KR20070100151A

KR20070100151A - 플래시 메모리 장치 및 플래시 메모리 액세스 방법

Info

Publication number: KR20070100151A
Application number: KR1020070033695A
Authority: KR
Inventors: 가오루 우라따; 마사까즈 요시모또
Original assignee: 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 2006-04-06
Filing date: 2007-04-05
Publication date: 2007-10-10
Also published as: TW200805059A; CN100585740C; CN101064191A; US7917687B2; US20070255890A1; JP2007280068A; JP4135747B2; TWI381272B

Abstract

복수 유형의 데이터를 갖는 데이터 집합을 저장하고 복수 포트를 통해 플래시 메모리로부터 데이터 집합을 재생하는 플래시 메모리 장치가 제공된다. 플래시 메모리 장치는, 일대일 기반으로 액세스 요청 유닛에 대응하여 포트를 통해 입력되는 유형에 의해 분류되는 데이터가 플래시 메모리의 1 블럭 분량에 도달하도록 저장될 때, 플래시 메모리의 데이터 유형을 기초로 페이지 단위로 1 블럭 데이터의 기록 위치를 정렬하여, 플래시 메모리의 1 블럭에 데이터를 기록하기 위해 요청하도록 구성된 복수의 액세스 요청 유닛과, 각 액세스 요청 유닛에 의해 발생되는 요청에 기초하여, 포트마다 할당된 시분할 동안에, 플래시 메모리에 데이터를 기록하도록 구성되는 액세스 제어기를 포함한다.

플래시 메모리 장치, 액세스 요청 유닛, 버퍼 메모리, 시분할, 가배지 프로세싱, 단편화 해소처리, 액세스 제어기, EDL 재생

Description

플래시 메모리 장치 및 플래시 메모리 액세스 방법{FLASH MEMORY APPARATUS AND ACCESS METHOD TO FLASH MEMORY}

도 1은 종래 기술에 따른, 복수 포트를 통한 플래시 메모리에의 데이터 기록 방법의 일례를 나타내는 다이어그램이다.

도 2는 종래 기술에 따른, 복수 포트를 통한 플래시 메모리에의 데이터 기록 방법의 일례를 나타내는 다이어그램이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 플래시 메모리 장치의 전체 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 4는 도 3의 버퍼부의 구성 예를 나타내는 블럭도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 플래시 메모리에의 데이터 기록 방법을 나타내는 다이어그램이다.

도 6은 가배지(garbage) 프로세싱이 수행되지 않은 경우에 플래시 메모리로의 기록 및 판독 속도를 도시한 그래프이다.

도 7은 가배지 프로세싱이 수행된 경우에 플래시 메모리로의 기록 속도를 도시한 그래프이다.

도 8은 AV 분리 편집으로 EDL 재생을 나타내는 다이어그램이다.

<주요 도면 부호 설명>

1: 플래시 메모리

2: 슬롯 액세스 제어기

3(1) - 3(n): 버퍼부

4(1) - 4(n): 포트 I/O 프로세서

11 버퍼 관리자

12 비디오 버퍼

13 ch1 오디오 버퍼

14 ch2 오디오 버퍼

15 ch3 오디오 버퍼

16 ch4 오디오 버퍼

17 프락시 버퍼

18 RTM 버퍼

19 입력/출력 프로세서 I/F

20 슬롯 액세스 제어기 I/F

(특허 문헌1) 일본특허공개공보 제11-234625호

(특허 문헌2) 일본특허공개공보 제11-308558호

본 발명은, 복수 포트를 통해 데이터를 저장하고 재생하는 플래시 메모리 장치에 관한 것이고, 더 구체적으로는, 복수 유형의 데이터를 갖는 데이터 집합이 각 포트를 통해 저장되거나 재생되는 경우에 플래시 메모리로의 액세스 방법의 특성을 갖는 플래시 메모리 장치에 관한 것이다.

단일 스토리지로(부터) 데이터를 저장하고 재생하는 복수의 외부 장치를 위한 시스템으로서, 일반적으로, 복수의 외부 장치가 단일 스토리지에 액세스하는 각 시간슬롯(timeslot)(즉, 단일 스토리지가 포트로부터의 액세스를 수용할 때의 시간-프레임)이 할당된 복수의 포트를 구비한 스토리지를 갖는 시스템이 사용되었다.

텔레비전 방송 분야에서, 예를 들면, 특허문헌1(문단 0013-0019, 도 1-5)과 특허문헌2(문단 0022-0025, 도 1-2)는, 저장 매체로서 큰 용량을 갖는 HDD(Hard Disc Drive)를 포함하고 또한 비디오 데이터, 오디오 데이터 등을 저장, 재생, 편집, 전송하기 위해 시간슬롯이 할당된 복수의 포트를 포함하는 저장 장치로서 사용되는 AV(Audio Video) 서버를 개시한다.

위의 특허 서류에서 설명된 AV 서버는 저장 매체로서 HDD를 포함하지만, 관리 관점에서, 플래시 메모리가 유망한 저장 매체일 것이다.

플래시 메모리는 보통 플래시 메모리 본체에 독립적인 서브-메모리로서 사용되는 기록-버퍼를 포함하여, 동일 메모리 셀로의 빈번한 기록에 의한 손상을 방지하고, 기록 대상 데이터는 플래시 메모리 본체에 기록되는 대신에 기록-버퍼로 기록된다. 그 다음, 기록-버퍼로 기록된 데이터는 플래시 메모리 본체로 기록된다. 플래시 메모리 본체로 플래시 메모리 본체의 1 블럭 분량의 데이터를 기록하면, 기 록-버퍼가 해제된다.

