ПРОФИЛЬ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ДИСКА ДЛЯ ОПТИЧЕСКОГО ДИСКА
DISC SPIN SPEED PROFILE FOR OPTICAL DISC

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится к носителю записи в форме диска, содержащему дорожку для хранения данных, плееру для такого диска и серверу, хранящему таблицу для такого диска.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Такие носители записи хорошо известны в области оптической записи, где данные хранятся в цифровом формате на дорожке носителя записи.
В современных плеерах скорость вращения диска является наибольшей на самом внутреннем радиусе, и можно ожидать, что скорость передачи данных, достигнутая в любом адресе на диске, будет соответствовать максимальной битовой скорости, определенной в стандарте, независимо от требований конкретного диска или записи. Если стандарт определяет максимальную скорость передачи данных, которую можно ожидать от любого видеодиска, плеер должен достигнуть этой скорости передачи данных в наихудшем случае, даже если конкретная запись не требует такой высокой скорости передачи данных.
Это приводит к возникновению шума, так как из-за излишне высокой скорости вращения диск будет вращаться на скорости выше требуемой.
В документе US 2005105885 предложен способ регулируемого контроля скорости вращения диска при считывании в оптическом дисководе. Способ включает себя определение, подана или нет команда считывания; в случае определения на этапе определения, что команда считывания была подана, проверку дополнительной информации, связанной с командой считывания; и регулируемый контроль скорости вращения диска при считывании для оптического диска согласно дополнительной информации. Таким образом, управляющий элемент, подающий команду считывания, контролирует скорость вращения диска.
Это имеет недостаток, связанный с тем, что, когда скорости передачи данных варьируются вдоль дорожки, управляющий элемент должен определять необходимую скорость вращения диска и регулировать скорость вращения диска согласно его требованиям.
Задачей настоящего изобретения является преодоление данного недостатка.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для преодоления данного недостатка носитель записи согласно настоящему изобретению отличается тем, что он связан с таблицей, хранящей указатели скорости передачи данных, указывающие для каждой зоны дорожки оптимальную скорость передачи данных при считывании/записи, причем оптимальная скорость передачи данных при считывании/записи основана на максимальной скорости передачи данных, требуемой для данных, хранящихся в упомянутой зоне дорожки.
Благодаря таблице, содержащей указатель скорости передачи данных для каждой зоны дорожки, плеер может извлекать таблицу и без анализа данных задавать оптимальную скорость вращения диска, при которой должны считываться данные в зоне. Информация о требованиях к скорости передачи данных диска (фактически профиль скорости передачи данных диска) предоставляется владельцем контента.
В одном варианте осуществления указатель скорости передачи данных указывает максимальную скорость передачи данных для данных, хранящихся в упомянутой зоне дорожки.
Так как плеер осведомлен об отношении между скоростью вращения диска и скоростью передачи данных для каждой зоны дорожки, обеспечение указателя максимальной скорости передачи данных в таблице позволяет плееру определять минимальную скорость вращения диска, необходимую для обеспечения этой максимальной скорости передачи данных, приводящей к наинизшим возможным уровням шума.
В другом варианте осуществления таблица размещается на сервере.
За счет размещения таблицы на сервере таблицу можно централизованно регулировать для отражения новой информации о воспроизводимости носителя записи. Например, когда жалобы c места событий о том, что скорость передачи данных в таблице слишком высокая или слишком низкая для надлежащего воспроизведения, достигают владельца контента, владелец контента может использовать данную информацию или другие новые знания и регулировать записи в таблице указателей скорости передачи данных для устранения жалоб. Начиная с этого момента, всякий раз, когда носитель записи с данным контентом будет воспроизводиться, плеер будет осуществлять доступ к обновленной таблице на сервере и извлекать скорректированные указатели скорости передачи данных и использовать их для задания скорости передачи данных и, таким образом, скорости вращения диска.
В другом варианте осуществления таблица размещается на носителе записи.
