KR20120009910A - 영상처리장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 영상처리장치는, 메인메모리와; 데이터가 저장된 적어도 하나의 서브메모리와; 적어도 하나의 서브메모리의 데이터가 메인메모리에 로딩되기 이전에 임시 저장되는 캐쉬메모리와; 캐쉬메모리에 대한 데이터의 임시 저장 여부를 적어도 하나의 서브메모리 각각에 대해 선택적으로 실행되게 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

영상처리장치 및 그 제어방법 {IMAGE PROCESSING APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 외부로부터 입력되는 영상신호를 영상으로 표시 가능하게 기 설정된 프로세스에 따라서 처리하는 영상처리장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 상세하게는 CPU에 의해 실행되기 위한 데이터를 메인메모리에 로딩하는 구조를 개선한 영상처리장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
영상처리장치는 외부에서 수신되는 영상신호를 다양한 영상처리 프로세스에 따라서 처리하며, 자체적으로 구비한 디스플레이 패널 상에 영상으로 표시하거나, 또는 디스플레이 패널을 구비하지 않은 경우에는 영상 표시가 가능한 외부장치에 상기와 같이 처리된 영상신호를 출력한다. 디스플레이장치는 턴오프된 상태에서 시스템 전원이 인가되면, 소프트웨어적 운영체제를 비롯한 시스템 구동 데이터가 CPU에 의해 실행됨으로써 시스템이 턴온되며, 운영체제 상에서 영상데이터를 영상으로 표시하도록 처리하거나 또는 소정의 어플리케이션을 실행시킨다.
영상처리장치에서는 우선 데이터가 메인메모리에 로딩됨으로써 CPU에 의해 처리되며, 이러한 데이터는 시스템 버스를 통해 CPU 및 메인메모리와 접속된 다양한 규격으로 마련된 서브메모리로부터 독취된다.
그런데, 일반적으로 메인메모리의 용량은 한계가 있으므로, 서브메모리에 저장된 데이터 중에서 현재 실행중인 프로세스에 대응하는 데이터가 메인메모리에 선택적으로 로딩된다. 그러나, CPU의 처리속도에 비해 서브메모리의 데이터 입출력 속도가 상대적으로 느리므로, 이로 인하여 시스템 전체의 처리 속도에 영향을 미칠 수 있다. 이에, 영상처리장치에 있어서, 서브메모리에 저장된 데이터를 메인메모리에 로딩하는 구조를 개선함으로써, 시스템 처리 속도를 향상시키기 위한 여러 방법들이 제안되고 있다.
본 발명의 실시예에 따른 영상처리장치는, 메인메모리와; 데이터가 저장된 적어도 하나의 서브메모리와; 상기 적어도 하나의 서브메모리의 상기 데이터가 상기 메인메모리에 로딩되기 이전에 임시 저장되는 캐쉬메모리와; 상기 캐쉬메모리에 대한 상기 데이터의 임시 저장 여부를 상기 적어도 하나의 서브메모리 각각에 대해 선택적으로 실행되게 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 각 서브메모리에 저장되는 상기 데이터의 특성에 따라서, 상기 캐쉬메모리에 대한 상기 데이터의 임시 저장 여부를 상기 각 서브메모리에 대하여 상이하게 설정할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 각 서브메모리 중에서 제1서브메모리에 저장되는 상기 데이터가 영상데이터인 경우, 상기 제1서브메모리로부터 독취되는 상기 데이터가 상기 캐쉬메모리에 임시 저장되게 설정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 각 서브메모리 중에서 제2서브메모리에 저장되는 상기 데이터가 시스템 구동 데이터인 경우, 상기 제2서브메모리로부터 독취되는 상기 데이터가 상기 캐쉬메모리에 임시 저장되지 않게 설정할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 서브메모리는, 영상데이터가 저장된 제1서브메모리와, 상기 영상처리장치의 시스템 구동 데이터가 저장된 제2서브메모리를 포함하며, 상기 제2서브메모리는 상기 제1서브메모리보다 데이터 입출력 속도가 빠를 수 있다.
