專(zhuān)利名稱(chēng)：處理多媒體數(shù)據(jù)流的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明擬對(duì)1996年12月2日提出的未決申請(qǐng)S/N 08775 863(IBM報(bào)告AT9-96-060)所披露的內(nèi)容提出權(quán)利要求。
本發(fā)明涉及服務(wù)于音頻和視頻數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)化系統(tǒng)，更具體地說(shuō)，是涉及具有改進(jìn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理的這類(lèi)系統(tǒng)。
隨著多媒體產(chǎn)業(yè)的驚人發(fā)展，已經(jīng)出現(xiàn)了復(fù)雜的計(jì)算機(jī)化的音頻/視頻服務(wù)器系統(tǒng)，它們必須能以較高性?xún)r(jià)比的方式向廣大用戶(hù)群分送大量的單體化的數(shù)據(jù)流。構(gòu)成這一問(wèn)題的事實(shí)是由于對(duì)多種多樣的內(nèi)容較不知足的愿望，不僅必須處理大量的多媒體數(shù)據(jù)流，而且特別希望這些多媒體數(shù)據(jù)流幾乎在瞬間為用戶(hù)所得，按用戶(hù)的一時(shí)興致從包含大量標(biāo)題和剪輯的數(shù)據(jù)庫(kù)中容易地由用戶(hù)選擇，并且同一標(biāo)題同時(shí)可為多個(gè)用戶(hù)觀看。
這類(lèi)系統(tǒng)應(yīng)用的實(shí)例是設(shè)在綜合性商場(chǎng)、博物館等之中的信息亭，但對(duì)于這種系統(tǒng)在分送過(guò)程中出現(xiàn)的無(wú)數(shù)技術(shù)問(wèn)題而言，更具有代表性的應(yīng)用可能是視頻點(diǎn)播系統(tǒng)的情況。這種系統(tǒng)被呼叫，根據(jù)幾乎瞬時(shí)的命令同時(shí)向千百個(gè)用戶(hù)發(fā)送他們各自選擇的要看的電影標(biāo)題，而這里的電影可以是由用戶(hù)從包含數(shù)以千計(jì)標(biāo)題的清單中選出的。眾所周知多媒體數(shù)據(jù)是極其密集的。例如，存儲(chǔ)一部完整的電影可能需要5GB的存儲(chǔ)空間，而回放電影的視頻流的回放速率通常可能為每秒20MB。再有，可能期望視頻點(diǎn)播服務(wù)能服務(wù)于數(shù)千個(gè)用戶(hù)，每個(gè)用戶(hù)有能力選擇他們自己的“訂制的”不可中斷的每秒20MB的視頻流，而這些視頻流是從可能由1014字節(jié)(例如，每個(gè)標(biāo)題100GB乘以1000個(gè)標(biāo)題)構(gòu)成的視頻數(shù)據(jù)庫(kù)中同時(shí)選出的。這些數(shù)據(jù)之大提出了當(dāng)前困撓產(chǎn)業(yè)界的嚴(yán)重和難解決的問(wèn)題，即在有效和性?xún)r(jià)比可行的基礎(chǔ)上如何進(jìn)行這種系統(tǒng)的分送。
一些巧妙的作法可能會(huì)繞過(guò)前面對(duì)此類(lèi)系統(tǒng)要求的分析中所表述的無(wú)法置信的復(fù)雜問(wèn)題，但這些作法只使這些困難變得更為復(fù)雜。作為一個(gè)例子，在視頻點(diǎn)播電影服務(wù)器的情況中，不可能假定對(duì)所有標(biāo)題的點(diǎn)播是均勻分布的。與此相反，在不同時(shí)候，一個(gè)給定的標(biāo)題可能會(huì)認(rèn)為是極為流行的并有高百分率用戶(hù)要求觀看，因而把一命令請(qǐng)求加到一個(gè)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器控制器上，該控制器給定的帶寬限制顯然不能滿(mǎn)足需求。
可能會(huì)容易想到的對(duì)這一問(wèn)題的一個(gè)解決方法是簡(jiǎn)單地把標(biāo)題復(fù)制到其它的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器和控制器上，但由于幾種理由使這一途徑是不可接受的。第一，在這種音頻/視頻服務(wù)器系統(tǒng)中最主要的費(fèi)用之一是存儲(chǔ)器的費(fèi)用。這樣，可能就不允許簡(jiǎn)單地把標(biāo)題復(fù)制到多個(gè)磁盤(pán)上。再有，在這種系統(tǒng)中對(duì)標(biāo)題的請(qǐng)求不是靜態(tài)的，而是隨時(shí)間的變化而變化的，例如，一個(gè)一時(shí)比較“火”的標(biāo)題可能在幾天之內(nèi)沒(méi)有被請(qǐng)求，取而代之的只是另一個(gè)標(biāo)題。這樣，當(dāng)需要連續(xù)不斷地把標(biāo)題復(fù)制到不同的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器時(shí)，要有效地平衡這種系統(tǒng)的加載就變得極其困難，更不用說(shuō)前面描述的伴隨標(biāo)題復(fù)制所造成的不可接受的費(fèi)用了。
可能參考

圖1會(huì)最好地說(shuō)明前面提到的那些問(wèn)題，圖1是視頻服務(wù)器系統(tǒng)一種傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案的簡(jiǎn)化說(shuō)明。在這一系統(tǒng)中，提供了多個(gè)服務(wù)器18、20、22，它們可采取本專(zhuān)業(yè)眾所周知的RAID控制器的形式，如提供防止數(shù)據(jù)丟失功能的RAID 4或5控制器。每個(gè)這種控制器可以控制相應(yīng)的一定數(shù)量的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，對(duì)于組織在RAID陣列中的每個(gè)控制器，其控制的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量約為30或40個(gè)。這樣，控制器18、20、22將分別控制它們各自的多個(gè)磁盤(pán)陣列19、21、23，每個(gè)陣列已含的數(shù)字化視頻數(shù)據(jù)(如圖1所示標(biāo)題T)通常放在4個(gè)盤(pán)驅(qū)動(dòng)器上并帶有一個(gè)附加驅(qū)動(dòng)器用于奇偶校驗(yàn)。
