KR20080103402A

KR20080103402A - 스트림 처리 장치 및 스토리지 장치

Info

Publication number: KR20080103402A
Application number: KR1020080019372A
Authority: KR
Inventors: 노부아끼 고히나따; 미까 미즈따니
Original assignee: 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
Priority date: 2007-05-24
Filing date: 2008-02-29
Publication date: 2008-11-27
Also published as: NL2001444C2; US20080294802A1; JP2008293578A; KR100972258B1; NL2001444A1

Abstract

본 발명에 따르면, 스토리지 디바이스에 대한 스트림 데이터의 녹화, 재생을 간단, 안전, 저렴하게 실현함과 함께, 디지털 기기의 기능 확장을 용이하게 실현하는 스트림 데이터 제어 모듈을 제공한다. 스트림 데이터 제어 모듈(1)에 있어서, 스트림 데이터를 전용으로 입출력하는 스트림 I/F부(2)와, 비스트림 데이터를 입출력하는 비스트림 I/F부(3)와, 데이터 저장 수단에의 인터페이스를 제공하는 디바이스 I/F부(7)와, 호스트 수단으로부터 주어진 녹화 커맨드 및 재생 커맨드에 따라, 스트림 데이터의 전송 처리를 행하는 제어부(5)를 구비하고, 제어부(5)는, 데이터 저장 수단에서의 스트림 데이터의 저장 장소를 관리하는 스트림 배치 관리부(8), 스트림 데이터와 비스트림 데이터의 전송 순서를 제어하는 스케줄링부(9), 및 호스트 수단으로부터 주어진 각종 커맨드를 해석하는 커맨드 처리부(10)를 갖는다.

호스트, 스트림 데이터, 스토리지, 비스트림 데이터, 인터페이스부, 스케줄링부, 커맨드

Description

스트림 처리 장치 및 스토리지 장치{STREAM PROCESSING DEVICE AND STORAGE DEVICE}

본 발명은, 하드디스크 드라이브나 반도체 플래시 메모리 등의 스토리지 디바이스에 대한 영상이나 음악 등의 스트림 데이터를 녹화, 재생하기 위한 스트림 데이터 제어 모듈에 관한 것이며, 특히 스트림 데이터의 녹화, 재생을 간단, 안전, 저렴하게 행하는 기술에 관한 것이다.

PC(Personal Computer) 주변 기기로서 OS(Operating System)나 어플리케이션 프로그램, 유저 작성의 텍스트 데이터 등을 저장하는 스토리지 디바이스로서 이용되어 온 HDD(Hard Disk Drive)는, 영상이나 음성과 같은 스트림 데이터의 저장 수단으로서, HDD 레코더나 STB(Set Top Box), 캠코더 등의 다양한 콘슈머용 디지털 기기에서 사용되어 오고 있다.

또한, 다른 스토리지 디바이스로서, 특히 휴대 전화나 모바일 플레이어 등의 휴대형 디지털 기기에서는, HDD와 같은 메카니컬한 기구를 갖지 않기 때문에 내충격성이나 저전력 동작이 우수한 반도체 플래시 메모리가 많이 이용되어 오고 있다.

여기서, 도 9에 의해, HDD의 적용이 급속하게 진행된 디지털 기기인 HDD 레 코더(91)의 구성 및 동작을 설명한다. 도 9는 종래의 스트림 데이터를 녹화, 재생하는 HDD 레코더(91)의 구성을 도시하는 구성도이다.

HDD 레코더(91)는, 호스트 수단을 구성하는 디지털 튜너(22), 디멀티플렉스(23), 스트림 필터(24), A/V(Audio/Video) 디코더(25), 호스트 CPU(Central Processing Unit)(27), 메모리(28), ATA(Advanced Technology Attachment) I/F(32), 데이터 저장 수단을 구성하는 HDD(29)로 구성되어 있다.

디지털 튜너(22)와 디멀티플렉스(23)와 스트림 필터(24)와 A/V 디코더(25)와 호스트 CPU(27)와 메모리(28)와 ATA I/F(32)는, 범용 버스(26)를 통하여 서로 접속되어 있고, 필요한 커맨드나 각종 데이터의 교환을 행할 수 있도록 되어 있다.

호스트 CPU(27)는, 안테나나 플라즈마 텔레비전 등의 표시 장치, 스피커, HDD(29)와의 I/O(Input/Output) 동작이나 메모리(28)의 사용 리소스 등을 제어ㆍ관리하는 OS나, 뷰어나 GUI(Graphical User Interface) 등의 어플리케이션 프로그램을 실행하는 마이크로프로세서이며, 메모리(28)는 0S나 어플리케이션 프로그램의 워크 메모리, 각종 데이터의 버퍼 메모리로서 사용한다.

스트림 필터(24)는, 스트림 데이터로부터 원하는 콘텐츠를 추출하거나, HDD 레코더(91)에서의 콘텐츠의 시청이나 녹화, 재생과 같은 동작에 따라 스트림 데이터의 플로우를 제어하는 곳이다.

그런데, HDD 레코더(91)에 있어서, 안테나로 수신한 디지털 방송 콘텐츠를 시청하기 위해서는, 디지털 튜너(22)로부터 출력된 TS(Transport Stream)의 스크램블을 디멀티플렉스(23)에서 해제하고, 다음에 스트림 필터(24)로 원하는 프로그램 콘텐츠나 서비스를 선택하면, 그 후 A/V 디코더(25)에 전송한다.

그리고, A/V 디코더(25)에서는, TS로서 공급되는 압축 디지털 데이터의 인코드 방식, 예를 들면 MPEG(Moving Picture Experts Group)-2나 MPEG-4, AAC(Advanced Audio Coding)에 따라 디코드하여, 표시 장치나 스피커에 출력함으로써 달성된다.

또한, 수신한 디지털 방송 콘텐츠를 녹화하기 위해서는, 호스트 CPU(27)가 주체로 되어 스트림 필터(24)로부터 출력된 TS를 범용 버스(26)를 통하여 일단 메모리(28)에 버퍼한다.

그 후, 스트림 데이터는 소정량이 버퍼되면 호스트 CPU(27)에 의해 메모리(28)로부터 판독되어지고, HDD(29)에서의 기록 장소가 차례대로 결정되면서 ATA I/F(32)를 통하여 HDD(29)에 축적해 감으로써 달성된다.

한편, 축적한 스트림 데이터를 재생하기 위해서는, 호스트 CPU(27)가 주체로 되어 HDD(29)로부터 원하는 스트림 데이터를 순차적으로 ATA I/F(32)를 통하여 판독하여, 메모리(28)에 버퍼한다. 그 후, 스트림 데이터는 소정량이 버퍼되면 호스트 CPU(27)에 의해 그 비트 레이트, 예를 들면 20 Mbps에 맞추어 메모리(28)로부터 판독되어지고, 스트림 필터(24)를 경유하여 A/V 디코더(25)에 전송함으로써 달성된다.

혹은, 원하는 스트림 데이터를 그 비트 레이트에 맞추어 ATA I/F(32)를 통하여 HDD(29)로부터 순차적으로 판독하여, 메모리(28)를 경유하여 스트림 필터(24)로부터 A/V 디코더(25)에 전송함으로써 달성된다.

이러한 종래의 HDD 레코더(91)에 의하면, 수신한 콘텐츠의 스트림 데이터를 HDD(29)에 녹화하면서 이미 녹화를 끝낸 다른 스트림 데이터를 재생하거나, 또한 그러한 스트림 데이터에 관한 처리를 행하면서, HDD(29)에 축적한 사진을 열람하거나 프로그램 정보를 갱신하거나 하는 스트림 데이터 이외의 데이터 처리도 동시에 행하는 것이 가능하다.

또한, 이러한 HDD 레코더(91) 등 HDD에의 스트림 데이터의 기록 재생에 관하여, 전송 레이트를 최적화하는 기술이, 일본 특허 공개 제2006-85243호 공보(특허 문헌 1)에 기재되어 있다.

그러나, 특허 문헌 1의 기술에서는, 전송 레이트를 최적화하고 있지만, 스트림 데이터에 대해서는, 대역 보증이 되어 있지 않은 범용 버스(26)를 사용하여 확실하게 HDD(29)에 녹화하거나, 비트 레이트에 맞추어 HDD(29)로부터 판독하여 A/V 디코더(25)에 전송하거나 해야 하기 때문에, 호스트 CPU(27)에서는 고도의 I/O 제어를 행해야만 하고, 이에 수반하여 처리 부하가 높아진다는 문제가 있었다.

