JP5480163B2 - 記録媒体に記録されたデータを読み出す装置及び方法 - Google Patents
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Description
このようにデータとメタデータは互いに関連付けられたものであるので、バックアップ、アーカイブ、マイグレーション等の処理を施す際、データとメタデータは一緒に処理されることが望ましい。このことを、テープ媒体へのアーカイブを例にとって説明する。仮に、データとメタデータが別々に処理され、それぞれが別のテープカートリッジにアーカイブされてしまったとする。そうなると、あるテープカートリッジに記録されているデータの情報を得るために、別のテープカートリッジからそのデータのメタデータを探し出す必要があり、情報を得るためのコストが大きくなる。従って、データとメタデータは、同じテープカートリッジに一緒にアーカイブされるのが望ましい。
特許文献1では、テープメディアのタイトルリストに、コンテンツ数表示領域、合計時間表示領域、ジャンル表示領域、コンテンツ表示領域を設け、コンテンツ表示領域に表示されているコンテンツの中から所望のコンテンツをカーソルで選択することにより、選択されたコンテンツの先頭のアドレスが読み出され、コンテンツの映像データが再生されるようになっている。
また、決定部は、複数のデータ要素のうちの一のデータ要素が記録されたトラックに沿った方向における一のデータ要素の記録位置と、複数のデータ要素のうちの他のデータ要素が記録されたトラックに沿った方向における他のデータ要素の記録位置との関係に応じて、複数のデータ要素のうち、一のデータ要素を含み、かつ、他のデータ要素を含まないデータ要素群が、読出しヘッドの反転を伴わない一の走査で読み出されるように、複数のデータ要素の読出し順序を決定する、ものであってよい。その場合、決定部は、他のデータ要素を含むデータ要素群が、読出しヘッドの一の走査の後の他の走査で読み出されるように、複数のデータ要素の読出し順序を決定する、ものであってよい。
更に、複数のデータ要素は、第1の方向にデータが読み出される第1のトラック群に記録された第1のデータ要素群と、第1の方向とは逆の第2の方向にデータが読み出される第2のトラック群に記録された第2のデータ要素群とを含み、決定部は、第1のデータ要素群が、第1のデータ要素群の各データ要素が第1のトラック群の何れのトラックに記録されていても、各データ要素が記録されたトラックに沿った方向における各データ要素の記録位置の順に読み出され、かつ、第2のデータ要素群が、第2のデータ要素群の各データ要素が第2のトラック群の何れのトラックに記録されていても、各データ要素が記録されたトラックに沿った方向における各データ要素の記録位置の順に読み出されるように、複数のデータ要素の読出し順序を決定する、ものであってよい。その場合、取得部は、複数のデータ要素の各データ要素が記録されたトラックを識別する識別情報を更に取得し、決定部は、複数のデータ要素を、取得部により取得された識別情報に基づいて、第1のデータ要素群と第2のデータ要素群とに分割する、ものであってよい。
更にまた、複数のデータ要素の各データ要素は、主データ、及び、主データの付加情報であるメタデータの何れかである、ものであってもよい。
図1は、本実施の形態が適用されるアーカイブ装置100の構成例を示した図である。 図示するように、アーカイブ装置100は、テープドライブ10と、制御機構30と、アクセッサ40と、カートリッジスロット50とを備える。
このうち、テープドライブ10は、ホストインターフェイス(以下、「ホストI/F」という)11と、バッファ12と、チャネル13と、書込みヘッド14aと、読出しヘッド14bと、モータ15とを含む。また、コントローラ16と、ヘッド位置制御システム17と、モータドライバ18とを含む。更に、テープドライブ10には、テープカートリッジ(以下、単に「カートリッジ」という)20が挿入されることにより装填可能となっているので、ここでは、カートリッジ20も図示している。このカートリッジ20は、リール21、22に巻かれたテープ23を含む。テープ23は、リール21、22の回転に伴い、リール21からリール22の方向へ、又は、リール22からリール21の方向へ、長手方向に移動する。尚、テープ23としては、磁気テープが例示されるが、磁気テープ以外のテープ媒体でもよい。
