JP4851063B2 - データ記録再生装置及びデータ記録再生方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数のデータ記録再生用の入出力ポートを持ち、それぞれが比較的高いビットレートのストリームをストレージシステムに対して入出力しながら運用される放送・業務用のオーディオ・ビデオサーバー（以下ＡＶサーバーという）に適用して好適なデータ記録再生装置及びデータ記録再生方法に関する。

詳しくは、複数の記録再生モードに基づいてデータを記録又は／及び再生する場合に、当該記録再生モードの選択に基づいて１つのコマンドを発行し、又は、１つのコマンドを複数に分割したマルチコマンドを発行してデータ記録再生ディスクアレイを管理制御するプロセッサユニットを備え、ＲＡＩＤシステムの動作を遅延させることなく、複数の記録再生モードに基づくコマンド又はマルチコマンドを実行できるようにすると共に、複数の記録再生モードのいずれが選択された場合も、ハードディスクの実処理時間が許容処理時間を越えた場合、故障とみなされた当該ハードディスクを他のハードディスクから切り離してデータを修復する冗長処理に移行できるようにしたものである。

近年、デジタル信号処理技術の発達に伴いデータ記録再生装置においても、高速デジタル処理される場合が多くなってきた。データ記録再生装置の中で、放送・業務用のＡＶサーバーは、一般に複数の記録再生ポートを持ち、それぞれが比較的高いビットレートのストリームをストレージシステムに対して入出力するようになされる。ストレージシステムにはＲＡＩＤ（Ｒedundant Ａrrays of Ｉnexpensive Ｄisc）システムが使用される。このようなＡＶサーバーシステムに対して求められるデータ処理条件（要素）として、画像・音声の破綻は、例えばＯＮ−ＡＩＲ時の送出用であれば、絶対に許されないこと、システム規模にもよるが、あるレベルのレスポンス性能を満たすことが必要である。

図１６は、従来例に係るＡＶサーバー１０の構成例を示すブロック図である。図１６に示すＡＶサーバー１０は、サーバー用のプロセッサユニット２０及びＲＡＩＤシステム３０から構成される。ＲＡＩＤシステム３０には、データ記録用の、例えば、８個のハードディスクＨＤＤｊ（ｊ＝１〜８）と、パリティデータ記録用のハードディスクＨＤＤＰと、これらの９個のハードディスクＨＤＤｊ＋ＨＤＤＰの入出力を制御するための制御ユニット３を有している。

プロセッサユニット２０には、イーサネット（Ｒ）を通じて上位のパーソナルコンピュータ（以下単にパソコン１０１という）に接続される。このプロセッサユニット２０は、イーサネット（Ｒ）に接続可能な入出力ポートＰ０の他に、６チャンネルのデータ記録再生用の入出力ポートＰ１〜Ｐ６を有している。この６チャンネルの入出力ポートＰ１〜Ｐ６には、図示しないが放送出力機器設備の他に、ビデオテープレコーダ、ビデオ編集機、ビデオカメラ等のオーディオ・ビデオ（ＡＶ）機器が接続され、これらのＡＶ機器と当該ＡＶサーバー１０との間でオーディオ・ビデオデータ（以下ＡＶデータという）を入力し、又は、ＡＶデータを出力するように使用される。プロセッサユニット２０には、通信手段を通じてＲＡＩＤシステム（ストレージユニット）３０が接続される。

プロセッサユニット２０では、上位のパソコン１０１から、例えば、通常再生モードを受信すると、ＲＡＩＤシステム３０に対して１つのコマンドを発行する。プロセッサユニット２０は、当該ＲＡＩＤシステム３０を管理制御するように動作する。ＲＡＩＤシステム３０では、通常再生モードに基づいてＡＶデータを記録再生するようになされる。この例で、ＲＡＩＤシステム３０は、プロセッサユニット２０から発行される１つのコマンドに対して当該コマンド単位にタイムアウト閾値Ｔ１を設定し、当該タイムアウト閾値Ｔ１に基づいてデータ記録再生処理を実行する。また、ＲＡＩＤシステム３０は、データ再生時に故障を生じたハードディスクＨＤＤｊにおける再生データを修復する機能を有している。

図１７はＲＡＩＤシステム３０で使用されるハードディスクＨＤＤｊの内部構成例を示す斜視図である。
図１７に示すハードディスクＨＤＤｊは、プリント基板４０を有しており、このプリント基板４０の上部にインシュレータ４１及びディスクスタックアセンブリ４２が重ね合わされ、このディスクスタックアセンブリ４２上にカバー４３が係合されて構成される。ディスクスタックアセンブリ４２の内部には、２枚から１０枚程度の磁気ディスク４４が同一回転軸（スピンドル）に重ねて配置される。

ディスクスタックアセンブリ４２の内部には、磁気ディスク４４の他に、自動アクチュエータロック機構４５、ＤＣモータ４６、ヘッドスタックアセンブリ４７、ロータリポジショナアセンブリ４８、リードライトアンプ４９等が設けられる。ヘッドスタックアセンブリ４７の先端には磁気ヘッド５０が設けられる。

磁気ディスク４４は、データ記録時及び再生時にＤＣモータ４６によって同時に回転する。各ディスク面ごとに磁気ヘッド５０を搭載したヘッドスタックアセンブリ４７が設けられ、これをロータリーポジショナアッセンブリ（ヘッド位置決め装置）４８により、ディスク半径方向に移動するように制御される。磁気ヘッド５０は、磁気ディスク４４を挟む形態で使用され、所要の位置でデータを記録又は再生するようになされる。磁気ヘッド５０で読み出されたデータは、リードライトアンプ４９等で増幅されて図１６に示した制御ユニット３に出力される。制御ユニット３では磁気ヘッド５０から読み出したデータに基づいて映像データ等を再生するようになされる。

図１８は通常モード時のコマンドとデータとの関係例を示すタイムチャートである。図１８に示す横軸は時間ｔであり、１つのコマンドに対するタイムスロットＴＳが設定される。ＴｐはハードディスクＨＤＤｊの実処理時間であり、１つのコマンドに対するデータ（Ｄａｔａ）の記録再生処理に要する時間である。

図１８に示すタイムチャートにおいて、データをハードディスクＨＤＤｊで記録再生する場合、１タイムスロットＴＳ以内にデータの記録再生処理を終了すると想定して、１タイムスロットＴＳ毎にコマンド１Ａ，２Ｂ，３Ｃ・・・等が発行され、１コマンド毎にデータ（Ｄａｔａ）を記録再生処理するようになされる。例えば、同一映像素材を連続して記録再生処理する通常記録又は再生モード（以下単に通常モードという）においては、タイムスロット＝Ｃｏｍｍａｎｄ１で、コマンド１Ａを発行してデータ（Ｄａｔａ）Ａを記録再生処理し、Ｃｏｍｍａｎｄ２でコマンド２Ｂを発行してデータＢを記録再生処理し、Ｃｏｍｍａｎｄ３でコマンド３Ｃを発行してデータＣを記録再生処理する。このように、１タイムスロットＴＳ毎にコマンドが発行されてデータを記録再生するようになされる。

ところで、ＲＡＩＤシステム３０で使用されるハードディスクＨＤＤｊの性能のバラつきが、図１７に示したディスクタスクアッセンブリ内部の磁気ディスク４４の部分的な欠損、サーボ動作の不安定による磁気ヘッド５０のオントラック失敗等により、リトライ動作が発生し、応答速度（実処理時間Ｔｐ）がバラつくことがある。この問題に対して、ある程度の余裕を持たせてタイムアウト閾値Ｔ１を設定して応答時間の差を吸収するようになされる。

図１９は、通常再生モード時のデータ記録再生処理例（故障時）を示すタイムチャートである。図１９に示すハードディスクＨＤＤ７の例は、通常再生モードにおいて、タイムスロット＝Ｃｏｍｍａｎｄ１で発行されたコマンド１Ａに基づいて、データＡの記録再生処理（以下コマンド１Ａ処理という）を実行した場合であって、実処理時間ＴｐがタイムスロットＴＳを越えている場合である。これは、ハードディスクＨＤＤ７において、デフェクト（欠損）が大きかったり、サーボ動作が不安定になったことによるものと考えられる。

このようなコマンド１Ａ処理において、タイムアウト閾値Ｔ１を越えても、ハードディスクＨＤＤ７から制御ユニット３へ応答信号が通知されてこない場合は、ハードディスクＨＤＤ７を他のハードディスクＨＤＤ１〜ＨＨＤ６、ＨＤＤ８から切り離し、他のハードディスクＨＤＤ１〜ＨＨＤ６、ＨＤＤ８とパリティ専用のハードディスクＨＤＤＰを使用して、タイムスロットＴＳ以内にデータＡを構築するようになされる（縮退処理）。そして、ハードディスクＨＤＤ７がタイムスロット＝Ｃｏｍｍａｎｄ２でコマンド１Ａ処理を終了し、応答信号を制御ユニット３に通知した場合は、タイムスロット＝Ｃｏｍｍａｎｄ３でコマンド３Ｃが発行され、コマンド３Ｃ処理から復帰させることになる。

なお、タイムスロット＝Ｃｏｍｍａｎｄ２では、ハードディスクＨＤＤ７に対して、コマンド２Ｂは発行されず、当該ハードディスクＨＤＤ７を除く、他のハードディスクＨＤＤ１〜ＨＨＤ６、ＨＤＤ８とパリティ専用のハードディスクＨＤＤＰとにコマンド２Ｂが発行され、８台のハードディスクＨＤＤ１〜ＨＤＤ６、ＨＨＤ８と、ＨＤＤＰとにより、そのタイムスロット＝Ｃｏｍｍａｎｄ２内でデータＢを再生し元データを構築するようになされる。タイムスロット＝Ｃｏｍｍａｎｄ３では、コマンド３Ｃ処理に復帰したハードディスクＨＤＤ７を含めて９台のハードディスクＨＤＤ１〜ＨＤＤ８とＨＤＤＰによりデータ記録再生処理に戻り正常動作となる。

また、通常記録モードにおいて、例えば、ハードディスクＨＤＤ７がタイムアウト閾値Ｔ１を越えても、応答信号が制御ユニット３に通知されてこない場合は、他のハードディスクＨＤＤ１〜ＨＨＤ６、ＨＤＤ８から当該ハードディスクＨＤＤ７を切り離し、他のハードディスクＨＤＤ１〜ＨＨＤ６、ＨＤＤ８とパリティ専用のハードディスクＨＤＤＰを使用して、タイムスロットＴＳ以内にデータを記録するようになされる。そして、例えば、コマンド２Ｂ処理時に、応答信号が制御ユニット３に通知されてきたら、次のコマンド３Ｃ処理から記録処理に復帰させるようになされる。

データを記録できなかったハードディスクＨＤＤ７におけるコマンド２Ｂ処理に関しては、空き時間を利用して、他のハードディスクＨＤＤ１〜ＨＨＤ６、ＨＤＤ８とパリティ専用のハードディスクＨＤＤＰを使用して、リビルト処理を行い、データＢを再構成するようになされる。このようなタイムアウト閾値Ｔ１に基づいて実処理時間Ｔｐの遅いハードディスクＨＤＤｊを切り離す処理は、１コマンド単位に実行される。

