KR20050088460A - 휴대용 스트리밍 디바이스들을 위한 전력 절약 방법 - Google Patents

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KR20050088460A
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portable
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조제프 피. 반 가셀
루디 제이. 엠. 위지난드스
조하네스 에이치. 엠 코스트
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

휴대용 스트리밍 디바이스(100) 내의 메모리 사용을 제어하는 방법(2), 휴대용 스트리밍 디바이스(100) 및 컴퓨터 판독 가능 매체(110)를 개시한다. 휴대용 스트리밍 디바이스(100)는 적어도 하나의 메모리(102), 적어도 하나의 프로세싱 유닛(101), 및 상기 프로세싱 유닛(101)의 제어 하에서 상기 메모리(102)에 동작적으로 접속된 적어도 하나의 저장 디바이스(103)를 포함한다. 상기 휴대용 스트리밍 디바이스 내의 상기 메모리 내에서 디스크 스케쥴러 버퍼 메모리의 크기는 항상 상기 방법(2)에 의해 적응적으로 최대화된다. 휴대용 스트리밍 디바이스 내의 사용 가능한 자유 메모리는 연속적으로 할당되며(50), 상기 할당된 자유 메모리의 적어도 일부는 디스크 스케쥴러 버퍼 메모리로서 지정된다(60). 따라서 휴대용 스트리밍 디바이스의 고체 메모리 사용의 개선된 결과 및 더 큰 사용 가능한 디스크 버퍼 메모리 크기로 인해, 저장 디바이스의 보다 적은 시작-정지 주기들이 개시되고, 이것은 상기 휴대용 스트리밍 디바이스의 보다 긴 수명을 가져온다.

Description

휴대용 스트리밍 디바이스들을 위한 전력 절약 방법{Power saving method for portable streaming devices}
본 발명은 일반적으로 휴대용 저장 디바이스들에 관한 것이며, 보다 상세하게는 디스크 기반 휴대용 전자 스트리밍 디바이스들 및 저장 매체 기반 휴대용 전자 스트리밍 디바이스들의 전력 소비의 감소에 관한 것이다.
휴대용 오디오 플레이어들 또는 비디오 플레이어들과 같은 휴대용 디스크 기반 스트리밍 디바이스들은 점점 더 확산되고 있다. 사용자를 따라 이동될 때, 이들 디바이스들은 배터리로 구동되며, 배터리들을 충전하거나 대체하기 전에, 총 플레이 시간은 그러한 디바이스들의 수락을 구별하는 중요한 특성이다. 총 플레이 시간은 디바이스들의 배터리 수명에 직접적으로 의존하며, 배터리의 수명은 또한 배터리들의 용량 및 휴대용 저장 디바이스의 전력 소비에 의존한다. 휴대용 디바이스는 휴대용 저장 디바이스에 의해 스트리밍될 음악 클립들 또는 비디오 시퀀스들과 같은 데이터를 저장하기 위한 하드 디스크 드라이브 또는 광학 디스크 드라이브와 같은 저장 디바이스들이 설치된다. 이들 저장 디바이스들은 저장 매체를 기계적으로 프로펠링하는 전기적으로 구동되는 모터 유닛을 포함한다. 휴대용 저장 디바이스들에 포함되는 다른 유닛들에 관하여 이러한 동작은, 총 소비되는 전력의 실질적인 부분을 담당하는 주요 전력 소비자이다. 이들 저장 디바이스들의 전력 소비를 최소화하기 위해, 디스크 스케쥴링이 도입되었다. 이로써, 휴대용 저장 디바이스는 캐시 메모리를 포함하고, 데이터는 디스크 드라이브로부터 캐시 메모리로 전송되고, 그 반대로 데이터는 캐시 메모리로부터 프로세싱된다. 휴대용 스트리밍 디바이스 내의 디스크 스케쥴러는 비트-엔진의 대기 시간 및 활성 시간 간의 비를 최적화하고, 디스크 스케쥴러는 저장 디바이스로부터 데이터를 판독한다. 디스크 스케쥴러에 의해 제어되는 저장 디바이스는 스핀 다운되는데, 즉, 모터 유닛은, 버스트-유사 방식으로 저장 디바이스 내의 저장 매체로 데이터를 전송하고 저장 매체로부터의 데이터를 전송함으로써 가능한 자주 그리고 가능한 길게 스위치 오프된다. 휴대용 저장 디바이스가 저장 매체에 대한 두 개의 액세스들 간의 대기 시간을 최대화하도록 허용하는 큰 스케쥴링 버퍼들을 사용함으로써 이것은 성취된다. 휴대용 저장 디바이스 내에 총 사용 가능한 고체 메모리의 고정 부분은 이를 위해 예비된다. 종종 메모리 회로를 포함하는 전용 개별 하드웨어는 버퍼 메모리로서 휴대용 스트리밍 디바이스들 내에 배열된다. 버퍼가 클수록, 드라이브는 더 길게 스위칭될 수 있으므로, 전력을 더욱 절약한다. 메모리는 메모리의 동일한 양에 대하여 시간이 지남에 따라 더욱 저렴해지고 있지만, 비용을 감소시키고 휴대용 스트리밍 디바이스들의 성능을 증가시키기 위해, 현재 디스크 스케쥴링 버퍼의 경우에서 하나의 단일 애플리케이션에 대하여 예비되는 하드웨어의 양을 최소화하는 것이 바람직하다.