그러므로, 저장 매체로서 플래시 메모리를 포함하는 플래시 메모리 장치에 플래시 메모리에 데이터가 기록되는 복수의 포트가 제공되는 경우, 플래시 메모리 구성에서 독특한 문제점이 발생할 수 있다.

도 1과 도 2는, 비디오 데이터, 4-채널 오디오 데이터, 프락시 데이터(비디오 편집을 위한 낮은 비트 속도 비디오 데이터), 및 실시간 데이터(예를 들어, 시간 코드나 레코딩 장소를 나타내는 정보)와 같은, 복수 유형의 엣센스(essence)를 갖는 클립이 복수의 포트를 통해 플래시 메모리에 기록되는 경우, 유망한 기록 방법의 각 예들을 나타내는 다이어그램들이다.

이들 중에, 도 1에 도시된 방법에서, 각 포트는 개별 포인터를 갖고, 각 포트로부터 입력된 클립은 각 엣센스에 따라 분리된 기록-버퍼(도시 생략)에 기록된다. 플래시 메모리 본체(21)의 블럭(21a) 중의 하나보다 더 작은 단위인 플래시 메모리 본체(21)의 1 페이지 분량의 엣센스가 기록-버퍼에 기록될 때, 1 페이지 분량의 엣센스는 포트마다 블럭(21a)의 분리된 1 블럭에 기록된다. 더 구체적으로, 엣센스는 페이지 단위 기반으로 플래시 메모리 본체(21)로 기록되며, 각 포트에 대해 플래시 메모리 본체(21)의 블럭(21a) 중의 분리된 1 블럭에 기록된다.

도 1a는, 제1 포트로부터의 클립인 P1-#1 내지 P1-#3("P" 다음 숫자는 포트 번호이고, "#" 다음 숫자는 클립 번호를 나타냄)과, 제2 포트로부터의 클립을 나타내는 P2-#1이 분리된 블럭(21a)에 기록되는 상태를 나타낸다(클립 P2-#1과 P1-#3은 현재 분리된 블럭(21a)에 입력되어 기록되고 있슴). 도면 상부에, 클립 P1-#1의 일례로서 제공된 바와 같이, 비디오 데이터 "V", 4-채널 오디오 데이터 "A1 내지 A4", 프락시 데이터 "P", 및 실시간 메타데이터 "RTM(real time metadata)"와 같은 각 엣센스가 1 페이지 단위 기반으로 기록되는 상태가 도시된다(도 1과 도 2에서 1 블럭 분량의 적은 수의 페이지가 도시되었지만, 일반적으로 실제 페이지 수는 도 1과 도 2에 도시된 페이지 수보다 더 많을 수 있슴).

이 기록 방법은, 각 포트에 대해서 엣센스가 분리된 블럭(21a)에 기록되므로, 일 클립이 삭제된 후에 일정량의 빈 공간을 얻을 수 있다는 이점을 갖는다. 도 1c는 도 1a에서 기록된 클립 P1-#2가 삭제된 상태를 도시한다.

그러나, 이 기록 방법에서, 포트마다 한 개의 기록-버퍼가 사용되므로, 기록-버퍼 수가 N이라면, N+1개의 포트로부터 동시에 클립이 입력될 때, 기록-버퍼의 수는 충분치 않을 것이다. 일례로써, N이 3과 같으면, 도 1a의 상태 하에서 제3 포트로부터 클립이 입력되기 시작하므로, 이 제3 포트를 위해 가용한 기록-버퍼가 존재하지 않을 것이다.

그런 경우, (N+1)번째 포트를 위해 사용되는 기록-버퍼를 확보하기 위해, 기록-버퍼 중의 임의의 것에 이미 기록된 데이터를 다른 장소로 복사한 후, 도 1b에 도시된 것처럼, (N+1)번째 포트가 방금 사용되었던 기록-버퍼를 사용하도록 하여, (N+1)번째 포트로부터의 클립(도면에서 제3 포트로부터의 클립 P3-#1)이 다른 블럭(21a)에 기록될 수 있다.

또한, 이 기록 방법에서, 1 페이지 분량의 엣센스가 기록-버퍼로부터 플래시 메모리 본체(21)로 기록되므로, 플래시 메모리 본체(21)로 기록되지 않은 엣센스는 기록-버퍼가 해제되지 않은 상태에서 기록-버퍼의 불연속 어드레스 영역에 남아 있는다. 그런 상태에서, 새 엣센스를 기록-버퍼에 덮어쓰기하는 경우, 기록-버퍼에 기록된 엣센스가 일단 다른 장소에 복사된 후에라야 비로소 그 새 엣센스를 덮어쓰게 된다.

이들 복사 프로세싱은 "가배지 프로세싱"이라고 불리운다. 도 1의 기록 방법에 따르면, 플래시 메모리로의 기록 속도는 가배지 프로세싱의 수행으로 인해 크게 감소한다.

한편, 도 2의 방법에서, 단일 포인터를 사용하는 엣센스에 따르면, 각 포트로부터 입력된 클립은 한 개의 기록-버퍼(도면 생략)에 기록된다. 그 다음, 1 페이지 분량의 엣센스가 기록-버퍼에 기록될 때, 1 페이지 분량의 엣센스는 블럭 끝까지 플래시 메모리 본체(21)의 동일 블럭(21a)에 순차적으로 기록된다. 더 구체적으로, 엣센스는 페이지 단위 기반으로 플래시 메모리 본체(21)에 기록되고, 각 포트로부터의 클립은 동일 블럭(21a)으로 인터리브(interleave)되어 기록된다.

도 2a는, 도 1b에 도시된 것들과 동일한 클립 P1-#1 내지 P1-#3, P2-#1, 및 P3-#1이, 동일한 블럭(21a)에 인터리브되어 기록되는 상태를 나타낸다.

