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技術 連続データサーバ装置および制御命令送出方法

出願人 株式会社東芝
発明者 岐津俊樹金井達徳矢尾浩前田誠司
出願日 1995年9月11日 (25年11ヶ月経過) 出願番号 1995-232515
公開日 1997年3月28日 (24年5ヶ月経過) 公開番号 1997-081471
状態 拒絶査定
技術分野 計算機・データ通信 外部記憶装置との入出力 TV信号の記録
主要キーワード 結合路 データ記憶制御装置 内部通信路 制御命令群 ハイパーキューブ バッファ記憶装置 データ制御装置 頑健性
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図面 (19)

課題

解決手段

連続データを記憶したデータ記憶装置から所望の連続データを読み出す少なくとも1つのデータ記憶制御装置と、読み出された連続データを保持するためのバッファ記憶装置と、バッファ記憶装置に保持された連続データを外部通信路に送り出す少なくとも1つの通信制御装置と、所定の制御命令を与えてデータ記憶制御装置および通信制御装置を制御する中央制御装置と、中央制御装置とデータ記憶制御装置および通信制御装置とを結合する1系統または複数系統内部通信路とを備え、中央制御装置は、データ記憶制御装置および通信制御装置のそれぞれに対する所定の制御命令を取りまとめて1つの共通の制御命令として内部通信路に送り出すものであることを特徴とする。

概要

背景

映像音声のような連続データを扱う連続データサーバ装置は、記憶装置に記憶した連続データを読み出し端末装置に対して時間に同期しながらリアルタイムに連続的にデータを送り出す機能を持つ。このような連続データサーバ装置は、複数の映画等のビデオデータを記憶し、端末からの要求に応じて任意の映画を送り出すビデオ・オンデマンドネットワークを介して映像による商品情報を提供するオンラインショッピングなどの分野で使用される。それゆえ、連続データサーバ装置には、複数のユーザからランダムに要求が送られてくるので、同時に多数のユーザに対してそれぞれ異なる連続データの送り出しを行なう能力が要求されることになる。

以下、従来の連続データサーバ装置について詳しく説明する。従来の連続データサーバ装置の1つに、図17に示すような構成を持つものがある。このような連続データサーバ装置において、ユーザあるいはアプリケーションプログラムによって発せられた連続データへのアクセス要求が、プロセス間通信やネットワークを経由した通信等によって送られてくる。このアクセス要求は、通信制御装置706からバス720を介して中央制御装置710に伝えられ、受理される。

中央制御装置710は、要求された連続データの読み出しを必要なデータ記憶制御装置704に伝える。データ記憶制御装置704は、指示された連続データをデータ記憶装置702から読み出して、バッファ記憶装置708に書き込む。中央制御装置710は、バッファ記憶装置708上のデータの送り出しを通信制御装置706に指示する。通信制御装置706は、アクセス要求にて指定された転送先に対し、連続データを送り出す。

中央制御装置710は、基本的には、電子計算機と同じように、CPUとメモリ装置から構成される。中央制御装置710は、アクセス要求を伝えるための通信装置を備え、ユーザあるいはアプリケーションプログラムからのアクセス要求は、通信制御装置706ではなく、中央制御装置710の持つ通信制御によって伝えられる。連続データを記憶するデータ記憶装置702には、ディスク装置を用いる場合が多いが、光ディスク光磁気ディスク装置等を用いる場合もある。ディスク装置以外にも、RAMやEEPROM等の半導体記憶装置を用いることもある。

さて、図17のような従来の連続データサーバ装置において、中央制御装置710は、連続データを転送するために、各データ記憶制御装置704と各通信制御装置706に対し、データ記憶装置702からの連続データの読み出しと通信制御装置706から通信路への連続データの送り出しを行なわせるため、バス720を介して制御命令発行する必要があった。

ところが、多数の連続データの送り出しを実現するためには、データ記憶制御装置704、データ記憶装置702、通信制御装置706の台数を増やす必要が生ずる。すると、各データ記憶制御装置704、各通信制御装置706に対する制御命令の通信量が増加する。中央制御装置710は、各データ記憶制御装置704に対しては、そのデータ記憶制御装置704に接続されているデータ記憶装置702の台数に比例した大きさの制御命令を、各通信制御装置706に対しては、送るべき連続データの個数に比例した大きさの制御命令を、データ記憶制御装置704の台数と、通信制御装置706の台数分だけ、バス720を介して送る必要がある。

従って、中央制御装置710と各データ記憶制御装置704および各通信制御装置706を結ぶ通信路の負荷が増加する不具合があった。また、制御命令を複数回発行する必要があるため、各データ記憶制御装置704、各通信制御装置706に対する命令遅延が生ずる不具合もあった。