Вместо размещения таблицы на сервере таблица также может быть размещена на самом носителе записи.
Это устраняет необходимость осуществления плеером доступа к серверу при извлечении контента с носителя записи. Плееру необходимо лишь извлечь таблицу с носителя записи до извлечения контента с носителя записи, и он может с данного момента регулировать скорость передачи данных до оптимального значения, извлеченного из таблицы.
В одном варианте осуществления носителя записи таблица размещена во входной (lead-in) области носителя записи.
Входная область считывается до извлечения контента с области данных, и таблица, таким образом, автоматически считывается до начала извлечения контента.
В одном варианте осуществления носителя записи таблица записана в модуляции канавки.
За счет записывания таблицы в модуляции канавки ее извлечение может быть выполнено параллельно извлечению контента из области данных. Область данных может, таким образом, быть полностью использована для хранения контента.
В одном варианте осуществления носителя записи таблица записана в области данных носителя записи.
Хранение таблицы в области данных обеспечивает отсутствие возникновения проблем совместимости, связанных с введением таблицы в область с зарезервированной функциональностью, в которой плеер не ожидает найти такую таблицу.
В одном варианте осуществления носителя записи таблица записана в файл.
Храня таблицу в обычном файле, ей можно дать название и она может легко извлекаться плеерами, которые поддерживают использование таблицы, в то время как плееры (например, плееры прошлых версий), которые не поддерживают использование таблицы, могут безопасно игнорировать файл.
В одном варианте осуществления носитель записи содержит меню, набор файлов бонусных материалов или файлы запуска носителя записи, запрашиваемые при запуске носителя записи, расположенные в зоне, требующей наибольшее число оборотов носителя записи в минуту для достижения выбранной скорости передачи данных всех зон на носителе записи.
Файлы запуска носителя записи, файлы бонусных материалов и меню обычно требуют меньшую скорость передачи данных, чем видеоданные. Расположение их на носителе записи там, где носитель записи должен крутиться быстрее всего (наибольшее количество оборотов в минуту) для достижения определенной скорости передачи данных, позволяет дополнительно уменьшить скорость вращения диска. На носителе записи в форме диска самая(ые) внутренняя(ие) зона(ы) диска, которая(ые) доступна(ы) для записи, имеет(ют) оптимальное расположение для хранения этих файлов.
В одном варианте осуществления носитель записи содержит дополнительную таблицу, хранящую указатель последовательности считывания, указывающий оптимальную последовательность считывания для набора файлов запуска носителя записи.
Добавление указателя последовательности считывания позволяет плееру извлекать этот указатель и извлекать файлы запуска носителя записи в оптимальной последовательности, устраняющей необходимость обращаться блоку оптической головки считывания плеера к таблице файлов контента носителя записи после извлечения каждого файла запуска носителя записи. Во время создания носителя записи файлы запуска носителя записи упорядочиваются в оптимальной последовательности на носителе записи, и соответствующий указатель последовательности считывания располагается в дополнительной таблице.
В одном варианте осуществления секции данных, требующие наименьшей скорости передачи данных среди всех секций данных, расположены в зоне, требующей наибольшее число оборотов носителя записи в минуту для достижения выбранной скорости передачи данных всех зон на носителе записи.
Секции видеоданных, требующие наименьшую скорость передачи данных среди всех секций видео, могут быть расположены во внутренних зонах носителя записи, уменьшая скорость передачи данных во внутренних зонах и тем самым уменьшая скорость вращения диска для этих зон. Хотя этот вариант осуществления также извлекает пользу от наличия таблицы, хранящей указатели скорости передачи данных, указывающие для каждой зоны дорожки оптимальную скорость передачи данных при считывании/записи, он также может быть использован независимо от и лишь основываться на текущем механизме на носителе записи для указания порядка воспроизведения видеоданных или порядка, в котором секции должны извлекаться, например, списка воспроизведения, нумерации сектора или файловой системы. Это эффективно изменяет порядок секций данных, удаляя секции с низкой скоростью передачи данных из их первоначального расположения и перемещая их во внутренние зоны диска, таким образом уменьшая скорость вращения диска при извлечении перемещенных секций. Хотя это, по существу, вводит некоторые действия поиска, производимые плеером в течение воспроизведения, эти переходы могут быть легко осуществимы с использованием буфера, который уже существует во всех современных плеерах, для возможности безостановочного воспроизведения видео в течение переходов между слоями.
