[发明专利]用于改进声频和视频数据转移的盘驱动器

说明书

相关申请

本申请要求申请号为60/137754，题为“用ATA盘驱动器获得A/V性能(ACHIEVING A/V PERFORMANCE WITH ATA DISC DRIVES)”，1999年6月4日递交的美国临时申请的权益。

发明领域

本发明领域涉及与硬盘驱动器间读、写声频/视频数据，具体而言，本发明涉及改进存储在盘驱动器上的声频/视频数据性能的方法和设备。

背景技术

通常，存储在盘驱动器上的数据有两类：常规计算机数据和声频/视频数据，后者与存储在盘驱动器上的计算机可读信息相关，其中该数据与产生声频信号和/或视频信号的信息相应。借助于主计算机通过扬声器或监视器把它们翻译成声频和视频表示，使用这些声频和视频信号。声频和视频数据通常包含相对大量的信息，必须存储在计算机盘驱动器上以产生实际声音和图像。例如，约2小时片长的电影可需约4G(千兆)字节的计算机存储空间。

除消耗相当大的计算机存储空间外，该信息还必须以相当高的速率，从存储空间转移至主计算机。主计算机处理该信息并把它导向与扬声器或监视器相连的输出端。例如，主计算机可包含“机顶盒”，从连接电缆或其它通信导线接收电视信号。该机顶盒管理这些电视信号，最终向与之连接的电视机提供信号。

通常以特定方式，例如活动图像专家组(MPEG)标准方式或其某些变换标准接收输入信号。MPEG标准是用于视频和声频压缩的一系列演变标准。例如，MPEG-1是为约每秒1.5兆位传输速率的编码连续图像设计的。MPEG-2是为约每秒4兆位传输速率的编码交错图像设计的。MPEG-2用于数字TV广播和DVD。该机顶盒必须对数据进行解压缩或其它操作以在电视机上呈现该数据用于观看。此外，机顶盒有存储器，以便观看者可暂停观看过程，使输入信息存储在存储器中并可随后检视观看者漏看之处。这样，一旦重新启动观看过程，使用者可观看记录的信息。在该特定情况中，机顶盒必须管理两个电视信号或数据流：存储在存储器的输入信号和从存储器导向用户的输出信号。

在逐幅图像观看时，机顶盒可能需向用户接口提供2个(也可能更多)的分开的数据流。自然，越来越多的信号导向电视时，机顶盒必须处理大量信息。当使用者正观看两个信号而瞬间暂停各信号时，结果机顶盒必须处理四个数据流：两个输入信号和两个输出信号。从而，必须有效处理信息以避免损失输入信息或在向用户表示的信息中产生不希望的停顿。此外，如果信息存储在盘驱动器中，信息必须以较高速率从盘读取，使主计算机可实时，即以与记录的电影相关的速率处理信息并向使用者或观看者呈现。通常，读取信息不足够快会使产生的声频/视频表示包含间断或降低性能。

典型先进技术附件(Advanced Technology Attachment)(ATA)盘驱动器可用于存储该机顶盒管理的声频/视频信息。但是，不幸的是，通常ATA驱动器并不专为声频/视频数据设计，而实际上是设计成以常规计算机数据工作。常规计算机数据与声频/视频数据不同点在于，常规计算机数据的每一位对计算机处理的操作流程均是潜在关键的，而典型ATA驱动器设计成在存储和检索数据时对数据执行若干测试，以确保存储和检索正确信息。认为常规计算机数据“可靠性关键”，正确数据存储和检索比与获取这种可靠性关联的时间损失要重要得多。

反之，认为声频/视频数据时间或性能是关键的，如果某些声频/视频数据受损或不能读取，通常不会严重影响对使用者的显示。通常，这种数据损失仅对使用者表现为声频或视频信号闪烁或不能检测。但是，如果为试图确保数据可靠性而引起时间损失，从而显示信息有许多中断或跳跃，则所得到的显示对使用者而言是不令人满意的。

与某些用ATA盘驱动器的机顶盒及其管理许多数据流的能力有关的一个特定问题是，在各次从ATA盘驱动器请求数据之间，要损失大量开销时间。实际上，每次请求均降低了声频/视频数据操作处理的性能。

另一特定问题涉及在通信期间降低旋转，用为数据是顺序置于盘驱动器上的。

发明内容

本发明涉及管理与盘驱动器的存储媒体间进行声频/视频数据读写的盘驱动器系统和方法。关于本发明的一个方面，通过在一个命令期间，以较大数据块读写声频/视频数据，盘驱动器获得改进的性能。在已有技术盘驱动器一个命令期间，只能存取不足一个数据道，而本发明在一个数据存取命令期间可存取10个或10个以上数据道。增大存取的数据块规模可减少每次要求对驱动器执行命令时会产生的寻找时间和其它开销时间的损失。