이 문제에 대하여, 예를 들면 일본 특허 공개 평8-195031호 공보(특허 문헌 2)에 기재된 바와 같은 하드디스크 장치가 있다. 이것은, 하드디스크 장치에 기록/재생하는 데이터를 입/출력하는 데이터 전용의 인터페이스와, 데이터 이외의 커맨드나 어드레스를 입/출력하는 인터페이스를 별개로 구비한 것이다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2006-85243호 공보

[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 평8-195031호 공보

그러나, 특허 문헌 2에 기재된 것은, 스트림 데이터와 그 이외의 데이터를 동시에 입출력할 수 없기 때문에, 하드디스크 장치에 대한 스트림 데이터의 녹화와 사진 데이터의 판독이나 프로그램 정보의 기입이라는 동시 동작, 또한 스트림 데이터의 녹화와 그 스트림 데이터에 부속되는 예를 들면 타임 스탬프라는 메타 정보의 동시 기록을 달성할 수 없다는 문제가 있었다.

또한, 최근의 HDD 레코더는 고기능화가 진행되어, 디지털 튜너를 복수개 구비하거나 네트워크 I/F를 구비함으로써, 예를 들면 수신한 전체 콘텐츠의 스트림 데이터를 HDD에 항상 녹화하거나, 한쪽 스트림 데이터를 시청하면서 다른쪽 스트림 데이터를 HDD에 녹화하거나, 이들 동작을 행하면서 또한 HDD에 축적한 스트림 데이터를 네트워크 경유로 다른 디지털 기기에 배신한다고 하는 것이 가능해지고 있다.

이와 같이, HDD와 같은 스토리지 디바이스나 네트워크 I/F에의 I/O가 집중한 상황에 있어서도, 각 스트림 데이터의 비트 레이트를 보증하고, 더불어 비스트림 데이터의 읽기쓰기도 가능해야만 하기 때문에, 호스트 CPU에의 I/O 처리에 관련된 부하는 높아지기만 한다.

이를 해결하는 하나의 방법으로서, 버스의 대역이나 버퍼 메모리량을 늘리거나, 복수의 프로세서 코어를 탑재한 고스펙의 CPU를 도입하거나 하는 것이 고려되지만, 부품 코스트나 소비 전력, 발열량의 상승, 설계ㆍ검증 공수의 증가를 야기하여, 콘슈머용 디지털 기기에 바람직한 대책은 아니다.

한편, 디지털 방송의 콘텐츠를 취급하는 HDD 디코더(91)(도 9)와 같은 디지 털 기기에서는, ARIB(Association of Radio Industries and Businesses) 규격에 입각하여 범용 버스(26)나 ATA I/F(32)라고 하는 소위 유저 액세스 버스 상에 유료 콘텐츠의 스트림 데이터를 흘리기 위해서는, 그것을 암호화하여 부정하게 사용할 수 없도록 해야만 한다.

따라서, 범용 버스(26)가 용이하게 트레이스될 수 없도록 메모리(28)를 제외한 호스트 수단을 하나의 전용 LSI(ASIC: Application Specific Integrated Circuit)로 실현하고, ATA I/F(32)에 암호화ㆍ복호화 처리를 갖추는 ASIC도 제품화되어 있지만, 그러한 ASIC는 많은 기능을 통합하고 있기 때문에 칩 사이즈도 크고, 또한 하드화되어 있음으로써 기능의 커스터마이즈도 용이하지 않으며, 더욱이 매우 고가라는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, HDD나 반도체 플래시 메모리 등의 스토리지 디바이스를 구비하는 디지털 기기에 있어서, 스토리지 디바이스에 대한 스트림 데이터의 녹화, 재생을 간단, 안전, 저렴하게 실현함과 함께, 그러한 디지털 기기의 기능 확장을 용이하게 실현하는 스트림 데이터 제어 모듈을 제공하는 데 있다.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 신규한 특징은, 본 명세서의 기술 및 첨부 도면으로부터 밝혀질 것이다.

본원에 있어서 개시되는 발명 중, 대표적인 것의 개요를 간단하게 설명하면, 다음과 같다.

본 발명은, 예를 들면, 호스트 수단과 스트림 데이터 및 비스트림 데이터를 포함하는 데이터를 기억하는 스토리지 수단 사이에서, 상기 데이터를 서로 전송하는 스트림 처리 장치로서, 상기 호스트 수단에 대하여 스트림 데이터를 입출력하기 위한 제1 인터페이스부와, 호스트 수단에 대하여 비스트림 데이터를 입출력하기 위한 제2 인터페이스부와, 상기 스토리지 수단에 대하여 스트림 데이터 및 비스트림 데이터를 입출력하기 위한 제3 인터페이스부와, 상기 제1 인터페이스부로부터 입력된 스트림 데이터의 헤더부로부터 메타 정보를 추출하는 메타 정보 추출부와, 전송하는 스트림 데이터 및 비스트림 데이터를 버퍼링하는 메모리부와, 상기 제1 인터페이스 및 상기 제3 인터페이스부를 통해 상기 스트림 데이터를 전송하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 스토리지 수단에서의 스트림 데이터 및 메타 정보의 저장 장소를 결정, 관리하는 스트림 배치 관리부와, 전송하는 스트림 데이터 및 비스트림 데이터의 전송 순서를 제어하는 스케줄링부와, 상기 호스트 수단으로부터 주어지는 제어 커맨드를 해석하는 커맨드 처리부를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

본원에 있어서 개시되는 발명 중, 대표적인 것에 의해 얻어지는 효과를 간단하게 설명하면 이하와 같다.

본 발명에 의하면, 스트림 데이터 제어 모듈을 디지털 기기나 스토리지 디바이스에 적용함으로써, 호스트 CPU에 간단한 커맨드 인터페이스를 제공함과 함께, 호스트 CPU로부터 스토리지 디바이스에 대한 스트림 데이터의 I/O 처리를 해방할 수 있다.

이에 의해, 종래와 동일한 스펙의 호스트 CPU이어도 디지털 기기의 세트 벤더 독자의 기능을 추가 탑재하는 것이 가능해지고, 또한 보다 스펙이 낮은 저렴한 호스트 CPU로 치환하는 것도 가능해져, 디지털 기기의 코스트 상승을 억제하면서 고기능화를 도모할 수 있다.

또한, 스트림 데이터 제어 모듈은, 범용 버스를 통하지 않고 직접 스트림 데이터를 입출력할 수 있는 인터페이스를 구비하기 때문에, 보다 확실하게 스트림 데이터를 취급하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명에 의하면, 스트림 데이터 제어 모듈은, 암호 처리 수단을 구비함으로써 스트림 데이터의 암호화가 가능하고, 이에 의해 저작권이 수반되는 콘텐츠를 안전하게 스토리지 디바이스와 주고 받을 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 스트림 데이터 제어 모듈은, 스트림 데이터를 전용으로 입출력 가능한 제1 인터페이스 수단을 복수 구비함으로써, 복수의 스트림 데이터의 공급처(예를 들면 A/V 디코더나 네트워크 I/F)나 공급원(예를 들면 디지털 튜너나 네트워크 I/F)과 접속하는 것이 가능하여, 기능 확장을 용이하게 할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한, 실시 형태를 설명하기 위한 전체 도면에 있어서, 동일한 부재에는 원칙으로서 동일한 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.

<실시 형태 1>

도 1에 의해, 본 발명의 실시 형태 1에 따른 스트림 데이터 제어 모듈의 구성에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 따른 스트림 데이터 제어 모듈의 구성의 구성을 도시하는 구성도이다.

도 1에 있어서, 스트림 데이터 제어 모듈(1)은, 호스트 수단과 데이터 저장 수단 사이에 배치되어 있다. 또는, 스트림 데이터 제어 모듈(1)은, 호스트 수단의 일부나 데이터 저장 수단의 일부를 구성하여도 된다.

여기서 호스트 수단이란, 예를 들면 PC나 HDD 레코더, HDD 캠코더, 휴대 전화, 휴대 음악 플레이어, 감시 카메라 등의 디지털 기기이다.

또한, 데이터 저장 수단이란, 각 디지털 기기가 취급하는 영상이나 음악ㆍ사진ㆍ텍스트 등의 유저 데이터나, 디지털 기기가 구비하는 CPU나 메모리의 사용량, I/O 동작을 관리하는 OS나, 뷰어ㆍGUI 등의 어플리케이션 프로그램이나, 또한 유저 데이터에 관련된 메타데이터를 기록해 두기 위한 스토리지 디바이스이며, 예를 들면 HDD 등의 자기 디스크나 DVD(Digital Versatile Disc)나 Blu-Ray Disc 등의 광자기 디스크, SD 메모리 카드 등의 반도체 플래시 메모리이다.

