프로그램 제품을 인도하고, 제품이 컴퓨터 시스템 상에서 실행될 때 선행의 방법 청구범위들 중 하나에서 청구된 방법을 실행하도록 컴퓨터 시스템을 유도한다. 특히, 그와 같은 컴퓨터 프로그램 제품은 제안된 데이터 처리 모듈에 따라 코딩된 소프트웨어 코드 부분을 포함할 수 있다.

또한 발명은 실시간 처리 요구 사항들에 관련하여 데이터 스트림의 처리에 대해 적응되고 특징 세트내의 스트림 ID들의 세트의 처리에 대해 적응되는 특징 세트를 포함하는 장치 계층을 포함하는 데이터 기억 시스템에 있어서, 스트림 ID들의 세트는 복수의 논리 스트림 ID들을 포함하고, 논리 스트림 물리적 스트림 ID에 할당 가능하고 논리 스트림 ID들의 수는 물리적 스트림 ID들의 수를 초과하고, 논리 스트림 ID는 데이터 스트림의 형태에 의존하는 데이터 스트림에 발행될 수 있다.

특히, 그와 같은 장치는 IDE 드라이버와 같은 적합한 장치 계층에서 실시간 요구 사항들에 관련하여 데이터 스트림을 처리하고 저장할 수 있는 어떤 형태의 기억 장치가 될 수 있다.

또한 발명은 제안된 데이터 처리 모듈, 제안된 데이터 처리 시스템, 제안된 컴퓨터 프로그램 제품 또는 오디오-비디오 어플리케이션 특히, 오디오-비디오 서버에 대해 제안된 데이터 기억 시스템을 사용하는 방법을 인도한다. 유리하게 그와 같은 어플리케이션은 실시간 오디오-비디오 스트리밍 어플리케이션들에 대해 ATA AV 특징 세트를 사용하는 하드디스크 드라이브를 포함하는 어떤 제품이 될 수 있다. 그와 같은 제품은 예컨대 PC, 셋 톱 박스, 텔레비전, DVD/HDD 조합, 디지털 VCR 또는 휴대용 오디오-비디오 장치가 될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예들은 지금 첨부된 도면에 관하여 자세한 기술로서 기술될 것이다. 도면은 바람직한 실시예의 자세한 기술과 결합되고 종래 기술과 비교하여 본 발명의 개념을 명백히 하는 예들을 도시하여 의미가 나타난다. 자세한 기술은 본 발명의 바람직한 실시예로서 여겨지는 것을 도시할 것이다. 여러 변형들과 변경들이 형식과 세부적인 것에서 본 발명의 정신으로부터 벗어나지 않고 쉽게 일어나는 것을 이해할 수 있다. 따라서 여기에서 개시된 본 발명의 전체와 이하에서 청구된 것 또는 여기에서 기술되고 자세하게 도시된 정확한 형식에 제한되지 않도록 의도된다. 또한, 명세서에 기술된 특징들, 도면들, 본 발명을 개시하는 청구항들은 단독으로 또는 결합한 것으로 고려되어 본 발명에 대해 필수적인 것이 될 것이다.

도 1은 IDE 드라이버(3)를 통해 하드 디스크 드라이버(4)에 억세스하도록 데이터 처리 모듈(2)의 바람직한 실시예를 사용하는 어플리케이션 계층(1)을 구비한 데이터 처리 시스템의 계층된 구조의 바람직한 실시예를 도시한다. 데이터 처리 모듈(2)의 바람직한 실시예는 예를 들어 어플리케이션 계층(1)과 통신하는 실시간 파일 시스템(2)이 될 수 있다. 그와 같은 모듈(2)은 비-실시간 데이터(5)가 파일 시스템 계층(6)에 의해 처리되고 하드 디스크 드라이브 스케줄러(7)와 통신하는 비-실시간 통신 경로를 포함한다.