図２０は、従来例に係る特殊再生モード時のデータ記録再生処理例（エラー時）を示すタイムチャートである。
図２０において、太線矢印は、特殊再生モード時に、故障を生じたハードディスクＨＤＤ７の処理時間の遅れを示している。ここに特殊再生モードとは、マルチコマンドをＲＡＩＤシステム３０に発行して、再生フレーム単位での繋ぎ再生処理、シャトル処理又はＮｅｘｔ再生処理等を非同期に実行させる動作をいう。特殊再生モードでは、通常再生モード時に１個のコマンドで処理されるデータＡを、例えば、４個のデータＡ１〜Ａ４に分割され、個々のデータＡ１〜Ａ４を実行させるマルチコマンドが同時に発行される。また、特殊再生モードでは、ハードディスクＨＤＤｊにおける記録再生処理時間は、１タイムスロット内で終わることを前提となされる。

このような再生条件下で、プロセッサユニット２０に特殊再生モードが設定されると、ＲＡＩＤシステム３０の制御ユニット３では、マルチコマンドを受信し、マルチコマンドに基づくコマンドＡ１処理〜コマンドＡ４処理を実行する。この場合も、タイムアウト閾値Ｔ１に基づいて実処理時間Ｔｐの遅いハードディスクＨＤＤｊを切り離す処理が行われるが、その切り離し処理は、１コマンド単位に実行される。

この例では、何らかの原因により、ハードディスクＨＤＤ７に故障を生じた場合であって、ハードディスクＨＤＤ７が、タイムアウト閾値Ｔ１を越えて、マルチコマンドに基づくコマンドＡ１処理〜コマンドＡ４処理を実行している場合である。この場合、ハードディスクＨＤＤ７に係るコマンドＡ１処理〜コマンドＡ４処理が終了するのは、例えば、故障が無いとしたタイムスロット＝Ｃｏｍｍａｎｄ４の終了タイミングである。マルチコマンドに対する実処理時間Ｔｐは、通常のコマンドに対する実処理時間Ｔｐよりも短くなるが、このような現象は、特に、マルチコマンドに対する実処理時間Ｔｐがタイムアウト閾値Ｔ１よりも、短い場合に起こることが確認されている。

なお、この種のＡＶサーバー１０に関連して、特許文献１には、記録再生装置及び記録再生方法が記載されている。この記録再生装置によれば、素材転送制御をする制御部を有した素材転送処理部と、複数のハードディスクを有するＨＤＤ−ＲＡＩＤ部とを備え、制御部は、転送倍速レートで入力される第１の圧縮方式による圧縮素材をそのまま外部に転送しながら、第１の圧縮方式による圧縮素材を第２の圧縮方式に変換してハードディスクに記録する。ハードディスクに記録した圧縮素材は、データ再生時、圧縮方式変換処理され、入力時の転送レートで再生して外部に転送するようになされる。このように記録再生装置を構成すると、１倍速を越える素材転送を実現しながら、圧縮方式を変換することができるというものである。

また、特許文献２には、データ記録再生装置及びデータ記録再生方法が記載されている。このデータ記録再生装置によれば、ランダムアクセス可能な記録媒体と記録再生手段とを備え、記録再生手段は、記録媒体に対して時分割にファイルデータを記録すると共に、時分割にファイルデータを再生するようになされる。このようにデータ記録再生装置を構成すると、同一ファイルデータ内で数分〜数十分前に記録した部分を該ファイルデータ全体の記録を中断することなく、データを再生することができるというものである。

特開２００１−１１０１２５号公報（第３頁 第１図） 特開２００３−１１５１６０号公報（第３頁 第２図）

ところで、従来例に係るデータ記録再生装置によれば、次のような問題がある。

ｉ．特許文献１及び２に係る記録再生装置を含めて図１６に示したＡＶサーバー１０に、特殊再生モードを設定して、複数のハードディスクＨＤＤｊでマルチコマンドに基づくデータを記録再生処理を非同期に実行させようとする場合であって、図２０に示したように、あるハードディスクＨＤＤ７に係る記録再生処理が遅延すると、データＢの記録再生処理に係るコマンド２Ｂの発行がタイムスロット＝Ｃｏｍｍａｎｄ２〜Ｃｏｍｍａｎｄ４まで遅延してしまう現象が生じる。この現象が生じると、この現象が無くなるまで、データＢに係る記録再生処理は実行されず、故障が無いとしたタイムスロット＝Ｃｏｍｍａｎｄ２でデータＢが転送されない状態を招くことになる。

ii．一般に、ハードディスクＨＤＤｊは、磁気ディスク４４上の塵埃の影響や、磁気ヘッド５０の劣化等の原因によって、リトライ処理が発生する場合やデフェクト部分の記録再生処理を実行する。従って、ディスク面の他の場所をアクセスした場合でも、リトライ処理により応答時間が遅延したり、エラーが発生する場合がある。ハードディスクＨＤＤｊによっては、図２０に示した特殊再生モードを実行させる場合に、複数回のマルチコマンド毎に障害が発生するおそれが想定される。

iii．特に映像・音声用のデータは、実時間に対して連続性が求められる。このため、データ処理に係る待ち時間がＡＶサーバーシステムに対して決められているが、データ転送ができなかった場合（期間）は、その放送時間の映像・音声情報が無くなることになり、画像の乱れや音声ノイズが発生し、重大な動作欠陥となるおそれがある。

そこで、この発明は、このような従来の課題を解決したものであって、任意の記録再生モードのいずれが選択された場合も、ハードディスクの実処理時間が許容処理時間を越えた場合、故障とみなされた当該ハードディスクを切り離してデータを修復する冗長処理に実行できるようにしたデータ記録再生装置及びデータ記録再生方法を提供することを目的とする。

上述した課題は、任意の記録再生モードに基づいてデータを記録又は／及び再生する場合に、１つのコマンドに対して当該コマンド単位に許容処理時間を設定してデータ記録再生処理を実行する動作を第１の記録再生モードとし、１つのコマンドを２以上の可変数に分割して発行されるマルチコマンドに対して当該マルチコマンドのグループ毎に許容処理時間を設定してデータ記録再生処理を実行する動作を第２の記録再生モードとしたとき、第１又は第２の記録再生モードに基づいてデータを記録再生する複数のディスク記録再生装置を有し、かつ、データの修復機能を有したデータ記録再生ディスクアレイと、第１又は第２の記録再生モードの選択を受付けると共に、当該第１又は第２の記録再生モードの選択に基づいて１つのコマンドを発行し、又は、１つのコマンドを２以上の可変数に分割したマルチコマンドを当該マルチコマンドのグループ毎にグループ情報を付加して発行してデータ記録再生ディスクアレイを管理制御する情報管理制御装置とを備え、データ記録再生ディスクアレイには制御装置が設けられ、この制御装置は、グループ情報を用いてマルチコマンドに基づくデータを記録再生処理するディスク記録再生装置の実処理時間を検出して当該実処理時間を加算すると共に、予めマルチコマンドのグループ毎に設定された許容処理時間と、当該ディスク記録再生装置の実処理時間を加算して得られる累積処理時間とを逐次比較し、ディスク記録再生装置の累積処理時間が許容処理時間を越えた場合に、当該ディスク記録再生装置を他のディスク記録再生装置から切り離してデータを記録再生し修復する冗長処理に移行するデータ記録再生装置によって解決される。

本発明のデータ記録再生装置によれば、任意の記録再生モードに基づいてデータを記録又は／及び再生する場合に、情報管理制御装置は、予め第１又は第２の記録再生モードの選択を受付けると共に、当該第１又は第２の記録再生モードの選択に基づいて１つのコマンドを発行し、又は、１つのコマンドを２以上の可変数に分割したマルチコマンドを当該マルチコマンドのグループ毎にグループ情報を付加して発行してデータ記録再生ディスクアレイを管理制御する。その際に、データ記録再生ディスクアレイの制御装置は、グループ情報を用いてマルチコマンドに基づくデータを記録再生処理するディスク記録再生装置の実処理時間を検出して当該実処理時間を加算すると共に、予めマルチコマンドのグループ毎に設定された許容処理時間と、当該ディスク記録再生装置の実処理時間を加算して得られる累積処理時間とを逐次比較し、ディスク記録再生装置の累積処理時間が許容処理時間を越えた場合に、当該ディスク記録再生装置を他のディスク記録再生装置から切り離してデータを記録再生し修復する冗長処理に移行する。

例えば、情報管理制御装置は、第１の記録再生モードが選択された場合、１つのコマンドに対して当該コマンド単位に許容処理時間を設定し、当該許容処理時間に基づいてデータ記録再生処理を実行するようにデータ記録再生ディスクアレイを管理制御する。また、第２の記録再生モードが選択された場合は、マルチコマンドに対して当該マルチコマンドのグループ毎に許容処理時間を設定してデータ記録再生処理を実行するように、データ記録再生ディスクアレイを管理制御する。これを前提にして、複数のディスク記録再生装置を有し、かつ、データの修復機能を有したデータ記録再生ディスクアレイは、第１又は第２の記録再生モードに基づいてデータを記録再生する。

例えば、データ記録再生ディスクアレイは、第１の記録再生モードが選択された場合、１つのコマンドに対して当該コマンド単位に許容処理時間を設定し、当該許容処理時間に基づいてデータ記録再生処理を実行する。また、第２の記録再生モードが選択された場合は、マルチコマンドに対して当該マルチコマンドのグループ毎に許容処理時間を設定してデータ記録再生処理を実行する。

従って、情報管理制御装置は、データ記録再生ディスクアレイの動作を遅延させることなく、第１及び第２の記録再生モードに基づく１つのコマンド及びマルチコマンドを実行させることができる。しかも、第２の記録再生モードが選択された場合、データ記録再生ディスクアレイに備えられた制御装置は、マルチコマンドに基づくデータを記録再生処理するディスク記録再生装置の実処理時間を検出して加算すると共に、予めマルチコマンドのグループ毎に設定された許容処理時間と、当該ディスク記録再生装置の実処理時間を加算して得られる累積処理時間とを逐次比較する。この比較結果で、ディスク記録再生装置の累積処理時間が許容処理時間を越えた場合に、当該ディスク記録再生装置を他のディスク記録再生装置から切り離してデータを記録再生し修復する冗長処理に移行させることができる。

なお、第１の記録再生モードが選択された場合は、従来方式と同様にして、同制御装置は、１つのコマンドに基づくデータを記録再生処理するディスク記録再生装置の実処理時間を検出すると共に、予め設定された許容処理時間と、当該ディスク記録再生装置の実処理時間とを逐次比較する。この比較結果で、ディスク記録再生装置の実処理時間が許容処理時間を越えた場合に、当該ディスク記録再生装置を他のディスク記録再生装置から切り離してデータを記録再生し修復する冗長処理に移行する。