書込みヘッド14aは、テープ23が長手方向に移動するとき、テープ23に対して情報を書き込み、読出しヘッド14bは、テープ23が長手方向に移動するとき、テープ23から情報を読み出す。
モータ15は、リール21、22を回転させる。尚、図では、1つの矩形でモータ15を表しているが、モータ15としては、リール21、22の各々に1つずつ、合計2個設けるのが好ましい。
ヘッド位置制御システム17は、書込みヘッド14a及び読出しヘッド14bが所望の1つ又は複数のラップを追跡するよう制御するシステムである。ここで、ラップとは、テープ23上の複数のトラックのグループである。ラップを切り換える必要が生じると、書込みヘッド14a及び読出しヘッド14bを電気的に切り換える必要も生じるので、このような切り換えの制御を、このヘッド位置制御システム17で行う。
モータドライバ18は、モータ15を駆動する。尚、上述したように、モータ15を2個使用する場合であれば、モータドライバ18も2個設けられる。
アクセッサ40は、制御機構30の制御により、カートリッジ20をカートリッジスロット50から取り出してテープドライブ10に装填する。
カートリッジスロット50は、読み書きが行われていないカートリッジ20を保管しておくための場所である。ここでは、カートリッジスロット50を1つの矩形で示したが、実際には、複数のカートリッジをそれぞれ格納する複数のスロットである。
一般にテープ23上に情報がデータやメタデータとして記録される際、情報はレコードと呼ばれる単位に分割されて記録される。そして、任意の情報は、「先頭からN番目のレコード」という形の指定によって得られた情報から連続する複数のレコードを読み出すことにより、テープ23から取得される。
ここで、例えば、写真データが0番目から100番目のレコードとして記録され、そのメタデータが、300番目から308番目のレコード、及び、428番目から436番目のレコードとして、2箇所に記録されていたとする。この場合、写真データとそのメタデータの全てを読み出すには、以下のようなシーケンスを実行する必要がある。
(1)0番目のレコードの直前に移動する。
(2)写真データを構成する101個のレコードを読む。
(3)300番目のレコードの直前に移動する。
(4)1つ目のメタデータを構成する9個のレコードを読む。
(5)428番目のレコードの直前に移動する。
(6)2つ目のメタデータを構成する9個のレコードを読む。
また、ホスト200から「N番目のレコードの直前に移動」というコマンドを受け取ったテープドライブ10は、テープドライブ10内のテープディレクトリという情報に基づいて目的のレコードのテープ23上での物理的な位置を求めることで、そのレコードに高速にアクセスできる場合もある。しかしながら、それは個々のレコードに対するアクセスの高速化であり、複数の位置に分散して記録されたデータへのトータルのアクセス速度を向上させるものではない。
その際、データとメタデータのテープ23上の記録位置を、カートリッジ20に付属する半導体メモリに記録することで、データとメタデータのテープ23からの読出し速度を向上させる。
また、dm-idで関連付けられるデータとメタデータを読み出す場合、現在のテープ23上のアクセス位置と、データ及びメタデータの記録位置とから、データ及びメタデータの読出し順序を最適化する。
その前提として、まず、データ及びメタデータの関連付けについて説明する。
図2は、データとメタデータを関連付けるときの様子を模式的に示した図である。
(a)に示すように、まず、ホスト200は、データとメタデータの関連を任意の識別番号dm-idを割り当てることで作成する。そして、データは、データポートを介して制御機構30に渡し、メタデータは、メタデータポートを介して制御機構30に渡す。