把每個(gè)控制器18-22彼此互連起來(lái)的是光纖信道仲裁環(huán)路10和冗余環(huán)路12(數(shù)據(jù)丟失保護(hù)是由RAID控制器提供的，而冗余環(huán)路的存在是由于在這種系統(tǒng)中需要高的可獲得性)。每個(gè)控制器18-22分別從它們各自的磁盤(pán)陣列19、21、23中取出視頻流在各自線路24A、24B、24C上發(fā)送，如本專(zhuān)業(yè)眾所周知的MPEG2格式的ATM視頻流，這種視頻流被發(fā)送到也是本專(zhuān)業(yè)眾所周知的適當(dāng)?shù)腁TM交換機(jī)14上。與ATM交換機(jī)14互連的是電纜網(wǎng)絡(luò)13，該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)于例如多個(gè)視頻/音頻控制器或計(jì)算機(jī)或電視機(jī)16，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，圖中只畫(huà)出其中的一個(gè)。
在一種簡(jiǎn)化的操作中，如果對(duì)標(biāo)題T作出請(qǐng)求，則控制器20將從該標(biāo)題所駐留的相應(yīng)專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)器之一21通過(guò)控制器20把視頻流發(fā)送到線路24B上，通過(guò)ATM交換機(jī)14和外部電纜連接13供用戶(hù)在監(jiān)視器16上觀看。在這一簡(jiǎn)化情況中，系統(tǒng)可以工作得很好。然而，如前面提到的那樣，標(biāo)題T可能處于極大需求狀態(tài)，由此造成總線飽和，這是由于如控制器20這樣的raid控制器只可能處理有限數(shù)量的這種視頻流。在這種不測(cè)事件中，光纖信道環(huán)路10-12開(kāi)始起作用?？梢杂刹僮鲉T靜態(tài)地(即不是根據(jù)請(qǐng)求)通過(guò)環(huán)路10-12把標(biāo)題T傳送到下一個(gè)磁盤(pán)控制器22并作為T(mén)’復(fù)制到與控制器22的關(guān)聯(lián)的相應(yīng)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器之一23中。這樣，可以由控制器22在線路24C上提供該標(biāo)題視頻流的額外部分，它來(lái)自標(biāo)題T在控制器22的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器上的復(fù)制，即冗余標(biāo)題T’。
在圖1的這類(lèi)視頻控制器系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)中存在若干個(gè)顯著的問(wèn)題。首先，如前所述視頻標(biāo)題需要大量存儲(chǔ)空間，因而磁盤(pán)存儲(chǔ)器19-23的費(fèi)用是整個(gè)系統(tǒng)費(fèi)用的主要部分。這樣，為了能滿(mǎn)足超過(guò)給定控制器18-22所能提供的視頻流之外的視頻流請(qǐng)求，簡(jiǎn)單地把標(biāo)題作為T(mén)’復(fù)制到另一磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器上的作法通常是不能接受的，因?yàn)檫@需要對(duì)數(shù)據(jù)作冗余的而且昂貴的復(fù)制品。圖1所示系統(tǒng)的一個(gè)固有弱點(diǎn)與這樣的事實(shí)有關(guān)每個(gè)控制器18-22只可以訪問(wèn)它自己的一套單個(gè)本地磁盤(pán)19、21、23，所以必須通過(guò)環(huán)路10-12傳送標(biāo)題。
圖1所示系統(tǒng)存在的另一個(gè)問(wèn)題是，即使復(fù)制標(biāo)題的費(fèi)用在一定程度上是可以接受的，人們也會(huì)容易地想到，當(dāng)對(duì)標(biāo)題給定一個(gè)具體請(qǐng)求時(shí)，環(huán)路10-12會(huì)在把視頻數(shù)據(jù)從一個(gè)控制器的各磁盤(pán)存儲(chǔ)器傳送到另一控制器的磁盤(pán)存儲(chǔ)器過(guò)程中造成自身的擁塞，從而對(duì)這一過(guò)程增加了不可接受的額外開(kāi)銷(xiāo)。再有，各種磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器19-23的帶寬通?？赡艽笥谂c特定磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器相關(guān)的給定控制器所能處理的帶寬。這樣，在圖1所示系統(tǒng)中，在每個(gè)單獨(dú)控制器18-22可能發(fā)送的若干數(shù)據(jù)流24A-24C中，昂貴的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的帶寬實(shí)質(zhì)上受到它們各自服務(wù)器和控制器帶寬的控制。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有其固有的昂貴的不平衡，這在于每個(gè)昂貴的磁盤(pán)的能力應(yīng)該被充分“榨取出來(lái)”，以便利用其讀出頭帶寬的全部能力而不受各自控制器對(duì)它的限制。
在諸如圖1所示的一類(lèi)對(duì)各種標(biāo)題的不同混合請(qǐng)求進(jìn)行處理的交互式視頻系統(tǒng)中，出現(xiàn)的令人生畏的任務(wù)顯然要求有人能夠預(yù)測(cè)請(qǐng)求并平衡各磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器19-23上的剪裁，以滿(mǎn)足變化的負(fù)載和減少仲裁環(huán)路10-12上的擁塞。在試圖實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的一種嘗試中，系統(tǒng)可以增加一個(gè)交換控制器11，以某種智能方式去尋找磁盤(pán)19-23上標(biāo)題分布的平衡。然而，這種系統(tǒng)由于要有對(duì)數(shù)百個(gè)磁盤(pán)的交換邏輯而極其昂貴，并且依然表現(xiàn)出前面提到的能很快就出現(xiàn)的不平衡系統(tǒng)的問(wèn)題。還有，這樣形成了單個(gè)故障點(diǎn)，所以必須提供兩個(gè)交換器。簡(jiǎn)而言之，圖1所示系統(tǒng)的一個(gè)顯著的問(wèn)題是昂貴的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器對(duì)于它們各自的控制器而言是本機(jī)的或者說(shuō)是私用的，而且快速光纖信道環(huán)路10-12被放在系統(tǒng)的前端去互連控制器18-22，僅用于在各處理器之間通過(guò)仲裁環(huán)路移動(dòng)數(shù)據(jù)。這使該系統(tǒng)具有不希望有的欠平衡和較昂貴的特點(diǎn)。
