專利名稱：閃存裝置和閃存的訪問方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于經(jīng)由多個(gè)端口存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并再現(xiàn)數(shù)據(jù)的閃存裝置，更具體地說，涉及在具有多種類型數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集合被經(jīng)由各個(gè)端口存儲(chǔ)或再現(xiàn)的情況中，具有用于訪問閃存的方法中的特征的閃存裝置。
背景技術(shù)：
作為多個(gè)外部裝置將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在單個(gè)存儲(chǔ)裝置中并且從單個(gè)存儲(chǔ)裝置再現(xiàn)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，一般使用這樣一種系統(tǒng)，其中存儲(chǔ)裝置具有被分配以各個(gè)時(shí)隙(即單個(gè)存儲(chǔ)裝置從端口接收訪問的時(shí)間框)的多個(gè)端口，多個(gè)外部裝置經(jīng)由這些端口訪問單個(gè)存儲(chǔ)裝置。
例如在電視廣播領(lǐng)域，日本公布未審查申請(qǐng)H11-234625(0013至0019段，圖1和圖5)和日本公布未審查申請(qǐng)H11-308558(0022至0025段，圖1和圖2)公開了一種用作存儲(chǔ)裝置的AV(音頻視頻)服務(wù)器，其包括大容量的HDD(硬盤驅(qū)動(dòng)器)作為存儲(chǔ)介質(zhì)，并且還包括多個(gè)端口，時(shí)隙被分配給這些端口以便存儲(chǔ)、再現(xiàn)、編輯、發(fā)送視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)等等。

發(fā)明內(nèi)容
上述專利文獻(xiàn)中所描述的AV服務(wù)器包括HDD作為存儲(chǔ)介質(zhì)；然而，為便于維護(hù)，閃存應(yīng)該是預(yù)期的存儲(chǔ)介質(zhì)。
閃存通常包括用作獨(dú)立于閃存主體的子存儲(chǔ)器的寫緩沖器以防止由頻繁地寫入同一存儲(chǔ)單元所引起的損害，并且要寫的數(shù)據(jù)被寫入到寫緩沖器中而不是被寫入到閃存主體中。寫入到寫緩沖器中的數(shù)據(jù)然后被寫入到閃存主體中。將閃存主體的一塊數(shù)據(jù)寫入到閃存主體之后，寫緩沖器被釋放。
因此，在包括閃存作為存儲(chǔ)介質(zhì)的閃存裝置設(shè)有數(shù)據(jù)經(jīng)由其而被寫入閃存中的多個(gè)端口的情況中，可能在閃存的配置中出現(xiàn)特有的缺點(diǎn)。
圖1和圖2示出了在具有諸如視頻數(shù)據(jù)、4通道音頻數(shù)據(jù)、代理數(shù)據(jù)(用于視頻編輯的低比特率視頻數(shù)據(jù))和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(例如，示出時(shí)間碼或記錄位置的信息)的多種類型要素的片段被經(jīng)由多個(gè)端口寫入到閃存的情況中，預(yù)期的寫方法的各個(gè)示例。
在這些方法中的圖1所示的方法中，各個(gè)端口具有單獨(dú)的指針，并且從各個(gè)端口所輸入的片段根據(jù)各個(gè)要素而被寫入到分開的寫緩沖器(未示出)中。當(dāng)與閃存主體21的一頁有關(guān)的要素被寫入到寫緩沖器中時(shí)，與一頁有關(guān)的要素被寫入到各端口的分開的塊21a中，其中所述閃存主體21的一頁是小于閃存主體21的塊21a之一的單元。具體地說，要素在頁單元的基礎(chǔ)上被寫入到閃存主體21中，同時(shí)被寫入到用于各個(gè)端口的閃存主體21中的分開的塊21a中。
圖1A示出了來自第一端口的片段P1-#1至P1-#3(“P”之后的號(hào)碼表示端口號(hào)，“#”之后的號(hào)碼示出片段號(hào))和表示來自第二端口的片段的P2-#1被寫入到分開的塊21a中(片段P2-#1和P1-#3當(dāng)前正在被輸入并且被寫入到分開的塊21a中)的情況。在圖的上面部分中，給出了作為示例的片段P1-#1，示出了其中諸如視頻數(shù)據(jù)“V”、4通道音頻數(shù)據(jù)“A1至A4”、代理數(shù)據(jù)“P”和實(shí)時(shí)元數(shù)據(jù)“RTM”之類的各個(gè)要素在頁單元的基礎(chǔ)上被寫入的狀態(tài)(在圖1和圖2中示出了與一個(gè)塊有關(guān)的較少的頁數(shù)；然而，實(shí)際的頁數(shù)一般可以多于圖1和圖2所示的頁數(shù))。
這種寫方法具有優(yōu)點(diǎn)，可以在刪除一個(gè)片段之后獲得一定量的自由空間，因?yàn)橐乇粚懭胗糜诟鱾€(gè)端口的分開的塊21a中。圖1C示出了圖1A中所寫的片段P1-#2被刪除了的情況。
