JPH0870425A - 並列記憶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 動画像情報が入力されると、このデータレー
トＲがデータレート判別回路１６によって判別される。
その後、データ格納位置決定回路２２でデータレートＲ
およびディスク１２ａ〜１２ｊの読出速度Ｔに基づいて
割算値Ｒ／Ｔが算出され、この値が小数点以下の数値を
含むときは、小数点以下が切り上げられる。そして、切
り上げられた値Ｓが使用するディスク数となる。使用す
るディスク数が決まると、次に使用するディスクの先頭
が決められ、これによって使用するディスクが特定され
る。その後、データ書込制御回路２４によって動画像情
報が所定のディスクに１／３０秒毎に書き込まれる。 【効果】 動画像情報のデータレートに応じて使用する
ディスク数を変えるので、複数のデータ読出要求を最大
限に受け付け、処理することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は並列記憶装置に関し、
特にたとえば動画像情報を複数の記憶装置に分散して書
き込む、並列記憶装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光磁気記録技術や画像圧縮技術な
どの進歩によって、動画像などのディジタル情報を光磁
気ディスクなどの記憶メディアに蓄え、蓄えたディジタ
ル情報を読み出しながらディスプレイにリアルタイムに
表示する動画像表示システムの開発、製品化が盛んであ
る。しかし、ＣＤ／ＲＯＭなどの光磁気ディスクの読出
速度が、ディスクの回転速度などの制約から、標準で
０．１５ＭＢ／ｓであり、高速なもの（４倍速）で０．
６ＭＢ／ｓである。これに対し、画像の情報量はカラー
テレビの標準画像で約１５ＭＢ／ｓ程度必要とされる。
このため、このままでは情報を読み出しながらリアルタ
イムに動画像を表示することは不可能である。したがっ
て、画像が劣化しない程度（ＭＰＥＧ−１で約０．１５
ＭＢ／ｓ）に情報を圧縮符号化して記憶メディアに蓄
え、情報を読み出しながら表示の際に復号化する方法
や、表示画面を小さくする方法が一般的に利用されてい
る。また、情報サーバを利用した動画像表示システムに
おいては、情報サーバに磁気ディスクを複数台接続し、
それぞれの磁気ディスクに情報を分散して蓄え、並行し
て情報を読み出すことによって、情報の読出速度を向上
させる方法が一般的に利用されている。

【０００３】図４に６ＭＢ／ｓの高品位動画像をリアル
タイム表示するための従来の動画像表示システム１を示
す。１／３０秒毎の動画像情報（０．２ＭＢ）が、１０
枚のディスク２ａ〜２ｊに０．０２ＭＢずつ蓄えられて
おり、これらのデータが、データ転送装置３ａ〜３ｊに
よって先頭から１／３０秒毎に読み出され、バッファ４
ａ〜４ｊを介してフレームバッファメモリ５に与えられ
る。すなわち、次の１／３０秒の画像データが読み出さ
れている間に、その前の画像データ０．２ＭＢがフレー
ムバッファメモリ５に与えられる。そして、フレームバ
ッファメモリ５に書き込まれた画像データが表示装置６
に表示される。以上の動作が１／３０秒毎の繰り返され
ることによって、各ディスク２ａ〜２ｊの読出速度が
０．６ＭＢ／ｓであっても、６ＭＢ／ｓの動画像情報を
読み出しながらリアルタイム表示することができる。画
像データと各ディスク２ａ〜２ｊとの対応関係は図５の
ように表される。すなわち、１／３０秒毎の画像データ
が１０画面に分割され、各ディスク２ａ〜２ｊに蓄えら
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、通信市場の開放
やユーザニーズの多様化などによって、双方向通信を用
いたビデオオンデマンドやゲーム配信などの情報提供サ
ービスが盛んになりつつあり、これに応じて画像や文書
などの情報を大量に蓄え、ユーザの要求に応じて提供す
るためのメディアサーバーが注目を浴びてきている。こ
のメディアサーバーは、大量の情報を大規模な記憶メデ
ィアに蓄え、複数のユーザからのデータ要求を同時に並
列処理できる。しかし、たとえばビデオオンデマンドな
どにおいて高品位の動画像を提供する場合に、図４に示
す動画像情報システム１のような動画像情報を全てのデ
ィスク２ａ〜２ｊに分散して蓄えるシステムを用いたの
では、全てのディスク２ａ〜２ｊが１つの要求に対する
情報提供に占有されてしまうため、複数の要求を同時に
処理することが難しくなり、システムの効率が著しく低
下するという問題が生じる。

