JPH11119916A - ビデオサーバ・システム - Google Patents
ビデオサーバ・システムInfo
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- JPH11119916A JPH11119916A JP9284897A JP28489797A JPH11119916A JP H11119916 A JPH11119916 A JP H11119916A JP 9284897 A JP9284897 A JP 9284897A JP 28489797 A JP28489797 A JP 28489797A JP H11119916 A JPH11119916 A JP H11119916A
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- disk
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Abstract
処理を中断せずにビデオデータの再配置処理及び保守が
可能なビデオサーバシステムを提供する。 【解決手段】高速な内部通信手段を備えた並列計算機を
使ってビデオサーバを構成し、ビデオデータを格納した
ディスク装置の他に再配置処理専用のディスク装置を用
意する。ビデオデータを格納したディスク装置に再配置
処理を行う場合、ビデオデータを高速内部通信手段を介
して再配置処理専用のディスク装置にコピーして再配置
処理を実施し、処理終了後は再配置処理専用のディスク
装置をビデオデータを格納したディスク装置として使用
し、元のビデオデータを格納していたディスク装置は再
配置処理専用のディスク装置として待機させる。
Description
アルタイム配信処理を継続したまま、ビデオデータを格
納したディスク装置の再配置処理が可能なビデオサーバ
・システムに関する。
クを介して、サーバ計算機からクライアント計算機にビ
デオデータを配信するビデオサーバ・システムの研究・
開発が盛んに行われている。データ配信元となるビデオ
サーバでは、予め配信するビデオデータを磁気ディスク
などの2次記憶装置に格納しておき、クライアント計算
機(以下ビデオ・クライアント)からの要求に応じて必
要なビデオデータを取り出し、ビデオ・クライアントに
ネットワークを介してデータを送信している。ディスク
装置に格納しているビデオデータの追加/削除/保守を
行う場合は、一旦ビデオデータのリアルタイム配信処理
を停止してから、ディスク装置上のビデオデータに処理
を行っている。
たり数百メガ〜数ギガバイトの容量を必要とするが、デ
ータへのアクセスはシーケンシャルアクセスとなる。デ
ィスク装置では、データを連続物理ブロックに格納する
と、連続読み出しの際にヘッドシークが発生しないた
め、読み出し時間が速くなる。このため、ビデオデータ
はディスク装置上の連続ブロックに格納しようとするの
が一般的である。しかし、ビデオデータ・サイズは個々
に異なるため、ビデオデータの入れ替えを繰り返してい
ると、ディスク装置上の空き領域がフラグメント化(空
き領域がディスク装置上において不連続に点在するこ
と)する。フラグメント化を回避し、ビデオデータに連
続ブロックを割り当てるためには、データの再配置処理
が必要になる。再配置処理と通常のリアルタイム配送処
理を同時に行おうとすると、ひとつのディスクへの読み
出しアクセスと書き込みアクセスが混在し、排他制御等
の処理オーバヘッドが増加する。また、ヘッド・シーク
も増加し、リアルタイム配信に必要な読み出し性能が維
持できなくなる。再配置処理を行うためには、ビデオデ
ータへのアクセスをすべて停止しなければならない。す
なわち、ビデオデータのリアルタイム配送を行いなが
ら、ビデオデータの入れ替えを行うことはできない。ビ
デオデータの保守を行う場合も同様の問題が起こる。本
発明は、ビデオデータのリアルタイム配信を実行しなが
ら、空き領域のフラグメント化の解消を目的とするビデ
オデータの入れ替えや保守が可能なビデオサーバ・シス
テムを提供することにある。
通信手段を備えた並列計算機を使ってビデオサーバを構
成し、ビデオデータを格納したディスク装置(以下ビデ
オデータ格納ディスク)の他に再配置処理専用のディス
ク装置(以下再(8)処理専用ディスク)を用意する。
ビデオデータ格納ディスク装置と再配置処理専用ディス
クは並列計算機上において別のI/Oノードに配置す
る。ビデオデータ格納ディスクに再配置処理を行う場
合、ビデオデータを高速内部通信手段を介して再配置処
理専用ディスクにコピーする。この時、ビデオデータの
読み出しは、現在配信中のビデオデータに配信するスト
リームを1個追加する形式により行う。コピー前の再配
置処理専用ディスクは全ブロックを空き状態とし、ディ
スク装置の先頭から連続物理ブロックとなるようにビデ
オデータをコピーする。コピーが完了したら、再配置処
理専用ディスクをビデオデータ格納ディスクとし、使用
可能状態にする。以後はこのディスク装置からビデオデ
ータを配信する。元のビデオデータ格納ディスクは初期
化し、再配置処理専用ディスクとして待機させる。