또한, 휴대용 스트리밍 디바이스의 저장 디바이스를 스위칭 오프하는 상술된 전략과 연관된 다른 문제점은, 저장 다비이스들의 수명이 휴대하는 저장 디바이스들의 기계적 부분으로 인해 시작-정지 주기들의 특정 수로 제한된다는 것이다. 따라서, 시작-정지 주기의 수를 감소시켜 저장 디바이스의 수명을 증가시키고 휴대용 스트리밍 디비아스 전체의 수명을 증가시키기 위해, 가능한 버퍼를 크게 하는 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 메모리 취급 원리의 개략적인 도면.
도 2는 본 발명의 특징에 따른 방법을 예시한 흐름도.
도 3은 본 발명의 다른 특징에 따른 휴대용 스트리밍 디바이스를 예시한 도면.
도 4는 본 발명의 또 다른 특징에 따른 컴퓨터 판독 가능 매체를 도시한 도면.
본 발명은 당분야의 상술된 결점들을 극복하고, 메모리 버퍼 크기를 항상 최대화함으로써 상술된 문제들을 해결한다. 본 발명의 방법의 바람직한 실시예들에 따라, 휴대용 스트리밍 장치 및 컴퓨터 판독 가능 매체가 첨부된 독립 청구항들에 따라 개시된다.
본 발명의 제 1 특징에 따라, 휴대용 스트리밍 디바이스에서 메모리 사용을 제어하는 방법이 제공된다. 상기 휴대용 스트리밍 디바이스는 적어도 하나의 메모리, 적어도 하나의 프로세싱 유닛, 상기 프로세싱 유닛의 제어 하에서 상기 메모리에 동작적으로 접속된 적어도 하나의 저장 디바이스를 포함한다. 상기 방법에 따라, 상기 휴대용 스트리밍 디바이스 내의 상기 메모리 내에서 디스크 스케쥴러 버퍼 메모리의 크기는 적응적으로 최대화된다. 사용 가능한 자유 메모리의 적어도 일부는 디스크 스케쥴러 버퍼 메모리로서 연속으로 할당되고 사용된다.
본 발명의 다른 특징에 따라, 휴대용 스트리밍 장치가 제공되며, 상기 장치는 메모리, 적어도 하나의 프로세싱 유닛 및 상기 프로세싱 유닛의 제어 하에서 상기 메모리에 동작적으로 접속된 저장 디바이스를 포함한다. 상기 프로세싱 유닛은 메모리에 자유 메모리를 연속적으로 할당하고, 디스크 스케쥴러 버퍼로서 상기 자유 메모리의 적어도 일부를 지정한다.
본 발명의 다른 특징에 따라, 컴퓨터 판독 가능 매체가 제공되며, 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는, 휴대용 스트리밍 디바이스의 메모리 내에서 디스크 스케쥴러 버퍼 메모리의 크기를 적응적으로 최대화하라고 프로세싱 유닛에 명령하는 코드 세그먼트를 포함한다.
본 발명의 목적은 휴대용 스트리밍 디바이스의 기존 메모리를 보다 효율적으로 사용하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 기존 하드웨어의 수정 없이 휴대용 스트리밍 디바이스의 수명을 연장하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 디스크 버퍼링을 위해 예비된 필요로 한 전용 메모리의 양을 최소화하는 것이다. 또한 본 발명의 목적은 기존 디스크 스케쥴링 방식들을 개선하고 기존 디스크 스케쥴링 방식들과 호환하는 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예들은 첨부한 도면들을 참조하여 다음의 상세한 설명에서 설명될 것이다.
