비선형 편집시스템을 위한 디스크 어레이의 구현

Abstract

HDTV는 36 MB/sec의 높은 대역폭을 가지며, 33 millisecond에 한 프레임 크기인 1.2 Mbytes의 데이터를 재생할 수 있어야 하는데 이를 위해 디스크 어레이의 구조가 필수 적이다. 이 논문에서는 편집기의 저장 시스템으로 적합한 디스크 어레이의 구조가 제안 되며, 제안된 디스크 어레이는 여러 기본 저장 노드를 연결 할 수 있고 그 노드들이 빠른 net을 통해 데이터를 병렬 전송하는 것이 가능하다. 단일 노드는 하나의 SCSI 버스가 있고 그 버스에는 몇개의 디스크 드라이브가 연결이 가능하도록 되어 있으며 스위칭 구조의 메모리가 있어서 디스크 드라이브와 net간의 연결을 하고 있다. 이런 구조의 저장 시스템에서 편집 시스템으로 사용하기 위한 데이터 분산방법에 대해서 두가지가 제안된다. 첫번째 방법은 한 프레임 단위로 전송을 하고 스위칭이 이루어 지도록 하는 것이고 두번째 방법은 N개의 프레임 단위의 전송과 함께 스위칭이 이루어 지는 방법이다. 이렇게 제안된 방법에 대해서 N개의 디스크가 연결되어 있고 스위칭을 하는 메모리 모듈이 있는 노드에서 데이터를 전송할 때 디스크 간의 버스의 효율적 사용을 하도록 Command queuing의 위치를 정하는 방법과 그때의 대역폭에 대해 모델의 제시와 각 디스크 드라이브에 command queuing의 시점을 결정한다. 이런 성능 향상 방법의 결과를 확인하기 위해 7개 디스크 드라이브까지 연결 가능한 노드의 환경에서 디스크 드라이브의 헤드 움직이는 시간과 디스크 내부의 영역별 대역폭, 트랙의 수등 필요한 파라미터를 측정하였고 또한 측정된 디스크 헤드 움직임 시간과 디스크 내부의 영역별 대역폭을 이용하여 Command queuing의 위치 및 단위 노드의 성능을 논리분석기로 확인 할 수 있었다. 한 프레임 단위의 전송과 함께 메모리의 스위칭이 발생하도록 하는 첫번째 방법을 이용하여 7개의 디스크 드라이브를 가진 노드 4개로 36 MB/sec의 대역폭을 필요로 하는 4:1 압축 된 HDTV의 편집기로서의 요구를 만족했다. 두번째 방법은 N개의 프레임의 전송후 메모리 스위칭이 발생하도록 하는 것으로, 이 방법으로 편집기를 구현했을 때 편집 작업시 몇 프레임을 복사하게 되면 적은 수의 노드로 편집이 가능하다는 것을 27 MB/sec의 대역폭을 필요로 하는 NTSC의 예로 보일 수 있었다.