ータのリアルタイム配信を中断せずにビデオデータの再
配置処理が実現できる。
説明する。
ステムの構成を示すブロック図である。
ステムであり、110はビデオサーバ・システム内の計
算ノード、120、121はI/Oノードである。各計
算ノード110及びI/Oノード120、121は高速
内部通信手段130によって相互に接続されており、高
速にデータの送受信が可能になっている。I/Oノード
にはディスク装置140、150、及びネットワーク通
信装置160が接続されている。ビデオサーバ・システ
ムがビデオデータの配送を行う場合、I/Oノード12
0はディスク装置140からビデオデータを読み出し、
ネットワーク通信装置160を使ってビデオデータを外
部ネットワーク170に送り出す。
I/Oノード121の処理内容を示すフローチャートで
ある。ここでは、図1のディスク装置150が再配置処
理専用ディスクであることを仮定している。また、ビデ
オデータ格納ディスクに格納されているビデオデータ・
タイトルの数をNとし、m番目に読み出すビデオデータ
・タイトルをビデオデータmとしている。
るI/Oノード120の処理内容を示すフローチャート
である。ここでは、図1のディスク装置140がビデオ
データ格納ディスクであることを仮定している。また、
最初の状態では、I/Oノード120がビデオ・クライ
アントへのビデオデータ配送処理を実行している。
を説明する。
クを保持するI/Oノード121の処理について説明す
る。ビデオデータ格納ディスクに対する再配置処理要求
が発生すると、再配置処理専用ディスクであるディスク
装置150を保持するI/Oノード121に対して、計
算ノード110から再配置処理開始が通知される(10
00)。I/Oノード121が再配置処理開始を受信す
ると、I/Oノード121はビデオデータ格納ディスク
であるディスク装置140を保持するI/Oノード12
0に再配置処理開始を通知する(1010)。そして、
I/Oノード121はI/Oノード120からビデオデ
ータリストを受信する(1020)。
121はビデオデータをビデオデータ格納ディスクであ
るディスク装置140から再配置処理専用ディスクであ
るディスク装置150に移す処理に入る。
ビデオデータの数をカウントするカウンタmを初期化す
る(1030)。カウンタmを初期後、I/Oノード1
21はI/Oノード120に対してビデオデータmの送
信を要求する(1040)。I/Oノード120からビ
デオデータmを受信したら、I/Oノード121はこの
ビデオデータをディスク装置150に書き込む(105
0)。ビデオデータmは送受信バッファのサイズに合わ
せて分割されて送信されるため、処理1050をビデオ
データmの送信が終了するまで繰り返す(1060)。
ビデオデータmの受信及びディスク装置150への書き
込みが終了したら、mのカウントを1増やす(107
0)。ここで、mの値がビデオデータの数Nより小さい
か等しいならば、I/Oノード121は処理1040か
ら1060までの処理を行い、次のビデオデータをI/
Oノード120から受信し、ディスク装置150に書き
込む。mの値がNより大きい場合は、すべてのビデオデ
ータをディスク装置150に移したことになるので、I
/Oノード120へのビデオデータ要求を終了する。
0にコピーした後、I/Oノード121はディスク装置
150をビデオデータ格納ディスクに切り替える(10
90)。同時に、ノード120に対してディスク装置1
40の再配置処理専用ディスクへの切り替え指示を通知
する(1100)。この処理終了後は、ディスク装置1
50がビデオデータ格納ディスクとなり、I/Oノード
121がビデオ・クライアントへのビデオデータ配送処
理を行う。
スクを保持するI/Oノード120の処理について説明
する。
タ配信処理を行っているI/Oノード120が、I/O
ノード121から再配置処理開始の通知を受信すると
(2000)、ビデオデータ格納ディスクであるディス
ク装置140内に格納されているビデオデータのリスト
をI/Oノード121に送信する(2010)。ビデオ
データリスト送信後、I/Oノード120はビデオ・ク
ライアントへのビデオデータ配信処理を継続しつつ、I
/Oノード121からの処理要求受信待ちに入る(20
20〜2030)。I/Oノード121からの処理要求
を受信したら、その要求がディスク装置切り替え通知で
あるかどうかをチェックする(2020)。切り替え通
知である場合は、ディスク装置の切り替え処理に入る。
この処理については後述する。ディスク装置切り替え処
理でないならば、ビデオデータ送信要求であるかどうか
をチェックする(2030)。ビデオデータ送信要求で
ないならば、再びリクエスト受信待ちに入る。ビデオデ
ータ送信要求であるならば、要求されたビデオデータ
(ビデオデータm)をビデオ配信リストに追加する(2
040)。この時、ビデオ配信先はI/Oノード121
とする。その後、I/Oノード120は、ビデオ・クラ
イアントへのビデオデータ配信と並行してI/Oノード
121に要求ビデオデータを配信する(2050)。I