본 발명에 따라, 디스크 스케쥴링 버퍼의 버퍼 크기는 항상 그의 크기에서 적응적으로 최소화된다. 바람직한 실시예에 따라, 스케쥴링 버퍼의 고정된 크기 부분이 종래의 스케쥴러들에서와 같이 제공되고, 휴대용 스트리밍 디바이스 내의 자유 고체 메모리 공간의 이용도에 따라서 크기가 적응적으로 변하는 여분의 가변 크기 부분이 제공된다. 고정된 크기 부분은 물론 0 일 수 있으며, 이에 따라 이러한 경우에서 디바이스는 가변 메모리 부분으로 동작한다.
도 2는 본 발명의 특징에 따른 방법(2)의 흐름도를 예시한다. 휴대용 스트리밍 디바이스에서, 디스크 스케쥴러 버퍼 메모리의 크기는 상기 휴대용 스트리밍 디바이스 내의 메모리 내에서 적응적으로 최대화된다. 자유 메모리는 단계(50)에서 연속적으로 할당된다. 단계(60)에서, 상기 할당된 자유 메모리의 적어도 일부는 디스크 스케쥴러 버퍼 메모리로서 지정되고 사용된다. 할당은 단계(70)에서 연속적으로 반복되고 종료된다.
디바이스 내에서 사용 가능한 고체 메모리(예를 들면, DRAM 또는 SRAM)의 총 양은 본래부터 제한되고 크기에서 고정되며, 시스템 내의 다수의 다른 구성요소들에 의해 공유된다. 스케쥴링 버퍼는 이들 중 단지 하나이며, 동일한 메모리 풀의 다른 사용자들은, 내부 버스에 접속된, 비디오 코덱들과 같은 가능한 시스템 내의 다른 내부 디바이스들 및 시스템을 동작시키는 애플리케이션이다. 자유 메모리 공간, 즉, 현재 사용되는 않는 메모리를 디스크 스케쥴링 버퍼에 할당함으로써, 평균 스케쥴링 버퍼 크기는 상당히 증가되어, 비트 엔진의 보다 긴 대기 시간을 가져오고, 따라서 전력 소비가 감소되고 수명이 증가된다. 이것은 또한 휴대용 스트리밍 디바이스의 개선된 고체 메모리 사용을 가져온다.
오디오 및/또는 비디오 재생 및/또는 기록과 같은 전형적인 모바일 실시간 애플리케이션들에서, 비스케쥴링 태스크들의 메모리 사용은 실질적으로 시간을 통해 정지할 것이다. 이러한 경우, 사용되지 않는 메모리는 스케쥴링 버퍼들에 쉽게 부가될 수 있다. 모바일 인포테인먼트 디바이스들은 다른 애플리케이션들의 광대한 어레이를 실행시킬 수 있는 플렉시블 디바이스들이기 때문에, 사용 가능한 자유 메모리는 항상 중요하다. 총 사용 가능한 메모리는 메모리 사용에 관하여 가장 필요로 되는 애플리케이션에 타겟팅되며, 이러한 애플리케이션은 일반적으로 비디오 자료의 재생 또는 기록은 아니다.
제한적이지 않은 예에서 인코딩된 비디오의 재생을 고려하면, 압축되지 않은 프레임들을 일시적으로 저장하는데 사용되는 총 메모리는 종종 표준 정의 비디오 자료에 대한 8 MB 이하이다. 통상적으로 64 MB의 총 메모리를 갖는 휴대용 스트리밍 디바이스에서, 예를 들면, 32 MB 크기의 주어진 고정된 스케쥴링 버퍼, 여분의 24 MB의 메모리가 버퍼에 부가될 수 있으며, 총 스케쥴링 버퍼 크기는 56 MB이다. 이것은 기존 하드웨어의 어떠한 비용이 드는 수정 없이 본 발명의 이러한 특정 예에서 대기 시간 및 활성 시간 간의 비의 거의 두 배이며, 이로써 디바이스의 수명은 거의 두 배가 된다.
계층적 인코딩 포맷들을 갖는 다중 오디오/비디오 스트림들의 경우에서, 사용 가능한 자유 고체 메모리는 다중 스트림들을 통해 분할되고, 이로써 메모리는 스트림들을 통해 동일하게 분배될 필요는 없다. 각각의 스트림에 대한 버퍼 크기들은 또한 개별 스트림들의 비트-레이트에 의존한다. 더 낮은 비트-레이트들을 갖는 스트림들은 더 작은 버퍼 크기들을 요구하므로, 사용 가능한 메모리는 높은 비트-레이트 스트림에 쓰는 것이 바람직하다. 실시간 스트리밍 애플리케이션에 대해 동시에 동작하고 보다 많은 메모리를 요청하기 시작하는 애플리케이션들의 경우에서, 스케쥴러 버퍼 크기들은 원래 고정된 크기로 점차 감소될 수 있다.