一方、連続データサーバ装置として、図18に示すように、複数の中央制御装置(CPU)910,911をデータ転送能力バンド幅)の大きなスイッチ(結合路)921で接続した超並列計算機を利用したものが存在する。この場合、各中央制御装置910,911間を接続するスイッチ921は、任意のデータ記憶制御装置904を持つ中央制御装置910と任意の通信制御装置906を持つ中央制御装置911の間でのデータ転送を可能とする必要があるため、クロスバスイッチハイパーキューブ、あるいはATMのような多段網を用いる。

ところが、このような構成を持つ連続データサーバ装置においても、中央制御装置910,911は、各データ記憶制御装置904に対しては、そのデータ記憶制御装置904に接続されているデータ記憶装置902の台数に比例した大きさの制御命令を、各通信制御装置906に対しては、送るべき連続データの個数に比例した大きさの制御命令を、データ記憶制御装置904の台数と、通信制御装置906の台数分だけ、スイッチ921を介して送る必要がある。

従って、各中央制御装置910,911とデータ記憶制御装置904や通信制御装置906を結ぶ通信路の負荷が増加する不具合があった。また、制御命令を複数回発行する必要があるため、各データ記憶制御装置904、各通信制御装置906に対する命令の遅延が生ずる不具合もあった。

概要

中央制御装置からデータ記憶制御装置、通信制御装置に対する制御命令のコストを削減した連続データサーバ装置を提供すること。

連続データを記憶したデータ記憶装置から所望の連続データを読み出す少なくとも1つのデータ記憶制御装置と、読み出された連続データを保持するためのバッファ記憶装置と、バッファ記憶装置に保持された連続データを外部通信路に送り出す少なくとも1つの通信制御装置と、所定の制御命令を与えてデータ記憶制御装置および通信制御装置を制御する中央制御装置と、中央制御装置とデータ記憶制御装置および通信制御装置とを結合する1系統または複数系統内部通信路とを備え、中央制御装置は、データ記憶制御装置および通信制御装置のそれぞれに対する所定の制御命令を取りまとめて1つの共通の制御命令として内部通信路に送り出すものであることを特徴とする。

目的

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、中央制御装置からデータ記憶制御装置、通信制御装置に対する制御命令のコストを削減した連続データサーバ装置および制御命令送出方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

連続データを記憶したデータ記憶装置から所望の連続データを読み出す少なくとも1つのデータ記憶制御装置と、読み出された前記連続データを保持するためのバッファ記憶装置と、前記バッファ記憶装置に保持された前記連続データを外部通信路に送り出す少なくとも1つの通信制御装置と、所定の制御命令を与えて前記データ記憶制御装置および前記通信制御装置を制御する中央制御装置と、前記中央制御装置と前記データ記憶制御装置および前記通信制御装置とを結合する1系統または複数系統内部通信路とを備え、前記中央制御装置は、前記データ記憶制御装置および前記通信制御装置のそれぞれに対する前記所定の制御命令を取りまとめて1つの共通の制御命令として前記内部通信路に送り出すものであることを特徴とする連続データサーバ装置

請求項2

連続データを記憶したデータ記憶装置から所望の連続データを読み出す少なくとも1つのデータ記憶制御装置と、読み出された前記連続データを保持するためのバッファ記憶装置と、前記バッファ記憶装置に保持された前記連続データを外部通信路に送り出す少なくとも1つの通信制御装置と、所定の制御命令を与えて前記データ記憶制御装置と前記通信制御装置を制御する中央制御装置と、前記中央制御装置と前記データ記憶制御装置とを結合する1系統または複数系統の第1の内部通信路と、前記中央制御装置と前記通信制御装置とを結合する、前記第1の内部通信路とは独立した1系統または複数系統の第2の内部通信路とを備え、前記中央制御装置は、前記データ記憶制御装置のそれぞれに対する前記所定の制御命令を取りまとめて1つの共通の制御命令として前記第1の内部通信路に送り出すとともに、前記通信制御装置のそれぞれに対する前記所定の制御命令を取りまとめて1つの共通の制御命令として前記第2の内部通信路に送り出すものであることを特徴とする連続データサーバ装置。

請求項3

連続データを記憶したデータ記憶装置から所望の連続データを読み出す少なくとも1つのデータ記憶制御装置と、読み出された前記連続データを保持するためのバッファ記憶装置と、前記バッファ記憶装置に保持された前記連続データを外部通信路に送り出す少なくとも1つの通信制御装置と、所定の制御命令を与えて前記データ記憶制御装置と前記通信制御装置を制御する中央制御装置とを備え、前記中央制御装置は、ブロック単位に分割され連続する所定数ブロックが該所定数の前記データ記憶制御装置のそれぞれに対応する同一番号の前記データ記憶装置の同一番号のブロックに格納された所望の連続データの送出にあたって、該当する全ての前記データ記憶制御装置に対して単一の制御命令を出すものであることを特徴とする連続データサーバ装置。