在解決上述棘手問(wèn)題的另一途徑中，圖1所示系統(tǒng)提供了一個(gè)縱橫交換器1(Crossbar switch)36或其他類(lèi)型互連交換器，放在多個(gè)磁盤(pán)控制器30、32、34及各個(gè)磁盤(pán)陣列38、40、42、44之間，在這些磁盤(pán)陣列中存儲(chǔ)了所述的視頻數(shù)據(jù)。這樣，與圖1所示系統(tǒng)不同，圖2所示系統(tǒng)利用縱橫交換器36，使任何控制器30、32、34都能訪問(wèn)磁盤(pán)陣列38、40、42、44中任何一個(gè)上的標(biāo)題。這樣，盡管這樣的系統(tǒng)中任何控制器能訪問(wèn)任何磁盤(pán)，從而避免了昂貴地實(shí)行維持標(biāo)題的冗余復(fù)制，但不幸的是，在許多應(yīng)用中，如圖2所示那類(lèi)系統(tǒng)中每個(gè)數(shù)據(jù)流的費(fèi)用變得非常高?？紤]到在給定大量數(shù)據(jù)流時(shí)需要相應(yīng)的大量昂貴的縱橫交換器36這一事實(shí)，系統(tǒng)中每個(gè)數(shù)據(jù)流費(fèi)用非常高乃是這種高度互連和冗余縱橫交換器36的過(guò)度費(fèi)用的直接結(jié)果。
為了增加由多媒體系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)流的數(shù)量，本發(fā)明提供了多媒體A/V服務(wù)器子系統(tǒng)集群的集群。
每個(gè)集群本身由多個(gè)A/V服務(wù)器組成，一個(gè)有共享環(huán)路結(jié)構(gòu)的一組數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置互連于這些服務(wù)器，從而使任何存儲(chǔ)裝置能基本上平等地被該集群中任何一個(gè)服務(wù)器訪問(wèn)；一個(gè)高可用控制服務(wù)器子系統(tǒng)互連于A/V服務(wù)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，以控制這些A/V服務(wù)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。每個(gè)集群與一高速交換器互連以從該集群向終端用戶(hù)分送數(shù)據(jù)流?？刂品?wù)器子系統(tǒng)之一還用作為主控制服務(wù)器，它把數(shù)據(jù)流請(qǐng)求分配給各集群之一。
圖1是先有技術(shù)的音頻/視頻服務(wù)器系統(tǒng)的功能框圖，其中利用了光纖信道仲裁環(huán)路互連各磁盤(pán)控制器。
圖2是先有技術(shù)的另一種音頻/視頻服務(wù)器系統(tǒng)的功能框圖，其中利用了縱橫交換器有選擇地互連一個(gè)給定的控制器和所希望的存儲(chǔ)器裝置。
圖3是本發(fā)明的音頻/視頻服務(wù)器系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)現(xiàn)例的功能框圖，其中利用了共享存儲(chǔ)器環(huán)。
圖4是圖3所示系統(tǒng)的更詳細(xì)的功能圖。
圖5是說(shuō)明本發(fā)明的圖3和圖4所示系統(tǒng)操作的流程圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)5集群系統(tǒng)的圖示，每個(gè)集群包含16個(gè)視頻服務(wù)節(jié)點(diǎn)和352個(gè)被互連的4.6磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，從而使這些磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器能被該集群的全部16個(gè)節(jié)點(diǎn)共享。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3，其中描述了本發(fā)明的音頻/視頻服務(wù)器系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)現(xiàn)。與圖1所示先有技術(shù)的系統(tǒng)相比，顯然可看出某些相似之處。首先，提供了一個(gè)適當(dāng)?shù)慕粨Q器(如ATM交換器50)置于多個(gè)顯示終端(如電視機(jī)54)和多個(gè)服務(wù)器或控制器56、58、60之間。每個(gè)控制器通過(guò)各自的數(shù)據(jù)流線62、64、66互連于交換器50。還與圖1所示系統(tǒng)相似的是提供了多個(gè)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)陣列70、72、74、76，數(shù)字化的標(biāo)題(如T)存儲(chǔ)其中。
然而，對(duì)圖1和圖3的更深入比較揭示出一個(gè)基本的差異。人們會(huì)注意到，在圖1中用于互連控制器18-22的光纖信道仲裁環(huán)路10-12被免除了。相反地，在圖3所描述的本發(fā)明系統(tǒng)中，在控制器56-60和磁盤(pán)陣列70-76之間放置了一個(gè)串行存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)(SSA)或光纖信道仲裁環(huán)路(FC-AL)68。在控制器56-60和磁盤(pán)陣列70-76之間引入環(huán)路68的重要意義在于，與圖1所示系統(tǒng)的情況不同，借助環(huán)路68使這些昂貴的磁盤(pán)陣列不再為各自控制器所專(zhuān)用或者說(shuō)是本機(jī)的，而且可借助環(huán)路68被任何控制器56-60容易地得到。
這樣，在運(yùn)行過(guò)程中，如果希望標(biāo)題T被顯示器54上的用戶(hù)觀看，這個(gè)視頻流實(shí)質(zhì)上可以由控制器56-60的任何一個(gè)從駐留標(biāo)題T的同一磁盤(pán)72中提供出來(lái)。所以該請(qǐng)求可以由來(lái)自磁盤(pán)72的數(shù)據(jù)流提供服務(wù)，該數(shù)據(jù)流從磁盤(pán)72穿過(guò)環(huán)路68分送給控制器56，通過(guò)線路62、交換器50、及電纜連線51，到達(dá)顯示裝置54。類(lèi)似地，該路徑可以是從磁盤(pán)72通過(guò)環(huán)路68、控制器58、線路64、交換器50、及電纜連線51到達(dá)顯示器54。以類(lèi)似的方式，可沿從磁盤(pán)72通過(guò)環(huán)路68、控制器60、線路66、交換器50及電纜連線51到達(dá)顯示裝置54的路徑對(duì)請(qǐng)求提供服務(wù)。