메모리 사용에 관하여 버스트하고 스트리밍 애플리케이션에 대해 동시에 동작하는 애플리케이션들 또는 배경 태스크들에서, 다수의 여분이 제공된다. 그러나, 끊임없이 활동하는, 즉, 전력 절약이 가장 중요할 때, 비디오 자료의 재생 또는 기록은 휴대용 스트리밍 디바이스의 주의를 완전히 일반적으로 끄는 태스크라는 것이 주의된다. 많은 메모리를 소비하는 다른 태스크들이 있다는 것은 쉽지 않다. 이것은 주로, 비디오 시청 또는 기록은 휴대용 스트리밍 디바이스의 사용자의 완전한 주의를 요구하는 활동이라는 사실로 인한 것이다. 따라서, 어떠한 다른 태스크들도 동작하지 않을 것이므로, 많은 추가적 메모리는 요구되지 않을 것이다. 그러나, 최대 스케쥴러 버퍼들로 비디오 재생할 때, 비스트리밍 애플리케이션 또는 OS 는 사용할 수 없는 메모리를 요청할 수 있는데, 이것는 스케쥴링 버퍼에 의해 사용되기 때문이다. 이하에 설명된 특정 방식으로 사용 가능한 디바이스 내의 총 메모리를 배열하고 조직화함으로써 이러한 경우가 해결되어, 이들 발생들의 횟수가 감소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 가상 메모리 공간을 예시하는 개념도를 도시한다. 휴대용 스트리밍 디바이스에서 사용 가능한 총 메모리는 섹션들(10,20,30)으로 세분되고, 섹션들은 스트리밍 애플리케이션들과 같은 특정 목적을 위해 예비되거나, 예를 들면, 다른 애플리케이션들 또는 OS에 의해 일반적인 사용을 위해 사용 가능하다. 메모리 섹션들 (10,20,30 및 40)은 휴대용 스트리밍 디바이스 내의 연속 메모리 섹션들일 필요는 없다. 도 1에 따른 예시는 단지 예시적이며, 메모리 섹션들(10,20,30 및 40)이 반드시 휴대용 스트리밍 디바이스 내의 연속 메모리 섹션들인 방법으로 해석되어서는 안된다. 반대로, 4 개의 섹션들은 휴대용 스트리밍 디바이스들 내의 다른 메모리 영역들 및 메모리 디바이스들에 걸쳐 분배될 수 있다. 또한 메모리 섹션들(10,20,30 및 40)의 적어도 일부는 이미 도시된 바와 같이 0 일 수 있다. 도 1의 메모리 섹션들의 비율은 단지 예시적이며, 일정한 비율일 필요는 없다. 메모리 섹션(10)은 버퍼 메모리로서 스케쥴러에 대해 완전히 예비된 고정된 부분으로서 사용된다. 메모리 섹션(20)은 다른 버퍼 메모리로서 디스크 스케쥴러에 의해 사용되는 가변 부분이다. 메모리 섹션(40)은 스케쥴를 제외한 모든 애플리케이션들 뿐만 아니라 OS 에 의해 사용된다. 메모리 섹션(40)은 화살표(B)에 따라 아래로 성장하고, 스케쥴러 버퍼들은 화살표(A)에 따라 위로 성장하여, 섹션들(20,40) 간에 일정한 안전 여유가 남는다. 스케쥴러 부분(10,20)은, 디스크에 기록하거나 디코더 또는 네트워킹된 접속에 전송하기 위해 먼저 필요로 되는 스케쥴러 버퍼 내의 비디오 데이터가 버퍼의 상부 근처에 위치되는 방식으로 구현된다. 이를 성취하기 위해, 일부 중앙 엔티티, 예를 들면, OS의 연장은, 중앙화된 방식으로 모바일 디바이스 내의 엔티티들을 소비하는 모든 메모리에 의해 사용되는 총 메모리 풀(1)을 관리하는 것이 필요하다.