이 기록 방법에서, 일 기록-버퍼가 포트 수에 무관하게 사용될 수 있다. 플래시 메모리 본체(21)에 1 블럭 분량의 데이터가 기록되었슴을 의미하는, 각 블럭(21a)의 끝까지 데이터를 기록한 후, 기록-버퍼가 해제될 수 있다. 따라서, 가배지 프로세싱이 수행되지 않아서, 도 1의 방법에 도시된 것처럼, 기록 속도의 저하를 야기시키지 않는다.

그러나, 이 기록 방법에서, 각 포트로부터의 클립이, 일 클립을 삭제할 때, 동일 블럭(21a)으로 인터리브되어 기록되므로, 빈 공간이 페이지 단위 기반으로 단편화(fragmented)될 수 있다. 도 2b는, 도 2a에서 기록된 클립 P1-#2가 삭제되는 상태를 나타낸다(도 1의 방법에서 도 1c에 대응하는 상태).

플래시 메모리에서 클립을 제어하는 파일링 시스템에서 클립을 삭제한 후에, 빈 공간이 단편화되는 경우, 최소 제어 단위(클러스터)가 "페이지"를 나타내는 작은 크기로 감소될 수 있으므로, 제어가 복잡하게 될 수 있다. 더구나, 그 빈 공간을 재사용시, 단편화 해소처리(defragmentation)를 할 필요가 있을 것이다.

도 1과 도 2에 도시된 방법들에서, 가배지 프로세싱의 수행으로 인해 기록 속도가 저하하거나, 또는 데이터 삭제 후에 빈 공간이 단편화될 것이므로, 단편화 해소처리와 같은 프로세싱이 필요할 것이다. 그러므로, 이들 방법 중의 어느 하나에서, 데이터가 플래시 메모리에 효율적으로 기록되지 않을 수 있다.

상술된 관점에서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이미 언급된 클립과 같은 복수 유형의 데이터를 갖는 데이터 집합이 복수의 포트를 통해 플래시 메모리로 기록되는 경우, 데이터 집합을 삭제 후에, 가배지 프로세싱이 수행되어 일정량의 빈 공간을 점유하는 것을 억제하여, 플래시 메모리에 데이터 집합을 기록시의 기록 속도의 저하를 방지하는 방법이 제공된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수 유형의 데이터를 갖는 데이터 집합을 저장하고 복수의 포트를 통해 플래시 메모리로부터 그 데이터 집합을 재생하는 플래시 메모리 장치가 제공된다. 플래시 메모리 장치는, 일대일 기반으로 액세스 요청 유닛에 대응하여 포트를 통해 입력되는 유형으로 분류된 데이터가, 플래시 메모리의 1 블럭 분량에 도달하도록 저장될 때, 플래시 메모리에 데이터 유형에 기초해서 페이지 단위로 1 블럭 데이터의 기록 위치를 정렬하여, 플래시 메모리의 1 블럭에 데이터를 기록하기 위해 요청하도록 구성되는 복수의 액세스 요청 유닛; 및 상기 각 액세스 요청 유닛에 의해 발생된 요청에 기초하여, 포트마다 할당된 시분할 동안에, 플래시 메모리에 데이터를 기록하도록 구성되는 액세스 제어기를 포함한다.

플래시 메모리 장치에서, 복수의 포트를 통해 입력된 데이터는 일대일 기반으로 각 포트에 대응하여 액세스 요청 유닛에 의해 유형별로 분류되어 저장된다. 액세스 제어기는, 저장된 데이터가 플래시 메모리의 1 블럭 분량에 도달할 때, 플래시 메모리의 데이터 유형에 기초하여 페이지 단위로 1 블럭 데이터의 기록 위치를 정렬하여, 플래시 메모리의 1 블럭에 데이터를 기록하도록 요청한다.

액세스 제어기는, 각 액세스 요청 유닛에 의해 발생된 요청에 기초하여, 포트마다 할당된 시분할 동안에, 플래시 메모리의 데이터 유형에 기초하여 페이지 단위로 1 블럭 데이터의 기록 위치를 정렬하여, 플래시 메모리의 1 블럭에 데이터를 기록하도록 요청한다.

그러므로, 플래시 메모리 장치에서, 플래시 메모리의 데이터 유형 기반으로 페이지 단위로 데이터의 기록 위치를 정렬하여, 포트마다 플래시 메모리의 1 블럭 으로 데이터가 기록된다. 환언하면, 데이터는, 플래시 메모리에 쓸 때 데이터 유형에 따라 페이지-정렬되고, 각 포트에 따라 블럭-정렬된다.

먼저 언급한 것처럼, 플래시 메모리는 일반적으로, 기록-버퍼를 통해 플래시 메모리 본체로 데이터가 기록되도록 하는 구성을 갖는다. 플래시 메모리 본체로 데이터의 1 블럭이 기록된 후, 버퍼가 해제된다. 그러나, 플래시 메모리 장치에서, 기록-버퍼를 통해 플래시 메모리 본체로 1 블럭 단위로 데이터가 기록된다. 그러므로, 액세스 제어기에 의해 플래시 메모리로 1 포트로부터의 데이터가 기록되었을 때, 기록-버퍼가 해제된다.

그러므로, 플래시 메모리로 1 포트로부터의 데이터가 기록될 때(시분할 동안 다음 포트로부터의 데이터가 기록될 때, 기록-버퍼가 사용될 수 있슴), 기록-버퍼가 해제되므로, 포트 수에 무관하게, 충분한 수의 기록-버퍼가 가용하다.