바람직한 실시예에 따라서, 파일 시스템 계층(6)은 또한 실시간 데이터(8)를 처리 가능하다. 특히 더 발전된 변형에서, 그와 같은 실시간 데이터는 스트리밍 데이터(9)로서 언급된 데이터의 제 1 부분과 같은 서두부에서 기술된 데이터 및 예컨대 IT 데이터(10)와 같은 오류 처리로 받아들일 수 있는 다른 데이터의 형태들을 포함할 수 있다. 또한 스트리밍 데이터(9)는 분할될 수 있다. 스트리밍 데이터는 오디오/비디오 데이터(11)를 포함할 수 있는데, 실제로 어떤 종류의 에러 처리도 받아들일 수 없어서 오류 처리 시간은 그다지 중요치 않다. 베스트 에포트 형(best effort type) 데이터(12)는 또한 포함될 수 있다. 이러한 것들은 베스트 에포트로 처리되고 실시간 및 데이터 통합성 요청들과 관련하여 처리되어야 한다. 따라서, 바람직한 실시예에서의 실시간 데이터는 3가지 종류의 데이터: 오디오/비디오 형태의 데이터(11), 베스트 에포트 형의 데이터(12) 및 오류 처리 형태의 데이터(10)로 세분된다. 데이터 형태는 실시간 데이터 처리 요청들과 관련하여 데이터 스트림의 순위를 포함한다. 오디오/비디오 형태의 데이터(11)는 실질적으로 어떤 지연 및 어떤 오류 처리도 허용하지 않기에, 가장 높은 우선권로 배열된다. 베스트 에포트 형태의 데이터(12)는 여전히 높은 우선권를 가진다. 오류 처리 형태의 데이터(10)는 오디오/비디오 형태의 데이터(11) 및 베스트 에포트 형태의 데이터(12)와 관련하여 더 낮은 우선권을 가진다.

이 실시예가 하드 디스크 드라이브 스케줄러(7)에 제공된다면 스트림 ID들의 세트는 바람직한 실시예에 따른 파일 시스템(2) 및 스트림 ID 스케줄러에서 처리된다. 스트림 ID 스케줄러는 스트림 ID들의 세트로부터 형태 및 바람직하게는 데이터 스트림의 순위에 의존하는 데이터 스트림까지 논리 스트림 ID를 송신하도록 배열된다. 이용가능한 물리적 스트림 ID에 배열된 바람직하게 높은 우선권 순위의 데이터스트림에 송신된다. 그와 같은 기법은 아래에서 기술된 도 2에서 도시된다. 다른 처리에 대하여, 스트림 ID들은 IDE 드라이버의 특징 세트에서 처리된다.

데이터 형태들의 각각은 특정 마크에 의해 코딩된다. 오디오/비디오 형태의 데이터(11)는 마커 M1에 의해 마크되고, 베스트 에포트 형태의 데이터는 마커 M2에 의해 마크되며, 오류 처리 형태의 데이터는 마커 M3에 의해 마크된다. 그와 같은 마커들은 데이터 스트림의 콘텐트를 표시하기 때문에, 바람직한 실시예에서 데이터 처리는 "콘텐트 인식"이다. 또한 실시간 데이터 및 스트리밍 데이터의 다른 적합한 구별 및 세분은 제안된 기법의 지각에서의 베스트 데이터 처리를 허용하는 그와 같은 방법으로 구성될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 또한 데이터의 그와 같은 세분은 실시간 데이터의 세분으로 제한되지 않고 IT 데이터와 같은 비-실시간 데이터(5)로 확대될 수 있다.

바람직한 실시예로, 도 2에서 도시된 것처럼, 호스트는 복수의 ID들(0..11)을 포함하는 스트림 ID의 세트를 제공한다. 그와 같은 복수의 논리 스트림 ID들은 물리적 스트림 ID들의 수로 제한되지 않는다. 논리 스트림 ID들의 수는 물리적 스트림 ID들의 다른 수와 같을수 있지만, 바람직한 실시예에서 스트림 ID들의 수는 물리적 스트림 ID들의 다른 수를 초과하지는 않는다. 일정 표준들은 표준 인터페이스 또는 스트림 ID들에 의한 적어도 표준 보통 레지스터를 정의하도록 의도할 수 있다. 이러한 것은 가능한 어떤 사이즈로 제한된다. 특히, 그와 같은 표준화는 이용가능한 물리적 스트림 ID들의 수를 8 스트림 ID들의 양으로 제한한다. 제안된 개념의 바람직한 실시예에서, 큰 수의 스트림 ID들이 제공된다. 도 2에서 도시된 것처럼, 8개의 물리적 스트림 ID들의 수에 부가하여 4개의 가상 스트림 ID들의 수가 제공된다. 따라서, 스트림 ID들의 세트내의 12개의 스트림 ID들의 총 수는 제공된다. 제안된 개념내에서 적합하다면 다른 수의 스트림 ID들이 달성될 수 있다는 것을 알아야한다.