스트림 데이터 제어 모듈(1)은, 제1 인터페이스 수단인 스트림 I/F부(2), 제2 인터페이스 수단인 비스트림 I/F부(3), 메타 정보 추출 수단인 메타 정보 추출부(4), 제어 수단인 제어부(5), 버퍼 메모리(6), 제3 인터페이스 수단인 디바이스 I/F부(7)로 구성되어 있다.

스트림 I/F부(2)는, 호스트 수단에 대하여 영상이나 음악 등의 스트림 데이터를 복수개 또한 동시에 입출력하기 위한 인터페이스를 제공하고, 제어부(5)가 각 각의 비트 레이트, 예를 들면 20 Mbps나 128 kbps에 따라 출력하는 스트림 데이터를 호스트 수단에 전송하거나, 호스트 수단이 송출한 스트림 데이터를 메타 정보 추출부(4)와 제어부(5)에 전송하거나 한다.

스트림 I/F부(2)의 구체적인 사양은, TS나 PS(Program Stream), 타임 스탬프 를 갖는 TS 형식의 압축 디지털 데이터를 8 비트로 입출력하는 패러렐 인터페이스, 혹은 1 비트로 입출력하는 시리얼 인터페이스이다.

비스트림 I/F부(3)는, 호스트 수단에 대하여 사진이나 텍스트 데이터, 또한 이들을 데이터 저장 수단에 기록하기 위한 어드레스를 포함하는 제어 커맨드와 같은 스트림 데이터 이외의 비스트림 데이터를 입출력하기 위한 인터페이스를 제공하고, 제어부(5)가 출력하는 비스트림 데이터를 호스트 수단에 전송하거나, 호스트 수단이 송출한 비스트림 데이터를 제어부(5)에 전송하거나 한다.

비스트림 I/F부(3)의 구체적인 사양은, ATA나 내장 기기용 ATA의 CE-ATA(Consumer Electronics ATA), USB(Universal Serial Bus), PCI(Peripheral Component Interconnect) 등의 범용 버스이다.

메타 정보 추출부(4)는, 스트림 I/F부(2)가 출력한 스트림 데이터에 부가되어 있는 헤더 부분을 해석하고, 스트림 데이터의 종별(음성, 영상 등)이나 프레임의 타임 스탬프 정보, 1 프레임당 바이트수 등을 포함하는 메타 정보 데이터를 생성한다. 이 메타 정보 데이터는, 데이터 저장 수단에 기록한 스트림 데이터를 재생하는 경우, 특히 앞으로 감기나 되감기와 같은 특수 재생을 행하는 경우에 제어부(5)가 참조한다.

버퍼 메모리(6)는, 스트림 데이터나 비스트림 데이터, 메타 정보 데이터를 일시적으로 저장하는 메모리이다.

디바이스 I/F부(7)는, 데이터 저장 수단에 대하여 스트림 데이터나 비스트림 데이터, 메타 정보 데이터를 입출력하는 인터페이스를 제공하고, 제어부(5)가 출력한 각종 데이터를 데이터 저장 수단에 전송하거나, 데이터 저장 수단에 기록한 각종 데이터를 제어부(5)에 전송하거나 한다.

디바이스 I/F부(7)의 구체적인 사양은, 데이터 저장 수단의 형태에 따라, 예를 들면 HDD이면 패러렐 ATA나 시리얼 ATA, SD 메모리이면 SD 카드 I/F이다. 또 USB(Universal Serial Bus)나 IEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.) 1394 등이어도 된다.

제어부(5)는, 스트림 데이터 제어 모듈(1)의 동작에 관련된 정보를 관리하고, 이 정보에 기초하여 동작을 실행하는 곳이며, 스트림 배치 관리 수단인 스트림 배치 관리부(8), 스케줄 수단인 스케줄링부(9), 커맨드 처리 수단인 커맨드 처리부(10)로 구성되어 있다.

스트림 배치 관리부(8)는 스트림 데이터에 관한 파일 시스템이며, 데이터 저장 수단의 빈 영역(사용 영역)이나, 기록한 스트림 데이터 및 메타 정보 데이터의 이름, 액세스 일시 등의 속성 정보를 갱신, 관리하고, 스트림 데이터나 메타 정보 데이터를 데이터 저장 수단에 기록하기 위한 저장처 어드레스를 결정하거나, 기록한 이들 데이터의 저장 장소를 특정하거나 하기 위해 사용한다.

본 실시 형태의 스트림 데이터 제어 모듈(1)에 있어서, 비스트림 데이터에 대한 데이터 배치 관리는 호스트 수단이 행하고 있다.

스트림 배치 관리부(8)는, 데이터 저장 수단의 특징에 따라 스트림 데이터의 저장 방법을 변경하는 것이 가능하다. 예를 들면, 데이터 저장 수단이 HDD인 경우, 디스크의 내주부에만 기록한 데이터의 판독 속도는 외주부에만 기록한 그것보다 1/3∼1/5로 저하하기 때문에, 스트림 데이터를 디스크 상에 미리 규칙적으로 분산하여 기록하는 방법을 적용함으로써, 어느 스트림 데이터나 일정한 판독 속도로 취득하는 것이 가능해진다.

또한, 데이터 저장 수단이 플래시 메모리인 경우, 블록의 재기록 횟수에 제한이 있기 때문에, 사용하는 블록을 평균화하도록 스트림 데이터를 기록하는 방법을 적용함으로써 장기 수명화를 도모하는 것이 가능해진다.

스케줄링부(9)는, 스트림 데이터나 비스트림 데이터, 메타 정보 데이터를 데이터 저장 수단에 전송하거나, 이들 데이터를 데이터 저장 수단으로부터 취득하거나 하기 위한 타이밍을 제어하거나, 스트림 데이터와 비스트림 데이터의 경합이 발생한 경우에는 스트림 데이터의 처리를 우선하거나, 또한 스트림 데이터끼리의 복수 동시 녹화(기입)나 복수 동시 재생(판독), 복수 동시의 녹화 및 재생이 경합했을 때, 복수 동시 녹화만인 경우나 복수 동시 재생만인 경우에는, 예를 들면 각 녹화나 재생을 위한 스트림 데이터를 소정 단위마다 순서대로 처리하거나, 복수 동시의 녹화와 재생인 경우에는 재생을 위한 스트림 데이터를 우선하여 처리하거나 하는 조정을 행하는 곳이다.

커맨드 처리부(10)는, 호스트 수단으로부터 비스트림 I/F부(3)를 경유하여 주어지는 제어 커맨드를 해석하고, 그것을 데이터 저장 수단에 전송하는 판단을 하거나, 새롭게 데이터 저장 수단에 발행하는 제어 커맨드를 생성하거나, 또한 호스트 수단에의 응답 메시지를 생성하거나 하는 곳이다.

본 실시 형태의 커맨드 처리부(10)가 호스트 수단으로부터 접수하는 주된 제어 커맨드의 예로서, 데이터 저장 수단에 사진이나 텍스트 데이터 등의 비스트림 데이터를 기록하기 위한 라이트 커맨드, 영상 등의 스트림 데이터를 기록하기 위한 녹화 커맨드, 데이터 저장 수단에 저장하고 있는 소정의 비스트림 데이터를 취득하기 위한 리드 커맨드, 소정의 스트림 데이터를 취득하기 위한 재생 커맨드, 그 재생 커맨드에 있어서, 소정의 스트림 데이터에서의 임의의 재생 개시 시각이나 재생 방향(앞으로 감기, 되감기), 재생 속도(앞으로 감기/되감기 속도, 일시 정지)를 포함하는 특수 재생 커맨드, 그리고 스트림 데이터의 취득을 중지하는 정지 커맨드가 있다.

스트림 데이터 제어 모듈(1)의 실현 형태로서, 전용 LSI나 FPGA(Field Programmable Gate Array)에 의해 1 칩 혹은 복수 칩으로 실현된다. 다른 실현 형태로서, 버퍼 메모리(6)를 제외한 부분은 전용 LSI나 FPGA로 1 칩 혹은 복수 칩으로 실현하고, 버퍼 메모리(6)는 DRAM(Dynamic Random Access Memory) 등의 휘발성 메모리나 플래시 메모리 등의 불휘발성 메모리로 구성하는 방법도 있다.

또한, 제어부(5)는 범용 프로세서로 구성하고, 스트림 배치 관리부(8), 스케줄링부(9), 커맨드 처리부(10)는 그 프로세서 상에서 동작하는 소프트웨어 프로그램으로 실현된다.

이하, 각 제어 커맨드를 참조하면서 제어부(5)의 동작 및 기능을 보충한다.