따라서, 가배지 프로세싱(기록-버퍼 내의 데이터 프로세싱 복사)이 기록-버퍼를 해제하지 않고 수행되는 것이 방지되므로, 플래시 메모리의 기록 속도의 저하가 방지될 수 있다.

또한, 데이터 집합이 포트마다 블럭 단위로 기록되므로, 일 데이터 집합이 삭제될 때, 일정량의 블럭 단위의 빈 공간이 얻어질 수 있다.

따라서, 플래시 메모리 내의 클립을 제어하는 파일링 시스템에서, 최소 제어 단위(클러스터)는 블럭으로서 크기가 증가될 수 있고, 빈 공간 재사용시, 단편화 해소처리와 같은 프로세싱이 불필요할 것이다.

또한, 유형별로 분류된 데이터의 기록 위치가 페이지 단위로 정렬되므로, 데 이터 재생시, 페이지 단위 기반으로 플래시 메모리로부터 유형별로 데이터가 판독될 수 있다. 그러나, 플래시 메모리에서 페이지로 데이터를 판독할 때, 판독 속도가 저하되지 않으므로, 기록 속도의 저하가 방지될 수 있다. 또한, 데이터 집합에서 2 이상 유형의 데이터가 조합으로 재생될 때, 플래시 메모리의 데이터 집합으로부터 페이지 단위 기반으로, 필요한 유형의 데이터가 각각 판독될 수 있다. 그러므로, 불필요하고 사용되지 않는 데이터의 판독을 감소시켜서 최대 판독 속도를 실현할 수 있다.

후속적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 포트를 통해 복수 유형의 데이터를 포함하는 데이터 집합을 저장하고 재생하기 위해, 플래시 메모리에 액세스하는 방법이 제공된다. 이 방법은, 일대일 기반으로 액세스 요청 유닛에 따라 포트를 통해 입력된 유형별 분류된 데이터가 플래시 메모리의 1 블럭 분량에 도달하도록 저장될 때, 플래시 메모리에 데이터 유형 기반으로 페이지 단위로 1 블럭 데이터의 기록 위치를 정렬하여, 플래시 메모리의 1 블럭에 데이터를 기록하도록 요청하는 제1 단계; 및 제1 단계에 의해 발생된 요청들에 기초하여 포트마다 할당된 시분할 동안에 플래시 메모리에 데이터를 기록하는 제2 단계를 포함한다.

또한, 플래시 메모리로부터 각 유형의 데이터를 판독할 경우 판독 속도의 저하가 방지될 때, 또는 데이터 집합의 2 이상 유형의 데이터가 조합으로 재생될 때, 플래시 메모리의 데이터 집합으로부터 페이지 단위 기반으로, 필요한 유형의 데이터가 각각 판독할 수 있다. 그러므로, 불필요하고 사용되지 않는 데이터의 판독을 감소시켜서 최대 판독 속도를 실현할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수 유형의 데이터를 갖는 데이터 집합이 복수 포트를 통해 플래시 메모리로 기록되는 경우, 데이터 집합을 삭제 후, 가배지 프로세싱이 수행되어 일정량의 빈 공간을 점유하는 것을 억제하여, 플래시 메모리에 데이터 집합을 기록할 때, 기록 속도의 저하를 방지하는 방법이 제공된다.

또한, 판독 속도의 저하가 방지될 때, 또는 플래시 메모리로부터의 각 유형의 데이터 또는 데이터 집합의 2 이상 유형의 데이터의 판독이 조합으로 재생될 때, 플래시 메모리의 데이터 집합으로부터 페이지 단위 기반으로 필요한 유형의 데이터가 각각 판독할 수 있다. 그러므로, 불필요하고 사용되지 않는 데이터의 판독을 감소시켜서, 최대 판독 속도가 실현될 수 있다.

<실시예>

이하 본 발명의 실시예들이 도면을 참조로 설명된다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플래시 메모리 장치의 전체 구성을 나타내는 블럭도이다. 플래시 메모리 장치는 플래시 메모리(1), 슬롯 액세스 제어기(2), N 버퍼부(3(1) 내지 3(n)), 및 N 포트 입력/출력 프로세서 (4(1) 내지 4(n))를 포함한다.

플래시 메모리(1)는, 1 블럭 데이터가 플래시 메모리 본체로 기록될 때 해제되는 기록-버퍼를 통해 플래시 메모리 본체에 데이터가 기록되도록 구성된다.

슬롯 액세스 제어기(2)는, 포트-1 내지 포트-n의 각각에 시간슬롯을 할당하여, 플래시 메모리 장치에 제공되는 복수의 포트-1 내지 포트-n을 통해 플래시 메모리 액세스를 제어한다.

버퍼부(3(1) 내지 3(n))와 포트 입력/출력 프로세서(4(1) 내지 4(n))는 각각 일대일로 포트-1 내지 포트-n에 대응한다. 포트 입력/출력 프로세서(4(1) 내지 4(n))는, 포트-1 내지 포트-n 각각을 통해 입력된 데이터를 플래시 메모리 저장에 적절한 포맷의 데이터로 변환하는 신호 프로세싱(예를 들어, 압축)을 구현하고, 버퍼부(3(1) 내지 3(n)) 각각을 통해 전송된 데이터를 포트-1 내지 포트-n 각각을 통해 출력하기에 적절한 신호로 변환하는 신호 프로세싱(예를 들어, 데이터 압축해제)을 구현한다.

포트-1 내지 포트-n로부터 선택된 포트-i를 통해 데이터가 저장되는 경우, 포트-i를 통해 입력된 데이터는 포트 입력/출력 프로세서(4(i))를 통해 버퍼부 (3(i))에 임시 저장된다. 슬롯 액세스 제어기(2)에 의해, 버퍼부(3(i))에 저장된 데이터는 포트-i에 할당된 시간슬롯에 판독되어, 플래시 메모리(1)에 기록된다.

