WO1999030224A1 - Enregistreur/lecteur de donnees, procede d'enregistrement/lecture et serveur audiovisuel - Google Patents

Enregistreur/lecteur de donnees, procede d'enregistrement/lecture et serveur audiovisuel Download PDF

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WO1999030224A1
WO1999030224A1 PCT/JP1998/005498 JP9805498W WO9930224A1 WO 1999030224 A1 WO1999030224 A1 WO 1999030224A1 JP 9805498 W JP9805498 W JP 9805498W WO 9930224 A1 WO9930224 A1 WO 9930224A1
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WO
WIPO (PCT)
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data
recording
error correction
divided data
correction code
Prior art date
Application number
PCT/JP1998/005498
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English (en)
French (fr)
Inventor
Norikazu Ito
Satoshi Yoneya
Masakazu Yoshimoto
Satoshi Katsuo
Jun Yoshikawa
Satoshi Yutani
Koichi Sato
Tomohisa Shiga
Hiroyuki Fujita
Masaki Hirose
Original Assignee
Sony Corporation
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corporation filed Critical Sony Corporation
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Priority to US09/355,470 priority patent/US6625390B1/en
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/08—Error detection or correction by redundancy in data representation, e.g. by using checking codes
    • G06F11/10—Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's
    • G06F11/1076—Parity data used in redundant arrays of independent storages, e.g. in RAID systems
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2211/00—Indexing scheme relating to details of data-processing equipment not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00
    • G06F2211/10—Indexing scheme relating to G06F11/10
    • G06F2211/1002—Indexing scheme relating to G06F11/1076
    • G06F2211/1016—Continuous RAID, i.e. RAID system that allows streaming or continuous media, e.g. VOD
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2211/00—Indexing scheme relating to details of data-processing equipment not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00
    • G06F2211/10—Indexing scheme relating to G06F11/10
    • G06F2211/1002—Indexing scheme relating to G06F11/1076
    • G06F2211/1057—Parity-multiple bits-RAID6, i.e. RAID 6 implementations

Definitions

  • the present invention relates to a data recording / reproducing apparatus and method for recording and reproducing video data, audio data, and the like, and an AV (audio-video) server.
  • Background art a data recording / reproducing apparatus and method for recording and reproducing video data, audio data, and the like, and an AV (audio-video) server.
  • a video server in a broadcasting station requires a high data transfer rate and a large capacity for recording long-time data due to requirements for image quality and sound quality. is there. Therefore, an attempt was made to increase the data transfer rate and increase the capacity by using a data recording / reproducing device including multiple hard disk devices that can store video and audio data and operate in parallel, and also record parity data. Attempts have been made to ensure reliability even if one of the hard disk drives fails. As a result, even when the number of channels required varies depending on the content of the program or the broadcasting format that the broadcasting station intends to provide, a plurality of material data are recorded in a distributed manner, and transmission of multiple channels is simultaneously performed.
  • a multi-channel video server that can support a variety of usage forms, such as building a video-on-demand (NVOD) system by playing the same material data on multiple channels with different playback times. Can be realized.
  • Data recording / reproducing devices used in such a multi-channel video server include: This report uses RAID (Redundant Arrays of Inexpensive Disks) technology proposed in a paper published by Patterson et al. In 1988. In the above article, RA IDs are classified into five, from RA ID-1 to RA ID-5. The representative ones are RAID-1, RA ID-3 and RA ID-5. RA ID— :! Is a method of writing the same contents to two hard disks.
  • RA ID-3 is a method in which input data is divided into fixed lengths, recorded on a plurality of hard disk devices, and parity data is generated and written to another hard disk device.
  • FIG. 11 is a block diagram showing an example of the configuration of a data recording / reproducing device using RAID-3.
  • the data recording / reproducing device 101 includes a plurality of hard disk devices (hereinafter, referred to as HDDs) for recording input data.
  • HDDs hard disk devices
  • N is an integer of 2 or more
  • an HDD 109 for recording parity data P as a redundant code, and a plurality of divided data generated by dividing input data into fixed lengths.
  • a data distributor 106 for distributing to each HDD 1 02 to 102 N, and the parity generator 1 07 for generating the parity data P from the divided data outputted from the data distributor 1 06, is output from the data distributor 106
  • Input memory 104 i to 104 N for temporarily storing each divided data
  • input memory 108 for temporarily storing parity data P output from the parity generator 107
  • HDD l OS il OSN, 109 respectively And control the recording of the data held by the input memory IOA!
  • the input data D is input to the data distributor 106 to generate a plurality of divided data. Each divided data is distributed to the input memories 104 to 104N and is recorded once, and the parity data is generated. Input to 107.
  • a method of distributing data for example, assuming that the data D1 is arranged in a data string D1, D2, D3, D4, D5,.
  • Parity generator 107 generates and outputs parity data ⁇ based on the divided data output from data distributor 106.
  • the input memory 108 temporarily records the parity data #.
  • the controller IOSIOSN, 110 of each HDD l OSil OS w, 109 reads the divided data and parity data P from the input memory lOAil ON, 108 based on the control of the CPU 114. And write to each of 1 ⁇ 001 0 21 1 to 102 1 ⁇ , 109.
  • Each controller 103 1 to 103 ⁇ , 110 is connected to each HDD 102 to 102 N ,
  • HDD 1 02 1 ⁇ 1 02 N , 1 09 error in the data read operation in (hereinafter, intends read errors and words.) Occurs, the error information representing that effect, HDD l OS il O
  • error information E r ⁇ E r N From 0 to C PU 1 1 4, error information E r ⁇ E r N, it is sent as E r P.
  • the respective data recorded in the output memories ⁇ ⁇ , ⁇ ⁇ ⁇ ,, 111 are synchronized and output to the error corrector 112. At this time, if a read error has occurred, error information indicating this fact is sent from the CPU 114 to the error corrector 111.
  • This error information identifies the HDD where the read error occurred Contains information.
  • the error corrector 112 restores the divided data using the error information and the parity data P, and outputs the divided data to the data multiplexer 113.
  • the data can be recovered by the error corrector 112 only when there is a read error in one HDD. If a read error occurs in multiple HDDs, the error corrector 112 can detect the error but cannot recover the data.
  • the data multiplexer 113 rearranges the divided data output from the error corrector 112 into the original data sequence, and outputs the output data D. And output to the outside.
  • RA ID-5 increases the unit of data division (block), records one divided data as a data block on one HDD, and uses the exclusive logic of the data blocks corresponding to each HDD.
  • parity data the result of summation (parity data) is recorded as a parity block in other HDDs, and the parity blocks are distributed to all HDDs.
  • FIG. 12 is a block diagram showing an example of the configuration of a data recording / reproducing device using RA ID-5.
  • the data recording and reproducing apparatus 2 0 1, a plurality of HDD 2 0 2 2 0 2 N for recording input data (N is 2 or more integer) and input data D! Parity data based on the data recorded on the HD DSOSSOSN and error correction based on the data read from each HDD 202N and error information.
  • Parity generation '' Input memory SOASOAN for temporarily holding output data of error corrector 2 1 2
  • HD D 2 0 2 i 2 0 2 is connected to N
  • the input memory SOA i and the controller 2 0 3 1 2 0 3 N for controlling the reproduction of data from recording and HDD SOSSOSN to HDD SOS i SOSN of data held by Soan
  • An output memory 205 for temporarily holding data read from i 202 N is provided, and a CPU 214 for controlling the entire device is provided.
  • HDD 2 0 2 2 0 when a read error occurs in 2 N, error information indicating that effect, the control section of the HDD 2 0 2, 2 0 in 2 N, con preparative roller as status data 2 0 3 1 2 0 3 N sent to controller 2 0 3, 2 3 0 N Sent.
  • the parity generation / error corrector 2 1 2 calculates the exclusive OR of data 0 and parity data P, and restores the parity data in the absence of data.
  • the parity generation error corrector 2 12 calculates the exclusive OR of the data D and the parity data P to obtain new parity data P 2 .
  • C PU 2 1 4 is included can write the data D in HDD 20 2 i, and controls the controller 2 Fei 3 i, 203 2 to write the utility data P 2 in the HDD 20 2 2.
  • the CPU 214 reads the data D from the HDD SOS i by the controller 20.
  • the CPU 214 sends error information E r! Receive.
  • the CPU 2 14 reads data from the corresponding address of the other HDD 202 2 202 N and sends it to the parity generation / error corrector 2 12 to generate a parity based on these data.
  • Data D is reproduced by the error corrector 2 1 2 and output data D is output. Parity generation so as to output as errorControl error corrector 2 1 2 I do.
  • the data recording / reproducing apparatus 201 using RAID-5 when writing input data, it is necessary to perform reading and writing of data blocks and reading and writing of parity packets. The number of accesses increases. Also, when an error occurs during data reading, data is read from another HDD and data is restored, so that the number of accesses also increases. Therefore, the data recording / reproducing apparatus 201 using RAID-5 is suitable for processing for randomly accessing a logical block of a fixed size, but is not suitable for processing requiring real-time performance. .
  • the data recording / reproducing device 101 using RAID-3 writing of input data is possible by one access, and error correction after data reading can be performed immediately. Therefore, the data recording / reproducing device 101 using R AID-3 is suitable for processing for recording and reproducing data at high speed. Therefore, a data recording / reproducing device using RAID-3 is suitable for a device requiring real-time properties such as a multi-channel video server.
  • an error (hereinafter referred to as a “write error”) occurs during a write operation on any of the HDDs in the data recording / reproducing device, it is necessary to repair the data in which the write error occurred.
  • a recording medium hard disk
  • the data restoration process for a part of the recording area in step (h) is referred to as a partial reconstruction process (partial Rebuild) in this application.
  • any HDD in the data recording / reproducing device is replaced, it is necessary to reconstruct the original data on a new HDD.
  • the process of restoring data for the entire recording area on such a recording medium (hard disk) is referred to as a whole rebuild process (whole Rebuild) in the present application.
  • a whole rebuild process whole Rebuild
  • the CPU 114 stores the HDD and the address (sector) in which the write error has occurred, and performs a partial rebuilding process on the HDD and the address.
  • the CPU 114 first specifies an address to be subjected to the partial reconstruction process, and causes each controller IOSLIOSN, 110 to perform a read operation.
  • each controller lOSiLOSw, 110 reads data of a specified address from each HDD lOSiLOSw, 109.
  • Each read data is input to the error corrector 112 via the output memory ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 1, 111.
  • the CPU 114 gives an instruction to the error corrector 112 so as not to use the data read from the HDD to be subjected to the partial reconstruction processing.
  • the error corrector 112 uses the data output from the output memory 105 ⁇ ⁇ ⁇ ,, 1 11 1 other than the data read from the HDD to be subjected to the partial reconstruction processing,
  • the divided data is restored, and the restored divided data is output to the data multiplexer 113.
  • the data multiplexer 1 1 3 rearranges the divided data output from the error corrector 1 1 2 into the original data sequence, and outputs the output data D.
  • the output data D from the data multiplexer 113 is controlled by the CPU 114.
  • Into the data distributor 106 perform the same write operation as when writing the input data DI, and write the restored divided data to the HDD where partial reconstruction is to be performed. Exit. ⁇
  • each controller l OSil OS w, 110 causes each controller l OSil OS w, 110 to perform a read operation.
  • each of the controllers 103 to 103 and 110 reads data from each of the HDDl OSil OSw and 109.
  • Each read data is input to the error corrector 112 via the output memory ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ,, 111.
  • the CPU 114 instructs the error corrector 112 not to use the data read from the HDD to be subjected to the whole reconstruction process.
  • the error corrector 112 uses the data output from the output memory IOSIOSN, 111 to recover the divided data using data other than the data read from the HDD to be subjected to the entire reconstruction process. And outputs the restored divided data to the data multiplexers 113.
  • the data multiplexer 1 13 rearranges the divided data output from the error corrector 1 1 2 into the original data sequence, and outputs the output data D. Output as Next, the output data 13 from the data multiplexer 113 is controlled by the CPU 114. Is input to the data distributor 106, and the same write operation as at the time of writing the input data is performed, and the restored divided data is written to the HDD on which the entire rebuilding process is to be performed. Line 9 for the entire hard disk recording area.
  • the data can be recovered during the rebuilding process because the correct data could be read from all HDDs other than the HDD that should be rebuilt. If there is a read error on any HDD other than the HDD that should be rebuilt, the error corrector 1 1 2 can detect the error, but the data cannot be recovered. Can not. In other words, the data recording / reproducing device 101 using RA ID-3 becomes a device without the ability to detect and correct data errors during the reconstruction process. Therefore, if a new failure occurs, the data is restored. There was a problem that it became impossible to do.
  • a plurality of tracks are set concentrically, and the tracks are radially divided, and a plurality of sectors as data recording units are set.
  • sectors where errors always occur when writing or reading data.
  • Such a sector is called a defective sector, It is considered that data cannot be read or written correctly due to physical damage.
  • a spare sector is reserved on a hard disk in advance, and data is recorded in the spare sector instead of the defective sector as necessary.
  • Such a spare sector is called an alternate sector.
  • the control unit in the HDD uses a logical sector number (LBA) and a physical sector number (LBA) so that the upper sector can refer to the same sector number even if an alternative sector is used instead of a defective sector.
  • LBA logical sector number
  • LBA physical sector number
  • the reassignment process as described above requires a relatively long time (several seconds) and has not been generally performed during the operation of the data recording / reproducing apparatus.
  • devices that require real-time performance such as multi-channel video servers, it is not desirable to interrupt the operation of the device due to the reallocation process, so it is desirable to be able to perform the reallocation process even while the device is operating .
  • the CPU 114 stops the write operation and the read operation in the HDD to be reallocated.
  • the CPU 114 specifies the sector to be reallocated to the HDD to be reallocated, and starts the reallocation process.
  • the reallocation process changes the correspondence between the LBA and the physical sector number.
  • the CPU 114 performs reallocation.
  • the read operation is performed in the HDD other than the DD, and an instruction is given to the error corrector 112 to perform the error correction by invalidating the data from the HDD to be reallocated.
  • the CPU 114 releases the suspension of the write operation and the read operation in the HDD to be reallocated.
  • the data is restored for the HDD and address for which the re-allocation process was performed, and for the HDD and address that were stored while the write operation was stopped during the re-allocation process.
  • the restoration process of this data is as described above.
  • the device becomes incapable of detecting and correcting data errors during the reallocation process. Doing so would significantly reduce reliability and was difficult to achieve.
  • data restoration processing such as the partial reconstruction processing and the whole reconstruction processing described above is performed at any time when the need arises. Did not have external access to the data recording and playback device. However, in a device such as a multi-channel video server that requires real-time performance, it is not preferable that the operation of the device is interrupted by the data restoration process. Disclosure of the invention
  • the present invention has been made in view of the above problems, and a first object of the present invention is to provide a data recording / reproducing apparatus and method which are excellent in data error detection and correction capabilities and are suitable for processing that requires real-time processing. And to provide an AV server.
  • a second object of the present invention is to provide a data recording / reproducing apparatus and method, and an AV server that can detect and correct data errors even during data restoration processing, and are suitable for processing that requires real-time processing. It is in.
  • a third object of the present invention is to provide, in addition to the second object, a data recording / reproducing apparatus and method and an AV server which can perform a data restoration process without interrupting the operation of data recording / reproducing. To provide.
  • a fourth object of the present invention is to enable error detection and correction of data even during reallocation processing, to enable reallocation processing without interrupting operation of data recording and reproduction, and to require real-time processing.
  • An object of the present invention is to provide a data recording / reproducing apparatus and method suitable for the processing to be performed and an AV server.
  • a fifth object of the present invention is to provide, in addition to the fourth object, a data recording / reproducing apparatus and method, and an AV server which enable error detection and correction of data even in data restoration processing after reallocation processing. Is to do.
  • the data recording / reproducing apparatus of the present invention records a plurality of divided data obtained by dividing input data in a predetermined unit on a first non-linearly accessible recording medium, and records the divided data on the first recording medium.
  • the divided data recording / reproducing means records a plurality of divided data obtained by dividing the input data into predetermined units on a first non-linearly accessible recording medium. Recorded on the first recording medium The divided data is reproduced, and error correction code data of the divided data is generated by an error correction code data recording / reproducing means, and the plurality of error correction codes are recorded on a second non-linear accessible recording medium. Code data is recorded, and the error correction code data recorded on the second non-linearly accessible recording medium is reproduced.
  • the AV server of the present invention converts data including video and audio data input from the outside into data recordable on a non-linearly accessible recording medium, and converts the data output from the recording medium to the outside.
  • a plurality of divided data obtained by dividing data output from each of the plurality of input / output processing units in predetermined units is recorded on a first non-linearly accessible recording medium, and the first non-linearly accessible recording is performed.
  • the data including the video and audio data input from the outside is converted into data recordable on a non-linearly accessible recording medium by the plurality of input / output processing means.
  • the output data is converted into data that can be output to the outside and output.
  • the divided data recording / reproducing means divides the data output from each of the plurality of input / output processing means into predetermined units.
  • the obtained plurality of divided data is recorded on a first non-linearly accessible recording medium, and the divided data recorded on the first non-linearly accessible recording medium is reproduced.
  • the data recording / reproducing means generates error correction code data of the divided data,
  • the plurality of error correction code data is recorded on an accessible recording medium, and the error correction code data recorded on the second non-linearly accessible recording medium is reproduced.
  • a data recording / reproducing method according to the present invention is characterized in that a plurality of divided data obtained by dividing input data in a predetermined unit is recorded on a first non-linearly accessible recording medium, and a plurality of error correction code data for the divided data is recorded.
  • Another data recording / reproducing apparatus of the present invention includes: a dividing unit that divides input data into predetermined units to generate a plurality of divided data;
  • An error correction code data generating unit that receives the divided data and generates a plurality of error correction code data for the divided data
  • the plurality of divided data is input, and the divided data is respectively recorded on a first non-linearly accessible recording medium, and the divided data recorded on the first non-linearly accessible recording medium is recorded.
  • error correction code data generated by the error correction code data generating means is input, and each of the plurality of error correction code data is recorded on a second non-linearly accessible recording medium.
  • Error correction code data recording / reproducing means for reproducing the error correction code data recorded on a non-linearly accessible recording medium;
  • error correction code data reproduced from the error correction code data recording / reproduction means and the divided data reproduced from the divided data recording / reproduction means are input, and the error correction code data is used to divide the data.
  • a multiplexing unit that receives the plurality of divided data output from the error correction unit, multiplexes the plurality of divided data, and outputs the multiplexed data.
  • Another data recording / reproducing apparatus of the present invention is configured to record a plurality of divided data obtained by dividing input data in a predetermined unit on a first non-linearly accessible recording medium.
  • An error correction unit that performs an error correction process on the plurality of divided data reproduced from the divided data recording and reproduction unit using the error correction code data reproduced from the error correction code data recording and reproduction unit;
  • the other data is reproduced by controlling the divided data recording / reproducing means and the error correction code data recording / reproducing means, and an error correction process for the divided data is performed based on the divided data and the error correction code data.
  • By controlling the error correction means so that the divided data to be repaired and the error-corrected data are recorded on the first non-linearly accessible recording medium. It is equipped with data restoration processing control means for performing restoration processing of the divided data.
  • Another data recording / reproducing apparatus of the present invention records a plurality of divided data obtained by dividing input data into predetermined units on a plurality of first non-linearly accessible recording media, respectively, Division data recording / reproduction means for reproducing the division data recorded on the recording medium,
  • Another data recording / reproducing method of the present invention includes: a first step of dividing input data into predetermined units to generate a plurality of divided data;
  • the plurality of divided data are input, the plurality of divided data are respectively recorded on a plurality of first non-linearly accessible recording media, and the plurality of second non-linearly accessible recording media are recorded on the plurality of non-linearly accessible recording media.
  • a third step of recording error correction code data is input, the plurality of divided data are respectively recorded on a plurality of first non-linearly accessible recording media, and the plurality of second non-linearly accessible recording media are recorded on the plurality of non-linearly accessible recording media.
  • the error correction code data A fifth step of performing an error correction process on the divided data using
  • a plurality of divided data obtained by dividing input data into predetermined units are recorded on a first non-linearly accessible recording medium, and a plurality of divided data for the divided data are recorded.
  • the first step when the divided data that cannot be recorded on the first recording medium among the plurality of divided data and cannot be recorded is restored and re-recorded on the first recording medium, The divided data and the error correction code data other than the divided data to be repaired among the corresponding divided data and the error correction code data recorded on the first recording medium and the second recording medium, respectively.
  • the divided data to be repaired is subjected to error correction. Processing, and the restoration of the divided data is performed by recording the divided data to be repaired, which has been error-corrected by the error correction processing, on the first recording medium again. Cormorant those having fourth and steps.
  • a plurality of divided data obtained by dividing input data into predetermined units are recorded on a first non-linearly accessible recording medium, and a plurality of divided data for the divided data are recorded.
  • the first and second steps for performing recording and reproduction in the first and second steps are performed. It is provided with a third step of performing the reallocation process while excluding it from the recording medium.
  • Another AV server of the present invention converts data including video and audio data input from outside into data recordable on a non-linearly accessible recording medium, and converts the data output from the recording medium to an external device.
  • a plurality of divided data obtained by dividing the data output from each of the plurality of input / output processing units into predetermined units is recorded on a first non-linearly accessible recording medium, and the first Divided data recording and reproducing means for reproducing the divided data recorded on the recording medium of While generating error correction code data of the divided data and recording the plurality of error correction code data on a second non-linearly accessible recording medium, the error correction code data recorded on the second recording medium is An error correction code data recording / reproducing means for reproducing;
  • Error correction processing means for performing an error correction process on the plurality of divided data reproduced from the divided data recording / reproduction means, using the error correction code data reproduced from the error correction code data recording / reproduction means;
  • the divided data recorded on the first recording medium and the second recording medium, out of the plurality of divided data and the error correction code data corresponding to each other, other than the divided data to be repaired, are recorded in the divided data.
  • a data restoration process control for performing a restoration process of the divided data by controlling the means and controlling the divided data recording / reproducing means so that the error-corrected divided data to be restored is recorded on the first recording medium. Means.
  • Another AV server of the present invention converts data including video and audio data input from the outside into data recordable on a non-linearly accessible recording medium and outputs the data, and outputs the data from the recording medium.