Сервер, содержащий таблицу, относящуюся к носителю записи в форме диска, содержащему дорожку для хранения данных, согласно изобретению содержит таблицу, которая хранит указатели скорости передачи данных, указывающие для каждой зоны дорожки оптимальную скорость передачи данных при считывании/записи, причем оптимальная скорость передачи данных при считывании/записи основана на данных, хранящихся в упомянутой зоне дорожки.
Плеер согласно изобретению отличается тем, что оно содержит средство извлечения таблицы и регулятор скорости вращения диска, причем при извлечении зоны дорожки регулятор скорости вращения диска выполнен с возможностью регулирования скорости вращения диска носителя записи для достижения скорости передачи данных, равной максимальной скорости передачи данных, которая получена средством извлечения таблицы из таблицы для этой зоны дорожки.
В одном варианте осуществления плеера указатель скорости передачи данных указывает максимальную скорость передачи данных для данных, хранящихся в упомянутой зоне дорожки.
Так как плеер осведомлен об отношении между скоростью вращения диска и скоростью передачи данных для каждой зоны дорожки, обеспечение указателя максимальной скорости передачи данных в таблице позволяет плееру определять минимальную скорость вращения диска, необходимую для обеспечения этой максимальной скорости передачи данных, приводящей к наинизшим возможным уровням шума.
В дополнительном варианте осуществления плеера регулятор скорости вращения диска выполнен с возможностью создания профиля скорости вращения диска, который является объединением профиля постоянной угловой скорости с профилем постоянной линейной скорости.
Создание профиля скорости вращения диска позволяет плееру хранить этот профиль скорости вращения диска и контролировать скорость вращения диска, основанную на профиле скорости вращения диска, упрощая регулятор скорости вращения диска. Вместо использования профиля постоянной линейной скорости, совпадающей с наибольшей скоростью передачи данных, назначенной стандартом, плеер может установить свой собственный профиль скорости вращения диска, который приспособлен под требования скорости передачи данных, так как они варьируются в носителе записи. Запуск профиля скорости вращения диска с участком постоянной угловой скорости, следующим за участком постоянной линейной скорости, уменьшает скорость вращения диска в зонах самого внутреннего радиуса диска.
В дополнительном варианте осуществления плеер содержит сетевые средства для извлечения таблицы с сервера.
За счет размещения таблицы на сервере ее можно централизованно регулировать для отражения новой информации о воспроизводимости носителя записи. Например, когда жалобы c места о том, что скорость передачи данных в таблице слишком высокая или слишком низкая для надлежащего воспроизведения, достигают владельца контента, владелец контента может использовать данную информацию или другие новые знания и регулировать записи в таблице указателей скорости передачи данных для устранения жалоб. Начиная с этого момента, всякий раз, когда носитель записи с данным контентом будет воспроизводиться, плеер будет осуществлять доступ к обновленной таблице на сервере через его сетевые средства и извлекать скорректированные указатели скорости передачи данных, и использовать их для задания скорости передачи данных и, таким образом, скорости вращения диска.
В дополнительном варианте осуществления плеера таблица извлекается с носителя записи.
Вместо размещения таблицы на сервере таблица также может быть размещена на самом носителе записи.
Это устраняет необходимость осуществления плеером доступа к серверу при извлечении контента с носителя записи. Плееру необходимо лишь извлечь таблицу с носителя записи, используя средство извлечения таблицы, до извлечения контента с носителя записи, и он может с данного момента регулировать скорость передачи данных до оптимального значения, извлеченного из таблицы.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 показывает плеер согласно изобретению.