請求項4

連続データを記憶したデータ記憶装置から所望の連続データを読み出す少なくとも1つのデータ記憶制御装置と、読み出された該連続データを保持するためのバッファ記憶装置と、該バッファ記憶装置に保持された該連続データを外部通信路に送り出す少なくとも1つの通信制御装置と、所定の制御命令を与えて前記データ記憶制御装置と前記通信制御装置を制御する中央制御装置とを備えた連続データサーバ装置において要求された連続データを要求された転送先転送するための制御命令送出方法であって、前記中央制御装置は、外部通信路からの所定の連続データに対するアクセス要求に基づいて、前記データ記憶制御装置のそれぞれに対する前記所定の制御命令からなる第1の制御命令群および前記通信制御装置のそれぞれに対する前記所定の制御命令からなる第2の制御命令群を決定し、該第1の制御命令群および該第2の制御命令群を1つの制御命令として取りまとめてまたは2つの制御命令として独立に前記データ記憶制御装置および前記通信制御装置に与え、前記データ記憶制御装置は、与えられた制御命令の中から自装置に対するものを取り出し、取り出した前記所定の制御命令に従って前記データ記憶装置から前記連続データを読み出して前記バッファ記憶装置に書き込み、前記通信制御装置は、与えられた制御命令の中から自装置に対するものを取り出し、取り出した前記所定の制御命令に従って前記バッファ記憶装置に書き込まれている前記連続データを読み出して所定の外部通信路に送り出すことを特徴とする制御命令送出方法。

技術分野

0001

本発明は、複数の連続データアクセス要求に同時に応答して映像音声等の連続データのサービスを行なう連続データサーバ装置および制御命令送出方法に関する。

背景技術

0002

映像や音声のような連続データを扱う連続データサーバ装置は、記憶装置に記憶した連続データを読み出し端末装置に対して時間に同期しながらリアルタイムに連続的にデータを送り出す機能を持つ。このような連続データサーバ装置は、複数の映画等のビデオデータを記憶し、端末からの要求に応じて任意の映画を送り出すビデオ・オンデマンドネットワークを介して映像による商品情報を提供するオンラインショッピングなどの分野で使用される。それゆえ、連続データサーバ装置には、複数のユーザからランダムに要求が送られてくるので、同時に多数のユーザに対してそれぞれ異なる連続データの送り出しを行なう能力が要求されることになる。

0003

以下、従来の連続データサーバ装置について詳しく説明する。従来の連続データサーバ装置の1つに、図17に示すような構成を持つものがある。このような連続データサーバ装置において、ユーザあるいはアプリケーションプログラムによって発せられた連続データへのアクセス要求が、プロセス間通信やネットワークを経由した通信等によって送られてくる。このアクセス要求は、通信制御装置706からバス720を介して中央制御装置710に伝えられ、受理される。

0004

中央制御装置710は、要求された連続データの読み出しを必要なデータ記憶制御装置704に伝える。データ記憶制御装置704は、指示された連続データをデータ記憶装置702から読み出して、バッファ記憶装置708に書き込む。中央制御装置710は、バッファ記憶装置708上のデータの送り出しを通信制御装置706に指示する。通信制御装置706は、アクセス要求にて指定された転送先に対し、連続データを送り出す。

0005

中央制御装置710は、基本的には、電子計算機と同じように、CPUとメモリ装置から構成される。中央制御装置710は、アクセス要求を伝えるための通信装置を備え、ユーザあるいはアプリケーションプログラムからのアクセス要求は、通信制御装置706ではなく、中央制御装置710の持つ通信制御によって伝えられる。連続データを記憶するデータ記憶装置702には、ディスク装置を用いる場合が多いが、光ディスク光磁気ディスク装置等を用いる場合もある。ディスク装置以外にも、RAMやEEPROM等の半導体記憶装置を用いることもある。

0006

さて、図17のような従来の連続データサーバ装置において、中央制御装置710は、連続データを転送するために、各データ記憶制御装置704と各通信制御装置706に対し、データ記憶装置702からの連続データの読み出しと通信制御装置706から通信路への連続データの送り出しを行なわせるため、バス720を介して制御命令を発行する必要があった。

0007

ところが、多数の連続データの送り出しを実現するためには、データ記憶制御装置704、データ記憶装置702、通信制御装置706の台数を増やす必要が生ずる。すると、各データ記憶制御装置704、各通信制御装置706に対する制御命令の通信量が増加する。中央制御装置710は、各データ記憶制御装置704に対しては、そのデータ記憶制御装置704に接続されているデータ記憶装置702の台数に比例した大きさの制御命令を、各通信制御装置706に対しては、送るべき連続データの個数に比例した大きさの制御命令を、データ記憶制御装置704の台数と、通信制御装置706の台数分だけ、バス720を介して送る必要がある。

0008

従って、中央制御装置710と各データ記憶制御装置704および各通信制御装置706を結ぶ通信路の負荷が増加する不具合があった。また、制御命令を複数回発行する必要があるため、各データ記憶制御装置704、各通信制御装置706に対する命令遅延が生ずる不具合もあった。

