(57)【要約】【課題】  データの読み書き構成を刷新し処理速度を飛躍的に向上させられるデジタルデータ記録方法及び装置、並びにその記録媒体を提供すること。【解決手段】  デジタルデータの記録された記録媒体に対して電磁気的にまたは光を介してアクセスし、その記録媒体にデジタルデータを書き込むか若しくは記録媒体に記録されたデジタルデータを読み取るデータ記録方法であって、記録媒体に対するアクセス手段を複数並列させて設け、その複数のアクセス手段によって記録媒体の複数位置に同時にアクセス可能にする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルデータの記録された記録媒体に対して電磁気的にまたは光を介してアクセスし、その記録媒体にデジタルデータを書き込むか若しくは記録媒体に記録されたデジタルデータを読み取るデータ記録方法であって、
記録媒体に対するアクセス手段を複数並列させて設け、その複数のアクセス手段によって記録媒体の複数位置に同時にアクセス可能にする
ことを特徴とするデジタルデータ記録方法。
【請求項２】
デジタルデータの記録された記録媒体に対して電磁気的にまたは光を介してアクセスし、その記録媒体にデジタルデータを書き込むか若しくは記録媒体に記録されたデジタルデータを読み取るデータ記録装置であって、
記録媒体の複数位置に同時にアクセス可能にする複数のアクセス手段を並列させて設けた
ことを特徴とするデジタルデータ記録装置。
【請求項３】
アクセス手段がヘッドであり、ヘッドによる記録媒体の走査方向と略直交する方向に、複数のヘッドが並列された
請求項２に記載のデジタルデータ記録装置。
【請求項４】
請求項１に記載のデジタルデータ記録方法または、請求項２または３に記載のデジタルデータ記録装置に用いられ、デジタルデータを電磁気的に記録または光を介して読み書き可能である
ことを特徴とする記録媒体。
【請求項５】
記録媒体がディスクであり、８個のデジタルデータを一単位として並列して記録可能である
請求項４に記載の記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルデータを書き込むか若しくは読み取るデータ記録方法と、それを実施する装置と、それに用いられる記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピューターにおけるデータ処理の効率化のために、ハイパースレッディング（hyper-threading）やマルチスレッディング（multi-threading）の技術が進められている。
ハイパースレッディングは、マイクロプロセッサの高速化技術であり、プロセッサ内のレジスタやパイプライン回路の空き時間を有効利用して、１つのプロセッサをあたかも２つのプロセッサであるかのように見せかける技術である。
スレッドと呼ばれる１つの処理単位が処理を進めている間には、レジスタやパイプラインなどに必ず空き時間が生じる。従来はこうした空き時間は無駄になっていたが、これらのリソースを集めて１つのプロセッサに見せかけることによって、もう１つ別のスレッドの処理を進めることを基本としている。
【０００３】
ハイパースレッディングを実装したマイクロプロセッサでは、１つのプロセッサコアに対し２つのバスがある。つまり、ＯＳ側から見ると仮想的に２つのプロセッサが存在することになり、シングルプロセッサのコンピュータをデュアルプロセッサのように振る舞わせることができる。
これにより、２つの異なるアプリケーションを同時に実行したり、１つのアプリケーションを通常のシングルプロセッサマシンより高速に実行することができる。
ただし、２つのアプリケーションが同じプロセッサ要素を同時に利用できないという制約があり、単純に性能が２倍になるわけではなく、現在はおおむね２０%程度クロックあたり性能が向上すると言われている。この点がデュアルプロセッシングとハイパースレッディングの違いであるが、デュアルプロセッシングでも常に２倍の性能を発揮できるわけではない。
なお、理論上はハイパースレッディングによって出現する仮想プロセッサの数は３個以上でもよいが、現在流通している製品では仮想プロセッサ数は２個になっている。
【０００４】
一方、マルチスレッディングは、１つのアプリケーションソフトがスレッドを複数生成し、並行して複数の処理を行なう技術である。いわばアプリケーションソフト内でのマルチタスク処理であり、マルチタスクと同じように、ＣＰＵの処理時間を非常に短い単位に分割し、複数のスレッドに順番に割り当てることによって、複数の処理を同時に行っているように見せている。
【０００５】
最近、ＤＲＡＭアクセスをマルチスレッド化する技術であるマイクロスレッディング（micro-threading）が現れた。マイクロスレッディングを使用すると、３次元グラフィックス、ビデオ、ネットワークのルーティングやスイッチングなどの処理時に、メモリーアクセス性能を従来型ＤＲＡＭに比べ最大４倍高速化可能である。
一般的なＤＲＡＭの場合、１回のアクセス操作で扱うデータサイズはアプリケーションが必要とするサイズよりも大きく、少ないデータの転送に大きな帯域幅を消費してしまう。この問題を解決するため、マイクロスレッディングではＤＲＡＭで一度に扱うデータを小さなサイズに分けることで、帯域幅の利用効率を高めるとともに、消費電力の低減も図っている。
【０００６】
具体的には、ＤＲＡＭコアの異なる領域にそれぞれ別のアドレスを割り当てておき、メモリーコントローラがＤＲＡＭに列アドレスを指定する信号（RAS：Row Address Strobe）と行アドレスを指定する信号（CAS：Column Address Strobe）を生成する際に、小さな単位のアクセス指示を複数同時に出せるようにする。そして、複数バンクから同時に読み込んだデータを、最終的に１回のデータアクセスにまとめる。
【０００７】