  • a plurality of divided data obtained by dividing the data output from each of the plurality of input / output processing units into a predetermined unit is recorded on a first non-linearly accessible recording medium, and the first recording is performed.
  • Division data recording / reproduction means for reproducing the division data recorded on a medium
  • the divided data recording / reproducing means for recording / reproducing the divided data Excluded from recording media 1 and And a reallocation processing control means for controlling the divided data recording / reproducing means so as to perform the allocation processing.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of a configuration of a video server including a data recording / reproducing device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a data recording / reproducing apparatus according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an operation in one time slot in the normal mode of the data recording / reproducing apparatus according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart following FIG.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the partial reconstruction process in FIG.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the data recording / reproducing apparatus according to the embodiment of the present invention in the reallocation processing mode.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an operation in one time slot in the whole reconstruction processing mode of the data recording / reproducing apparatus according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram for describing a format on a hard disk according to one embodiment of the present invention.
  • FIGS. 9A and 9B are explanatory diagrams for explaining the correspondence between logical addresses and physical sector numbers.
  • FIG. 10 is a characteristic diagram showing an example of a result of comparing reliability between the data recording / reproducing apparatus according to the embodiment of the present invention and a data recording / reproducing apparatus using R AID-3.
  • FIG. 11 is a block diagram showing an example of the configuration of a data recording / reproducing apparatus using RAID-3.
  • FIG. 12 is a block diagram showing an example of the configuration of a data recording / reproducing device using RAID-5.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of a configuration of a video server including a data recording / reproducing device according to an embodiment of the present invention.
  • This video server 10 is used as a multi-channel video server.
  • the video server 10 records and reproduces data including video data, and a plurality of data recording / reproducing devices according to the present embodiment (referred to as RAID in the figure).
  • Lltlln (n is an integer of 2 or more)
  • an input / output processor unit 12 for inputting data to be recorded in each of the data recording / reproducing devices 11 1 to 11 and outputting data reproduced from each of the data recording / reproducing devices 11 1 to 11 remind. .
  • the input / output processor unit 12 time-divides access to each data recording / reproducing device 11 to 11 ⁇ for data recording or reproduction in units of time slots, which are time divisions obtained by dividing a certain time interval into a plurality.
  • the up data bus 1 5 and downlink data bus 1 6, the data recording and reproducing apparatus 1 1 ⁇ 1 1 n exist number of base minutes, one upstream de one data bus 1 5 and one down data bus 1 6
  • One data recording / reproducing device 11 i (i is any integer value of 1 or more and n or less) is connected to the input / output processor devices 13 i to 13 m and the management device 14. That is, one input / output processor device 13 ”(j is an arbitrary integer from 1 to m) and the management device 14 are connected to a plurality of upstream data buses 15 and a plurality of downstream data buses 16. It is connected.
  • the downstream data bus 16 transmits data in the direction from the input / output processor devices 13 i to 13,, and the management device 14 to the data recording / reproducing devices 11 1 to 11 administrat.
  • the bus for transferring data in the opposite direction is the upstream data bus 15.
  • each input / output processor device 13 converts an input signal SI..., Such as a video signal, into data of a predetermined format. Is transmitted to each of the data recording / reproducing devices 11 i to 11 r , via the downlink data bus 16.
  • each input / output processor device 13 sends a command instructing data reproduction to each of the data recording / reproducing devices 11 i to 11 ⁇ ⁇ via the downstream data bus 16.
  • the data is transmitted and converted by the data recording / reproducing devices 11 i to 11 ⁇ and transferred via the upstream data bus 15 to a predetermined signal, which is output to the outside as an output signal SO j. It is supposed to.
  • Each data recording / reproducing device 11 i has a plurality of HDDs for recording input data and redundant code data.
  • each data recording / reproducing device 11 i receives input data and a command from an input / output processor device 13 j via a downstream data bus 16 and divides the input data into predetermined units. Then, a plurality of divided data is generated, redundant code data is generated based on input data, and the divided data and the redundant code data are recorded on a plurality of HDDs according to a command.
  • each data recording / reproducing device 11 i receives a command from the input / output processor device 13 j via the downstream data bus 16, and controls a plurality of HDDs according to the command.
  • Control reproduces the divided data and the redundant code data, performs error correction processing on the divided data using the redundant code data, multiplexes the divided data after the error correction processing, and outputs uplink data as output data.
  • the data is output to the input / output processor device 13 via the bus 15.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the data recording / reproducing device according to the present embodiment.
  • This data recording / reproducing device 11 (representing 11 to 11 hail) has a plurality of HDDs 21 i to 21 ⁇ for recording input data and ( ⁇ is an integer of 2 or more).
  • 2 8 2 divides the input data D! a constant length to produce a plurality of divided data, each A data distributor 22 for distributing the divided data to each of the HDDs 21 i to 21 k, and a redundant code data P 1 and P 2 generated and output from the divided data output from the data distributor 22.
  • a redundant code generator 26 an input memory 2 3 i to 23 ⁇ for temporarily storing each divided data output from the data distributor 22; Input memory 2 7 1; 2 7 2 for temporarily storing redundant code data P 1 and P 2 output from the signal generator 26, respectively, and HD D 2 1 1 to 2 1 ⁇ , 2 8 ⁇ , 2 8 Connected to 2 and input memory SSSSK, 2 7! , 2 7 HD D 2 1 of data held by 2, ⁇ 2 1 ⁇ , 2 8 i, 2 8 recording to 2 (hereinafter, also referred to as write.) And HDD S li S l K, 2 8 1 , the reproduction of the data from the 2 8 2 (hereinafter, also referred to as read.) controls the controller S i SK, 2 9!
  • each HD D 2 1 ⁇ 2 1 ⁇ , 2 8 ⁇ , output memory SS temporarily holds data read from the 2 8 2 i SSK, 3 0 ! , And 3 0 2, the output memory Zeta [delta] Zeta [delta] kappa, 3 0 1, 3 0 Repair divided data by performing error detection and error correction using the error one information described below and the data held by 2 Performs multiplexing of the output data of the error corrector 31 and the error corrector 31 and output data D.
  • a CPU 33 for controlling these devices as a whole.
  • the output data of the data multiplexer 32 can be input to the data distributor 22 under the control of the CPU 33.
  • the CPU 33 includes a ROM (Read Only Memory) in which programs are stored and a RAM (random 'access' memory) serving as a working area.
  • HD D 2 1 i ⁇ 2 1, 2 8! , 2 8 2 accesses the arbitrary recording area in the hard disk is a random-accessible recording medium material (magnetic disk), have become earthenware pots by the recording operation is performed or data reproducing operation of the data to the hard disk.
  • FIG. 8 shows only one track.
  • the track is divided radially, and a plurality of sectors as data recording units are set. These sectors contain the data There may be sectors where errors always occur during writing or reading. Such a sector is called a defective sector and is considered to be in a state where data cannot be read or written correctly due to physical damage or the like.
  • a spare sector is previously reserved on the hard disk, and data is recorded in the spare sector instead of the defective sector as necessary.
  • a spare sector is called a replacement sector.
  • the control unit in the HDD uses a logical sector number (L) so that the upper sector can refer to the same sector number even if an alternative sector is used instead of a defective sector.
  • L logical sector number
  • BA physical sector numbers
  • FIG. 9 shows the correspondence between LBA and physical sector numbers shown in the above correspondence table. If there is no defective sector and the sector is normal, the LBA and the physical sector number match as shown in FIG. 9A. If normal, the control unit in the HDD manages the recording area on the hard disk based on the correspondence table of the correspondence shown in FIG. 9A. On the other hand, for example, if the sector Sector-5 is defective, the alternative sector Spare-1 is used instead of the sector Sector-5. In this case, as shown in FIG.
  • the CPU 33 receives a command from the input / output processor device 13 j via the downstream data bus 16, and gives instructions to the controllers 24, to 24 k , 29 , and 29 2 according to the command. each HDD 2 1 1 ⁇ 2 1 k, 28,, so as to control the 28 2.
  • the CPU 33 sends error information indicating the fact to the error corrector 31. This error information identifies the HDD where the read error occurred. Information.
  • Error corrector 3 1, if necessary, using the data held and error information from the C PU 33 by the output memory SS a SSK, 30, 3 0 2, E error detection and E la one correction Is performed to restore the divided data, and the restored divided data is output to the data multiplexer 32.
  • the data multiplexer 32 rearranges the divided data output from the error corrector 31 into the original data sequence, and outputs 0. Output.
  • the HDDs 21 1 to 21 correspond to the divided data recording / reproducing means of the present invention
  • the HDDs 28, 28 2 correspond to the error correction code data recording / reproducing means of the present invention
  • the data distributor 22 includes:
  • the redundant code generator 26 corresponds to the error correcting code data generating means of the present invention
  • the error corrector 31 corresponds to the error correcting means of the present invention.
  • the device 32 corresponds to the multiplexing means in the present invention.
  • a code capable of correcting an error of a plurality of divided data is used as an error correction code.
  • a BCH code as such a code.
  • a Reed-Solomon code which is a type of BCH code, is used as the error correction code.
  • the Reed-Solomon code will be briefly described.
  • a Reed-Solomon code treats one byte, that is, eight bits, as one number, and uses 256 numbers from OOh to FFh (h represents a hexadecimal number). For the operation, an operation rule different from that of the world of integers is used.
  • code polynomials polynomials called code polynomials and generator polynomials are used.
  • a case will be described as an example in which a 2-byte parity byte is used for a 14-byte data byte. In this case, a total of 16 bytes of 14 bytes of data bytes and 2 bytes of parity bytes are processed together.
  • W i (i is an integer from 0 to 15) is any number from 00 h to FF h in the form of bytes.
  • W (X) W isX X 15 + W 14 XX 14 + --- + W 2 XX 2 + W i XX + Wo... (1)
  • parity bytes are obtained from data bytes based on such a relationship.
  • the read data is represented by the following equations (5) and (6) depending on the presence or absence of an error in the read data V i of the HDD (i).
  • E i represents the magnitude of the error.
  • V (X) is defined as the following equation (7).
  • V (X) V is XX 15 + V 14 XX 14 + ... + V 2 XX 2 + VXX + V ⁇
  • V (X) W (X)
  • the syndrome is expressed by the following equations (10) and (11).
  • the magnitude E i of the error is obtained by the equation (13), and the subscript i indicating which HDD (i) read data is an error is represented by the magnitude E i of the error and the equation (1 2). Is obtained, thereby enabling error correction of read data. This is called one-error correction.
  • the value of the syndrome is obtained in this way, and the position and magnitude of the error are obtained using the value of the syndrome. Is wearing.
  • the input data D is input to the data distributor 22 to generate a plurality of divided data. Each divided data is distributed to the input memory 23i23K and recorded, and the redundant code generator Entered in 26.
  • the redundant code generator Entered in 26 At this time, as a method of distributing data, for example, assuming that the data strings are arranged in a bit sequence or a byte sequence as D 1 D 2, D 3, D 4, D 5,. Eye HDD 2 1! Was partitioned, and so on to distribute the data D 2 to the second unit of the HDD 2 1 2, continue to distribute the data in order, finished distributing the data DK at the end of the K stand eyes of HDD 2 1 ⁇ Once again, the first HDD 21! There is a method of distributing data in order from the beginning.
  • the redundant code generator 26 generates and outputs redundant code data P 1 P 2 in the Reed-Solomon code based on the divided data output from the data distributor 22. Input memory 2 7 i 2 7 2, the redundant code data PI, once recorded P 2. After that, each HDD 2 1 2 1 ⁇ 28, 28 2 of the controller 24 2 4 ⁇ , 2 9! , 29 2, under control of the CPU 3 3, the input memory 2 3 23 kappa, 2 7, 2 7 2 Read out the divided data and the redundant code data P 1 P 2 from the HDD 2 1 2 1 write to the ⁇ 28, 28 2.
  • each controller S i SK, 29, 29 2 has each HDD 2 li S lx, 28! Divided data and redundancy code data [rho 1 to 28 2 reads the [rho 2, the output memory 25 25 kappa respectively, 3_0 chi, writing to 30.
  • HDD 2 1 i 2 1 K , 28,, 28 if the error out read occurs at 2, error information indicating to that effect, HDD 2 1 1 ⁇ 21 From the control unit in ⁇ , 28 !, 28, controller as status data? ⁇ ? ! ⁇ , Is sent to the 29, 2 9 2,
  • the controller 24! ⁇ 24 kappa, the 2 9 2 9 2 Power et C PU 3 3 3 is transmitted as error information ER ⁇ ER K, ER P1, ER P2.
  • Output memory? .., 30 2 are synchronized and output to the error corrector 31.
  • error information indicating the fact is sent from the CPU 33 to the error corrector 31.
  • This error information includes information for identifying the HDD in which the read error has occurred.
  • the error corrector 31 restores the divided data based on the error information and the redundant code data Pl, P2 as necessary, and outputs the data to the data multiplexer 32.
  • the data multiplexer 32 rearranges the divided data output from the error corrector 31 into the original data sequence, and outputs the output data D. And output to the outside.
  • a Reed-Solomon code capable of correcting an error in a plurality of divided data is used as an error correction code, so that the divided data can be repaired in the following cases.
  • the divided data can be repaired not only when the error information is notified that the read error has occurred in the HDD, but also when the error information is not notified.
  • a write error an error occurs in the write operation (hereinafter referred to as a write error) in any of the HDDs, it is necessary to repair the data in which the write error occurred.
  • a partial rebuilding process Partial Rebuild
  • the reassignment process that changes the correspondence between the LBA and the physical sector number is performed.
  • a new HD D needs to reconstruct the original data.
  • the process of restoring data for the entire recording area on such a recording medium (hard disk) is referred to as an overall rebuild process (entire Rebuild) in the present embodiment.
  • the operation modes of the data recording / reproducing apparatus 11 include a normal mode, a reallocation processing mode, and a whole reconstruction processing mode.
  • the transition from the normal mode to the reallocation processing mode is performed when a predetermined condition is satisfied in the normal mode, or when the data recording / reproducing device 11 is a higher-level device, that is, from the input / output processor unit 12 in FIG. Occurs when an instruction is given.
  • the processing in the reallocation processing mode is completed, shift to the normal mode.
  • the transition from the normal mode to the entire reconstruction processing mode is performed when the data recording / reproducing device 11 receives an instruction from a higher-level device, that is, an input / output processor unit 12 in FIG. Occurs when the data recording / reproducing device 11 itself detects that any HDD has been replaced.
  • the mode is shifted to the normal mode.
  • FIGS. 3 and 4 are flowcharts showing the operation of the data recording / reproducing apparatus 11 in one time slot in the normal mode.
  • the CPU 33 determines whether or not a command to instruct writing has been received (step S101), and if a command to instruct writing has been received (Y) Performs the above-mentioned write operation (step S102).
  • C PU 3 3 whether the determination has been received write instruction command, for example, the higher the input-output processor unit 1 3 t ⁇ 1 3 6 C PU 3 3 receiving a command transferred through the bus 1 6 Then, it can be performed by determining whether or not this command is a command for writing instruction.
  • C PU 3 3 After completion of the write operation, C PU 3 3, each HDD S li S l K, 2 8 ⁇ , based on information from the 2 8 2, it determines whether the writing of data is successful (Step S 1 0 3). If the data writing is successful ( ⁇ ), the operation in one time slot ends. If the data writing has failed (step S103; ⁇ ), the CPU 33 stores the HDD and address where the writing failed (step S104), and operates in one time slot. To end. If the CPU 33 has not received a command for writing (step S101; N), the CPU 33 determines whether a command for reading has been received (step S105), and reads the data. If a command instructing is received (Y), the above-described read operation is performed (step S106).
  • step S107 It is determined whether or not the delivery has been successful (step S107). If the data read is successful (Y), the operation in one time slot ends. If the data reading has failed (step S107; N), the CPU 33 stores the HDD and address from which the reading has failed and the number of times reading has failed in the HDD and address (step S107). 1 08).
  • the CPU 33 determines whether or not the number of read failures stored in step S108 is equal to or greater than a predetermined value N1 (N1 is an arbitrary integer value of 1 or more) (step S109). If the number of read failures is not equal to or greater than the predetermined value N1 (N;), the operation in one time slot ends. When the number of read failures is equal to or greater than the predetermined value N1 (Y), the CPU 33 shifts to a reallocation processing mode described later (step S115).
  • N1 is an arbitrary integer value of 1 or more
  • the CPU 33 determines whether there is an HDD and an address to be subjected to the partial rebuilding process. (Step S110).
  • the first is the HDD and the address where the writing failed in step S104.
  • the second is the HDDs and addresses that have been reallocated.
  • the CPU 33 stores the HDDs and addresses to be subjected to the partial rebuilding process.
  • the HDD and the address to be subjected to the partial reconstructing process may be stored in an upper device of the data recording / reproducing device 11, that is, the input / output processor unit 12 in FIG. Mah. China
  • Step S105; N Time when there is no operation instruction from the host processor 12 side.
  • the upper processor 12 operates in the assigned time slot when there is an instruction to write data or an instruction to read data from the host. If there are no such instructions, the upper processor 12 side operates in the assigned time slot. The operation has already been completed.
  • step SI 10 If there is no HDD and address to perform the partial rebuild process (step SI 10; N), the process is terminated. If there is an HDD and an address to be subjected to the partial rebuilding process (step S110; Y), the partial rebuilding process is performed (step S111). This partial reconstruction process will be described later in detail.
  • the CPU 33 determines whether or not the partial rebuilding process has succeeded (step S112). If the partial rebuilding process is successful (Y), the processing operation ends. If the partial rebuilding process has failed (N), the CPU 33 stores the HDDs and addresses where the partial rebuilding process has failed, and the number of times the partial rebuilding process has failed (step S113). Next, the CPU 33 determines whether or not the number of failures in the partial rebuilding process stored in step S113 is equal to or greater than a predetermined value N2 (N2 is an arbitrary integer value of 1 or more) ( Step S114) If the number of failures in the partial reconstruction process is not equal to or more than the predetermined value N2 (N), the operation in one time slot is ended. If the number of failures in the partial rebuilding process is equal to or greater than the predetermined value N2 (Y), the CPU 33 shifts to a reallocation processing mode described later (step S115).
  • N2 is an arbitrary integer value of 1 or more
  • the partial reconstructing process performs the upper-level operation without interrupting the write operation for the data transferred from the upper side and the read-out operation of the recorded data to be output to the upper side. It is executed in a time slot without a write instruction or a read instruction from, that is, in an idle operation time.
  • step S111 the partial reconstruction processing (step S111) will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.
  • This partial reconstruction process is performed on a sector basis.
  • the CPU 33 specifies an address (sector) to be subjected to the partial rebuilding process, and sets each controller S i S x, 29! To perform the read operation against the 29 2. Accordingly, each controller 24 to 24 ⁇ , The 2 9 i, 2 9 2, each HDD 2 1 i ⁇ 2 1 ⁇ , 2 8 ⁇ , from 2 8 2 reads data of the designated address (step S 2 0 1). Each data read out is passed through the output memory SSSSK, 3 0 1, 3 0 2, is input to the error correction device 3 1.
  • the CPU 33 instructs the error corrector 31 not to use the data read from the HDD to be subjected to the partial reconstruction processing.
  • Error corrector 3 1 output memory SS i SS, 3 0 1, 3 0 2 of the data outputted from, using data other than the data read from the HDD to perform the partial reconstruction process.
  • the partial data is restored (step S202), and the restored partial data is output to the data multiplexer 32.
  • the data multiplexer 32 rearranges the divided data output from the error corrector 31 into the original data sequence, and outputs the output data D. Output as
  • the output data D from the data multiplexer 32 is controlled by the CPU 33.
  • the input to the data distributor 2 2 perform the same write operation and writing the input data O tau
  • the HDD should perform the partial reconstruction processing, writes the repaired portion data (step S 2 0 3), end the partial reconstruction process.
  • partial reconstruction processing may be performed to write data in the HDD only be performed, but in a simplified manner, all the HDD 2 1 ⁇ 2 1 ⁇ , 2 8 1 , 2 8 2 The writing may be performed at a later time.
  • a Reed-Solomon code capable of correcting an error in a plurality of divided data is used as an error correction code.
  • the ability to detect and correct data errors similar to that of a data recording / reproducing apparatus using D-3 can be maintained. In other words, even if a read error occurs in another HDD other than the HDD that should perform the partial rebuild process during the partial rebuild process, the data can be correctly restored.
  • the output data 0 of the data multiplexer 32 is used in the partial reconstruction processing. Was sent to the data distributor 22 to perform the writing process, but each divided data output from the error corrector 31 was sent to each of the input memories 23 to 23 ⁇ and the redundant code generator 26. A writing process may be performed.
  • the HDD and the address to be subjected to the partial reconstruction Although the PU 33 detects and stores the data, the upper device of the data recording / reproducing device 11, that is, the input / output processor unit 12 in FIG. Then, an instruction for the partial rebuilding process is sent to the data recording / reproducing device 11 by designating the HDD and the address where the partial rebuilding process is to be performed. 1 may perform the partial reconstruction process. Also in this case, the partial rebuilding process is executed in a time slot without a write instruction or a read instruction.
  • the CPU 33 stops the write operation and the read operation in the HDD to which the reallocation is performed (step S301).
  • the CPU 33 specifies a section to be re-allocated to the HDD to be re-allocated, and starts the re-allocation processing (step S302).
  • Sectors to be reallocated are those for which the number of read failures is N1 or more and those for which the number of partial reconstruction processing failures is N2 or more.
  • the reallocation process is to change the correspondence between the LBA and the physical sector number as described above.
  • the CPU 33 causes the HDD other than the HDD to be re-allocated to perform the write operation, and instructs the HDD to be re-allocated and the write.
  • the CPU 33 receives a command for reading during the reallocation process, the CPU 33 causes the HDDs other than the HDD to be reallocated to perform the read operation, and instructs the error corrector 31 to perform the reallocation.
  • An instruction is issued to invalidate the data from the HDD to be assigned and to perform error correction.
  • the CPU 33 determines whether or not the reallocation processing has been completed (step S303), and if not completed (N), repeats this determination.
  • the reallocation process is completed (Y)
  • the write operation and readout on the HDD to be reallocated To stop the operation (Step S304) and shift to the normal mode (Step S305) 0
  • the write operation and the read operation are executed without interruption even during the reallocation processing.