여기서, 상기 제1서브메모리는 하드디스크 드라이브, DVD 플레이어, 블루레이 디스크 플레이어 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2서브메모리는 플래시메모리를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1서브메모리로부터 1회 독취되는 상기 데이터의 크기를 지정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 리눅스(LINUX)에서 제공하는 readahead 알고리즘에 기초하여 상기 캐쉬메모리에 대한 사용 여부를 설정할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 서브메모리 각각에 대해 상기 캐쉬메모리에 대한 상기 데이터의 임시 저장 여부를 설정 가능하게 마련된 사용자입력부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 캐쉬메모리는 상기 적어도 하나의 서브메모리보다 데이터 입출력 속도가 빠를 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 메인메모리와, 데이터가 저장된 적어도 하나의 서브메모리와, 상기 적어도 하나의 서브메모리의 상기 데이터가 상기 메인메모리에 로딩되기 이전에 임시 저장되는 캐쉬메모리를 포함하는 영상처리장치의 제어방법은, 상기 캐쉬메모리에 대한 상기 데이터의 임시 저장 여부를 상기 적어도 하나의 서브메모리 각각에 대해 설정하는 단계와; 어느 하나의 상기 서브메모리로부터 상기 데이터를 독취하는 단계와; 상기 데이터가 독취되는 상기 어느 하나의 서브메모리의 설정에 기초하여, 상기 캐쉬메모리에 대한 상기 독취되는 데이터의 임시 저장을 선택적으로 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 설정 단계는, 상기 각 서브메모리에 저장되는 상기 데이터의 특성에 따라서, 상기 캐쉬메모리에 대한 상기 데이터의 임시 저장 여부를 상기 각 서브메모리에 대하여 상이하게 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 각 서브메모리에 저장되는 상기 데이터의 특성에 따라서, 상기 캐쉬메모리에 대한 상기 데이터의 임시 저장 여부를 상기 각 서브메모리에 대하여 상이하게 설정하는 단계는, 상기 각 서브메모리 중에서 제1서브메모리에 저장되는 상기 데이터가 영상데이터인 경우, 상기 제1서브메모리로부터 독취되는 상기 데이터가 상기 캐쉬메모리에 임시 저장되게 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 각 서브메모리에 저장되는 상기 데이터의 특성에 따라서, 상기 캐쉬메모리에 대한 상기 데이터의 임시 저장 여부를 상기 각 서브메모리에 대하여 상이하게 설정하는 단계는, 상기 각 서브메모리 중에서 제2서브메모리에 저장되는 상기 데이터가 시스템 구동 데이터인 경우, 상기 제2서브메모리로부터 독취되는 상기 데이터가 상기 캐쉬메모리에 임시 저장되지 않게 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 서브메모리는, 영상데이터가 저장된 제1서브메모리와, 상기 영상처리장치의 시스템 구동 데이터가 저장된 제2서브메모리를 포함하며, 상기 제2서브메모리는 상기 제1서브메모리보다 데이터 입출력 속도가 빠를 수 있다.
여기서, 상기 설정 단계는, 상기 제1서브메모리로부터 1회 독취되는 상기 데이터의 크기를 지정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 설정 단계는, 리눅스에서 제공하는 readahead 알고리즘에 기초하여 상기 캐쉬메모리에 대한 사용 여부를 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 캐쉬메모리는 상기 적어도 하나의 서브메모리보다 데이터 입출력 속도가 빠를 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상처리장치의 구성 블록도,
도 2는 도 1의 영상처리장치에서 시스템 버스에 관련된 영상처리부의 구성도,
도 3은 도 1의 영상처리장치의 제어 과정을 나타낸 제어 흐름도이다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. 이하 실시예에서는 본 발명의 사상과 직접적인 관련이 있는 구성들에 관해서만 설명하며, 그 외의 구성에 관해서는 설명을 생략한다. 그러나, 본 발명의 사상이 적용된 영상처리장치(1)를 구현함에 있어서, 이와 같이 설명이 생략된 구성이 불필요함을 의미하는 것이 아님을 밝힌다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상처리장치(1)의 제어 구성 블록도이다. 본 실시예에 따른 영상처리장치(1)는 디스플레이부(300)를 구비하며 방송국에서 송출되는 RF 영상신호를 수신하여 방송 영상을 표시하는 TV로 구현된다. 그러나, 본 발명의 사상은 이 외에도, 예를 들어 디스플레이부(300)를 구비하지 않고 영상신호를 처리하여 외부의 TV에 출력하는 셋탑박스(set-top box) 등 다양하게 구현되는 영상처리장치(1)에 적용이 가능한 바, 이하 설명하는 실시예가 본 발명의 사상을 한정하는 것이 아님을 밝힌다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 영상처리장치(1)는 외부로부터 영상신호를 수신하는 영상수신부(100)와, 영상수신부(100)에 의해 수신되는 영상신호를 기 설정된 다양한 영상처리 프로세스로 처리하는 영상처리부(200)와, 영상처리부(200)에 의해 처리되는 영상신호에 기초하는 영상을 표시하는 디스플레이부(300)와, 사용자에 의해 조작되어 영상처리장치(1)의 동작에 관해 기 설정된 입력이 수행되는 사용자입력부(400)를 포함한다.
이하, 영상처리장치(1)의 각 구성요소에 관해 설명한다.