本発明に係るデータ記録再生方法は、１つのコマンドに対して当該コマンド単位に許容処理時間を設定してデータ記録再生処理を実行する動作を第１の記録再生モードとし、１つのコマンドを２以上の可変数に分割して発行されるマルチコマンドに対して当該マルチコマンドのグループ毎に許容処理時間を設定してデータ記録再生処理を実行する動作を第２の記録再生モードとしたとき、第１又は第２の記録再生モードに基づいてデータを記録再生する方法であって、第１又は第２の記録再生モードの選択を受付けると共に、当該第１又は第２の記録再生モードの選択に基づいて１つのコマンドを発行し、又は、１つのコマンドを２以上の可変数に分割したマルチコマンドを当該マルチコマンドのグループ毎にグループ情報を付加して発行し、ここで発行された１つのコマンド又はマルチコマンドに基づいてデータを記録及び／又は再生する際に、データ記録再生装置が、グループ情報を用いてマルチコマンドに基づくデータを記録再生処理するディスク記録再生系の実処理時間を検出して当該実処理時間を加算すると共に、予めマルチコマンドのグループ毎に設定された許容処理時間と、当該ディスク記録再生系の実処理時間を加算して得られる累積処理時間とを逐次比較し、ディスク記録再生系の累積処理時間が許容処理時間を越えた場合に、当該ディスク記録再生系を他のディスク記録再生系から切り離してデータを記録再生し修復する冗長処理に移行するものである。

本発明のデータ記録再生方法によれば、第１又は第２の記録再生モードに基づいてデータを記録再生する場合に、データ記録再生系の動作を遅延させることなく、第１の記録再生モードが選択された場合は、１つのコマンドに対して当該コマンド単位に許容処理時間を設定し、当該許容処理時間に基づいてデータ記録再生処理を実行することができる。

また、第２の記録再生モードが選択された場合は、マルチコマンドに対して当該マルチコマンドのグループ毎に許容処理時間を設定してデータ記録再生処理を実行することができる。しかも、第１又は第２の記録再生モードのいずれが選択された場合も、ディスク記録再生系の実処理時間が許容処理時間を越えた場合、故障とみなされた当該ディスク記録再生系を他のディスク記録再生系から切り離してデータを修復する冗長処理に移行させることができる。

本発明のデータ記録再生装置によれば、任意の記録再生モードに基づいてデータを記録又は／及び再生する場合に、当該記録再生モードの選択に基づいて１つのコマンドを発行し、又は、１つのコマンドを２以上の可変数に分割したマルチコマンドを当該マルチコマンドのグループ毎にグループ情報を付加して発行してデータ記録再生ディスクアレイを管理制御する情報管理制御装置を備え、グループ情報を用いてマルチコマンドに基づくデータを記録再生処理するディスク記録再生装置の実処理時間を検出して当該実処理時間を加算すると共に、予めマルチコマンドのグループ毎に設定された許容処理時間と、当該ディスク記録再生装置の実処理時間を加算して得られる累積処理時間とを逐次比較し、ディスク記録再生装置の累積処理時間が許容処理時間を越えた場合に、当該ディスク記録再生装置を他のディスク記録再生装置から切り離してデータを記録再生し修復する冗長処理に移行するものである。

この構成によって、データ記録再生ディスクアレイの動作を遅延させることなく、第１及び第２の記録再生モードに基づくコマンド又はマルチコマンドを実行させることができる。しかも、第１又は第２の記録再生モードのいずれが選択された場合も、ディスク記録再生装置の実処理時間が許容処理時間を越えた場合、故障とみなされた当該ディスク記録再生装置を他のディスク記録再生装置から切り離してデータを修復する冗長処理に移行させることができる。

本発明のデータ記録再生方法によれば、第１又は第２の記録再生モードに基づいてデータを記録再生する場合に、第１又は第２の記録再生モードの選択を受付けると共に、当該第１又は第２の記録再生モードの選択に基づいて１つのコマンドを発行し、又は、１つのコマンドを２以上の可変数に分割したマルチコマンドを当該マルチコマンドのグループ毎にグループ情報を付加して発行し、ここで発行された１つのコマンド又はマルチコマンドに基づいてデータを記録及び／又は再生する際に、グループ情報を用いてマルチコマンドに基づくデータを記録再生処理するディスク記録再生装置の実処理時間を検出して当該実処理時間を加算すると共に、予めマルチコマンドのグループ毎に設定された許容処理時間と、当該ディスク記録再生装置の実処理時間を加算して得られる累積処理時間とを逐次比較し、ディスク記録再生装置の累積処理時間が許容処理時間を越えた場合に、当該ディスク記録再生装置を他のディスク記録再生装置から切り離してデータを記録再生し修復する冗長処理に移行するようになされる。

この構成によって、データ記録再生系の動作を遅延させることなく、第１の記録再生モードが選択された場合は、１つのコマンドに対して当該コマンド単位に許容処理時間を設定し、当該許容処理時間に基づいてデータ記録再生処理を実行することができ、第２の記録再生モードが選択された場合は、マルチコマンドに対して当該マルチコマンドのグループ毎に許容処理時間を設定してデータ記録再生処理を実行することができる。しかも、第１又は第２の記録再生モードのいずれが選択された場合も、ディスク記録再生系の実処理時間が許容処理時間を越えた場合、故障とみなされた当該ディスク記録再生系を他のディスク記録再生系から切り離してデータを修復する冗長処理に移行させることができる。

続いて、この発明に係るデータ記録再生装置及びデータ記録再生方法の一実施の形態について、図面を参照しながら説明をする。

図１は、本発明に係る各実施例としてのＡＶサーバー１００の構成例を示すブロック図である。
この実施例では、任意の記録再生モードに基づいてデータを記録又は／及び再生する場合に、当該記録再生モードの選択に基づいて１つのコマンドを発行し、又は、１つのコマンドを複数に分割したマルチコマンドを発行してデータ記録再生ディスクアレイを管理制御する情報管理制御装置を備える。そして、データ記録再生ディスクアレイの動作を遅延させることなく、第１及び第２の記録再生モードに基づくコマンド又はマルチコマンドを実行できるようにすると共に、第１又は第２の記録再生モードのいずれが選択された場合であっても、ディスク記録再生装置の実処理時間が許容処理時間を越えた場合に、故障とみなされた当該ディスク記録再生装置を他のディスク記録再生装置から切り離してデータを修復するコマンド冗長処理を実行できるようにしたものである。

図１に示すオーディオ・ビデオサーバー（以下ＡＶサーバー１００という）は、データ記録再生装置の一例を構成するものであり、任意の記録再生モードに基づいてデータを記録又は／及び再生する装置であり、放送業務等のマルチビデオサーバー（ＭＰＥＧサーバー）に適用して好適である。このＡＶサーバー１００は、複数のデータ記録再生用の入出力ポートを有しており、それぞれが比較的高いビットレートのストリームをストレージシステムに対して入出力するようになされる。ストレージシステムにはＲＡＩＤ（Ｒedundant Ａrrays of Ｉnexpensive Ｄisc）システムが使用される。

図１において、ＡＶサーバー１００は、第１及び第２の記録再生モードに基づいてオーディオ・ビデオデータ（Ｄａｔａ；以下ＡＶデータという）を記録再生するために、情報管理制御装置の一例となるサーバー用のプロセッサユニット２０と、データ記録再生ディスクアレイの一例となるＲＡＩＤシステム３０とを有している。ここに、第１の記録再生モードとは、１つのコマンドに対して当該コマンド単位に許容処理時間（以下タイムアウト閾値Ｔ１という）を設定してデータ記録再生処理を実行する動作をいい、以下、通常モードという。通常モードには、通常記録モード及び通常再生モードが含まれる。通常再生モードには連続再生動作が含まれる。

また、第２の記録再生モードとは、１つのコマンドを複数に分割して発行されるマルチコマンドに対して当該マルチコマンドのグループ毎にタイムアウト閾値Ｔ１（許容処理時間）を設定してデータ記録再生処理を実行する動作をいい、以下、特殊モードという。特殊モードには、特殊記録モード及び特殊再生モードが含まれる。特殊再生モードには、再生フレーム単位での繋ぎ再生動作、シャトル動作及び、早送り（Ｎｅｘｔ）再生動作等が含まれる。

プロセッサユニット２０には、例えば、ＬＡＮ（Ｌocal Ａrea Ｎetwork）等のイーサネット（Ｒ）を通じて上位のパーソナルコンピュータ（以下単にパソコン１０１という）に接続される。プロセッサユニット２０は、上位のパソコン１０１から通常又は特殊モードの選択を受付けると共に、当該通常モードが選択された場合は、ＲＡＩＤシステム３０に対して１つのコマンドを発行し、特殊モードの選択された場合は、ＲＡＩＤシステム３０に対し１つのコマンドを複数に分割したマルチコマンドを発行して当該ＲＡＩＤシステム３０を管理制御するように動作する。例えば、プロセッサユニット２０は、通常モード時のコマンドに対して、複数のコマンドを実行する際のマルチコマンドに関しては、当該マルチコマンドをグループ化して発行するようになされる。

このプロセッサユニット２０は、イーサネット（Ｒ）に接続可能な入出力ポートＰ０の他に、Ｎチャンネル（ＣＨｉ；ｉ＝１〜Ｎ）のデータ記録再生用の入出力ポートＰ１〜ＰＮを有している。この例ではＮ＝６チャンネル（ＣＨ１〜ＣＨ６）の場合であり、６ＣＨの入出力ポートＰ１〜Ｐ６には、図示しないが放送出力機器設備の他に、ビデオテープレコーダ、ビデオ編集機、ビデオカメラ等のオーディオ・ビデオ（ＡＶ）機器が接続され、これらのＡＶ機器と当該ＡＶサーバー１００との間でＡＶデータを入力し、又は、ＡＶデータを出力するように使用される。

上述のプロセッサユニット２０には、ファイバチャンネル（Ｆｉｂｒｅ Ｃｈａｎｎｅｌ）等の通信手段を通じてＲＡＩＤシステム（ストレージユニット）３０が接続され、通常又は特殊モードに基づいてＡＶデータを記録再生するようになされる。また、ＲＡＩＤシステム３０は、データ再生時に故障を生じたハードディスクＨＤＤｊにおける再生データを修復する機能を有している。

この例で、ＲＡＩＤシステム３０は、通常モードが選択された場合、プロセッサユニット２０から発行される１つのコマンドに対して当該コマンド単位にタイムアウト閾値Ｔ１を設定し、当該タイムアウト閾値Ｔ１に基づいてデータ記録再生処理を実行する。特殊モードが選択された場合は、プロセッサユニット２０から発行されるマルチコマンドに対して当該マルチコマンドのグループ毎にタイムアウト閾値Ｔ１を設定する。このようにすると、ＲＡＩＤシステム３０は、グループ化されたマルチコマンドを１つのコマンドとして認識し、データ記録再生処理を実行する。この結果、各マルチコマンド毎に実処理時間Ｔｐ（応答時間）が長くなった場合でも、タイムアウト時間の加算による応答時間の遅れを防止できるようになる。

図２は、プロセッサユニット２０の内部構成例を示すブロック図である。図２に示すプロセッサユニット２０は、ファイル管理制御部２１、ＣＰＵ２５、メモリ部２２、インターフェース部２３、６個のＡＶ信号処理部ＥＤｉ（ｉ＝１〜６）及び６個の記録再生制御部ＲＰｉ（ｉ＝１〜６）を有している。

ファイル管理制御部２１は入出力ポートＰ０に接続され、上位のパソコン１０１から通常又は特殊モードを入力し、通常又は特殊モードに基づいて映像／音声素材ファイルを管理するようになされる。ファイル管理制御部２１はファイルマネージャボードを構成する。ファイル管理制御部２１は、ＲＡＩＤシステム３０へ記録した映像及び音声データ基づくファイル情報を作成する。