然而，在這種寫方法中，由于每個(gè)端口使用一個(gè)寫緩沖器，因此如果寫緩沖器的數(shù)目假定為N，則寫緩沖器的數(shù)量在片段被從N+1個(gè)端口同時(shí)輸入時(shí)可能是不夠的。例如，如果N等于3，片段在圖1A的情況下開始從第三端口輸入，因此對(duì)于第三端口來說沒有寫緩沖器是可用的。
在這樣的情況中，為了確保用于第N+1個(gè)端口的寫緩沖器，在將已經(jīng)寫入到寫緩沖器的任何一個(gè)中的數(shù)據(jù)復(fù)制到另一位置之后，通過允許第N+1個(gè)端口使用剛才如圖1B所示那樣被使用過的寫緩沖器，來自第N+1個(gè)端口的片段(圖中的來自第三端口的片段P3-#1)也可以被寫入到另一個(gè)塊21a中。
此外，在這種寫方法中，由于與一頁有關(guān)的要素被從寫緩沖器寫入到閃存主體21中，因此未被寫入到閃存主體21中的要素在寫緩沖器未被釋放的情況下保持在寫緩沖器的不連續(xù)地址區(qū)域中。在這樣的情況中，如果新要素被覆寫到寫緩沖器中，則新要素僅在寫入到寫緩沖器中的要素已被復(fù)制到了另一位置之后被覆寫。
這些復(fù)制處理被稱為“垃圾處理”。根據(jù)圖1中的寫方法，對(duì)閃存的寫速率由于執(zhí)行垃圾處理而猛烈降低。
另一方面，在圖2的方法中，使用單個(gè)指針，從每個(gè)端口所輸入的片段被要素而寫入到一個(gè)寫緩沖器(圖中未示出)中。然后，當(dāng)與一頁有關(guān)的要素被寫入到寫緩沖器中時(shí)，與一頁有關(guān)的要素被順序地寫入到閃存主體21的同一個(gè)塊21a中直到塊的末端，并且為下一個(gè)塊21a重復(fù)相同的操作。具體地說，要素在頁單元的基礎(chǔ)上被寫入到閃存主體21中，并且來自每個(gè)端口的片段被交錯(cuò)(interleave)并且被寫入到同一個(gè)塊21a中。
圖2A示出了與圖1B所示的片段相同的片段P1-#1至P2-#3和P3-#1被交錯(cuò)并且被寫入到同一個(gè)塊21a中的情況。
在這種寫方法中，可以使用一個(gè)寫緩沖器而不管端口的數(shù)目是多少。在將數(shù)據(jù)寫入直到每個(gè)塊21a的末端意味著與一個(gè)塊有關(guān)的數(shù)據(jù)被寫入到閃存主體21之后，寫緩沖器可以被釋放。因此，不執(zhí)行垃圾處理，從而不產(chǎn)生如圖1的方法中所示的寫速率上的惡化。
然而，在這種寫方法中，由于來自每個(gè)端口的片段在刪除一個(gè)片段時(shí)被交錯(cuò)并且被寫入到同一個(gè)塊21a中，因此可以在頁單元的基礎(chǔ)上打碎(fragment)自由空間。圖2B示出了圖2A中所寫的片段P1-#2被刪除的情況(對(duì)應(yīng)于圖1中的方法中的圖1C的情況)。
在控制閃存中的片段的文件編排系統(tǒng)中刪除片段之后打碎自由空間的情況中，由于最小的控制單元(束(cluster))可以被縮小為指示“頁”的小尺寸，因此控制可能是復(fù)雜的。此外，當(dāng)重新使用自由空間時(shí)，碎片整理可能是必要的。
在圖1和圖2所示的方法中，因?yàn)閷懰俾视捎趫?zhí)行垃圾處理而降低；或者自由空間在刪除數(shù)據(jù)之后可能被打碎，因此諸如碎片整理之類的處理可能是必要的。因此，在所述方法的任一個(gè)中，數(shù)據(jù)可能不能被高效地寫入到閃存中。
考慮到上述描述，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在諸如上述片段之類的具有多種類型數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集合被經(jīng)由多個(gè)端口寫入到閃存中的情況中，提供了一種用于通過控制垃圾處理不被執(zhí)行并且在刪除了數(shù)據(jù)集合之后捕獲一定量的自由空間，從而防止在將數(shù)據(jù)集合寫入閃存時(shí)寫速率降低的方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種閃存裝置，用于經(jīng)由多個(gè)端口將具有多種類型數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集合存儲(chǔ)在閃存中并且從該閃存再現(xiàn)所述數(shù)據(jù)集合。所述閃存裝置包括多個(gè)訪問請(qǐng)求單元和訪問控制器，所述多個(gè)訪問請(qǐng)求單元被配置為當(dāng)所存儲(chǔ)的經(jīng)由與所述訪問請(qǐng)求單元一一對(duì)應(yīng)的端口輸入的根據(jù)類型分類的數(shù)據(jù)達(dá)到與所述閃存的一個(gè)塊有關(guān)的量時(shí)，請(qǐng)求通過在數(shù)據(jù)類型的基礎(chǔ)上用所述閃存的頁單元排列一個(gè)塊的數(shù)據(jù)的寫位置來將所述數(shù)據(jù)寫入所述閃存的一個(gè)塊中，所述訪問控制器被配置為用于基于各個(gè)訪問請(qǐng)求單元所發(fā)出的請(qǐng)求，在每個(gè)端口所分配的時(shí)間間隔期間將數(shù)據(jù)寫入閃存中。