ゲームや画像処理ソフトウエアなどの写実性の高いインタラクティブな３Ｄアプリケーションは、扱う画像が複雑になるほど、画像の構成要素であるポリゴンが小さくなり、その数が増える。例えば、３Ｄアプリケーションで使用する標準的なグラフィックス処理用メモリー（Graphics Double Data Rate（GDDR）SDRAM）は、１秒間に5000万〜1億2500万個の三角形データを扱える。同じＧＤＤＲＳＤＲＡＭにマイクロスレッディングを適用すると、１秒間に１億〜５億個の三角形データが転送できるようになる。三角形データのレンダリング速度が上がると、画質が向上し、操作感が改善する。マイクロスレッディング技術は、比較的少ないコスト追加で既存のＤＲＡＭコアに適用可能である。
【０００８】
これらに関連する従来技術には、特許文献１〜３がある。しかし、従来の技術では、データの読み書きヘッドの構成に制限があり、その物理的な制約から処理速度の向上に限界があった。
【特許文献１】特表２００２−５１９７５０「ガ−べジコレクタ用の記憶済みデータオブジェクトのマーク付け方法」
【特許文献２】特表２００２−５４２５４９「コンピュータにおける高速ストリーミング媒体の処理装置及び方法」
【特許文献３】特開２００４−３２６７６６「マルチスレッド・プロセッサにおいてスレッドの優先度を調整するための装置および方法」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、データの読み書き構成を刷新し、処理速度を飛躍的に向上させられるデジタルデータ記録方法及び装置、並びにその記録媒体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のデジタルデータ記録方法は次の構成を備える。
すなわち、デジタルデータの記録された記録媒体に対して電磁気的にまたは光を介してアクセスし、その記録媒体にデジタルデータを書き込むか若しくは記録媒体に記録されたデジタルデータを読み取るデータ記録方法であって、記録媒体に対するアクセス手段を複数並列させて設け、その複数のアクセス手段によって記録媒体の複数位置に同時にアクセス可能にすることを特徴とする。
【００１１】
本発明のデジタルデータ記録装置は、デジタルデータの記録された記録媒体に対して電磁気的にまたは光を介してアクセスし、その記録媒体にデジタルデータを書き込むか若しくは記録媒体に記録されたデジタルデータを読み取るデータ記録装置であって、記録媒体の複数位置に同時にアクセス可能にする複数のアクセス手段を並列させて設けたことを特徴とする。
【００１２】
ここで、アクセス手段をヘッドとし、ヘッドによる記録媒体の走査方向と略直交する方向に、複数のヘッドを並列させてもよい。
【００１３】
本発明の記録媒体は、上記のデジタルデータ記録方法またはデジタルデータ記録装置に用いられるものであって、デジタルデータを電磁気的に記録または光を介して読み書き可能であることを特徴とする。
【００１４】
ここで、記録媒体をディスクとし、８個のデジタルデータを一単位として並列して記録可能な形態としてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のデジタルデータ記録方法及び装置、並びにその記録媒体によると、記録媒体の複数位置に同時にアクセス可能なので、データの処理速度を飛躍的に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、図面を基に本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の要部構成を示すヘッドと記録媒体との関係の概念説明図である。
記録媒体にアクセスする手段として、２つのヘッド（Ｈａ）（Ｈｂ）が組みになって並列されている。一方のヘッド（Ｈａ）で記録媒体におけるデータ列（ａ１、ａ２、ａ３、ａ４……）が読み書きされると共に、他方のヘッド（Ｈｂ）で他のデータ列（ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４……）が読み書きされる。すなわち、同時にａ１及びｂ１等のデータが読み書き可能である。アクセス手段が複数並列させると、記録媒体の複数位置に同時にアクセスでき演算処理速度を向上させられる他に、記録媒体の走査速度を落とすことも可能になる。
記録媒体としては、磁気テープなどテープ状のものや、ＣＤやハードディスクなどディスク状のものの他に、メモリなどが利用できる。
記録媒体に対するアクセス手段としては、磁気ヘッドや光センサ・ライタなど、デジタルデータを電磁気的に記録または光を介して読み書き可能なものが利用できる。
このような記録媒体やアクセス手段を用いた製品としては、ＤＡＴやＣＤプレイヤやＰＣなどが挙げられる。
【００１７】
図２は、別実施例の要部構成を示すヘッドと記録媒体との関係の概念説明図である。
複数のヘッドは離れて配置してもよい。その離隔された複数のヘッドの位置関係に応じて、記録媒体上で読み書きされる各データの位置関係を定めればよい。
【００１８】
図３は、別実施例の要部構成を示すヘッドと記録媒体との関係の概念説明図である。
ディスクに対して８個のヘッドを離して配置させた例を示す。２進数のデータは、通常８ビットを一単位として演算処理されているので、ヘッドを８個並列させて、同時に８個のデータを読み書きすると、８ビット毎にデータを区分けする必要がなくなり効率よく処理を行える。
【００１９】
また同様に、既に市販されている読み書き装置を８基等の複数並列させて、それらにおけるデータ処理を連携させることによっても、本発明は実施可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明のデジタルデータ記録方法及び装置、並びにその記録媒体によると、物理的な構成の改変によって、多様な機器のデータ処理速度を飛躍的に向上させることができるので、その用途は広く産業上有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の要部構成を示すヘッドと記録媒体との関係の概念説明図
【図２】同、概念説明図
【図３】同、概念説明図
【図１】
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【図２】
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【図３】
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