저장 매체로부터 판독(재생이라고 함)하는 경우에서, 다음과 같이 적용한다. 매체로부터 데이터를 판독하는 경우, 즉, 재생 동안에, 초기 데드라인 내의 스케쥴러 버퍼 콘텐트가 애플리케이션 또는 OS에 의해 할당된 메모리에 겹쳐 쓰여지는 것은 회피된다. 미래에 가장 요구되는 데이터 만이, 안전 여유가 초과되는 경우에 겹쳐 쓰여져야 한다. 즉, 다음 매체 액세스가 바람직하겠지만, 원래 계획보다 빠를 수 있는, 매체로부터 데이터를 다시 검색할 시간이 많은 데이터 만이 안전 여유가 초과되는 경우에 겹쳐 쓰여져야 한다. 이것은 안전 여유(30)가 완전히 소비될 때에만 발생한다. 논의된 바와 같이, 종래의 스케쥴러 버퍼 크기들에서 버퍼 크기가 동일한 최소 스케쥴링 버퍼 크기 10를 예비함으로써, 주기 시간들의 전력 사용에 관하여 성능이 종래 스케쥴러들 보다 결코 더 나빠지지는 않을 것이다.
도 1에 도시된 스케쥴러 버퍼(10,20)는 개념적으로 대기열(queue)이며, 대기열은 순환 버퍼로서 구현되는 것이 바람직하다. 데이터의 단편화(fragmentation)는 이슈가 아닌데, 바람직하게는 상대적으로 큰 덩어리들에서 데이터는 항상 앞으로 부가되고 뒤로부터 판독되기 때문이다. 다른 애플리케이션에서 요구되면, 대기열의 끝의 데이터, 즉, 최근에 부가된 데이터 만이 겹쳐쓰여질 것이다. 다른 태스크들, 즉, 디바이스 내의 비스케쥴러 버퍼 사용에서, 예를 들면, 할당된 메모리의 덩어리는, 갭들을 가져올 수 있는 최근 할당된 데이터 보다 나중에 해방될 수 있기 때문에 이것은 다르며, 따라서 메모리 풀의 하위 부분이 단편화된다. 활성 비단편화를 수행하거나, 할당된 부분들 간에 더 작은 갭들을 사용하는 스케터-게더 유사 메모리 할당(scatter-gather like memory allocation)과 같은 보다 앞선 메모리 풀 관리 방법들을 사용함으로써 하위 부분, 즉, 애플리케이션 및 OS 메모리(40)의 비단편화가 감소된다.
저장 매체의 쓰기(또한 기록이라 함)의 경우, 다음과 같이 적용한다. 기록 모드에서 일반적으로 더 큰 버퍼 크기가 요구된다. 데이터 손실 위험이 존재하는데, 스케쥴러 버퍼 메모리의 부분이 기록 동안에 다른 태스크들, 예를 들면, OS 또는 다양한 애플리케이션들에 대하여 휴대용 스트리밍 디바이스에 의해 청구되거나, 전력 장애 때문이다. 후자의 경우, 다른 태스크에 대한 메모리를 절약하기 위해, 저장 매체에 대한 스케쥴러의 버퍼의 미리 비워진 플러시 부분(pre-emptively flush part)에 필요로 될 것이다. 저장 매체에 쓰기를 할 때, 이것은 짧은 순간 동안에 메모리에 대한 액세스를 청구할 수 없는 애플리케이션들의 시간 끌기(stalling)를 가져올 수 있다. 그러나, 짧은 순간 동안 애플리케이션들의 시간 끌기는 큰 문제가 아닌데, 이러한 애플리케이션들은 우선 비실시간 애플리케이션들인 것으로 고려되기 때문이다. 반면에 기록될 가치있는 데이터를 느슨하게 하는 것은 이러한 트레이드-오프를 정당화하는 매우 큰 문제이다. 최소의 버퍼 크기가 존재하기 때문이며, 특히, 구현자들이 디바이스 상에서 동작하는 모든 태스크들을 완전히 제어하면, 적절한 안전 여유를 선택함으로써, 이러한 경우들의 발생이 적당하게 제어된다. 전력 장애의 다른 경우에서, 전력 소비 스케쥴링을 최적화하는데 사용되는 버퍼 크기들이 크기 때문에, 데이터 손실 양은 상당히 클 수 있다. 특히 애플리케이션 기록에서, 다음 예시적 예에서 볼 수 있듯이 이것은 주요한 문제일 수 있다. 64 MB의 버퍼 크기, 12 Mbps 레이트의 캠코더와 같은 휴대용 스트리밍 디바이스에 의한 비디오 기록, 종래 메모리 회로들에서 총 40 초에 걸쳐 비디오가 손실되는 전력 장애 후를 가정하자. 이것은 캠코더를 동작시키는 사용자에 의해 찍힌 고유한 감정적인 가치있는 이벤트를 가능한 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따라, 이러한 기록 디바이스들은 핫-스폿들, 즉, 메모리 셀 당 쓰기의 제한된 수로 고생하지 않는 비휘발성 고체 메모리를 포함한다. 상술된 메모리 타입인, 바람직하게는 MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)는 이러한 태스크에 사용된다. MRAM은 고속이며 핫-스폿들로 고생하지 않는 고체 메모리이다. 종래 랜덤 액세스 메모리(RAM) 컴퓨터 칩들은 칩들을 통해 전기가 흐르는 한 정보를 저장하므로 이러한 태스크에 적절하지 않다. 전력이 손실되기 때문에 정보도 손실된다. 그러나, MRAM은 전력 공급이 차단된 후에도 데이터를 유지한다. MRAM은 DRAM(Dynamic Random Access Memory)에 의해 사용되는 전기 전하들 대신에 자기 전하들을 사용하여 데이터 비트들을 저장하는 원리에 따라 동작한다. DRAM을 MRAM으로 대체하는 것은 기록하는 경우에서 휴대용 스트리밍 디바이스들에서 데이터의 손실을 예방한다. 이러한 방법에서, 전력 장애 이후에 조차, MRAM 내에 저장된 비디오 정보는 지속적으로 저장되며, 전력을 재접속한 후에 회복될 수 있다.