在所述閃存裝置中，經(jīng)由多個(gè)端口所輸入的數(shù)據(jù)由與各個(gè)端口一一對(duì)應(yīng)的訪問請(qǐng)求單元根據(jù)類型分類并存儲(chǔ)。當(dāng)所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)達(dá)到與閃存的一個(gè)塊有關(guān)的量時(shí)，訪問請(qǐng)求單元請(qǐng)求通過在數(shù)據(jù)類型基礎(chǔ)上用閃存的頁單元排列一個(gè)塊數(shù)據(jù)的寫位置來將數(shù)據(jù)寫入閃存的一個(gè)塊中。
訪問控制器基于各個(gè)訪問請(qǐng)求單元所發(fā)出的請(qǐng)求，在每個(gè)端口所分配的時(shí)間間隔期間，通過在數(shù)據(jù)類型基礎(chǔ)上用閃存的頁單元排列一個(gè)塊數(shù)據(jù)的寫位置而請(qǐng)求將數(shù)據(jù)寫入閃存的一個(gè)塊中。
因此，在所述閃存裝置中，通過在數(shù)據(jù)類型基礎(chǔ)上用閃存的頁單元排列數(shù)據(jù)的寫位置而將每個(gè)端口的數(shù)據(jù)寫入到閃存的一個(gè)塊中。換句話說，數(shù)據(jù)在被寫入到閃存中時(shí)被根據(jù)數(shù)據(jù)類型按頁排列并且根據(jù)各個(gè)端口按塊排列。
如前所述，閃存一般具有數(shù)據(jù)被經(jīng)過寫緩沖器寫入到閃存主體中的配置。在數(shù)據(jù)的一個(gè)塊被寫入到了閃存主體之后，緩沖器被釋放。然而，在閃存裝置中，數(shù)據(jù)經(jīng)過寫緩沖器被用一個(gè)塊單元寫入到閃存主體中。因此，寫緩沖器在來自一個(gè)端口的數(shù)據(jù)被訪問控制器寫入到閃存中時(shí)被釋放。
因此，由于寫緩沖器在來自一個(gè)端口的數(shù)據(jù)被寫入到閃存中時(shí)被釋放(可以在來自下一端口的數(shù)據(jù)在時(shí)間間隔處理期間被寫時(shí)使用寫緩沖器)，因此足夠數(shù)目的寫緩沖器是可用的，而不管端口的數(shù)目有多少。
因此，由于防止執(zhí)行垃圾處理(寫緩沖器內(nèi)的數(shù)據(jù)復(fù)制處理)而不釋放寫緩沖器，因此可以防止閃存中寫速率的降低。
此外，由于用塊單元寫每個(gè)端口的數(shù)據(jù)集合，因此在一個(gè)數(shù)據(jù)集合被刪除時(shí)可以獲得該塊單元的一定量的自由空間。
因此，在控制閃存內(nèi)的片段的文件編排系統(tǒng)中，最小的控制單元(束)的尺寸可以被增加到塊，并且諸如碎片整理之類的處理在重新使用自由空間時(shí)不是必要的。
此外，由于用頁單元排列根據(jù)類型分類的數(shù)據(jù)的寫位置，因此在再現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)，可以在頁單元的基礎(chǔ)上從閃存中根據(jù)類型讀出數(shù)據(jù)。然而，由于在用閃存中的頁讀取數(shù)據(jù)時(shí)讀速率不惡化，因此可以防止寫速率的降低。此外，當(dāng)數(shù)據(jù)集合中的兩種或更多種類型的數(shù)據(jù)被組合地再現(xiàn)時(shí)，可以從閃存中的數(shù)據(jù)集合中在頁單元的基礎(chǔ)上分別讀出必要類型的數(shù)據(jù)。因此，通過減少讀出不必要和不使用的數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)最大讀速率。
隨后，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種用于經(jīng)由多個(gè)端口訪問閃存的方法，對(duì)閃存的訪問是為了存儲(chǔ)和再現(xiàn)包括多種類型數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集合。該方法包括當(dāng)所存儲(chǔ)的經(jīng)由與訪問請(qǐng)求單元一一對(duì)應(yīng)的端口輸入的根據(jù)類型分類的數(shù)據(jù)達(dá)到與所述閃存的一個(gè)塊有關(guān)的量時(shí)，請(qǐng)求通過在所述閃存中在數(shù)據(jù)類型的基礎(chǔ)上用頁單元排列一個(gè)塊的數(shù)據(jù)的寫位置來將所述數(shù)據(jù)寫入所述閃存的一個(gè)塊中的第一步驟；以及基于所述第一步驟所發(fā)出的所述請(qǐng)求，在每個(gè)端口所分配的時(shí)間間隔期間將數(shù)據(jù)寫入所述閃存中的第二步驟。
此外，當(dāng)在從閃存讀取各個(gè)類型的數(shù)據(jù)時(shí)防止讀速率降低時(shí)，或者當(dāng)數(shù)據(jù)集合中的兩種或更多種類型的數(shù)據(jù)被組合地再現(xiàn)時(shí)，可以從閃存中的數(shù)據(jù)集合中在頁單元的基礎(chǔ)上分別讀出必要類型的數(shù)據(jù)。因此，通過減少讀出不必要和不使用的數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)最大讀速率。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在具有多種類型數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集合被經(jīng)由多個(gè)端口寫入到閃存中的情況中，提供了一種通過控制垃圾處理不被執(zhí)行并且在刪除了數(shù)據(jù)集合之后捕獲一定量的自由空間，防止在將數(shù)據(jù)集合寫入閃存時(shí)寫速率降低的方法。