  • a Reed-Solomon code capable of correcting an error in a plurality of divided data is used as an error correction code.
  • the same data error detection and correction capabilities as those of the recording / reproducing apparatus can be maintained. That is, in the read operation during the reallocation process, even if a read error occurs in another HDD other than the HDD that is performing the reallocation process, it is possible to correctly recover the data.
  • the whole rebuilding process is executed when any HDD is replaced.
  • the transition from the normal mode to the entire reconstruction processing mode is performed when the data recording / reproducing device 11 receives an instruction from a higher-level device, that is, an input / output processor unit 12 in FIG. Or when the data recording / reproducing device 11 itself detects that any of the HDDs has been replaced.
  • the instruction from the input / output processor unit 12 includes information for specifying the HDD to be subjected to the whole rebuilding process.
  • the following method is used as a method by which the data recording / reproducing device 11 itself detects that any HDD has been replaced.
  • the detection operation is performed by the CPU 33 when the data recording / reproducing device 11 is started or when the HDD is inserted and removed.
  • the insertion and removal of the HDD Attako, controller 24 1 ⁇ 24 ⁇ , 29, 29 2 is detected, transmitted to C PU 3 3.
  • Whether the HDD has been replaced is determined by the controllers 24 i to 24 ⁇ , 29! , Using the serial number of the HDD detected by 29 2, or a note of the specific information of the HDD in a predetermined area of the HDD, carried out using that information.
  • step S 401 the CPU 33-determines whether or not a command to instruct writing has been received (step S 401), and if a command to instruct writing has been received (Y), Perform write operation (step S 4 0 2) 0
  • the write operation at this time is the same as in the normal mode.
  • C PU 3 3 based on the information from the HD DS li S l, 2 8 i, 2 8 2, it determines whether the writing of data is successful (step S
  • step S403 If the data writing is successful ( ⁇ ), the operation in one time slot ends. If the data write has failed (step S403; ⁇ ), the CPU 33 stores the HDD and address where the write failed and stores
  • Step S404 the operation in one time slot ends.
  • step S405 determines whether a command to instruct reading is received (step S405), and if a command to instruct reading is received (Y), the reading operation is stopped. Perform (Step S406).
  • the CPU 33 instructs the error corrector 31 not to use the data read from the HDD to be subjected to the entire rebuilding process.
  • the error corrector 31 has output memory SS! SSK, 30! , 3 0 2 of the data outputted from, using data other than the data read from the HDD to perform the entire rebuild process, partial performs data restoration, the partial data after the correction data multiplexer 3 Output to 2.
  • CPU 33 sets each HDD SISIK, 28 i, 2
  • Step S 4 Error information ⁇ R ⁇ R ⁇ from 8 2, based on the presence or absence of ER P1, ER P2, it is determined whether the data read is successful (Step S 4 0 7). If the data read is successful (Y), the operation in one time slot ends. If the data read has failed (step S407; N), the CPU 33 stores the HDD and address from which the read failed and the number of times that the read failed on the HDD and address. (Step S408), and the operation in one time slot is completed.
  • step S405 If neither the command instructing the writing nor the command instructing the reading is received (step S405; N), the CPU 33 performs the whole rebuilding process (step S409).
  • the whole reconstruction process performs the same process as the partial reconstruction process on the entire recording area of the hard disk.
  • the CPU 33 determines whether or not all the rebuilding processes have been completed (step S410), and performs the entire rebuilding process. If all have not been completed (N), the operation in one time slot is terminated. When the whole rebuilding process is completed (Y), the mode is shifted to the normal mode (step S411).
  • the entire rebuilding process is executed in a time slot without a write instruction or a read instruction without interrupting a write operation or a read operation.
  • RA ID-3 is used even in the whole reconstruction mode.
  • the same data error detection and correction capability as that of the data recording / reproducing apparatus can be maintained.
  • the data can be correctly restored.
  • a read operation in the whole reconstruction process mode even if a read error occurs in another HDD other than the HDD for which the whole reconstruction process is to be performed, data can be correctly restored.
  • the data in the whole rebuilding process, as in the partial rebuilding process, in the data writing operation after the restoration, the data may be written only in the HDD for which the whole rebuilding process is to be performed. is, all of the HDD 2 1 i ⁇ 2 1 K, 28! , 28 may be written.
  • the output data 13 of the data multiplexer 32 is used in the whole reconstruction process. Is sent to the data distributor 22 to perform the write processing.However, the divided data output from the error corrector 31 is sent to each of the input memories 23 i to 23 ⁇ and the redundant code generator 26 to perform the write processing. May be performed.
  • the input data is divided into predetermined units to generate a plurality of divided data, and based on the input data.
  • Error-corrected code data using an error-correcting code (Reed-Solomon code) that can correct the error of the input data
  • the data recording / reproducing device 11 is superior in data error detection and correction capability as compared with the data recording / reproducing device using RA ID-3 or RA ID-5, and The reliability of the data can be improved, and the input data can be written by a single access, as in the data recording / reproducing device using RA ID-3. Correction can be performed immediately, so it is suitable for processing that requires real-time performance, and is suitable for devices that require real-time performance such as multi-channel video servers.
  • the data recording / reproducing apparatus 11 generates redundant code data P 1 and P 2 that can correct the error of two pieces of divided data. Even if the HDD breaks down, the same data error detection and correction capabilities as those of the data recording / reproducing apparatus using RA ID-3 can be maintained. Also, even if one HDD reads incorrect data without a read error, it can be detected and the data can be restored. Furthermore, even if two HDDs read incorrect data, if a read error is detected in each HDD, the data can be restored.
  • the data recording / reproducing apparatus 11 even during the partial reconstruction processing, the same data error detection and correction capability as that of the data recording / reproducing apparatus using the RA ID-3 is achieved. Can be maintained, and the reliability and maintainability of the system can be improved.
  • the partial reconstruction processing is executed in a time slot without a write instruction or a read instruction, so that a real-time Partial reconstruction can be performed while operating equipment that requires reliability.
  • the data recording / reproducing apparatus 11 even during the entire reconstruction process, the same data error as the data recording / reproducing apparatus using the RA ID-3 is performed.
  • the ability to detect and correct can be maintained, and the reliability and maintainability of the system can be improved.
  • the entire rebuilding process is executed in a time slot without a write instruction or a read instruction, so that real-time performance of a multi-channel video server or the like is improved.
  • the entire reconstruction process can be performed while operating the required equipment.
  • the writing operation and the reading operation are executed without interruption, so that a multi-channel video server or the like is used. Reallocation processing can be performed while operating equipment that requires real-time performance.
  • the data recording / reproducing apparatus 11 of the present embodiment even during the reallocation processing, the same data error detection and correction capability as that of the data recording / reproducing apparatus using the RA ID-3 is provided. Can be maintained, and the reliability and maintainability of the system can be improved.
  • the data recording / reproducing apparatus according to the present embodiment is configured to include 14 HDDs for recording divided data and 2 HDDs for recording redundant code data using Reed-Solomon codes.
  • a data recording / reproducing device using RA ID-3 has one set of seven HDDs for recording divided data and one HDD for recording parity data, and provides two sets of this combination. Configuration.
  • the data recording / reproducing apparatus according to the present embodiment and the data recording / reproducing apparatus using RAID-3 both use 16 HDDs and have the same hardware scale. The redundancy is also equal to 1/8.
  • the horizontal axis represents the error occurrence probability P u of the HDD alone, and the vertical axis represents the error occurrence probability P s of the entire data recording / reproducing apparatus.
  • the line indicated by reference numeral R6 represents the error occurrence probability P u of the HDD alone and the error occurrence probability P s of the entire device in the data_recording / reproducing apparatus according to the present embodiment.
  • the line indicated by the symbol R3 is a data record using RA ID-3. It shows the relationship between the error occurrence probability P u of the HDD alone in the recording and playback device and the error occurrence probability P s of the entire device.
  • reference symbol D denotes an apparatus for the error occurrence probability P u of the same HDD alone between the data recording / reproducing apparatus according to the present embodiment and the data recording / reproducing apparatus using RAID-3. it represents the difference between the error occurrence probability P s of the total.
  • the data recording / reproducing apparatus according to the present embodiment is more capable of responding to the error occurrence probability P u of the same HDD alone than the data recording / reproducing apparatus using RAID-3.
  • the overall error occurrence probability P s is small, indicating high reliability.
  • the error occurrence probability P s of the entire data recording / reproducing device with respect to the error occurrence probability P u of the same HDD alone becomes smaller than when no RAID is used. Reliability is improved.
  • the points where the lines R 6 and R 3 intersect with the line C are the branch points where the reliability starts to improve as compared with the case where R A ID is not used.
  • the data recording / reproducing apparatus is configured such that when the probability Pu is smaller than the branch point A, The reliability is improved compared to the case without RAID, and the data recording / reproducing device using RAID-3 is more reliable than the case without RAID when the probability P u is smaller than the branch point B. The performance is improved. Since the probability P u at the branch point A is larger than the probability P u at the branch point B, the data recording / reproducing apparatus according to the present embodiment has a higher probability than the data recording / reproducing apparatus using RAID-3. However, it can be seen that the robustness to non-stationary errors (random errors) is high and the reliability is high. ⁇