디바이스 내의 모든 프로세스들에 대한 메모리의 할당을 담당하는 메모리-풀 관리자가 안전 여유(30)가 소비되는 발생들의 횟수를 제한하기 위해, 메모리-풀 관리자는 시간 상에서 메모리 사용을 트래킹함으로써 다른 태스크들 및 애플리케이션들의 메모리 사용의 트랙을 유지한다. 이러한 메모리 사용 통계는 안전 여유(30)를 제어하는데 후속으로 사용되며, 가능한 안전 여유에 대한 필요를 완전히 제거하는데 사용된다.
이러한 정보가, 예를 들면, 파일 시스템에 지속적으로 저장될 때를, 동일한 콘텐트를 재생할 때 또는 동일한 애플리케이션 및/또는 코덱들을 사용할 때로 지칭할 수 있다. 필요로 되는 메모리 사용 정보가 소프트웨어 뿐만 아니라 재생되는 콘텐트로 제한될 수 있다면, 일부 콘텐트는 다른 콘텐트 보다 더 큰 중간 버퍼들을 요구할 것이다.
도 3은 본 발명의 다른 특징에 따른 휴대용 스트리밍 디바이스를 도시한다. 휴대용 스트리밍 디바이스(100)는 적어도 하나의 메모리(102), 적어도 하나의 프로세싱 유닛 및 상기 프로세싱 유닛(101)의 제어 하에서 상기 메모리(102)에 동작적으로 접속된 적어도 하나의 저장 디바이스(103)를 포함한다. 프로세싱 유닛(101)은, 바람직하게 상술된 방법에 따라, 상기 휴대용 스트리밍 디바이스(100) 내의 상기 메모리(102) 내에서 디스크 스케쥴러 버퍼 메모리의 크기를 적응적으로 최대화한다.
도 4는 본 발명의 또 다른 특징에 따른 컴퓨터 판독 가능 매체(110)를 도시한다. 컴퓨터 판독 가능 매체(110)는 프로세싱 유닛(112)에 의해 프로세싱하기 위한 컴퓨터 프로그램(111)을 포함한다. 바람직하게 상술된 방법에 따라, 컴퓨터 프로그램(111)은 휴대용 스트리밍 디바이스의 메모리 내에서 디스크 스케쥴러 버퍼 메모리의 크기를 적응적으로 최대화하기 위한 코드 세그먼트를 포함한다.
광학 디스크는, 예를 들면, 다시 쓰기 가능한 CD, DVD 또는 소형 폼 팩터 광학 (Small Form Factor Optical; SFFO) 디스크일 수 있다. 소형 폼 팩터 광학(SFFO) 디스크 드라이브는 고용량을 갖는 소형 광학 디스크 드라이브들이다. SFFO 기술은 휴대용 스트리밍 디바이스들과 같은 휴대용 디바이스들에 특히 적합하다.
특별한 경우, 휴대용 스트리밍 디바이스들은 소위 ESP 메모리를 포함하며, ESP 메모리는 전자 쇼크 보호 메모리를 나타낸다. 여기서 상기 메모리는, 예를 들면, CD 플레이어 또는 차량 CD 플레이어와 같은 휴대용 스트리밍 디바이스에서 사용되며, 상기 디바이스들은 외부 쇼크들로 인해 잡음 문제로 고생한다. 깨끗한 소리를 얻기 위해, 전자 쇼크 보호(ESP) 시스템을 사용하여, 상기 버퍼 메모리 내의 데이터의 특정 양을 버퍼링한다. 외부 쇼크가 메모리 벗어나 동작하는 만큼 계속된다면 ESP 시스템은 잡음들을 제거할 수 없다. 시간 제한은 메모리 버퍼 사이즈 및 데이터 압축 비율에 의존한다. 여기서, 버퍼 크기는 가능한 긴 것이 바람직하며, 본 발명에 따른 방법은 디스크 스케쥴러 메모리 대신에 ESP 메모리에서 사용될 수 있음은 물론, ESP 메모리는 본 발명의 방법을 구현할 때, 상술된 메모리 섹션들 중 한 섹션에 할당될 수 있다.