도 2에 관련하여, 바람직한 실시예는 스트림 ID들의 세트내에 12개의 논리 스트림 ID들까지 도시한다. 이것은 기본적으로 12개의 스트림 ID들을 초래하는데, 동시에 비지(ID 비지)할 수 있다. 하지만 유효 ID들(ID 유효)의 수는 단지 8개의 물리적 스트림 ID들(PID)이 표준 또는 다른 시스템 요청들의 제한들 때문에 이용 가능한 8개로 제한된다. 오디오-비디오 데이터 스트림이 시간 요청들내에서 적절히 다뤄지는 것을 보장하기위해, 물리적 스트림 ID들 중 하나는 이용 가능하도록 보존되고(ID 마크), 세트의 특정 논리 스트림 ID는 이용 가능한 물리적 스트림 ID로 배열된다. 이것은 스트림 ID가 "0"인 경우이다. 세트의 특정 스트림 ID "0"은 데이터 스트림의 오디오-비디오 형태로 전송되고, 데이터 스트림의 오디오-비디오 형태는 어떤 경우에서 처리된다. 데이터 스트림의 오디오-비디오는 다른 어떤 물리적 스트림 ID들이 예를 들어 오류 처리 또는 그와 같은 경우에서 이용 가능하지 않을 때 블록되는 나머지 시스템의 경우에서 처리된다. 또한 데이터 스트림의 오디오-비디오 형태와 같은 데이터 스트림의 베스트 에포트 형태로 유지되고, 도 2에서 도시된다. 세트의 논리 스트림 ID "1"은 베스트 에포트 형태의 스트림 데이터의 데이터 처리의 경우에 있어서 유용하다. 그와 같은 데이터는 PC 데이터등이 될 수 있다. 오류들은 최대 데이터 신뢰성에 대한 경우에서 해결되어야 한다. 하지만, 남아있는스트림 ID들은 보존되지 않는다. 즉, 남아있는 스트림들은 동적으로 송신되고, 요청된다면 시분할 형태로 동시에 다중 오류들을 처리하도록 자유롭게 이용가능하다.

요약하면, 근래에 ATA-표준으로 공지된 표준은 디스크 드라이브들에 대한 AT 첨부 인터페이스를 특정하기 위해 제정되었다. 이 표준은 디스크 드라이브들과 호스트 프로세서들간의 집적된 버스 인터페이스를 정의한다.이 표준은 시스템들 제작자들, 시스템들 완성자들 및 지능 주변 장치들의 공급자들에 대해 공통점을 제공한다. 특히, 현재 인스톨된 장치들 또는 존재하는 소프트웨어들에 변화들을 요구하도록 의도되지 않는 부가적인 기능들을 제공하는 동안, 확장 표준들을 구비한 AT 첨부 인터페이스로 높은 레벨의 호환성을 유지한다. 특히 이 표준은 AV 스트리밍 어플리케이션들에 대한 특징 세트를 통합할 것이다. 이 특징 세트내에서 개인 데이터 스트림들은 스트림 ID으로 주어질 수 있다. 그와 같은 ID들은 오류 ID들로서 다소 사용된다. 예를 들어 그것들은 시-분할된 오류 처리 개념내에서 사용될 수 있다. 이용 가능한 제한된 수의 스트림 ID들 특히, 단지 8개의 스트림 ID들이 또한 존재한다. 문제는 예컨대 8개의 수를 넘는 다중 디스플레이들 또는 오류 처리 과정들을 제공하는 서버에 대해 8개의 스트림들보다 더 많은 경우 발생한다. 시스템이 스트림 ID들이 없을 때, 다른 데이터는 블록되고 처리 성능의 심각한 저하를 야기한다.