영상수신부(100)는 아날로그 또는 디지털 영상신호를 외부의 영상공급원(미도시)으로부터 수신한다. 영상수신부(100)는 영상신호의 규격 및 영상처리장치(1)의 구현 방식에 따라서 다양한 형태로 구현 가능하다. 예를 들면, 영상수신부(100)는 방송국(미도시)에서 송출되는 RF 신호를 무선으로 수신하거나, 컴포지트(composite) 비디오, 컴포넌트(component) 비디오, 슈퍼 비디오(super video), SCART, HDMI(high definition multimedia interface) 규격 등에 의한 영상신호를 유선으로 수신할 수 있다. 영상수신부(100)는 영상신호가 RF 방송신호인 경우, 이 방송신호를 채널 별로 튜닝하는 튜너(tuner)를 포함한다.
영상처리부(200)는 영상신호에 대해 기 설정된 다양한 영상처리 프로세스를 수행한다. 영상처리부(200)는 이러한 프로세스를 수행하여 영상신호를 디스플레이부(300)에 출력함으로써, 디스플레이부(300)에 영상이 표시되게 한다.
영상처리부(200)가 수행하는 영상처리 프로세스의 종류는 한정되지 않는 바, 예를 들면 아날로그 영상신호에 대한 디지털 변환, 영상신호의 주파수를 기저대역으로 천이시키는 디모듈레이팅(demodulating), 영상 및 음성 포맷에 각기 대응하는 디코딩(decoding), 디인터레이싱(de-interlacing), 프레임 리프레시 레이트(frame refresh rate) 변환, 스케일링(scaling), 디테일 인핸스먼트(detail enhancement), 라인 스캐닝(line scanning) 등을 포함할 수 있다.
디스플레이부(300)는 액정 또는 플라즈마 패널 등으로 구현되며, 영상처리부(200)에 의해 처리되는 영상신호를 영상으로 표시한다. 디스플레이부(300)가 액정 패널로 구현되는 경우, 디스플레이부(300)의 디스플레이 영역에는 영상처리부(200)로부터 스캔되는 복수의 수평 스캔라인이 수직으로 배열됨으로써, 영상 프레임 또는 영상 필드가 표시된다.
사용자입력부(400)는 사용자에 의해 조작됨으로써, 영상처리장치(1)의 동작과 관련되어 기 설정된 제어신호를 생성하여 영상처리부(200)에 전달한다. 사용자입력부(400)는 다양한 방식으로 구현될 수 있는 바, 문자를 입력 가능한 리모트 컨트롤러(remote controller) 또는 키보드(key-board)가 가능하다.
이하, 본 실시예에 따른 영상처리부(200)의 구성에 관해 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 영상처리장치(1)에서 시스템 버스(B)에 대한 영상처리부(200)의 접속 구조를 나타낸 구성도이다. 도 2에서는 본원발명과 직접 연관된 구성만을 나타낸 것으로서, 영상처리부(200)의 모든 구성을 나타낸 것이 아님을 밝힌다.
도 2에 도시된 바와 같이, 영상처리부(200)는 데이터를 실행 및 처리하는 CPU(210)와, CPU(210)가 참조하기 위한 설정 정보가 저장되는 플래시롬(220)과, CPU(210)가 처리하기 위한 데이터가 로딩되는 메인메모리(230)와, 데이터가 저장되는 서브메모리(240, 250)와, 서브메모리(240, 250)에 저장된 데이터가 메인메모리(230)에 로딩되기 이전에 임시 저장되는 캐쉬메모리(260)를 포함한다. 이들 구성요소는 시스템 버스(B)에 접속됨으로써, 데이터의 전달 및 억세스가 가능하다.
CPU(210)는 각 구성요소에 저장되거나 로딩되어 있는 데이터에 억세스 가능하며, 처리 대상이 되는 데이터인 경우에 해당 데이터를 메인메모리(230)에 로딩시킨 이후 이를 실행시킨다. CPU(210)가 실행 가능한 데이터는 한정되지 않으며, 디지털화된 영상데이터이거나, 운영체제 또는 다양한 기능을 가진 어플리케이션 등의 시스템 구동 데이터일 수 있다.
CPU(210)는 데이터 실행 시 플래시롬(220)에 억세스함으로써, 플래시롬(220)에 저장되어 있는 설정 정보를 참조한다. 또한, CPU(210)는 사용자입력부(400)에 의해 설정 정보가 조정되면, 이에 기초하여 플래시롬(220)의 설정 정보를 업데이트할 수 있다. 즉, CPU(210)는 플래시롬(220)에 소정 동작에 관한 설정 정보가 저장되어 있는 경우, 이 설정 정보에 따라서 데이터를 실행시킨다.