  • the data recording / reproducing apparatus has the same hardware scale and size as the data recording / reproducing apparatus using RAID-3. The reliability can be improved while increasing the redundancy.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • a hard disk is used as a recording medium for recording the divided data and the error correction code data.
  • the recording medium is not limited to this.
  • a magneto-optical disk or a semiconductor memory may be used.
  • error correction code data is not limited to data based on the Reed-Solomon code, but may be data based on other error correction codes as long as the error correction of a plurality of divided data can be performed.
  • error correction code data redundant code data
  • error correction code data was recorded in two HDDs as two bytes. It may be recorded on the HDD.
  • the redundancy increases, but the number of pieces of error-correctable divided data increases, and the reliability improves.
  • the above embodiment has been described assuming a multi-channel video server used for recording and reproduction of video and audio data in a broadcasting station or the like, for example, but the present invention is not limited to this. It is also applicable to devices used for recording and playing back other types of data.
  • a data recording / reproducing apparatus, a method, and an AV server that are excellent in data error detection and correction capabilities and are suitable for processing that requires real-time properties. This has the effect that it becomes possible.
  • a data recording / reproducing apparatus and method and an AV server that can detect and correct data errors even during data restoration processing and that are suitable for processing that requires real-time properties are realized. This has the effect of making it possible.
  • data error detection and correction can be performed even during the reallocation processing. It is possible to perform a reallocation process without interrupting the operation of data recording / reproduction, and to realize a data recording / reproducing apparatus and method and an AV server suitable for processing requiring real-time performance. This has the effect of making it possible.

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Description

明 細 書 データ記録再生装置および方法ならびに A Vサーバ 技術分野
本発明は、 ビデオデータやオーディオデータ等を記録、 再生するデータ記録再 生装置および方法ならびに A V (オーディオ ' ビデオ） サーバに関する。 背景技術
近年、 C A T V (ケーブル 'テレビジョン） 等の普及による情報提供の多チヤ ネル化に伴い、 関連技術の V T R (ビデオ 'テープ · レコーダ） とは異なり、 1 台の映像 ·音声データ記録再生装置から複数の映像 ·音声データを同時に再生す るという要求が高まりつつある。 そして、 この要求を満たすために、 ハードディ スク等のランダムアクセスが可能な記録再生メディアを使用して、 映像 ·音声デ ータを記録再生するビデオサーバと呼ばれる装置が普及しつつある。
一般的に、 例えば放送局内におけるビデオサーバにおいては、 画質 '音質に対 する要求から、 必要とされるデータの転送レートが高い上に、 長時間のデータを 記録するために大容量である必要がある。 そこで、 映像 ·音声データを蓄積する と共に並列運転可能な複数のハードディスク装置を含むデータ記録再生装置を用 いることによりデータ転送レー卜の高速化と大容量化を図る試みや、 更にパリテ ィデータを記録しておくことにより、 万一いずれかのハードディスク装置が故障 しても信頼性を確保できるようにする試みがなされている。 これにより、 放送局 が提供しようとしている番組の内容や放送形態により要求されるチャネル数が異 なる場合であっても、 複数の素材データを分散的に記録しておいて多チャネルの 送出を同時に行ったり、 同一の素材データを再生時間をずらして多チャネルで再 生することによりニァ ' ビデオ 'オン 'デマンド （N V O D ) システムを構築す る等、 多様な使用形態に対応し得るマルチチャネルビデオサーバを実現すること ができる。
このようなマルチチャネルビデオサーバに用いられるデータ記録再生装置には、 1 988年に Patterson 等により発表された論文の中で提唱されている R A I D (Redundant Arrays of Inexpensive Disks ) 技 亍力使用 れてレヽる。 上記論 文の中では、 RA I Dは RA I D— 1から RA I D— 5まで 5つに分類されてい る。 このうち、 代表的なものは R A I D— 1、 RA I D— 3および RA I D— 5 である。 RA I D—：！は、 2つのハードディスクに同じ内容を書き込む方式であ る。
RA I D— 3は、 入力データを一定の長さに分割して、 複数のハードディスク 装置に記録すると共に、 パリティデータを生成して、 他の 1台のハードディスク 装置に書き込む方式である。
第 1 1図は、 RA I D— 3を用いたデータ記録再生装置の構成の一例を示すブ ロック図である。 このデータ記録再生装置 101は、 入力データを記録するため の複数のハードディスク装置 （以下、 HDDと言う。） I O S I O S N と
(Nは 2以上の整数値） と、 冗長符号としてパリティデータ Pを記録するための HDD 1 09と、 入力データ を一定の長さに分割して複数の分割データを 生成し、 各分割データを各 HDD 1 02 〜102 N に分配するデータ分配器 106と、 データ分配器 1 06より出力される分割データからパリティデータ P を生成するためのパリティ生成器 1 07と、 データ分配器 106より出力される 各分割データを一時的に保持する入力メモリ 104 i 〜104 N と、 パリティ 生成器 107より出力されるパリティデータ Pを一時的に保持する入力メモリ 1 08と、 それぞれ HDD l O S i l O S N , 109に接続され、 入力メモリ I O A ! I O A N , 1 0 8によって保持されたデータの HDD 1 0 2 丄 〜 1 02 N , 1 09への記録と HDD 102 〜 102 N , 109からのデータの 再生とを制御するコントローラ 1 03 1 〜103 N ， 1 1 0と、 各 HDD 10 2 i 〜1 02 Ν , 1 09から読み出されたデータを一時的に保持する出力メモ リ l O S i i o s N , i l lと、 出力メモリ I O S I O S N , 1 1 1に よって保持されたデータと後述するエラー情報とに基づいてエラー検出およびェ ラー訂正を行って分割データの修復を行うエラー訂正器 1 1 2と、 エラー訂正器 1 1 2の出力データを多重化して、 出力データ D。 として出力するデータ多重 器 1 1 3と、 これら装置全体を制御する CPU 1 14とを備えている。 次に、 データ記録再生装置 1 0 1のデータの書き込み動作について説明する。 入力データ D は、 データ分配器 1 06に入力されて複数の分割データが生成 され、 各分割データは、 入力メモリ 1 0 4 〜 1 0 4 N に分配されて一旦記録 されると共に、 パリティ生成器 1 0 7に入力される。 このとき、 データの分配方 法としては、 例えば、 ビット単位あるいはバイ ト単位でデータ列 D 1， D 2, D 3， D 4 , D 5 , …のように並んでいるとして、 データ D 1を 1台目の HDD 1 0 2 ！ に分配し、 データ D 2を 2台目の HDD 1 0 2 2 に分配するというよう に、 データを順番に分配していき、 データ DNを最後の N台目の HDD 1 0 2 N に分配し終えたら、 再度、 最初の HDD 1 0 2 ί から順にデータを分配してい く方法がある。
パリティ生成器 1 0 7は、 データ分配器 1 06から出力される分割データに基 づいて、 パリティデータ Ρを生成して出力する。 入力メモリ 1 08は、 このパリ ティデータ Ρを一旦記録する。 その後、 各 HDD l O S i l O S w , 1 09 のコントローラ I O S I O S N , 1 1 0は、 CPU 1 1 4の制御に基づい て、 入力メモリ l O A i l O N , 1 08から分割データおよびパリティデ ータ Pを読み出して、 各1^001 0 2 1 〜1 0 2 1^ , 1 09に書き込む。
次に、 データ記録再生装置 1 0 1のデータの読み出し動作について説明する。 各コントローラ 1 03 1 〜 1 03 Ν , 1 1 0は、 各 HDD 1 02 〜 1 02 N ，
1 0 9から分割データおよびパリティデータ Pを読み出し、 それぞれ出力メモリ
1 05 1 〜 1 05 N ， 1 1 1に書き込む。 このとき、 HDD 1 02 1 〜1 02 N ， 1 09におけるデータの読み出し動作にエラー （以下、 読み出しエラーと言 う。） が発生した場合には、 その旨を表すエラー情報が、 HDD l O S i l O
2 N , 1 09内の制御部より、 ステータスデータとしてコントローラ 1 0 3 〜 1 0 3 N , 1 1 0に送られ、 更に、 コントローラ I O S L I O S N , 1 1
0から C PU 1 1 4へ、 エラー情報 E r 〜E r N , E r P として送られる。 出力メモリ Ι Ο δ , Ι Ο δ Ν , 1 1 1に記録された各データは、 同期がと られてエラ一訂正器 1 1 2に出力される。 このとき、 読み出しエラーが発生して いた場合には、 その旨を表すエラー情報が、 CPU 1 1 4よりエラー訂正器 1 1
2に送られる。 このエラー情報は、 読み出しエラーが発生した HDDを特定する 情報を含んでいる。 エラー訂正器 1 1 2は、 エラー情報とパリティデータ Pとを 用いて、 分割データを修復して、 データ多重器 1 1 3に出力する。 なお、 エラー 訂正器 1 1 2によってデータを修復できるのは、 1台の HDDで読み出しエラー があった場合のみである。 複数の HDDで読み出しエラーがあった場合には、 ェ ラ一訂正器 1 1 2は、 エラーの検出はできるが、 データの修復はできない。 デー タ多重器 1 1 3は、 エラー訂正器 1 1 2から出力された分割データを元のデータ 列に並べ替えて、 出力データ D。 として外部へ出力する。
一方、 RA I D— 5は、 データの分割の単位 （ブロック） を大きくして、 1つ の分割データをデータブロックとして 1つの HDDに記録すると共に、 各 HDD の互いに対応するデータプロックの排他的論理和をとつた結果 （パリテイデー タ） をパリティブロックとして他の HDDに記録すると共に、 ノ リティブロック を全 HDDに分散する方式である。
第 1 2図は、 RA I D— 5を用いたデータ記録再生装置の構成の一例を示すブ ロック図である。 このデータ記録再生装置 2 0 1は、 入力データを記録するため の複数の HDD 2 0 2 2 0 2 N (Nは 2以上の整数値） と、 入力データ D ！ と HD D S O S S O S N に記録されたデータとに基づいてパリティデー タを生成すると共に、 各 HDD 2 0 2 2 0 2 N から読み出されたデータと ェラ一情報とに基づいてエラ一訂正を行つてデータの修復を行うパリティ生成 ' エラ一訂正器 2 1 2と、 パリティ生成 'エラー訂正器 2 1 2の出力データを一時 的に保持する入力メモリ S O A S O A N と、 それぞれ HD D 2 0 2 i 2 0 2 N に接続され、 入力メモリ S O A i S O A N によって保持されたデータ の HDD S O S i S O S N への記録と HDD S O S S O S N からのデー タの再生とを制御するコントローラ 2 0 3 1 2 0 3 N と、 各 HDD S O S i 2 0 2 N から読み出されたデータを一時的に保持する出力メモリ 2 0 5 i 2 0 5 N と、 これら装置全体を制御する C PU 2 1 4とを備えている。 なお、 HDD 2 0 2 ： 2 0 2 N において読み出しエラーが発生した場合には、 その 旨を表すエラー情報が、 HDD 2 0 2 , 2 0 2 N 内の制御部より、 ステータ スデータとしてコン ト ローラ 2 0 3 1 2 0 3 N に送られ、 更に、 コン トロー ラ 2 0 3 , 2 0 3 N 力、ら C PU 2 1 4 エラー情報 E r i E r N として 送られる。
次に、 データ記録再生装置 20 1のデータの書き込み動作について説明する。 例えば HDD 202 , にあるア ドレス Aにデータ Dを書き込む場合に、 データ Dに対応するパリティデータ Pが HDD 202 z に記録されていたとすると、 C PU 2 1 4は HDD S O S i から既に記録されているデータ D x を読み出し、 HDD 2 0 2 2 からパリティデータ Pを読み出すようにコントローラ 203 i
203 2 を制御する。 このとき、 、。リティ生成 ·エラー訂正器 2 1 2は、 デー タ0 とパリティデータ Pの排他的論理和を計算して、 データ がない状態 のパリティデータ を復元する。 その後、 パリティ生成 'エラー訂正器 2 1 2は、 データ Dとパリティデータ P との排他的論理和を計算して、 新たなパ リティデータ P 2 を求める。 C PU 2 1 4は、 データ Dを HDD 20 2 i に書 き込み、 リティデータ P 2 を HDD 20 2 2 に書き込むようにコントローラ 2ひ 3 i , 203 2 を制御する。
次に、 データ記録再生装置 20 1のデータの読み出し動作について説明する。 例えば HDD S O S i にあるアドレス Aからデータ Dを読み出す場合は、 CP U 2 1 4は、 HDD S O S i からデータ Dを読み出すようにコントローラ 20
3 ！ を制御し、 このとき、 読み出しエラーが発生しなければ、 HDD 202 i から読み出したデータ Dを、 出力メモリ 205 およびパリティ生成 'エラー 訂正器 2 1 2を経て出力データ D。 として出力するようにパリティ生成 ·エラ 訂正器 2 1 2を制御する。 このとき、 パリティ生成 'エラー訂正器 2 1 2では 特に処理を行わない。
一方、 データ記録再生装置 2 0 1のデータの読み出しが正常に行われなかった 場合、 例えば HDD 2 02 にあるァドレス Aからデータ Dを読み出そうとし たが、 欠陥セクタ等によりデータ Dを読み出すことができなかった場合には、 C PU 2 1 4は、 コントローラ 20 3 よりエラー情報 E r ！ を受ける。 この場 合、 CPU 2 1 4は、 他の HDD 202 2 202 N の対応するァドレスから データを読み出して、 パリティ生成 ·エラー訂正器 2 1 2に送り、 _これらのデー タに基づいてパリティ生成 ·エラー訂正器 2 1 2によってデータ Dを再生し、 出 力データ D。 として出力するようにパリティ生成 ·エラー訂正器 2 1 2を制御 する。
このように、 R A I D— 5を用いたデータ記録再生装置 2 0 1では、 入力デー タの書き込みの際には、 データブロックの読み出しおよび書き込み、 パリティブ 口ックの読み出しおよび書き込みを行う必要があるため、 アクセス回数が多くな る。 また、 データの読み出しの際にエラーが発生したときには、 他の H D Dより データを読み出してデータを復元するため、 やはりアクセス回数が多くなる。 従 つて、 R A I D— 5を用いたデータ記録再生装置 2 0 1は、 決まった大きさの論 理ブロックをランダムにアクセスする処理には適しているが、 リアルタイム性が 要求される処理には適さない。
一方、 R A I D— 3を用いたデータ記録再生装置 1 0 1は、 入力データの書き 込みは、 1回のアクセスで可能であり、 データの読み出し後のエラー訂正も即座 に行うことができる。 そのため、 R A I D— 3を用いたデータ記録再生装置 1 0 1は、 データを高速に記録、 再生する処理に適している。 従って、 マルチチヤネ ルビデオサーバ等のリアルタイム性が要求される装置では、 R A I D— 3を用い たデータ記録再生装置が適している。
しかしながら、 上述の R A I D— 3を用いたデータ記録再生装置では、 データの 修復が可能なのは、 1台の H D Dで読み出しエラーがあった場合のみであるため、 1台の H D Dが故障すると、 データの誤り検出および訂正の能力のない装置になつ てしまうという問題点があった。
更に、 R A I D— 3を用いたデータ記録再生装置では、 読み出しエラーが発生せ ずに、 1台の H D Dが不正なデータを読み出した場合には、 データの誤りは検出で きるが、 どの H D Dが読み出したデータが誤りであるか分からないので、 データの 修復はできないという問題点があつた。
更に、 R A I D— 3を用いたデータ記録再生装置では、 2台以上の H D Dが故障 した場合には、 データの誤りは検出できるが、 データの修復はできないという問題 点があった。
また、 データ記録再生装置内のいずれかの H D Dにおいて、 書き—込み動作にお いてエラー （以下、 書き込みエラーと言う。） が発生した場合、 書き込みエラー が発生したデータを修復する必要がある。 このような記録媒体 （ハードデイス ク） における記録領域の一部についてのデータの修復処理を、 本出願において部 分再構築処理 （部分 Rebuild ) と呼ぶ。 また、 データ記録再生装置内のいずれ かの HDDが交換された場合には、 新しい HDDに元のデータを再構築していく 必要がある。 このような記録媒体 （ハードディスク） における記録領域全体につ いてのデータの修復処理を、 本出願において全体再構築処理 （全体 Rebuild ) と呼ぶ。 以下、 第 1 1図に示した RA I D— 3を用いたデータ記録再生装置 1 0 1におけるデータの修復処理の動作について説明する。
まず、 部分再構築処理の動作について説明する。 ここでは、 CPU 1 1 4が、 書き込みエラーが発生した HDDおよびア ドレス （セクタ） を記憶しており、 そ の HDDおよびァドレスについて部分再構築処理を行うものとする。 この部分再 構築処理では、 まず、 C PU 1 1 4は、 部分再構築処理を行うべきア ドレスを指 定して、 各コントローラ I O S L I O S N , 1 1 0に対して読み出し動作を 行わせる。 これに応じて、 各コントローラ l O S i l O S w , 1 1 0は、 各 HDD l O S i l O S w , 1 09より、 指定されたァドレスのデータを読み 出す。 読み出された各データは、 出力メモリ Ι Ο δ Ι Ο δ Ν , 1 1 1を経 て、 エラー訂正器 1 1 2に入力される。 このとき、 CPU 1 1 4は、 エラー訂正 器 1 1 2に対して、 部分再構築処理を行うべき HDDから読み出されたデータは 使用しないように指示を与えておく。 エラー訂正器 1 1 2は、 出力メモリ 1 05 Ι Ο δ Ν , 1 1 1より出力されるデータのうち、 部分再構築処理を行うベ き H D Dから読み出されたデータ以外のデータを用いて、 分割データの修復を行 レ、、 修復後の分割データをデータ多重器 1 1 3に出力する。 データ多重器 1 1 3 は、 エラー訂正器 1 1 2から出力された分割データを元のデータ列に並べ替えて、 出力データ D。 として出力する。 次に、 CPU 1 1 4の制御により、 データ多 重器 1 1 3からの出力データ D。 をデータ分配器 1 06に入力し、 入力データ D I の書き込み時と同様の書き込み動作を行って、 部分再構築処理を行うべき HDDに対して、 修復された分割データを書き込んで、 部分再構築処理を終了す る。 ―
次に、 全体再構築処理の動作について説明する。 ここでは、 所定の 1台の HD Dが交換されたとし、 データ記録再生装置 1 0 1に対して、 上位の装置から全体 再構築処理を行うよう指示があつたとする。 C PU 1 1 4は、 この指示を受ける と、 各コントローラ l O S i l O S w , 1 1 0に対して読み出し動作を行わ せる。 これに応じて、 各コントローラ 1 03 〜 1 0 3 ， 1 1 0は、 各 HD D l O S i l O S w , 1 09よりデータを読み出す。 読み出された各データ は、 出力メモリ Ι Ο δ χ Ι Ο δ Ν , 1 1 1を経て、 エラ一訂正器 1 1 2に入 力される。 このとき、 C PU 1 1 4は、 エラー訂正器 1 1 2に対して、 全体再構 築処理を行うべき HDDから読み出されたデータは使用しないように指示を与え ておく。 エラー訂正器 1 1 2は、 出力メモリ I O S I O S N , 1 1 1より 出力されるデータのうち、 全体再構築処理を行うべき HDDから読み出されたデ ータ以外のデータを用いて、 分割データの修復を行い、 修復後の分割データをデ ータ多重器 1 1 3に出力する。 データ多重器 1 1 3は、 エラー訂正器 1 1 2から 出力された分割データを元のデータ列に並べ替えて、 出力データ D。 として出 力する。 次に、 C PU 1 1 4の制御により、 データ多重器 1 1 3からの出力デー タ13。 をデータ分配器 1 06に入力し、 入力データ の書き込み時と同様の 書き込み動作を行って、 全体再構築処理を行うべき HDDに対して、 修復された 分割データを書き込む。 以上の処理をハードディスクの記録領域全体について行 9。
しかしながら、 上述の部分再構築処理、 全体再構築処理のいずれの場合も、 再 構築処理中にデータを修復できるのは、 再構築処理を行うべき HDD以外の全て の HDDにおいて正しいデータが読み出せた場合のみであり、 もし、 再構築処理 を行うべき HDD以外の HDDで、 1台でも読み出しエラーがあった場合には、 エラー訂正器 1 1 2では、 エラーの検出はできるが、 データの修復はできない。 すなわち、 RA I D— 3を用いたデータ記録再生装置 1 0 1では、 再構築処理中 は、 データの誤り検出および訂正の能力のない装置になってしまうため、 新たな 障害が発生するとデータを修復することができなくなるという問題点があつた。 ところで、 ハードディスク上には、 同心円状に複数のトラックが設定され、 トラ ックは放射状に区切られて、 データの記録単位である複数のセクタが設定される。 これらのセクタには、 データの書き込みや読み出しの際に、 常にエラーが発生する ようなセクタが存在する場合がある。 このようなセクタは、 欠陥セクタと呼ばれ、 物理的な傷等により正しくデータの読み出しあるいは書き込みができない状態とな つていると考えられる。 このような欠陥セクタの発生に備えて、 ハードディスク上 に予備のセクタを予め確保しておき、 必要に応じて、 欠陥セクタの代わりに予備の セクタにデータを記録する方法がある。 このような予備のセクタは代替セクタと呼 ばれる。 この代替セクタを有する HDDでは、 HDD内の制御部は、 欠陥セクタの 代わりに代替セクタが用いられても、 上位からは同じセクタ番号で参照できるよう に、 論理的なセクタ番号 （LBA) と物理的なセクタ番号を対応付ける対応表を内 部で持っており、 欠陥セクタが発生した場合には、 L B Aとハードディスク上の記 録領域における物理的なセクタ番号との対応関係を変える再割り付け処理 （Reas s i g n) を行うようになっている。
上述のような再割り付け処理は、 比較的長い時間 （数秒） を要し、 従来、 一般的 には、 データ記録再生装置の運用中には行われなかった。 しかしながら、 マルチチ ャネルビデオサーバ等のリアルタイム性が要求される装置では、 再割り付け処理に よって装置の運用が中断するのは好ましくないため、 装置の運用中でも再割り付け 処理を行うことができることが望まれる。
そこで、 以下で説明するように、 データ記録再生装置の運用中に再割り付け処理 を行うことも考えられる。 以下、 第 1 1図に示した RA I D— 3を用いたデータ記 録再生装置 1 01において、 運用中に再割り付け処理を行うようにした場合の再割 り付け処理の動作について説明する。
