ES B2 G06F 17/30 ( ) Aviso: Número de publicación: OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS. Número de solicitud:

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1 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 Número de publicación: Número de solicitud: Int. Cl.: G06F 17/30 ( ) 12 PATENTE DE INVENCIÓN CON EXAMEN PREVIO B2 22 Fecha de presentación: Fecha de publicación de la solicitud: Titular/es: Universidad Politécnica de Madrid c/ Ramiro de Maeztu, Madrid, ES Fecha de la concesión: Inventor/es: Martínez Barbero, Jesús y Santos Menéndez, Eugenio Fecha de modificación de las reivindicaciones: Fecha de anuncio de la concesión: Fecha de publicación del folleto de la patente: Agente/Representante: Carvajal y Urquijo, Isabel 4 Título: Sistema RAID escalonado y método de almacenamiento multimedia. ES B2 7 Resumen: Sistema RAID escalonado y método de almacenamiento multimedia, donde dicho sistema RAID comprende una pluralidad de discos duros que almacenan datos; un controlador que recibe y gestiona órdenes, comprendiendo una estructura de datos central que gestiona el tratamiento de los distintos datos de cada fichero, mapea la ubicación de las partes de los ficheros y actualiza sus punteros; un módulo receptor de peticiones que captura las peticiones de entrada/salida; un módulo de datos que almacena la configuración de tratamiento de los distintos datos de cada tipo de fichero, el mapeado de ficheros y la ubicación física de los ficheros y de los punteros; un módulo de dispersión que analiza la entrada y la divide en diferentes conjuntos de datos para su almacenamiento en los RAIDs; un módulo concentrador que recibe datos y reconstruye la estructura para devolverlos ordenadamente; y un módulo de ejecución que envía los comandos a los RAIDs. Aviso: Se puede realizar consulta prevista por el art LP.

2 DESCRIPCIÓN Sistema RAID escalonado y método de almacenamiento multimedia Campo de la invención La presente invención pertenece al campo del almacenamiento de datos. Estado de la técnica En la producción, distribución y difusión de imágenes, se generan ficheros de grandes volúmenes de información. Las operaciones sobre este tipo de ficheros imponen restricciones muy estrictas en cuanto a velocidades de reproducción y seguridad en los datos. Para dar respuesta a estas necesidades, el almacenamiento se suele realizar mediante sistemas RAID. El almacenamiento en los sistemas RAID, Redundant Array of Independent Disks, los datos son distribuidos en varios discos físicos para dotar al sistema de una mayor seguridad o de una mayor velocidad en la transferencia de los datos. Esta agrupación de discos se presenta al sistema operativo como un único disco de forma que las operaciones clásicas de entrada/salida con estos dispositivos, son las mismas que con un único disco físico. Un sistema RAID puede ser implementado mediante programación o mediante un controlador físico. La mayoría de los sistemas operativos implementan este tipo de almacenamiento mediante programación. Hay varios tipos de estructuras RAID, las más usadas son: RAID 0.- El fichero es dividido por bloques y cada bloque es almacenado en un disco diferente. La tasa de transferencia se ve multiplicada por el número de discos en el RAID. No proporciona redundancia con lo que no aporta una mayor seguridad. Para poder realizar un RAID 0 es necesario, al menos, dos discos. RAID 1.- También llamado disco espejo, el fichero es dividido por bloques los cuales se almacenan en todos los discos. Proporciona una mayor tasa de lectura y la misma tasa de escritura que la estructura RAID 0. Con una configuración de N discos se pueden estropear N-1 discos y los datos serán accesibles. Son necesarios dos discos como mínimo para su implementación. RAID.- Utiliza una función de paridad para dotar de redundancia al almacenamiento. Normalmente, la paridad se efectúa mediante la función OR exclusiva (XOR) y se almacena dicho resultado. Si hay N discos en un RAID, la paridad se realizará sobre los N-1 bloques de datos almacenando en el otro disco el bloque de paridad. En caso de fallo en la lectura de un bloque por el mal funcionamiento de uno de los discos que almacenen cualquiera de los N-1 bloques, los datos son extraídos mediante la operación inversa de XOR. La paridad se guarda en cualquiera de los discos. RAID Combina las estructuras RAID 0 y RAID 1, dotando a la estructura de discos con la velocidad de uno y la seguridad del otro. Consiste en tener dos grupos de RAID 0 en espejo. RAID 3 y RAID 4.