(1) 라이트 커맨드

본 제어 커맨드에 대한 동작은, 데이터 저장 수단에 대한 사진이나 텍스트 데이터 등의 비스트림 데이터의 기록에 해당한다.

제어부(5)는 커맨드 처리부(10)에서의 해석 결과가 라이트 커맨드인 경우, 바로 그것을 디바이스 I/F부(7)를 경유하여 데이터 저장 수단에 전송한다. 계속해서, 비스트림 I/F부(3)로부터 전송되는 라이트 데이터도 라이트 커맨드와 마찬가지로 디바이스 I/F부(7)를 경유하여 데이터 저장 수단에 전송한다. 단, 스트림 데이터의 녹화나 재생과 같은 처리와 경합한 경우에는 라이트 커맨드를 큐잉하여 스트림 데이터를 우선적으로 처리하고, 큐잉된 라이트 커맨드는 스케줄링부(9)의 지시에 따라 순차적으로 처리된다.

한편, 제어부(5)는 라이트 커맨드에 대한 응답 메시지를 데이터 저장 수단으로부터 수신하면, 그 응답 메시지를 비스트림 데이터 I/F부(3)를 경유하여 호스트 수단에 전송한다.

(2) 녹화 커맨드

본 제어 커맨드에 대한 동작은, 데이터 저장 수단에 대한 영상 데이터 등의 스트림 데이터의 기록이며, 예를 들면 호스트 수단이 지상 디지털 방송을 수신한 방송 콘텐츠나, 네트워크 경유의 IP(Internet Protocol) 방송 콘텐츠의 녹화에 해당한다.

제어부(5)는 커맨드 처리부(10)에서의 해석 결과가 녹화 커맨드인 경우, 스 트림 배치 관리부(8)가 유지하는 정보를 참조하여 스트림 데이터 및 메타 정보 데이터를 기록하기 위한 빈 영역을 검색하고, 각각의 저장처 어드레스를 취득한다. 이에 따라 데이터 저장 수단에 스트림 데이터 및 메타 정보 데이터를 전송하는 준비가 되어 있다는 취지를 커맨드 처리부(10)에 통지함으로써, 커맨드 처리부(10)에서 녹화 커맨드에 대한 응답 메시지가 생성된다.

다음으로 제어부는 그 응답 메시지를 비스트림 I/F부(3)를 경유하여 호스트 수단에 발행하면, 스트림 I/F부(2)를 경유하여 수신한 스트림 데이터와 메타 정보 추출부(4)가 출력하는 메타 정보 데이터를 순차적으로 버퍼 메모리(6)에 저장해 간다.

버퍼 메모리(6)에 저장된 스트림 데이터는, 소정의 사이즈로 되면 커맨드 처리부(10)가 생성한 라이트 커맨드와 함께 디바이스 I/F부(7)를 경유하여 순차적으로 데이터 저장 수단에 전송하고, 호스트 수단으로부터 송출되는 스트림 데이터가 완료될 때까지 반복 실시한다. 버퍼 메모리(6)에 저장한 메타 정보 데이터도 스트림 데이터와 마찬가지로 커맨드 처리부(10)가 생성한 라이트 커맨드와 함께 디바이스 I/F부(7)를 경유하여 순차적으로 데이터 저장 수단에 전송한다.

제어부(5)는 데이터 저장 수단으로부터 수신한 각 라이트 데이터에 대한 응답 메시지를 축적하여 정상적으로 기록할 수 있었는지, 또한 일부 기록에 실패했는지 등의 정보를 유지하고, 호스트 수단으로부터의 문의에 대응하도록 하는 구조를 갖추고 있다.

(3) 리드 커맨드

본 제어 커맨드에 대한 동작은, 데이터 저장 수단에 기록한 사진이나 텍스트 데이터 등의 판독에 해당한다.

제어부(5)는 커맨드 처리부(10)에서의 해석 결과가 리드 커맨드인 경우, 바로 그것을 디바이스 I/F부(7)를 경유하여 데이터 저장 수단에 전송한다.

데이터 저장 수단으로부터 송출된 리드 데이터를 디바이스 I/F부(7)를 경유하여 수신하면, 그 리드 데이터를 비스트림 I/F부(3)를 경유하여 호스트 수단에 전송한다.

단, 스트림 데이터의 녹화나 재생과 경합한 경우에는, 스케줄링부(9)의 지시에 따라 리드 데이터를 일단 버퍼 메모리에 저장하고, 스트림 데이터를 우선적으로 처리한다.

(4) 재생/특수 재생 커맨드

본 제어 커맨드에 대한 동작은, 예를 들면 호스트 수단이 데이터 저장 수단에 기록한 스트림 데이터의 재생이나, 네트워크 경유로 다른 내장 기기에 스트림 데이터를 제공하는 배신에 해당한다.

제어부(5)는 커맨드 처리부(10)에서의 해석 결과가 재생 커맨드인 경우, 재생 커맨드와 동시에 제공되는 콘텐츠명에 기초하여, 스트림 배치 관리부(8)가 유지하는 정보를 참조하여 그 스트림 데이터와 메타 정보 테이블의 저장처 어드레스를 취득한다. 이에 의해 데이터 저장 수단으로부터 소정의 스트림 데이터(콘텐츠)를 취득하는 준비가 되어 있다는 취지를 커맨드 처리부(10)에 통지함으로써, 커맨드 처리부(10)에서 재생 커맨드에 대한 응답 메시지가 생성된다.

다음으로, 제어부(5)는 그 응답 메시지를 비스트림 I/F부(3)를 경유하여 호스트 수단에 발행함과 함께, 커맨드 처리부(10)가 생성한 어드레스를 포함하는 리드 커맨드를 순차적으로 디바이스 I/F부(7) 경유로 데이터 저장 수단에 발행하고, 수신한 스트림 데이터를 순차적으로 버퍼 메모리에 저장해 간다.

버퍼 메모리에 저장된 스트림 데이터는, 그 비트 레이트, 예를 들면 20 Mbps를 따라 판독되어져 스트림 I/F부(2) 경유로 호스트 수단에 전송된다.

한편, 제어부(5)는 커맨드 처리부(10)에서의 해석 결과가 특수 재생 커맨드인 경우, 재생 커맨드와 동시에 제공되는 콘텐츠명에 기초하여, 소정의 스트림 데이터 및 그 메타 정보 테이블의 저장처 어드레스를 취득한다. 이에 의해 데이터 저장 수단으로부터 소정의 스트림 데이터(콘텐츠)를 취득하는 준비가 되어 있다는 취지를 커맨드 처리부(10)에 통지함으로써, 커맨드 처리부(10)에서 특수 재생 커맨드에 대한 응답 메시지가 생성된다.

다음으로, 제어부(5)는 그 응답 메시지를 비스트림 I/F부(3)를 경유하여 호스트 수단에 발행함과 함께, 우선은 메타 정보 데이터를 취득하기 위해 커맨드 처리부(10)가 생성한 어드레스 정보를 포함하는 리드 커맨드를 순차적으로 디바이스 I/F부(7) 경유로 데이터 저장 수단에 발행하고, 수신하는 메타 정보 데이터를 버퍼 메모리(6)에 저장한다.

취득한 메타 정보 데이터를 참조하고, 지정된 재생 개시 시각이나 재생 방향, 재생 속도에 따라 어드레스를 생성, 그 어드레스를 포함하는 리드 커맨드를 순차적으로 디바이스 I/F부(7) 경유로 데이터 저장 수단에 발행하고, 수신하는 스트 림 데이터를 순차적으로 버퍼 메모리에 저장, 혹은 재생 속도에 따라서는 그대로 스트림 I/F부(2) 경유로 호스트 수단에 전송한다.

다음으로, 도 2에 의해, 본 발명의 실시 형태 1에 따른 스트림 데이터 제어 모듈을 적용한 디지털 기기의 구성 및 기능에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시 형태 1에 따른 스트림 데이터 제어 모듈을 적용한 디지털 기기의 구성을 도시하는 구성도이며, 스트림 데이터 제어 모듈(1)을 적용한 HDD 레코더(21)를 예로서 나타내고 있다.

도 2에 있어서, HDD 레코더(21)는, 호스트 수단을 구성하는 디지털 튜너(22), 디멀티플렉스(23), 스트림 필터(24), A/V 디코더(25), 호스트 CPU(27), 메모리(28), 스트림 데이터 제어 모듈(1), 데이터 저장 수단을 구성하는 HDD(29)로 구성되고, 디지털 튜너(22)와 디멀티플렉스(23)와 스트림 필터(24)와 A/V 디코더(25)와 호스트 CPU(27)와 메모리(28)와 스트림 데이터 제어 모듈(1)은 범용 버스(26)를 통하여 서로 접속되어 있어, 필요한 커맨드나 데이터의 주고받음을 행할 수 있도록 되어 있다.