【０００５】それゆえに、この発明の主たる目的は、複
数の要求を同時に処理することができる、並列記憶装置
を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、動画像情報
のデータレートＲに基づいて動画像情報を複数の記憶装
置に分散して書き込む並列記憶装置であって、データレ
ートＲおよび記憶装置の読出速度Ｔに基づいて動画像情
報を書き込む複数の記憶装置の少なくとも１つを決定す
る決定手段、および決定手段によって決定された記憶装
置に動画像情報を書き込む書込制御手段を備える、並列
記憶装置である。

【０００７】

【作用】動画像情報が入力されると、このデータレート
Ｒがたとえばデータレート判別回路によって判別され
る。その後、たとえばデータ格納位置決定回路で、デー
タレートＲおよび記憶装置の読出速度Ｔに基づいて割算
値Ｒ／Ｔが算出され、この値が小数点以下の数値を含む
ときは、小数点以下が切り上げられる。そして、切り上
げられた値が使用する記憶装置の台数Ｓとなる。使用す
る記憶装置の台数Ｓが決まると、次に使用する記憶装置
の先頭が決められ、これによって使用する記憶装置が特
定される。なお、記憶装置の台数Ｓおよび先頭の記憶装
置は、データレートＲが変わる毎に変化する。その後、
たとえばデータ書込制御回路によって、動画像情報が所
定の記憶装置に書き込まれる。

【０００８】

【発明の効果】この発明によれば、動画像情報のデータ
レートＲおよび記憶装置の読出速度Ｔに応じて当該動画
像情報を書き込む記憶装置の数が変わるので、読み出し
時に全ての記憶装置が１のデータ要求に対する情報提供
に占有されることはなく、複数の異なるデータ要求を同
時に処理することができる。

【０００９】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。

【００１０】

【実施例】この実施例の動画像表示システム１０は、図
１に示す書込部分と図２に示す読出部分とを含む。動画
像情報を１０枚のディスク１２ａ〜１２ｊに書き込むと
きは、動画像情報および識別子が入力装置１４を介して
データレート判別回路１６，データ転送装置１８ａ〜１
８ｊおよび検索情報書込回路２０に与えられる。なお、
識別子とデータレートＲとは１対１対応になっている。
すなわち、１の番組内で動画像情報のデータレートＲが
変わらなければ、識別子は１番組につき１つであるが、
１つの番組内で動画像情報のデータレートＲが変わる場
合は、これに応じて１番組あたりの識別子の数も変わ
る。ちなみに、番組が変われば、データレートＲが同じ
でも識別子は変わる。この実施例では、説明の便宜上、
１番組内でデータレートＲが変わらないものとする。デ
ータレート判別回路１６は、入力された動画像情報の先
頭に属性情報として付加されたデータレートＲを検出し
てデータレートＲを判別し、データレートＲおよび識別
子をデータ格納位置決定回路２２に送る。データ格納位
置決定回路２２はマイコンによって構成され、識別子が
変わる毎に、図３に示すフロー図の処理をする。これに
よってディスク１２ａ〜１２ｊの中から格納すべきディ
スクを決定する。使用するディスクが決定されると、デ
ィスク情報（使用するディスクの情報）をデータ書込制
御回路２４および検索情報書込回路２０に与える。した
がって、データ書込制御回路２４は与えられたディスク
情報に基づいて、データ転送装置１８ａ〜１８ｊのいず
れかに制御信号を出力する。これによって、制御信号を
受けたデータ転送装置は所定のディスクに対して１／３
０秒毎の動画像情報を書き込む。また、検索情報書込回
路２０は、ディスク情報と識別子とを対応付けて検索デ
ィスク２６に書き込む。

【００１１】次に、図３を参照して、データ格納位置決
定回路２２の処理動作を説明する。なお、上述のように
この処理動作は識別子が変わる毎に行われる。まず、ス
テップＳ１において動画像情報のデータレートＲが入力
されると、ステップＳ３においてデータレートＲおよび
ディスク１２ａ〜１２ｊの読出速度Ｔに基づいて割算値
Ｒ／Ｔを算出する。次に、ステップＳ５において算出値
の小数点以下を切り上げ、この数値Ｓを使用するディス
ク数とする。その後、ステップＳ７において情報を書き
込む先頭のディスクＭを決定し、ステップＳ９において
ディスク情報を出力する。ステップＳ７における処理を
より詳しく説明すると、異なる動画像情報が入力される
毎に、すなわち識別子が変わる毎にＭをインクリメント
し、最後までいくとＭ＝１に戻す。すなわち、データを
格納する先頭のディスクをサイクリックに変更する。