加えて、制御機構30は、データとメタデータのアーカイブ装置100内での記録場所をdm-lテーブル(以下、単に「dm-l」という)として個々のデータ及びメタデータごとにDB32に記録する。(c)にdm-lの形式を示す。ここで、アーカイブ装置100内に複数のストレージ空間が実装され、それらの空間にデータ又はメタデータの複数のコピーが存在する場合、そのコピーの数だけdm-lにエントリが登録されることになる。図では、そのようなエントリをLocation-1、Location-2、…で表している。
図3は、データ及びメタデータの関連付けの具体例を示した図である。
(a)は、媒体名が「A001」の記録媒体に、d-idで識別されるデータとm-idで識別されるメタデータとがdm-idで識別される関連を持って記録されている状態を表している。具体的には、d-idがd3のデータとm-idがm4、m6、m8のメタデータとがdm-idがdm03の関連を持って記録され、d-idがd1のデータとm-idがm1、m7のメタデータとがdm-idがdm01の関連を持って記録され、d-idがd2のデータとm-idがm5のメタデータとがdm-idがdm02の関連を持って記録され、d-idがd5のデータとm-idがm9のメタデータとがdm-idがdm04の関連を持って記録されている。
また、(b)は、dm-idがdm03の関連を持つデータとメタデータについて、その識別子(d-id、m-id)がdm-aにリストされている様子を示している。
ここでは、まず、ラップ#1に対して順方向に、m-idがm6のメタデータ、d-idがd3のデータ、m-idがm1のメタデータ、d-idがd1のデータ、m-idがm4のメタデータが書き込まれている。次に、ラップ#2に対して逆方向に、m-idがm5のメタデータ、d-idがd2のデータが書き込まれている。その後、ラップ#3に対して再び順方向に、m-idがm7のメタデータ、m-idがm9のメタデータ、d-idがd5のデータ、m-idがm8のメタデータが書き込まれている。
図6に、dm03に対応するデータ及びメタデータを読み出す際の最適アクセス順序の例を示す。テープドライブ10は、カートリッジメモリ24からdm03に対応するデータ及びメタデータの物理位置の情報を取得し、データの読出しを伴わない移動の距離をできるだけ少なくするように読み込み順序を決める。
この例では、図5の位置テーブルにより、メタデータm8は、データd3とメタデータm4の間に、同じ走行方向で記録されていることが分かる。従って、メタデータm8をメタデータm4よりも先に読み出すことにより、走行距離を短くし、アクセスのパフォーマンスを向上させている。
図7は、テープドライブ10のコントローラ16の機能構成例を示したブロック図である。
図示するように、コントローラ16は、コマンド処理部61と、バッファ管理部62と、チャネル入出力部63と、カートリッジメモリ入出力部(以下、「CM入出力部」という)64と、読出順序決定部65と、レコード抽出部71と、方向判別部72と、評価実行リスト生成部73と、ヘッド位置管理部67と、テープ走行管理部68とを備える。
方向判別部72は、指定されたレコード群に含まれる各レコードにおけるデータ又はメタデータが、正方向への走行で記録されたものであるか、逆方向への走行で記録されたものであるかを判別する。そして、指定されたレコード群を、前者のレコード群と、後者のレコード群とに分ける。ここで、前者のレコード群におけるデータ又はメタデータは、第1の方向にデータが読み出される第1のトラック群に記録された第1のデータ要素群の一例であり、後者のレコード群におけるデータ又はメタデータは、第1の方向とは逆の第2の方向にデータが読み出される第2のトラック群に記録された第2のデータ要素群の一例である。
評価実行リスト生成部73は、データ及びメタデータの読出し順序を決定するための評価を実行する対象となるレコードのリストを生成する。
テープ走行管理部68は、テープ23を順方向に走行させるための信号や、テープ23を逆方向に走行させるための信号をモータドライバ18に出力する。
まず、ホスト200は、dm-idを伴うReadコマンドをアーカイブ装置100に送ってくる。すると、アーカイブ装置100では、制御機構30が、dm-idに関連付けられたd-idとm-idをdm-aに基づいて特定する。また、d-idとm-idに関連付けられたカートリッジ20をdm-lに基づいて特定し、そのカートリッジ20をテープドライブ10に装填するようアクセッサ40に指示する。そして、制御機構30は、d-id、m-idをテープドライブ10に送る。これにより、テープドライブ10の動作が開始する。