또한, 스트림 필터(24)와 스트림 데이터 제어 모듈(1)은 스트림 데이터 제어 모듈(1)의 스트림 I/F부(2)에 의해 직접 접속되고, 범용 버스(26)를 통하지 않고 스트림 데이터를 주고 받을 수 있도록 되어 있다.

이러한 스트림 데이터 제어 모듈(1)을 적용한 HDD 레코더(21)에 의하면, 수신한 디지털 방송 콘텐츠를 녹화하기 위해서는, 호스트 CPU(27)는 스트림 데이터 제어 모듈(1)에 녹화 커맨드를 발행하기만 하면 되며, 이에 의해 스트림 데이터 제 어 모듈(1)은 스트림 필터(24)가 출력하는 TS를 자율적으로 HDD(29)에 전송하고, 기록해 간다.

또한, HDD(29)에 기록한 콘텐츠를 재생하기 위해서는, 호스트 CPU(27)는 스트림 데이터 제어 모듈(1)에 콘텐츠명을 포함하는 재생 커맨드를 발행하기만 하면 되며, 이에 의해 스트림 데이터 제어 모듈(1)이 자율적으로 HDD(29)로부터 지정된 콘텐츠를 비트 레이트에 따라 판독하여, 스트림 필터(24)에 전송한다.

또한, 스트림 데이터와 그 스트림 데이터에 부속되는 메타 정보의 동시 기입을 가능하게 한다.

다음으로, 도 3 및 도 4에 의해, 본 발명의 실시 형태 1에 따른 스트림 데이터 제어 모듈을 적용한 디지털 기기의 다른 예에 대하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시 형태 1에 따른 스트림 데이터 제어 모듈을 적용한 스트리밍 HDD를 탑재한 HDD 레코더의 구성을 도시하는 도면, 도 4는 본 발명의 실시 형태 1에 따른 스트림 데이터 제어 모듈을 적용한 원-세그먼트 방송을 수신, 녹화, 재생 가능한 기능을 구비한 휴대 전화의 구성을 도시하는 도면이며, 도 4에서는 수화, 송화, 텐키 등의 유저 인터페이스에 관련한 기능부는 생략되어 있다.

도 3에 있어서, HDD 레코더(31)는, 호스트 수단을 구성하는 디지털 튜너(22), 디멀티플렉스(23), 스트림 필터(24), A/V 디코더(25), 호스트 CPU(27), 메모리(28), ATA I/F(32), 데이터 저장 수단을 구성하는 스트리밍 HDD(34)로 구성되고, 디지털 튜너(22)와 디멀티플렉스(23)와 스트림 필터(24)와 A/V 디코더(25)와 호스트 CPU(27)와 메모리(28)와 ATA I/F(32)는 범용 버스(26)를 통하여 서로 접속 되어 있어, 필요한 커맨드나 데이터의 주고받음을 행할 수 있도록 되어 있다.

또한, 스트림 필터(24)와 스트리밍 HDD(34) 내의 스트림 데이터 제어 모듈(1)은 스트림 데이터 제어 모듈(1)의 스트림 I/F부(2)에 의해 직접 접속되고, 범용 버스(26)를 통하지 않고 스트림 데이터를 주고 받을 수 있도록 되어 있다.

스트리밍 HDD(34)는, 종래의 HDD에서의 인터페이스부 대신에 스트림 데이터 제어 모듈(1)을 구비하고, 자기 헤드나 스핀들 모터 등을 제어하거나, 기입/판독 데이터의 변복조를 행하거나 하는 서보/채널 제어부(33)와 접속하는 구성으로 되어 있다.

이러한 스트림 데이터 제어 모듈(1)을 구비한 스트리밍 HDD(34)를 채용한 HDD 레코더(31)에 의하면, 수신한 디지털 방송 콘텐츠를 녹화하기 위해서는, 호스트 CPU(27)는 ATA I/F(32)가 구비하는 커맨드 레지스터에 녹화 커맨드, 혹은 벤더 확장으로서 정의한 녹화 커맨드에 상당하는 독자 커맨드를 기입하기만 하면 되며, 이에 의해 스트림 필터(24)가 출력하는 TS를, 스트림 데이터 제어 모듈(1)을 구비하는 스트리밍 HDD(34)가 자율적으로 기록해 간다.

또한, 스트리밍 HDD(34)에 기록한 콘텐츠를 재생하기 위해서는, 호스트 CPU(27)는 ATA I/F(32)가 구비하는 커맨드 레지스터에 재생 커맨드, 혹은 벤더 확장으로서 정의한 재생 커맨드에 상당하는, 재생 개시 시각이나 재생 방향, 재생 속도를 포함하는 독자 커맨드를 기입하기만 하면 되며, 스트리밍 HDD(34)가 자율적으로 지정된 콘텐츠를 비트 레이트에 따라 스트림 필터(24)에 전송한다.

도 4에 있어서, 휴대 전화(41)는, 호스트 수단을 구성하는 원-세그먼트 튜 너(42), 스트림 필터(24), A/V 디코더(25), 호스트 CPU(27), 메모리(28), 스트림 데이터 제어 모듈(1), 데이터 저장 수단을 구성하는 플래시 메모리(43)로 구성되고, 원-세그먼트 튜너(42)와 스트림 필터(24)와 A/V 디코더(25)와 호스트 CPU(27)와 메모리(28)와 스트림 데이터 제어 모듈(1)은 범용 버스(26)를 통하여 서로 접속되어 있어, 필요한 커맨드나 데이터의 주고받음을 행할 수 있도록 되어 있다.

휴대 전화(41)에 있어서, 안테나로 수신한 디지털 방송 콘텐츠를 시청하기 위해서는, 원-세그먼트 튜너(42)의 TS 출력은 스트림 필터(24)로 원하는 프로그램이나 서비스가 선택되어, A/V 디코더(25)에 전송된다. A/V 디코더(25)에서는, 압축 디지털 데이터의 인코드 방식, 예를 들면 MPEG-2나 MPEG-4, AAC에 입각하여 디코드하여, 표시 장치나 스피커에 출력한다.

이러한 스트림 데이터 제어 모듈(1)을 적용한 휴대 전화(41)에 의하면, 수신한 디지털 방송 콘텐츠를 녹화하기 위해서는, 호스트 CPU(27)는 스트림 데이터 제어 모듈(1)에 녹화 커맨드를 발행하기만 하면 되며, 이에 의해 스트림 데이터 제어 모듈(1)은 스트림 필터(24)가 출력하는 TS를 자율적으로 플래시 메모리(43)에 전송하고, 기록해 간다.

또한, 플래시 메모리(43)에 기록한 콘텐츠를 재생하기 위해서는, 호스트 CPU(27)는 스트림 데이터 제어 모듈(1)에 재생 커맨드를 발행하기만 하면 되며, 이 에 의해 스트림 데이터 제어 모듈(1)이 자율적으로 플래시 메모리(43)로부터 지정된 콘텐츠를 비트 레이트에 따라 판독하여, 스트림 필터(24)에 전송한다.

휴대 전화(41)에서의 스트림 데이터 제어 모듈(1)의 스트림 배치 관리부(8)는, 전술한 바와 같이 블록의 재기록 횟수를 평균화하도록 스트림 데이터를 배치해 가는 방식을 채용할 수 있다.

이상과 같이 본 실시 형태에서는, 스트림 데이터 제어 모듈(1)에, 스트림 데이터를 전용으로 입출력하는 스트림 I/F부(2)를 설치함으로써 범용 버스(26)를 통하지 않고 직접 스트림 필터(24)와 스트림 데이터의 주고받음을 행하는 것이 가능하기 때문에, CPU(27)에서의 스토리지 디바이스에의 번잡한 I/O 처리를 해방할 수 있다.

<실시 형태 2>

실시 형태 2는, 실시 형태 1에 있어서, 스트림 데이터 제어 모듈(1)의 제어부에서 암호 처리를 행하도록 한 것이다.

도 5에 의해, 본 발명의 실시 형태 2에 따른 스트림 데이터 제어 모듈의 구성에 대하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시 형태 2에 따른 스트림 데이터 제어 모듈의 구성을 도시하는 구성도이다.

도 5에 있어서, 스트림 데이터 제어 모듈(51)은, 도 1에 도시하는 스트림 데이터 제어 모듈(1)의 제어부(5)에 대하여, 제어부(52)에 암호 처리 수단인 암호 처리부(53)와 암호 키 관리부(54)를 구비한 것이며, 다른 구성은 실시 형태 1과 마찬가지이다.