ここでは、 データ記録再生装置 1 0 1に対して、 上位の装置から再割り付け処理 を行うよう指示があつたとする。 CPU 1 1 4は、 この指示を受けると、 再割り付 けを行う HDDにおける書き込み動作および読み出し動作を停止する。 次に、 CP U 1 1 4は、 再割り付けを行う HDDに対して、 再割り付けを行うセクタを指定し て、 再割り付け処理を開始させる。 再割り付け処理は、 前述のように、 LBAと物 理的なセクタ番号との対応関係を変えることである。 C PU 1 1 4は、 再割り付け 処理中に、 書き込みを指示するコマンドを受信した場合には、 再割り付けを行う H DD以外の HDDにおいて書き込み動作を行わせると共に、 再割り付けを行う HD Dと書き込みが指示された L B Aとを記憶しておく。 CPU 1 1 4は、 再割り付け 処理中に、 読み出しを指示するコマンドを受信した場合には、 再割り付けを行う H DD以外の HDDにおいて読み出し動作を行わせると共に、 エラー訂正器 1 1 2に 対して、 再割り付けを行う HDDからのデータを無効としてエラー訂正を行うよう に指示を与える。 CPU 1 1 4は、 再割り付け処理が終了したら、 再割り付けを行 う HDDにおける書き込み動作および読み出し動作の停止を解除する。
このように、 再割り付け処理を行った後には、 再割り付け処理を行った HDDお よびァドレスと、 再割り付け処理における書き込み動作停止中に記憶しておいた H DDおよびア ドレスについて、 データを修復する必要がある。 このデータの修復処 理に関しては、 上述したとおりである。
したがって、 RA I D— 3を用いたデータ記録再生装置 1 0 1では、 再割り付 け処理中は、 データの誤り検出および訂正の能力のない装置になってしまうため、 運用中に再割り付け処理を行うことは、 信頼性を著しく低下させることになるため、 実現が困難であった。
なお、 文献 「喜連川 ：最近の二次記憶装置：デイスアレイ」 （情報処理， Vol.3 4, No5, pp.642-651 (May 1993)) に示されるように、 RA I D— 5を拡張した方 式も提案されている。 この方式は、 リードソロモン符号化に基づいたパリティブ 口ックを 2つ用意して、 パリティグループ内で最大 2個の HDDの障害に対応可 能としたものである。
しかしながら、 この R A I D— 5を拡張した方式では、 入力データの書き込み 時や、 データの読み出し時にエラーが発生したときには、 RA I D— 5よりもァ クセス回数が増えるため、 RA I D— 5以上に、 リアルタイム性が要求される処 理には適さない。 従って、 マルチチャネルビデオサーバ等のリアルタイム性が要 求される装置では、 上述の RA I D- 5を拡張した方式を用いることは困難であ る。
また、 複数の HDDを用いる一般的なデータ記録再生装置では、 上述の部分再 構築処理や全体再構築処理のようなデータの修復処理は、 その必要が生じたとき に随時行われ、 修復処理中は、 データ記録再生装置に対して外部からアクセスす ることができなかった。 しかしながら、 マルチチャネルビデオサーバ等のリアル タイム性が要求される装置では、 データの修復処理によって装置の運用が中断さ れるのは好ましくないという問題点があつた。 発明の開示
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、 その第 1の目的は、 データの 誤り検出および訂正の能力に優れ、 且つ、 リアルタイム性が要求される処理に適 したデータ記録再生装置および方法ならびに A Vサーバを提供することにある。 本発明の第 2の目的は、 データの修復処理中でもデータの誤り検出および訂正 が可能であり、 且つ、 リアルタイム性が要求される処理に適したデータ記録再生 装置および方法ならびに A Vサーバを提供することにある。
本発明の第 3の目的は、 上記第 2の目的に加え、 データ記録再生の運用を中断 することなく、 データの修復処理を行うことができるようにしたデータ記録再生 装置および方法ならびに A Vサーバを提供することにある。
本発明の第 4の目的は、 再割り付け処理中でもデータの誤り検出および訂正を可 能として、 データ記録再生の運用を中断することなく再割り付け処理を行うことを 可能とし、 且つ、 リアルタイム性が要求される処理に適したデータ記録再生装置お よび方法ならびに A Vサーバを提供することにある。
本発明の第 5の目的は、 上記第 4の目的に加え、 再割り付け処理後におけるデー タの修復処理においてもデータの誤り検出および訂正を可能としたデータ記録再生 装置および方法ならびに A Vサーバを提供することにある。
本発明のデータ記録再生装置は、 入力データを所定単位で分割して得られる複 数の分割データを第 1のノンリニアアクセス可能な記録媒体に記録するとともに、 前記第 1の記録媒体に記録された前記分割データを再生する分割データ記録再生 手段と、
前記分割データの誤り訂正符号データを生成して、 第 2のノンリニアアクセス 可能な記録媒体に前記複数の誤り訂正符号データを記録するとともに、 前記第 2 のノンリニアアクセス可能な記録媒体に記録された前記誤り訂正符号データを再 生する誤り訂正符号データ記録再生手段とを備えたものである。
本発明のデータ記録再生装置においては、 分割データ記録再生手段によって、 入力データを所定単位で分割して得られる複数の分割データが第 1のノンリニア アクセス可能な記録媒体に記録されるとともに、 前記第 1の記録媒体に記録され た前記分割データの再生が行われ、 また、 誤り訂正符号データ記録再生手段によ つて、 前記分割データの誤り訂正符号データが生成され、 第 2のノンリニアァク セス可能な記録媒体に前記複数の誤り訂正符号データが記録されるとともに、 前 記第 2のノンリニアアクセス可能な記録媒体に記録された前記誤り訂正符号デー タの再生が行われる。
本発明の A Vサーバは、 外部から入力された映像および音声データを含むデータ をノンリニァアクセス可能な記録媒体に記録可能なデータに変換するとともに、 前 記記録媒体から出力された前記データを外部に出力可能なデータに変換して出力す る複数の入出力処理手段と、
前記複数の入出力処理手段それぞれから出力されたデータを所定単位で分割して 得られる複数の分割データを第 1のノンリニアアクセス可能な記録媒体に記録する とともに、 前記第 1のノンリニアアクセス可能な記録媒体に記録された前記分割デ 一タを再生する分割データ記録再生手段と、
前記分割データの誤り訂正符号データを生成して、 第 2のノンリニアアクセス可 能な記録媒体に前記複数の誤り訂正符号データを記録するとともに、 前記第 2のノ ンリニァアクセス可能な記録媒体に記録された前記誤り訂正符号データを再生する 誤り訂正符号データ記録再生手段とを備えたものである。
本発明の A Vサーバにおいては、 複数の入出力処理手段によって、 外部から入力 された映像および音声データを含むデータがノンリニアアクセス可能な記録媒体に 記録可能なデータに変換されるとともに、 前記記録媒体から出力された前記データ が外部に出力可能なデータに変換されて出力され、 また、 分割データ記録再生手段 によって、 前記複数の入出力処理手段それぞれから出力されたデ一タを所定単位で 分割して得られる複数の分割データが第 1のノンリニアアクセス可能な記録媒体に 記録されるとともに、 前記第 1のノンリニアアクセス可能な記録媒体に記録された 前記分割データの再生が行われ、 さらに、 誤り訂正符号データ記録再生手段によつ て、 前記分割データの誤り訂正符号データが生成され、 第 2のノンリニアアクセス 可能な記録媒体に前記複数の誤り訂正符号データが記録されるとともに、 前記第 2 のノンリニアアクセス可能な記録媒体に記録された前記誤り訂正符号データの再生 が行われる。 本発明のデータ記録再生方法は、 入力データを所定単位で分割して得られる複 数の分割データを第 1のノンリニアアクセス可能な記録媒体に記録するとともに、 前記分割データに対する複数の誤り訂正符号データを生成して第 2のノンリニア アクセス可能な記録媒体に記録する第 1のステップと、
前記第 1のステップで第 1のノンリニアアクセス可能な記録媒体に記録された 前記分割データを再生するとともに、 前記第 2のノンリニアアクセス可能な記録 媒体に記録された前記複数の誤り訂正符号デ一タを再生する第 2のステップとを 備えたものである。
本発明の他のデータ記録再生装置は、 入力データを所定単位で分割して複数の 分割データを生成する分割手段と、
前記分割データが入力されて、 前記分割データに対する複数の誤り訂正符号デ ータを生成する誤り訂正符号データ生成手段と、
前記複数の分割データが入力されて、 第 1のノンリニアアクセス可能な記録媒 体にそれぞれ前記分割データを記録するとともに、 前記第 1のノンリニアァクセ ス可能な記録媒体に記録された前記分割データを再生する分割データ記録再生手 段と、
前記誤り訂正符号データ生成手段で生成された前記誤り訂正符号データが入力 されて、 第 2のノンリニアアクセス可能な記録媒体に前記複数の誤り訂正符号デ ータそれぞれを記録するとともに、 前記第 2のノンリニアアクセス可能な記録媒 体に記録された前記誤り訂正符号データを再生する誤り訂正符号データ記録再生 手段と、
前記誤り訂正符号データ記録再生手段から再生された前記誤り訂正符号データ と、 前記分割データ記録再生手段から再生された前記分割データとが入力されて、 前記誤り訂正符号データを用レ、て前記分割デ一タに対する誤り訂正処理を行う誤 り訂正手段と、
前記誤り訂正手段から出力された前記複数の分割データが入力されて、 前記複 数の分割データを多重化して出力する多重化手段とを備えたものである。
本発明の他のデータ記録再生装置は、 入力データを所定単位で分割して得られ る複数の分割データを第 1のノンリニアアクセス可能な記録媒体に記録するとと もに、 前記第 1のノンリニアアクセス可能な記録媒体に記録された前記分割デー タを再生する分割データ記録再生手段と、
前記分割データの誤り訂正符号データを生成して、 第 2のノンリニアアクセス 可能な記録媒体に複数の前記誤り訂正符号データを記録するとともに、 前記第 2 のノンリニアアクセス可能な記録媒体に記録された前記誤り訂正符号データを再 生する誤り訂正符号データ記録再生手段と、
前記誤り訂正符号データ記録再生手段から再生された前記誤り訂正符号データ を用いて、 前記分割データ記録再生手段から再生された前記複数の分割データに 対する誤り訂正処理を行う誤り訂正手段と、
前記第 1のノンリニアアクセス可能な記録媒体および前記第 2のノンリニアァ クセス可能な記録媒体に記録された、 互いに対応する複数の前記分割データと前 記誤り訂正符号データのうち修復対象となる分割データ以外のデータを前記分割 データ記録再生手段と前記誤り訂正符号データ記録再生手段とを制御して再生さ せ、 これら前記分割データと前記誤り訂正符号データとに基づいて前記分割デー タに対する誤り訂正処理を行わせるよう前期誤り訂正手段を制御し、 誤り訂正し た修復対象の前記分割データを前記第 1のノンリニァアクセス可能な記録媒体に 記録させるよう前記分割データ記録再生手段を制御することで前記分割データの 修復処理を行うデータ修復処理制御手段を備えたものである。
本発明の他のデータ記録再生装置は、 入力データを所定単位で分割して得られ る複数の分割データを複数の第 1のノンリニアアクセス可能な記録媒体にそれぞ れ記録するとともに、 前記第 1の記録媒体に記録された前記分割データを再生す る分割データ記録再生手段と、
前記分割データの誤り訂正符号データを生成して、 第 2のノンリニアアクセス 可能な記録媒体に複数の前記誤り訂正符号データを記録するとともに、 前記第 2 の記録媒体に記録された前記誤り訂正符号データを再生する誤り訂正符号データ 記録再生手段と、
前記第 1の記録媒体の記録領域における論理ァドレスと物理ァドレスとの対応 関係を変更する再割り付け処理を行うべき第 1の記録媒体について、 前記分割デ ータ記録再生手段において記録再生を行う他の第 1の記録媒体から除外して、 前 記再割り付け処理を行わせるよう前記分割データ記録再生手段を制御する再割り 付け処理制御手段とを備えたものである。
本発明の他のデータ記録再生方法は、 入力データを所定単位で分割して複数の 分割データを生成する第 1のステップと、
前記分割データが入力されて、 前記分割データに対する複数の誤り訂正符号デ ータを生成する第 2のステップと、
前記複数の分割データが入力されて、 複数の第 1のノンリニアアクセス可能な 記録媒体に前記複数の分割データをそれぞれ記録するとともに、 複数の第 2のノ ンリニアアクセス可能な記録媒体に前記複数の誤り訂正符号データをそれぞれ記 録する第 3のステップと、
前記第 1のノンリニアアクセス可能な記録媒体から前記分割データを再生する とともに、 前記第 2のノンリニアアクセス可能な記録から前記誤り訂正符号デー タを再生する第 4のステップと、
前記第 4のステップで再生された前記複数の分割データと前記複数の誤り訂正 符号データとが入力されて、 前記第 4のステツプで再生できない前記分割データ があったときは、 前記誤り訂正符号データを用いて前記分割データに対する誤り 訂正処理を行う第 5のステップと、
前記第 5のステップから出力された前記複数の分割データが入力されて、 前記 複数の分割データを多重化して出力する第 6のステツプとを備えたものである。 本発明の他のデータ記録再生方法は、 入力データを所定単位で分割して得られ る複数の分割データを第 1のノンリニアアクセス可能な記録媒体に記録するとと もに、 前記分割データに対する複数の誤り訂正符号データを生成して第 2のノン リニァアクセス可能な記録媒体に記録する第 1のステップと、
前記第 1のステップで第 1の記録媒体に記録された前記分割データを再生する とともに前記第 2の記録媒体に記録された前記誤り訂正符号データを再生する第 2のステップと、
前記第 2のステツプで再生された前記誤り訂正符号データから、 前記第 2のス テップで再生された前記複数の分割データに対する誤り訂正処理を行う第 3のス テツプと、 前記第 1のステップで前記複数の分割データのうち前記第 1の記録媒体への記 録ができず、 記録できない前記分割データを修復して再び前記第 1の記録媒体へ 記録し直すとき、 前記第 1の記録媒体および前記第 2の記録媒体にそれぞれ記録 された互いに対応する前記分割データと前記誤り訂正符号データのうち修復対象 となる前記分割データ以外の前記分割データと前記誤り訂正符号データとをそれ ぞれ前記第 1の記録媒体と前記第 2の記録媒体とから再生させ、 再生された前記 分割データと前記誤り訂正符号データとから少なくとも前記修復対象となる前記 分割データに対して誤り訂正処理を行い、 誤り訂正処理で誤り訂正された前記修 復対象の前記分割データを再び前記第 1の記録媒体に記録することで前記分割デ —タの修復処理を行う第 4のステップとを備えたものである。
本発明の他のデータ記録再生方法は、 入力データを所定単位で分割して得られ る複数の分割データを第 1のノンリニアアクセス可能な記録媒体に記録するとと もに、 前記分割データに対する複数の誤り訂正符号データを生成して第 2のノン リニァアクセス可能な記録媒体に記録する第 1のステップと、
前記第 1のステップで前記第 1の記録媒体に記録された前記分割データを再生 するとともに、 前記第 2の記録媒体に記録された前記誤り訂正符号データを再生 する第 2のステップと、
前記第 1の記録媒体の記録領域における論理ァドレスと物理ァドレスとの対応 関係を変更する再割り付け処理を行うとき、 前記第 1のステップおよび第 2のス テップにおいて記録再生を行う他の第 1の記録媒体から除外して、 前記再割り付 け処理を行う第 3のステップを備えたものである。
本発明の他の A Vサーバは、 外部から入力された映像および音声データを含む データをノンリニアアクセス可能な記録媒体に記録可能なデータに変換するととも に、 前記記録媒体から出力された前記データを外部に出力可能なデータに変換して 出力する複数の入出力処理手段と、
前記複数の入出力処理手段のそれぞれから出力された前記データを所定単位に分 割して得られる複数の分割デ一タを第 1のノンリニアアクセス可能な記 媒体に記 録させるとともに、 前記第 1の記録媒体に記録された前記分割データを再生する分 割データ記録再生手段と、 前記分割データの誤り訂正符号データを生成して第 2のノンリニアアクセス可能 な記録媒体に前記複数の誤り訂正符号データを記録するとともに、 前記第 2の記録 媒体に記録された前記誤り訂正符号データを再生する誤り訂正符号データ記録再生 手段と、
前記誤り訂正符号データ記録再生手段から再生された前記誤り訂正符号データを 用いて、 前記分割データ記録再生手段から再生された前記複数の分割データに対す る誤り訂正処理を行う誤り訂正処理手段と、
前記第 1の記録媒体および前記第 2の記録媒体に記録された、 互いに対応する複 数の前記分割データと前記誤り訂正符号データのうち修復対象となる分割データ以 外のデータを前記分割データ記録再生手段と前記誤り訂正符号データ記録再生手段 とを制御して再生させ、 再生された前記分割データと前記誤り訂正符号データとに 基づいて前記分割データに対する誤り訂正処理を行わせるよう前記誤り訂正処理手 段を制御し、 誤り訂正した修復対象の前記分割データを前記第 1の記録媒体に記録 させるよう前記分割データ記録再生手段を制御することで前記分割データの修復処 理を行うデータ修復処理制御手段とを備えたものである。
本発明の他の A Vサーバは、 外部から入力された映像および音声データを含む データをノンリニァアクセス可能な記録媒体に記録可能なデータに変換して出力す るとともに、 前記記録媒体から出力された前記データを外部に出力可能なフォーマ ッ卜に変換して出力する複数の入出力処理手段と、
前記複数の入出力処理手段のそれぞれから出力された前記データを所定単位に分 割して得られる複数の分割データを第 1のノンリニアアクセス可能な記録媒体に記 録させるとともに、 前記第 1の記録媒体に記録された前記分割データを再生する分 割データ記録再生手段と、
前記分割データの誤り訂正符号データを生成して第 2のノンリニアアクセス可能 な記録媒体に記録させるとともに、 前記第 2の記録媒体に記録された前期誤り訂正 符号データを再生する誤り訂正符号データ記録再生手段と、
前記第 1の記録媒体の記録領域における論理ァドレスと物理ァドレスとの対応関 係を変更する再割り付け処理を行うべき第 1の記録媒体について、 前記分割データ 記録再生手段において記録再生を行う他の第 1の記録媒体から除外して、 前記再割 り付け処理を行わせるよう前記分割データ記録再生手段を制御する再割り付け処理 制御手段とを備えたものである。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の一実施の形態に係るデータ記録再生装置を含むビデオサー バの構成の一例を示すブロック図である。
第 2図は、 本発明の一実施の形態に係るデータ記録再生装置の構成を示すプロ ック図である。
第 3図は、 本発明の一実施の形態に係るデータ記録再生装置の通常モード時の 1タイムスロットにおける動作を示す流れ図である。
第 4図は、 第 3図に続く流れ図である。
第 5図は、 第 4図における部分再構築処理の動作を示す流れ図である。
第 6図は、 本発明の一実施の形態に係るデータ記録再生装置の再割り付け処理 モード時の動作を示す流れ図である。
第 7図は、 本発明の一実施の形態に係るデータ記録再生装置の全体再構築処理 モード時の 1タイムス口ットにおける動作を示す流れ図である。
第 8図は、 本発明の一実施の形態におけるハードディスク上のフォーマツ卜に ついて説明するための説明図である。
第 9図 Aおよび Bは、 論理ァドレスと物理的なセクタ番号との対応関係を説明 するための説明図である。
第 1 0図は、 本発明の一実施の形態に係るデータ記録再生装置と R A I D— 3 を用いたデータ記録再生装置とで信頼性を比較した結果の一例を示す特性図であ る。
第 1 1図は、 R A I D— 3を用いたデータ記録再生装置の構成の一例を示すブ 口ック図である。
第 1 2図は、 R A I D— 5を用いたデータ記録再生装置の構成の一例を示すブ ロック図である。 ― 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明 する。
第 1図は、 本発明の一実施の形態に係るデータ記録再生装置を含むビデオサー バの構成の一例を示すブロック図である。 このビデオサーバ 1 0は、 マルチチヤ ネルビデオサーバとして使用されるものである。 このビデオサーバ 1 0は、 ビデ ォデータを含むデータの記録と再生を行う、 本実施の形態に係る複数のデータ記 録再生装置 （図では、 R A I Dと記す。） l l t l l n ( nは 2以上の整数 値） と、 各データ記録再生装置 1 1 〜1 1 に記録するデータの入力および 各データ記録再生装置 1 1 〜1 1 „ より再生したデータの出力を行う入出力 プロセッサ部 1 2とを備えている。
入出力プロセッサ部 1 2は、 一定時間間隔を複数に分割した時間的区切りであ るタイムスロット単位で各データ記録再生装置 1 1 〜1 1 „ に対するデータ の記録または再生のためのアクセスを時分割的に実行する複数の入出力プロセッ サ装置 （図では I O Pと記す。） l S i l S ." ( mは 2以上の整数値） と、 素 材情報等を管理する管理装置 1 4と、 入出力プロセッサ装置 1 3 i 〜1 3 m お よび管理装置 1 4とデータ記録再生装置 1 1 , 〜1 1 n との間を接続する上り データバス 1 5および下りデータバス 1 6とを有している。 なお、 上りデータバ ス 1 5および下りデータバス 1 6は、 データ記録再生装置 1 1 〜 1 1 n の台 数分存在し、 1つの上りデ一タバス 1 5および 1つの下りデータバス 1 6には、 1つのデータ記録再生装置 1 1 i ( iは 1以上 n以下の任意の整数値） と入出 力プロセッサ装置 1 3 i 〜 1 3 m および管理装置 1 4が接続されている。 すな わち、 1つの入出力プロセッサ装置 1 3」 （ jは 1以上 m以下の任意の整数 値） および管理装置 1 4は、 複数の上りデータバス 1 5および複数の下りデータ バス 1 6に接続されている。 なお、 本実施の形態では、 下りデータバス 1 6は、 入出力プロセッサ装置 1 3 i ~ 1 3 ,,, および管理装置 1 4からデータ記録再生 装置 1 1 , 〜1 1 „ に向かう方向のデータを転送するためのバスとし、 その逆 方向のデータを転送するためのバスを上りデータバス 1 5とする。 ―
各入出力プロセッサ装置 1 3 は、 データの記録の際には、 ビデオ信号等の 入力信号 S I .，· を所定の形式のデータに変換し、 このデータおよびこのデータ の記録を指示するコマンドを、 下りデータバス 1 6を介して、 各データ記録再生 装置 1 1 i 〜 1 1 r, に送信するようになっている。 また、 各入出力プロセッサ 装置 1 3 は、 データの再生の際には、 データの再生を指示するコマンドを、 下りデータバス 1 6を介して、 各データ記録再生装置 1 1 i 〜1 1 „ に送信し て、 各データ記録再生装置 1 1 i 〜1 1 „ より再生され、 上りデータバス 1 5 を介して転送されたデータを所定の信号に変換して、 出力信号 S O j として外 部に出力するようになっている。
各データ記録再生装置 1 1 i は、 入力データおよび冗長符号データを記録す るための複数の H D Dを備えている。 各データ記録再生装置 1 1 i は、 データ の記録の際には、 下りデータバス 1 6を介して、 入出力プロセッサ装置 1 3 j より入力データおよびコマンドを受信し、 入力データを所定単位で分割して複数 の分割データを生成すると共に、 入力データに基づいて冗長符号データを生成し、 コマンドに従って、 分割データおよび冗長符号データを複数の H D Dに記録する ようになつている。 また、 各データ記録再生装置 1 1 i は、 データの再生の際 には、 下りデータバス 1 6を介して、 入出力プロセッサ装置 1 3 j よりコマン ドを受信し、 このコマンドに従って複数の H D Dを制御して、 分割データおよび 冗長符号データを再生し、 冗長符号データを用いて分割データに対して誤り訂正 処理を行い、 この誤り訂正処理後の分割データを多重化して、 出力データとして、 上りデータバス 1 5を介して入出力プロセッサ装置 1 3 に対して出力するよ うになっている。
第 2図は、 本実施の形態に係るデータ記録再生装置の構成を示すプロック図で ある。 このデータ記録再生装置 1 1 ( 1 1 〜1 1 „ を代表する。） は、 入力デ ータを記録するための複数の H D D 2 1 i 〜2 1 κ と （Κは 2以上の整数値） と、 誤り訂正符号データとしての冗長符号データを記録するための 2つの H D D 2 8 ! , 2 8 2 と、 入力データ D！ を一定の長さに分割して複数の分割データ を生成し、 各分割データを各 H D D 2 1 i 〜2 1 κ に分配するデータ分配器 2 2と、 データ分配器 2 2より出力される分割データから冗長符号データ P 1， P 2を生成し、 出力するための冗長符号生成器 2 6と、 データ分配器 2 2より出力 される各分割データを一時的に保持する入力メモリ 2 3 i 〜2 3 κ と、 冗長符 号生成器 2 6より出力される冗長符号データ P 1， P 2を一時的に保持する入力 メモリ 2 7 1 ; 2 7 2 と、 それぞれ HD D 2 1 1 〜2 1 κ ， 2 8 ι , 2 8 2 に接続され、 入力メモリ S S S S K , 2 7 ！ , 2 7 2 によって保持された データの HD D 2 1 , 〜2 1 κ ， 2 8 i , 2 8 2 への記録 （以下、 書き込みと も言う。） と HDD S l i S l K , 2 8 1 , 2 8 2 からのデータの再生 （以 下、 読み出しとも言う。） とを制御するコントローラ S i S K , 2 9 ！ , 2 9 2 と、 各 HD D 2 1 〜2 1 κ ， 2 8 ι , 2 8 2 から読み出されたデータ を一時的に保持する出力メモリ S S i S S K , 3 0 ！ , 3 0 2 と、 出力メモ リ Ζ δ Ζ δ κ , 3 0 1 , 3 0 2 によって保持されたデータと後述するエラ 一情報とを用いてエラー検出およびエラー訂正を行って分割データの修復を行う エラー訂正器 3 1 と、 エラー訂正器 3 1の出力データを多重化して、 出力データ D。 として出力するデータ多重器 3 2と、 これら装置全体を制御する C P U 3 3とを備えている。 なお、 データ多重器 3 2の出力データは、 C P U 3 3の制御 により、 データ分配器 2 2に入力することも可能となっている。 また、 C P U 3 3は、 プログラムが格納された R OM (リード ·オンリ . メモリ） とワーキング エリアとなる RAM (ランダム 'アクセス ' メモリ） とを含んでいる。