이용 가능한 스트림 ID들을 동적으로 배분하는 것이 제안된다. 제안된 개념은 데이터 스트림 형태를 지시하고, 복수의 논리 스트림 ID들을 포함하는 스트림 ID들의 세트를 제공 및/또는 처리하고, 스트림 ID들의 세트로부터 데이터 스트림 형태에 의존하는 데이터 스트림까지 논리 스트림 ID를 송신하기 위해 제공된다.

바람직한 실시예에서, 이용 가능한 어떤 오류 처리 시간도 가지지 않음으로써 특징이 되는 오디오-비디오 요청에 대한 물리적 스트림 ID를 보존하는 것이 제안된다. 다른 물리적 스트림 ID는 베스트 에포트 요청들로 보존될 수 있다. 또한 다른 스트림 ID들은 보존되지 않고 시분할 오류 처리 과정들과 같은 오류 처리 과정들을 보류하는 동안 자유롭게 이용 가능할 수 있다.

Claims

적어도 하나의 데이터 스트림의 데이터를 처리하는 방법에 있어서,

실시간 데이터 처리의 요구사항들에 관련하여 데이터 스트림의 형태를 지시하는(M1, M2, M3) 단계;

복수의 논리 스트림 ID들을 포함하는 한 세트의 스트림 ID들을 제공 및/또는 처리하는 단계로서, 논리 스트림 ID는 물리적 스트림 ID에 할당할 수 있고, 상기 복수의 논리 스트림 ID들은 복수의 스트림 ID들을 초과하거나 같은 상기 단계;

논리 스트림 ID를 상기 데이터 스트림의 형태에 의존하는 상기 데이터 스트림에 발행하는 단계를 포함하는, 데이터 처리 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 데이터 스트림의 형태는 실시간 데이터 처리 요구사항들에 관련하여 데이터 스트림의 순위를 포함하고, 상기 스트림 ID들의 세트로부터의 스트림 ID는 상기 데이터 스트림의 순위에 의존하는 상기 데이터 스트림에 발행되는 것을 특징으로 하는, 데이터 처리 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

이용 가능한 물리적 스트림 ID에 할당된 논리 스트림 ID는 높은 우선권 순위의 데이터 스트림에 발행되는 것을 특징으로 하는, 데이터 처리 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

적어도 3개의 데이터 스트림들이 이용 가능하고, 특히 데이터 스트림의 형태는 오디오/비디오, 베스트 에포트(best effort), 오류 처리(error handling)로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 데이터 처리 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 데이터 스트림의 순위는 오디오/비디오 형태의 제 1 우선권, 베스트 에포트 형태의 제 2 우선권, 오류 처리 형태의 제 3 우선권으로 구성되는 상기 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 데이터 처리 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

제 1 물리적 스트림 ID는 이용 가능하도록 보존되고, 상기 세트의 제 1 논리 스트림 ID는 상기 제 1 물리적 스트림 ID에 할당되어 상기 세트의 제 1 논리 스트림 ID는 필요하다면 데이터 스트림의 오디오/비디오 형태로 발행될 수 있는 것을 특징으로 하는, 데이터 처리 방법.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

제 2 물리적 스트림 ID는 이용 가능하도록 보존되고, 상기 세트의 제 2 논리 스트림 ID는 상기 제 2 물리적 스트림 ID에 할당되어 상기 세트의 제 2 논리 스트림 ID는 필요하다면 데이터 스트림의 베스트 에포트 형태로 발행될 수 있는 것을 특징으로 하는, 데이터 처리 방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

하나 이상의 제 3 물리적 스트림 ID들은 자유롭게 이용 가능하고, 상기 세트의 하나 이상의 제 3 논리 스트림 ID들은 하나 이상의 제 3 물리적 스트림 ID들의 각각에 각각 할당될 수 있어, 각 세트의 하나 이상의 제 3 논리 스트림 ID들은 데이터 스트림의 오류 처리 형태로 동적으로 전송될 수 있는 것을 특징으로 하는, 데이터 처리 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 세트의 하나 이상의 제 3 물리적 스트림 ID들은 시-단편 형태(time-sliced manner)로 동시에 다중 오류들을 처리하도록 적용되는 것을 특징으로 하는, 데이터 처리 방법.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