然而，更重要的是，說(shuō)明這樣一點(diǎn)是重要的，即對(duì)同一標(biāo)題T的請(qǐng)求可以同時(shí)通過(guò)三個(gè)前述路徑(即通過(guò)控制器56、58及60)同時(shí)提供服務(wù)，而不需要在另一磁盤(pán)陣列72、74或76上進(jìn)行對(duì)該標(biāo)題的昂貴的復(fù)制(與圖1所示系統(tǒng)的情況比較，那里在磁盤(pán)陣列21上的標(biāo)題T得要作為標(biāo)題T’復(fù)制到磁盤(pán)陣列23上)。
正像回想起來(lái)的那樣，給定磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器70-76的帶寬通常會(huì)超過(guò)給定控制器56-60的數(shù)據(jù)流處理能力。例如，驅(qū)動(dòng)器72的帶寬可能能發(fā)送60個(gè)或更多的標(biāo)題T的數(shù)據(jù)流，而給定的控制器(例如控制器56)可能只能處理30個(gè)數(shù)據(jù)流。這會(huì)令人回想起正是這個(gè)問(wèn)題導(dǎo)致了在圖1所示系統(tǒng)中在不同的控制器上復(fù)制該標(biāo)題的必要性(從而使這另一個(gè)控制器22本身能從它的存有復(fù)制標(biāo)題T’的專(zhuān)用磁盤(pán)23中發(fā)送額外需要的數(shù)據(jù)流)。然而，應(yīng)該指出，在圖3所示系統(tǒng)中，超出一個(gè)給定控制器能力的對(duì)數(shù)據(jù)流的請(qǐng)求現(xiàn)在能被分散到多個(gè)控制器而無(wú)需復(fù)制內(nèi)容本身，即無(wú)需以昂貴的和高額外開(kāi)銷(xiāo)的方式把標(biāo)題T復(fù)制到其余的磁盤(pán)74-76中的一個(gè)或多個(gè)磁盤(pán)上。作為這一改革的結(jié)果(與圖1所示情況不同，在那種情況下產(chǎn)生的潛在問(wèn)題是在把標(biāo)題數(shù)據(jù)傳送給各控制器時(shí)會(huì)使環(huán)路10-12擁塞)，環(huán)路68上不會(huì)出現(xiàn)這一負(fù)擔(dān)。
人們將會(huì)理解，各種控制器56-60必須協(xié)調(diào)和互連，如在圖1所示控制器的情況那樣。然而，對(duì)于圖3，這個(gè)控制環(huán)路52可以由技術(shù)上眾所周知的以太網(wǎng)環(huán)路提供，不需像在圖1所示系統(tǒng)的情況那樣采用高速光纖環(huán)路。其理由在于如以太網(wǎng)所提供的較慢的環(huán)路連接52可以是勝任的，因?yàn)榕c圖1所示情況不同，并不把大量視頻數(shù)據(jù)放在環(huán)路52上(因?yàn)閷?shí)質(zhì)上它只完成控制和協(xié)調(diào)各控制器56-60的功能)。這樣，環(huán)路52不需是如同圖1所示系統(tǒng)中的仲裁環(huán)路10-12那樣的高性能環(huán)路。
于是，概括地說(shuō)，在系統(tǒng)1的情況中，磁盤(pán)70-76被一個(gè)集群中的全部處理器56-60共享。再有，只需要由特定磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的帶寬(即給定磁盤(pán)能處理的視頻流數(shù)量)所需要或所限定數(shù)量的若干驅(qū)動(dòng)器70-76來(lái)保存標(biāo)題。這是由于認(rèn)識(shí)到這樣的事實(shí)，即現(xiàn)代數(shù)據(jù)處理器56-60可能由于它們可以處理的視頻流數(shù)量會(huì)迅速飽和，然而一給定磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器70-76可能有剩余帶寬去以相同的視頻流(即相同標(biāo)題T)來(lái)服務(wù)于另一個(gè)這種處理器。再有，在圖3所示系統(tǒng)中，由于任何給定控制器實(shí)質(zhì)上能通過(guò)SSA或FC-AL環(huán)路68以類(lèi)似的額外開(kāi)銷(xiāo)訪問(wèn)標(biāo)題T，在磁盤(pán)陣列上平衡多個(gè)標(biāo)題的需求程度便不像在圖1所示系統(tǒng)的情況中那樣強(qiáng)烈。
在完成對(duì)圖3所示系統(tǒng)的高層次描述之后，人們會(huì)從中得到對(duì)本發(fā)明的理解?，F(xiàn)在參考圖4中對(duì)該系統(tǒng)的更詳細(xì)描繪，將看到與圖1相比有許多相似之處?，F(xiàn)在可以描述圖4所示系統(tǒng)的基本部件。
在圖1-3的簡(jiǎn)化圖示中只繪出了3個(gè)服務(wù)器或控制器。本發(fā)明不打算受到如此限制。因此，在圖4中可以提供一個(gè)或一群實(shí)質(zhì)上可為任何希望個(gè)數(shù)的音頻/視頻服務(wù)器計(jì)算機(jī)94-108，它們通過(guò)共享環(huán)路訪問(wèn)一組磁盤(pán)，該共享環(huán)路是根據(jù)串行存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)(SSA)或光纖信道仲裁環(huán)路(FC-AL)標(biāo)準(zhǔn)組環(huán)的，在圖中一般以參考數(shù)字110代表。在一個(gè)具體實(shí)施例中，雖然本發(fā)明并不打算受此限制，但由計(jì)算機(jī)94、108提供了1至32個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)，由相應(yīng)的1至8個(gè)CPU組成，帶3個(gè)ATM155 MB適配器、2個(gè)SSA適配器或4個(gè)FC-AL環(huán)路適配器。
一種等時(shí)(即保證帶寬)連接(在圖4所示系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)為ATM交換器和網(wǎng)絡(luò)88)提供于服務(wù)器94-108和由一寬帶信道82發(fā)送的一組音頻/視頻裝置83之間。在另一個(gè)系統(tǒng)中可以按傳統(tǒng)方式選擇和提供模擬輸出。這些音頻/視頻(A/V)裝置83可以包括但不限于電視機(jī)、電視控制適配器(機(jī)頂盒)個(gè)人計(jì)算機(jī)以及信息臺(tái)(information kiosk)。從廣義上講，這種A/V裝置83的使用者在這里可以稱(chēng)作觀看者，而不論他們是在聽(tīng)、在看、或在邊聽(tīng)也看。