ファイル管理制御部２１には、システムバス２４を通じてＣＰＵ２５が接続され、ファイル管理制御部２１、メモリ部２２、インターフェース部２３、ＡＶ信号処理部ＥＤｉ及び記録再生制御部ＲＰｉの入出力を制御する。システムバス２４は、図示しないバックプレーンボードを構成するようになされる。

メモリ部２２にはファイル管理制御部２１で作成されたファイル情報が記憶される。メモリ部２２には、図示しないＲＯＭ、ＲＡＭ及び不揮発メモリが備えられる。ファイル情報は電源を切っても情報が消失されない不揮発メモリに格納される。ＲＯＭには、ＡＶサーバー全体を制御するためのシステムプログラムが格納される。ＲＡＭは、ワークメモリとして使用される。ＣＰＵ２５は、プロセッサユニット全体を制御する。例えば、ＣＰＵ２５は、データ記録時、記録再生制御部ＰＢｉに記録命令を出力し、データ再生時には、記録再生制御部ＰＢｉに再生命令を出力する。

また、上述した６個の入出力ポートＰ１〜Ｐ６には、各々のＡＶ信号処理部ＥＤｉ（ｉ＝１〜６）が接続される。各々の入出力ポートＰｉには、ＳＤＩ−Ｉ／Ｏインターフェース及びＡＥＳ−Ｉ／Ｏインターフェースが設けられる。データ記録時、映像信号は、ＳＤＩ−Ｉ／Ｏインターフェースから入力され、音声信号は、ＡＥＳ−Ｉ／Ｏインターフェースから入力される。データ再生時は、ＳＤＩ−Ｉ／Ｏインターフェースから映像信号が出力され、ＡＥＳ−Ｉ／Ｏインターフェース等から音声信号が出力される。

各々のＡＶ信号処理部ＥＤｉは、図示しないアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換回路、エンコード回路（ＥＮＣ）、デコード回路（ＤＥＣ）及びデジタル・アナログ（Ｄ／Ａ）変換回路を有しており、ビデオ・オーディオボードを構成するようになされる。データ記録時、Ａ／Ｄ）変換回路は、アナログの映像信号をアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換する。Ａ／Ｄ変換後のデジタルの映像データは、エンコード回路によって、例えば、ＭＰＥＧ形式により符号化して圧縮処理するようになされる。音声信号は他の圧縮形式により同様な処理がなされる。圧縮後のデジタルの映像データＤｖ及び音声データＤａを以下、総称してＭＰＥＧデータともいう。

データ再生時には、デコード回路は、映像データＤｖ及び音声データＤａを復号化して伸長する。Ｄ／Ａ変換回路は、伸長後のデジタルの映像データＤｖ及び音声データＤａをＤ／Ａ変換してアナログの映像信号及び音声信号を出力するようになされる。

各々のＡＶ信号処理部ＥＤｉには、記録再生制御部ＲＰｉ（ｉ＝１〜６）が接続される。各々の記録再生制御部ＲＰｉは、図示しない記録コントローラ（ＲＥＣ）及び再生コントローラ（ＰＢ）を有しており、データマネージャボードを構成するようになされる。各々の記録再生制御部ＲＰｉは、ＣＰＵ２５から再生命令を受信すると、再生するファイル情報をファイル管理制御部２１に問い合わせ、ＲＡＩＤシステム３０のアドレス情報に基づいてコマンドをＲＡＩＤシステム３０に対して発行する。ＲＡＩＤシステム３０Ａに対してマルチコマンドを発行する際に、記録再生制御部ＲＰｉは、例えば、マルチコマンドをグループ化するパラメータをコマンドに付加して発行する。コマンド自体は、ＣＳＩ−３規格により発行する。

コマンド発行処理の他に、記録再生制御部ＲＰｉは、例えば、データ記録時、ＡＶ信号処理部ＥＤｉから出力されるＭＰＥＧデータをＲＡＩＤシステム３０に記録する形式に変換したり、ＲＡＩＤシステム３０に記録される単位にＭＰＥＧデータを分割及びデータ並び換え処理等を実行するようになされる。記録形式変換後のＭＰＥＧデータは、システムバス２４を介してインターフェース部２３に転送される。データ再生時には、ＲＡＩＤシステム３０からＭＰＥＧデータを入力し、当該ＭＰＥＧデータを図示しないメモリに一度取り込み、データ順序を元に戻して映像データＤｖ及び音声データＤａを再構築し、これらの映像／音声データＤｖ及びＤａをＡＶ信号処理部ＥＤｉに出力するようになされる。

上述のシステムバス２４には、インターフェース部２３が接続され、データ記録時、記録形式変換後のＭＰＥＧデータをＲＡＩＤシステム３０に出力するようになされる。例えば、ＭＰＥＧデータは、当該インターフェース部２３の通信プロトコルに基づいて所定の伝送信号ＳＤｖ及びＳＤａに変換（光変調）され、ファイバケーブル等を通じてＲＡＩＤシステム３０に送信される。

伝送信号ＳＤｖは映像データＤｖやコマンドを例えば、光変調した信号であり、伝送信号ＳＤａは音声データＤａやコマンドを例えば、光変調した信号である。データ再生時には、ＲＡＩＤシステム３０から所定の伝送信号ＳＤｖ及びＳＤａに変換されたＭＰＥＧデータを入力するようになされる。上述のコマンドあるいはマルチコマンドは、インターフェース部２３を介してＲＡＩＤシステム３０Ａ等に送信される。

図３は、ＲＡＩＤシステム（Ｖｉｄｅｏ）３０Ａの内部構成例を示すブロック図である。図３に示すＲＡＩＤシステム３０は、ＡＶデータを数バイト単位に分解し、データ記録再生処理を並列化して１台のハードディスクＨＤＤｊが故障しても、残りのハードディスクＨＤＤｊ等から元のＡＶデータを復元し、修理し又は代替してデータ書き込み再生処理を継続できるようにしたものである。

この例では更に、マルチコマンド実行時にハードディスクＨＤＤｊが障害を起こしてコマンド処理時間（累積処理時間；応答時間）が長くなった場合であって、各マルチコマンドの処理過程で所定のタイムアウト閾値Ｔ１を越えた場合に、ＲＡＩＤシステム３０は、そのハードディスクＨＤＤｊを故障（タイムアウト）とみなして、切り離し、他のハードディスクＨＤＤｊでデータを記録再生する処理をするようになされる。このようにすると、次のコマンドの実行に影響の無いようすることができる。

図３に示すＲＡＩＤシステム３０は、映像データＤｖを取り扱うビデオ用のＲＡＩＤシステム３０Ａと、音声データＤａを取り扱うオーディオ用のＲＡＩＤシステム３０Ｂから構成され、映像データＤｖと音声データＤａとは、別々のユニットのハードディスクＨＤＤｊに記録される。ＲＡＩＤシステム３０Ａ及び３０Ｂは、ファイバケーブル等を通じて、図２に示したインターフェース部２３に接続される。ＲＡＩＤシステム３０自体の構造はビデオ用もオーディオ用も同じである。ここではビデオ用のＲＡＩＤシステム３０Ａについて説明をする。

図３において、ＲＡＩＤシステム３０Ａは、インターフェース部３１、メモリ部３２、データコントローラ３３、データマルチプレクサ３４、ＣＰＵ３５、パリティ演算部３６、９個のメモリ＆コントローラＭＣｊ（ｊ＝１〜９）、９個のＳＣＳＩ−コントローラＳＰＣｊ（ｊ＝１〜９）、及び、９個のハードディスクＨＤＤｊ（ｊ＝１〜９）を有している。

インターフェース部３１は、データ記録時、図２に示したインターフェース２３から所定の伝送信号ＳＤｖに変換されたコマンドや映像データＤｖを入力してデータコントローラ３３に転送する。データ再生時は、映像データＤｖをデータコントローラ３３から入力し、映像データＤｖを所定の伝送信号ＳＤｖに変換した後にファイバケーブル等を通じて、プロセッサユニット２０のインターフェース２３へ転送するようになされる。

インターフェース部３１にはデータコントローラ３３が接続され、データ記録時にインターフェース部３１を介して受信した伝送信号ＳＤｖをコマンドや元の映像データＤｖに戻すようになされる。データ再生時は、映像データＤｖを所定の伝送信号ＳＤｖに変換するようになされる。データコントローラ３３は、元の映像データをメモリ部３２に一旦書き込むようになされる。データコントローラ３３は、インターフェース部３１を介して受信したコマンドから、更に個々のハードディスクＨＤＤｊを具体的にアクセスするコマンドをＳＣＳＩ−コントローラＳＰＣｊに発行する。

データコントローラ３３には、メモリ部３２及びＣＰＵ３５が接続される。ＣＰＵ３５は制御装置の一例であり、コマンドに付加されたパラメータをデコードして、当該コマンドが単一のコマンドか、あるいは、マルチコマンドかを識別する。当該コマンドがマルチコマンドである場合は、指定されたグループに対して、もしエラー等が発生して応答が遅れた場合は、各コマンド単位ではなく、グループ化されたマルチコマンド全体に対して、タイムアウト閾値Ｔ１を設定して記録再生処理を実行するように、データコントローラ３３及びデータマルチプレクサ３４等を制御する。

例えば、ＣＰＵ３５は、マルチコマンドに基づくデータを記録再生処理するハードディスクＨＤＤｊの実処理時間Ｔｐを検出して加算すると共に、予めマルチコマンドのグループ毎に設定されたタイムアウト閾値Ｔ１と、当該ハードディスクＨＤＤｊの実処理時間Ｔｐを加算して得られる累積処理時間とを逐次比較し、ハードディスクＨＤＤｊの累積処理時間がタイムアウト閾値Ｔ１を越えた場合に、当該ハードディスクＨＤＤｊを他のハードディスクＨＤＤｊから切り離してデータを記録再生し修復する冗長処理に移行する。

メモリ部３２は、図示しないＲＯＭ、ＲＡＭ及び不揮発メモリが備えられる。タイムアウト閾値Ｔ１は、電源を切っても情報が消失されない不揮発メモリに格納される。ＲＯＭには、ＲＡＩＤシステム全体を制御するためのシステムプログラムが格納される。ＲＡＭは、ワークメモリとして使用される。ＣＰＵ３５は、ＲＡＩＤシステム全体を制御する。

ＣＰＵ３５にはデータマルチプレクサ３４が接続され、データ記録時、映像データＤｖをストライピング処理するようになされる。データ再生時には、個々のハードディスクＨＤＤｊから再生された映像データＤｖを元の映像データに再構築するようになされる。

この例で、データマルチプレクサ３４には、パリティ演算部３６及び８個のハードディスク専用のメモリ＆コントローラＭＣｊ（ｊ＝１〜８）が接続される。各々のメモリ＆コントローラＭＣｊには、それぞれＳＣＳＩ−コントローラＳＰＣｊが接続される。メモリ＆コントローラＭＣｊには、ストライピング処理後の映像データＤｖを書き込むようになされる。

各々のＳＣＳＩ−コントローラＳＰＣｊには、複数のディスク記録再生装置の一例となるハードディスクＨＤＤｊが接続される。ＳＣＳＩ−コントローラＳＰＣｊは、通常又は再生モードに係るコマンドに基づいてそれぞれのハードディスクＨＤＤｊに対して、メモリ＆コントローラＭＣｊから読み出した映像データＤｖを記録するようになされる。データ再生時には、通常モード又は特殊モードに係るコマンドに基づいてハードディスクＨＤＤｊから映像データＤｖを再生するようになされる。