- Similares a RAID pero el almacenamiento de la paridad se realiza siempre en el mismo disco. RAID 6.- Similar a RAID, usa dos funciones de paridad para mantener la redundancia. Como se puede observar, cada uno de estos sistemas provee de unas determinadas características al material a almacenar. La característica principal de estos sistemas es que proveen de respuesta uniforme al fichero completo. Los ficheros multimedia se caracterizan por contener datos de distinta importancia para la calidad final de la imagen. En un fichero MPEG2, un error en los datos del vector de movimiento para un macrobloque supone una menor relación señal ruido que si el error se produjera en la diferencia de niveles en un píxel, ya que, el error en los datos del vector de movimiento para un macrobloque afectaría a 64 píxeles y el error en la diferencia de niveles en un píxel afectaría a un único píxel. Si el error se produjera en las partes significativas del fichero como puedan ser las características de la imagen, el valor de codificación ó las matrices de cuantificación, este error podría imposibilitar la reproducción de la imagen Normalmente, los datos más importantes de un fichero suelen ser los que menos ocupan en estos ficheros, de forma que requieren una redundancia elevada pero una velocidad de transferencia reducida, mientras que los valores que menos información aportan a la calidad de la imagen son los que más ocupan y aunque no necesitan de tanta redundancia, su tasa de transferencia ha de ser elevada. Tal es el caso de la lectura de un fichero cuando existen partes dañadas del mismo En este caso resulta imposible cargar en memoria el fichero por la imposibilidad de lectura de dichos datos, y aunque la probabilidad de error en los discos es baja, el tamaño de estos ficheros hace que no sea despreciable y que se usen sistemas RAID para proteger la integridad de los datos. 2

3 Uno de los elementos más importantes de estos ficheros es el puntero que indica la posición sobre la cual se realizan las operaciones de lectura y escritura, cuando se realiza una operación de escritura de N caracteres, esta escritura se realiza desde dicho punto. De tal forma, para el almacenamiento de estos ficheros, se utiliza el sistema RAID que mejor se adapte a las necesidades de todas las operaciones que se realicen, tratando a los diferentes datos de un mismo fichero de la misma manera, de forma que datos que no necesiten mucha redundancia, están excesivamente redundados y datos que no necesiten un gran velocidad de transferencia, son tratados como los que necesitan un gran ancho de banda. Era por tanto deseable un método que ajuste las necesidades de almacenamiento a las necesidades reales de cada tipo de dato del propio fichero. Descripción de la invención La presente invención propone un método de almacenamiento multimedia que ajusta las necesidades propias de cada tipo de dato en los ficheros multimedia, de tal forma que se proporciona mayor seguridad a los datos más significativos de la imagen y da mayor ancho de banda a los datos que más lo necesiten. Para ello, el método realiza una división del fichero en diferentes tipos de datos y los almacena cada uno de ellos en su apropiado sistema RAID con el fin de dotar de la velocidad y seguridad necesaria a cada tipo de dato. Concretamente, el método se basa en una estructura de datos central donde se define la configuración del tratamiento de los datos de cada tipo de ficheros, se mapea la ubicación de las partes que cada uno de los ficheros tiene distribuidas en los diferentes RAIDs, actualiza los punteros para la lectura/escritura de cada uno de los ficheros abiertos en cada uno de los RAIDs y actualiza el puntero para cada uno de los ficheros que implementa entre los diferentes RAIDs con el fin de dotar a los programas que le realizan las llamadas, de las mismas funcionalidades estándar de los procesos de entrada/salida de los discos. El sistema que ejecutará el método de la presente invención se basa en la integración de los siguientes módulos en el controlador: Módulo receptor de peticiones configurado para capturar las peticiones de entrada/salida sobre la unidad lógica de disco en el que esté implantado Módulo de datos configurado para almacenar la configuración de tratamiento, el mapeado de ficheros, la ubicación física de los ficheros y de los punteros. Módulo de dispersión configurado para analizar la entrada y dividirla en diferentes conjuntos de datos para su almacenamiento en los RAIDs. Módulo concentrador configurado para recibir los datos y reconstruir la estructura para devolverlos