繼續(xù)參考圖4，在環(huán)路110中提供了多個(gè)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器112，用小橢圓形表示。此外，還提供了一組環(huán)路適配器114，在圖4中用黑矩形表示，它們把每個(gè)計(jì)算機(jī)94-108與磁盤(pán)通信環(huán)路110的每個(gè)環(huán)路連接起來(lái)。通常這些適配器會(huì)是SSA或FC-AL適配器，取決于環(huán)路110適用哪一種環(huán)路結(jié)構(gòu)。
所存儲(chǔ)的媒體標(biāo)題最好分成數(shù)以千計(jì)的數(shù)據(jù)塊，在這里所描述的實(shí)現(xiàn)中每個(gè)數(shù)據(jù)塊的大小至少是256KB。最好是各單個(gè)數(shù)據(jù)塊不存儲(chǔ)在單一磁盤(pán)112上，而是以平衡方式放在共享環(huán)路110上的多個(gè)甚至全部可用磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器112上。這樣便允許任何所存儲(chǔ)的標(biāo)題同時(shí)被大量A/V裝置83回放而不會(huì)使任何單個(gè)驅(qū)動(dòng)器112或服務(wù)器94-108過(guò)載。為便于說(shuō)明，在驅(qū)動(dòng)器112上的內(nèi)容已被描述為視頻或電影數(shù)據(jù)，但本發(fā)明不打算局限于此。實(shí)質(zhì)上任何多媒體，音頻、視頻、或音頻/視頻標(biāo)題或剪輯都可以存儲(chǔ)在共享磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器112上，而且可以以大量數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)格式中的任何一種(包括但不限于MPEG1、MPEG2、及運(yùn)動(dòng)JPEG)來(lái)存儲(chǔ)。這樣便可由服務(wù)器94-108中任何一個(gè)通過(guò)等時(shí)連接88-82來(lái)實(shí)現(xiàn)這些標(biāo)題的任何一個(gè)到任何這種A/V裝置83的連接。
還有一對(duì)冗余的容錯(cuò)控制服務(wù)器包括在計(jì)算集群84-86中，用于控制服務(wù)器94-108(但不只這一功能)。然而，實(shí)質(zhì)上可由任何能向服務(wù)器94-108傳送標(biāo)題選擇和回放控制命令的計(jì)算機(jī)或輸入機(jī)制都可以設(shè)置控制命令?？刂品?wù)器84-86和A/V服務(wù)器94-108二者中任何一個(gè)可以完成如前面提到的在服務(wù)器之間平衡計(jì)算機(jī)負(fù)載的附加功能。在控制服務(wù)器84-86中執(zhí)行的一個(gè)程序還完成一項(xiàng)附加功能，即確定是否能向觀看者回放新的媒體選擇請(qǐng)求而沒(méi)有暫停、間隙、或服務(wù)質(zhì)量(QOS)的過(guò)度損失。如果這些請(qǐng)求不能被如此回放，則控制服務(wù)器將延遲這些請(qǐng)求。在另一種作法中，伴隨控制服務(wù)器的程序能駐留在A/V服務(wù)器94-108的一個(gè)或多個(gè)之上。
最好有一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)服務(wù)器108互連于一個(gè)自動(dòng)媒體存檔系統(tǒng)117，該系統(tǒng)117由磁帶或CD ROM媒體118及讀取器116組成，讀取器116用于響應(yīng)來(lái)自存檔服務(wù)器108的命令在子系統(tǒng)117中選擇和回放磁帶或CD ROM。存檔服務(wù)器108將提供把新的標(biāo)題加載到共享環(huán)路110各環(huán)路的磁盤(pán)112上的功能。如果希望，還可再有2個(gè)集群連到存檔服務(wù)器108上。
現(xiàn)在參考圖5的流程圖，從而可以更清楚地理解圖1所示系統(tǒng)各事件的最佳序列的運(yùn)作。這個(gè)流程圖可以由控制服務(wù)器84-86或A/V服務(wù)器94-108上執(zhí)行的程序代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)。并引起執(zhí)行如下步驟。在120進(jìn)入控制例程，那里發(fā)生如下的典型事件序列以回放一媒體標(biāo)題首先，在122，由一A/V裝置83(圖4)或一個(gè)觀看者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)80(圖4)或任何其他數(shù)據(jù)入口裝置作出一個(gè)回放媒體標(biāo)題的請(qǐng)求，這一請(qǐng)求被從網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)80沿通信路徑81發(fā)送給控制服務(wù)器84-86。然后，在圖5所示步驟124，控制服務(wù)器84-86將確定是否在圖4所示共享環(huán)路磁盤(pán)組112的任何一組上能得到所請(qǐng)求的標(biāo)題。如果不是，則流程退出到?jīng)Q策塊124的左側(cè)，在那里控制服務(wù)器沿圖4所示控制消息路徑90向存檔服務(wù)器108發(fā)出請(qǐng)求以把該標(biāo)題加載到環(huán)路110中的自由磁盤(pán)空間上。如果已在環(huán)路上能得到該標(biāo)題，則流程退出到?jīng)Q策塊124的右側(cè)。應(yīng)該指出，如果有必要的話(huà)，存檔服務(wù)器108可加倍，作為連到A/V服務(wù)器94-108的熱備份。
接下來(lái)，在步驟128，控制服務(wù)器84-86選擇一個(gè)A/V服務(wù)器94-108來(lái)播放該請(qǐng)求，平衡所有A/V服務(wù)器上的工作負(fù)載。因?yàn)锳/V服務(wù)器通過(guò)環(huán)路110的共享環(huán)路結(jié)構(gòu)連到所有磁盤(pán)112上，可由控制服務(wù)器在任何時(shí)候選擇任何A/V服務(wù)器來(lái)使這種播放生效，從而能更容易地平衡負(fù)載。
在步驟130，控制服務(wù)器84-86利用控制消息路徑90(或冗余控制路徑備份92)向選擇的A/V服務(wù)器94-108發(fā)出播放請(qǐng)求。控制消息路徑90最好有冗余，當(dāng)然實(shí)現(xiàn)方式可以不同(例如以太網(wǎng)、FDDI、或令牌環(huán)路徑同樣都可以接受)。