Фиг. 2 показывает профиль максимальной скорости передачи данных для диска.
Фиг. 3 показывает профиль скорости вращения диска, который используется в уровне техники.
Фиг. 4 показывает таблицу с максимальной скоростью передачи данных в каждой зоне диска.
Фиг. 5 показывает конечный профиль скорости вращения диска.
Фиг. 6 показывает улучшенный профиль скорости вращения диска.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Необходимо отметить, что хотя изобретение описано в варианте осуществления однослойного диска для сохранения простоты объяснения, изобретение не ограничено однослойными дисками и может быть также применено к многослойным дискам. Профиль скорости вращения диска в этом случае устанавливается для каждого слоя в том же виде, как и для однослойного диска. Профили, полученные таким образом, могут быть сохранены как отдельные профили скорости вращения диска, каждый из которых соответствует одному слою, или они могут быть присоединены друг к другу для формирования одного сплошного профиля скорости вращения диска, который соответствует логической области данных (которая в многослойном диске также рассматривается как одна непрерывная область данных).
Фиг. 1 показывает плеер согласно изобретению.
Плеер 1 содержит процессор 3 для контроля и координации различных задач.
Когда диск 2 вставлен, процессор детектирует его и предписывает регулятору 5 скорости вращения диска вращать мотор 4. Оптический луч 8 проецируется на диск, и данные считываются с дорожки диска 2 посредством считывающего устройства 4.
Если диск 2 имеет связанную с ним таблицу, указывающую максимальную скорость передачи данных, требующуюся для каждой зоны дорожки, плеер 1 будет извлекать эту информацию.
Если таблица расположена на диске, плеер будет извлекать таблицу с диска, используя считывающее устройство 4 и процессор 3. После извлечения таблицы процессор предоставляет таблицу регулятору 5 скорости вращения диска. Начиная с этого момента, регулятор 5 скорости вращения диска будет регулировать скорость вращения мотора 4 (и, таким образом, диска 2) для совпадения с записью в таблице для зоны дорожки, которую плеер 1 считывает в текущий момент.
Если таблица расположена удаленно, например, на сервере 7, плеер извлекает таблицу через сетевые средства 6. После извлечения таблицы процессор предоставляет таблицу регулятору 5 скорости вращения диска. Начиная с этого момента, регулятор 5 скорости вращения диска будет регулировать скорость вращения мотора 4 (и, таким образом, диска 2) для совпадения с записью в таблице для зоны дорожки, которую плеер 1 считывает в текущий момент.
Фиг. 2 показывает профиль максимальной скорости передачи данных для диска.
Дорожка на диске разделена на несколько зон, и максимальная скорость передачи данных для каждой зоны на слое представлена в таблице. Зоны определены на основании LBA, который выводится из радиального расположения. Зоны могут различаться для каждого слоя на многослойном диске. Владелец контента задает максимальную скорость передачи данных, встречающуюся во всех зонах, и этот указатель скорости передачи данных хранится в таблице в заданной месте на диске или удаленно на сервере.
Привод будет использовать информацию о скорости передачи данных и составлять профиль скорости вращения диска, который может обеспечивать максимальную скорость передачи данных, определенную в каждой зоне. Информация с диска может быть считана приводом в течение запуска до воспроизведения основных видеоэлементов.
Фиг. 2 показывает пример типичной видеозаписи с информацией о скорости передачи данных в 12 зонах в одном слое. Предполагается, что стандарт диска задает максимальную скорость передачи данных до 3X. Как можно видеть из этого примера, записи требуется только максимальная 3X скорость передачи данных в зоне 4, 5 и 7. В других зонах максимальная скорость передачи данных, которую будет поддерживать привод, представляет собой 2X скорость передачи данных.
Фиг. 3 показывает профиль скорости вращения диска, который используется в уровне техники.