en orden. Módulo de ejecución configurado para enviar los comandos a los diferentes RAIDs que hay por debajo Mediante esta configuración, cuando el controlador recibe las órdenes de entrada/salida sobre el disco lógico que está implementado mediante el módulo receptor de peticiones quien después de consultar las tablas del módulo de datos, envía las peticiones al módulo de dispersión o al concentrador y actualiza los datos de punteros en el módulo de datos. En caso de ser una tarea de escritura, enviará una petición al módulo de dispersión quien dividirá los datos según las tablas del módulo de datos y llamará al módulo de ejecución tantas veces como procesos de grabación sean necesarios en los RAIDs que hay por debajo. Si el proceso es de lectura, ejecutará el módulo concentrador que se encargará de solicitar peticiones de lectura al módulo de ejecución y recibirá las diferentes lecturas entregando un flujo de datos coherente a la aplicación que lo ha solicitado. El módulo de dispersión divide el fichero en grupos para almacenar los diferentes tipos de datos. En el caso de JPEG2000, la división sería por niveles de descomposición. El número de grupos está definido por el número de sistemas RAID sobre el que está sustentado el sistema RAID escalonado. Los requisitos de cada dato, en cuanto a seguridad y velocidad de transferencia, son los que definen en qué grupo de datos está englobado, y por extensión, en qué tipo de RAID se va a almacenar. Se trata de un sistema escalonado puesto que en el RAID de nivel inferior están situados los datos que aportan más calidad o información para la reproducción de la imagen mientras que en los RAIDs de niveles superiores se almacenan los datos complementarios a la calidad de la imagen. Se define la escala de progresión como la enumeración de los tipos de RAID implementados por debajo, el de menor orden contendrá los datos con mayor incidencia en la calidad de la imagen y el último será el que albergue los datos con menor incidencia en la calidad de la imagen, de esta forma 3

4 se podrá seleccionar la calidad de grabación/reproducción en función de una calidad de imagen ó de una calidad de referencia del fichero El controlador que implementa el RAID escalonado está situado en un nivel superior a los RAIDs que usa para formar el RAID escalonado. Cuando los diferentes RAIDs estén implementados físicamente, el sistema escalonado de RAID se podrá implementar mediante sistema físico o por medio de programación y, cuando los RAIDs están implementados por programación, el sistema escalonado de RAID solo podrá ser implementado en programación. El controlador oculta al usuario los tipos de RAIDs y las unidades de disco que usa de forma que le muestra una unidad de disco única. En la implementación por programación, las llamadas que realizan los programas al sistema operativo son capturadas por el controlador de RAID escalonado de forma que trata las llamadas y distribuye las órdenes a cada uno de los sistemas RAID que hay por debajo. Algunas de las operaciones estándar de la implementación por programación son las siguientes: Creación de ficheros: Crea una entrada en la estructura de datos del controlador para el fichero y crea una entrada en cada uno de los RAIDs que especifique la configuración para dicho tipo de fichero. Borrado de fichero: Elimina los ficheros de los RAIDs que aparecen en la configuración del tipo de fichero y elimina la entrada de la estructura de datos del controlador. Lectura de N caracteres: El sistema devolverá los n caracteres siguientes al puntero del fichero que se quiere leer. Para esta operación el sistema consulta el mapeo del fichero para poder determinar desde donde ha de leer y sobre cuántos sistemas RAID ha de lanzar los procesos de lectura, espera a que se produzca la lectura y los devuelve a la aplicación que los pidió. Escritura de N caracteres: El sistema examina la configuración para ese tipo de fichero, la entrada y el mapeo del fichero a escribir para detectar los diferentes RAIDs sobre los que tiene que escribir, espera a la escritura de los mismos para devolver el resultado de la operación. Posicionado: Petición de posicionarse en una posición determinada del fichero, el sistema examina el mapeo del fichero y actualiza las posiciones de los ficheros que están en los diferentes RAIDs. Aparte de estas operaciones, se implementa la operación de crear el fichero sobre un determinado tipo de RAID, de forma que las operaciones posteriores de lectura y escritura que se realicen sobre dicho fichero se ejecutarán únicamente