또한, 포트-j를 통해 데이터가 재생되는 경우, 슬롯 액세스 제어기(2)에 의해, 포트-j에 할당된 시간슬롯 동안에 플래시 메모리(1)로부터 데이터가 판독되고나서, 그 데이터는 버퍼부(3(j))에 임시 저장된다. 그 다음, 버퍼부(3(j))에 저장된 데이터가 판독되고나서, 포트 입력/출력 프로세서(4(j))의 프로세싱을 통해 포트(j)로부터 데이터가 출력된다.

도 4는 각 버퍼부(3)의 구성예를 나타내는 블럭도이다. 이 구성예는, 비디오 데이터, 4-채널 오디오 데이터, 프락시 데이터(비디오 편집을 위한 낮은 비트 속도의 비디오 데이터), 및 실시간 메타데이터(예를 들어, 시간 코드 또는 레코딩 위치를 나타내는 정보)를 포함하는 7개의 유형의 엣센스를 포함하는 클립이 포트-1 내지 포트-n을 통해 각각 저장되고 재생됨을 나타낸다.

버퍼부(3)는, 버퍼 관리자(11); 비디오 버퍼 메모리(12)를 포함하는 다양한 엣센스를 축적하는 버퍼 메모리; ch1 오디오 버퍼 메모리(13); ch2 오디오 버퍼 메모리(14); ch3 오디오 버퍼 메모리(15); ch4 오디오 버퍼 메모리(16); 프락시 데이터 버퍼 메모리(17); 실시간 메타데이터 버퍼 메모리(18); 포트 입력/출력 프로세서(4)와 버퍼부(3)(도 3) 사이의 인터페이스인 입력/출력 프로세서 인터페이스(19); 및 슬롯 액세스 제어기(2)와 버퍼부(3)(도 3) 사이의 인터페이스인 슬롯 액세스 제어기 인터페이스(20)를 포함한다.

포트-1 내지 포트-n 중의 하나로부터의 클립이 저장되는 경우, 포트로부터 입력된 클립은 이 포트에 대응하는 포트 입력/출력 프로세서(4)를 통해 프로세스되고나서, 버퍼부(3)로 전송된다. 입력/출력 프로세서 인터페이스(19)에 의해, 클립은, 비디오 데이터, 4-채널 오디오 데이터, 프락시 데이터, 및 실시간 메타데이터를 포함하는 각 유형의 엣센스로 분류되어, 이 분류된 데이터가, 비디오 버퍼 메모리(12), ch1 오디오 버퍼 메모리(13), ch2 오디오 버퍼 메모리(14), ch3 오디오 버퍼 메모리(15), ch4 오디오 버퍼 메모리(16), 프락시 데이터 버퍼 메모리(17), 및 실시간 메타데이터 버퍼 메모리(18) 각각으로 저장된다.

또한, 얼마나 많이 각 유형의 엣센스가 각 버퍼 메모리(12 내지 19)에 저장되는지를 나타내는 정보는 입력/출력 프로세서 인터페이스(19)로부터 버퍼 관리자(11)로 전송된다.

버퍼 관리자(11)는, 입력/출력 프로세서 인터페이스(19)로부터의 정보에 기초하여, 버퍼 메모리(12)에 저장된 엣센스의 현재량을 플래시 메모리(1)의 페이지 수로 변환하여, Nvideo, Naudio1, Naudio2, Naudio3, Naudio4, Nproxy, 및 Nrtm에 의해 표현되는 값들을 계산한다. 그 다음, 변환된 값들의 합이 다음 수학식을 만족시키는 값에 도달했는지가 주기적으로 평가된다.

Nvideo + Naudio1 + Naudio2 + Naudio3 + Naudio4 + Nproxy + Nrtm ≥ Nblock

이 수학식에서, Nblock은 플래시 메모리(1)의 블럭마다의 페이지 수를 나타낸다(도 3).

위의 수학식에 의해 표시된 조건이 만족될 때, 버퍼 관리자(11)는 슬롯 액세스 인터페이스(20)로 엣센스의 전송 요청을 출력한다. 또한, 위의 수학식의 조건이 만족되지 않으면, 버퍼 관리자(11)는 클립 끝에서 슬롯 액세스 제어기 인터페이스(20)로 엣센스의 전송 요청을 여전히 출력한다.

슬롯 액세스 제어기 인터페이스(20)는 전송 요청에 기초하여 각 버퍼 메모리(12 내지 18)로부터 엣센스를 판독한다. 그 다음, 슬롯 액세스 제어기 인터페이스(20)는, 플래시 메모리에 페이지 단위 기반으로 유형에 의해 분류된 엣센스의 기록 위치를 정렬하여, 슬롯 액세스 제어기(2)(도 3)가 이 판독한 엣센스를 플래시 메모리(1)(도 3)의 1 블럭에 기록할 것을 요청한다. 슬롯 액세스 제어기 인터페이스(20)가, 1 블럭 분량이 안 되는 클립 부분을 "all-H"로 지정하여, 슬롯 액세스 제어기(2)가 플래시 메모리의 1 블럭을 점유하여 판독한 엣센스를 기록하도록 요청함을 유의해라.

도 3을 다시 참조하면, 슬롯 액세스 제어기(2)는, 각 버퍼부(3(1) 내지 3(n))에 슬롯 액세스 제어기 인터페이스(20)로부터의 요청에 기초하여, 플래시 메모리에서 엣센스 유형 기반에 페이지 단위로 엣센스의 기록 위치를 정렬하여, 각 버퍼부(3(1) 내지 3(n))로부터 플래시 메모리(1)의 1 블럭으로 전송되는 각 포트-1 내지 포트-n으로 시간슬롯을 할당하는 시간에 엣센스를 기록한다.