0009

一方、連続データサーバ装置として、図18に示すように、複数の中央制御装置(CPU)910,911をデータ転送能力バンド幅)の大きなスイッチ(結合路)921で接続した超並列計算機を利用したものが存在する。この場合、各中央制御装置910,911間を接続するスイッチ921は、任意のデータ記憶制御装置904を持つ中央制御装置910と任意の通信制御装置906を持つ中央制御装置911の間でのデータ転送を可能とする必要があるため、クロスバスイッチハイパーキューブ、あるいはATMのような多段網を用いる。

0010

ところが、このような構成を持つ連続データサーバ装置においても、中央制御装置910,911は、各データ記憶制御装置904に対しては、そのデータ記憶制御装置904に接続されているデータ記憶装置902の台数に比例した大きさの制御命令を、各通信制御装置906に対しては、送るべき連続データの個数に比例した大きさの制御命令を、データ記憶制御装置904の台数と、通信制御装置906の台数分だけ、スイッチ921を介して送る必要がある。

0011

従って、各中央制御装置910,911とデータ記憶制御装置904や通信制御装置906を結ぶ通信路の負荷が増加する不具合があった。また、制御命令を複数回発行する必要があるため、各データ記憶制御装置904、各通信制御装置906に対する命令の遅延が生ずる不具合もあった。

発明が解決しようとする課題

0012

従来、連続データサーバ装置では、中央制御装置からデータ記憶制御装置、通信制御装置に対して制御命令を発行するコストが、データ記憶制御装置、通信制御装置の数に比例して増大する問題点があった。

0013

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、中央制御装置からデータ記憶制御装置、通信制御装置に対する制御命令のコストを削減した連続データサーバ装置および制御命令送出方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0014

本発明(請求項1)は、連続データを記憶したデータ記憶装置から所望の連続データを読み出す少なくとも1つのデータ記憶制御装置と、読み出された前記連続データを保持するためのバッファ記憶装置と、前記バッファ記憶装置に保持された前記連続データを外部通信路に送り出す少なくとも1つの通信制御装置と、所定の制御命令を与えて前記データ記憶制御装置および前記通信制御装置を制御する中央制御装置と、前記中央制御装置と前記データ記憶制御装置および前記通信制御装置とを結合する1系統または複数系統内部通信路とを備え、前記中央制御装置は、前記データ記憶制御装置および前記通信制御装置のそれぞれに対する前記所定の制御命令を取りまとめて1つの共通の制御命令として前記内部通信路に送り出すものであることを特徴とする。

0015

本発明(請求項2)は、連続データを記憶したデータ記憶装置から所望の連続データを読み出す少なくとも1つのデータ記憶制御装置と、読み出された前記連続データを保持するためのバッファ記憶装置と、前記バッファ記憶装置に保持された前記連続データを外部通信路に送り出す少なくとも1つの通信制御装置と、所定の制御命令を与えて前記データ記憶制御装置と前記通信制御装置を制御する中央制御装置と、前記中央制御装置と前記データ記憶制御装置とを結合する1系統または複数系統の第1の内部通信路と、前記中央制御装置と前記通信制御装置とを結合する、前記第1の内部通信路とは独立した1系統または複数系統の第2の内部通信路とを備え、前記中央制御装置は、前記データ記憶制御装置のそれぞれに対する前記所定の制御命令を取りまとめて1つの共通の制御命令として前記第1の内部通信路に送り出すとともに、前記通信制御装置のそれぞれに対する前記所定の制御命令を取りまとめて1つの共通の制御命令として前記第2の内部通信路に送り出すものであることを特徴とする。

0016

本発明(請求項3)は、連続データを記憶したデータ記憶装置から所望の連続データを読み出す少なくとも1つのデータ記憶制御装置と、読み出された前記連続データを保持するためのバッファ記憶装置と、前記バッファ記憶装置に保持された前記連続データを外部通信路に送り出す少なくとも1つの通信制御装置と、所定の制御命令を与えて前記データ記憶制御装置と前記通信制御装置を制御する中央制御装置とを備え、前記中央制御装置は、ブロック単位に分割され連続する所定数ブロックが該所定数の前記データ記憶制御装置のそれぞれに対応する同一番号の前記データ記憶装置の同一番号のブロックに格納された所望の連続データの送出にあたって、該当する全ての前記データ記憶制御装置に対して単一の制御命令を出すものであることを特徴とする。