【００１２】図２を参照して、蓄積した動画像情報を読
み出すときは、データ要求処理回路２８がディスク要求
に含まれる動画像情報の識別子を検索情報読出回路３０
に与える。これに応じて、検索情報読出回路３０は検索
ディスク２６から識別子に対応するディスク情報を読み
出し、読み出したディスク情報をデータ読出制御回路３
２に与える。データ読出制御回路３２は与えられたディ
スク情報に基づいてデータ転送装置１８ａ〜１８ｊのう
ちのいずれかに対し制御信号を出力する。この制御信号
に応じて、データ転送装置は対応するディスクから動画
像情報を読み出し、これをバッファ３４ａ〜３４ｊのう
ち対応するバッファを介して、フレームバッファメモリ
３６ａおよび３６ｂのいずれかに与える。これによっ
て、フレームバッファメモリ３６ａまたは３６ｂに与え
られた動画像情報が表示装置３８ａまたは３８ｂに表示
される。

【００１３】入力装置１４にデータレートＲが２．０Ｍ
Ｂ／ｓの動画像情報が与えられると、この動画像情報の
データレートＲがデータ格納位置決定回路２２に与えら
れる。ディスク１２ａ〜１２ｊの読出速度Ｔが０．６Ｍ
Ｂ／ｓであるとすると、このデータレートＲおよび読出
速度Ｔに基づいて割算値Ｒ／Ｔが３．３３３…となり、
小数点以下が切り上げられることによって使用するディ
スク数が“４”となる。また、情報を書き込む先頭のデ
ィスクがたとえば１２ａと決定される。これによって、
ディスク１２ａ〜１２ｄに対して、１／３０秒毎の動画
像情報約０．０６７ＭＢが約０．０１７ＭＢずつ書き込
まれる。また、検索情報書込回路２０によって、ディス
ク情報と入力された識別子とが、それぞれ対応するよう
に検索ディスク２６に書き込まれる。

【００１４】ここで、４台のディスク１２ａ〜１２ｄに
データを分散して格納することで、リアルタイム表示が
可能となる理由を以下に述べる。１／３０秒毎のデータ
は各ディスク１２ａ〜１２ｄに約０．０１７ＭＢずつ蓄
えられる。このため、毎秒約０．５１ＭＢのスピードで
各ディスク１２ａ〜１２ｄがデータを読み出せば、この
値はデータ読出速度Ｔ＝０．６ＭＢ／ｓ以内に収まって
いることから、データは読み出し後リアルタイム表示さ
れる。なお、３枚のディスクにデータを格納した場合、
１／３０秒毎のデータ約０．０６７ＭＢが、各ディスク
１２ａ〜１２ｃに約０．０２２ＭＢずつ蓄えられる。し
かし、０．０２２ＭＢ×３０＝０．６６ＭＢであり、こ
の数値はデータ読出速度Ｔ＝０．６ＭＢよりも大きいた
め、リアルタイム表示は不可能である。

【００１５】ディスク１２ａ〜１２ｄに上述の動画像情
報が書き込まれた後、３回データレートＲの異なる動画
像情報の書込処理がなされ、４回目に入力装置１４にデ
ータレートＲが１．８ＭＢ／ｓの動画像情報が与えられ
ると、データ格納位置決定回路２２にこの動画像情報の
データレートＲが与えられる。ディスク１２ａ〜１２ｊ
の読出速度Ｔは０．６ＭＢ／ｓであるため、データ格納
位置決定回路２２において使用するディスク数が“３”
と決定される。また、前回動画像情報が書き込まれた先
頭のディスクは１２ｄであるため、今回の先頭のディス
クは１２ｅと決定される。これによって、１／３０秒毎
の動画像情報０．０６ＭＢが、ディスク１２ｅ〜１２ｇ
に０．０２ＭＢずつ書き込まれる。また、検索情報書込
回路２０によってディスク情報と入力された識別子とが
対応するように検索ディスク２６に書き込まれる。