上述のパリティ演算部３６には、メモリ＆コントローラＭＣ９が接続され、このメモリ＆コントローラＭＣ９には、更にＳＣＳＩ−コントローラＳＰＣ９が接続され、このＳＣＳＩ−コントローラＳＰＣ９には、パリティ専用のハードディスクＨＤＤ９が接続され、パリティデータＤｐだけを記録するようになされる。

例えば、パリティ演算部３６は、データ記録時、映像データＤｖからパリティデータＤｐを演算するようになされる。演算されたパリティデータＤｐは、メモリ＆コントローラＭＣ９に書き込まれる。ＳＣＳＩ−コントローラＳＰＣ９は、メモリ＆コントローラＭＣ９からパリティデータＤｐを読み出してハードディスクＨＤＤ９に記録するようになされる。

また、データ再生時、いずれのハードディスクＨＤＤｊが故障した場合に、ＣＰＵ３５は、故障したハードディスクＨＤＤｊを切り離し、ここで切り離したハードディスクＨＤＤｊの再生データを修復すべくコマンド冗長処理を実行する。ＳＣＳＩ−コントローラＳＰＣ９は、ＣＰＵ３５からコマンド冗長命令を受信する。ＳＣＳＩ−コントローラＳＰＣ９は、ハードディスクＨＤＤ９からパリティデータＤｐを読み出してメモリ＆コントローラＭＣ９に書き込まれる。

メモリ＆コントローラＭＣ９は、パリティデータを読み出してパリティ演算部３６に出力する。パリティ演算部３６は、残りのハードディスクＨＤＤｊからの映像データＤｖとハードディスクＨＤＤＰからのパリティデータＤｐとを使用して故障したハードディスクＨＤＤｊの元の映像データＤｖを修復し再現するようになされる（コマンド冗長処理）。再現後の映像データＤｖはデータマルチプレクサ３４に出力される。

このように、ＲＡＩＤシステム３０を構成すると、マルチコマンド実行時にハードディスクＨＤＤｊが障害を起こして累積処理時間（応答時間）が長くなった場合であって、各マルチコマンドの処理過程で所定のタイムアウト閾値Ｔ１を越えた場合に、そのハードディスクＨＤＤｊを故障（タイムアウト）とみなして、切り離し、他のハードディスクＨＤＤｊで映像データＤｖを記録再生することができる。

続いて、マルチコマンドをグループ化するパラメータの付加方法について説明をする。

図４は、第１の実施例に係るデータ再生時の再生命令（Ｅｘｔｅｎｄ）のコマンド例を示す表図である。図４に示すコマンド例によれば、再生命令は８ビットで、「０〜９」バイトのデータにより構成される。バイト「０」には、オペレーションコード（Ｏperation Ｃode（２８_H））として「０００１０１００」が記述される。バイト「１」には、ロジック・ユニット番号等が記述され、バイト「２」〜「５」には、ロジック・ブロック・アドレス等（ＭＳＢ）〜（ＬＳＢ）が記述される。バイト「６」は空き領域である。バイト「７」、「８」には、データ長（ＭＳＢ）〜（ＬＳＢ）が記述される。バイト「９」でベンダユニーク（Ｖender Ｕnique）等を記述するようになされる。

図５は、ベンダユニークにおけるマルチコマンドの記述例を示す表図である。この実施例では、図５に示す楕円で囲んだ９バイト目のビット「６」〜「７」がベンダユニークとして開放されており、この部分を使用すれば、一般のＳＣＳＩ規格を逸脱せずにグループ化をすることができる。

図５に示すバイト「９」において、例えば、ビット「０」は、リンク（Ｌink）記述領域に割り当てられ、ビット「１」には、フラグ（Ｆlag）記述領域が割り当てられ、ビット「６」〜「７」を利用してベンダユニークを記述するようになされる。ベンダユニークには、コマンドのグループ情報を記述するようになされる。なお、ビット「２」〜「５」間は空き領域である。

図６は、第１の実施例に係るコマンドのグループ情報の記述例を示す表図である。
この実施例では、２つの記述方法が準備される。第１の方法によれば、ビット「６」〜「７」をフラグとして利用し、通常モードに係るコマンドではグループ情報として「０」を記述する。特殊モードに係るマルチコマンドではグループ情報として「１」を記述して、通常又は特殊モードの別を識別するようになされる。なお、マルチコマンドはキューイングされると同時に発行されてしまうので、オーダーキューイングにより使用すれば、コマンドの入れ替えも起こらず、マルチコマンドを識別できるようになる（方法１）。

第２の方法によれば、ビット「６」〜「７」の２ビットを分類して記述する。通常モードに係るコマンドでは、グループ情報として「００」を記述する。特殊モードに係るマルチコマンドにおいては、先頭のコマンドにグループ情報として「０１」を記述する。その最後のコマンドにはグループ情報として「１１」を記述し、その間のマルチコマンドについては、グループ情報として「１０」を記述する。これにより、マルチコマンドを識別するようになされる（方法２）。

図６に示すコマンドの記述例によれば、コマンドＣＭＤ１〜ＣＭＤ９に対して上述の第１及び第２の方法のいずれかを採用する場合によって、ベンダユニークにおけるコマンドのグループ情報の記述内容が異なってくる。第１の方法の場合、コマンドＣＭＤ１、ＣＭＤ６及びＣＭＤ９は、通常モードに係るコマンドであるので、「００」が記述される。

これに対して、コマンドＣＭＤ２〜ＣＭＤ５の４個は、グループ化して識別するために、特殊モードに係るマルチコマンドである旨のグループ情報として「０１」が記述される。同様にして、コマンドＣＭＤ７〜ＣＭＤ８の２個も、グループ化して識別するために、特殊モードに係るマルチコマンドである旨のグループ情報として「０１」が記述される。

第２の方法の場合、コマンドＣＭＤ２〜ＣＭＤ５の４個は、グループ化して識別するために、特殊モードに係るマルチコマンドである旨を示す先頭のコマンドＣＭＤ２にグループ情報として「０１」が記述される。その最後のコマンドＣＭＤ５にはグループ情報として「１１」を記述し、その間のマルチコマンドＣＭＤ３及びＣＭＤ４については、グループ情報として「１０」を記述するようになされる。なお、コマンドＣＭＤ１、ＣＭＤ６及びＣＭＤ９は、通常モードに係るコマンドであるので、「００」が記述される。

同様にして、コマンドＣＭＤ７〜ＣＭＤ８の２個も、グループ化して識別するために、特殊モードに係るマルチコマンドである旨を示す先頭のコマンドＣＭＤ７に「０１」が記述され、その最後のコマンドＣＭＤ８には「１１」を記述するようになされる。

このように、ベンダユニークにおいて、コマンドのグループ情報を記述すると、ＲＡＩＤシステム３０Ａ等では、第１及び第２の方法のいずれの場合も、コマンドＣＭＤ２〜５の４個のマルチコマンドのタイムアウト閾値Ｔ１に関して、４個のマルチコマンドをまとめて１つのタイムアウト閾値Ｔ１で処理するようになされる。同様にして、コマンドＣＭＤ７〜８の２個のマルチコマンドも同様に１つのタイムアウト閾値Ｔ１を適用して処理するようになされる。

図７は、第２の実施例に係る再生命令（Ｅｘｔｅｎｄ）のコマンド例を示す表図である。
図７に示すコマンド例によれば、図４に示したバイト「６」の空き領域を利用して、コマンドの数量や番号を記述すると共に、バイト「９」に係るユニークコマンドを別の方法により記述するようになされる。なお、第１の実施例に係るバイト「１」〜「５」及びバイト「７」、「８」と同じ名称のものは同じ機能を有するためその説明を省略する。

図７において、バイト「６」のビット「０」〜「３」の４ビットには、コマンド番号（Ｃｏｍｍａｎｄ Ｎｏ．）が記述され、マルチコマンドに関して何番目のコマンドであるか識別すようになされる。ビット「４」〜「７」の４ビットには、コマンドの数量（Ｃｏｍｍａｎｄ Ｖａｌｕｅ）が記述され、マルチコマンドが幾つで構成されているかの数を識別するようになされる。

また、バイト「９」のビット「２〜３」は、バージョン（Ｖｅｒ）の記述領域に割り当てられる。この「Ｖｅｒ」には、コマンドのバージョンを定義したとき、その仕様ランクを記述するようになされる。これは、グループ情報がユニークなコマンドのため、仕様が途中で変更された場合を考慮して、このパラメータにより、どの仕様ランクであるかＲＡＩＤシステム３０で識別できるようにした。ＲＡＩＤシステム３０は、このバージョン情報に基づいて動作するようになる。

更に、バイト「９」のビット「４〜６」の３ビットは、グループＩＤ（Ｇｒｏｕｐ ＩＤ）の記述領域に割り当てられる。「Ｇｒｏｕｐ ＩＤ」には、マルチコマンドのグループ情報が記述される。同一グループの場合は、グループ情報として同じＩＤ「０ｘ１」、「０ｘ３」、「０ｘ６」等が記述される。これは３ビットでインクリメントされるグループ情報が「０ｘ１」〜「０ｘ７」へと連続して使用する場合に、コマンド同士が混ざるのを防ぐ効果がある。

また、バイト「９」のビット「７」は、種類（Ｍｕｌｔｉ）の記述領域に割り当てられる。「Ｍｕｌｔｉ」には、コマンドの種類を示す識別フラグが記述される。この例で、識別フラグ＝「０」で通常モードに係るコマンドを示し、識別フラグ＝「１」で特殊モードに係るマルチコマンドを示すようになされる。

図８は、第２の実施例に係るコマンドのグループ情報の記述例を示す表図である。この実施例では、コマンドＣＭＤ１、４個のマルチコマンドＣＭＤ２〜５、コマンドＣＭＤ６、６個のマルチコマンドＣＭＤ７〜１２、コマンドＣＭＤ１３〜１４、２個のマルチコマンドＣＭＤ１５〜１６及びコマンドＣＭＤ１７〜１８でＲＡＩＤシステム３０をアクセスする場合を例に採る。

この例では、複数のコマンドに対して、図７に示したような「Ｍｕｌｔｉ」、「Ｇｒｏｕｐ ＩＤ」、「Ｃｏｍｍａｎｄ Ｖａｌｕｅ」及び「Ｃｏｍｍａｎｄ Ｎｏ．」の記述領域に、グループ情報を記述するようになされる。この例で、コマンドＣＭＤ２〜ＣＭＤ５は同一グループであり、「Ｍｕｌｔｉ」には「１」が記述される。「Ｇｒｏｕｐ ＩＤ」には、グループ「１」を示すグループ情報＝「０ｘ１」が記述され、「Ｃｏｍｍａｎｄ Ｖａｌｕｅ」には数量「４」を示すグループ情報＝「０ｘ４」が記述され、「Ｃｏｍｍａｎｄ Ｎｏ．」には、連続番号「１」〜「４」を示すグループ情報＝「０ｘ１」〜「０ｘ４」が記述される。