0017

本発明(請求項4)は、連続データを記憶したデータ記憶装置から所望の連続データを読み出す少なくとも1つのデータ記憶制御装置と、読み出された該連続データを保持するためのバッファ記憶装置と、該バッファ記憶装置に保持された該連続データを外部通信路に送り出す少なくとも1つの通信制御装置と、所定の制御命令を与えて前記データ記憶制御装置と前記通信制御装置を制御する中央制御装置とを備えた連続データサーバ装置において要求された連続データを要求された転送先に転送するための連続データ送出方法であって、前記中央制御装置は、外部通信路からの所定の連続データに対するアクセス要求に基づいて、前記データ記憶制御装置のそれぞれに対する前記所定の制御命令からなる第1の制御命令群および前記通信制御装置のそれぞれに対する前記所定の制御命令からなる第2の制御命令群を決定し、該第1の制御命令群および該第2の制御命令群を1つの制御命令として取りまとめてまたは2つの制御命令として独立に前記データ記憶制御装置および前記通信制御装置に与え、前記データ記憶制御装置は、与えられた制御命令の中から自装置に対するものを取り出し、取り出した前記所定の制御命令に従って前記データ記憶装置から前記連続データを読み出して前記バッファ記憶装置に書き込み、前記通信制御装置は、与えられた制御命令の中から自装置に対するものを取り出し、取り出した前記所定の制御命令に従って前記バッファ記憶装置に書き込まれている前記連続データを読み出して所定の外部通信路に送り出すことを特徴とする。

0018

なお、外部通信路は連続データを要求者に対して送出するのに用いる通信路のことであり、内部通信路は制御命令を伝えるのに用いる通信路のことである。
(作用)本発明(請求項1,4)では、各データ記憶制御装置および各通信制御装置に対するそれぞれの制御命令を一つにまとめ、制御命令の送出を1回で済ませるようにしたので、制御命令発行が中央制御装置に与える負荷を軽減し、かつ中央制御装置とデータ記憶制御装置および通信制御装置とを結合する通信路の通信量を削減することが可能となる。

0019

本発明(請求項2,4)では、各データ記憶制御装置に対するそれぞれの制御命令を一つにまとめるとともに、各通信制御装置に対するそれぞれの制御命令を一つにまとめ、制御命令の送出を2回で済ませるようにしたので、制御命令発行が中央制御装置に与える負荷を軽減し、かつ中央制御装置とデータ記憶制御装置および通信制御装置とを結合する通信路の通信量を削減することが可能となる。

0020

本発明(請求項3)では、連続データのデータ記憶装置上での配置をストライピングの手法を用いて適切に行なうことにより、各データ記憶制御装置に対する制御命令を同一内容の制御命令にすることが可能となり、さらに制御命令の発行が中央制御装置に与える負荷を軽減し、中央制御装置とデータ記憶制御装置および通信制御装置とを結合する通信路の通信量を削減することが可能となる。

発明を実施するための最良の形態

0021

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。本発明の第1の実施の形態は、連続データを格納する1台以上のデータ記憶装置が接続された1台以上のデータ記憶制御装置と、連続データを送出するための1台以上の通信制御装置と、各データ記憶制御装置および各通信制御装置を制御するための中央制御装置とを1本以上の通信路で結合した連続データサーバ装置(図1図2参照)において、各データ記憶制御装置に対する制御命令と、各通信制御装置に対する制御命令を一つにまとめて送出することで(図4参照)、中央制御装置の負荷を軽減させ、中央制御装置と各データ記憶制御装置、各通信制御装置を結合する通信路の通信量を削減することを可能としたものである。

0022

本発明の第2の実施の形態は、中央制御装置と各データ記憶制御装置を結合する通信路と、中央制御装置と各通信制御装置を結合する通信路とを独立に設け(図5参照)、一つにまとめて送出する各データ記憶制御装置に対する制御命令と、一つにまとめて送出する各通信制御装置に対する制御命令を独立させることで(図6図7参照)、各通信路における通信量をさらに削減することを可能としたものである。

0023

本発明の第3の実施の形態は、連続データのデータ記憶装置上への配置を工夫することにより(図9図14参照)、各データ記憶制御装置に対する制御命令を、共通の制御命令にすることが可能となり(図15参照)、さらに中央制御装置の負荷を軽減させ、中央制御装置と各データ記憶制御装置、各通信制御装置を結合する通信路の通信量を削減することを可能としたものである。

0024

以下、各実施形態についてより詳細に説明する。図1に、本発明の第1の実施の形態に係る連続データサーバ装置の構成を示す。

0025

本実施形態の連続データサーバ装置は、n(nは1以上の整数)台のデータ記憶制御装置14、各データ記憶制御装置14ごとに所定台数接続されたデータ記憶装置12、m(mは1以上の整数)台の通信制御装置16、データ記憶制御装置14と通信制御装置16に接続されたバッファ記憶装置18、各データ記憶制御装置14と通信制御装置16に1本の通信路30で接続された中央制御装置20を備える。

0026

データ記憶装置12は、映像や音声などの連続データを記憶するためのものであり、磁気ディスク装置光ディスク装置あるいは光磁気ディスク装置などのディスク装置を用いることができる。また、ディスク装置以外にも、RAMやEEPROMなどの半導体記憶装置など種々のものを用いることができる。

0027

データ記憶制御装置14は、それぞれ所定台数のデータ記憶装置12を接続しており、中央制御装置20の制御に従い、データ記憶装置12に記憶された連続データを読みだし、これを指示されたバッファ記憶装置18の指示された番地に書き込む。