en el RAID donde se ha creado el fichero. Se implementa la operación de creación de ficheros a una determinada calidad de referencia del fichero, de forma que la implementación de lectura/escritura de la información mediante esta calidad de referencia se realiza mediante la lectura/escritura de parte de la información, comenzando desde el RAID primero de la escala de progresión, hasta el RAID del nivel referenciado por la operación de creación. En este sentido, la calidad de referencia del fichero se define como el nivel de calidad a implementar tanto en escritura como en reproducción, es decir, el nivel máximo de RAIDs a utilizar para dicho fichero a partir del primero en la escala de progresión. Se implementa la operación de truncado de calidad para un fichero a partir de una calidad de referencia, que consiste en la eliminación de la información desde un determinado nivel de RAID hasta el último en la escala de progresión. Se implementa la operación de lectura de la calidad del fichero en la que se devuelve el valor en la escala de progresión con el que fue creado. Se define como tamaño de información a una calidad determinada como el espacio que se necesita para almacenar dicha información a una calidad de referencia. Finalmente, el sistema RAID escalonado, comprende: una pluralidad de discos duros configurados para almacenar datos; un controlador configurado para recibir y gestionar órdenes que comprende: 6 una estructura de datos central configurada para: gestionar el tratamiento de los distintos tipos de datos de cada fichero; 4

5 mapear la ubicación de las partes que cada uno de los ficheros tiene distribuidas en los diferentes RAIDs; actualizar los punteros para la lectura y escritura de cada uno de los ficheros abiertos en cada uno de los RAIDs; actualizar el puntero para cada uno de los ficheros que implementa en los diferentes RAIDs; un módulo receptor de peticiones configurado para capturar las peticiones de entrada/salida sobre la unidad lógica de disco en el que esté implantado; un módulo de datos configurado para almacenar la configuración de tratamiento de los distintos datos de cada tipo de fichero, el mapeado de ficheros y la ubicación física de los ficheros y de los punteros; 1 20 un módulo de dispersión configurado para analizar la entrada y dividirla en diferentes conjuntos de datos para su almacenamiento en los RAIDs; un módulo concentrador configurado para recibir los datos y reconstruir la estructura para devolverlos en orden; un módulo de ejecución configurado para enviar los comandos a los RAIDs. El método de almacenamiento multimedia, comprende las siguientes operaciones: 2 creación de un fichero comprendiendo las siguientes etapas: a) crear una entrada en una estructura de datos para el fichero; 30 b) consultar la configuración de tratamiento de los datos del fichero; c) crear una entrada en cada uno de los RAIDs que especifique la configuración para dicho tipo de fichero; borrado de un fichero comprendiendo las siguientes etapas: 3 d) consultar la configuración de tratamiento de los datos del fichero; e) eliminar los ficheros de los RAIDs que aparecen en la configuración del tipo de fichero; 40 f) eliminar la entrada de la estructura de datos para el fichero; operación entrada de datos que comprende las siguientes etapas: g) consultar el mapeo de ficheros y la ubicación física de los ficheros y de los punteros; 4 h) enviar petición de analizar la entrada y dividirla en diferentes conjuntos de datos para su almacenamiento en los RAIDs; i) actualizar el puntero del fichero; 0 operación salida de datos que comprende las siguientes etapas: j) consultar el mapeo de ficheros y la ubicación física de los ficheros y de los punteros; k) enviar petición de recibir los datos y reconstruir la estructura para devolverlos en orden; l) actualizar el puntero del fichero; operación de lectura de N caracteres comprendiendo las siguientes etapas: 60 m) consultar la configuración del fichero a leer; n) consultar el puntero del fichero a leer; 6 o) consultar el mapeo del fichero para determinar los diferentes RAIDs sobre los que ha de lanzar procesos de lectura; p) lanzar procesos de lectura sobre los sistemas RAID de su capa inferior;