본 실시예에서는 CPU(210)가 설정 정보의 업데이트를 수행하는 것으로 표현하나, 본 발명의 사상이 이에 한정되지 않으며, 별도의 마이크로 컨트롤러(micro-controller)(미도시)가 구비됨으로써 플래시롬(220)의 설정 정보를 업데이트시킬 수도 있다.
메인메모리(230)는 CPU(210)에 의해 실행 및 처리되기 위한 데이터가 서브메모리(240, 250)로부터 로딩된다. 즉, CPU(210)가 소정의 데이터를 실행하기 위해서는 해당 데이터가 우선 메인메모리(230)에 로딩되어야 한다. 메인메모리(230)는 데이터의 로딩 영역 별로 어드레스(address)를 가지며, CPU(210)는 각 어드레스에 억세스함으로써 해당 어드레스에 로딩되어 있는 데이터를 실행시킨다. 메인메모리(230)는 전원이 차단되는 경우에 로딩되어 있는 데이터가 유지되지 않고 휘발되는 램(RAM, random access memory)으로 구현된다.
서브메모리(240, 250)는 적어도 하나 이상이 시스템 버스(B)에 접속되며, 다양한 특성의 데이터를 저장한다. 서브메모리(240, 250)는 영상처리장치(1)에 내장되거나, 외부 주변기기로서 영상처리장치(1)에 접속될 수도 있다. 서브메모리(240, 250)는 전원이 차단되더라도 데이터가 휘발되지 않는 비휘발성 메모리이며, 플래시메모리(flash-memory), 하드디스크 드라이브(hard-disc drive, HDD), 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive, SSD), 또는 DVD 플레이어나 블루레이(Blu-ray) 디스크 플레이어와 같은 광학 디스크 드라이브(optical-disc drive, ODD) 등으로 구현될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 서브메모리(240, 250)는 복수 개가 마련되며, 데이터의 특성에 따라서 각 서브메모리(240, 250)에 구분되어 저장된다. 예를 들면, 서브메모리(240, 250)는 영상데이터가 저장된 제1서브메모리(240)와, 시스템 구동 데이터가 저장된 제2서브메모리(250)를 포함한다. 여기서, 제1서브메모리(240)는 대용량의 영상데이터를 저장하므로 HDD 또는 ODD로 구현되며, 제2서브메모리(250)는 소용량의 분산된 시스템 구동 데이터를 저장하므로 플래시메모리로 구현될 수 있다. 그러나, 이는 하나의 실시예에 불과한 바, 서브메모리(240, 250)의 이러한 구성이 본 발명의 사상을 한정하는 것은 아니다.
캐쉬메모리(260)는 서브메모리(240, 250)에 저장된 데이터가 메인메모리(230)에 다이렉트로 로딩되지 않고 서브메모리(240, 250)로부터 임시로 저장된 이후, 이 캐쉬메모리(260)에 저장된 데이터가 메인메모리(230)에 로딩되게 마련된다. 캐쉬메모리(260)가 설치되는 이유는 다음과 같다.
서브메모리(240, 250)의 구현 방식에 따라서 차이는 있으나, 일반적으로 CPU(210)의 처리 속도에 비해 서브메모리(240, 250)의 데이터 입출력 속도가 현저히 느리다. 즉, CPU(210)가 메인메모리(230)에 로딩되어 있는 데이터를 처리하는 속도보다 데이터가 서브메모리(240, 250)로부터 독취되어 메인메모리(230)에 로딩되는 속도가 현저히 느리다. 이 경우, CPU(210)는 처리 대상이 되는 데이터가 메인메모리(230)에 로딩될 때까지 대기하게 되므로, 전체적인 시스템 처리 속도가 상대적으로 저하된다.
이에, CPU(210)가 데이터를 실행함에 있어서, 해당 데이터를 서브메모리(240, 250)에서 메인메모리(230)에 다이렉트로 로딩하지 않고, 서브메모리(240, 250)로부터 캐쉬메모리(260)를 경유하여 메인메모리(230)에 로딩한다. 여기서, 캐쉬메모리(260)의 구현 방식은 한정되지 않으나, 캐쉬메모리(260)의 데이터 입출력 속도는 서브메모리(240, 250)보다 빠르게 구현된다.
이와 같이 CPU(210)의 처리 대상이 되는 데이터를 미리 캐쉬메모리(260)에 임시 저장하고 이 임시 저장된 데이터를 메인메모리(230)에 로딩함으로써, 데이터를 서브메모리(240, 250)로부터 메인메모리(230)에 다이렉트로 로딩하는 경우보다 전체 시스템 처리 속도의 향상을 기재할 수 있다.
그런데, 이와 같이 캐쉬메모리(260)를 적용함에 있어서, 경우에 따라서 시스템 처리 속도의 향상을 기대하기 곤란할 수도 있는 바, 이에 관하여 이하 설명한다.