HD D 2 1 i 〜2 1 , 2 8 ！ , 2 8 2 は、 ランダムアクセス可能な記録媒 体であるハードディスク （磁気ディスク） における任意の記録領域にアクセスし て、 ハードディスクに対するデータの記録動作またはデータの再生動作を行うよ うになっている。 また、 HD D 2 1 1 〜2 1 K ， 2 8 ！ , 2 8 2 内の図示しな い制御部は、 データの読み出しエラーが発生した場合には、 その旨を表すエラー 情報を、 ステータスデータとしてコントローラ 24 1 〜24 κ ， 2 9 1 , 2 9 2 に送るようになつている。 このエラー情報は、 更に、 コントローラ 2 4 i 〜 2 4 κ , 2 9 ！ , 2 9 2 から C P U 3 3へ、 エラ一情報 E R E R K , E R PI, E R P2として送られるようになつている。
ここで、 第 8図を参照して、 ハードディスク上のフォーマッ トについて説明す る。 ハードディスク上には、 同心円状に複数のトラックが設定ざれる。 第 8図で は、 1つのトラックのみを示している。 トラックは放射状に区切られて、 データ の記録単位である複数のセクタが設定される。 これらのセクタには、 データの書 き込みや読み出しの際に、 常にエラーが発生するようなセクタが存在する場合が ある。 このようなセクタは、 欠陥セクタと呼ばれ、 物理的な傷等により正しくデ ータの読み出しあるいは書き込みができない状態となっていると考えられる。 こ のような欠陥セクタの発生に備えて、 ハードディスク上に予備のセクタを予め確 保しておき、 必要に応じて、 欠陥セクタの代わりに予備のセクタにデータを記録 する方法がある。 このような予備のセクタは代替セクタと呼ばれる。 この代替セ クタを有する HDDでは、 HDD内の制御部は、 欠陥セクタの代わりに代替セク タが用いられても、 上位からは同じセクタ番号で参照できるように、 論理的なセ クタ番号 （L BA) と物理的なセクタ番号を対応付ける対応表を内部で持ってい る。
第 8図に示した例では、 1つのトラックに対して、 N個のセクタ （Sector- 1〜 Sector - N) が物理的に割り付けられ、 更に、 2つの代替セクタ （Spare - 1 , Spar e-2 ) が用意されている。 第 9図は、 上述の対応表で表される L B Aと物理的な セクタ番号との対応関係を示したものである。 欠陥セクタがない正常な場合には、 第 9図 Aに示したように、 L B Aと物理的なセクタ番号は一致している。 正常な 場合には、 HDD内の制御部は、 第 9図 Aに示した対応関係の対応表に基づいて ハードディスク上の記録領域を管理している。 これに対し、 例えば、 セクタ Sec tor- 5に欠陥がある場合には、 セクタ Sector- 5の代わりに、 代替セクタ Spare- 1 が使用される。 この場合、 第 9図 Bに示したように、 LBAにおける "5" に 対して、 代替セクタ Spare- 1 が対応付けられ、 HDD内の制御部は、 第 9図 B に示した対応関係の対表表に基づいてハードディスク上の記録領域を管理するこ とになる。 このように、 欠陥セクタの発生に応じて、 LBAと物理的なセクタ番 号との対応関係を変えることを、 再割り付け処理 （Reassign) と呼ぶ。
C PU 3 3は、 下りデータバス 1 6を介して、 入出力プロセッサ装置 1 3 j よりコマンドを受信し、 このコマンドに従って、 コントローラ 24 , 〜 24 k ， 2 9 , 2 9 2 に指示を与えて、 各 HDD 2 1 1 〜2 1 k , 28 , ， 28 2 を制御するようになっている。 また、 CPU 3 3は、 データの読み出しエラーが 発生していた場合には、 その旨を表すエラ一情報を、 エラー訂正器 3 1に送るよ うになつている。 このエラ一情報は、 読み出しエラーが発生した HDDを特定す る情報を含んでいる。
エラー訂正器 3 1は、 必要に応じて、 C PU 33からのエラー情報と出力メモ リ S S a S S K , 30 , 3 0 2 によって保持されたデータとを用いて、 ェ ラー検出およびェラ一訂正を行つて分割データの修復を行って、 修復後の分割デ ータをデータ多重器 3 2に出力するようになっている。 データ多重器 3 2は、 ェ ラー訂正器 3 1より出力される分割データを元のデータ列に並べ替えて、 出力デ 一タ0。 として出力するようになっている。
HDD 2 1 ,〜2 1 は、 本発明における分割データ記録再生手段に対応し、 HDD 28 , ， 28 2 は、 本発明における誤り訂正符号データ記録再生手段に 対応し、 データ分配器 2 2は、 本発明における分割手段に对応し、 冗長符号生成 器 2 6は、 本発明における誤り訂正符号データ生成手段に対応し、 エラー訂正器 3 1は、 本発明における誤り訂正手段に対応し、 データ多重器 32は、 本発明に おける多重化手段に対応する。
本実施の形態では、 誤り訂正符号として、 複数の分割データの誤り訂正が可能 な符号を用いる。 このような符号として B CH符号がある。 本実施の形態では、 誤り訂正符号として、 特に、 BCH符号の一種であるリードソロモン符号を用い る。 ここで、 リードソロモン符号について簡単に説明する。
まず、 リードソロモン符号では、 1バイ トすなわち 8ビットを 1つの数として 扱い、 O O hから FF h (hは 1 6進数を表す。） までの 2 56個の数が用いら れ、 また、 四則演算に関しても整数の世界とは異なる演算法則が用いられる。 リードソロモン符号では、 符号多項式や生成多項式と呼ばれる多項式が用いら れる。 ここでは、 1 4バイ トのデータバイ トに対して、 2バイ トのパリティバイ トを用いる場合を例にとって説明する。 この場合、 1 4バイ トのデータバイ トと 2バイ 卜のパリティバイ 卜の合計 1 6バイ トをまとめて処理する。 そこで、 1 4 バイ トのデータバイトを、 それぞれ W 15, W ■··, W2 とし、 2バイ トのノ、° リテイノくィ トを、 それぞれ W , W。 とする。 なお、 W i ( iは 0から 1 5ま での整数値） は、 すべてバイ トという形式の 00 hから F F hまで^いずれかの 数である。
符号多項式 W (X) は次の式 （1 ) のように定義される。 W (X) =W isX X 15 + W 14X X 14 + --- + W 2 XX 2 +W i XX+Wo … （1 )
な; fc、 Xもバイ トという形式の 00 hから F F hまでのいずれかの数である。 ここで、 式 （ 1 ) の W (X) において、 W！ X X+W。 は、 W 15X X 15 + W
14XX 14 + --- + W2 XX 2 を、 次の式 （2) で表される生成多項式 G (X) で 割った余りとして求められる。
G (X) = (X- 02 h) X (X— O l h) … (2)
従って、 次の式 （3) および式 （4) が成り立つように、 ノ リティバイ ， W。 の値を定める。
W (02 h) = 00 h ··· (3)
W (O l h) = 00 h ··■ (4)
リードソロモン符号における符号化では、 このような関係に基づいて、 データ バイ 卜からパリティバイ トを求める。
次に、 リードソロモン符号における誤り訂正について説明する。 まず、 データ バイ W 15, W ι4, ···, W 2 およびパリティバイ ， W。 に対応するデー タが、 それぞれ HDD (1 5), HDD (1 4), ···, HDD (1 )， HDD
(0) から V 15， V 14， …， V i , V。 として読み出されたとする。 ここで、 HDD ( i ) の読み出しデータ V i における誤りの有無により、 読み出しデー タ は次の式 （5)， (6) によって表される。 なお、 E i は誤りの大きさを 表す。
HDD ( i ) に誤りがない場合： V i =W i ··· (5)
HDD ( i ) に誤りがある場合： V ; =W + E ··· (6)
次に、 符号多項式 W (X) に対して、 V (X) を次の式 （7) のように定義す る。
V (X) = V is X X 15+ V 14X X 14+··· + V 2 XX 2 + V X X + V ο
·- (7)
更に、 シンドロームと呼ばれる値 S ， S。 を、 次の式 （8)， （9) のよう に定義する。
S n = V (02 h) ··· (8) S o = V (0 1 h) ··· (9)
ここで、 どの HDDの読み出しデータにも誤りがない場合には、 V (X) =W (X) なので、 シンドロームは次の式 （ 1 0), ( 1 1 ) のようになる。
S i = 00 h ··· (1 0)
S o = 00 h ··■ (1 1 )
次に、 HDD ( i ) の読み出しデータに誤りがあるが、 HDD ( i ) からはェ ラー情報の通知がない場合には、 式 （6)， (7) に基づいて、 V (X) =W
(X) +E XX 1 となり、 シンドロームは次の式 （1 2)， (1 3) のように なる。
S ！ = E . X 02 h 1 ··· (1 2)
S o =E i X O l h 1 =E i ··· ( 1 3)
従って、 式 （1 3) により、 誤りの大きさ E i が求まり、 この誤りの大きさ E i と式 （1 2) とによって、 どの HDD ( i ) の読み出しデータが誤りかを 示す添え字 iが求まり、 これにより、 読み出しデータの誤り訂正が可能となる。 これを 1誤り訂正と呼ぶ。
次に、 2つの HDD ( i ) と HDD ( j ) ( j は 0から 1 5までの整数値） の 読み出しデータに誤りがあり、 HDD ( i ) と HDD ( j ) からエラー情報の通 知があった場合には、 式 （6)， (7) に基づいて、 V (X) =W (X) +E i X X i + E j XX となるので、 シンドロームは次の式 （1 4), (1 5) のよ うになる。
S x =E i X 02 h i +E j X 02 h J ·'· (1 4)
S 。 =E i X 0 1 h i +E j X 0 1 h J =E i +E j … (1 5) ここでは、 HDD ( i ) と HDD (j ) からエラー情報の通知があったものと しているので、 添え字 i , j の値は既知である。 従って、 式 （1 4) における 0 2 h 1 と 02 h J の値を計算することができ、 E i と E 」· の値は、 2元連立方 程式により求まり、 これにより、 読み出しデータの誤り訂正が可能となる。 これ を 2誤り消失訂正と呼ぶ。 ―
リ一ドソロモン符号における複号化では、 このようにしてシンドロームの値を 求めて、 このシンドロームの値を用いて、 誤りの位置や大きさを求めるようにな つている。
なお、 以上のリードソロモン符号の説明におけるデータバイ ト W 15, W 14 ···, W 2 は、 本実施の形態における分割データに対応し、 パリティバイ ， W。 は、 本実施の形態における冗長符号データ P 1 , P 2に対応する。
次に、 本実施の形態に係るデータ記録再生装置 1 1の動作について説明する。 なお、 以下の説明は、 本実施の形態に係るデータ記録再生方法の説明を兼ねてい る。
まず、 データ記録再生装置 1 1の書き込み動作について説明する。 入力データ D は、 データ分配器 22に入力されて複数の分割データが生成され、 各分割 データは、 入力メモリ 2 3 i 2 3 κ に分配されてー且記録されると共に、 冗 長符号生成器 2 6に入力される。 このとき、 データの分配方法としては、 例えば、 ビット単位あるいはバイ ト単位でデータ列 D 1 D 2, D 3, D 4, D 5 , …の ように並んでいるとして、 データ D 1を 1台目の HDD 2 1 ！ に分配し、 デー タ D 2を 2台目の HDD 2 1 2 に分配するというように、 データを順番に分配 していき、 データ DKを最後の K台目の HDD 2 1 κ に分配し終えたら、 再度、 最初の HDD 2 1 ！ から順にデータを分配していく方法がある。
冗長符号生成器 26は、 データ分配器 22から出力される分割データに基づい て、 リードソロモン符号における冗長符号データ P 1 P 2を生成して出力する。 入力メモリ 2 7 i 2 7 2 は、 この冗長符号データ P I , P 2を一旦記録する。 その後、 各 HDD 2 1 2 1 κ 28 , 28 2 のコントローラ 24 2 4 κ , 2 9 ！ , 29 2 は、 CPU 3 3の制御に基づいて、 入力メモリ 2 3 23 κ , 2 7 , 2 7 2 から分割データおよび冗長符号データ P 1 P 2を読 み出して、 各 HDD 2 1 2 1 κ 28 , 28 2 に書き込む。
次に、 データ記録再生装置 1 1のデータの読み出し動作について説明する。 C PU 3 3の制御の下で、 各コントローラ S i S K , 29 , 2 9 2 は、 各 HDD 2 l i S l x , 28 ！ , 28 2 から分割データおよび冗長符号デー タ Ρ 1 , Ρ 2を読み出し、 それぞれ出力メモリ 25 25 κ , 3_0 χ , 30 に書き込む。 このとき、 HDD 2 1 i 2 1 K , 28 , , 28 2 において読 み出しエラーが発生した場合には、 その旨を表すエラー情報が、 HDD 2 1 1 〜2 1 κ ， 28 ! , 28 内の制御部より、 ステータスデータとしてコント口 ーラ？ 〜？ ！^ ， 29 , 2 9 2 に送られ、 更に、 コントローラ 24 ！ 〜 24 κ , 2 9 2 9 2 力 ら C PU 3 3へ、 エラー情報 E R 〜E R K , E R P1， E R P2として送られる。
出力メモリ ？ 〜 ^ , 30 , ， 30 2 に記録された各データは、 同期 がとられてエラー訂正器 3 1に出力される。 このとき、 読み出しエラーが発生し ていた場合には、 その旨を表すエラー情報が、 CPU 3 3よりエラー訂正器 3 1 に送られる。 このエラー情報は、 読み出しエラーが発生した HDDを特定する情 報を含んでいる。 エラー訂正器 3 1は、 必要に応じて、 エラ一情報と冗長符号デ ータ P l， P 2とに基づいて、 分割データを修復して、 データ多重器 3 2に出力 する。 データ多重器 3 2は、 エラー訂正器 3 1から出力された分割データを元の データ列に並べ替えて、 出力データ D。 として外部へ出力する。
本実施の形態では、 誤り訂正符号として、 複数の分割データの誤り訂正が可能 なリードソロモン符号を用いているので、 以下のような場合に、 分割データの修 復が可能である。
(1 ) 1台の HDDの読み出しデータに誤りがある場合
この場合は、 その HDDで読み出しエラーが発生した旨のエラー情報の通知が あった場合はもちろん、 エラー情報の通知がなかった場合でも、 分割データの修 復が可能である。
(2) 2台の HDDの読み出しデータに誤りがあり、 且つそれらの HDDで読み 出しエラーが発生した旨のエラー情報の通知があった場合
ところで、 いずれかの HDDにおいて、 書き込み動作においてエラー （以下、 書き込みエラーと言う。） が発生した場合、 書き込みエラーが発生したデータを 修復する必要がある。 このような記録媒体 （ハードディスク） における記録領域 の一部についてのデータの修復処理を、 本実施の形態にぉレ、て部分再構築処理 (部分 Rebuild ) と呼ぶ。 また、 書き込み動作や読み出し動作において、 いつ もエラーとなってしまうような欠陥セクタが発生した場合には、 前述のように、 L B Aと物理的なセクタ番号との対応関係を変える再割り付け処理 （Reassign) を行う必要がある。 更に、 いずれかの HDDが交換された場合には、 新しい HD Dに元のデータを再構築していく必要がある。 このような記録媒体 （ハードディ スク） における記録領域全体についてのデータの修復処理を、 本実施の形態にお いて全体再構築処理 （全体 Rebuild ) と呼ぶ。
以下、 上述の部分再構築処理、 再割り付け処理および全体再構築処理を含むデ ータ記録再生装置 1 1の全体的な動作の一例について説明する。 以下の例では、 データ記録再生装置 1 1の動作モードには、 通常モードと、 再割り付け処理モー ドと、 全体再構築処理モードとがある。 通常モードから再割り付け処理モードへ の移行は、 通常モードにおいて所定の条件が満たされた場合や、 データ記録再生 装置 1 1に対して上位の装置、 すなわち第 1図における入出力プロセッサ部 1 2 からの指示があった場合に発生する。 再割り付け処理モードにおける処理が完了 したら、 通常モードへ移行する。 また、 通常モードから全体再構築処理モードへ の移行は、 データ記録再生装置 1 1に対して上位の装置、 すなわち第 1図におけ る入出力プロセッサ部 1 2からの指示があった場合や、 データ記録再生装置 1 1 自身が、 いずれかの HDDが交換されたことを検知した場合に発生する。 全体再 構築処理モードにおける処理が完了したら、 通常モードへ移行する。
第 3図および第 4図は、 通常モードの 1タイムスロッ 卜におけるデータ記録再 生装置 1 1の動作を示す流れ図である。 この動作では、 まず、 C PU 3 3は、 書 き込みを指示するコマンドを受信したか否かを判断し （ステップ S 1 0 1)、 書 き込みを指示するコマンドを受信した場合 （Y) は、 前述の書き込み動作を行う (ステップ S 1 0 2)。 C PU 3 3が書き込み指示コマンドを受信したか否かの 判断は、 例えば、 上位入出力プロセッサ部 1 3 t〜 1 36からバス 1 6を介して 転送されたコマンドを C PU 3 3が受信して、 このコマンドが書き込み指示のコ マンドであるか否かを判断することによって行うことができる。 書き込み動作の 終了後、 C PU 3 3は、 各 HDD S l i S l K , 2 8 χ , 2 8 2 からの情報 に基づいて、 データの書き込みが成功したか否かを判断する （ステップ S 1 0 3)。 データの書き込みが成功した場合 （Υ) には、 1タイムスロットにおける 動作を終了する。 データの書き込みが失敗した場合 （ステップ S 1 0 3 ； Ν) に は、 C PU 3 3は、 書き込みが失敗した HDDおよびアドレスを記憶して （ステ ップ S 1 04)、 1タイムスロッ 卜における動作を終了する。 CPU 3 3は、 書き込みを指示するコマンドを受信していない場合 （ステップ S 1 0 1 ； N) は、 読み出しを指示するコマンドを受信したか否かを判断し （ス テツプ S 1 05)、 読み出しを指示するコマンドを受信した場合 （Y) は、 前述 の読み出し動作を行う （ステップ S 1 06)。 この読み出しコマンドを受信した か否かの判断も、 上位入出力プロセッサ部 1 3 〜 1 36からバス 1 6を介して 転送されたコマンドを C PU 3 3が受信することで行うことができる。 読み出し 動作の終了後、 C PU 3 3は、 各 HDD S l i S l K , 28 , 28 2 から のエラー情報 Ε R 〜Ε R κ， ER P1， E R P2の有無に基づいて、 データの読 み出しが成功したか否かを判断する （ステップ S 1 0 7)。 データの読み出しが 成功した場合 （Y) には、 1タイムスロットにおける動作を終了する。 データの 読み出しが失敗した場合 （ステップ S 1 07 ； N) には、 CPU 3 3は、 読み出 しが失敗した HDDおよびァドレスと、 その HDDおよびァドレスにおける読み 出し失敗の回数を記憶する （ステップ S 1 08)。 次に、 CPU 3 3は、 ステツ プ S 1 08で記憶した読み出し失敗の回数が所定値 N 1 (N 1は 1以上の任意の 整数値） 以上か否かを判断し （ステップ S 1 09)、 読み出し失敗の回数が所定 値 N 1以上でなければ （N；)、 1タイムスロッ トにおける動作を終了する。 読み 出し失敗の回数が所定値 N 1以上の場合 （Y)、 C PU 3 3は、 後述する再割り 付け処理モードへ移行する （ステップ S 1 1 5)。
CPU 3 3は、 書き込みを指示するコマンドも読み出しを指示するコマンドも 受信しなかった場合 （ステップ S 1 05 ； N) には、 部分再構築処理を行うべき HDDおよびアドレスがあるか否かを判断する （ステップ S 1 1 0)。 ここで、 部分再構築処理を行うべき HDDおよびア ドレスには、 次の 3種類がある。 すな わち、 第 1は、 ステップ S 1 04で記憶した書き込みが失敗した HDDおよぴァ ドレスである。 第 2は、 再割り付け処理を行った HDDおよびアドレスである。 第 3は、 後で詳しく説明するが、 再割り付け処理における書き込み動作停止中に 記憶しておいた HDDおよびァドレスである。 部分再構築処理を行うべき HDD およびア ドレスは、 C PU 3 3が記憶している。 なお、 部分再構築処理を行うベ き HDDおよびア ドレスを、 データ記録再生装置 1 1に対して上位の装置、 すな わち第 1図における入出力プロセッサ部 1 2が記憶するようにしてもよレ、。 ちな みに、 書き込み指示がなく （ステップ S 1 0 1 ； N)、 かつ読み出し指示もない
(ステップ S 1 05 ； N) ときは、 上位プロセッサ 1 2側からは動作の指示がな いときである。 つまり、 割り当てられたタイムスロッ トで上位プロセッサ 1 2側 が動作するのは、 上位からデータの書き込み指示やデータの読み出し指示がある ときで、 これらの指示がないときは、 割り当てられたタイムスロッ トでの動作が すでに終了しているときである。
部分再構築処理を行うべき HDDおよびア ドレスがない場合 （ステップ S I 1 0 ； N) は、 処理を終了させる。 部分再構築処理を行うべき HDDおよびァドレ スがある場合 （ステップ S 1 1 0 ； Y) は、 部分再構築処理を行う （ステップ S 1 1 1)。 この部分再構築処理については、 後で詳しく説明する。
C PU 3 3は、 部分再構築処理の終了後、 部分再構築処理が成功したか否かを 判断する （ステップ S 1 1 2)。 部分再構築処理が成功した場合 （Y) は、 処理 動作を終了する。 部分再構築処理が失敗した場合 （N) には、 CPU 33は、 部 分再構築処理が失敗した HDD、 ァドレスおよび部分再構築処理が失敗した回数 を記憶する （ステップ S 1 1 3)。 次に、 CPU 3 3は、 ステップ S 1 1 3で記 憶した部分再構築処理の失敗の回数が所定値 N 2 (N 2は 1以上の任意の整数 値） 以上か否かを判断し （ステップ S 1 1 4)、 部分再構築処理の失敗の回数が 所定値 N 2以上でなければ （N)、 1タイムスロットにおける動作を終了する。 部分再構築処理の失敗の回数が所定値 N 2以上の場合 （Y)、 C PU 3 3は、 後 述する再割り付け処理モードへ移行する （ステップ S 1 1 5)。
このように、 本実施の形態では、 部分再構築処理は、 上位側から転送されたデ ータに対する書き込み動作や上位側に出力すべき記録されたデータの読み出し動 作を中断することなく、 上位からの書き込み指示や読み出し指示のないタイムス ロット、 すなわち空き動作時間において実行される。
次に、 第 5図の流れ図を参照して、 部分再構築処理 （ステップ S 1 1 1 ) につ いて、 詳しく説明する。 この部分再構築処理は、 セクタ単位で行われる。 この部 分再構築処理では、 まず、 CPU 33は、 部分再構築処理を行うべきア ドレス (セクタ） を指定して、 各コントローラ S i S x , 2 9 ！ , 29 2 に対 して読み出し動作を行わせる。 これに応じて、 各コントローラ 24 〜24 κ ， 2 9 i , 2 9 2 は、 各 HDD 2 1 i 〜 2 1 κ ， 2 8 ι , 2 8 2 より、 指定さ れたア ドレスのデータを読み出す （ステップ S 2 0 1)。 読み出された各データ は、 出力メモリ S S S S K , 3 0 1 , 3 0 2 を経て、 エラー訂正器 3 1に 入力される。 このとき、 C PU 3 3は、 エラー訂正器 3 1に対して、 部分再構築 処理を行うべき HDDから読み出されたデータは使用しないように指示を与えて おく。 エラー訂正器 3 1は、 出力メモリ S S i S S , 3 0 1 , 3 0 2 より 出力されるデータのうち、 部分再構築処理を行うべき HDDから読み出されたデ ータ以外のデータを用いて、 部分データの修復を行い （ステップ S 2 0 2)、 修 復後の部分データをデータ多重器 3 2に出力する。 データ多重器 3 2は、 エラー 訂正器 3 1から出力された分割データを元のデータ列に並べ替えて、 出力データ D。 として出力する。
次に、 C PU 3 3の制御により、 データ多重器 3 2からの出力データ D。 を データ分配器 2 2に入力し、 入力データ Ό τ の書き込み時と同様の書き込み動 作を行って、 部分再構築処理を行うべき HDDに対して、 修復された部分データ を書き込んで （ステップ S 2 0 3)、 部分再構築処理を終了する。 なお、 書き込 み動作では、 部分再構築処理を行うべき HDDのみにおいてデータの書き込みを 行えばよいが、 簡易的には、 全ての HDD 2 1 丄 〜 2 1 κ , 2 8 1 , 2 8 2 に おいて書き込みを行ってもよい。
本実施の形態では、 誤り訂正符号として、 複数の分割データの誤り訂正が可能 なリードソロモン符号を用いているので、 部分再構築処理中であっても、 RA I
D- 3を用いたデ一タ記録再生装置と同様のデータの誤り検出および訂正の能力 を保つことができる。 すなわち、 部分再構築処理中に、 部分再構築処理を行うベ き HDD以外のもう 1台の HDDにおいて読み出しエラーが発生しても、 データ を正しく修復することが可能である。
なお、 上記説明では、 部分再構築処理において、 データ多重器 3 2の出力デー タ0。 をデータ分配器 2 2に送って書き込み処理を行うようにしたが、 エラー 訂正器 3 1より出力される各分割データを各入力メモリ 2 3 〜2 3 κ および 冗長符号生成器 2 6に送って書き込み処理を行うようにしてもよい。