0028

バッファ記憶装置18は、データ記憶制御装置14から転送された連続データを一時格納するためのものである。通信制御装置16は、中央制御装置20の制御に従い、指定されたバッファ記憶装置18の指定された番地から連続データを読みだし、これをネットワークなどの通信路に対して送り出す。送り出す先は、1つでも良く、複数でも良い。

0029

中央制御装置20は、システム全体の制御を司るものであり、例えば、電子計算機と同じようにCPUとメモリ装置と通信装置から構成し、システム全体に対する制御を記述したプログラムをCPUで実行することにより、その機能を得ることができる。

0030

中央制御装置20は、システム全体を制御するために、システム内に記憶している各連続データの仕様、各連続データのデータ記憶装置12への配置状態、接続されているネットワークなどの通信路のうち各通信制御装置16が接続できるものなど、システム内の情報を全て管理している、あるいは知ることができる。

0031

中央制御装置20は、ネットワークを介した通信やプロセス間通信あるいは手続き呼び出しなどの手段によって伝えられ通信制御装置16から取り込まれたユーザやアプリケーションプログラムからの連続データのアクセス要求を受け付け、その要求に応答するために用いるデータ記憶制御装置14と通信制御装置16を調べ、データ記憶制御装置14に対しては、「どのデータ記憶装置12に記憶されているどの連続データをバッファ記憶装置18のどの番地に転送するか」を指示するとともに、通信制御装置14に対しては、「バッファ記憶装置18のどの番地にある連続データをどこに送信するか」を指示する。

0032

次に、中央制御装置20のデータ記憶制御装置14および通信制御装置16に対する制御命令の送出方法について説明する。前述したように、中央制御装置20は、データ記憶制御装置14に対しては、「どのデータ記憶装置12に記憶されているどの連続データをバッファ記憶装置18のどの番地に転送するか」を指示し、通信制御装置16に対しては、「バッファ記憶装置18のどの番地にある連続データをどこに(どの受信者に)送信するか」を指示する制御命令を出す。

0033

このとき、制御命令として、各データ記憶制御装置14に対する制御命令と、各通信制御装置16に対する制御命令をひとつにまとめ、一回の制御命令の送信で全てのデータ記憶制御装置14と通信制御装置16を制御する。

0034

これは、例えば、中央制御装置20と各データ記憶制御装置14および各通信制御装置16とをイーサネットなどの通信路(図中30)を用いて結合し、UDPプロトコルブロードキャスト機能を使って送信すれば、一度の送信で全ての制御装置14,16に対し、制御命令を送ることが可能である。このとき、UDPプロトコルによる通信では、パケット紛失が起こり得るが、それに備え、複数回に渡り、制御命令をブロードキャストすることで、パケットの紛失を最小限に抑えることが可能である。

0035

また、中央制御装置20とデータ記憶制御装置14および通信制御装置16とを結ぶ通信路30を1本ではなく、図2中30−1〜30−kで示すように、複数本設けることで、通信路の障害や、上記パケットの紛失に対する頑健性が向上する。

0036

次に、送信する制御命令の構成について説明する。各データ制御装置14および各通信制御装置16には、予め一意に定まる識別子をつけておき、その識別子に従い、制御命令のどの部分を解釈実行すれば良いか判断できるようにしておく。

0037

例えば、図3に示すように、データ記憶制御装置14が2つ、通信制御装置16が2つ存在し、各データ記憶制御装置14にデータ記憶装置12が2つづつ接続され、各通信制御装置16の先に連続データの受信者が3つずつ存在するような構成の連続データサーバ装置を考える。この場合の制御命令の一例を図4に示す。ここで、連続データは、ブロックと呼ばれる単位に分割され、データ記憶装置12に格納されているものとする。

0038

各データ記憶制御装置14および各通信制御装置16に対する制御命令の大きさは、一定であり、その大きさを予め各制御装置14,16に通知しておけば、0番のデータ記憶制御装置(#0)については、制御命令の先頭のデータを制御命令として受信すれば良く、1番のデータ記憶制御装置(#1)については、先頭から制御命令の大きさ分のオフセットからのデータを制御命令として受信すれば良い。通信制御装置16に対する制御命令は、各通信制御装置16の先の連続データの受信者に関し、同様に中央制御装置20が一意に定まる識別子を与え、そのそれぞれに対する制御命令という形を取る。この例では、0番の通信制御装置(#0)には0番〜2番の連続データ受信者(#0〜#2)が、1番の通信制御装置(#1)には3番〜5番の連続データ受信者(#3〜#5)がそれぞれ接続されている。予め、連続データサーバ装置内のデータ記憶制御装置14の数と制御命令の大きさをそれぞれの通信制御装置16に通知しておくことで、通信制御装置16に対する制御命令の始まりを知ることができる。

0039

このようにすることで、中央制御装置20は、各データ記憶制御装置14および各通信制御装置16に対し、制御命令を複数回発行する必要が無くなり、中央制御装置10の負荷を低減することが可能となる。また、制御命令を発行する回数も減少するため、通信路30の負荷も低減することが可能となる。

