Performance Evaluation of VBR MPEG Video Storage and Retrieval Schemes in a VOD System

VOD 시스템에서의 가변 비트율 MPEG 비디오 저장 및 검색 기법의 성능 평가

In a VOD(Vide-On-Demand) system, video data are generally stored in magnetic disk array. In order to provide real-time requirement for data retrieval, video streams must be delivered continuously to the clients such that the delivery of continuous media can be guaranteed in a timely fashion. Compared to the increased performance of processors and networks, the performance of magnetic disk systems have improved only modestly. In order to improve the performance of storage system, disk array system is proposed and used. The array system improves I/O performance by placing disks in parallel and retrieving data concurrently. In this paper, two approaches are considered in order to access the video data in a VOD system, which are CTL(Constant Time Length) and CDL(Constant Data Length) access policies. Disk scheduling policies are also classified into the two categories and compared in terms of the maximum allowable video streams with different degrees of disk array synchronization, under the mixed environments in which both data access policy and disk scheduling policy are considered. Among the compared scheduling policies, LOOK was shown to have the best performance. In terms of degree of disk synchronization, more gain was achieved with large degree of synchronization. In comparisons of performance of CTL and CDL, CTL was proved to have a little superior performance in terms of number of maximum allowable streams.

주문형 비디오 시스템에서, 비디오 데이터는 일반적으로 자기 디스크 배열에 저장된다. 데이터 검색을 위한 실시간 요구사항을 제공하기 위하여 연속적인 매체의 전달이 시간적으로 보장되도록 비디오 스트림들이 클라이언트들에게 연속적으로 전달되어야 한다. 프로세서와 네트워크의 증가된 성능에 비교하면, 자기 디스크 시스템의 성능은 단지 약간만 개선되었을 뿐이다. 저장 시스템의 성능을 개선하기 위하여 더스크 배열 시스템이 제안되어 사용되고 있다. 배열 시스템은 디스크들을 병렬로 배치하고 데이터를 동시에 검색함으로써 입출력 성능을 개선한다. 본 논문에서는, VOD 시스템에서의 비디오 데이터를 접근하기 위하여 고정 시간 길이(CTL : Constant Time Length)와 고정 데이터 길이 (CDL: Constant Data Length) 두 가지 액세스 정책을 고려하였다. 디스크 스케줄링 정책도 그 두 개의 범주로 분류하고, 데이터 액세스 정책과 디스크 스케줄링 정책을 동시에 고려한 통합 환경에서, 디스크 배열의 동기화 정도에 따른 최대 허용 비디오 스트림수에 대하여 비교하였다. 비교된 스케쥴링 정책 중에서 LOOK이 제일 우수함을 보여주고 있고, 동기화 정도별로는 동기화가 커질수록 이득이 있었다. CTL과 CDL의 성능 비교에서는 CTL이 최대 허용 스트림 수 측면에서 약간 우수한 성능을 보여줌을 확인할 수 있었다.