また、 上記説明では、 部分再構築処理を行うべき HDDおよびア ドレスを、 C PU 3 3が検知し、 記憶しておくようにしたが、 データ記録再生装置 1 1に対し て上位の装置、 すなわち第 1図における入出力プロセッサ部 1 2が、 部分再構築 処理を行うべき HDDおよびア ドレスを記憶し、 データ記録再生装置 1 1に対し て、 部分再構築処理を行うべき HDDおよびァドレスを指定して部分再構築処理 の指示を送り、 この指示に応じてデータ記録再生装置 1 1が部分再構築処理を行 うようにしてもよい。 この場合も、 部分再構築処理は、 書き込み指示や読み出し 指示のないタイムスロッ卜において実行するようにする。
次に、 第 6図の流れ図を参照して、 再割り付け処理モード時の動作について説 明する。 なお、 通常モードから再割り付け処理モードへの移行は、 第 3図および 第 4図に示した通常モードにおいて所定の条件が満たされた場合 （ステップ S 1 1 5) や、 データ記録再生装置 1 1に対して上位の装置、 すなわち第 1図におけ る入出力プロセッサ部 1 2からの指示があった場合に発生する。
再割り付け処理モードの動作では、 まず、 CPU 3 3は、 再割り付けを行う H DDにおける書き込み動作および読み出し動作を停止する （ステップ S 30 1)。 次に、 CPU 3 3は、 再割り付けを行う HDDに対して、 再割り付けを行うセク タを指定して、 再割り付け処理を開始させる （ステップ S 302)。 なお、 再割 り付けを行うセクタは、 読み出しの失敗回数が N 1以上となったセクタおよび部 分再構築処理の失敗回数が N 2以上となったセクタである。 再割り付け処理は、 前述のように、 LB Aと物理的なセクタ番号との対応関係を変えることである。 CPU 3 3は、 再割り付け処理中に、 書き込みを指示するコマンドを受信した場 合には、 再割り付けを行う HD D以外の HDDにおいて書き込み動作を行わせる と共に、 再割り付けを行う H D Dと書き込みが指示された L B Aとを記憶してお く。 CPU 3 3は、 再割り付け処理中に、 読み出しを指示するコマンドを受信し た場合には、 再割り付けを行う HDD以外の HDDにおいて読み出し動作を行わ せると共に、 エラー訂正器 3 1に対して、 再割り付けを行う HDDからのデータ を無効としてエラー訂正を行うように指示を与える。
次に、 CPU 33は、 再割り付け処理が終了したか否かを判断し （ステップ S 303)、 終了していなければ （N)、 この判断を繰り返す。 再割り付け処理が 終了したら （Y)、 再割り付けを行う HDDにおける書き込み動作および読み出 し動作の停止を解除し （ステップ S 304)、 通常モードへ移行する （ステップ S 305)0
このように、 本実施の形態では、 再割り付け処理中であっても、 書き込み動作 や読み出し動作は中断することなく実行される。 しかも、 本実施の形態では、 誤 り訂正符号として、 複数の分割データの誤り訂正が可能なリードソロモン符号を 用いているので、 再割り付け処理中であっても、 R A I D— 3を用いたデータ記 録再生装置と同様のデータの誤り検出および訂正の能力を保つことができる。 す なわち、 再割り付け処理中の読み出し動作において、 再割り付け処理を行ってい る HDD以外のもう 1台の HDDにおいて読み出しエラーが発生しても、 データ を正しく修復することが可能である。
次に、 全体再構築処理について説明する。 全体再構築処理は、 いずれかの HD Dが交換された場合に実行される。 通常モードから全体再構築処理モードへの移 行は、 前述のように、 データ記録再生装置 1 1に対して上位の装置、 すなわち第 1図における入出力プロセッサ部 1 2からの指示があった場合や、 データ記録再 生装置 1 1自身が、 いずれかの HDDが交換されたことを検知した場合に発生す る。 入出力プロセッサ部 1 2からの指示には、 全体再構築処理を行うべき HDD を特定する情報が含まれる。 データ記録再生装置 1 1自身が、 いずれかの HDD が交換されたことを検知する方法としては、 次のような方法が用いられる。 すな わち、 まず、 検知動作は、 データ記録再生装置 1 1が起動するときや HDDを抜 き差しするときに、 C PU 3 3によって行われる。 HDDの抜き差しがあったこ とは、 コントローラ 24 1 〜24 κ , 29 , 29 2 が検知し、 C PU 3 3に 伝える。 HDDが交換されたか否かの判断は、 コントローラ 24 i 〜 24 κ ， 2 9 ！ , 29 2 によって検知される HDDのシリアル番号を用いて、 あるいは HDDの所定の領域に HDDの固有の情報を記録しておいて、 その情報を用いて 行う。
次に、 第 7図の流れ図を参照して、 全体再構築処理モード時の 1タイムスロッ 卜における動作について説明する。 この動作では、 まず、 CPU 3 3—は、 書き込 みを指示するコマンドを受信したか否かを判断し （ステップ S 40 1)、 書き込 みを指示するコマンドを受信した場合 （Y) は、 書き込み動作を行う （ステップ S 4 0 2)0 このときの書き込み動作は、 通常モード時と同様である。 書き込み 動作の終了後、 C PU 3 3は、 各 HD D S l i S l , 2 8 i , 2 8 2 から の情報に基づいて、 データの書き込みが成功したか否かを判断する （ステップ S
4 0 3)。 データの書き込みが成功した場合 （Υ) には、 1タイムスロッ トにお ける動作を終了する。 データの書き込みが失敗した場合 （ステップ S 4 0 3 ； Ν) には、 C P U 3 3は、 書き込みが失敗した HDDおよびア ドレスを記憶して
(ステップ S 4 0 4)、 1タイムスロッ 卜における動作を終了する。
C P U 3 3は、 書き込みを指示するコマンドを受信していない場合 （ステップ
5 4 0 1 ； N) は、 読み出しを指示するコマンドを受信したか否かを判断し （ス テツプ S 4 0 5)、 読み出しを指示するコマンドを受信した場合 （Y) は、 読み 出し動作を行う （ステップ S 4 0 6)。 ただし、 このときの読み出し動作では、 C P U 3 3は、 エラー訂正器 3 1に対して、 全体再構築処理を行うべき HDDか ら読み出されたデータは使用しないように指示を与えておく。 エラ一訂正器 3 1 は、 出力メモリ S S ! S S K , 3 0 ！ , 3 0 2 より出力されるデータのうち、 全体再構築処理を行うべき HDDから読み出されたデータ以外のデータを用いて、 部分データの修復を行い、 修復後の部分データをデータ多重器 3 2に出力する。 読み出し動作の終了後、 C PU 3 3は、 各 HDD S I S I K , 2 8 i , 2
8 2 からのエラー情報 Ε R 〜Ε R κ ， ER P1， E R P2の有無に基づいて、 データの読み出しが成功したか否かを判断する （ステップ S 4 0 7)。 データの 読み出しが成功した場合 （Y) には、 1タイムスロッ トにおける動作を終了する。 データの読み出しが失敗した場合 （ステップ S 4 0 7 ； N) には、 C PU 3 3は、 読み出しが失敗した HD Dおよびァ ドレスと、 その HDDおよびァドレスにおけ る読み出し失敗の回数を記憶して （ステップ S 4 0 8)、 1タイムスロッ トにお ける動作を終了する。
C P U 3 3は、 書き込みを指示するコマンドも読み出しを指示するコマンドも 受信しなかった場合 （ステップ S 4 0 5 ； N) には、 全体再構築処理を行う （ス テツプ S 4 0 9)。 全体再構築処理は、 部分再構築処理と同様の処理を、 ハード ディスクの記録領域全体について行うものである。 次に、 C P U 3 3は、 全体再 構築処理が全て終了したか否かを判断し （ステップ S 4 1 0)、 全体再構築処理 が全て終了していなければ （N)、 1タイムスロッ トにおける動作を終了する。 全体再構築処理が全て終了したら （Y)、 通常モードへ移行する （ステップ S 4 1 1)。
このように、 本実施の形態では、 全体再構築処理は、 書き込み動作や読み出し 動作を中断することなく、 書き込み指示や読み出し指示のないタイムスロッ卜に おいて実行される。
また、 本実施の形態では、 誤り訂正符号として、 複数の分割データの誤り訂正 が可能なリードソロモン符号を用いているので、 全体再構築処理モード中であつ ても、 RA I D— 3を用いたデータ記録再生装置と同様のデータの誤り検出およ び訂正の能力を保つことができる。 すなわち、 全体再構築処理中に、 全体再構築 処理を行うべき HDD以外のもう 1台の HDDにおいて読み出しエラーが発生し ても、 データを正しく修復することが可能である。 また、 全体再構築処理モード 中における読み出し動作において、 全体再構築処理を行うべき HDD以外のもう 1台の HDDにおいて読み出しエラーが発生した場合も、 データを正しく修復す ることが可能である。
なお、 全体再構築処理においても、 部分再構築処理と同様に、 修復後のデータ の書き込み動作では、 全体再構築処理を行うべき HDDのみにおいてデータの書 き込みを行えばよいが、 簡易的には、 全ての HDD 2 1 i 〜2 1 K， 28 ！ , 28 において書き込みを行ってもよい。
また、 上記説明では、 全体再構築処理において、 データ多重器 3 2の出力デー タ13。 をデータ分配器 2 2に送って書き込み処理を行うようにしたが、 エラー 訂正器 3 1より出力される各分割データを各入力メモリ 23 i 〜23 κ および 冗長符号生成器 26に送って書き込み処理を行うようにしてもよい。
以上説明したように、 本実施の形態に係るデータ記録再生装置 1 1では、 デー タの記録時には、 入力データを所定単位で分割して、 複数の分割データを生成す ると共に、 入力データに基づいて、 入力データに対して複数の分割データの誤り 訂正が可能な誤り訂正符号 （リードソロモン符号） による誤り訂正符号データ
(冗長符号データ P l， P 2) を生成し、 これら複数の分割データおよび誤り訂 正符号データをそれぞれ別個の HDD 2 1 i 〜2 1 κ , 28 ： , 28 2 によつ て記録し、 データの再生時には、 各 HDD Ζ Ι Ζ Ι κ , 28 i , 28 2 力、 ら、 複数の分割データと誤り訂正符号データとを再生し、 再生された誤り訂正符 号データを用いて、 再生された複数の分割データに対する誤り訂正処理を行い、 この誤り訂正処理後の各分割データを多重化して出力するようにしている。 従つ て、 本実施の形態に係るデータ記録再生装置 1 1は、 RA I D— 3や RA I D— 5を用いたデータ記録再生装置に比べてデータの誤り検出および訂正の能力に優 れ、 システムの信頼性を向上させることができ、 且つ、 RA I D— 3を用いたデ ータ記録再生装置と同様に、 入力データの書き込みは、 1回のアクセスで可能で あり、 データの読み出し後のエラー訂正も即座に行うことができ、 リアルタイム 性が要求される処理に適し、 マルチチャネルビデオサーバ等のリアルタイム性が 要求される装置に適している。
具体的には、 本実施の形態に係るデータ記録再生装置 1 1では、 2つの分割デ ータの誤り訂正が可能な冗長符号データ P 1 , P 2を生成するようにしたので、 1台の HDDが故障しても、 RA I D— 3を用いたデータ記録再生装置と同様の データの誤り検出および訂正の能力を保つことができる。 また、 読み出しエラー が発生せずに、 1台の HDDが不正なデータを読み出した場合でも、 それを検知 して、 データを修復することができる。 更に、 2台の HDDが不正なデータを読 み出した場合でも、 各 HDDにおける読み出しエラーが検出されれば、 データを 修復することができる。
また、 本実施の形態に係るデータ記録再生装置 1 1によれば、 部分再構築処理 中であっても、 RA I D— 3を用いたデータ記録再生装置と同様のデータの誤り 検出および訂正の能力を保つことができ、 システムの信頼性、 保守性を向上させ ることができる。
更に、 本実施の形態に係るデータ記録再生装置 1 1によれば、 部分再構築処理 を、 書き込み指示や読み出し指示のないタイムス口ッ卜において実行するように したので、 マルチチャネルビデオサーバ等のリアルタイム性が要求される装置を 運用しながら、 部分再構築処理を行うことができる。 ―
また、 本実施の形態に係るデータ記録再生装置 1 1によれば、 全体再構築処理 中であっても、 RA I D— 3を用いたデータ記録再生装置と同様のデータの誤り 検出および訂正の能力を保つことができ、 システムの信頼性、 保守性を向上させ ることができる。
更に、 本実施の形態に係るデータ記録再生装置 1 1によれば、 全体再構築処理 を、 書き込み指示や読み出し指示のないタイムスロッ トにおいて実行するように したので、 マルチチャネルビデオサーバ等のリアルタイム性が要求される装置を 運用しながら、 全体再構築処理を行うことができる。
また、 本実施の形態に係るデータ記録再生装置 1 1によれば、 再割り付け処理 中であっても、 書き込み動作や読み出し動作を中断することなく実行するように したので、 マルチチャネルビデオサーバ等のリアルタイム性が要求される装置を 運用しながら、 再割り付け処理を行うことができる。
更に、 本実施の形態に係るデータ記録再生装置 1 1によれば、 再割り付け処理 中であっても、 RA I D— 3を用いたデータ記録再生装置と同様のデータの誤り 検出および訂正の能力を保つことができ、 システムの信頼性、 保守性を向上させ ることができる。
最後に、 第 1 0図を参照して、 本実施の形態に係るデータ記録再生装置と RA I D— 3を用いたデータ記録再生装置とで信頼性を比較した結果の一例について 説明する。 この例では、 本実施の形態に係るデータ記録再生装置は、 1 4台の分 割データ記録用の HDDと 2台のリードソロモン符号による冗長符号データ記録 用の HDDとを備えた構成としている。 これに対し、 RA I D— 3を用いたデー タ記録再生装置は、 7台の分割データ記録用の HDDと 1台のパリティデータ記 録用の HDDとを 1組とし、 この組み合わせを 2組設けた構成としている。 この 例では、 本実施の形態に係るデータ記録再生装置と R A I D— 3を用いたデータ 記録再生装置とは、 共に 1 6台の HDDを使用しておりハ一ドウエアの規模が同 等であり、 且つ冗長度も共に 8分の 1で等しくなつている。
第 1 0図において、 横軸は、 HDD単体でのエラー発生確率 P u を表し、 縦 軸はデータ記録再生装置全体でのエラー発生確率 P s を表している。 また、 第 1 0図において、 符号 R 6で示した線は、 本実施の形態に係るデータ _記録再生装 置における HDD単体でのエラー発生確率 P u と装置全体でのエラー発生確率 P s との関係を表し、 符号 R 3で示した線は、 RA I D— 3を用いたデータ記 録再生装置における H D D単体でのエラー発生確率 P u と装置全体でのエラー 発生確率 P s との関係を表している。
なお、.符号 R 6で示した線は、 以下の式で表される。
P s = 1S C P υ 3 ( 1 - Ρ u ) 13
同様に、 符号 R 3で示した線は、 以下の式で表される。
P s = 2 X s C 2 P u 2 ( 1 - P u ) 6
第 1 0図において、 符号 Dは、 本実施の形態に係るデータ記録再生装置と R A I D - 3を用いたデータ記録再生装置との間での、 同じ H D D単体でのエラー発 生確率 P u に対する装置全体でのエラー発生確率 P s の差を表している。 この ような差 Dから分かるように、 R A I D — 3を用いたデータ記録再生装置に比べ て本実施の形態に係るデータ記録再生装置の方が、 同じ H D D単体でのエラー発 生確率 P u に対する装置全体でのエラー発生確率 P s が小さくなつており、 信 頼性が高いと言える。
また、 第 1 0図において、 符号 Cで示した線は、 R A I Dを用いない場合の P u = P s となる関係を表している。 この線 Cよりも下側の領域では、 R A I D を用いない場合に比べて、 同じ H D D単体でのエラー発生確率 P u に対するデ ータ記録再生装置全体でのエラー発生確率 P s が小さくなつて、 信頼性が向上 する。 線 R 6 ， R 3が線 Cと交差する点は、 R A I Dを用いない場合に比べて信 頼性が向上し始める分岐点となる。 線 R 6， R 3が線 Cと交差する点、 すなわち 分岐点をそれぞれ A， Bとすると、 本実施の形態に係るデータ記録再生装置は、 分岐点 Aよりも確率 P u が小さいときに、 R A I Dを用いない場合に比べて信 頼性が向上し、 R A I D — 3を用いたデータ記録再生装置は、 分岐点 Bよりも確 率 P u が小さいときに、 R A I Dを用いない場合に比べて信頼性が向上する。 分岐点 Bにおける確率 P u に比べて分岐点 Aにおける確率 P u の方が大きい ことから、 R A I D— 3を用いたデータ記録再生装置に比べて本実施の形態に係 るデータ記録再生装置の方が、 非定常誤り （ランダムエラー） に対する耐性が大 きく、 信頼性が高いことが分かる。 ―
以上の比較結果より、 本実施の形態に係るデータ記録再生装置によれば、 R A I D - 3を用いたデータ記録再生装置に比べて、 同等のハードウエアの規模およ び冗長度としながら、 信頼性を向上させることができる。
なお、 本発明は上記実施の形態に限定されず、 例えば、 上記実施の形態では、 分割データおよび誤り訂正符号データを記録する記録媒体としてハードディスク を用いたが、 記録媒体は、 これに限らず、 光磁気ディスクや半導体メモリ等でも よい。
また、 誤り訂正符号データは、 リードソロモン符号によるデータに限らず、 複 数の分割データの誤り訂正が可能なものであれば他の誤り訂正符号によるデータ でもよい。
また、 上記実施の形態では、 誤り訂正符号データ （冗長符号データ） を 2バイ トとして、 2台の H D Dに記録する例を挙げたが、 誤り訂正符号データを 3バイ ト以上として、 3台以上の H D Dに記録するようにしてもよレ、。 誤り訂正符号デ ータのバイ ト数を多くするほど、 冗長度は大きくなるが、 誤り訂正が可能な分割 データの数が増え、 信頼性は向上する。
また、 上記実施の形態は、 例えば放送局等においてビデオ ·オーディオデータ の記録 ·再生に使用されるマルチチャネルビデオサ一バを想定して説明したが、 本発明はこれに限定されるものではなく、 その他の種類のデータの記録および再 生に使用される装置にも適用することが可能である。 以上説明したように、 本発明によれば、 データの誤り検出および訂正の能力に 優れ、 且つ、 リアルタイム性が要求される処理に適したデータ記録再生装置およ ぴ方法ならびに A Vサーバを実現することが可能となるという効果を奏する。 また、 本発明によれば、 データの修復処理中でもデータの誤り検出および訂正 が可能であり、 且つ、 リアルタイム性が要求される処理に適したデータ記録再生 装置おょぴ方法ならびに A Vサーバを実現することが可能になるという効果を奏 する。
また、 本発明によれば、 データ記録再生の運用を中断することなく、 データの 修復処理を行うことができるデータ記録再生装置および方法ならびに A Vサーバ を実現することが可能になるという効果を奏する。
また、 本発明によれば、 再割り付け処理中でもデータの誤り検出および訂正を 可能として、 データ記録再生の運用を中断することなく再割り付け処理を行うこ とを可能とし、 かつ、 リアルタイム性が要求される処理に適したデータ記録再生 装置および方法ならびに A Vサーバを実現することが可能になるという効果を奏 する。
また、 本発明によれば、 再割り付け処理後におけるデータの修復処理において もデータの誤り検出および訂正を可能としたデータ記録再生装置および方法を実 現することが可能になるという効果を奏する。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 入力データを所定単位で分割して得られる複数の分割デ一タを第 1のノンリニ ァアクセス可能な記録媒体に記録するとともに、 前記第 1の記録媒体に記録された前 記分割データを再生する分割データ記録再生手段と、
前記分割データの誤り訂正符号デ一夕を生成して、 第 2のノンリニアアクセス可能 な記録媒体に前記複数の誤り訂正符号データを記録するとともに、 前記第 2のノンリ ニァァクセス可能な記録媒体に記録された前記誤り訂正符号データを再生する誤り訂 正符号データ記録再生手段と
を備えたことを特徴とするデータ記録再生装置。
2 . 前記分割データ記録再生手段は、 前記複数の分割データを複数の前記第 1のノ ンリニアアクセス可能な記録媒体にそれぞれ記録し、
前記誤り訂正符号デ一夕記録再生手段は、 前記誤り訂正符号データをそれぞれ複数 の前記第 2のノンリニアアクセス可能な記録媒体に記録する
ことを特徴とする請求の範囲第 1項記載のデータ記録再生装置。
3 . 前記誤り訂正符号データは、 リードソロモン符号データであることを特徴とす る請求の範囲第 1項記載のデ一夕記録再生装置。
4 . 前記ノンリニアアクセス可能な記録媒体は、 ハードディスクであることを特徴 とすることを請求の範囲第 1項記載のデータ記録再生装置。
5 . さらに、 前記分割データ記録再生手段で再生された複数の前記分割データと、 前記誤り訂正符号データ記録再生手段で再生された複数の前記誤り訂正符号データと が入力されて、 再生されるべき前記分割データが得られないときは入力された前記分 割データと前記誤り訂正符号データとで前記再生されるべき前記分割データを復元し て、 前記分割データを出力する誤り訂正手段を備えたことを特徴とする請求の範囲第 1項記載のデータ記録再生装置。
6 . 外部から入力された映像および音声データを含むデータを、 ノ ンリニアァクセ ス可能な記録媒体に記録可能なデータに変換するとともに、 前記記録媒体から出力さ れた前記データを外部に出力可能なデ一夕に変換して出力する複数の入出力処理手段 と、
前記複数の入出力処理手段それぞれから出力されたデータを所定単位で分割して得 られる複数の分割デ一夕を第 1のノンリニアアクセス可能な記録媒体に記録するとと もに、 前記第 1·のノンりニァアクセス可能な記録媒体に記録された前記分割データを 再生する分割データ記録再生手段と、
前記分割データの誤り訂正符号データを生成して、 第 2のノンリニアアクセス可能 な記録媒体に前記複数の誤り訂正符号データを記録するとともに、 前記第 2のノンリ ニァアクセス可能な記録媒体に記録された前記誤り訂正符号データを再生する誤り訂 正符号デ一夕記録再生手段と
を備えたことを特徴とする A Vサーバ。
7 . 入力データを所定単位で分割して複数の分割デ一夕を生成する分割手段と、 前記分割データが入力されて、 前記分割デ一夕に対する複数の誤り訂正符号データ を生成する誤り訂正符号デ一夕生成手段と、
前記複数の分割データが入力されて、 第 1のノンリニアアクセス可能な記録媒体に それぞれ前記分割データを記録するとともに、 前記第 1のノンリニアアクセス可能な 記録媒体に記録された前記分割データを再生する分割データ記録再生手段と、 前記誤り訂正符号データ生成手段で生成された前記誤り訂正符号デ一夕が入力され て、 第 2のノンリニアアクセス可能な記録媒体に前記複数の誤り訂正符号データそれ ぞれを記録するとともに、 前記第 2のノンリニアァクセス可能な記録媒体に記録され た前記誤り訂正符号データを再生する誤り訂正符号デ一夕記録再生手段と、
前記誤り訂正符号データ記録再生手段から再生された前記誤り訂正符号データと、 前記分割データ記録再生手段から再生された前記分割デ一夕とが入力されて、 前記誤 り訂正符号データを用いて前記分割データに対する誤り訂正処理を行う誤り訂正手段 と、 前記誤り訂正手段から出力された前記複数の分割データが入力されて、 前記複数の 分割データを多重化して出力する多重化手段と
を備えたことを特徴とするデ一夕記録再生装置。
8 . 前記分割データ記録再生手段は、 前記複数の分割データを前記複数の第 1のノ ンリニアアクセス可能な記録媒体にそれぞれ記録し、
前記誤り訂正符号データ記録再生手段は、 前記複数の誤り訂正符号データをそれぞ れ前記複数の第 2のノンリニァアクセス可能な記録媒体に記録する
ことを特徴とする請求の範囲第 7項記載のデータ記録再生装置。
9 . 前記誤り訂正符号デ一夕はリードソロモン符号データであることを特徴とする 請求の範囲第 7項記載のデータ記録再生装置。
1 0 . 前記第 1および第 2のノンリニアアクセス可能な記録媒体は、 ハードディスク であることを特徴とする請求の範囲第 7項記載のデータ記録再生装置。
1 1 . 入力データを所定単位で分割して得られる複数の分割データを第 1のノンリニ ァアクセス可能な記録媒体に記録するとともに、 前記分割データに対する複数の誤り 訂正符号データを生成して第 2のノンリニアアクセス可能な記録媒体に記録する第 1 のステップと、
前記第 1のステップで第 1のノンリニアアクセス可能な記録媒体に記録された前記 分割デ一夕を再生するとともに、 前記第 2のノンリニアアクセス可能な記録媒体に記 録された前記複数の誤り訂正符号データを再生する第 2のステップと
を備えたことを特徴とするデータ記録再生方法。
1 2 . 前記第 1のステップは、 前記複数の分割デ一夕を複数の前記第 1のノンリニア アクセス可能な記録媒体にそれぞれ記録し、 前記複数の誤り訂正符号データを複数の 前記第 2のノンりニァアクセス可能な記録媒体にそれぞれ記録することを特徴とする 請求の範囲第 1 1項記載のデータ記録再生方法。
1 3 . 前記誤り訂正符号データは、 リードソロモン符号データであることを特徴とす る請求の範囲第 1 1項記載のデータ記録再生方法。
1 4 . 前記第 1および第 2のノンリニアアクセス可能な記録媒体は、 ハードディスク であることを特徴とする請求の範囲第 1 1項記載のデータ記録再生方法。
1 5 . さらに、
前記第 2のステップで再生された前記複数の分割データと、 前記複数の誤り訂正符 号データとが入力されて、 再生されるべき前記分割データが得られないときは、 入力 された前記複数の分割データと前記複数の誤り訂正符号データとに基づいて前記再生 されるべき前記分割データを復元して、 前記複数の分割データを出力する第 3のステ ップを備えたことを特徴とする請求の範囲第 1 1項記載のデ一夕記録再生方法。
1 6 . 入力データを所定単位で分割して複数の分割デ一夕を生成する第 1のステップ と、
前記分割データが入力されて、 前記分割データに対する複数の誤り訂正符号データ を生成する第 2のステップと、