此外，當(dāng)防止讀速率降低時(shí)，或者當(dāng)從閃存中讀取各個(gè)類型的數(shù)據(jù)，或者數(shù)據(jù)集合中的兩種或更多種類型的數(shù)據(jù)被組合地再現(xiàn)時(shí)，可以從閃存中的數(shù)據(jù)集合中在頁單元的基礎(chǔ)上分別讀出必要類型的數(shù)據(jù)。因此，通過減少讀出不必要和不使用的數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)最大讀速率。


圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)將數(shù)據(jù)經(jīng)由多個(gè)端口寫入閃存的方法的一個(gè)示例；圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)將數(shù)據(jù)經(jīng)由多個(gè)端口寫入閃存的方法的一個(gè)示例；圖3是示出應(yīng)用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的其的閃存裝置的整體配置的框圖；圖4是示出圖3中的緩沖器部分的配置示例的框圖；圖5示出了一種根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的將數(shù)據(jù)寫入閃存的方法；圖6是示出了在未執(zhí)行垃圾處理的情況中對(duì)閃存的寫和讀速率的曲線圖；圖7是示出了在執(zhí)行了垃圾處理的情況中對(duì)閃存的寫速率的曲線圖；以及圖8是示出了利用AV拆分編輯的EDL再現(xiàn)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的閃存裝置的整體配置的框圖。閃存裝置包括閃存1、隙訪問控制器2、N個(gè)緩沖器部分3(1)至3(n)和N個(gè)端口輸入/輸出處理器4(1)至4(n)。
閃存1被配置為使得數(shù)據(jù)通過寫緩沖器被寫入到閃存主體中，一旦一個(gè)塊數(shù)據(jù)被寫入到了閃存主體中，寫緩沖器就被釋放。
隙訪問控制器2通過為端口-1至端口-n中的每個(gè)端口分配時(shí)隙來控制經(jīng)由閃存裝置所提供的多個(gè)端口端口-1至端口-n對(duì)閃存1的訪問。
緩沖器部分3(1)至3(n)和端口輸入/輸出處理器4(1)至4(n)在一一對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)上分別對(duì)應(yīng)于端口端口-1至端口-n。端口輸入/輸出處理器4(1)至4(n)實(shí)現(xiàn)用于將經(jīng)由各個(gè)端口端口-1至端口-n所輸入的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為具有適于閃存存儲(chǔ)格式的數(shù)據(jù)的信號(hào)處理(例如壓縮)，并且實(shí)現(xiàn)用于將經(jīng)由各個(gè)緩沖器部分3(1)至3(n)所發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適于經(jīng)由各個(gè)端口端口-1至端口-n而進(jìn)行輸出的信號(hào)的信號(hào)處理(例如展開壓縮數(shù)據(jù))。
在經(jīng)由從端口端口-1至端口-n中選擇的端口-i來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的情況中，經(jīng)由端口-i所輸入的數(shù)據(jù)被暫時(shí)經(jīng)過端口輸入/輸出處理器4(i)存儲(chǔ)在緩沖器部分3(i)中。存儲(chǔ)在緩沖器部分3(i)中的數(shù)據(jù)被隙訪問控制器2在分配給端口-i的時(shí)隙中從緩沖器部分3(i)中讀出，然后數(shù)據(jù)被隙訪問控制器2寫入到閃存1中。
此外，在經(jīng)由端口-j再現(xiàn)數(shù)據(jù)的情況中，數(shù)據(jù)在由隙訪問控制器2分配給端口-j的時(shí)隙期間被隙訪問控制器2從閃存1讀出，然后數(shù)據(jù)被暫時(shí)存儲(chǔ)在緩沖器部分3(j)中。存儲(chǔ)在緩沖器部分3(j)中的數(shù)據(jù)然后被從緩沖器部分3(j)中讀出，然后數(shù)據(jù)通過端口輸入/輸出處理器4(j)的處理而被從端口-j輸出。
圖4是示出各個(gè)緩沖器部分3的配置示例的框圖。配置示例表示包括視頻數(shù)據(jù)、4通道音頻數(shù)據(jù)、代理數(shù)據(jù)(具有用于編輯視頻的低比特率的視頻數(shù)據(jù))和實(shí)時(shí)元數(shù)據(jù)(例如指示時(shí)間碼或記錄位置的信息)在內(nèi)的七種類型要素的片段被經(jīng)由各個(gè)端口端口-1至端口-n而分別存儲(chǔ)和再現(xiàn)。