스트림 데이터 제어 모듈(51)에 있어서, 스트림 I/F부(2), 비스트림 I/F부(3), 메타 정보 추출부(4), 버퍼 메모리(6), 디바이스 I/F부(7)는, 실시 형태 1과 마찬가지이기 때문에, 이하에서는 제어부(52)의 구성만을 설명한다.

암호 처리부(53)는, 호스트 수단이 송출한 스트림 데이터를 소정의 암호화 방식에 입각하여 암호화하거나, 데이터 저장 수단에 기록한 암호화 스트림 데이터를 복호화하거나 한다.

암호 키 관리부(54)는, 각 스트림 데이터에 대한 암호 키를 관리하고 있는 곳이며, 암호 키는 비스트림 I/F부(3)를 경유하여 호스트 수단과 주고 받게 된다.

암호 처리부(53)는, AES(Advanced Encryption Standard)나 DES(Data Encryption Standard)와 같은 암호 함수나 SHA-1(Secure Hash Algorithm 1)과 같은 개찬 검출에 사용되는 해시 함수를, 하드웨어 논리나 리컨피그러블하게 구성 가능한 하드웨어 논리, 어셈블러 등의 소프트웨어 프로그램으로서 실장된다.

또한, 상기 암호 처리부(53)는, 비스트림 I/F부(3)를 경유하여 호스트 수단으로부터의 지시에 의해 ON/OFF(유효화/무효화)할 수 있어, 암호화가 불필요한 스트림 데이터는 그대로 데이터 저장 수단에 기록할 수 있다.

제어부(52)는, 녹화 커맨드에 대하여 버퍼 메모리(6)에 저장된 스트림 데이터를 디바이스 I/F부(7)에 전달할 때 암호 처리부(53)에 의해 암호 처리를 실시한다. 또한, 재생/특수 재생 커맨드에 대하여, 암호 키 관리부(54)로부터 암호 키를 취득하고, 데이터 저장 수단으로부터 판독한 스트림 데이터를 버퍼 메모리(6)에 저장하기 전에 암호 처리부(53)에 의해 복호 처리를 실시한다.

다른 방법으로서는, 버퍼 메모리(6)에 저장한 암호화 스트림 데이터를 스트림 I/F부(2)에 전달할 때 암호 처리부(53)에 의해 복호 처리를 실시한다. 이에 의해, 데이터 저장 수단에 기록하는 스트림 데이터를 암호화함으로써 부정한 시청을 억제할 수 있어, 저작권이 수반되는 경우에 있어서도 안전하게 스트림 데이터를 축적할 수 있다.

<실시 형태 3>

실시 형태 3은, 실시 형태 2에 있어서, 스트림 I/F부를 복수개 구비한 것이다.

도 6에 의해, 본 발명의 실시 형태 3에 따른 스트림 데이터 제어 모듈의 구성에 대하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 실시 형태 3에 따른 스트림 데이터 제어 모듈의 구성의 구성을 도시하는 구성도이다.

도 6에 있어서, 스트림 데이터 제어 모듈(61)은, 도 5에 도시하는 스트림 데이터 제어 모듈(51)의 스트림 I/F부(2)에 대하여, 2개 이상의 입력 스트림 I/F부(도 6에 도시하는 예에서는, 스트림 1 I/F부(63)와 스트림 2 I/F부(64)를 제시)를 구비하고 있다.

이하에서는 제어부(62)와, 스트림 1 I/F부(63), 스트림 2 I/F부(64)의 제휴 동작에 대하여 설명한다.

호스트 수단이 송출하는 스트림 데이터에는, 예를 들면 안테나 경유로 제공되는 지상 디지털 방송 콘텐츠와, 네트워크 경유로 제공되는 IP 방송 콘텐츠가 있으며, 이와 같이 스트림 데이터마다 상이한 공급원을 갖는 호스트 수단이 있다. 이러한 호스트 수단에 대하여, 스트림 데이터 제어 모듈(61)은, 예를 들면 지상 디지털 방송 콘텐츠의 스트림 데이터는 스트림 1 I/F부(63)에서 접수하고, IP 방송 콘텐츠의 스트림 데이터는 스트림 2 I/F부(64)에서 접수하도록 한다.

또한, 호스트 수단이 접수하는 스트림 데이터에는, 호스트 수단에서 재생하는 경우와 네트워크 수단을 구비하고 네트워크 상의 다른 내장 기기에 배신하는 경우가 있으며, 이와 같이 스트림 데이터마다 상이한 공급처를 갖는 호스트 수단이 있다.

이러한 호스트 수단에 대하여, 스트림 데이터 제어 모듈(61)의 제어부(62)는, 예를 들면 호스트 수단으로부터 로컬로 재생을 행하는 재생 커맨드를 수신한 경우에는 스트림 데이터를 스트림 1 I/F부(63)로부터 출력하고, 호스트 수단으로부터 네트워크에의 배신을 행하는 재생 커맨드(배신 커맨드)를 수신한 경우에는 스트림 데이터를 스트림 2 I/F부(64)로부터 출력하도록 한다.

다음으로, 도 7에 의해, 본 발명의 실시 형태 3에 따른 스트림 데이터 제어 모듈을 적용한 디지털 기기의 구성 및 기능에 대하여 설명한다. 도 7은 본 발명의 실시 형태 3에 따른 스트림 데이터 제어 모듈을 적용한 디지털 기기의 구성을 도시하는 구성도이며, 스트림 데이터 제어 모듈(61)을 적용한 HDD 레코더(71)를 예로 나타내고 있다.

도 7에 있어서, HDD 레코더(71)는, 호스트 수단을 구성하는 디지털 튜너(22), 디멀티플렉스(23), 스트림 필터(24), A/V 디코더(25), 호스트 CPU(27), 메모리(28), 스트림 데이터 제어 모듈(61), TS를 입출력 가능한 네트워크 I/F(72), 데이터 저장 수단을 구성하는 HDD(29)로 구성되고, 디지털 튜너(22)와 디멀티플렉스(23)와 스트림 필터(24)와 A/V 디코더(25)와 호스트 CPU(27)와 메모리(28)와 스트림 데이터 제어 모듈(61)과 네트워크 I/F(72)는 범용 버스(26)를 통하여 서로 접속되어 있어, 필요한 커맨드나 데이터의 주고받음을 행할 수 있도록 되어 있다.

또한, 스트림 필터(24)와 스트림 데이터 제어 모듈(61), 및 네트워크 I/F(72)와 스트림 데이터 제어 모듈(61)은, 각각 스트림 데이터 제어 모듈(1)의 스트림 1 I/F부(63) 및 스트림 2 I/F부(64)에 의해 직접 접속되고, 범용 버스(26)를 통하지 않고 스트림 데이터를 주고 받을 수 있도록 되어 있다.

이러한 스트림 데이터 제어 모듈(61)을 적용한 HDD 레코더(71)에 의하면, 수신한 디지털 방송 콘텐츠를 녹화하기 위해서는, 호스트 CPU(27)는 스트림 데이터 제어 모듈(61)에 지상 디지털 방송 콘텐츠에 대한 녹화 커맨드나 HDD 레코더(71)에서의 재생 커맨드를 발행하기만 하면, 스트림 데이터 제어 모듈(61)은 스트림 필터(24)가 출력하는 TS를 자율적으로 HDD(29)에 전송해 기록해 감과 함께, 자율적으로 HDD(29)로부터 지정된 콘텐츠를 비트 레이트에 따라 판독하여, 스트림 필터(24)에 전송한다.

더불어, 호스트 CPU(27)는, 네트워크 I/F(72)로부터의 IP 방송 콘텐츠에 대한 녹화 커맨드나 네트워크에의 배신 커맨드를 발행하기만 하면, 스트림 데이터 제어 모듈(61)은 네트워크 I/F(72)가 출력하는 TS를 자율적으로 HDD(29)에 전송하여 기록해 감과 함께, 자율적으로 HDD(29)로부터 지정된 콘텐츠를 비트 레이트에 따라 판독하여, 네트워크 I/F(72)에 전송한다.

다음으로, 도 8에 의해, 본 발명의 실시 형태 3에 따른 스트림 데이터 제어 모듈을 적용한 디지털 기기의 다른 예에 대하여 설명한다. 도 8은 본 발명의 실시 형태 3에 따른 스트림 데이터 제어 모듈을 적용한 스트리밍 HDD를 탑재한 HDD 레코더의 구성을 도시하는 도면이다.