また、コマンドＣＭＤ７〜ＣＭＤ１２は同一グループであり、「Ｍｕｌｔｉ」には「１」が記述される。「Ｇｒｏｕｐ ＩＤ」には、グループ「３」を示すグループ情報＝「０ｘ３」が記述され、「Ｃｏｍｍａｎｄ Ｖａｌｕｅ」には数量「６」を示すグループ情報＝「０ｘ６」が記述され、「Ｃｏｍｍａｎｄ Ｎｏ．」は、「０ｘ１」〜「０ｘ６」が記述される。コマンドＣＭＤ１５〜ＣＭＤ１６は同一グループであり、「Ｍｕｌｔｉ」には「１」が記述される。「Ｇｒｏｕｐ ＩＤ」には、グループ「６」を示すグループ情報＝「０ｘ６」が記述され、「Ｃｏｍｍａｎｄ Ｖａｌｕｅ」には数量「２」を示すグループ情報＝「０ｘ２」が記述され、「Ｃｏｍｍａｎｄ Ｎｏ．」は、「０ｘ１」〜「０ｘ２」が記述される。

なお、図８において、コマンドＣＭＤ１、ＣＭＤ６、ＣＭＤ１３、ＣＭＤ１４及びＣＭＤ１７、ＣＭＤ１８は通常モードに係るコマンドであり、「Ｍｕｌｔｉ」には「０」が記述される。「Ｇｒｏｕｐ ＩＤ」には、コマンドＣＭＤ１に対してグループ「０」を示すグループ情報＝「０ｘ０」が記述される。

コマンドＣＭＤ６に対して、グループ「２」を示すグループ情報＝「０ｘ２」が記述され、コマンドＣＭＤ１３に対してグループ「４」を示すグループ情報＝「０ｘ４」が記述され、コマンドＣＭＤ１４に対してグループ「５」を示すグループ情報＝「０ｘ５」が記述され、コマンドＣＭＤ１７に対して、グループ「７」を示すグループ情報＝「０ｘ７」が記述される。

グループ情報＝「０ｘ７」で「Ｇｒｏｕｐ ＩＤ」が「０ｘ０」にインクリメントされる。この結果で、コマンドＣＭＤ１８に対して、グループ「０」を示すグループ情報＝「０ｘ０」が記述される。コマンドＣＭＤ１、ＣＭＤ６、ＣＭＤ１３、ＣＭＤ１４及びＣＭＤ１８、ＣＭＤ１９に関して、「Ｃｏｍｍａｎｄ Ｖａｌｕｅ」及び「Ｃｏｍｍａｎｄ Ｎｏ．」には、いずれも、グループ情報＝「０ｘ０」を記述するようになされる。

このように、図８に示したコマンドの記述例によれば、コマンドＣＭＤ２〜５は、グループ「１」として識別され、「Ｃｏｍｍａｎｄ Ｖａｌｕｅ」及び「Ｃｏｍｍａｎｄ Ｎｏ．」からマルチコマンド数と何番目のコマンドかをＣＰＵ３５で識別できるようになる。ここではグループ化されたグループ「１」と「３」と「６」のマルチコマンドが、通常モードに係るコマンドと同様のタイムアウト閾値Ｔ１でタイムアウト管理されることになる。

図９は、データ記録時の記録命令のコマンド例を示す表図である。図９に示すコマンド例によれば、図７に示した再生命令のコマンド例と比較すると、バイト「０」には、コマンド名称＝「Ｗｒｉｔｅ」を示すオペレーションコード（Ｏｐｒａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ（２Ａ_H））が記述される。記録命令のコマンド例においても、再生命令のコマンド例と同様のパラメータを使用することで、マルチコマンドのグループ化を実現できる。なお、記録命令のコマンド例において、再生命令に係るバイト「１」〜「５」及びバイト「７」、「８」と同じ名称のものは同じ機能を有するためその説明を省略する。

記録命令及び再生命令のコマンド例において、オペレーションコードに関して、ＳＣＳＩの「Ｒｅａｄ」と「Ｗｒｉｔｅ」を使用する場合を説明したが、これに限られることはない。ベンダユニーク（Ｖｅｎｄａｒ Ｕｎｉｑｕｅ）で使用されていないＯＰコードの「２９」、「２Ｃ」等を、専用のコマンドとして使用するにしてもよい（ダイレクト・アクセス・デバイス用のコマンドの一覧表を参照）。

図１０Ａ及びＢは、各実施例に係る特殊再生モード時のコマンドとデータとの関係例を示すタイムチャートである。図１０において、横軸は時間ｔであり、１つのコマンドに対するタイムスロットＴＳが設定される。

この実施例では、図１０Ａに示すように、タイムスロットＴＳ＝Ｃｏａｍｍｎｄ１で映像データ（Ｄａｔａ）Ａを再生し、ＴＳ＝Ｃｏａｍｍｎｄ２で映像データＢを再生し、ＴＳ＝Ｃｏａｍｍｎｄ３で映像データＣを再生する場合を例に採る。この例で、特殊再生モードが選択されると、再生フレーム単位での繋ぎ再生処理、シャトル処理、Ｎｅｘｔ再生処理等が非同期に実行される。この場合、図１０Ｂに示すように、例えば、ＴＳ＝Ｃｏａｍｍｎｄ１でランダムな４箇所から映像素材（Ｄａｔａ）を読み出すようになされる。

つまり、１個のコマンド１Ａを発行して読み出されていた映像データＡは、図１０Ｂに示すように、４箇所の映像データＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４を読み出すようになされる。この分割された映像データＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４に対してマルチコマンドが同時に発行されるが、データ記録再生処理時間は、通常モード時の１回分のコマンド（１３０ｍｓ）で終わることを前提となされる（マルチコマンド処理）。

図１１は、特殊再生モード時のデータ記録再生処理例（正常時）を示すタイムチャートである。図１１において、横軸は時間ｔであり、タイムスロットＴＳが設定される。縦軸は、８台のハードディスクＨＤＤ１〜ＨＤＤ８を示している。図中、タイムスロットＴＳ＝Ｃｏａｍｍｎｄ１〜Ｃｏａｍｍｎｄ５における太線のバーは、８台のハードディスクＨＤＤ１〜ＨＤＤ８の各々の応答時間を示している。Ｔ１はタイムアウト閾値である。Ａ１〜Ａ４は、マルチコマンドに係るデータ記録再生処理（実処理時間Ｔｐ）を示しており、以下、コマンド１Ａ処理〜コマンド４Ａ処理と記述する。

この例で、ＴＳ＝Ｃｏａｍｍｎｄ１では、特殊再生モードに係るマルチコマンド処理がなされ、ＴＳ＝Ｃｏａｍｍｎｄ２〜Ｃｏａｍｍｎｄ５では、通常再生モードに係るコマンド処理がなされる。この例は、いずれの８台のハードディスクＨＤＤ１〜ＨＤＤ８が何らの故障を生ずることなく正常動作をする場合を挙げている。

この例では、図１１に示すＴＳ＝Ｃｏａｍｍｎｄ１で１個のコマンド１Ａは４個のマルチコマンドＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に分割されて発行され、ＴＳ＝Ｃｏａｍｍｎｄ１のタイムスロット内でタイムアウト閾値Ｔ１を越えることなく、８台のハードディスクＨＤＤ１〜ＨＤＤ８が全て、コマンドＡ１処理〜コマンドＡ４処理（＝コマンド１Ａ処理）を終了する。その後、コマンド１Ａ処理完了と共に、ＴＳ＝Ｃｏａｍｍｎｄ２では、次の映像データＢの再生に係るコマンド２Ｂが発行される。同様にして、ＴＳ＝Ｃｏａｍｍｎｄ３では、次の映像データＣの再生に係るコマンド３Ｃが発行され、ＴＳ＝Ｃｏａｍｍｎｄ４では、次の映像データＤの再生に係るコマンド４Ｄが発行され、ＴＳ＝Ｃｏａｍｍｎｄ５では、次の映像データＥの再生に係るコマンド５Ｅが各々発行される。

図１２は、特殊再生モード時のデータ記録再生処理例（エラー時）を示すタイムチャートである。図１２において、太線矢印は、故障を生じたハードディスクＨＤＤ７の処理時間の遅れを示している。

この実施例では、ＣＰＵ３５がマルチコマンドＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に基づくコマンドＡ１処理〜コマンドＡ４処理を１つのコマンドブロックとして認識し、このブロックに対してタイムアウト閾値Ｔ１を設定することにより、マルチコマンド時のタイムアウト処理を改善するようになされる。

この再生条件下で、ハードディスクＨＤＤ７に故障を生じた場合である。つまり、ハードディスクＨＤＤ７は、何らかの原因により、タイムアウト閾値Ｔ１を越えて、マルチコマンドＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に基づくコマンドＡ１処理〜コマンドＡ４処理を実行している場合である。他のハードディスクＨＤＤ１〜６及びＨＤＤ８は、コマンドＡ１処理〜コマンドＡ４処理を終了する。このような場合、コマンドＡ１処理〜コマンドＡ４処理をひとつのグループとしてタイムアウト閾値Ｔ１を越えたところで、他のハードディスクＨＤＤ１〜６及びハードディスクＨＤＤ８から当該ハードディスクＨＤＤ７を切り離すようになされる。

なお、ＴＳ＝Ｃｏａｍｍｎｄ３でハードディスクＨＤＤ７がコマンドＡ４処理を終了した場合、その満了時刻で、当該ハードディスクＨＤＤ７からＣＰＵ３５へ「Ｃｏａｍｍｎｄ１に係るデータ記録再生処理の終了」を示す応答信号（通知）を送信する。この通知を受信したＣＰＵ３５は、ＴＳ＝Ｃｏａｍｍｎｄ４でハードディスクＨＤＤ７を他のハードディスクＨＤＤ１〜６及びＨＤＤ８に復帰するようになされる。

この間は、残りのハードディスクＨＤＤ１〜ＨＤＤ６及びＨＤＤ８と、ＨＤＤＰとにより、通常のタイミング１３０ｍｓ／コマンドで、ＴＳ＝Ｃｏａｍｍｎｄ２〜Ｃｏａｍｍｎｄ３に係るデータ記録再生処理を実行するので、映像データＤｖの再生に遅れを生ずることなく、目標の転送レートを維持（発揮）できるようになる。

続いて、本発明に係るデータ記録再生方法について説明をする。この例では、プロセッサユニット２０のＣＰＵ３５における制御例と、ＲＡＩＤシステム３０のＣＰＵ３５における制御例の２つに分けて説明をする。
［プロセッサユニットにおける制御例］
図１３は、プロセッサユニット２０のＣＰＵ２５における制御例を示すフローチャートである。
この実施例では、通常再生又は特殊再生モードに基づいてＡＶデータを再生する場合に、この通常再生又は特殊再生モードの選択を受付けると共に、当該通常再生又は特殊再生モードの選択に基づいて１つのコマンドを発行し、又は、１つのコマンドを複数に分割したマルチコマンドを発行する場合を前提とする。

これらを制御条件にして、プロセッサユニット２０では、図１３に示すフローチャートのステップＱ１でＣＰＵ２５は、上位のパソコン１０１（アプリケーション）等から指定されるＲＡＩＤシステム制御に係る実行命令を受信待機する。このとき、ファイル管理制御部２１は、例えば、パソコン１０１から通常又は特殊モードを入力し、通常又は特殊モードに基づいて映像／音声素材ファイルを管理する。ファイル管理制御部２１でＲＡＩＤシステム制御に係る実行命令を入力した場合は、実行命令をＣＰＵ２５に通知する。その後、ステップＱ２に移行してＣＰＵ２５は、当該実行命令が通常再生モードである場合、特殊再生モードである場合に基づいて制御を分岐する。