現(xiàn)在繼續(xù)參考圖5，然后在步驟132，由步驟128選定的特定A/V服務(wù)器通過(guò)等時(shí)網(wǎng)絡(luò)88完成到發(fā)出請(qǐng)求的A/V裝置83的連接，如果這種連接在先前尚未建立的話(huà)。然后，如步驟134所示，這個(gè)被選定的A/V服務(wù)器將找出共享環(huán)路磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器112上的媒體數(shù)據(jù)(例如標(biāo)題數(shù)據(jù))的頭兩塊并將這兩塊預(yù)先取到選定的服務(wù)器的存儲(chǔ)器中。然后，這個(gè)A/V服務(wù)器將通過(guò)一個(gè)I/O適配器(例如服務(wù)器中的一個(gè)ATM適配器，當(dāng)然不一定必須是ATM適配器)輸出第一塊媒體數(shù)據(jù)，該I/O適配器與發(fā)出請(qǐng)求的A/V裝置83連接。這一步驟示于圖5中的步驟136。
接下來(lái)，在步驟138，可以進(jìn)行保證數(shù)據(jù)傳送完整性的檢驗(yàn)。選定的A/V服務(wù)器、控制服務(wù)器84-86及服務(wù)器中的通信適配器可進(jìn)行聯(lián)合檢驗(yàn)，以保證到選定A/V裝置83的媒體數(shù)據(jù)流沒(méi)有間隙、暫?；蛞氩豢山邮艿倪^(guò)量噪聲或顫動(dòng)。然后，在步驟140，被選定的A/V服務(wù)器將在其后的標(biāo)題數(shù)據(jù)塊被A/V裝置83請(qǐng)求之前將這些數(shù)據(jù)塊預(yù)先取到它的存儲(chǔ)器中。在多個(gè)磁盤(pán)112之間及在每個(gè)這種磁盤(pán)內(nèi)部的訪問(wèn)模式最好基本上是隨機(jī)的。
最后，在步驟142，當(dāng)最后一個(gè)媒體塊已被播放完時(shí)，該標(biāo)題播放便結(jié)束了，這時(shí)到A/V裝置83的連接被切斷。然后，在步驟144返回到調(diào)用程序。
下面概括一下這里所描述系統(tǒng)的若干重要特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。首先，已經(jīng)指出過(guò)，每個(gè)磁盤(pán)112通過(guò)圖4中所示共享通信環(huán)路(總體上用參考數(shù)字110表示，連接到每個(gè)A/V服務(wù)器94-108)，這種環(huán)路是通過(guò)SSA或FC-AL結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)的。由于前述的設(shè)計(jì)，每個(gè)媒體選擇或標(biāo)題可以被服務(wù)器計(jì)算機(jī)的一個(gè)或多個(gè)集群中的每個(gè)A/V服務(wù)器94-108直接訪問(wèn)，這是由于這種共享磁盤(pán)環(huán)路結(jié)構(gòu)造成的。媒體標(biāo)題可以被隨機(jī)地分布在多個(gè)這種磁盤(pán)112上，從而有利于單個(gè)標(biāo)題由許多同時(shí)觀看者播放。
再有，存檔服務(wù)器108可以把新的標(biāo)題直接加載到共享環(huán)路磁盤(pán)112上而不必對(duì)工作的A/V服務(wù)器95-106增加額外的工作負(fù)載，從而擴(kuò)大了高質(zhì)量回放的機(jī)會(huì)。通過(guò)使用帶有三個(gè)SSA或FC-AL環(huán)路適配器的較大存檔服務(wù)器，這樣會(huì)有很多優(yōu)點(diǎn)，它提供的不是如圖4所示那樣的一個(gè)共享環(huán)路集群，而是提供了三個(gè)彼此互連的獨(dú)立A/V共享環(huán)路集群，從而減少每次上載(upload)的存檔裝置、自動(dòng)機(jī)及媒體的費(fèi)用。再有，存檔服務(wù)器108本身能承擔(dān)集群中一個(gè)失效A/V節(jié)點(diǎn)的工作負(fù)載，從而可為多達(dá)3個(gè)互連集群當(dāng)作一個(gè)熱備份。然而，在這種不測(cè)事件中，存檔上載應(yīng)被延遲足夠長(zhǎng)時(shí)間，以改正任何A/V服務(wù)器問(wèn)題。在控制服務(wù)器84-86中執(zhí)行的程序也希望能支持多個(gè)控制和數(shù)據(jù)路徑互連的集群(例如，多個(gè)集群的集群)，以使負(fù)載提高到適合于更大量的A/V回放。例如，費(fèi)用性能研究已經(jīng)表明，由8-16個(gè)A/V服務(wù)器共享磁盤(pán)可能足以分?jǐn)偣蚕泶疟P(pán)費(fèi)用，從而使每個(gè)數(shù)據(jù)流的附加費(fèi)用主要決定于非共享系統(tǒng)費(fèi)用。因此，當(dāng)前使集群大小超過(guò)16個(gè)節(jié)點(diǎn)幾乎沒(méi)有經(jīng)濟(jì)意義。
類(lèi)似地，費(fèi)用比較已經(jīng)指出，當(dāng)前的共享環(huán)路結(jié)構(gòu)每次播放費(fèi)用在相當(dāng)程度上低于使用帶有交換器的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器(圖2)或帶有交換器的計(jì)算機(jī)(計(jì)算機(jī)有本機(jī)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器)(圖1)的類(lèi)似結(jié)構(gòu)的費(fèi)用。根據(jù)本發(fā)明思想的環(huán)路交換有效地提供了便宜得多的交換因而是效/費(fèi)比更高的，這部分地因?yàn)橛葾/V服務(wù)器94-108本身供電和支持的適配器和磁盤(pán)邏輯使這種交換更為有效，并且各播放數(shù)據(jù)流之間的相互影響很小。在當(dāng)前可行的實(shí)現(xiàn)中，單個(gè)共享環(huán)路集群可以容易地僅以16個(gè)AV服務(wù)器構(gòu)成系統(tǒng)，去處理多達(dá)1000至5000個(gè)每秒3MB的視頻播放數(shù)據(jù)流。再有，可以調(diào)整這種共享環(huán)路集群110的集群的大小，如果希望的話(huà)可支持標(biāo)稱(chēng)值達(dá)到25000個(gè)數(shù)據(jù)流，如果假定有適當(dāng)?shù)慕粨Q裝置用于數(shù)據(jù)流播放的話(huà)。這樣，可多達(dá)3個(gè)這種集群能共享昂貴的存檔服務(wù)器和共同承擔(dān)媒體費(fèi)用，從而進(jìn)一步減小了每個(gè)上載的費(fèi)用。
本發(fā)明還有其他優(yōu)點(diǎn)。存檔服務(wù)器108可以直接向共享環(huán)路磁盤(pán)112加載新的標(biāo)題，而不會(huì)對(duì)工作的A/V服務(wù)器94-106的任何一個(gè)增加明顯的工作量，從而增加了高質(zhì)量回放的幾率，這一點(diǎn)是商業(yè)視頻點(diǎn)播系統(tǒng)中特別希望具有的。因?yàn)樗泄?jié)點(diǎn)連到所有磁盤(pán)上，各標(biāo)題可以分布到多個(gè)甚至全部磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器上，因此，那些突然流行的，即“熱”的標(biāo)題不會(huì)在任何單個(gè)服務(wù)器或磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器上造成瞬間系統(tǒng)過(guò)載。
