정보처리학회논문지A (The KIPS Transactions:PartA)

한국정보처리학회 (Korea Information Processing Society)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

대용량 멀티미디어 파일 고속 편집저장을 지원하는 블록 링크 파일 시스템 설계 및 구현

Implementation of a Block Link File System Supporting Fast Editing/Writing for Large-sized Multimedia Files

  • 정승완 (경북대학교 전자전기컴퓨터학부) ;
  • 고석영 (LIG넥스원 항공연구센터 2팀) ;
  • 남영진 (대구대학교 컴퓨터IT공학부) ;
  • 서대화 (경북대학교 IT대학 전자공학부)
  • 투고 : 2009.11.17
  • 심사 : 2010.02.03
  • 발행 : 2010.04.30
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

디지털 기술의 발달로 디지털 TV, 캠코더와 같은 멀티미디어 장치의 사용이 증가하고 있다. 이러한 장치들은 멀티미디어 파일 재생 및 녹화, 편집 등의 다양한 서비스를 제공하고 있다. 그 중 편집된 대용량 멀티미디어 파일을 저장하는데 있어, 기존 파일 시스템은 많은 시간과 디스크 입출력을 소요하는 성능상의 문제점을 갖고 있다. 본 논문에서는 앞서 언급한 문제를 해결하기 위한 기존 연구인 FWAE (Fast Writing after Editing) 기법보다 우수한 성능을 가진 리눅스 Ext2 파일 시스템 기반의 블록 링크 파일 시스템을 제안한다. 블록 링크 파일 시스템은 대용량 파일 편집저장 시, 실제 데이터의 입출력 없이, 메타데이터만을 수정한다. 또한, 멀티미디어 파일 간, 데이터 블록을 공유함으로써, 디스크 사용량을 줄일 수 있으며, 데이터 블록 공유 정보 관리가 기존 FWAE 기법보다 간단하여 시스템 오버헤드를 줄일 수 있다. 제안하는 파일 시스템은 Ext2 파일 시스템을 기반으로 하여 리눅스 환경에 구현하였으며, 유용성은 리눅스 Avidemux 편집 툴에 적용하여 검증하였다.

Recently, the need for multimedia devices, such as digital TV, and camcorder has increased. These devices provide many services on multimedia files such as playing, recording, and editing. Throughout these services, in case of storing edited large-scaled multimedia files, existing file system have several capability problems that are taking too much time and requiring disk I/O. In this paper, we propose the use of Linux Ext2 file system based 'Block-Link file (BL-file) system' in order to solve these problems. For the BL-file system, when editing and storing large-scaled files, there is no data input or output but only modification of the metadata. Additionally, by sharing data blocks between multimedia files, we can save disk spaces. Moreover, because the managing of data block sharing information is more convenient than the existing FWAE technique, we can lessen system overhead. The BL-file system is based on Ext2 file system and implemented in a Linux environment, and the usefulness of the proposed technique is validated by applying the Linux multimedia file-editing tool 'Avidemux'.

키워드

참고문헌

  1. S. Y. Lim, J. H. Choi, J. M. Seok, and H. K. Lee, “Advanced PVR architecture with segment-based time-shift,” International Conf. on Consumer Electronics, pp.1-2, Jan., 2007. https://doi.org/10.1109/ICCE.2007.341445
  2. Y. Ninomiya, “High definition television systems,” Proc. IEEE, Vol.83, No.7, pp.1086-1093, Jul., 1995. https://doi.org/10.1109/5.390125
  3. M. Sadiku and S. Nelatury, “High definition television in detail,” IEEE potentials, Vol.26, No.1, pp. 31-35, Jan.-Feb., 2007.
  4. L. Zong and N. Bourbakis, “Digital video and digital TV: a comparison and the future directions,” Proc. 1999 International Conf. on Information Intelligence and Systems, pp.470-481, Nov., 1999. https://doi.org/10.1109/ICIIS.1999.810318
  5. Avidemux, http://fixounet.free.fr/avidemux/
  6. 정승완, 남영진, 서대화, “Ext3 파일 시스템 기반의 편집된 대용량 멀티미디어 파일의 고속 저장 기법”, 한국정보처리학회 논문지A, V.16A, No.2, pp.89-100, April, 2009. https://doi.org/10.3745/KIPSTA.2009.16-A.2.89
  7. K. Preslan et al., “A 64-bit, shared disk file system for linux,” Proc. of the 16th IEEE Mass Storage Systems Symp., pp. 22-41, Mar. 1999.
  8. M. McKusick, W. Joy, S. Leffler, and R. Fabry, “A fast file system for UNIX,” ACM Trans. Computer Systems, Vol.2, No.3, pp.181-197, 1984. https://doi.org/10.1145/989.990
  9. Y. K. Lee, S. W. Kim, G. B. Kim, and B .J. Shin, “Metadata management of the SANtopia file system,” Proc. 8th International Conf., pp.492-499, Jun., 2001. https://doi.org/10.1109/ICPADS.2001.934858
  10. Sean Quinlan and Sean Dorward, “Venti: a new approach to archival storage,” Proc. of USENIX Conf. on File and Storage Technologies, Jan., 2002.
  11. A. Muthitacharoen, B. Chen, and D. Mazieres, “A low-bandwidth network file system,” Proc. of the 18th ACM Symp. on Operating Systems Principles, Oct., 2001. https://doi.org/10.1145/502034.502052
  12. D. Bovet and M. Cesati, Understanding the LINUX KERNEL. 3rd edition, O'Reilly, pp.738-774, 2006.
  13. M. McKusick, W. Joy, S. Leffler, and R. Fabry, “A fast file system for UNIX,” ACM Trans. Computer Systems, Vol.2, No.3, pp.181-197, 1984. https://doi.org/10.1145/989.990
  14. T. Ts'o, “Planned extensions to the Linux Ext2/Ext3 filesystem,” Proc. of the 2002 USENIX Ann. Technical Conf., pp.235-243, 2002.
  15. “Whitepaper: Red Hat's new journaling file system: ext3”, http://www.redhat.com/support/wpapers/redhat/ext3/ext3.pdf
  16. 신용주, 김정원, 김영주, 정기동, “대용량 파일들의 편집, 저장을 위한 효율적인 파일 관리 기법”, 한국정보과학회 가을 학술발표논문집, Vol.55, No.7, 1997.
  17. J. Y. Hwang, J. K. Bae, A. Kirnasov, M. S. Jang, and H. Y. Kim, “A reliable and portable multimedia file system,“ Proc. of the Linux Symp., Jul., 2006.
  18. P. N. Tudor, "MPEG-2 video compression," IEE journal, Vol.7, pp.257-264, Dec., 1995.
  19. 이호석, 김준기, “알기 쉬운 MPEG-2”, 홍릉과학출판사, 2002.
  20. A. Mathur and etc., “The new ext4 filesystem: cururrent status and future plans,” Proc. of Linux Symp., Jun., 2007.
  21. LG Electronics, “Xcanvas Player,” http://xcanvas.co.kr
  22. SourceForge, Inc., Ext2Read, http://sourceforge.net/projects/ext2read.