도 5a는, 포트-1 내지 포트-n으로부터의 클립이 플래시 메모리(1)로 기록되는 상술된 상태를 나타내는 다이어그램이다. 포트-1로부터 전송된 제1 클립을 나타내는 P1-#1의 전반의 1 블럭 분량의 엣센스는 플래시 메모리(1)의 기록-버퍼(도시 생략)로 기록되고, 플래시 메모리 본체(1a)의 1 블럭(1b)(도면에서 최상위 블럭)으로 기록되어, 후속적으로 기록-버퍼가 해제된다.

도면의 상부에 도시된 바와 같이, P1-#1은 1 블럭 분량보다는 많고 2 블럭 분량보다는 적은 양의 데이터를 갖는 클립을 나타낸다. 그러나, P1-#1의 나머지 엣센스는 또한, 1 블럭 분량이 안 되는 부분에 "all-H"를 할당하여 1 블럭 분량의 데이터로서 기록-버퍼에 기록되고, 기록-버퍼로부터 플래시 메모리 본체(1a)의 1 블럭(1b)(도면에서 위로부터 2번째 블럭)으로 기록되어, 기록-버퍼가 후속적으로 해제된다.

도면의 상부에 도시된 것처럼, P1-#1를 구성하는 비디오 데이터 V, 4-채널 오디오 데이터(A1 내지 A4), 프락시 데이터 P, 및 실시간 메타데이터 RTM을 나타내는 각 엣센스는, 플래시 메모리의 엣센스 유형 기반으로 페이지 단위로 엣센스의 기록 위치를 정렬하여 플래시 메모리(1)의 1 블럭에 기록된다. 도면의 편의상, 1 블럭 분량의 적은 수 페이지가 도 5에 도시되었지만, 일반적으로 실제 페이지 수는 도 5에 도시된 페이지 수보다 더 많을 수 있다.

유사하게, 포트-1로부터의 제2와 제3 클립을 나타내는 클립 P1-#2 및 P1-#3의 엣센스, 포트-2로부터의 제1 클립을 나타내는 클립 P2-#1의 엣센스, 및 포트-3으로부터의 제1 클립을 나타내는 클립 P3-#1의 엣센스가, 엣센스 유형 기반으로 페이지 단위로 엣센스의 기록 위치를 정렬하여, 기록-버퍼를 통해 플래시 메모리의 1 블럭으로 각각 기록된 때, 기록-버퍼가 해제된다.

도 5a에 도시된 것처럼, 페이지 단위 기반으로 유형으로 분류된 엣센스의 기록 위치가 정렬되는 한편, 분류된 엣센스는 각 포트를 통해 플래시 메모리 본체의 블럭 단위로 기록된다. 더 구체적으로, 플래시 메모리에 엣센스 기록에서, 엣센스의 유형은 페이지-정렬되고, 엣센스에 대한 포트들은 블럭-정렬된다.

그러므로, 1 포트로부터 클립이 판독될 때 기록-버퍼가 해제되므로, 포트 수에 무관하게 기록-버퍼가 항상 가용할 것이다. 다음 포트로부터 전송된 데이터가 시간슬롯을 사용한 시분할 프로세싱에 의해 기록될 때, 기록-버퍼가 사용될 수 있슴을 유의해라.

따라서, 기록-버퍼 관련으로 인해 수행되는 가배지 프로세싱(기록-버퍼에서 수행되는 데이터 프로세싱의 복사)이 방지될 수 있다.

도 6은, 가배지 프로세싱이 수행되지 않는 경우에 플래시 메모리에서의 기록과 판독 속도(전송 속도)와, 기록 또는 판독이 한번에 수행되는 크기(액세스 크기) 사이의 관계를 나타내는 그래프이다. 또한, 도 7은, 가배지 프로세싱이 수행되는 경우에 플래시 메모리에서의 판독과 기록 속도와, 기록 또는 판독이 한번에 수행되는 크기(액세스 크기) 사이의 관계를 나타내는 그래프이다.

도 6 및 도 7 사이의 비교로부터 명백해지는 것처럼, 플래시 메모리로의 기록 속도는 가배지 프로세싱 수행으로 인해 크게 감소하지만, 현재 플래시 메모리 장치에서는 가배지 프로세싱이 수행되지 않는다. 그러므로, 가배지 프로세싱 수행으로 인한 기록 속도의 감소가 방지될 수 있어서, 플래시 메모리(1)에 클립이 고속으로 기록될 수 있다.

도 6에 도시된 것처럼, 블럭 단위 기반으로 데이터가 기록되는 경우와 비교하여, 페이지 단위 기반으로 데이터가 기록되는 경우에 기록 속도가 저하된다. 그러나, 플래시 메모리(1)에 블럭 단위 기반으로 데이터가 기록되므로, 기록 속도의 저하가 방지될 것이다.

또한, 각 포트에 대응하여 블럭 단위 기반으로 클립이 기록되므로, 클립이 삭제될 때, 일정량의 빈 공간이 블럭 단위로 얻어질 수 있다. 도 5b는 도 5a의 기록된 클립 P1-#2가 삭제된 상태를 나타낸다.

따라서, 플래시 메모리(1)의 클립이 제어되는 파일링 시스템에서, 최소 제어 단위(클러스터)는 블럭 단위로 크기가 증가될 것이고, 빈 공간을 재사용시, 단편화 해소처리와 같은 프로세싱이 불필요할 것이다.