緩沖器部分3包括緩沖管理器11；用于積累各種要素的緩沖存儲(chǔ)器，包括視頻緩沖存儲(chǔ)器12、ch1音頻緩沖存儲(chǔ)器13、ch2音頻緩沖存儲(chǔ)器14、ch3音頻緩沖存儲(chǔ)器15、ch4音頻緩沖存儲(chǔ)器16、代理數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器17和實(shí)時(shí)元數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器18；作為端口輸入/輸出處理器4與緩沖器部分3(圖3)之間接口的輸入/輸出處理器接口19；以及作為隙訪問控制器2與緩沖器部分3(圖3)之間接口的隙訪問控制器接口20。
在片段從端口端口-1至端口-n之一被存儲(chǔ)時(shí)，從該端口輸入的片段經(jīng)由對(duì)應(yīng)于該端口的端口輸入/輸出處理器4而被處理，然后被發(fā)送到緩沖器部分3。片段被輸入/輸出處理器接口19分類成各個(gè)類型的要素，包括視頻數(shù)據(jù)、4通道音頻數(shù)據(jù)、代理數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)元數(shù)據(jù)，分類后的數(shù)據(jù)被分別存儲(chǔ)到視頻緩沖存儲(chǔ)器12、ch1音頻緩沖存儲(chǔ)器13、ch2音頻緩沖存儲(chǔ)器14、ch3音頻緩沖存儲(chǔ)器15、ch4音頻緩沖存儲(chǔ)器16、代理數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器17和實(shí)時(shí)元數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器18中。
此外，指示各個(gè)類型的多少要素被存儲(chǔ)在各個(gè)緩沖存儲(chǔ)器12至18中的信息被從輸入/輸出處理器接口19發(fā)送到緩沖管理器11。
緩沖管理器11基于來自輸入/輸出處理器接口19的信息，通過將存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器12至18中要素的當(dāng)前量轉(zhuǎn)換為閃存1的頁數(shù)而計(jì)算由Nvideo、Naudio1、Naudio2、Naudio3、Naudio4、Nproxy和Nrtm所表示的值。然后周期性地估算轉(zhuǎn)換所得值的和是否達(dá)到了滿足下式的值Nvideo+Naudio1+Naudio2+Naudio3+Naudio4+Nproxy+Nrtm≥Nblock…(1)在該式中，Nblock表示閃存1(圖3)的每個(gè)塊的頁數(shù)。
當(dāng)由上述式所示出的條件被滿足時(shí)，緩沖管理器11將要素的傳輸請(qǐng)求輸出到隙訪問控制器接口20。此外，即使上式的條件不滿足，緩沖管理器11仍然在片段的末端將要素的傳輸請(qǐng)求輸出到隙訪問控制器接口20。
隙訪問控制器接口20基于傳輸請(qǐng)求從各個(gè)緩沖存儲(chǔ)器12至18讀出要素。然后隙訪問控制器接口20請(qǐng)求隙訪問控制器2(圖3)通過在閃存頁單元的基礎(chǔ)上排列根據(jù)類型分類的要素的寫位置，將所讀出的要素寫入到閃存1(圖3)的一個(gè)塊中。注意到隙訪問控制器接口20請(qǐng)求隙訪問控制器2通過為在片段末端未能到達(dá)一個(gè)塊的部分分配“全H”，捕獲所讀出的要素并將其寫入閃存的一個(gè)塊中。
返回參考圖3，隙訪問控制器2基于來自各個(gè)緩沖器部分3(1)至3(n)中的隙訪問控制器接口20的請(qǐng)求，通過在閃存中在要素類型的基礎(chǔ)上用頁單元排列要素的寫位置，以將時(shí)隙分配給各個(gè)端口端口-1至端口-n的定時(shí)，將從各個(gè)緩沖器部分3(1)至3(n)發(fā)送的要素寫入到閃存1的一個(gè)塊中。
圖5A示出了上述這樣一種狀態(tài)，其中來自端口端口-1至端口-n的片段被寫入到閃存1中。與指示從端口-1所發(fā)送的第一片段的P1-#1的第一半的一個(gè)塊有關(guān)的要素被寫入到閃存1的寫緩沖器(未示出)中，從寫緩沖器寫入到閃存主體1a的一個(gè)塊1b(圖中的頂部塊)中，隨后寫緩沖器被釋放。
如圖中的上面部分所示，P1-#1表示具有比一個(gè)塊可以容納的量大并且比兩個(gè)塊可以容納的量小的數(shù)據(jù)量的片段。然而，通過為未能達(dá)到與一個(gè)塊有關(guān)的量的部分分配“全H”，P1-#1其余的要素也被作為與一個(gè)塊有關(guān)的數(shù)據(jù)寫入到寫緩沖器中，從寫緩沖器寫入到閃存主體1a的一個(gè)塊1b(圖中從頂部數(shù)的第二個(gè)塊)，隨后寫緩沖器被釋放。