通常再生モードの実行命令が入力された場合は、ステップＱ３に移行してＣＰＵ２５は、ＲＡＩＤシステム３０に対して通常再生モードに係る１つのコマンドを発行するように各ポートを受け持つ記録再生制御部ＲＰｊに通知する。各ポートの記録再生制御部ＲＰｊは、ＣＰＵ２５から通知を受信してコマンドを発行する。このとき、当該ポートを受け持つ記録再生制御部ＲＰｉは、ＣＰＵ２５から再生命令を受信すると、再生するファイル情報をファイル管理制御部２１に問い合わせ、ＲＡＩＤシステム３０のアドレス情報に基づいてコマンドをＲＡＩＤシステム３０に対して発行する。

また、記録再生制御部ＲＰｉは、図４に示したようなコマンドを発行する。図６に示した例では、ベンダユニークには、通常モードを示すコマンドＣＭＤ１、ＣＭＤ６及びＣＭＤ９に「００」が記述される。インターフェース部２３は、通常再生モードに係る１つのコマンドを光変調等した伝送信号ＳＤｖをＲＡＩＤシステム３０Ａ等に送信する。

また、上述のステップＱ２で特殊再生モードの実行命令が入力された場合は、ステップＱ４に移行してＣＰＵ２５は、ユニークなコマンドを作成するように各ポートを受け持つ記録再生制御部ＲＰｊに通知する。各ポートの記録再生制御部ＲＰｊは、ＣＰＵ２５から通知を受信してユニークなコマンドを作成する。このとき、記録再生制御部ＲＰｉは、マルチコマンドをグループ化するパラメータを発生する。

そして、ステップＱ５に移行してＣＰＵ２５は、パラメータとなるグループ情報をマルチコマンドに付加するように各ポートを受け持つ記録再生制御部ＲＰｊに通知する。このとき、各ポートの記録再生制御部ＲＰｊは、ＣＰＵ２５から通知を受信してグループ情報を生成し、マルチコマンドにパラメータとしてグループ情報を付加する処理を実行する。また、記録再生制御部ＲＰｉは、図６に示したコマンドＣＭＤ２〜ＣＭＤ５の４個をグループ化して識別させるために、特殊モードに係るマルチコマンドである旨のグループ情報として「０１」が記述される。同様にして、コマンドＣＭＤ７〜ＣＭＤ８の２個も、グループ化して識別するために、特殊モードに係るマルチコマンドである旨のグループ情報として「０１」が記述される（第１の方法）。

その後、ステップＱ６に移行してＣＰＵ２５は、グループ情報が付加されたマルチコマンドをＲＡＩＤシステム３０に発行するように各ポートを受け持つ記録再生制御部ＲＰｊに通知する。各ポートの記録再生制御部ＲＰｊは、ＣＰＵ２５から通知を受信してマルチコマンドを発行する。コマンド自体は、ＣＳＩ−３規格により発行する。このとき、インターフェース部２３は、マルチコマンドを光変調等した伝送信号ＳＤｖをＲＡＩＤシステム３０Ａ等に送信する。これにより、プロセッサユニット２０は、ＲＡＩＤシステム３０に対して、通常又は特殊モードの選択に基づく１つのコマンドを発行し、又は、１つのコマンドを複数に分割したマルチコマンドを発行することができる。

［ＲＡＩＤシステムにおける制御例］
図１４及び図１５は、ＲＡＩＤシステム３０のＣＰＵ３５における制御例（その１及び２）を各々示すフローチャートである。
この実施例で、プロセッサユニット２０から発行された１つのコマンド又はマルチコマンドに基づいて映像データＤｖを再生する場合を前提として、通常再生モードが選択された場合は、プロセッサユニット２０から発行される１つのコマンドに対して当該コマンド単位にタイムアウト閾値Ｔ１を設定し、当該タイムアウト閾値Ｔ１に基づいてデータ再生処理を実行する。また、特殊再生モードが選択された場合は、プロセッサユニット２０から発行されるマルチコマンドに対して当該マルチコマンドのグループ毎にタイムアウト閾値Ｔ１を設定してデータ再生処理を実行する場合を例に挙げる。

＜記録再生条件（機能）＞
ｉ．映像データＤｖの記録再生に関して、９台のハードディスクＨＤＤ１〜ＨＤＤ８＋ＨＤＤＰを使用する。
ii．映像データＤｖは８台のハードディスクＨＤＤ１〜ＨＤＤ８に振り分けて記録する。
iii．９台のハードディスクＨＤＤｊのうちパリティ演算専用にハードディスクＨＤＤＰを割り当て、８台のハードディスクＨＤＤ１〜ＨＤＤ８の映像データＤｖから演算されるパリティデータＤｐだけを記録する。

いずれのハードディスクＨＤＤｊが故障した場合には、パリティデータから元データを再現する。これにより、冗長性を確保し、ＡＶサーバー１００の信頼性を確保する。８台の映像データ用のハードディスクＨＤＤ１〜８にデータをストライピング処理して記録再生する。これにより、ハードディスク１台当たりの実効転送レートの８倍の転送レートと容量を持つＡＶサーバー１００を実現できるようになる。

これらを制御条件にして、図１４に示すフローチャートのステップＰ１でＲＡＩＤシステム３０は、プロセッサユニット２０からのコマンド入力を待機する。コマンドを入力した場合は、ステップＰ２に移行して当該コマンドが通常再生モードに係る１つのコマンドか、又は、特殊再生モードに係るマルチコマンドであるかを判別する。このとき、データコントローラ３３は、インターフェース部３１を介して受信したコマンドをＣＰＵ３５に出力する。

ＣＰＵ３５は、コマンドに付加されたパラメータをデコードして、当該コマンドが単一のコマンドか、あるいは、マルチコマンドかを識別する。この例で、当該コマンドがマルチコマンドである場合は、指定されたグループに対して、もしエラー等が発生して応答が遅れた場合は、各コマンド単位ではなく、グループ化されたマルチコマンド全体に対して、タイムアウト閾値Ｔ１を設定して記録再生処理を実行するように、データコントローラ３３及びデータマルチプレクサ３４等を制御する。

例えば、ＣＰＵ３５は、ユニークなコマンドをデコードして、更に個々のハードディスクＨＤＤｊを具体的にアクセスするコマンドをＳＣＳＩ−コントローラＳＰＣｊに発行するようにデータコントローラ３３を制御する。当該コマンドが特殊再生モードに係るマルチコマンドである場合は、ステップＰ３に移行して、パラメータからグループのコマンド構成を判断して、いくつのマルチコマンドに対して１つのタイムアウト閾値Ｔ１を適用するかを決定する。

その後、ステップＰ４に移行してＣＰＵ３５は、グループコマンドを実行して、グループ全体のハードディスクＨＤＤｊにおけるコマンド処理時間（累積処理時間）Ｔｐを取得する。このとき、各々のＳＣＳＩ−コントローラＳＰＣｊは、特殊モードに係るコマンドに基づいてハードディスクＨＤＤｊから映像データＤｖを再生するようになされる。映像データＤｖは、メモリ＆コントローラＭＣｊを通じてデータマルチプレクサ３４に出力される。

これらの処理に並行して、ＣＰＵ３５は、コマンド処理時間ΣＴｐを得るために、マルチコマンドに基づく映像データＤｖを再生処理する各々のハードディスクＨＤＤｊの実処理時間Ｔｐを検出して加算する。コマンド処理時間ΣＴｐは、当該ハードディスクＨＤＤｊの実処理時間Ｔｐを加算した累積処理時間（応答時間）である。このとき、ＣＰＵ３５は、メモリ部３２の不揮発メモリからタイムアウト閾値Ｔ１を読み出す。

そして、ステップＰ５でＣＰＵ３５は、予めマルチコマンドのグループ毎に設定されたタイムアウト閾値Ｔ１と、グループ全体のハードディスクＨＤＤｊにおけるコマンド処理時間ΣＴｐとを逐次比較する。このコマンド処理時間ΣＴｐがタイムアウト閾値Ｔ１を越えない場合は、ステップＰ６に移行して通常の再生処理を実行する。

この処理で、ＣＰＵ３５は、パリティデータＤｐを使用せずにＡＶデータを再生するようになされる。例えば、データマルチプレクサ３４では、個々のハードディスクＨＤＤｊから再生された映像データＤｖを元の映像データに再構築するようになされる。ストライピング処理された映像データＤｖは、メモリ部３２に書き込まれる。データコントローラ３３は、元の映像データをメモリ部３２から読み出してインターフェース部３１に出力する。インターフェース部３１は、映像データＤｖを所定の伝送信号ＳＤｖに変換した後にファイバケーブル等を通じて、プロセッサユニット２０のインターフェース２３へ転送するようになされる。

上述のステップＰ５で、いずれかのハードディスクＨＤＤｊの実処理時間Ｔｐ又はコマンド処理時間ΣＴｐがタイムアウト閾値Ｔ１を越えた場合は、ステップＰ７に移行して、グループコマンドを実行しているハードディスクＨＤＤｊの中で、実処理時間Ｔｐの加算値がタイムアウト閾値Ｔ１を越えてデータ記録再生処理を実行しているハードディスクＨＤＤｊを切り離すようになされる。図１２に示した例によれば、ハードディスクＨＤＤ７が他のハードディスクＨＤＤ１〜ＨＤＤ６、ＨＤＤ８から切り離される。

その後、ステップＰ８に移行してＣＰＵ３５は、切り離したハードディスクＨＤＤｊ、この例ではＨＤＤ７の再生データを修復すべくコマンド冗長処理を実行する。このとき、ＣＰＵ３５はＳＣＳＩ−コントローラＳＰＣ９にコマンド冗長命令を送信する。ＳＣＳＩ−コントローラＳＰＣ９は、ＣＰＵ３５からコマンド冗長命令を受信すると、ハードディスクＨＤＤ９からパリティデータＤｐを読み出してメモリ＆コントローラＭＣ９に書き込む。メモリ＆コントローラＭＣ９は、パリティデータＤｐを読み出してパリティ演算部３６に出力する。パリティ演算部３６は、残りのハードディスクＨＤＤ１〜ＨＤＤ６、ＨＤＤ８からの映像データＤｖとハードディスクＨＤＤＰからのパリティデータＤｐとを使用して故障したハードディスクＨＤＤ７の元の映像データＤｖを修復し再現するようになされる（コマンド冗長処理）。再現後の映像データＤｖはデータマルチプレクサ３４に出力される。

なお、ステップＰ２で通常再生モードに係るコマンドが入力された場合は、従来方式と同様にして、ステップＰ９に移行してＣＰＵ３５は、１コマンドに対してタイムアウト閾値Ｔ１を適用する。その後、ステップＰ１０に移行してＣＰＵ３５は、コマンド処理を実行して、ハードディスクＨＤＤｊにおける実処理時間Ｔｐを取得する。このとき、ＣＰＵ３５は、１つのコマンドに基づく映像データを再生処理するハードディスクＨＤＤｊの実処理時間Ｔｐを検出する。

その後、ステップＰ１１に移行して、ＣＰＵ３５は、予め設定されたタイムアウト閾値Ｔ１と、当該ハードディスクＨＤＤｊの実処理時間Ｔｐとを逐次比較する。この比較結果で、ハードディスクＨＤＤｊの実処理時間Ｔｐがタイムアウト閾値Ｔ１を越えない場合は、ステップＰ１２に移行して通常の再生処理を実行する。このとき、ＣＰＵ３５は、パリティデータＤｐを使用せずにＡＶデータを再生するようになされる。