6 q) devolver N caracteres; operación de escritura de N caracteres comprendiendo las siguientes etapas: r) consultar la configuración del fichero a escribir; s) consultar el puntero del fichero a escribir; t) consultar el mapeo del fichero para determinar los diferentes RAIDs sobre los que ha de lanzar procesos de escritura; u) lanzar procesos de escritura sobre los sistemas RAID de su capa inferior; v) devolver el resultado de la operación. Preferentemente, el método de almacenamiento puede comprender el procesado de parámetros de calidad que establece la parte de la información sobre la que se realizan las operaciones anteriores. Breve descripción de los dibujos A continuación, para facilitar la comprensión de la invención, a modo ilustrativo pero no limitativo se describirá una realización de la invención que hace referencia a una serie de figuras. La figura 1 muestra la división de un fichero en N partes, una por cada RAID utilizado para la grabación del fichero. Para la reproducción se realizaría la operación inversa. La figura 2 muestra los controladores de los RAIDs realizados mediante programación situados en un nivel superior a los controladores de los discos. Para actuar sobre el controlador de cada sistema RAID es necesario que el controlador del RAID escalonado esté sobre el controlador de disco de cada uno de los RAID y ha de realizarse también mediante programación. La figura 3 muestra una realización en la que el sistema operativo no tiene conocimiento del tipo de RAID conectado, solo detecta un disco sobre un interfaz físico de forma que las operaciones de redundancia en cada tipo de RAID se realizan de forma transparente al sistema operativo. Para implementar el RAID escalonado, se realiza mediante programación asignando a cada dispositivo la grabación y reproducción de una parte del fichero. La figura 4 muestra una realización en la que el RAID escalonado oculta al sistema operativo la existencia de varios sistemas de disco, dividiendo el fichero y almacenando las partes de forma independiente a la programación. La figura muestra una implementación detallada de un modo de realización para un sistema de producción basado en JPEG2000 con siete niveles de descomposición. Cada grupo de sub-bandas en la descomposición del fichero JPEG200 se almacena en un tipo diferente de RAID de forma que se dota de diferente redundancia y velocidades de acceso. Descripción detallada de un modo de realización Una forma de realización es el almacenamiento para una productora de material audiovisual en la que se necesitará almacenar 300 horas de trabajo, donde como máximo, horas de las cuales se corresponde a material a calidad de 20 Mbps para noticias y el resto, para alta calidad, será necesaria una calidad de 1 MBps para la distribución para Internet y dispositivos móviles. Según los datos que pretende estandarizar European Broadcaster Union (EBU) para los trabajos sin pérdidas de calidad y para 80p/0 se corresponde a una velocidad de codificación de Mbps como valor máximo, calidad para noticias a 20 Mbps y una calidad de 0,1 Mbps para difusión sobre terminales móviles. Según estos datos este modo de realización pretende realizar el diseño de una estación de producción y distribución de contenidos para televisión utilizado el sistema JPEG2000. En la compresión JPEG200, cada paso de descomposición crea 4 sub-bandas denominadas LL, LH, HL y HH, para la siguiente descomposición se usa la LL que forma otras cuatro sub-bandas. De esta forma tendremos 4 sub-bandas para la última descomposición (denominads LL0, LH0, HL0 y HH0), el resto de las sub-bandas se denominarán aumentando el índice, de esta forma la inmediatamente anterior a la última descomposición tendrá tres sub-bandas numeradas con 1 (LH1, HL1 y HH1), no existirá la LL1 puesto que se ha descompuesto para tener las cuatro últimas sub-bandas. Si una imagen pasa por niveles de descomposición tendrá: LL0, LH0, HL0, HH0, LH1, HL1, HH1,..., LH4, HL4, LL4. De esta forma tendremos la posibilidad de reproducir la imagen en varias calidades, la más baja será la imagen correspondiente a reproducir la sub-banda LL0, si se añaden las tres sub-bandas LH0, HL0 y HH0 aumentará la calidad de la imagen, y así sucesivamente conforme a la incorporación de más sub-capas. Para determinar el número de pasos en los que se ha de realizar la descomposición de la imagen, habrá que realizar tantas descomposiciones como sean necesarias hasta llegar a la menor velocidad de codificación que se necesite en la sub-banda LL0, de forma que se necesitará siete descomposiciones para alcanzar dicha velocidad. Con estas descom- 6