본 실시예에 따른 서브메모리(240, 250)는 영상데이터를 저장한 제1서브메모리(240)와, 시스템 구동 데이터를 저장한 제2서브메모리(250)를 포함한다.
여기서, 제1서브메모리(240)의 데이터를 메인메모리(230)에 로딩하는 경우에는 캐쉬메모리(260)를 경유하는 것이 속도 측면에서 바람직하다. 제1서브메모리(240)에 저장된 영상데이터는 대체적으로 대용량이며, 영상 프레임의 순차적 표시에 따라서 데이터의 처리가 순차적으로 이루어진다. 그러므로, 해당 데이터를 순차적인 코드 별로 캐쉬메모리(260)에 임시 저장함으로써 처리 속도의 향상을 기대할 수 있다.
한편, 제2서브메모리(250)의 데이터를 메인메모리(230)에 로딩하는 경우에는 캐쉬메모리(260)를 경유하는 것이 속도 측면에서 바람직하지 않을 수 있다. 제2서브메모리(250)에 저장된 시스템 구동 데이터는 소용량인 다수의 파일이 분산되어 저장되어 있으며, CPU(210)가 실행하는 프로세스에 따라서 각 코드 또는 파일이 순차적이 아닌 랜덤(random)하게 독취된다. 따라서, 상기한 제1서브메모리(240)와 같이 캐쉬메모리(260)를 사용하게 되면, CPU(210)가 처리해야 할 파일 또는 코드가 캐쉬메모리(260)에 존재하지 않는 에러 현상인 페이지 폴트(page fault)가 발생하기 쉽다.
이 때문에, 제2서브메모리(250)의 데이터를 메인메모리(230)에 로딩할 때에는, 캐쉬메모리(260)를 경유하는 경우보다 메인메모리(230)에 다이렉트로 로딩하는 경우가 상대적으로 처리 속도가 빠를 수 있다.
또는, 제2서브메모리(250)는 대체적으로 제1서브메모리(240)보다 저용량이지만 데이터 입출력 속도가 빠르도록 하드웨어적으로 구현되는 바, 캐쉬메모리(260) 사용을 적용하더라도 전체 시스템 속도 향상의 효율이 적을 수도 있다.
이에, 본 실시예에 따른 CPU(210)는, 캐쉬메모리(260)에 대한 데이터의 임시 저장 여부를 서브메모리(240, 250) 각각에 대해 기 설정하고, 데이터가 독취되는 각각의 서브메모리(240, 250)의 설정 상태에 대응하여, 데이터가 캐쉬메모리(260)에 임시 저장되는 제1로딩동작 및 캐쉬메모리(260)에 대한 저장 없이 데이터를 서브메모리(240, 250)로부터 메인메모리(230)에 직접 로딩하는 제2로딩동작 중 어느 하나가 선택적으로 실행되게 제어한다. 이로써, 시스템 전체 처리 속도를 향상시킬 수 있다.
이하, 본 실시예에 따라서 메인메모리(230)에 대해 데이터를 로딩할 때에, 캐쉬메모리(260)의 사용을 선택적으로 적용하는 구성에 관해 보다 자세히 설명한다. 이하 실시예에서는 영상처리장치(1)가 리눅스(LINUX) 운영체제 기반에서 동작하는 것으로 표현하나, 영상처리장치(1)에 적용되는 운영체제는 다양하게 적용될 수 있는 바, 운영체제의 종류 및 알고리즘 등이 본 발명의 사상을 한정하지 않는다.
최초에, 사용자는 사용자입력부(400)를 통해 캐쉬메모리(260)의 선택적 사용에 관한 설정 정보를 입력한다. 이 입력된 설정 정보는 CPU(210)에 의해 참조될 수 있도록 플래시롬(220)에 저장된다.
운영체제가 리눅스인 경우, 데이터를 캐쉬메모리(260)에 임시 저장할 수 있도록 하는 알고리즘으로서 readahead가 제공된다. readahead는 리눅스의 파일 프리페칭(file prefetching) 기능을 수행하는 코드로서, 이 기능이 활성화되면 서브메모리(240, 250)에서 데이터 코드가 소정 용량만큼 캐쉬메모리(260)에 임시 저장됨으로써 데이터의 독취 속도를 개선할 수 있다. readahead는 공지된 기술 구성인 리눅스가 제공하는 알고리즘인 바, 이에 관한 자세한 설명은 생략한다.
CPU(210)는 제1서브메모리(240) 및 제2서브메모리(250) 각각에 대해 부여된 식별 아이디에 기초하여 각 서브메모리(240, 250)를 식별할 수 있다. 예를 들어, 제1서브메모리(240)의 식별 아이디가 mmr1이고 제2서브메모리(250)의 식별 아이디가 mmr2라고 한다.