도 8에 있어서, HDD 레코더(81)는, 호스트 수단을 구성하는 디지털 튜너(22), 디멀티플렉스(23), 스트림 필터(24), A/V 디코더(25), 호스트 CPU(27), 메모리(28), ATA I/F(32), TS를 입출력 가능한 네트워크 I/F(72), 데이터 저장 수단을 구성하는 스트리밍 HDD(82)로 구성되고, 디지털 튜너(22)와 디멀티플렉스(23)와 스트림 필터(24)와 A/V 디코더(25)와 호스트 CPU(27)와 메모리(28)와 ATA I/F(32)와 네트워크 I/F(72)는 범용 버스(26)를 통하여 서로 접속되어 있어, 필요한 커맨드나 데이터의 주고받음을 행할 수 있도록 되어 있다.

또한, 스트림 필터(24)와 스트리밍 HDD(82) 내의 스트림 데이터 제어 모듈(61), 및 네트워크 I/F(72)와 스트리밍 HDD(82) 내의 스트림 데이터 제어 모듈(61)은, 각각 스트림 데이터 제어 모듈(61)의 스트림 1 I/F부(63) 및 스트림 2 I/F부(64)에 의해 직접 접속되고, 범용 버스(26)를 통하지 않고 스트림 데이터를 주고 받을 수 있도록 되어 있다.

스트리밍 HDD(82)는, 종래의 HDD에서의 인터페이스부 대신에 스트림 데이터 제어 모듈(61)을 구비하고, 자기 헤드나 스핀들 모터 등을 제어하거나, 기입/판독 데이터의 변복조를 행하거나 하는 서보/채널 제어부(33)와 접속하는 구성으로 되어 있다.

이러한 스트림 데이터 제어 모듈(61)을 구비한 스트리밍 HDD(82)를 채용한 HDD 레코더(81)에 의하면, 수신한 디지털 방송 콘텐츠를 녹화하기 위해서는, 호스트 CPU(27)는 ATA I/F(32)가 구비하는 커맨드 레지스터에 녹화 커맨드, 혹은 벤더 확장으로서 정의한 녹화 커맨드에 상당하는 독자 커맨드를 기입하기만 하면 되며, 이에 의해 스트림 필터(24)가 출력하는 TS를, 스트림 데이터 제어 모듈(1)을 구비하는 스트리밍 HDD(82)가 자율적으로 기록해 간다.

또한, 스트리밍 HDD(82)에 기록한 콘텐츠를 재생하기 위해서는, 호스트 CPU(27)는 ATA I/F(32)가 구비하는 커맨드 레지스터에 재생 커맨드, 혹은 벤더 확장으로서 정의한 재생 커맨드에 상당하는, 재생 개시 시각이나 재생 방향, 재생 속도를 포함하는 독자 커맨드를 기입하기만 하면 되며, 스트리밍 HDD(82)가 자율적으로 지정된 콘텐츠를 비트 레이트에 따라 스트림 필터(24)에 전송한다.

또한, 스트림 데이터 제어 모듈(61)에 의하면, 도 2에 도시하는 HDD 레코더(21)나 도 3에 도시하는 HDD 레코더(31)에 대하여 용이하게 네트워크 I/F(72)를 추가하는 것이 가능하다. 스트림 데이터를 범용 버스(26)에 출력하지 않기 때문에 범용 버스(26)의 대역을 압박하지 않고, 이에 의해 안정하게 네트워크에 스트림 데 이터를 공급할 수 있음과 함께, 네트워크 I/F(72)로부터 안정하게 스트림 데이터를 접수할 수 있다.

이상, 본 발명자에 의해 이루어진 발명을 실시 형태에 기초하여 구체적으로 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변경이 가능한 것은 물론이다.

본 발명은, 하드디스크 드라이브나 반도체 플래시 메모리 등의 스토리지 디바이스에 대한 영상이나 음악 등의 스트림 데이터를 녹화, 재생하기 위한 스트림 데이터 제어 모듈에 관한 것이며, 특히 스트림 데이터의 녹화, 재생을 간단, 안전, 저렴하게 행하는 것이 필요한 디지털 기기에 널리 적용 가능하다.

도 1은, 본 발명의 실시 형태 1에 따른 스트림 데이터 제어 모듈의 구성의 구성을 도시하는 구성도.

도 2는, 본 발명의 실시 형태 1에 따른 스트림 데이터 제어 모듈을 적용한 디지털 기기의 구성을 도시하는 구성도.

도 3은, 본 발명의 실시 형태 1에 따른 스트림 데이터 제어 모듈을 적용한 스트리밍 HDD를 탑재한 HDD 레코더의 구성을 도시하는 도면.

도 4는, 본 발명의 실시 형태 1에 따른 스트림 데이터 제어 모듈을 적용한 원-세그먼트 방송을 수신, 녹화, 재생 가능한 기능을 구비한 휴대 전화의 구성을 도시하는 도면.

도 5는, 본 발명의 실시 형태 2에 따른 스트림 데이터 제어 모듈의 구성의 구성을 도시하는 구성도.

도 6은, 본 발명의 실시 형태 3에 따른 스트림 데이터 제어 모듈의 구성의 구성을 도시하는 구성도.

도 7은, 본 발명의 실시 형태 3에 따른 스트림 데이터 제어 모듈을 적용한 디지털 기기의 구성을 도시하는 구성도.

도 8은, 본 발명의 실시 형태 3에 따른 스트림 데이터 제어 모듈을 적용한 스트리밍 HDD를 탑재한 HDD 레코더의 구성을 도시하는 도면.

도 9는, 종래의 스트림 데이터를 녹화, 재생하는 HDD 레코더의 구성을 도시하는 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 스트림 데이터 제어 모듈

2: 스트림 I/F부

3: 비스트림 I/F부

4: 메타 정보 추출부

5: 제어부

6: 버퍼 메모리

7: 디바이스 I/F부

8: 스트림 배치 관리부

9: 스케줄링부

10: 커맨드 처리부

21: HDD 레코더

22: 디지털 튜너

23: 디멀티플렉스

24: 스트림 필터

25: A/V 디코더

26: 범용 버스

27: 호스트 CPU

28: 메모리

29: HDD

31: HDD 레코더

32: ATA I/F

33: 서보/채널 제어부

34: 스트리밍 HDD

41: 휴대 전화

42: 원-세그먼트 튜너

43: 플래시 메모리

51: 스트림 데이터 제어 모듈

52: 제어부

53: 암호 처리부

54: 암호 키 관리부

61: 스트림 데이터 제어 모듈

62: 제어부

63: 스트림 1 I/F부

64: 스트림 2 I/F부

71: HDD 레코더

72: 네트워크 I/F

81: HDD 레코더

82: 스트리밍 HDD

91: HDD 레코더

Claims

호스트 수단과 스트림 데이터 및 비스트림 데이터를 포함하는 데이터를 기억하는 스토리지 수단 사이에서, 상기 데이터를 서로 전송하는 스트림 처리 장치로서,

상기 호스트 수단에 대하여 스트림 데이터를 입출력하기 위한 제1 인터페이스부와,

상기 호스트 수단에 대하여 비스트림 데이터를 입출력하기 위한 제2 인터페이스부와,

상기 스토리지 수단에 대하여 스트림 데이터 및 비스트림 데이터를 입출력하기 위한 제3 인터페이스부와,

상기 제1 인터페이스부로부터 입력된 스트림 데이터의 헤더부로부터 메타 정보를 추출하는 메타 정보 추출부와,

전송하는 스트림 데이터 및 비스트림 데이터를 버퍼링하는 메모리부와,

상기 제1 인터페이스부 및 상기 제3 인터페이스부를 통해 상기 스트림 데이터를 전송하는 제어부를 포함하고,

상기 제어부는,

상기 스토리지 수단에서의 스트림 데이터 및 메타 정보의 저장 장소를 결정, 관리하는 스트림 배치 관리부와,

전송하는 스트림 데이터 및 비스트림 데이터의 전송 순서를 제어하는 스케줄 링부와,

상기 호스트 수단으로부터 주어지는 제어 커맨드를 해석하는 커맨드 처리부를 포함한 것을 특징으로 하는 스트림 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 스트림 처리 장치는, 스토리지 수단이 녹화 동작을 행할 때, 호스트 수단으로부터 스트림 데이터 처리 장치에 대하여, 제2 인터페이스부를 통하여, 녹화 지시를 한번 발행함으로써, 제1 인터페이스부에 입력되는 스트림 데이터를 제3 인터페이스부를 통해 스토리지 수단에 전송하거나, 스트림 처리 장치가 재생 동작을 행할 때, 호스트 수단으로부터 스트림 데이터 전송 수단에 대하여, 제2 인터페이스부를 통하여, 재생 지시를 한번 발행함으로써, 스토리지 수단에 기록한 스트림 데이터를 제3 인터페이스부를 통하여 취득하고, 제1 인터페이스부에 출력하는 것을 특징으로 하는 스트림 처리 장치.
제2항에 있어서,