再有，數(shù)據(jù)在多個(gè)環(huán)路上復(fù)制，加上把每個(gè)A/V服務(wù)器94-108附著在這種環(huán)路的每一個(gè)上，結(jié)果使磁盤(pán)或環(huán)路的故障對(duì)系統(tǒng)播放性能的影響很小。再有，如已指出的那樣，對(duì)于多A/V應(yīng)用，存儲(chǔ)費(fèi)用是在每個(gè)被播放標(biāo)題總費(fèi)用中的主導(dǎo)因素。本發(fā)明考慮到由控制服務(wù)器收集每個(gè)標(biāo)題數(shù)據(jù)的觀看頻率。然后這一數(shù)據(jù)可被用于優(yōu)化共享環(huán)路帶寬和顯著減少數(shù)據(jù)復(fù)制。再有，除非希望進(jìn)行播放頻率優(yōu)化并加以利用，否則不需要在磁盤(pán)112之間進(jìn)行媒體標(biāo)題請(qǐng)求動(dòng)態(tài)平衡。
考慮到前述關(guān)于系統(tǒng)的可伸縮性(Scalability)，在某些情況下，可能需要一個(gè)多媒體數(shù)據(jù)流提供系統(tǒng)能容易地支持比先前描述的系統(tǒng)更大數(shù)量的數(shù)據(jù)流。在圖6的功能框圖中顯示了這種具有擴(kuò)展能力的系統(tǒng)。
現(xiàn)在更詳細(xì)地看一下圖6，可以看到圖中顯示了由多個(gè)前述多媒體系統(tǒng)集群組成的集群，為方便計(jì)，在布置上放置在一個(gè)高速ATM交換器186的周?chē)Ｈ〕鲞@多個(gè)集群中的一個(gè)，在圖6中位于左上角大約“十點(diǎn)鐘”的位置，這個(gè)集群將被認(rèn)為是基本上類(lèi)似于先前描述的A/V服務(wù)器集群。再有，應(yīng)該指出，如圖中所示，這個(gè)集群將基本上被復(fù)制多次。具體地說(shuō)，所討論的這個(gè)第一集群將包括一個(gè)控制服務(wù)器子系統(tǒng)150(通常由前述兩個(gè)控制服務(wù)器組成以提供高可用性)，多個(gè)A/V服務(wù)器162，以及一個(gè)共享環(huán)路結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子系統(tǒng)174。A/V服務(wù)器162及控制服務(wù)器子系統(tǒng)150通過(guò)互連線路188與ATM交換器186互連。將會(huì)看到，這個(gè)第一集群的互連基本上類(lèi)似于先前描述過(guò)的集群，這表現(xiàn)為多個(gè)A/V服務(wù)器162(在圖6所示實(shí)施例中總數(shù)為16個(gè))將與共享環(huán)路結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)系統(tǒng)174互連，從而使這16個(gè)A/V服務(wù)器162的每一個(gè)可以基本上平等地訪問(wèn)共享環(huán)路結(jié)構(gòu)系統(tǒng)174上的任何磁盤(pán)。
將會(huì)看到，剛才描述的這種集群結(jié)構(gòu)被復(fù)制到例如圖6中逆時(shí)針移動(dòng)的下一個(gè)集群中。這樣，在這下一個(gè)集群中，類(lèi)似地提供了一個(gè)控制服務(wù)器子系統(tǒng)152，帶有多個(gè)A/V服務(wù)器164，以及多個(gè)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器配置在共享環(huán)路結(jié)構(gòu)中(在圖中用參考數(shù)字176表示)，這些部件通過(guò)互連線190與ATM交換器186通信。
以類(lèi)似的方式繼續(xù)逆時(shí)針圍繞圖6中的集群，每個(gè)后續(xù)集群將以類(lèi)似的方式分別包括控制服務(wù)器子系統(tǒng)154、156、158及160。每個(gè)集群還將分別包括相應(yīng)的多個(gè)A/V服務(wù)器166、168、170、172。每個(gè)這種集群還將包括它的相應(yīng)的多個(gè)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，配置在類(lèi)似的共享環(huán)路結(jié)構(gòu)中，圖中用參考數(shù)字178、180、182、184表示。每個(gè)集群的部件將通過(guò)它們各自的互連線192、194、196、198與ATM交換器186通信。
繼續(xù)參考圖6，希望控制服務(wù)器子系統(tǒng)之一(例如控制服務(wù)器子系統(tǒng)156)還將提供主控制服務(wù)器的功能。主控制子系統(tǒng)的目的如下當(dāng)對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)流負(fù)載的請(qǐng)求182被沿著線路184傳送到ATM交換器186并再沿著連線186傳到主控制服務(wù)器子系統(tǒng)156時(shí)，這個(gè)主控制服務(wù)器將服務(wù)于這樣的目的，即在其后把這一個(gè)對(duì)數(shù)據(jù)流的請(qǐng)求分派給圖6中多個(gè)集群中的具體的一個(gè)。于是這一分派將被從主控制服務(wù)器156沿線路186通過(guò)ATM交換器186傳送給那個(gè)適當(dāng)?shù)募簭陌倨胶庳?fù)載。然后這個(gè)集群將服務(wù)于該數(shù)據(jù)流請(qǐng)求，其服務(wù)方式類(lèi)似于先前對(duì)于單個(gè)集群(例如圖4所示集群)所描述的那種方式。在一個(gè)有代表性的實(shí)施例中，ATM交換器186可以取技術(shù)上眾所周知的OC12交換器的形式，這種交換器的能力為先前的圖中所示OC3交換器的4倍，從而能處理圖6所示由16個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的集群和多個(gè)集群所增大了的通過(guò)量。通過(guò)提供圖6所示系統(tǒng)，每個(gè)集群上有16個(gè)A/V服務(wù)器，并提供多個(gè)集群，從而顯著地分?jǐn)偭嗣總€(gè)數(shù)據(jù)流的磁盤(pán)存儲(chǔ)費(fèi)用。人們會(huì)客易地理解，對(duì)于一給定集群，在某一點(diǎn)上達(dá)到了遞減折返點(diǎn)(point of diminishing returns)，在那里對(duì)于一給定集群的共享環(huán)路已基本上被“榨取”完了，是值得的，因?yàn)樽畎嘿F的資源是共享磁盤(pán)，從而使得幾乎沒(méi)有余地再增加處理器，例如如圖6中每個(gè)集群所表明的那樣，已沒(méi)有余地使處理器數(shù)量超過(guò)16個(gè)。換句話(huà)說(shuō)，對(duì)于適當(dāng)數(shù)量的處理器，互連磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的更快的帶寬達(dá)到了極限，所以與其增加另一個(gè)A/V服務(wù)器，不如簡(jiǎn)單地增加另一個(gè)完整集群，直至交換器186的容量超過(guò)了它本身的能力為止，這是更有利的作法。可以為了專(zhuān)門(mén)化寬號(hào)標(biāo)題(broad #titles)、為了帶寬(把標(biāo)題復(fù)制到許多集群上)、或?yàn)榱丝捎眯?這里的集群在內(nèi)容上是嚴(yán)格成對(duì)的)對(duì)集群進(jìn)行復(fù)制。