이 경우, 제1서브메모리(240)에 대해 readahead 기능이 활성화되도록 지정하기 위한 프롬프트(prompt) 상의 명령어의 예시는 다음과 같다.
$ echo 1 > /proc/sys/fs/readahead/mmr1
여기서 "$"는 명령어가 아닌 프롬프트이다. "1"은 readahead를 온(ON)시키는 것을 의미하며, "mmr1"은 제1서브메모리(240)의 식별 아이디이다. 그리고, "/proc/sys/fs/readahead"는 시스템 구동 파일에서 readahead 알고리즘의 위치를 의미하는 바, 영상처리장치(1)에 따라서 상이할 수 있다.
사용자가 사용자입력부(400)를 통해 프롬프트 상에서 상기와 같은 명령어를 입력하면, 이 입력된 정보는 CPU(210)에 의해 참조 가능하게 플래시롬(220)에 저장된다.
상기와 같은 명령어는 제1서브메모리(240)로부터 1회 독취되는 데이터의 크기를 지정하고 있지 않으므로, 이후 제1서브메모리(240)로부터 1회 독취되는 데이터의 크기는 디폴트(default) 값에 따른다. 또는, 상기 명령어에서 제1서브메모리(240)로부터 1회 독취되는 데이터의 크기를 지정할 수도 있는 바, 이를 반영한 명령어의 예시는 다음과 같다.
$ echo 1 64 > /proc/sys/fs/readahead/mmr1
이 명령어에서는 앞서 명령어 코드에 비해 "64"라는 숫자가 추가되었으며, 이는 제1서브메모리(240)로부터 데이터를 1회 독취 시 64페이지(page)만큼 독취하여 캐쉬메모리(260)에 임시 저장하는 것을 의미한다. 1페이지는 4킬로바이트(kilobyte)에 해당한다.
한편, 제2서브메모리(250)에 대해 readahead 기능이 비활성화되도록 지정하기 위한 프롬프트 상의 명령어는 다음과 같다.
$ echo 0 > /proc/sys/fs/readahead/mmr2
"0"은 readahead를 오프(OFF)시키는 것을 의미하며, "mmr2"는 제2서브메모리(250)의 식별 아이디이다.
상기와 같이 설정되면, CPU(210)는 제1서브메모리(240) 및 제2서브메모리(250) 각각으로부터 데이터를 독취할 때, 각 서브메모리(240, 250)의 설정 정보에 대응하여 캐쉬메모리(260)의 사용을 선택적으로 적용한다.
CPU(210)는 제1서브메모리(240)에서 데이터를 독취하는 경우, 플래시롬(220)에 저장된 설정 정보에 따라서, 제1서브메모리(240)에서 독취한 데이터를 캐쉬메모리(260)에 임시 저장하고, 캐쉬메모리(260)에 임시 저장된 데이터를 메인메모리(230)에 로딩시킨다. 이에 따라서, 제1서브메모리(240)에 저장된 영상데이터를 처리함에 있어서, 프레임 표시 지연 없이 영상으로 표시할 수 있다.
한편, CPU(210)는 제2서브메모리(250)에서 데이터를 독취하는 경우, 플래시롬(220)에 저장된 설정 정보에 따라서, 캐쉬메모리(260)를 사용하지 않고 제2서브메모리(250)에서 독취한 데이터를 다이렉트로 메인메모리(230)에 로딩시킨다. 이에 따라서, 제2서브메모리(250)에 저장된 시스템 구동 데이터를 처리함에 있어서, 소용량의 다수 분산된 데이터를 효율적으로 메인메모리(230)에 로딩하여 실행시킬 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 각 서브메모리(240, 250) 별로 캐쉬메모리(260) 사용 여부를 기 설정한 후, 각 서브메모리(240, 250)로부터 데이터를 독취할 때에 이 기 설정 정보에 따라서 캐쉬메모리(260)를 선택적으로 사용함으로써, 전체적인 시스템 속도를 향상시킬 수 있다.
한편, 상기한 실시예에서는 캐쉬메모리(260)가 독자적인 별개의 구성인 것으로 표현하였으나, 본 발명의 사상이 이에 한정되지 않는 바, 예를 들면 메인메모리(230)의 일부 저장 영역이 캐쉬메모리(260)로 할당되는 구성도 가능하다.
또한, 제1서브메모리(240)가 영상처리장치(1)와는 별도의 ODD로 구현되는 경우, CPU(210)는 영상수신부(100)를 통해 수신되는 디지털 영상데이터를 영상으로 표시 가능하게 처리하는 바, 이 경우에도 본 발명의 사상이 적용될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 사용자입력부(400)로부터 입력된 설정 정보가 플래시롬(220)에 저장되는 것으로 표현하였으나, CPU(210)에 의해 참조될 수 있는 범위 내에서 상기한 설정 정보가 저장되는 방식은 한정되지 않는다.