복수의 오디오/비디오 형태 및/또는 베스트 에포트 형태의 데이터 스트림들은 수집되고 상기 세트의 단일 논리 스트림 ID는 상기 수집에 전송되는 것을 특징으로 하는, 데이터 처리 방법.
적어도 하나의 데이터 스트림의 데이터를 처리하는 데이터 처리 모듈에 있어서,

실시간 데이터 처리 요구사항에 관련하여 상기 데이터 스트림의 형태의 지시(M1, M2, M3)를 수신하고,

물리적 스트림 ID에 할당 가능하고 그 개수가 복수의 물리적 ID들의 개수를 초과하거나 같은 복수의 논리 스트림 ID들을 포함하는 한 세트의 스트림 ID들의 처리하고,

논리 스트림 ID를 상기 데이터 스트림의 형태에 의존하는 상기 데이터 스트림에 발행하는 스케줄러 수단이 제공된 소프트웨어 계층을 가지는, 데이터 처리 모듈.
제 11 항에 있어서,

상기 데이터 스트림의 형태는 실시간 데이터 처리 요구사항들에 관련하여 상기 데이터 스트림의 순위를 포함하고 상기 스트림 ID들의 세트로부터의 논리 스트림 ID는 상기 데이터 스트림의 순위에 의존하여 상기 데이터 스트림에 발행되는 것을 특징으로 하는, 데이터 처리 모듈.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,

이용 가능한 물리적 스트림 ID에 할당되는 스트림 ID를 바람직하게 높은 우선권 순위의 데이터 스트림에 전송하는 스케줄러 수단을 포함하는 것을 특징으로하는, 데이터 처리 모듈.
제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 데이터 스트림의 형태의 지시(M1, M2, M3)를 수신하고 상기 스트림 ID들의 세트를 처리하는 파일 시스템 계층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 데이터 처리 모듈.
제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항의 모듈을 포함하는 데이터 처리 시스템에 있어서,

상기 모듈 계층의 상부상에 어플리케이션 계층 및 상기 모듈 계층 아래에 장치 계층을 포함하고, 상기 모듈 계층은 상기 어플리케이션 계층과 상기 장치 계층간의 상기 데이터 스트림을 처리 가능한 것을 특징으로 하는, 데이터 처리 시스템.
제 15 항에 있어서,

상기 형태의 지시(M1, M2, M3) 및/또는 상기 데이터 스트림의 순위의 지시에 대한 마커를 제공하는 코딩 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 데이터 처리 시스템.
제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,

장치 계층에 포함되는 특징 세트에 의해 처리되도록 상기 스트림 ID들의 세트를 제공하는 호스트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 데이터 처리 시스템.
제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 세트의 논리 스트림 ID들의 수는 12이고, 물리적 스트림 ID들의 수는 8인 것을 특징으로 하는, 데이터 처리 시스템.
컴퓨터 시스템에 의해 판독 가능한 매체 상에 기억 가능한 컴퓨터 프로그램 제품에 있어서,

상기 제품이 상기 컴퓨터 시스템 상에서 실행될 때, 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 청구된 방법을 실행하도록 상기 컴퓨터 시스템을 유도하는 소프트웨어 코드부를 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
실시간 처리 요구 사항들에 관련하여 데이터 스트림의 처리에 대해 적응되고 특징 세트내의 스트림 ID들의 세트의 처리에 대해 적응되는 특징 세트를 포함하는 장치 계층을 포함하는 데이터 기억 시스템에 있어서,

상기 스트림 ID들의 세트는 복수의 논리 스트림 ID들을 포함하고, 논리 스트림 물리적 스트림 ID에 할당 가능하고 논리 스트림 ID들의 수는 물리적 스트림 ID들의 수를 초과하고, 논리 스트림 ID는 상기 데이터 스트림의 형태에 의존하는 상기 데이터 스트림에 발행될 수 있는, 데이터 기억 시스템.
특히, 오디오-비디오 서버에서 오디오-비디오 어플리케이션의 데이터 처리 모듈, 데이터 처리 시스템, 컴퓨터 프로그램 제품 또는 데이터 기억 시스템의 사용 방법.