コントローラ16では、まず、コマンド処理部61が、ホストI/F11を介して読出し対象のデータ及びメタデータをそれぞれ特定するd-id及びm-idを受け取る(ステップ601)。このとき、d-id、m-idは、バッファ管理部62を介して読出順序決定部65に渡され、更にレコード抽出部71に渡される。
そして、評価実行リスト生成部73が、読出順序決定部65の制御の下、評価実行リストSR[]を生成する評価実行リスト生成処理を行う(ステップ605)。ここで、評価実行リストSR[]は、読出しヘッド14bの反転を伴わない1回の走行で読み出すことができるかの評価を実行する対象のデータ又はメタデータに関するレコードを意味する。そして、この評価実行リストSR[]は、読出順序決定部65に戻される。また、評価実行リスト生成処理において読出順序リストRO[]が完成した場合は、その旨の情報が読出順序決定部65に返される。尚、評価実行リスト生成処理の詳細については後述する。
ここで、読出順序リストRO[]が完成していなければ、評価実行リストSR[]に含まれるレコードのうち、読出しヘッド14bの反転を伴わない1回の走行で読み出せるデータ又はメタデータに関するレコードを読出順序リストRO[]に設定し、それらのデータ又はメタデータから外れるデータ又はメタデータに関するレコードを再評価対象リストSRN[]に設定する。
即ち、まず、読出順序決定部65は、既に決まっている最新の読出順序リストの要素であるRO[i−1]の終了LPOSから、現在の評価対象のSR[j]の開始LPOSまでの距離を算出する(ステップ607)。尚、図では、距離をx、レコードnの開始LPOSをLPs(n)、レコードnの終了LPOSをLPe(n)、yとzの間の距離をf(y,z)で表している。
図9は、評価実行リスト生成部73による評価実行リスト生成処理の動作例を示したフローチャートである。
まず、評価実行リスト生成部73は、正方向の評価対象リストSRf[]にデータがあるかどうかを判定する(ステップ621)。
その結果、SRf[]にデータがあれば、SRf[]をSR[]にコピーし(ステップ622)、jに0を代入し(ステップ623)、SRf[]の内容をクリアする(ステップ624)。その後、評価実行リスト生成部73は、SR[j]をRO[i]に設定する(ステップ629)。この場合、例えば、最初に評価実行リスト生成処理が呼び出された場合は、その直前のステップ604でiに0が代入されているので、SR[0]をRO[0]に設定することになる。また、後述するステップ632で取得されたSRf[]について評価実行リスト生成処理が呼び出された場合は、SR[0]がそのときのiの値に応じたRO[i]に設定されることになる。そして、評価実行リスト生成部73は、iに1を加算すると共に、jに1を加算する(ステップ630)。
その結果、SRb[]にデータがあれば、SRb[]をSR[]にコピーし(ステップ626)、jに0を代入し(ステップ627)、SRb[]の内容をクリアする(ステップ628)。その後、評価実行リスト生成部73は、SR[j]をRO[i]に設定する(ステップ629)。この場合、例えば、最初に評価実行リスト生成処理が呼び出された際に、SRf[]にはデータがなくSRb[]にのみデータがある場合には、その直前のステップ604でiに0が代入されているので、SR[0]をRO[0]に設定することになる。また、SRb[]の処理の前にSRf[]の処理を行っていた場合や、後述するステップ632で取得されたSRb[]について評価実行リスト生成処理が呼び出された場合には、SR[0]がそのときのiの値に応じたRO[i]に設定されることになる。そして、評価実行リスト生成部73は、iに1を加算すると共に、jに1を加算する(ステップ630)。
その結果、SRN[]にデータがあれば、評価実行リスト生成部73は、再評価対象リストSRN[]から正方向の評価対象リストSRf[]と逆方向の評価対象リストSRb[]とを取得する(ステップ632)。そして、SRN[]の内容をクリアし(ステップ633)、kに0を代入し(ステップ634)、ステップ621に戻る。その後、ここで取得したSRf[]、SRb[]に対し、ステップ603でRR[]から取得したSRf[]、SRb[]に対して行ったのと同様の処理を施す。