0040

また、全てのデータ記憶制御装置14に対し、あらかじめ同時に同一のブロックを読み出せば良いような形で連続データをデータ記憶装置12に格納しておけば、データ記憶制御装置14に対する制御命令自体が一つで済み、中央制御装置10の負荷を低減するだけでなく、制御に必要となるデータ量を削減することができる。

0041

なお、図4では各データ記憶制御装置14に対する制御命令の次に各通信記憶制御装置16に対する制御命令を送るフォーマットであったが、その逆に、各通信記憶制御装置16に対する制御命令の次に各データ記憶制御装置14に対する制御命令を送るフォーマットを採用しても構わない。この場合には、それぞれのデータ記憶制御装置14に、データ記憶制御装置14に対する制御命令の始まりを知らせるために、連続データサーバ装置内の通信記憶制御装置16の数と制御命令の大きさを通知する。

0042

次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図5に、本発明の第2の実施の形態に係る連続データサーバ装置の構成を示す。本実施形態は、第1の実施形態と基本的には同様の機能を有するものであり、第1の実施形態と相対応する部分に同一符号を付して、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。

0043

第1の実施形態との相違は、本実施形態では、中央制御装置20と各データ記憶制御装置14とを接続する通信路(図中31−1)と、中央制御装置20と各通信制御装置16とを接続する通信路(図中31−2)とを互いに独立に設けた点である。なお、通信路31−1,31−2は、基本的には通信路30と同様であるが、通信路30より少ない容量のものを使用することができる。

0044

本実施形態では、中央制御装置20は、第1の実施形態にて図4で示したような各データ記憶制御装置14に対する部分と各通信制御装置16に対する部分を含む制御命令を生成する代りに、各データ記憶制御装置14に流す制御命令と各通信制御装置16に流す制御命令とを独立した別々の命令として生成し、データ記憶制御装置14に送るべき制御命令と通信制御装置16に送るべき制御命令を別々の通信路31−1,31−2で流すようにすることが可能である。図6および図7に、各データ記憶制御装置14に対する制御命令の構成の一例および各通信制御装置16に対する制御命令の構成の一例をそれぞれ示す。

0045

このようにすることで、中央制御装置20の負荷は、各データ記憶制御装置宛の制御命令と各通信制御装置宛の制御命令の2回分を送らなければならない分だけ第1の実施形態に比べて上がるが、各通信制御装置16に対し予めデータ記憶制御装置14の個数とデータ記憶制御装置14に対する制御命令の大きさを通知するなどをせずに済み、かつ各通信路における通信量も減少するなどの利点が得られる。

0046

なお、通信路31−1,31−2は、それぞれ、第1の実施の形態にて図2で示したように複数本設けても良い。次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。

0047

図8に、本発明の第1の実施の形態に係る連続データサーバ装置の構成を示す。本実施形態は、第1の実施形態と基本的には同様の機能を有するものであり、第1の実施形態と相対応する部分に同一符号を付して、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。

0048

本実施形態は、連続データをデータ記憶装置12に格納する際に、ストライピングの手法を用いて配置することで、全てのデータ記憶制御装置14に対し、あらかじめ同時に同一のブロックを読み出せば良いようにしておくことで、全てのデータ記憶制御装置14に対する命令を同一の内容にすることが可能である。

0049

以下、図9図14を用いて、本実施形態における連続データの配置の方法について説明する。図9(a)〜(d)に、これから配置させようとする4種類の連続データA〜Dの一例を示す。図10に示すように、1番〜4番の4つのデータ記憶制御装置14が存在し、各データ記憶制御装置14には4つずつデータ記憶装置12が接続されており、各データ記憶装置12には16のブロックが存在するようなシステムを考えるものとする。なお、図10中では、1番のデータ記憶制御装置(#1)に接続された第1のデータ記憶装置を#11、第2のデータ記憶装置を#12、第3のデータ記憶装置を#13、第4のデータ記憶装置を#14でそれぞれ表している。図中の#21〜#24、#31〜#34、#41〜#44も同様の意味である。

0050

ここで、図9の連続データA〜Dを図10のデータ記憶装置12に配置する場合について説明する。まず、データ記憶装置12への配置に先だって、連続データをデータ記憶装置12上のブロックの大きさに合わせて分割する。この結果、図9に示すように、各連続データA〜Dは、それぞれ64のブロック(a1〜a64,b1〜b64,c1〜c64,d1〜d64)に分割されたものとする。

0051

分割した連続データAは、先頭のブロックa1から順番に、11番のデータ記憶装置の1番ブロック、21番のデータ記憶装置の1番ブロック、31番のデータ記憶装置の1番ブロック、41番のデータ記憶装置の1番ブロックという順序で格納していく。

0052

16番目のブロックa16を44番のデータ記憶装置の1番ブロックに格納すると、11番のデータ記憶装置に戻り、例えば、17番目のブロックa17から、11番のデータ記憶装置の5番ブロック、21番のデータ記憶装置の5番ブロックというように格納していく。