/Oノード121へデータを配信する際は、内部高速通
信手段130を介して直接I/Oノード121へビデオ
データを送る。要求ビデオデータの配信が終了したら、
I/Oノード120は再びI/Oノード121からの処
理要求待ちに入る。
替え通知を受信したら(2020)、I/Oノード12
0はビデオ・クライアントへのデータ配信を停止し、デ
ィスク装置140を再配置処理専用ディスクに切り替え
る。この後、I/Oノード120は再配置処理待機状態
に入る。
内容の説明であるが、ディスク装置内のデータ配置につ
いて更に詳しく説明する。
処理専用ディスク上のビデオデータの配置を簡単に表し
た図である。この図では、ビデオデータ格納ディスク
(図1、図3ではディスク装置140)にビデオデータ
A、B、Cの3種類のビデオデータが格納されている。
ビデオデータAは[A1、A2、A3、A4]の4個の
ブロックに分割されてビデオデータ格納ディスクに格納
されている。ビデオデータ再生順序は[A1、A2、A
3、A4]である。ビデオデータB、ビデオデータCに
ついても同様である。
ータ配置図300に示した配置により格納されていると
する。I/Oノード120はディスク装置からデータを
読み出す際に、ディスク装置上のデータ配置に関係なく
再生順序に従ってビデオデータを読み出す。すなわち、
図4のデータ配置図310に示した順序でデータが読み
出される。そしてデータ配置図310の順序のままI/
Oノード121にビデオデータAを送信する。ビデオデ
ータAを受信したI/Oノード121は、データ配置図
310の順序のままビデオデータAを再配置処理専用デ
ィスクに書き込む。同様の処理をビデオデータB、Cに
対しても行う。再配置処理専用ディスクは再配置処理開
始時には初期化されており、全物理ブロックにデータが
入っていない状態からビデオデータを書き込む。I/O
ノード121はビデオデータを1本ずつI/Oノード1
20に要求し、ビデオデータ到着順に再配置処理専用デ
ィスクの空きブロックに書き込む。この結果、再配置処
理専用ディスク上のデータ配置はデータ配置図320の
様になり、すべてのビデオデータがディスク装置上の連
続物理ブロックに配置される。
オ・クライアントへのビデオデータ配信に影響を与えず
に独立にビデオデータ格納ディスクからのデータ読み出
しが可能な場合は、図3の処理2040、2050をビ
デオデータ配信処理とは独立した機構として実現可能で
ある。この場合、I/Oノード120、121はそれぞ
れ同じ大きさの送受信バッファを用意し、I/Oノード
120はビデオデータを再生順序順にバッファサイズ分
ずつI/Oノード121へデータを送信する。I/Oノ
ード121はデータ受信順に再配置処理専用ディスクに
データを書き込む。
スクを保持するI/Oノードと再配置処理専用ディスク
を保持するI/Oノードがそれぞれ1個ずつしか存在し
ないが、同一システム内に各I/Oノードが複数存在し
てもよい。また、1個のI/Oノード上に複数のビデオ
データ格納ディスク、再配置処理専用ディスクが存在し
てもよい。
ータの再配置処理について説明しているが、この処理を
ビデオデータ格納ディスクへのビデオデータの追加、削
除、ビデオデータの保守に利用できる。
を追加する場合、ビデオデータ格納ディスクから再配置
処理専用ディスクへのビデオデータのコピー終了後、追
加するビデオデータを再配置処理専用ディスクに書き込
む。追加ビデオデータの書き込み終了後、ビデオデータ
格納ディスクと再配置処理専用ディスクの切り替えを行
えばよい。
タを削除する場合は、削除したいビデオデータを再配置
処理専用ディスクにコピーしなければよい。図1〜3の
実施例で言えば、I/Oノード121がI/Oノード1
20に対してビデオデータの送信要求を行わなければよ
い。
処理専用ディスクにビデオデータを書き込む前にデータ
の保守を行えばよい。図1〜3の実施例では、I/Oノ
ード121がI/Oノード120にビデオデータを要求
し、要求ビデオデータを受信した後、ビデオデータの保
守を行ってから再配置処理専用ディスクであるディスク
装置150にビデオデータを書き込む。この場合、ビデ
オデータの保守はI/Oノード121上において行う
が、ビデオデータの保守を計算ノード110上において
行うことも可能である。ビデオデータの保守を計算ノー
ド110上において行う場合は、I/Oノード121が
ビデオデータを要求する際に、ビデオデータ送信先とし
て計算ノード110を指定する。I/Oノード120は
I/Oノード121からの要求に従って、ビデオデータ
を計算ノード110に送る。計算ノード110はI/O
ノード120から受信したビデオデータの保守を行い、
保守完了後のビデオデータをI/Oノード121に送
る。I/Oノード121は、計算ノード110から受信
したビデオデータをディスク装置150に格納する。
ムでは、ビデオデータのリアルタイム配信処理を行って
いるI/Oノードに配信先を1個増やすだけのオーバヘ
ッドで、ビデオデータ配信処理を中断することなくビデ
オデータ格納ディスクの再配置処理とビデオデータの保
守を行うことができる。
スクと再配置処理専用ディスクを別々のI/Oノード上