전력 소비를 감소시키기 위해 기존 디스크 스케쥴링 방식들과 조합하여 본 발명을 사용하는 것은 가능하다.
본 발명에 따른 상술된 전력 절약 전략의 애플리케이션들 및 사용은 다양하며, 휴대용 MP3 플레이어들 및 휴대용 캠코더들과 같은 예시적인 분야 뿐만 아니라 스트리밍 데이터를 위한 핸드헬드들, 노트북들 또는 랩탑들과 같은 휴대용 컴퓨터들을 포함한다.
본 발명은 특정 실시예들을 참조하여 설명되었다. 그러나 상술된 것과 다른 실시예들은 첨부된 청구 범위, 예를 들면, 하드웨어 또는 소프트웨어 등에 의해 상기 방법을 수행하는, 상술된 것과 다른 종류의 메모리들, OS, 휴대용 디바이스들 내에서 동등하게 가능하다.
또한, "포함" 이라는 용어는 다른 요소들 또는 단계들을 배제하지 않으며, "하나" 및 "한" 이라는 용어는 복수 및 단일 프로세서를 배제하지 않으며, 다른 유닛은 청구 범위에 인용된 유닛들 또는 회로들의 일부 기능들을 실행할 수 있다.
본 발명은 휴대용 스트리밍 디바이스(100) 내의 메모리 사용을 제어하는 방법, 휴대용 스트리밍 디바이스(100) 및 컴퓨터 판독 가능 매체(110)로 요약될 수 있다. 휴대용 스트리밍 디바이스(100)는 적어도 하나의 메모리(102), 적어도 하나의 프로세싱 유닛 및 상기 프로세싱 유닛(101)의 제어 하에서 상기 메모리(102)에 동작적으로 접속된 적어도 하나의 저장 디바이스(103)를 포함한다. 상기 휴대용 스트리밍 디바이스 내의 상기 메모리 내에서 디스크 스케쥴러 버퍼 메모리의 크기는 항상 상기 방법(2)에 의해 적응적으로 최대화된다. 휴대용 스트리밍 디바이스 내의 사용 가능한 자유 메모리는 연속적으로 할당되며(50), 상기 할당된 자유 메모리의 적어도 일부는 디스크 스케쥴러 버퍼 메모리로서 지정된다(60). 따라서 휴대용 스트리밍 디바이스의 고체 메모리 사용의 개선된 결과 및 더 큰 사용 가능한 디스크 버퍼 메모리 크기로 인해, 저장 디바이스의 보다 적은 시작-정지 주기들이 개시되고, 이것은 상기 휴대용 스트리밍 디바이스의 보다 긴 수명을 가져온다.

Claims (18)

  1. 휴대용 스트리밍 디바이스에서 메모리 사용을 제어하는 방법으로서, 상기 디바이스는 적어도 하나의 메모리, 적어도 하나의 프로세싱 유닛, 및 상기 프로세싱 유닛의 제어 하에서 상기 메모리와 동작적으로(operatively) 접속된 적어도 하나의 저장 디바이스를 포함하고, 상기 방법은,
    상기 휴대용 스트리밍 디바이스 내의 사용 가능한 자유 메모리를 연속적으로 할당하고,
    디스크 스케쥴러 버퍼 메모리로서 상기 할당된 자유 메모리의 적어도 일부를 지정하고 사용함으로써,
    상기 휴대용 스트리밍 디바이스 내의 상기 메모리 내에서 디스크 스케쥴러 버퍼 메모리의 크기를 적응적으로 최대화하는 단계를 포함하는, 메모리 사용 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 디스크 스케쥴러 버퍼 크기를 최대화하는 단계는, 상기 할당된 자유 메모리가 상기 휴대용 스트리밍 디바이스 내의 기존 스케쥴러 버퍼 메모리와 조합하여 디스크 스케쥴러 버퍼 메모리로서 사용되는 상기 휴대용 스트리밍 디바이스 내의 사용 가능한 디스크 스케쥴러 버퍼 메모리의 총 양을 개선하는 단계를 포함하는, 메모리 사용 제어 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 개별 버퍼 크기들은 개별 스트림들에 대한 상기 디스크 스케쥴러 버퍼 메모리 내에서 지정되고, 버퍼 메모리 크기들은 상기 스트림 비트-레이트에 의존하는, 메모리 사용 제어 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 디스크 스케쥴러 버퍼 메모리의 크기를 적응적으로 최대화하는 단계는 서브섹션들 내의 상기 휴대용 스트리밍 디바이스 내의 상기 총 메모리를 연속적으로 배열하는 단계를 포함하고, 상기 서브섹션들은,
    버퍼 메모리로서 디스크 스케쥴러에 대해 완전히 예비된 고정 부분인 제 1 메모리 섹션,
    다른 버퍼 메모리로서 상기 디스크 스케쥴러에 의해 사용되는 가변 부분인 제 2 메모리 섹션,