0053

そして、例えば最後のブロックa64を44番のデータ記憶装置の13番ブロックに格納して、連続データAの配置が完了する。連続データB〜Dについても同様の手順で配置を行なう。

0054

上記のような手順で64分割された連続データA(a1〜a64)、連続データB(b1〜b64)、連続データC(c1〜c64)および連続データD(d1〜d64)を格納した結果の一例を図11図14に示す。

0055

このように配置することで、例えば連続データAの先頭部(a1〜a4)を読み出したい場合には、各データ記憶制御装置に対し、第1のデータ記憶装置の1番のブロックを読み出すように指示すれば良いことになる。例えば、1番のデータ記憶制御装置はこの指示により#11のデータ記憶装置の1番のブロックからブロックa1を読出すことになる。

0056

つまり、各データ記憶制御装置に対して同一のデータ記憶装置の番号と同一のブロックの番号を指示すると、所望の連続データ中で連続するブロックを取り出すことができる。

0057

このように連続データをデータ記憶装置上に配置する場合におけるデータ記憶制御装置14に対する制御命令の構成を図15に示す。ここで、図16に示すように、各データ記憶制御装置14毎に書き込むべきバッファ記憶装置18上のアドレスを予め決めておけば、各データ記憶制御装置14には書き込むべきアドレスのオフセットのみを与えることで、データ記憶制御装置14に対する全ての制御命令を共通にすることが可能となる。このオフセットも各データ記憶制御装置について同一にすれば、各データ記憶制御装置14に対する制御命令の内容をすべて同一にすることが可能である。

0058

このように連続データを配置することで、データ記憶制御装置14に対する制御命令自体を一つで済ませることが可能となり、中央制御装置10の負荷の低減と、データ記憶制御装置14に対する通信量の低減と、データ記憶装置12に対するアクセス負荷分散に大きな効果が得られる。

0059

図15の制御命令は、各通信制御装置16に対する一纏まりの制御命令と結合して送信しても良いが、通信制御装置16に対する制御命令とは独立させて送信しても良い。

0060

本実施形態は、第1の実施形態を基本構成として説明したが、もちろん、第2の実施形態と同様の構成などその他の構成においても、上記のような方法を採用することが可能である。本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において種々変形して実施することができる。

発明の効果

0061

本発明では、データ記憶制御装置に対して与える制御命令を一つにまとめるとともに、通信制御装置に対して与える制御命令を一つにまとめて送出し、あるいはそれら2つの制御命令をさらに一つにまとめて送出するので、制御命令の1回ないし2回の送出により、データ記憶制御装置と通信制御装置を制御することが可能になり、制御命令発行が中央制御装置に与える負荷を軽減し、かつ中央制御装置とデータ記憶制御装置および通信制御装置とを結合する通信路の通信量を削減することが可能となる。

0062

本発明では、連続データのデータ記憶装置上での配置をストライピングの手法を用いて適切に行なうことにより、各データ記憶制御装置に対する制御命令を同一内容の制御命令にすることが可能となり、さらに制御命令の発行が中央制御装置に与える負荷を軽減し、中央制御装置とデータ記憶制御装置および通信制御装置とを結合する通信路の通信量を削減することが可能となる。

図面の簡単な説明

0063

図1本発明の第1の実施の形態に係る連続データサーバ装置の構成の一例を示す図
図2同実施の形態において通信路が複数存在する連続データサーバ装置の構成を示す図
図3同実施の形態において連続データサーバ装置の構成の一例を示す図
図4同実施の形態において制御命令の構成の一例を示す図
図5本発明の第2の実施の形態に係る連続データサーバ装置の構成の一例を示す図
図6同実施の形態においてデータ記憶制御装置に対する制御命令の構成の一例を示す図
図7同実施の形態において通信制御装置に対する制御命令の構成の一例を示す図
図8本発明の第3の実施の形態に係る連続データサーバ装置の構成の一例を示す図
図9同実施の形態において連続データの一例を示す図
図10同実施の形態において図9の連続データをデータ記憶装置上に配置する方法の一例を説明するための
図11同実施の形態において複数の連続データを図10の1番のデータ記憶装置上へ配置した一例を示す図
図12同実施の形態において複数の連続データを図10の2番のデータ記憶装置上へ配置した一例を示す図
図13同実施の形態において複数の連続データを図10の3番のデータ記憶装置上へ配置した一例を示す図
図14同実施の形態において複数の連続データを図10の4番のデータ記憶装置上へ配置した一例を示す図
図15同実施の形態においてデータ記憶制御装置に対する単一の制御命令の構成の一例を示す図
図16同実施の形態において各データ記憶装置に対応したバッファ記憶装置上の領一例を示す図
図17従来の連続データサーバ装置の一例を示す図
図18従来の連続データサーバ装置の他の例を示す図

--

0064

12…データ記憶装置
14…データ記憶制御装置
16…通信制御装置
18…バッファ記憶装置
20…中央制御装置
30,31,32…通信路

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