한편, 상기한 실시예에서는 사용자가 각 서브메모리(240, 250)에 대해 개별적으로 캐쉬메모리(260)의 사용 여부를 설정하여 설정 정보로서 저장시키는 것으로 표현하였으나, 이와 별도로 CPU(210)가 상기한 설정 정보를 자동으로 생성하는 것도 가능하다.
예를 들면, 각 서브메모리(240, 250)는 펌웨어(firmware)를 가지며, 이 펌웨어에는 해당 서브메모리(240, 250)가 HDD, ODD 또는 플래시메모리인지 여부에 관한 자체 하드웨어 정보가 기록될 수 있다.
CPU(210)는 서브메모리(240, 250)가 시스템 버스(B)에 접속된 상태에서 해당 서브메모리(240, 250)의 펌웨어로부터 하드웨어 특성 정보를 독취하고, 이 독취 정보에 따라서 서브메모리(240, 250)에 대한 설정 정보를 생성한다. 예를 들면, 서브메모리(240)가 HDD 또는 ODD로 판단되면 CPU(210)는 해당 서브메모리(240)가 캐쉬메모리(260)를 사용하는 경우에 대응하게 설정하고, 서브메모리(250)가 플래시메모리로 판단되면 CPU(210)는 해당 서브메모리(250)가 캐쉬메모리(260)를 사용하지 않는 경우에 대응하게 설정할 수도 있다.
이하, 본 실시예에 따른 영상처리장치(1)의 제어방법에 관해 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 이러한 과정을 나타낸 제어 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 사용자는 각 서브메모리(240, 250)에 대해 제1로딩동작 및 제2로딩동작에 대응하게 설정하여 영상처리장치(1)에 저장시킨다(S100). 여기서, 제1로딩동작은 서브메모리(240, 250)의 데이터를 메인메모리(230)에 로딩함에 있어서 캐쉬메모리(260)를 경유하는 로딩동작이며, 제2로딩동작은 캐쉬메모리(260)를 경유하지 않고 서브메모리(240, 250)의 데이터를 메인메모리(230)에 곧바로 로딩하는 로딩동작이다.
CPU(210)는 서브메모리(240, 250)로부터 데이터를 독취한다(S110). 이 때, CPU(210)는 데이터가 독취되는 서브메모리(240, 250)가 제1로딩동작에 대응하게 설정되어 있는지 여부를 확인한다(S120).
서브메모리(240, 250)가 제1로딩동작에 대응하게 설정된 경우, CPU(210)는 해당 서브메모리(240, 250)로부터 독취한 데이터를 캐쉬메모리(260)에 임시 저장시킨다(S130). 캐쉬메모리(260)에 저장된 데이터는 메인메모리(230)에 로딩되며(S140), CPU(210)는 이 메인메모리(230)에 로딩된 데이터를 처리하여 실행시킨다(S150).
한편, S120 단계에서, 서브메모리(240, 250)가 제1로딩동작이 아닌 제2로딩동작에 대응하게 설정된 경우, CPU(210)는 해당 서브메모리(240, 250)로부터 독취한 데이터를 메인메모리(230)에 곧바로 로딩시킨다(S160). 그리고, CPU(210)는 이 메인메모리(230)에 로딩된 데이터를 처리하여 실행시킨다(S150).
이상과 같은 과정에 의해, 본 실시예에 따르면 데이터를 독취하는 서브메모리(240, 250)에 따라서 캐쉬메모리(260)의 사용을 선택적으로 적용할 수 있다.