以上により、本実施の形態の動作は終了する。
Claims (9)
- 複数のトラックを有する記録媒体に記録されたデータを読み出す装置であって、
読出し対象の複数のデータ要素の指定を受け付ける受付部と、
前記複数のデータ要素のうちの一のデータ要素が前記複数のトラックのうちの一のトラックに記録され、前記複数のデータ要素のうちの当該一のデータ要素とは異なる他のデータ要素が前記複数のトラックのうちの当該一のトラックとは異なる他のトラックに記録されている場合に、前記記録媒体に沿った方向における当該一のデータ要素の記録位置から当該他のデータ要素の記録位置までの距離を前記記録媒体が走行するのに要する時間から、当該一のトラックから当該他のトラックへ読出しヘッドが移動するのに要する時間を減じて得られる時間が、予め定められた時間より大きければ、当該一のトラックから当該他のトラックへ当該読出しヘッドが移動することにより、当該複数のデータ要素が前記記録媒体に沿った方向における各データ要素の記録位置の順に読み出されるように、当該複数のデータ要素の読出し順序を決定する決定部と
を含む、装置。 - 前記決定部は、前記記録媒体に沿った方向における前記一のデータ要素の記録位置から前記他のデータ要素の記録位置までの距離を前記記録媒体が走行するのに要する時間から、前記一のトラックから前記他のトラックへ前記読出しヘッドが移動するのに要する時間を減じて得られる時間が、予め定められた時間より小さければ、前記複数のデータ要素のうち、当該一のデータ要素を含み、かつ、当該他のデータ要素を含まないデータ要素群が、当該読出しヘッドの反転を伴わない一の走査で読み出されるように、当該複数のデータ要素の読出し順序を決定する、請求項1の装置。
- 前記決定部は、前記他のデータ要素を含むデータ要素群が、前記読出しヘッドの前記一の走査の後の他の走査で読み出されるように、前記複数のデータ要素の読出し順序を決定する、請求項2の装置。
- 前記複数のデータ要素は、第1の方向にデータが読み出される第1のトラック群に記録された第1のデータ要素群と、当該第1の方向とは逆の第2の方向にデータが読み出される第2のトラック群に記録された第2のデータ要素群とを含み、
前記決定部は、前記第1のデータ要素群が、当該第1のデータ要素群の各データ要素が前記第1のトラック群の何れのトラックに記録されていても、当該各データ要素が記録されたトラックに沿った方向における当該各データ要素の記録位置の順に読み出され、かつ、前記第2のデータ要素群が、当該第2のデータ要素群の各データ要素が前記第2のトラック群の何れのトラックに記録されていても、当該各データ要素が記録されたトラックに沿った方向における当該各データ要素の記録位置の順に読み出されるように、前記複数のデータ要素の読出し順序を決定する、請求項1の装置。 - 前記複数のデータ要素の各データ要素が記録されたトラックを識別する識別情報を取得する取得部を更に含み、
前記決定部は、前記複数のデータ要素を、前記取得部により取得された前記識別情報に基づいて、前記第1のデータ要素群と前記第2のデータ要素群とに分割する、請求項4の装置。 - 前記複数のデータ要素の各データ要素は、主データ、及び、当該主データの付加情報であるメタデータの何れかである、請求項1の装置。
- 先端から終端へ向かう第1の方向にデータが読み出される第1のトラック群と、終端から先端へ向かう第2の方向にデータが読み出される第2のトラック群とを有するテープ媒体に記録されたデータを読み出す装置であって、
読出し対象の複数のデータ要素の指定を受け付ける受付部と、
前記複数のデータ要素の各データ要素が記録されたトラックを識別する識別情報と、当該トラックに沿った方向における当該各データ要素の記録位置を示す位置情報とを取得する取得部と、
前記複数のデータ要素を、前記取得部により取得された前記識別情報に基づいて、前記第1のトラック群に記録された第1のデータ要素群と、前記第2のトラック群に記録された第2のデータ要素群とに分割する分割部と、