如圖中的上面部分所示，通過在閃存中在要素類型的基礎(chǔ)上用頁單元排列要素的寫位置，指示構(gòu)成P1-#1的視頻數(shù)據(jù)V、4通道音頻數(shù)據(jù)(A1至A4)、代理數(shù)據(jù)P和實(shí)時(shí)元數(shù)據(jù)RTM的各個(gè)要素被寫入到閃存1的一個(gè)塊中。注意到為了圖示的方便，在圖5中示出了與一個(gè)塊有關(guān)的較少的頁數(shù)；然而，實(shí)際的頁數(shù)一般可以多于圖5所示的頁數(shù)。
同樣，當(dāng)通過在要素類型的基礎(chǔ)上用頁單元排列要素的寫位置，指示來自端口-1的第二和第三片段的片段P1-#2和P1-#3的要素、指示來自端口-2的第一片段的P2-#1的要素和指示來自端口-3的第一片段的P3-#1的要素被通過寫緩沖器分別寫入到了閃存的一個(gè)塊中時(shí)，寫緩沖器被釋放。
如圖5A所示，當(dāng)在頁單元的基礎(chǔ)上排列根據(jù)類型分類的要素的寫位置時(shí)，經(jīng)由各個(gè)端口利用閃存主體的塊單元來寫分類要素。具體地說，在將要素寫入到閃存的過程中，要素的類型被按頁排列，用于要素的端口被按塊排列。
因此，由于寫緩沖器在片段被從一個(gè)端口讀出時(shí)被釋放，所以寫緩沖器可以總是可用，而不管端口的數(shù)目是多少。注意到當(dāng)通過時(shí)間間隔處理用時(shí)隙寫從下一端口所發(fā)送的數(shù)據(jù)時(shí)，可以使用寫緩沖器。
因此，可以防止由于寫緩沖器忙而執(zhí)行的垃圾處理(在寫緩沖器中所執(zhí)行的數(shù)據(jù)復(fù)制處理)。
圖6的曲線圖示出了在不執(zhí)行垃圾處理的情況下閃存的寫速率和讀速率(傳輸速率)與同時(shí)進(jìn)行寫或讀所使用的尺寸(訪問尺寸)之間的關(guān)系。另外，圖7的曲線圖示出了在執(zhí)行垃圾處理的情況下閃存的寫速率和讀速率與同時(shí)進(jìn)行寫或讀所使用的尺寸(訪問尺寸)之間的關(guān)系。
從圖6與圖7之間的比較可以清楚，對(duì)閃存的寫速率由于進(jìn)行垃圾處理而猛烈降低；然而，在當(dāng)前的閃存裝置中不執(zhí)行垃圾處理。因此，可以防止由于執(zhí)行垃圾處理而引起的寫速率的降低，因而可以以高速率將片段寫入到閃存1中。
如圖6所示，與在塊單元的基礎(chǔ)上寫數(shù)據(jù)的情況相比，在頁單元的基礎(chǔ)上寫數(shù)據(jù)的情況下寫速率降低。然而，由于數(shù)據(jù)在塊單元的基礎(chǔ)上被寫入到閃存1中，因此可以防止寫速率的降低。
另外，由于在對(duì)應(yīng)于每個(gè)端口的塊單元基礎(chǔ)上寫片段，因此當(dāng)一個(gè)片段被刪除了時(shí)，塊單元可以獲得一定量的自由空間。圖5B示出了圖5A中所寫的片段P1-#2被刪除的情況。
因此，在控制閃存1中的片段的文件編排系統(tǒng)中，最小的控制單元(束)的尺寸可以被增大到塊，并且諸如碎片整理之類的處理在重新使用自由空間時(shí)不是必要的。
隨后，通過參考圖3和圖4而執(zhí)行處理，通過該處理，從各個(gè)端口端口-1至端口-n再現(xiàn)片段。在從一個(gè)端口再現(xiàn)片段的情況中，對(duì)應(yīng)于該端口的緩沖器部分3內(nèi)的緩沖管理器11(圖4)基于各個(gè)緩沖存儲(chǔ)器12至18中的自由空間，將對(duì)應(yīng)于每種類型要素的以頁單元為基礎(chǔ)的必要數(shù)據(jù)量通知隙訪問控制器接口20。隙訪問控制器接口20基于該信息，請(qǐng)求隙訪問控制器2讀取各個(gè)要素。
基于來自各個(gè)緩沖器部分3(1)至3(n)內(nèi)的隙訪問控制器接口20的請(qǐng)求，隙訪問控制器2在將時(shí)隙分配給各個(gè)端口端口-1至端口-n期間，從閃存1在頁單元的基礎(chǔ)上讀取各個(gè)類型的要素，然后所讀出的要素被發(fā)送到緩沖器部分3(1)至3(n)內(nèi)的隙訪問控制器接口20。
在緩沖器部分3中，從隙訪問控制器2所發(fā)送的各個(gè)類型的要素被存儲(chǔ)在各個(gè)緩沖存儲(chǔ)器12至18中，并且被輸入/輸出處理器接口19從緩沖存儲(chǔ)器12至18中讀出。然后所讀出的各個(gè)類型的要素被集成為一個(gè)片段，然后該片段被發(fā)送到相應(yīng)的端口輸入/輸出處理器4。然后該片段通過端口輸入/輸出處理器4的處理而被從相應(yīng)的端口輸出。
因此，由于在存儲(chǔ)片段時(shí)在要素類型的基礎(chǔ)上執(zhí)行了頁排列，所以在再現(xiàn)該要素時(shí)從閃存1在頁單元的基礎(chǔ)上讀出每種類型的要素。然而，如圖6所示，在閃存中，與在塊單元的基礎(chǔ)上讀出數(shù)據(jù)的情況相比，盡管是在頁單元的基礎(chǔ)上讀出數(shù)據(jù)的，但是讀速率幾乎不降低。因此，可以以高的讀速率從閃存1中讀出片段。
此外，當(dāng)結(jié)合內(nèi)部的兩個(gè)或更多個(gè)片段而再現(xiàn)兩種或更多種類型的要素時(shí)，可以在頁單元的基礎(chǔ)上從閃存1種選擇性地讀出片段內(nèi)部的必要類型的要素。因此，較少量的不使用和不必要要素被讀取，從而能夠最大化讀速率。