후속적으로, 도 3과 도 4를 참조하여 포트-1 내지 포트-n 각각으로부터 클립이 재생되는 프로세싱이 설명된다. 한 개의 포트로부터 클립이 재생되는 경우, 포트에 대응하는 버퍼부(3) 내부에 버퍼 관리자(11)(도 4)는 각 버퍼 메모리(12 내지 18)에서 빈 공간에 기초한 각 유형의 엣센스에 대해 페이지 단위 기반으로 필요한 데이터량을 슬롯 액세스 제어기 인터페이스(20)에게 알린다. 슬롯 액세스 제어기 인터페이스(20)는 슬롯 액세스 제어기(2)가 이 정보에 기초하여 각 엣센스를 판독하도록 요청한다.

각 버퍼부(3(1) 내지 3(n)) 내부의 슬롯 액세스 제어기 인터페이스(20)로부터의 요청에 기초하여, 슬롯 액세스 제어기(2)는, 포트-1 내지 포트-n 각각에 시간슬롯을 할당하는 동안에 플래시 메모리(1)로부터 페이지 단위 기반으로 각 유형의 엣센스를 판독하고나서, 이 판독한 엣센스는 버퍼부(3(1) 내지 3(n)) 내부의 슬롯 액세스 제어기 인터페이스(20)로 전송된다.

버퍼부(3)에서, 슬롯 액세스 제어기(2)로부터 전송된 각 유형의 엣센스는 각 버퍼 메모리(12 내지 18)에 저장되고, 입력/출력 프로세서 인터페이스(19)에 의해 버퍼 메모리(12 내지 18)로부터 판독해진다. 그 다음, 판독해진 각 유형의 엣센스는 한 개의 클립으로 통합되고, 이것은 대응하는 포트 입력/출력 프로세서(4)로 전송된다. 그 다음, 포트 입력/출력 프로세서(4)의 프로세싱을 통해 대응하는 포트로부터 클립이 출력된다.

그러므로, 클립을 저장할 때 엣센스 유형 기반으로 페이지 정렬이 수행되므로, 엣센스 재생시, 플래시 메모리(1)로부터 페이지 단위 기반으로 각 유형의 엣센스가 판독해진다. 그러나, 도 6에 도시된 것처럼, 플래시 메모리에서, 데이터가 블럭 단위 기반으로 판독해지는 경우와 비교하여, 데이터가 페이지 단위 기반으로 판독해지지만, 판독 속도가 거의 감소되지 않는다. 그러므로, 클립은 플래시 메모 리(1)로부터 높은 판독 속도로 판독할 수 있다.

또한, 2개 이상의 클립 내에서 2개 이상의 유형의 엣센스를 조합으로 재생시, 클립 내의 필요한 유형들의 엣센스는 플래시 메모리(1)로부터 페이지 단위 기반으로 선택적으로 판독할 수 있다. 따라서, 사용되지 않는 불필요한 엣센스의 양이 감소되어 판독되고, 결과적으로 판독 속도를 최대화한다.

도 8은, 플래시 메모리 장치로부터 온라인 편집에 사용되는 EDL(Edit Decision List)이 재생될 때(분리된 클립으로부터 비디오 데이터와 오디오 데이터의 재생을 의미하는 "AV 분리 편집의 EDL 재생"으로서 지칭됨), 2개 이상의 클립 내에 각 엣센스가 조합되어 재생되는 데이터의 재생 방법의 일례를 나타내는 다이어그램이다. 예를 들어, 타원형 점선에 의해 도시된 시간에서, 다음 5개의 클립 내에 4개의 엣센스가 조합되어 재생된다; 즉, 클립들은, 클립 #1 내의 실시간 메타데이터(RTM)(포트 번호는 생략됨); 클립 #2 내의 비디오 데이터(2번째 클립); 클립 #3 내의 ch1 오디오 데이터(3번째 클립); 클립 #3 내의 ch2 오디오 데이터; 클립 #4 내의 ch3 오디오 데이터(4번째 클립); 클립 #5 내의 ch4 오디오 데이터(5번째 클립); 및 클립 #2 내의 프락시 데이터를 포함한다.

AV 분리 편집의 EDL 재생의 경우, 플래시 메모리(1)로부터 페이지 단위 기반으로 엣센스를 판독하여 사용되지 않는 불필요한 엣센스를 감소시켜서 판독하도록 함으로써, 판독 속도를 최대화시킨다(예를 들어, 도 8의 타원형 점선에 의해 도시된 시간 후에, 비디오 데이터 재생을 위한 클립이 클립 #2로부터 클립 #3으로 변경될 때, 클립 #2로부터 판독하는 도중의 비디오 데이터를 계속 판독하는 것 등).

상술된 것처럼, 비디오 데이터, 4-채널 오디오 데이터, 프락시 데이터, 및 실시간 데이터를 포함하는 7개 유형의 엣센스를 포함하는 클립이 각각 저장되거나 또는 복수의 포트를 통해 플래시 메모리로부터 재생되는 일례가 설명되었다. 그러나, 본 발명의 일 실시예는 또한, 각각 저장되어 복수의 포트를 통해 플래시 메모리로부터 재생된 엣센스들과는 다른 2 이상 유형의 엣센스를 클립이 포함하는 경우에도 적용될 수 있고, 또한 사용되거나 편집된 클립 이외의 복수 유형의 데이터를 포함하는 집합 데이터가 각각 저장되어 복수의 포트를 통해 플래시 메모리로부터 재생되는 경우에도 적용될 수 있다.

당업자라면, 다양한 수정, 조합, 서브-조합, 및 변경이, 첨부된 청구항들이나 이들의 동격의 범위 내에 있는 한, 디자인 요구사항과 다른 요인들에 따라 발생할 수 있슴을 이해해야 한다.