    상기 스케쥴러를 제외하고 상기 휴대용 스트리밍 디바이스의 모든 애플리케이션들 뿐만 아니라 운영 시스템(OS)에 의해 사용되는 제 3 메모리 섹션, 및
    상기 제 2 섹션 및 상기 제 3 섹션 사이의 안전 여유(safety margin)인 제 4 메모리 섹션을 포함하고,
    상기 제 3 메모리 섹션은 각각으로부터의 메모리를 상기 제 4 메모리 섹션에 할당함으로써 증가하거나 감소하고, 및
    상기 제 2 메모리 섹션은 각각으로부터의 메모리를 상기 제 4 메모리 섹션에 할당함으로써 증가하거나 감소하는, 메모리 사용 제어 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 4 메모리 섹션들 중 적어도 하나는 크기가 0 인 메모리를 갖는, 메모리 사용 제어 방법.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 연속적인 메모리 풀 관리를 더 포함하고, 상기 연속적인 메모리 풀 관리는,
    상기 애플리케이션들 및 상기 OS의 메모리 요구들에 따라 상기 제 2 및/또는 상기 제 3 메모리 섹션을 증가 및 감소시키는 단계, 및
    상기 제 4 메모리 섹션의 적어도 일부 사용 가능한 메모리를 상기 제 2 메모리 섹션에 할당하는 단계를 포함하는, 메모리 사용 제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 메모리 섹션 및 상기 제 2 메모리 섹션을 포함하는 상기 스케쥴러 버퍼는 대기열(queue)로서 배열되는, 메모리 사용 제어 방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 연속적인 메모리 풀 관리는,
    시간 상의 메모리 사용을 트래킹하는 단계, 및
    상기 메모리 사용의 트래킹에 기초한 메모리 사용 통계에 기초하여 상기 제 4 메모리 섹션의 크기를 제어하는 단계를 더 포함하는, 메모리 사용 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 사용 통계는 파일 시스템 내에 지속적으로 저장되는 것이 바람직한, 메모리 사용 제어 방법.
  10. 제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2, 제 3 또는 제 4 메모리 섹션은 상기 휴대용 스트리밍 디바이스의 비연속 메모리 섹션들인, 메모리 사용 제어 방법.
  11. 메모리, 적어도 하나의 프로세싱 유닛, 및 상기 프로세싱 유닛의 제어 하에서 상기 메모리와 동작적으로 접속된 저장 디바이스를 포함하는 휴대용 스트리밍 디바이스로서,
    상기 프로세싱 유닛은 상기 휴대용 스트리밍 디바이스 내의 상기 메모리 내에서 디스크 스케쥴러 버퍼 메모리의 크기를 최대화하는, 휴대용 스트리밍 디바이스.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 저장 디바이스는 광학 디스크 드라이브인, 휴대용 스트리밍 디바이스.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 저장 디바이스는 하드-디스크-기반 디스크 드라이브인, 휴대용 스트리밍 디바이스.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 메모리는 핫 스폿들로부터 고생하지 않는 비휘발성 고체 메모리를 포함하는, 휴대용 스트리밍 디바이스.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 메모리는 자기저항 랜덤 액세스 메모리인, 휴대용 스트리밍 디바이스.
  16. 프로세싱 유닛에 의한 프로세싱을 위한 컴퓨터 프로그램이 구현되는 컴퓨터 판독 가능 매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램은,
    휴대용 스트리밍 디바이스의 메모리 내에서 디스크 스케쥴러 버퍼 메모리의 크기를 적응적으로 최대화하기 위한 코드 세그먼트를 포함하는, 컴퓨터 판독 가능 매체.
  17. 제 11 항에 따른 휴대용 스트리밍 디바이스의 사용.
  18. 제 1 항에 따른 방법의 사용.
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