圖8示出了再現(xiàn)數(shù)據(jù)的這樣一種方法的示例，其中兩個(gè)或更多個(gè)片段內(nèi)的各個(gè)要素在用于線上編輯的EDL(編輯決定表)被從閃存裝置再現(xiàn)(稱為“具有AV拆分編輯的EDL再現(xiàn)”，意味著從分開的片段中再現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù))時(shí)被組合并再現(xiàn)。例如，在由圈出的虛線所示的定時(shí)處，下面四個(gè)片段內(nèi)的要素被組合地再現(xiàn)；即片段包括編號(hào)為一的片段或片段#1(省略端口號(hào))內(nèi)的實(shí)時(shí)元數(shù)據(jù)(RTM)；片段#2(片段號(hào)為第二)內(nèi)的視頻數(shù)據(jù)；片段#3(片段號(hào)為第三)內(nèi)的ch1音頻數(shù)據(jù)；片段#3內(nèi)的ch2音頻數(shù)據(jù)；片段#4(片段號(hào)為第四)內(nèi)的ch3音頻數(shù)據(jù)；片段#5(片段號(hào)為第五)內(nèi)的ch4音頻數(shù)據(jù)；以及片段#2內(nèi)的代理數(shù)據(jù)。
在執(zhí)行具有AV拆分編輯的EDL再現(xiàn)的情況中，通過從閃存1在頁單元的基礎(chǔ)上讀取要素而讀取較少量的不使用和不必要要素，從而最大化讀速率(例如，在由圖8中的圈出的虛線所示的定時(shí)之后，當(dāng)用于再現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的片段被從片段#2切換到片段#3時(shí)，從片段#2讀取的視頻數(shù)據(jù)仍被繼續(xù)讀出)。
如上所述，描述了一個(gè)示例，其中包括視頻數(shù)據(jù)、4通道音頻數(shù)據(jù)、代理數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在內(nèi)的七種要素的片段被經(jīng)由多個(gè)端口分別存儲(chǔ)在閃存中或者從閃存再現(xiàn)。然而，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例也可以應(yīng)用于片段除了那些經(jīng)過多個(gè)端口而被分別存儲(chǔ)在閃存中或者從閃存再現(xiàn)的要素外還包括兩種或更多種類型的要素的情況，也可以應(yīng)用于除了使用或編輯的片段之外還包括多種類型數(shù)據(jù)的集合數(shù)據(jù)被經(jīng)由多個(gè)端口分別存儲(chǔ)在閃存中或者從閃存再現(xiàn)的情況。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該了解到可以取決于涉及要求和其他因素而出現(xiàn)各種修改、組合、子組合和變更，只要它們?cè)谒綑?quán)利要求書或其等同物的范圍內(nèi)。
本發(fā)明包含涉及2006年4月6日在日本專利局提交的日本專利申請(qǐng)JP 2006-105711的主題，該專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過引用而被合并于此。
權(quán)利要求
1.一種閃存裝置，用于經(jīng)由多個(gè)端口將具有多種類型數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集合存儲(chǔ)在閃存中和從該閃存再現(xiàn)所述數(shù)據(jù)集合，所述閃存裝置包括多個(gè)訪問請(qǐng)求裝置，用于當(dāng)所存儲(chǔ)的經(jīng)由與所述訪問請(qǐng)求裝置一一對(duì)應(yīng)的端口輸入的根據(jù)類型分類的數(shù)據(jù)達(dá)到與所述閃存的一個(gè)塊有關(guān)的量時(shí)，請(qǐng)求通過在數(shù)據(jù)類型的基礎(chǔ)上用所述閃存的頁單元排列一個(gè)塊的數(shù)據(jù)的寫位置來將所述數(shù)據(jù)寫入所述閃存的一個(gè)塊中；以及訪問控制裝置，用于基于所述各個(gè)訪問請(qǐng)求裝置所發(fā)出的所述請(qǐng)求，在每個(gè)端口所分配的時(shí)間間隔期間將所述數(shù)據(jù)寫入所述閃存中。
2.如權(quán)利要求1所述的閃存裝置，其中所述訪問請(qǐng)求裝置用于在經(jīng)由相應(yīng)端口再現(xiàn)所述數(shù)據(jù)集合時(shí)，請(qǐng)求從所述閃存在數(shù)據(jù)類型的基礎(chǔ)上用頁單元讀取數(shù)據(jù)；并且所述訪問控制裝置用于基于所述各個(gè)訪問請(qǐng)求裝置所發(fā)出的請(qǐng)求，在每個(gè)端口所分配的時(shí)間間隔期間將數(shù)據(jù)寫入所述閃存并且/或者從所述閃存讀取數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的閃存裝置，其中所述訪問請(qǐng)求裝置包括為每種類型數(shù)據(jù)提供的多個(gè)緩沖存儲(chǔ)器；輸出裝置，用于在將存儲(chǔ)在所述緩沖存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)量轉(zhuǎn)換為所述閃存的頁數(shù)并且總頁數(shù)達(dá)到與所述閃存的一個(gè)塊有關(guān)的頁時(shí)輸出傳輸數(shù)據(jù)的請(qǐng)求；以及請(qǐng)求裝置，用于請(qǐng)求所述訪問控制裝置通過在所述閃存中在數(shù)據(jù)類型的基礎(chǔ)上用頁單元排列所述一個(gè)塊的數(shù)據(jù)的寫位置，從而基于所述傳輸請(qǐng)求將存儲(chǔ)在所述緩沖存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)寫入所述閃存的一個(gè)塊中。