前記第1のデータ要素群のうちの一のデータ要素が前記第1のトラック群のうちの一のトラックに記録され、前記第1のデータ要素群のうちの当該一のデータ要素とは異なる他のデータ要素が前記第1のトラック群のうちの当該一のトラックとは異なる他のトラックに記録されている場合に、前記テープ媒体に沿った前記第1の方向における当該一のデータ要素の記録位置から当該他のデータ要素の記録位置までの距離を前記テープ媒体が走行するのに要する時間から、当該一のトラックから当該他のトラックへ読出しヘッドが移動するのに要する時間を減じて得られる時間が、予め定められた時間より大きければ、当該一のトラックから当該他のトラックへ当該読出しヘッドが移動することにより、当該第1のデータ要素群が前記テープ媒体に沿った前記第1の方向における各データ要素の記録位置の順に読み出され、かつ、前記第2のデータ要素群のうちの一のデータ要素が前記第2のトラック群のうちの一のトラックに記録され、前記第2のデータ要素群のうちの当該一のデータ要素とは異なる他のデータ要素が前記第2のトラック群のうちの当該一のトラックとは異なる他のトラックに記録されている場合に、前記テープ媒体に沿った前記第2の方向における当該一のデータ要素の記録位置から当該他のデータ要素の記録位置までの距離を前記テープ媒体が走行するのに要する時間から、当該一のトラックから当該他のトラックへ読出しヘッドが移動するのに要する時間を減じて得られる時間が、予め定められた時間より大きければ、当該一のトラックから当該他のトラックへ当該読出しヘッドが移動することにより、当該第2のデータ要素群が前記テープ媒体に沿った前記第2の方向における各データ要素の記録位置の順に読み出されるような、前記複数のデータ要素の読出し順序を、前記取得部により取得された前記位置情報に基づいて決定する決定部と
を含む、装置。 - 複数のトラックを有する記録媒体に記録されたデータを読み出す方法であって、
読出し対象の複数のデータ要素の指定を受け付けるステップと、
前記複数のデータ要素のうちの一のデータ要素が前記複数のトラックのうちの一のトラックに記録され、前記複数のデータ要素のうちの当該一のデータ要素とは異なる他のデータ要素が前記複数のトラックのうちの当該一のトラックとは異なる他のトラックに記録されている場合に、前記記録媒体に沿った方向における当該一のデータ要素の記録位置から当該他のデータ要素の記録位置までの距離を前記記録媒体が走行するのに要する時間から、当該一のトラックから当該他のトラックへ読出しヘッドが移動するのに要する時間を減じて得られる時間が、予め定められた時間より大きければ、当該一のトラックから当該他のトラックへ当該読出しヘッドが移動することにより、当該複数のデータ要素が前記記録媒体に沿った方向における各データ要素の記録位置の順に読み出されるように、当該複数のデータ要素の読出し順序を決定するステップと
を含む、方法。 - 複数のトラックを有する記録媒体に記録されたデータを読み出す装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
前記コンピュータを、
読出し対象の複数のデータ要素の指定を受け付ける受付部と、
前記複数のデータ要素のうちの一のデータ要素が前記複数のトラックのうちの一のトラックに記録され、前記複数のデータ要素のうちの当該一のデータ要素とは異なる他のデータ要素が前記複数のトラックのうちの当該一のトラックとは異なる他のトラックに記録されている場合に、前記記録媒体に沿った方向における当該一のデータ要素の記録位置から当該他のデータ要素の記録位置までの距離を前記記録媒体が走行するのに要する時間から、当該一のトラックから当該他のトラックへ読出しヘッドが移動するのに要する時間を減じて得られる時間が、予め定められた時間より大きければ、当該一のトラックから当該他のトラックへ当該読出しヘッドが移動することにより、当該複数のデータ要素が前記記録媒体に沿った方向における各データ要素の記録位置の順に読み出されるように、当該複数のデータ要素の読出し順序を決定する決定部と
して機能させる、プログラム。
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