상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1 : 영상처리장치
100 : 영상수신부
200 : 영상처리부
210 : CPU
220 : 플래시롬
230 : 메인메모리
240 : 제1서브메모리
250 : 제2서브메모리
260 : 캐쉬메모리
300 : 디스플레이부
400 : 사용자입력부

Claims (19)

  1. 영상처리장치에 있어서,
    메인메모리와;
    데이터가 저장된 적어도 하나의 서브메모리와;
    상기 적어도 하나의 서브메모리의 상기 데이터가 상기 메인메모리에 로딩되기 이전에 임시 저장되는 캐쉬메모리와;
    상기 캐쉬메모리에 대한 상기 데이터의 임시 저장 여부를 상기 적어도 하나의 서브메모리 각각에 대해 선택적으로 실행되게 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 각 서브메모리에 저장되는 상기 데이터의 특성에 따라서, 상기 캐쉬메모리에 대한 상기 데이터의 임시 저장 여부를 상기 각 서브메모리에 대하여 상이하게 설정하는 것을 특징으로 하는 영상처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 각 서브메모리 중에서 제1서브메모리에 저장되는 상기 데이터가 영상데이터인 경우, 상기 제1서브메모리로부터 독취되는 상기 데이터가 상기 캐쉬메모리에 임시 저장되게 설정하는 것을 특징으로 하는 영상처리장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 각 서브메모리 중에서 제2서브메모리에 저장되는 상기 데이터가 시스템 구동 데이터인 경우, 상기 제2서브메모리로부터 독취되는 상기 데이터가 상기 캐쉬메모리에 임시 저장되지 않게 설정하는 것을 특징으로 하는 영상처리장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 서브메모리는, 영상데이터가 저장된 제1서브메모리와, 상기 영상처리장치의 시스템 구동 데이터가 저장된 제2서브메모리를 포함하며,
    상기 제2서브메모리는 상기 제1서브메모리보다 데이터 입출력 속도가 빠른 것을 특징으로 하는 영상처리장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1서브메모리는 하드디스크 드라이브, DVD 플레이어, 블루레이 디스크 플레이어 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상처리장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2서브메모리는 플래시메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상처리장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1서브메모리로부터 1회 독취되는 상기 데이터의 크기를 지정 가능한 것을 특징으로 하는 영상처리장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 리눅스(LINUX)에서 제공하는 readahead 알고리즘에 기초하여 상기 캐쉬메모리에 대한 사용 여부를 설정하는 것을 특징으로 하는 영상처리장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 서브메모리 각각에 대해 상기 캐쉬메모리에 대한 상기 데이터의 임시 저장 여부를 설정 가능하게 마련된 사용자입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상처리장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 캐쉬메모리는 상기 적어도 하나의 서브메모리보다 데이터 입출력 속도가 빠른 것을 특징으로 하는 영상처리장치.
  12. 메인메모리와, 데이터가 저장된 적어도 하나의 서브메모리와, 상기 적어도 하나의 서브메모리의 상기 데이터가 상기 메인메모리에 로딩되기 이전에 임시 저장되는 캐쉬메모리를 포함하는 영상처리장치의 제어방법에 있어서,
    상기 캐쉬메모리에 대한 상기 데이터의 임시 저장 여부를 상기 적어도 하나의 서브메모리 각각에 대해 설정하는 단계와;
    어느 하나의 상기 서브메모리로부터 상기 데이터를 독취하는 단계와;
    상기 데이터가 독취되는 상기 어느 하나의 서브메모리의 설정에 기초하여, 상기 캐쉬메모리에 대한 상기 독취되는 데이터의 임시 저장을 선택적으로 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상처리장치의 제어방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 설정 단계는,
    상기 각 서브메모리에 저장되는 상기 데이터의 특성에 따라서, 상기 캐쉬메모리에 대한 상기 데이터의 임시 저장 여부를 상기 각 서브메모리에 대하여 상이하게 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상처리장치의 제어방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 각 서브메모리에 저장되는 상기 데이터의 특성에 따라서, 상기 캐쉬메모리에 대한 상기 데이터의 임시 저장 여부를 상기 각 서브메모리에 대하여 상이하게 설정하는 단계는,
    상기 각 서브메모리 중에서 제1서브메모리에 저장되는 상기 데이터가 영상데이터인 경우, 상기 제1서브메모리로부터 독취되는 상기 데이터가 상기 캐쉬메모리에 임시 저장되게 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상처리장치의 제어방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 각 서브메모리에 저장되는 상기 데이터의 특성에 따라서, 상기 캐쉬메모리에 대한 상기 데이터의 임시 저장 여부를 상기 각 서브메모리에 대하여 상이하게 설정하는 단계는,
    상기 각 서브메모리 중에서 제2서브메모리에 저장되는 상기 데이터가 시스템 구동 데이터인 경우, 상기 제2서브메모리로부터 독취되는 상기 데이터가 상기 캐쉬메모리에 임시 저장되지 않게 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상처리장치의 제어방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 서브메모리는, 영상데이터가 저장된 제1서브메모리와, 상기 영상처리장치의 시스템 구동 데이터가 저장된 제2서브메모리를 포함하며,
    상기 제2서브메모리는 상기 제1서브메모리보다 데이터 입출력 속도가 빠른 것을 특징으로 하는 영상처리장치의 제어방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 설정 단계는,
    상기 제1서브메모리로부터 1회 독취되는 상기 데이터의 크기를 지정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상처리장치의 제어방법.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 설정 단계는,
    리눅스에서 제공하는 readahead 알고리즘에 기초하여 상기 캐쉬메모리에 대한 사용 여부를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상처리장치의 제어방법.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 캐쉬메모리는 상기 적어도 하나의 서브메모리보다 데이터 입출력 속도가 빠른 것을 특징으로 하는 영상처리장치의 제어방법.
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