4.如權(quán)利要求1所述的閃存裝置，其中所述訪問請(qǐng)求裝置用于在所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)在所述數(shù)據(jù)集合的末端未能達(dá)到與所述閃存的一個(gè)塊有關(guān)的量時(shí)，請(qǐng)求捕獲所述數(shù)據(jù)并將其寫入所述閃存的一個(gè)塊中。
5.如權(quán)利要求1所述的閃存裝置，其中所述數(shù)據(jù)集合包括視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)。
6.一種用于經(jīng)由多個(gè)端口訪問閃存以便存儲(chǔ)和再現(xiàn)具有多種類型數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集合的方法，該方法包括當(dāng)所存儲(chǔ)的經(jīng)由與訪問請(qǐng)求裝置一一對(duì)應(yīng)的端口輸入的根據(jù)類型分類的數(shù)據(jù)達(dá)到與所述閃存的一個(gè)塊有關(guān)的量時(shí)，請(qǐng)求通過在所述閃存中在數(shù)據(jù)類型的基礎(chǔ)上用頁單元排列一個(gè)塊的數(shù)據(jù)的寫位置來將所述數(shù)據(jù)寫入所述閃存的一個(gè)塊中的第一步驟；以及基于所述第一步驟所發(fā)出的所述請(qǐng)求，在每個(gè)端口所分配的時(shí)間間隔期間將數(shù)據(jù)寫入所述閃存中的第二步驟。
7.一種閃存裝置，用于經(jīng)由多個(gè)端口將具有多種類型數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集合存儲(chǔ)在閃存中和從該閃存再現(xiàn)所述數(shù)據(jù)集合，所述閃存裝置包括多個(gè)訪問請(qǐng)求單元，被配置為當(dāng)所存儲(chǔ)的經(jīng)由與所述訪問請(qǐng)求單元一一對(duì)應(yīng)的端口輸入的根據(jù)類型分類的數(shù)據(jù)達(dá)到與所述閃存的一個(gè)塊有關(guān)的量時(shí)，請(qǐng)求通過在所述閃存中在數(shù)據(jù)類型的基礎(chǔ)上用頁單元排列一個(gè)塊的數(shù)據(jù)的寫位置來將所述數(shù)據(jù)寫入所述閃存的一個(gè)塊中；以及訪問控制器，被配置為用于基于所述各個(gè)訪問請(qǐng)求單元所發(fā)出的所述請(qǐng)求，在每個(gè)端口所分配的時(shí)間間隔期間將所述數(shù)據(jù)寫入所述閃存中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種閃存裝置，用于經(jīng)由多個(gè)端口將具有多種類型數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集合存儲(chǔ)在閃存中并且從該閃存再現(xiàn)所述數(shù)據(jù)集合。所述閃存裝置包括多個(gè)訪問請(qǐng)求單元和訪問控制器，所述多個(gè)訪問請(qǐng)求單元被配置為用于當(dāng)所存儲(chǔ)的經(jīng)由與所述訪問請(qǐng)求單元一一對(duì)應(yīng)的端口輸入的根據(jù)類型分類的數(shù)據(jù)達(dá)到與所述閃存的一個(gè)塊有關(guān)的量時(shí)，請(qǐng)求通過在數(shù)據(jù)類型的基礎(chǔ)上用所述閃存的頁單元排列一個(gè)塊的數(shù)據(jù)的寫位置來將所述數(shù)據(jù)寫入所述閃存的一個(gè)塊中，所述訪問控制器被配置為用于基于各個(gè)訪問請(qǐng)求單元所發(fā)出的請(qǐng)求，在每個(gè)端口所分配的時(shí)間間隔期間將數(shù)據(jù)寫入閃存中。
文檔編號(hào)G11C16/06GK101064191SQ20071009040
公開日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2007年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月6日
發(fā)明者后田薰, 吉本正和 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社