盡管已經(jīng)參考其具體實(shí)施例給出了本發(fā)明的圖示并對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但精通本門(mén)技術(shù)的人們會(huì)理解，在形式和細(xì)節(jié)上可以做前述和其他改變而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種在一多媒體數(shù)據(jù)流服務(wù)器系統(tǒng)中提供大量數(shù)據(jù)流的方法，包括以下步驟產(chǎn)生一個(gè)數(shù)據(jù)流請(qǐng)求；由主控制器響應(yīng)所述請(qǐng)求以指定多個(gè)A/V服務(wù)器集群之一服務(wù)于所述請(qǐng)求，所述多個(gè)集群的每一個(gè)包括多個(gè)所述A/V服務(wù)器；控制服務(wù)器子系統(tǒng)；以及多個(gè)存儲(chǔ)裝置配置在一個(gè)共享數(shù)據(jù)環(huán)路中并與所述多個(gè)A/V服務(wù)器及所述控制服務(wù)器子系統(tǒng)互連；以及由所述被指定的所述集群之一服務(wù)于所述請(qǐng)求。
2.如權(quán)利要求1的方法，其特點(diǎn)在于每個(gè)所述集群與一高速數(shù)據(jù)交換器相連。
3.如權(quán)利要求2的方法，其特點(diǎn)在于所述主控制器是所述控制服務(wù)器子系統(tǒng)之一的一個(gè)部件。
4.如權(quán)利要求3的方法，其特點(diǎn)在于所述被請(qǐng)求的數(shù)據(jù)流是從所述被指定集群中的所述存儲(chǔ)裝置之一通過(guò)所述集群中相應(yīng)的一個(gè)所述A/V服務(wù)器傳送到所述交換器的。
5.如權(quán)利要求4的方法，其特點(diǎn)在于所述共享數(shù)據(jù)環(huán)路是SSA或FC-AL環(huán)路。
6.如權(quán)利要求5的方法，其特點(diǎn)在于對(duì)每個(gè)所述環(huán)路而言，在所述每個(gè)環(huán)路中的每個(gè)所述存儲(chǔ)裝置能基本平等地訪問(wèn)互連于所述環(huán)路的任何所述A/V服務(wù)器。
7.一種在一多媒體數(shù)據(jù)流服務(wù)器系統(tǒng)中提供大量數(shù)據(jù)流的裝置，包括產(chǎn)生數(shù)據(jù)流請(qǐng)求的裝置；由主控制器響應(yīng)所述請(qǐng)求以指定多個(gè)A/V服務(wù)器集群之一服務(wù)于所述請(qǐng)求的裝置，所述多個(gè)集群的每一個(gè)包括多個(gè)所述A/V服務(wù)器；控制服務(wù)器子系統(tǒng)；以及多個(gè)存儲(chǔ)裝置配置在一個(gè)共享數(shù)據(jù)環(huán)路中并與所述多個(gè)A/V服務(wù)器及所述控制服務(wù)器子系統(tǒng)互連；以及由所述被指定的所述集群之一服務(wù)于所述請(qǐng)求的裝置。
8.如權(quán)利要求7的裝置，其特點(diǎn)在于每個(gè)所述集群與一高速數(shù)據(jù)交換器相連。
9.如權(quán)利要求8的裝置，其特點(diǎn)在于所述主控制器是所述控制服務(wù)器子系統(tǒng)之一的一個(gè)部件。
10.如權(quán)利要求9的裝置，其特點(diǎn)在于所述被請(qǐng)求的數(shù)據(jù)流是從所述被指定集群中的所述存儲(chǔ)裝置之一通過(guò)所述集群中相應(yīng)的一個(gè)所述A/V服務(wù)器傳送到所述交換器的。
11.如權(quán)利要求9的裝置，其特點(diǎn)在于所述共享數(shù)據(jù)環(huán)路是SSA或FC-AL環(huán)路。
12.如權(quán)利要求11的裝置，其特點(diǎn)在于對(duì)每個(gè)所述環(huán)路而言，在所述每個(gè)環(huán)路中的每個(gè)所述存儲(chǔ)裝置能基本平等地訪問(wèn)互連于所述環(huán)路的任何所述A/V服務(wù)器。
全文摘要
為了增加由多媒體系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)流數(shù)量,本發(fā)明提供了多媒體A/V服務(wù)器子系統(tǒng)集群的集群。每個(gè)集群依次由多個(gè)A/V服務(wù)器、共享環(huán)路結(jié)構(gòu)及多個(gè)與A/V服務(wù)器互連的多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置組成,從而使任何存儲(chǔ)裝置能基本平等地被該集群中的任何服務(wù)器訪問(wèn);每個(gè)集群還包括一高可用性控制服務(wù)器子系統(tǒng)互連于各A/V服務(wù)器,以及一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置用于控制那些A/V服務(wù)器及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。每個(gè)集群互連于一高速交換器以從該集群向終端用戶(hù)發(fā)送數(shù)據(jù)流。
文檔編號(hào)H04N5/781GK1184287SQ97121240
公開(kāi)日1998年6月10日 申請(qǐng)日期1997年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月2日
發(fā)明者阿肖克·卡庫(kù)恩杰·阿蒂格, 邁克爾·諾曼·戴, 肯尼斯·亞當(dāng)·凱利恩諾斯基, 戴爾·阿瑟·萊格班德, 韋德·戴維·肖, 丹尼爾·查爾斯·沃爾夫, 唐納德·埃德溫·伍德 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司