【００１６】データ要求処理回路２８に対してデータ要
求が与えられると、データ要求処理回路２８はデータ要
求に含まれる識別子を検索情報読出回路３０に与える。
これによって検索情報読出回路３０は検索ディスク２６
から識別子に対応するディスク情報を読み出し、これを
データ読出制御回路３２に与える。したがって、与えら
れたディスク情報がディスク１２ｅ〜１２ｇであるとき
は、データ読出制御回路３２はデータ転送装置１８ｅ〜
１８ｇに対して制御信号を与える。これによって、デー
タ転送装置１８ｅ〜１８ｇは、ディスク１２ｅ〜１２ｇ
から１／３０秒毎に動画像情報を０．０２ＭＢずつ読み
出し、これをバッファ３４ｅ〜３４ｇを介してフレーム
バッファメモリ３６ａに与える。したがって、ディスク
１２ｅ〜１２ｇに書き込まれた動画像情報がリアルタイ
ムで表示装置３８ａに表示される。表示装置３８ａに動
画像情報を表示しているときに、データ要求処理回路２
８に対してディスク１２ａ〜１２ｄに書き込まれている
動画像情報についてのデータ要求が与えられると、デー
タ読出制御回路３２ａからの制御信号によってデータ転
送装置１８ａ〜１８ｄが動画像情報を読み出し、これを
フレームバッファメモリ３６ｂに与える。これによって
表示装置３８ｂにディスク１２ａ〜１２ｄに書き込まれ
た動画像情報がリアルタイムで表示される。これによっ
て、表示装置３８ａに動画像情報が表示されているとき
でも、表示装置３８ｂに異なる動画像情報が表示され
る。

【００１７】この実施例によれば、動画像情報が複数の
ディスク１２ａ〜１２ｊのいずれかに分散して蓄えら
れ、また読み出し時は並列に読み出されるので、高品位
の動画像を読み出しながらリアルタイムに表示すること
ができる。また、動画像情報のデータレートに応じて書
き込むディスクの数および書き込む先頭のディスクを変
えるので、多数のデータ要求を最大限に受け付け、処理
することができる。

【００１８】なお、この実施例では、データレート判別
回路１６は動画像情報の先頭に属性情報として付加され
たデータレートＲを検出して判別するが、この発明はこ
の場合に限らず、入力装置１４の情報圧縮条件によって
データレート判別回路１６がデータレートＲを判別する
場合にも適用できることはもちろんである。また、この
実施例では、データレート判別回路１６が自動的にデー
タレートＲを判別するようにしたが、この発明は動画像
情報を蓄積する際に手動でデータレートを指定する場合
にも適用できることはもちろんである。さらにまた、こ
の実施例では使用する先頭のディスクを異なる動画像情
報が入力される毎にサイクリックに変更するようにした
が、この発明はこの場合に限らず、異なる動画像情報が
入力される毎に使用する先頭のディスクをランダムに変
更する場合にも適用できることはもちろんである。ま
た、入力装置１４に与えられる動画像情報は、他の記憶
装置から情報ネットワークなどを介して転送される場合
もあるし、ビデオカメラなどから直接入力される場合も
ある。さらに、この実施例に適用できるディスクとして
は光ディスクや磁気ディスクなどがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の一部を示すブロック図で
ある。

【図２】この発明の一実施例の他の一部を示すブロック
図である。

【図３】図１実施例の動作の一部を示すフロー図であ
る。

【図４】従来技術を示すブロック図である。

【図５】従来技術の動作を示す図解図である。

【符号の説明】

１０ …動画像表示システム １２ａ〜１２ｊ …ディスク １６ …データレート判別回路 ２０ …検索情報書込回路 ２２ …データ格納位置決定回路 ２４ …データ書込制御回路 ３０ …検索情報読出回路 ３２ …データ読出制御回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】動画像情報のデータレートＲに基づいて前
   記動画像情報を複数の記憶装置に分散して書き込む並列
   記憶装置であって、 前記データレートＲおよび前記記憶装置の読出速度Ｔに
   基づいて前記動画像情報を書き込む前記複数の記憶装置
   の少なくとも１つを決定する決定手段、および前記決定
   手段によって決定された記憶装置に前記動画像情報を書
   き込む書込制御手段を備える、並列記憶装置。
2. 【請求項２】前記決定手段は、前記データレートＲおよ
   び前記読出速度Ｔに基づいて割算値Ｒ／Ｔを算出する算
   出手段、および前記割算値Ｒ／Ｔの小数点以下の数字を
   切り上げることによって使用する記憶装置の台数Ｓを求
   める計算手段を含む、請求項１記載の並列記憶装置。
3. 【請求項３】前記決定手段はさらに、異なる前記動画像
   情報が入力される毎に前記動画像情報を書き込む先頭の
   記憶装置を変更して特定する特定手段を含む、請求項２
   記載の並列記憶装置。