Из скоростей передачи данных, как показано на Фиг.2, составляется профиль скорости вращения диска в плеере предыдущей версии с 3X постоянной линейной скоростью (CLV). Это приводит к 5900 об/мин при запуске зоны 1, расположенной на самом внутреннем радиусе диска. Профиль скорости вращения диска при использовании постоянной линейной скорости составляется для соответствия максимальной скорости передачи данных, заданной в стандарте. Как можно видеть на Фиг.3, это приводит к высокой скорости вращения диска в зоне 1 диска, что намного больше, чем действительно необходимо для корректного воспроизведения контента диска в этой зоне.
Так как зона 1 обладает наибольшей скоростью вращения диска (т.е. это зона, требующая наибольшее число оборотов носителя записи в минуту для достижения выбранной скорости передачи данных всех зон на носителе записи), меню, набор файлов бонусных материалов или набор файлов запуска, запрашиваемый при запуске носителя записи, могут быть расположены в зоне 1. Меню, набор файлов бонусных материалов или набор файлов запуска, запрашиваемый при запуске носителя записи, обычно требуют меньшую скорость передачи данных по сравнению с видеоданными, что приводит к уменьшению скорости вращения диска.
Дополнительно, секции видеоданных, которые требуют наименьшую скорость передачи данных среди всех секций видео, могут быть расположены во внутренних зонах носителя записи, уменьшая скорость передачи данных во внутренних зонах и тем самым уменьшая скорость вращения диска для этих зон. Хотя перемещение секции с данными и видео с низкой скоростью передачи данных, по существу, вводит некоторые действия поиска, производимые плеером в течение воспроизведения, эти переходы могут быть легко осуществимы, используя буфер, который уже существует во всех современных плеерах, для обеспечения возможности безостановочного воспроизведения видео в течение перехода между слоями.
Файлы запуска носителя записи могут сопровождаться дополнительной таблицей, хранящей указатель последовательности считывания, указывающий оптимальную последовательность считывания для набора файлов запуска носителя записи. Считывая дополнительную таблицу, плеер может извлекать файлы запуска носителя записи оптимальным образом, уменьшая или устраняя необходимость для блока оптической головки считывания плеера обращаться к таблице контента носителя записи каждый раз после завершения извлечения файла запуска носителя записи. Время поиска блока оптической головки считывания может быть значительным, поэтому сокращение двух поисков (поиск при обращении к таблице контента и другой поиск следующего файла запуска носителя записи) перед извлечением каждого файла запуска носителя записи приводит, по существу, к снижению времени, требуемого для запуска носителя записи. Если в зоне 1 недостаточно места для хранения файлов запуска носителя записи и/или меню, и/или файлов бонусных материалов, зона 2 может быть использована для хранения избыточных файлов запуска носителя записи, и/или меню, и/или файлов бонусных материалов.
Фиг. 4 показывает таблицу с максимальной скоростью передачи данных для каждой зоны диска.
Таблица 1 предоставляет указатели скорости передачи данных для каждой зоны диска. Это максимальная скорость передачи данных, на которую привод будет выходить в данной зоне и которая необходима для должного воспроизведения контента в этой зоне. Привод, таким образом, способен, используя эту таблицу, рассчитать соответствующий профиль скорости вращения диска из требований к скорости передачи данных 12 зон, полученных из таблицы, используя следующую формулу:
Скорость вращения диска=60/(2×Радиус (Зона)×PI/линейная скорость)×2.
Привод последовательно определяет подходящий профиль “Max N-RPM PCAV_X-CLV” для воспроизведения записи. Профиль “Max N-RPM PCAV_X-CLV” использует объединение постоянной угловой скорости на внутреннем радиусе и постоянной линейной скорости для внешнего радиуса. Используя такой профиль, легко определить профиль скорости вращения диска, который удовлетворяет минимальным требованиям к скорости вращения диска для каждой зоны диска. Способ определения параметров N и X профиля определен следующим образом.
Переменная “Max N” для участка постоянной угловой скорости рассчитывается из информации о скорости передачи данных с диска.