また、ステップＰ１１でハードディスクＨＤＤｊの実処理時間Ｔｐがタイムアウト閾値Ｔ１を越えた場合に、ステップＰ１３に移行してタイムアウト閾値Ｔ１を越えたハードディスクＨＤＤｊを他のハードディスクＨＤＤｊから切り離す。そして、ステップＰ１４に移行してＣＰＵ３５は、切り離したハードディスクＨＤＤｊの再生データを修復すべくコマンド冗長処理を実行する。このとき、ＣＰＵ３５は、残りのハードディスクＨＤＤｊからのＡＶデータとパリティ用のハードディスクＨＤＤＰからのパリティデータＤｐとを使用して故障したハードディスクＨＤＤｊのＡＶデータを修復する（コマンド冗長処理）。再現後の映像データＤｖはデータマルチプレクサ３４に出力される。

データマルチプレクサ３４では、再現後の映像データＤｖを元の映像データに再構築するようになされる。ストライピング処理された映像データＤｖは、メモリ部３２に書き込まれる。データコントローラ３３は、元の映像データＤｖをメモリ部３２から読み出してインターフェース部３１に出力する。インターフェース部３１は、映像データＤｖを所定の伝送信号ＳＤｖに変換した後にファイバケーブル等を通じて、プロセッサユニット２０のインターフェース２３へ転送するようになされる。

また、プロセッサシステム２０では、ＲＡＩＤシステム３０から所定の伝送信号ＳＤｖ及びＳＤａに変換されたＭＰＥＧデータを入力すると、当該ＭＰＥＧデータを図示しないメモリに一度取り込み、データ順序を元に戻して映像データＤｖ及び音声データＤａを再構築し、これらの映像／音声データＤｖ及びＤａをＡＶ信号処理部ＥＤｉに出力するようになされる。各々のＡＶ信号処理部ＥＤｉでは、デコード回路が映像データＤｖ及び音声データＤａを復号化して伸長する。Ｄ／Ａ変換回路は、伸長後のデジタルの映像データＤｖ及び音声データＤａをＤ／Ａ変換してアナログの映像信号及び音声信号を出力するようになされる。ＳＤＩ−Ｉ／Ｏインターフェースから映像信号が出力され、ＡＥＳ−Ｉ／Ｏインターフェース等から音声信号が出力される。

このように、本発明に係る各実施例としてのＡＶサーバー及びデータ記録再生方法によれば、通常又は特殊モードに基づいてＡＶデータを記録又は／及び再生する場合に、９台のハードディスクＨＤＤ１〜ＨＤＤ８＋ＨＤＤＰを有し、かつ、ＡＶデータの修復機能を有したＲＡＩＤシステム３０は、通常又は特殊モードに基づいてデータを記録再生する。ＲＡＩＤシステム３０は、特殊モードが選択された場合、マルチコマンドに対して当該マルチコマンドのグループ毎にタイムアウト閾値Ｔ１を設定してデータ記録再生処理を実行する。

しかも、特殊モードが選択された場合であって、ＲＡＩＤシステム３０に備えられたＣＰＵ３５は、マルチコマンドに基づくデータを記録再生処理するハードディスクＨＤＤｊの実処理時間Ｔｐを検出して加算すると共に、予めマルチコマンドのグループ毎に設定されたタイムアウト閾値Ｔ１と、当該ハードディスクＨＤＤｊの実処理時間Ｔｐを加算して得られる累積処理時間とを逐次比較する。

この比較結果で、ハードディスクＨＤＤｊの累積処理時間がタイムアウト閾値Ｔ１を越えた場合に、当該ハードディスクＨＤＤｊを他のハードディスクＨＤＤｊから切り離してデータを記録再生し修復する冗長処理に移行させることができる。従って、プロセッサユニット２０は、ＲＡＩＤシステム３０の動作を遅延させることなく、通常モードに基づく１つのコマンド処理及び特殊モードに基づくマルチコマンド処理を実行させることができる。

この実施例では、マルチコマンドをグループ化する方法に関して、コマンドからパラメータをデコードする場合について説明したが、これに限られることはなく、マルチコマンドをグループ化するための方法であれば、何であってもよい。本発明は、ハードウエアの変更無しに、プロセッサ側におけるコマンドの対応と、ＲＡＩＤシステム３０側における故障時の対応とをリンクさせるといったソフト変更のみで実現可能となるものである。

本発明は、複数のデータ記録再生用の入出力ポートを持ち、それぞれが比較的高いビットレートのストリームをストレージシステムに対して入出力しながら運用される放送・業務用のＡＶサーバーに適用して極めて好適である。

本発明に係る各実施例としてのＡＶサーバー１００の構成例を示すブロック図である。 プロセッサユニット２０の内部構成例を示すブロック図である。 ＲＡＩＤシステム（Ｖｉｄｅｏ）３０Ａ等の内部構成例を示すブロック図である。 第１の実施例に係るデータ再生時の再生命令（Ｅｘｔｅｎｄ）のコマンド例を示す表図である。 ベンダユニークにおけるマルチコマンドの記述例を示す表図である。 第１の実施例に係るコマンドのグループ情報の記述例を示す表図である。 第２の実施例に係る再生命令（Ｅｘｔｅｎｄ）のコマンド例を示す表図である。 第２の実施例に係るコマンドのグループ情報の記述例を示す表図である。 データ記録時の記録命令のコマンド例を示す表図である。 各実施例に係る特殊再生モード時のコマンドとデータとの関係例を示すタイムチャートである。 特殊再生モード時のデータ記録再生処理例（正常時）を示すタイムチャートである。 特殊再生モード時のデータ記録再生処理例（エラー時）を示すタイムチャートである。 プロセッサユニット２０のＣＰＵ２５における制御例を示すフローチャートである。 ＲＡＩＤシステム３０のＣＰＵ３５における制御例（その１）を示すフローチャートである。 ＲＡＩＤシステム３０のＣＰＵ３５における制御例（その２）を示すフローチャートである。 従来例に係るＡＶサーバー１０の構成例を示すブロック図である。 ＲＡＩＤシステム３０で使用されるハードディスクＨＤＤｊの構造例を示す斜視図である。 通常モード時のコマンドとデータとの関係例を示すタイムチャートである。 通常再生モード時のデータ記録再生処理例（エラー時）を示すタイムチャートである。 従来例に係る特殊再生モード時のデータ記録再生処理例（エラー時）を示すタイムチャートである。

符号の説明

２０・・・プロセッサユニット（情報管理制御装置）、２１・・・ファイル管理制御部、２２，３２・・・メモリ部、２３，３１・・・インターフェース部、２４・・・システムバス、２５，３５・・・ＣＰＵ（制御装置）、３０，３０Ａ，３０Ｂ・・ＲＡＩＤシステム(データ記録再生ディスクアレイ）、３３・・・データコントローラ、３４・・・データマルチプレクサ、３６・・・パリティ演算部、１００・・・ＡＶサーバー

Claims (4)

1. 任意の記録再生モードに基づいてデータを記録又は／及び再生する場合に、１つのコマンドに対して当該コマンド単位に許容処理時間を設定してデータ記録再生処理を実行する動作を第１の記録再生モードとし、
   １つのコマンドをコマンド間で異なる２以上の数に分割して発行され得るマルチコマンドに対して当該マルチコマンドのグループ毎に許容処理時間を設定してデータ記録再生処理を実行する動作を第２の記録再生モードとしたとき、
   前記第１又は第２の記録再生モードに基づいてデータを記録再生する複数のディスク記録再生装置を有し、かつ、データの修復機能を有したデータ記録再生ディスクアレイと、
   前記第１又は第２の記録再生モードの選択を受付けると共に、当該第１又は第２の記録再生モードの選択に基づいて１つのコマンドを発行し、又は、１つのコマンドを２以上の数に分割したマルチコマンドを当該マルチコマンドのグループ毎にグループ情報を付加して発行して前記データ記録再生ディスクアレイを管理制御する情報管理制御装置とを備え、
   前記データ記録再生ディスクアレイには制御装置が設けられ、
   前記制御装置は、
   前記グループ情報を用いて前記マルチコマンドに基づくデータを記録再生処理するディスク記録再生装置の実処理時間を検出して当該実処理時間を加算すると共に、予め前記マルチコマンドのグループ毎に設定された前記許容処理時間と、当該ディスク記録再生装置の実処理時間を加算して得られる累積処理時間とを逐次比較し、
   前記ディスク記録再生装置の累積処理時間が前記許容処理時間を越えた場合に、当該ディスク記録再生装置を他のディスク記録再生装置から切り離してデータを記録再生し修復する冗長処理に移行するデータ記録再生装置。
2. 前記データ記録再生ディスクアレイは、
   前記第１の記録再生モードが選択された場合に、前記情報管理制御装置から発行される１つのコマンドに対して当該コマンド単位に許容処理時間を設定し、当該許容処理時間に基づいてデータ記録再生処理を実行し、
   前記第２の記録再生モードが選択された場合は、前記情報管理制御装置から発行されるマルチコマンドに対して当該マルチコマンドのグループ毎に許容処理時間を設定してデータ記録再生処理を実行する請求項１に記載のデータ記録再生装置。
3. １つのコマンドに対して当該コマンド単位に許容処理時間を設定してデータ記録再生処理を実行する動作を第１の記録再生モードとし、１つのコマンドをコマンド間で異なる２以上の数に分割して発行され得るマルチコマンドに対して当該マルチコマンドのグループ毎に許容処理時間を設定してデータ記録再生処理を実行する動作を第２の記録再生モードとしたとき、前記第１又は第２の記録再生モードに基づいてデータを記録再生するデータ記録再生装置が、
   前記第１又は第２の記録再生モードの選択を受付けると共に、当該第１又は第２の記録再生モードの選択に基づいて１つのコマンドを発行し、又は、１つのコマンドを２以上の数に分割したマルチコマンドを当該マルチコマンドのグループ毎にグループ情報を付加して発行し、
   発行された前記１つのコマンド又はマルチコマンドに基づいてデータを記録及び／又は再生する際に、前記データ記録再生装置が、
   前記グループ情報を用いて前記マルチコマンドに基づくデータを記録再生処理するディスク記録再生系の実処理時間を検出して当該実処理時間を加算すると共に、予め前記マルチコマンドのグループ毎に設定された前記許容処理時間と、当該ディスク記録再生系の実処理時間を加算して得られる累積処理時間とを逐次比較し、
   前記ディスク記録再生系の累積処理時間が前記許容処理時間を越えた場合に、当該ディスク記録再生系を他のディスク記録再生系から切り離してデータを記録再生し修復する冗長処理に移行するデータ記録再生方法。
4. 前記第１の記録再生モードが選択された場合は、前記データ記録再生装置が、上位の情報管理制御系から発行される１つのコマンドに対して当該コマンド単位に許容処理時間を設定し、当該許容処理時間に基づいてデータ記録再生処理を実行し、
   前記第２の記録再生モードが選択された場合は、前記データ記録再生装置が、前記情報管理制御系から発行されるマルチコマンドに対して当該マルチコマンドのグループ毎に許容処理時間を設定してデータ記録再生処理を実行する請求項３に記載のデータ記録再生方法。
   

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