に配置しているが、I/Oノード内の内部バスがディス
ク装置やネットワーク通信装置のデータ転送速度より数
倍以上高速で、且つ、CPUにビデオデータ配信処理と
ディスク装置間データ転送制御を並行して実行する性能
がある場合は、1個のI/Oノード上においてビデオデ
ータの再配置処理を行うことができる。この場合、ビデ
オデータ格納ディスクと再配置処理専用ディスクを同一
I/Oノード上に接続する。この実施例を図5に示す。
0が交互にビデオデータ格納ディスク、再配置処理専用
ディスクとなる。ビデオ・クライアントに対して、ディ
スク装置140、150からビデオデータを読み出し、
ネットワーク通信装置を制御して外部ネットワーク17
0にビデオデータを送出するビデオデータ配信処理、及
び、ディスク装置140、150を使用したビデオデー
タ再配置処理はすべてCPU400が行う。
U400は図4に示したビデオデータ読み出し順序と同
様にビデオデータをビデオデータ格納ディスク(ここで
は、ディスク装置140がビデオデータ格納ディスクで
あるとする)から読み出し、再配置処理専用ディスク
(ディスク装置150とする)に書き込む。ディスク装
置140、150にディスク装置間で直接データ転送可
能な機能が備わっている場合、CPU400はディスク
装置140、150間において直接データ転送が行われ
るようにディスク装置を制御する。ディスク装置間で直
接データ転送ができない場合は、メモリ410の一部を
ビデオデータ・バッファとして使用する。CPU400
は、一旦ディスク装置140からメモリ410内のビデ
オデータ・バッファにビデオデータを転送した後、ビデ
オデータ・バッファからディスク装置150にビデオデ
ータを転送する。
ィスク装置が2個だけであるが、ディスク装置は3個以
上接続してもよい。また、ビデオデータ格納ディスクと
再配置処理専用ディスクが複数存在してもよい。
か存在しなくても、図1と同じ機能を有するビデオサー
バ・システムが実現できる。
通信手段と複数のI/Oノードを有するビデオサーバ・
システムについて説明したが、外部ネットワークの転送
性能がディスク装置のデータ転送性能の数倍以上である
場合は、ビデオデータ格納ディスクと再配置処理専用デ
ィスクを2台以上の計算機に別々に配し、各計算機間を
外部ネットワークによって接続しても同等の処理を行う
ことができる。この実施例を図6に示す。
20は独立した計算機で、各計算機は外部ネットワーク
に接続している。また、計算機500はディスク装置1
40を、計算機510はディスク装置150を有してい
る。ここで、ディスク装置140がビデオデータ格納デ
ィスク、ディスク装置150が再配置処理専用ディスク
であるとする。この時には、計算機500がビデオサー
バ・システムとなり、ビデオ・クライアントにビデオデ
ータを配信している。ビデオデータ再配置処理が実行さ
れると、計算機510が計算機500に対してビデオデ
ータを要求する。計算機500は要求されたビデオデー
タをディスク装置140から読み出し、外部ネットワー
ク170を介して計算機510に送信する。ビデオデー
タの送受信の方法は、計算機510がビデオ・クライア
ントとなってビデオデータを受信してもよいし、単に外
部ネットワークによる2台の計算機間のデータ転送によ
ってビデオデータを送受信してもよい。計算機510は
受信したビデオデータをディスク装置150に書き込
む。ディスク装置140上のビデオデータをディスク装
置150上にすべて転送したら、ディスク装置140を
再配置処理専用ディスク、ディスク装置150をビデオ
データ格納ディスクにそれぞれ切り替える。切り替えを
完了した後は、計算機510がビデオサーバ・システム
となり、ビデオ・クライアントへのビデオデータ配信処
理を継続する。計算機500とディスク装置140は次
の再配置処理開始まで待機状態となる。再配置処理開始
の指令、ビデオサーバ・システム切り替え指示の制御
は、計算機500または計算機510が実行してもよい
し、これらの計算機とは別の計算機520が行ってもよ
い。
オデータ格納ディスクを持つ計算機と再配置処理専用デ
ィスクを持つ計算機がそれぞれ1台ずつしか接続されて
いないが、各計算機はネットワーク上に複数存在しても
よい。
デオサーバ・システムを使用しなくても、図1と同機能
のビデオサーバ環境を構築することができる。
デオサーバ・システムにおいてビデオデータのリアルタ
イム配信処理を中断することなくビデオデータを格納し
たディスク装置の保守が可能となる。また、ビデオデー
タを格納したディスク装置はビデオデータの読み出しし
か実行しないため、読み出し/書き込みの際に必要な排
他制御が不要となり、ビデオデータ配信性能を向上させ
ることができる。
ブロック図である。
理専用ディスクを有するI/Oノードの処理手順を示し
たフローチャートである。
ータ格納ディスクを有するI/Oノードの処理手順を示
したフローチャートである。
法を示した図である。
る。
ド、120〜121…I/Oノード、 130…高速
内部通信手段、140〜150…ディスク装置、 1
60…ネットワーク通信装置、170…外部ネットワー