Переменная X для участка CLV профиля определяется по максимальной битовой скорости, определенной стандартом диска. Например, если определенный формат диска требует 3-кратное увеличение скорости для скорости передачи данных, то X=3.
Max N=Максимум (рассчитанной скорости вращения диска {Зона 1, Зона 2 … Зона N}).
Максим.альная скорость вращения диска для диска (Max N-rpm) может быть легко определена из рассчитанной скорости вращения диска для всех зон. В данном примере для записи 1 Max N (рассчитанное)=3916.
Фиг. 5 показывает конечный профиль скорости вращения диска.
Фиг. 5 показывает конечный профиль скорости вращения диска на основании значений в таблице на Фиг. 4.
Как можно видеть, профиль скорости вращения диска вначале зоны 1 больше не имеет очень высокой скорости вращения диска в 5900 об/мин, а вместо этого профиль скорости вращения диска сейчас использует постоянную угловую скорость (CAV) в 4000 об/мин, так как этого достаточно для должного воспроизведения контента данной зоны.
Примерно на 6 Гб (примерно логический сектор с номером 27000) профиль скорости вращения диска заканчивает подход CAV и использует 3X CLV для остальной части диска.
Таким образом, достигается уменьшение скорости вращения диска, при этом все еще гарантируя должное воспроизведение контента во всех зонах диска.
Как объяснено для Фиг. 3, так как зона 1 обладает наибольшей скоростью вращения диска (т.е. это зона, требующая наибольшее число оборотов носителя записи в минуту для достижения выбранной скорости передачи данных всех зон на носителе записи), меню, набор файлов бонусных материалов или набор файлов запуска, запрашиваемый при запуске носителя записи, могут быть расположены в зоне 1. Это представляет собой дополнительное улучшение, так как меню, набор файлов бонусных материалов или набор файлов запуска, необходимых при запуске носителя записи, обычно требуют меньшей скорости передачи данных по сравнению с видеоданными, на примере на Фиг. 5, например, требование скорости вращения диска в 3000 об/мин вместо 4000 об/мин приводит к дополнительному уменьшению скорости вращения диска и, таким образом, к уменьшению энергопотребления и шума.
Дополнительно, секции видеоданных, которые требуют наименьшую скорость передачи данных среди всех секций видео, могут быть расположены во внутренних зонах носителя записи, уменьшая скорость передачи данных во внутренних зонах и тем самым уменьшая скорость вращения диска для этих зон.
Фиг. 6 показывает улучшенный профиль скорости вращения диска для диска на Фиг. 2.
Набор профилей скорости вращения диска может быть определен заранее, например, с CAV в 4500, 4000, 3500, 3000 об/мин.
Это показано на Фиг. 6 в виде 4 разных секций CAV с 4500, 4000, 3500 и 3000 об/мин.
С известными значениями N в “Max N-RPM PCAV_3-CLV” привод может выбирать профиль самой медленной скорости вращения диска из заранее определенных “Max N-rpm PCAV 3X CLV”, каждый из которых имеет разный участок CAV профиля скорости вращения диска (в 5900, 4500, 4000, 3500, 3000 об/мин). На примере на Фиг. 6 выбран профиль скорости вращения диска с секцией CAV 4000 об/мин, так как это ближайшее значение, которое все еще выше, чем рассчитанное N в 3916.
Для примера Фиг. 6 профиль “Max 4000-rpm PCAV 3X CLV" выбирается для соответствия максимальной скорости передачи данных, требуемой видео на диске, и для достижения меньшей максимальной скорости вращения диска по сравнению с прошлой версией профиля CLV.
Стоит обратить внимание, что профиль скорости передачи данных, использованный на Фиг. 6, отличается от профиля скорости передачи данных на Фиг. 2.
Для дополнительного улучшения скорости вращения диска для профиля скорости передачи данных, показанного на Фиг. 2, профиль скорости вращения диска может быть адаптирован под 2Х CLV после зоны 7, так как для оставшихся зон 8-12 на диске требуется только максимальная 2Х скорость передачи данных.