상기 스케줄링부는, 스트림 데이터와 비스트림 데이터의 전송 처리가 경합했을 때, 스트림 데이터의 전송 처리를 우선하는 것을 특징으로 하는 스트림 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 스트림 배치 관리부는, 상기 스토리지 수단의 특징에 맞추어 최적의 데이터 배치 방법을 선택 가능하도록 변경 가능한 것을 특징으로 하는 스트림 처리 장치.
제3항에 있어서,

상기 커맨드 처리부가 상기 호스트 수단으로부터 수신하는 제어 커맨드는, 상기 스트림 데이터의 재생 방향과 재생 속도와 재생 시간인 것을 특징으로 하는 스트림 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 인터페이스부를 복수개 포함한 것을 특징으로 하는 스트림 처리 장치.
제1항에 있어서,

스트림 데이터 전송 수단은, 스트림 데이터의 암호화 및 복호화를 행하는 암호 처리부를 포함한 것을 특징으로 하는 스트림 처리 장치.
제1항에 있어서,

스토리지 수단은, 하드디스크 장치, 불휘발성 반도체 메모리, 및 광디스크 장치 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 스트림 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 커맨드 처리부가 해석한 상기 제어 커맨드가 스트림 데이터의 기록 커맨드인 경우,

상기 스트림 배치 관리부가, 스트림 데이터를 저장하는 스토리지 수단의 저장처 어드레스를 취득하고,

상기 커맨드 처리부가 상기 호스트 수단에 준비가 된 것을 나타내는 응답 메시지를 송신하고,

상기 스케줄링 수단의 지시에 따라, 상기 제어부가 상기 스트림 데이터를 상기 스토리지 수단에 전송하는 것을 특징으로 하는 스트림 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 커맨드 처리부가 해석한 상기 제어 커맨드가 스트림 데이터의 재생 커맨드인 경우,

상기 스트림 배치 관리부가, 상기 제어 커맨드에 포함되는 콘텐츠명에 대응하는 스트림 데이터가 저장된 저장처 어드레스를 취득하고,

상기 커맨드 처리부가 상기 호스트 수단에 준비가 된 것을 나타내는 응답 메시지를 송신하고,

상기 스케줄링 수단의 지시에 따라, 상기 제어부가 상기 스트림 데이터를 상기 스토리지 수단으로부터 전송하는 것을 특징으로 하는 스트림 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 커맨드 처리부가 해석한 상기 제어 커맨드가 스트림 데이터의 재생 커맨드인 경우,

상기 제어부는, 상기 스토리지 수단에 저장된 메타 정보를 참조하여, 상기 스트림 데이터를 상기 스토리지 수단으로부터 상기 호스트 수단에 전송하는 것을 특징으로 하는 스트림 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 커맨드 처리부는, 상기 제2 인터페이스부를 통해 상기 호스트 수단으로부터 제어 커맨드를 수신하는 것을 특징으로 하는 스트림 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 커맨드 처리부는, 상기 제어 커맨드를 수신하면, 상기 제어 커맨드에 대한 준비가 되어 있는 것을 나타내는 응답 메시지를 상기 호스트 수단에 송신하는 것을 특징으로 하는 스트림 처리 장치.
호스트 수단과 접속되고, 스트림 데이터 및 비스트림 데이터를 포함하는 데이터를 저장하는 스토리지 장치로서,

스트림 데이터 및 비스트림 데이터를 저장하는 스토리지 수단과,

상기 호스트 수단에 대하여 스트림 데이터를 입출력하기 위한 제1 인터페이스부와,

상기 호스트 수단에 대하여 비스트림 데이터를 입출력하기 위한 제2 인터페이스부와,

상기 제1 인터페이스부로부터 입력된 스트림 데이터의 헤더부로부터 메타 정보를 추출하는 메타 정보 추출부와,

전송하는 스트림 데이터 및 비스트림 데이터를 버퍼링하기 위한 메모리부와,

상기 스토리지 수단에서의 스트림 데이터의 저장 장소를 결정, 관리하는 스트림 배치 관리부와,

스트림 데이터와 비스트림 데이터의 상기 스토리지 수단에의 기록 또는 판독 순서를 제어하는 스케줄링부와,

상기 제2 인터페이스부에서 주어지는 각종 지시를 해석하는 커맨드 처리부로 이루어지는 제어부를 포함한 것을 특징으로 하는 스토리지 장치.
제14항에 있어서,

상기 스토리지 장치가 녹화 동작을 행할 때, 호스트 수단으로부터 스트림 데이터 전송 수단에 대하여, 제2 인터페이스부를 통하여, 녹화 지시를 한번 수신함으로써, 제1 인터페이스부에 입력되는 스트림 데이터를 상기 스토리지 수단에 전송하고, 스토리지 장치가 재생 동작을 행할 때, 호스트 수단으로부터 스트림 데이터 전송 수단에 대하여, 제2 인터페이스부를 통하여, 재생 지시를 한번 수신함으로써, 스토리지 수단에 기록된 스트림 데이터를 제1 인터페이스부에 출력하는 것을 특징으로 하는 스토리지 장치.
제14항에 있어서,

상기 스케줄링부는, 스트림 데이터와 비스트림 데이터의 전송 처리가 경합했을 때, 스트림 데이터의 전송 처리를 우선하는 것을 특징으로 하는 스토리지 장치.
제14항에 있어서,

상기 스트림 배치 관리부는, 상기 스토리지 수단의 특징에 맞추어 최적의 데이터 배치 방법을 선택 가능하도록 변경 가능한 것을 특징으로 하는 스토리지 장치.
제16항에 있어서,

상기 커맨드 처리부가 상기 호스트 수단으로부터 수신하는 제어 커맨드는, 상기 스트림 데이터의 재생 방향과 재생 속도와 재생 시간인 것을 특징으로 하는 스토리지 장치.
제14항에 있어서,

상기 제1 인터페이스부를 복수개 포함한 것을 특징으로 하는 스토리지 장치.
제14항에 있어서,

스트림 데이터 전송 수단은, 스트림 데이터의 암호화 및 복호화를 행하는 암호 처리부를 포함한 것을 특징으로 하는 스토리지 장치.
제14항에 있어서,

상기 스토리지 수단은, 하드디스크 장치, 불휘발성 반도체 메모리, 및 광디스크 장치 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 스토리지 장치.
제14항에 있어서,

상기 커맨드 처리부가 해석한 상기 제어 커맨드가 스트림 데이터의 기록 커맨드인 경우,

상기 스트림 배치 관리부가, 스트림 데이터를 저장하는 스토리지 수단의 저장처 어드레스를 취득하고,

상기 커맨드 처리부가 상기 호스트 수단에 준비가 된 것을 나타내는 응답 메시지를 송신하고,

상기 스케줄링 수단의 지시에 따라, 상기 스토리지 수단이 상기 스트림 데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는 스토리지 장치.
제14항에 있어서,

상기 커맨드 처리부가 해석한 상기 제어 커맨드가 스트림 데이터의 재생 커 맨드인 경우,

상기 스트림 배치 관리부가, 상기 제어 커맨드에 포함되는 콘텐츠명에 대응하는 스트림 데이터가 저장된 저장처 어드레스를 취득하고,

상기 커맨드 처리부가 상기 호스트 수단에 준비가 된 것을 나타내는 응답 메시지를 송신하고,

상기 스케줄링 수단의 지시에 따라, 상기 스토리지 수단은 상기 스트림 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 스토리지 장치.
제14항에 있어서,

상기 커맨드 처리부가 해석한 상기 제어 커맨드가 스트림 데이터의 재생 커맨드인 경우,

상기 스토리지 수단에 저장된 메타 정보를 참조하여, 상기 스토리지 수단은, 상기 스트림 데이터를 상기 호스트 수단에 전송하는 것을 특징으로 하는 스토리지 장치.
제14항에 있어서,

상기 커맨드 처리부는, 상기 제2 인터페이스부를 통해 상기 호스트 수단으로부터 제어 커맨드를 수신하는 것을 특징으로 하는 스토리지 장치.
제14항에 있어서,

상기 커맨드 처리부는, 상기 제어 커맨드를 수신하면, 상기 제어 커맨드에 대한 준비가 되어 있는 것을 나타내는 응답 메시지를 상기 호스트 수단에 송신하는 것을 특징으로 하는 스토리지 장치.