ク、300…ビデオデータ格納ディスク内のビデオデー
タ配置図、310…ビデオデータ格納ディスクから読み
出されたビデオデータの配置図、320…再配置処理専
用ディスク内のビデオデータ配置図、400…CPU、
410…メモリ、420…内部バ
ス、 500〜520…計算機。
Claims (2)
- 【請求項1】1個以上の計算ノードと2個以上のI/O
ノードを有し、 I/Oノードは、1個以上の外部ネットワークと通信す
る装置と1個以上のビデオデータを記憶するディスク装
置を有し、 計算ノードとI/Oノードは高速な内部通信手段を介し
て相互に接続され、I/Oノードがビデオデータを記憶
するディスク装置からビデオデータを読み出し、外部ネ
ットワークと通信する装置を使用してビデオデータを他
の計算機に送信する機能を有するビデオサーバ・システ
ムにおいて、 ビデオデータを格納しているディスク装置を保持するI
/Oノード以外のI/Oノード上に再配置処理専用のデ
ィスク装置を設け、 ビデオデータを格納しているディスク装置に再配置処理
または保守が必要となった際に、すべてのビデオデータ
を、ビデオデータを格納していたディスク装置から再配
置処理専用のディスク装置にコピーし、 再配置処理または保守終了後に再配置処理専用のディス
ク装置をビデオデータを格納するディスク装置として交
代使用し、ビデオデータを格納していたディスク装置を
再配置処理専用のディスク装置として交代使用する機能
を有することを特徴とするビデオサーバ・システム。 - 【請求項2】1個以上のビデオデータを記憶するディス
ク装置と外部ネットワークと通信する装置を有する2台
以上の計算機システムがネットワークによって相互に接
続され、 ビデオデータを格納しているディスク装置を保持する計
算機システムと、再配置処理専用のディスク装置を保持
する計算機システムがそれぞれ1台以上ネットワーク上
に存在し、 ビデオデータを格納しているディスク装置を保持する計
算機システムがビデオサーバとして機能する計算機シス
テムにおいて、 ビデオデータを格納しているディスク装置に再配置処理
または保守が必要となった際に、すべてのビデオデータ
を、ビデオデータを格納していたディスク装置を保持す
る計算機システムから再配置処理専用のディスク装置を
保持する計算機システムにコピーし、 再配置処理専用のディスク装置を保持する計算機システ
ム上においてビデオデータの再配置処理または保守終了
した後に、ビデオデータを格納していたディスク装置を
保持する計算機システムが再配置処理専用のディスク装
置を保持する計算機システムに切り替わり、また、再配
置処理専用のディスク装置を保持していた計算機システ
ムがビデオデータを格納するディスク装置を保持する計
算機に切り替わり、その計算機システムがビデオサーバ
として機能することを特徴とするビデオサーバ・システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9284897A JPH11119916A (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | ビデオサーバ・システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9284897A JPH11119916A (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | ビデオサーバ・システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11119916A true JPH11119916A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17684470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9284897A Pending JPH11119916A (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | ビデオサーバ・システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11119916A (ja) |
-
1997
- 1997-10-17 JP JP9284897A patent/JPH11119916A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Effective date: 20041102 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
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| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
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