본 발명에 따르면, 복수의 포트로부터, 플래시 메모리에 복수 유형의 데이터로부터 이루어지는 데이터의 집합을 각각 기록할 경우에, 가배지 프로세싱의 발생을 방지해서 플래시 메모리로의 기록 속도의 저하를 방지하고, 또한, 데이터의 집합의 삭제 후에 정리된 빈 영역을 얻을 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

또한， 플래시 메모리로부터의 각 유형의 데이터의 판독 속도의 저하를 방지하는 것이나, 2 이상의 상이한 데이터들의 집합 내의 데이터를 조합해서 재생하는 경우에, 플래시 메모리로부터의 쓸데없는 데이터의 판독을 줄여서, 최대 판독 속도를 실현할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

Claims

복수 유형의 데이터를 갖는 데이터 집합을 플래시 메모리로에 저장하고 복수의 포트를 통해 플래시 메모리로부터 상기 데이터 집합을 재생시키는 플래시 메모리 장치로서,

상기 플래시 메모리의 1 블럭에 데이터를 기록하도록 요청하는 복수의 액세스 요청 수단으로서, 상기 액세스 요청 수단에 일대일로 대응하는 상기 포트를 통해 입력된 유형으로 분류된 상기 데이터가 저장되어 상기 플래시 메모리의 1 블럭 분량에 도달하는 경우, 상기 플래시 메모리의 데이터 유형 기반으로 페이지 단위로 1 블럭 데이터의 기록 위치를 정렬하는 복수의 액세스 요청 수단; 및

상기 액세스 요청 수단 각각에 의해 발생된 상기 요청에 기초하여 포트마다 할당된 시분할 동안에 상기 플래시 메모리에 상기 데이터를 기록하는 액세스 제어 수단

을 포함하는 플래시 메모리 장치.
제1항에 있어서,

상기 액세스 요청 수단은, 상기 대응하는 포트를 통해 상기 데이터 집합을 재생시, 상기 플래시 메모리로부터 데이터 유형 기반으로 페이지 단위로 데이터를 판독하도록 요청하고,

상기 액세스 제어 수단은, 상기 액세스 요청 수단 각각에 의해 발생된 상기 요청에 기초하여 포트마다 할당된 시분할 동안에 상기 플래시 메모리로부터 상기 데이터를 판독 및/또는 기록하는 플래시 메모리 장치.
제1항에 있어서, 상기 액세스 요청 수단은,

각 유형의 데이터에 대해 제공된 복수의 버퍼 메모리;

상기 버퍼 메모리에 저장된 데이터량을 상기 플래시 메모리의 페이지 수로 변환하고, 상기 페이지들의 합이 상기 플래시 메모리의 1 블럭 분량의 페이지에 도달할 때, 데이터 전송을 위한 요청을 출력하는 출력 수단; 및

상기 전송 요청에 기초하여, 상기 액세스 제어 수단이, 상기 플래시 메모리의 1 블럭에 상기 버퍼 메모리에 저장된 데이터를, 상기 플래시 메모리에서 데이터 유형 기반으로 페이지 단위로 1 블럭 데이터의 기록 위치를 정렬하여, 기록하도록 요청하는 요청 수단

을 포함하는 플래시 메모리 장치.
제1항에 있어서, 상기 액세스 요청 수단은, 상기 데이터가, 상기 데이터 집합의 끝에서 상기 플래시 메모리의 1 블럭 분량이 안 될 때, 상기 플래시 메모리의 1 블럭에 상기 저장된 데이터를 점유하여 기록하도록 요청하는 플래시 메모리 장치.
제1항에 있어서, 상기 데이터 집합은 비디오 데이터와 오디오 데이터를 포함 하는 플래시 메모리 장치.
복수의 포트를 통해 복수 유형의 데이터를 갖는 데이터 집합을 저장하고 재생하기 위해 플래시 메모리에 액세스하는 방법으로서,

일대일 기반으로 액세스 요청 수단에 대응하는 상기 포트를 통해 입력되는 유형으로 분류된 상기 데이터가, 상기 플래시 메모리의 1 블럭 분량에 도달하도록 저장될 때, 데이터 유형 기반으로, 상기 플래시 메모리의 페이지 단위로 1 블럭 데이터의 기록 위치를 정렬하여, 상기 플래시 메모리의 1 블럭에 데이터를 기록하도록 요청하는 제1 단계; 및

상기 제1 단계에 의해 발생된 상기 요청에 기초하여, 포트마다 할당된 시분할 동안에, 상기 플래시 메모리에 상기 데이터를 기록하는 제2 단계

를 포함하는 방법.
복수 유형의 데이터를 갖는 데이터 집합을 플래시 메모리에 저장하고 복수 포트를 통해 플래시 메모리로부터 상기 데이터 집합을 재생시키기 위한 플래시 메모리 장치로서,

플래시 메모리의 1 블럭에 데이터의 기록을 요청하도록 구성되는 복수의 액세스 요청 유닛으로서, 일대일 기반으로 액세스 요청 유닛에 대응하여 상기 포트를 통해 입력되는 유형으로 분류된 상기 데이터가, 상기 플래시 메모리의 1 블럭 분량에 도달하도록 저장될 때, 상기 플래시 메모리에 데이터 유형에 기초해서 페이지 단위로 1 블럭 데이터의 기록 위치를 정렬하는 복수의 액세스 요청 유닛; 및

상기 각 액세스 요청 유닛에 의해 발생된 상기 요청에 기초하여, 포트마다 할당된 시분할 동안에, 상기 플래시 메모리에 상기 데이터를 기록하도록 구성되는 액세스 제어기

를 포함하는 플래시 메모리 장치.