前記複数の分割デ一夕が入力されて、 第 1のノンリニアアクセス可能な記録媒体に 前記複数の分割データをそれぞれ記録するとともに、 第 2のノンリニアアクセス可能 な記録媒体に前記複数の誤り訂正符号データをそれぞれ記録する第 3のステップと、 前記第 1のノンリニアアクセス可能な記録媒体から前記分割データを再生するとと もに、 前記第 2のノンリニアアクセス可能な記録から前記誤り訂正符号データを再生 する第 4のステップと、
前記第 4のステップで再生された前記複数の分割データと前記複数の誤り訂正符号 データとが入力されて、 前記第 4のステップで再生できない前記分割デ一夕があった ときは、 前記誤り訂正符号デー夕を用いて前記分割データに対する誤り盯正処理を行 う第 5のステップと、
前記第 5のステップから出力された前記複数の分割データが入力されて、 前記複数 の分割データを多重化して出力する第 6のステップと
を備えたことを特徴とするデータ記録再生方法。
1 7 . 前記第 3のステップは、 前記複数の分割データを複数の前記第 1のノンリニア アクセス可能な記録媒体にそれぞれ記録するとともに、 複数の前記誤り訂正符号デー 夕を複数の前記第 2のノンリニアアクセス可能な記録媒体にそれぞれ記録することを 特徴とする請求の範囲第 1 6項記載のデータ記録再生方法。
1 8 . 前記誤り訂正符号データは、 リードソロモン符号データであることを特徴とす る請求の範囲第 1 6項記載のデ一夕記録再生方法。
1 9 . 前記第 1および第 2のノンリニアアクセス可能な記録媒体は、 ハードディスク であることを特徴とする請求の範囲第 1 6項記載のデータ記録再生方法。
2 0 . 入力データを所定単位で分割して得られる複数の分割データを第 1のノンリニ ァアクセス可能な記録媒体に記録するとともに、 前記第 1のノンリニアアクセス可能 な記録媒体に記録された前記分割データを再生する分割データ記録再生手段と、 前記分割デ一夕の誤り訂正符号データを生成して、 第 2のノンリニァアクセス可能 な記録媒体に複数の前記誤り訂正符号データを記録するとともに、 前記第 2のノンリ ニァアクセス可能な記録媒体に記録された前記誤り訂正符号デ一夕を再生する誤り訂 正符号データ記録再生手段と、
前記誤り訂正符号データ記録再生手段から再生された前記誤り訂正符号データを用 いて、 前記分割デ一夕記録再生手段から再生された前記複数の分割データに対する誤 り訂正処理を行う誤り訂正手段と、
前記第 1のノンリニアアクセス可能な記録媒体および前記第 2のノンリニアァクセ ス可能な記録媒体に記録された、 互いに対応する複数の前記分割デ一夕と前記誤り訂 正符号デー夕のうち修復対象となる分割デー夕以外のデ一夕を前記分割デー夕記録再 生手段と前記誤り訂正符号データ記録再生手段とを制御して再生させ、 これら前記分 割データと前記誤り訂正符号データとに基づいて前記分割データに対する誤り訂正処 理を行わせるよう前記誤り訂正手段を制御し、 誤り訂正した修復対象の前記分割デー 夕を前記第 1のノンリニアアクセス可能な記録媒体に記録させるよう前記分割デ一夕 記録再生手段を制御することで前記分割データの修復処理を行うデータ修復処理制御 手段と
を備えたことを特徴とするデータ記録再生装置。
2 1 . さらに、
前記入力データを所定単位で分割して複数の前記分割データを出力する分割手段と, 前記分割手段から前記複数の分割データが入力されて、 前記分割データの誤り訂正 符号デ一夕を出力する誤り訂正符号データ生成手段と、
前記誤り訂正手段から出力された前記複数の分割データを多重化して出力する多重 化手段と
を備えたことを特徴とする請求の範囲第 2 0項記載のデータ記録再生装置。
2 2 . 前記分割データ記録再生手段は、 複数の前記分割データを複数の前記第 1のノ ンリニアアクセス可能な記録媒体にそれぞれ記録し、
前記誤り訂正符号データ記録再生手段は、 前記複数の誤り訂正符号データを複数の 前記第 2のノンリニアアクセス可能な記録媒体にそれぞれ記録する
ことを特徴とする請求の範囲第 2 0項記載のデータ記録再生装置。
2 3 . 前記デ一夕修復処理制御手段は、 前記第 1のノンリニアアクセス可能な記録媒 体における記録領域の一部について前記分割データの修復処理を行うことを特徴とす る請求の範囲第 2 0項記載のデ一夕記録再生装置。
2 4 . 前記データ修復処理制御手段は、 前記第 1のノンリニアアクセス可能な記録媒 体における記録領域全体について前記分割データの修復処理を行うことを特徴とする 請求の範囲第 2 0項記載のデータ記録再生装置。
2 5 . 前記誤り訂正符号データは、 リードソロモン符号データであることを特徴とす る請求の範囲第 2 0項記載のデータ記録再生装置。
2 6 . 前記第 1および第 2のノンリニアアクセス可能な記録媒体は、 ハードディスク であることを特徴とする請求の範囲第 2 0記載のデータ記録再生装置。
2 7 . 前記データ修復処理制御手段は、 前記分割データの前記第 1のノンリニアァク セス可能な記録媒体への記録または前記第 1の記録媒体からの再生が行われないとき に、 前記分割データの修復処理を行うことを特徴とする請求の範囲第 2 0項記載のデ 一夕記録再生装置。
2 8 . 前記データ修復処理制御手段は、 前記分割デ一夕の前記第 1のノンリニアァク セス可能な記録媒体への記録または前記第 1の記録媒体からの再生が行われないとき に前記分割デ一夕の修復処理を行うとともに、 前記第 1の記録媒体の修復処理が終了 するまで修復対象の前記第 1の記録媒体を前記分割データの再生対象から除外するこ とを特徴とする請求の範囲第 2 4項記載のデータ記録再生装置。
2 9 . 外部から入力された映像および音声データを含むデ一夕を、 ノンリニアァクセ ス可能な記録媒体に記録可能なデ一夕に変換するとともに、 前記記録媒体から出力さ れた前記データを外部に出力可能なデータに変換して出力する複数の入出力処理手段 と、
前記複数の入出力処理手段のそれぞれから出力された前記デ一夕を所定単位に分割 して得られる複数の分割データを第 1のノンリニアアクセス可能な記録媒体に記録さ せるとともに、 前記第 1の記録媒体に記録された前記分割データを再生する分割デー 夕記録再生手段と、
前記分割データの誤り訂正符号データを生成して第 2のノンリニアアクセス可能な 記録媒体に前記複数の誤り訂正符号データを記録するとともに、 前記第 2の記録媒体 に記録された前記誤り訂正符号データを再生する誤り訂正符号データ記録再生手段と、 前記誤り訂正符号データ記録再生手段から再生された前記誤り訂正符号データを用 いて、 前記分割デ一夕記録再生手段から再生された前記複数の分割データに対する誤 り訂正処理を行う誤り訂正処理手段と、
前記第 1の記録媒体および前記第 2の記録媒体に記録された、 互いに対応する複数 の前記分割データと前記誤り訂正符号データのうち修復対象となる分割データ以外の データを前記分割データ記録再生手段と前記誤り訂正符号データ記録再生手段とを制 御して再生させ、 再生された前記分割データと前記誤り訂正符号データとに基づいて 前記分割データに対する誤り訂正処理を行わせるよう前記誤り訂正処理手段を制御し， 誤り訂正した修復対象の前記分割データを前記第 1の記録媒体に記録させるよう前記 分割データ記録再生手段を制御することで前記分割デ一夕の修復処理を行うデータ修 復処理制御手段と
を備えたことを特徴とする A Vサーバ。
3 0 . 入力データを所定単位に分割して得られる複数の分割データを第 1のノンリニ ァアクセス可能な記録媒体に記録するとともに、 前記分割データに対する複数の誤り 訂正符号データを生成して第 2のノンリニアアクセス可能な記録媒体に記録する第 1 のステップと、
前記第 1のステツプで第 1の記録媒体に記録された前記分割データを再生するとと もに前記第 2の記録媒体に記録された前記誤り訂正符号データを再生する第 2のステ ッブと、
前記第 2のステップで再生された前記誤り訂正符号データから、 前記第 2のステツ プで再生された前記複数の分割データに対する誤り訂正処理を行う第 3のステップと、 前記第 1のステップで前記複数の分割データのうち前記第 1の記録媒体への記録が できず、 記録できない前記分割データを修復して再び前記第 1の記録媒体へ記録し直 すとき、 前記第 1の記録媒体および前記第 2の記録媒体にそれぞれ記録された互いに 対応する前記分割データと前記誤り訂正符号データのうち修復対象となる前記分割デ —夕以外の前記分割データと前記誤り訂正符号データとをそれぞれ前記第 1の記録媒 体と前記第 2の記録媒体とから再生させ、 再生された前記分割データと前記誤り訂正 符号データとから少なくとも前記修復対象となる前記分割デー夕に対して誤り訂正処 理を行い、 誤り訂正処理で誤り訂正された前記修復対象の前記分割データを再び前記 第 1の記録媒体に記録することで前記分割データの修復処理を行う第 4のステップと を備えたデータ記録再生方法。
3 1 . 前記第 3のステップは、 さらに、 誤り訂正された前記各分割データを多重化し て出力する多重化ステップを備えたことを特徴とする請求の範囲第 3 0項記載のデ一 タ記録再生方法。
3 2 . 前記第 1のステップは、 前記複数の分割データを複数の前記第 1のノンリニア ァクセス可能な記録媒体にそれぞれ記録し、 前記複数の誤り訂正符号デ一夕を複数の 前記第 2のノンリニアアクセス可能な記録媒体にそれぞれ記録することを特徴とする 請求の範囲第 3 0項記載のデータ記録再生方法。
3 3 . 前記誤り訂正符号データは、 リードソロモン符号データであることを特徴とす る請求の範囲第 3 0項記載のデータ記録再生方法。
3 4 . 前記第 1および第 2のノンリニアアクセス可能な記録媒体は、 ハードディスク であることを特徴とする請求の範囲第 3 0項記載のデータ記録再生方法。
3 5 . 前記第 4のステップの前記修復処理は、 前記第 1の記録媒体の記録領域の一部 について行うことを特徴とする請求の範囲第 3 0項記載のデータ記録再生方法。
3 6 . 前記第 4のステップの前記修復処理は、 前記第 1の記録媒体の記録領域全体に ついて行うことを特徴とする請求の範囲第 3 0項記載のデータ記録再生方法。
3 7 . 前記第 4のステップの前記修復処理は、 前記分割データの前記第 1の記録媒体 への記録または前記第 1の記録媒体に記録された前記分割デ一夕の再生が行われない ときに行うことを特徴とする請求の範囲第 3 0項のデータ記録再生方法。
3 8 . 前記第 4のステップの前記修復処理は、 前記分割データの前記第 1の記録媒体 への記録または前記第 1の記録媒体に記録された前記分割データの再生が行われない ときに行うとともに、 前記第 1の記録媒体の記録領域全体について前記修復処理が終 了するまで、 前記修復対象の前記第 1の記録媒体を前記分割データの再生対象から除 外することを特徴とする請求の範囲第 3 6項記載のデータ記録再生方法。
3 9 . 入力データを所定単位で分割して得られる複数の分割データを複数の第 1のノ ンリニアアクセス可能な記録媒体にそれぞれ記録するとともに、 前記第 1の記録媒体 に記録された前記分割データを再生する分割データ記録再生手段と、
前記分割データの誤り訂正符号データを生成して、 第 2のノンリニアアクセス可能 な記録媒体に複数の前記誤り訂正符号データを記録するとともに、 前記第 2の記録媒 体に記録された前記誤り訂正符号データを再生する誤り訂正符号データ記録再生手段 と、
前記第 1の記録媒体の記録領域における論理ァドレスと物理ァドレスとの対応関係 を変更する再割付け処理を行うべき第 1の記録媒体について、 前記分割データ記録再 生手段において記録再生を行う他の第 1の記録媒体から除外して、 前記再割付け処理 を行わせるよう前記分割データ記録再生手段を制御する再割付け処理制御手段と を備えたことを特徴とするデ一夕記録再生装置。
4 0 . さらに、
前記入力デ一夕を所定単位に分割し、 複数の前記分割データを生成する分割データ 生成手段と、
前記分割データ生成手段で生成された前記分割データに基づいて前記誤り訂正符号 データを生成する誤り訂正符号データ生成手段と、
前記誤り訂正符号データ記録再生手段で再生された前記誤り訂正符号データを用い て、 前記分割データ記録再生手段から再生された前記分割データに対する誤り訂正処 理を行う誤り訂正処理手段と、
前記誤り訂正処理手段から出力された前記各分割データを多重化して出力する 多重化手段と - を備えたことを特徴とする請求の範囲第 3 9項記載のデータ記録再生装置。
4 1 . 前記誤り訂正処理手段は、 前記分割データ記録再生手段から再生されるべき前 記分割データが得られないときに、 他の前記分割データ記録再生手段から再生された 前記分割データと前記誤り訂正符号データ記録再生手段から再生された前記誤り訂正 符号データとから得られない前記分割データを誤り訂正して復元することを特徴とす る請求の範囲第 4 0項のデータ記録再生装置。
4 2 . 前記誤り訂正符号データ記録再生手段は、 前記複数の誤り訂正符号を複数の前 記第 2の記録媒体にそれぞれ記録する請求の範囲第 3 9項記載のデータ記録再生装置'
4 3 . 前記誤り訂正符号データは、 リードソロモン符号デ一夕であることを特徵とす る請求の範囲第 3 9項記載のデータ記録再生装置。
4 4 . 前記第 1および第 2のノンリニアアクセス可能な記録媒体は、 ハードディスク であることを特徴とする請求の範囲第 3 9項記載のデータ記録再生装置。
4 5 . さらに、
前記誤り訂正符号データ記録再生手段で再生された前記誤り訂正符号デ一夕を用い て、 前記分割データ記録再生手段から再生された前記分割データに対する誤り訂正処 理を行う誤り訂正処理手段と、
前記第 1の記録媒体と前記第 2の記録媒体とにそれぞれ記録された、 互いに対応す る複数の前記分割データと前記誤り訂正符号データとのうち修復対象となる分割デ一 夕以外のデ一夕を前記分割データ記録再生手段と前記誤り訂正符号データ記録再生手 段とを制御して再生させ、 再生された前記分割データと前記誤り訂正符号データとに 基づいて前記分割データに対する前記誤り訂正処理を行うよう前記誤り訂正処理手段 を制御し、 前記誤り訂正された前記修復対象の前記分割データを前記第 1の記録媒体 に記録させるよう前記分割デ一夕記録再生手段を制御することで、 前記分割データの 修復処理を行うデータ修復処理制御手段と
を備えたことを特徴とする請求の範囲第 3 9項記載のデ一夕記録再生装置。
4 6 . 前記データ修復処理制御手段は、 前記分割データの前記第 1の記録媒体への記 録または前記第 1の記録媒体からの再生が行われないときに前記分割データの修復処 理を行うことを特徴とする請求の範囲第 4 5項記載のデータ記録再生装置。
4 7 . 外部から入力された映像および音声データを含むデ一夕を、 ノンリニアァクセ ス可能な記録媒体に記録可能なデータに変換して出力するとともに、 前記記録媒体か ら出力された前記データを外部に出力可能なフォーマツトに変換して出力する複数の 入出力処理手段と、
前記複数の入出力処理手段のそれぞれから出力された前記データを所定単位に分割 して得られる複数の分割データを第 1のノンリニアアクセス可能な記録媒体に記録さ せるとともに、 前記第 1の記録媒体に記録された前記分割データを再生する分割デー 夕記録再生手段と、
前記分割データの誤り訂正符号データを生成して第 2のノンリニアアクセス可能な 記録媒体に記録させるとともに、 前記第 2の記録媒体に記録された前記誤り訂正符号 データを再生する誤り訂正符号データ記録再生手段と、
前記第 1の記録媒体の記録領域における論理ァドレスと物理ァドレスとの対応関係 を変更する再割付け処理を行うべき第 1の記録媒体について、 前記分割データ記録再 生手段において記録再生を行う他の第 1の記録媒体から除外して、 前記再割付け処理 を行わせるよう前記分割データ記録再生手段を制御する再割付け処理制御手段と を備えたことを特徴とする A Vサーバ。
4 8 . 入力データを所定単位に分割して得られる複数の分割データを第 1のノンリニ ァアクセス可能な記録媒体に記録するとともに、 前記分割デ一夕に対する複数の誤り 訂正符号データを生成して第 2のノンリニアアクセス可能な記録媒体に記録する第 1 のステップと、
前記第 1のステップで前記第 1の記録媒体に記録された前記分割データを再生する とともに、 前記第 2の記録媒体に記録された前記誤り訂正符号デ一夕を再生する第 2 のステップと、
前記第 1の記録媒体の記録領域における論理ァドレスと物理ァドレスとの対応関係 を変更する再割付け処理を行うとき、 前記第 1のステップおよび第 2のステップにお いて記録再生を行う他の第 1の記録媒体から除外して、 前記再割付け処理を行う第 3 のステップと
を備えたことを特徴とするデータ記録再生方法。
4 9 . さらに、
前記第 2のステップで再生された前記誤り訂正符号データから、 前記第 2のステツ プで再生された前記複数の分割デ一夕に対する誤り訂正処理を行う第 4のステップを 備えたことを特徴とする請求の範囲第 4 8項記載のデ一夕記録再生方法。
5 0 . さらに、
前記第 4のステップから出力された前記分割データが入力されて、 各前記分割デ一 夕を多重化して出力する第 5のステップを備えてたことを特徴とする請求の範囲第 4 9項記載のデータ記録再生方法。
5 1 . 前記第 1のステップは、 前記複数の分割データを複数の前記第 1の記録媒体に それぞれ記録し、 前記複数の誤り訂正符号データを複数の前記第 2の記録媒体に記録 することを特徴とする請求の範囲第 4 8項記載のデータ記録再生方法。
5 2 . 前記誤り訂正符号データは、 リードソロモン符号データであることを特徴とす る請求の範囲第 4 8項記載のデータ記録再生方法。
5 3 . 前記第 1および第 2のノンリニアアクセス可能な記録媒体は、 ハードディスク であることを特徴とする請求の範囲第 4 8項記載のデータ記録再生方法。
5 4 . さらに、
前記第 1および第 2の記録媒体にそれぞれ記録された、 互いに対応する前記分割デ 一夕と前記誤り訂正符号データとのうち修復対象となる前記分割データ以外の前記分 割データと前記誤り訂正符号データとをそれぞれ前記第 1の記録媒体と前記第 2の記 録媒体とから再生させ、 再生された前記分割データと前記誤り訂正符号データとから 少なくとも前記修復対象となる前記分割デ一夕に対して誤り訂正処理を行い、 誤り訂 正された前記修復対象の前記分割データを前記第 1の記録媒体に記録することで前記 分割データの修復処理を行う修復処理ステップを備えたことを特徴とする請求の範囲 第 4 8項記載のデータ記録再生方法。
5 5 . 前記修復処理は、 前記分割データの前記第 1の記録媒体への記録または前記第 1の記録媒体に記録された前記分割データの再生が行われないときに行われることを 特徴とする請求の範囲第 5 4項記載のデータ記録再生方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1091570A2 (en) * 1999-08-05 2001-04-11 Sony Corporation Data recording/reproducing apparatus having format converting function and method thereof

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6625390B1 (en) * 1997-12-05 2003-09-23 Sony Corporation Apparatus and method for recording and reproducing data, and AV server
JP2001166887A (ja) 1999-12-08 2001-06-22 Sony Corp データ記録再生装置及びデータ記録再生方法
FI114676B (fi) * 2002-09-25 2004-11-30 Syslore Oy Viestien prosessointi
CN100571358C (zh) * 2004-10-13 2009-12-16 松下电器产业株式会社 内容接收记录装置、方法
WO2006046165A2 (en) * 2004-10-25 2006-05-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. An error recovery strategy for blu-ray discs
JP5364807B2 (ja) * 2011-06-08 2013-12-11 パナソニック株式会社 メモリコントローラ及び不揮発性記憶装置
US11659140B2 (en) 2021-06-29 2023-05-23 Western Digital Technologies, Inc. Parity-based redundant video storage among networked video cameras
US11741804B1 (en) 2022-06-29 2023-08-29 Western Digital Technologies, Inc. Redundant video storage among networked video cameras

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05189257A (ja) * 1991-04-24 1993-07-30 Fujitsu Ltd ディスクアレイ装置の誤り制御方式
JPH0738854A (ja) * 1993-07-20 1995-02-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd ディスク記録再生方法およびディスク記録再生装置
JPH07235143A (ja) * 1994-02-21 1995-09-05 Sony Corp 映像送出装置
JPH07235151A (ja) * 1994-02-21 1995-09-05 Sony Corp 映像送出装置
JPH09149354A (ja) * 1995-11-22 1997-06-06 Hitachi Ltd ビデオ・オン・デマンドシステム
JPH09200673A (ja) * 1996-01-23 1997-07-31 Sony Corp データ記録再生装置
JPH09282801A (ja) * 1996-04-08 1997-10-31 Sony Corp 音声・映像データ記録・再生装置およびその方法
JPH09320202A (ja) * 1996-05-27 1997-12-12 Sony Corp 音声・映像データ記録・再生装置およびその方法
JPH09330178A (ja) * 1996-06-12 1997-12-22 Sony Corp データ記録再生装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1064776C (zh) * 1993-12-24 2001-04-18 索尼公司 信息数据记录重现装置及信息数据处理系统
US5900010A (en) * 1996-03-05 1999-05-04 Sony Corporation Apparatus for recording magneto-optic disks
USRE38611E1 (en) * 1996-03-18 2004-10-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for substituting defective recording of discoid recording medium and discoid recording medium recording and reproducing device
US6185368B1 (en) * 1996-07-29 2001-02-06 Sony Corporation Redundant disk array with real-time lost data reconstruction
US6625390B1 (en) * 1997-12-05 2003-09-23 Sony Corporation Apparatus and method for recording and reproducing data, and AV server

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05189257A (ja) * 1991-04-24 1993-07-30 Fujitsu Ltd ディスクアレイ装置の誤り制御方式
JPH0738854A (ja) * 1993-07-20 1995-02-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd ディスク記録再生方法およびディスク記録再生装置
JPH07235143A (ja) * 1994-02-21 1995-09-05 Sony Corp 映像送出装置
JPH07235151A (ja) * 1994-02-21 1995-09-05 Sony Corp 映像送出装置
JPH09149354A (ja) * 1995-11-22 1997-06-06 Hitachi Ltd ビデオ・オン・デマンドシステム
JPH09200673A (ja) * 1996-01-23 1997-07-31 Sony Corp データ記録再生装置
JPH09282801A (ja) * 1996-04-08 1997-10-31 Sony Corp 音声・映像データ記録・再生装置およびその方法
JPH09320202A (ja) * 1996-05-27 1997-12-12 Sony Corp 音声・映像データ記録・再生装置およびその方法
JPH09330178A (ja) * 1996-06-12 1997-12-22 Sony Corp データ記録再生装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1091570A2 (en) * 1999-08-05 2001-04-11 Sony Corporation Data recording/reproducing apparatus having format converting function and method thereof
EP1091570A3 (en) * 1999-08-05 2004-03-17 Sony Corporation Data recording/reproducing apparatus having format converting function and method thereof

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Publication number Publication date
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EP0959400A1 (en) 1999-11-24

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