7 posiciones, el formato para la producción de noticias estará situado en la cuarta descomposición de las imágenes con alta calidad, con una velocidad de compresión de 21 Mbps Con estos datos, a partir de las velocidades mayores y menores, dan como resultado 7 niveles de descomposición. En la primera descomposición habrá que almacenar: LL6, LH6 y HL6, estas sub-bandas tendrá un tamaño de ¼ del tamaño total de las horas para la alta calidad (cada una), de forma que para las tres sub-bandas, se necesitará 3/4. El 1/4 restante se dividirá en cuatro partes y cada sub-banda necesitará 1/8 del total del fichero y para almacenar las tres sub-bandas se necesitará 3/8 del tamaño de alta calidad. Este proceso se va realizando hasta llegar a las siete descomposiciones de forma que para almacenar el material requerido en las especificaciones del apartado anterior y teniendo en cuenta que cada nivel de descomposición se almacena en diferentes sistemas RAID, denominando RaidN a cada sistema RAID a utilizar se necesitarán: GB para Raid1, GB para Raid2, GB para Raid3, GB para Raid4, 931 GB para Raid, 219 GB para Raid6, 42 GB para Raid7 y 14 GB para Raid8 para la subbanda LL0. La influencia de un error en cada uno de los sub-niveles anteriores se corresponde sucesivamente en un error cuadrático medio de: 19, 21, 23, 2, 30, 49, 399 y 4462 de forma que será necesario dotar al Raid8 de mayor redundancia que al Raid1 para evitar errores en los datos. Si se asocia a cada RaidN a implementar una configuración en RAIDX, donde X es el tipo de RAID a implementar, con la cantidad y volumen de discos necesarios para la implementación de dicho tipo de RAID, la configuración a realizar será: - Raid1 en RAID0 sin ningún tipo de redundancia puesto que todos los discos son de datos y lo más importante es la velocidad de transferencia. Se necesitarán 16 discos de 8 TB para poder almacenar los GB para Raid1 necesarios; - Raid2 en RAID, se va introduciendo redundancia, en este primer paso una redundancia pequeña y sigue primando la velocidad de transferencia de forma que el RAID se realiza mediante 6 discos de datos + 1 de redundancia (7 discos de 6 TB) para poder almacenar los GB necesarios; - Raid3 en RAID, aumenta la redundancia con de datos + 1 de redundancia (6 discos de 2 TB) para poder almacenar los GB necesarios; - Raid4 en RAID con 4 de datos + 1 redundancia ( discos de 1 TB) para poder almacenar los 931GB necesarios; 3 - Raid en RAID con 3 de datos + 1 redundancia (4 discos de 00 GB) para poder almacenar los 3.779GB necesarios; - Raid6 en RAID con 2 de datos + 1 de redundancia (3 discos de 0 GB) para poder almacenar los 219 GB necesarios; Raid7 en RAID1 con un nivel de protección (discos de 40 GB) para poder almacenar los 42 GB necesarios; - Raid8 en RAID1, el máximo nivel de redundancia en este esquema, con dos niveles de protección (3 discos de 20 GB para poder almacenar los 14 GB necesarios) de esta forma tendrá dos discos de protección de forma que será necesario que los tres discos fallen al mismo tiempo para que se produzca un error en la reproducción. Esta configuración, mostrada en la figura, obtiene mayor redundancia para los datos considerados más importantes correspondientes a las sub-bandas inferiores y se dota de mayor capacidad de transferencia para los datos de las sub-bandas superiores que son las que tienen un volumen mayor de datos aunque su influencia en la calidad sea menor que los datos de las inferiores. Una vez descrita de forma clara la invención, se hace constar que las realizaciones particulares anteriormente descritas son susceptibles de modificaciones de detalle siempre que no alteren el principio fundamental y la esencia de la invención

8 REIVINDICACIONES 1. Sistema RAID escalonado, caracterizado porque comprende: una pluralidad de discos duros configurados para almacenar datos; un controlador configurado para recibir y gestionar órdenes que comprende: una estructura de datos central configurada para: gestionar el tratamiento de los distintos tipos de datos de cada fichero; mapear la ubicación de las partes que cada uno de los ficheros tiene distribuidas en los diferentes RAIDs; actualizar los punteros para la lectura y escritura de cada uno de los ficheros abiertos en cada uno de los RAIDs; actualizar el puntero para cada uno de los ficheros que implementa en los diferentes RAIDs; un módulo receptor de peticiones configurado para capturar las peticiones de entrada/salida sobre la unidad lógica de disco en el que esté implantado; un módulo de datos configurado para almacenar la configuración de tratamiento de los distintos datos de cada tipo de fichero, el mapeado de ficheros y la ubicación física de los ficheros y de los punteros; un módulo de dispersión configurado para analizar la entrada y dividirla en diferentes conjuntos de datos para su almacenamiento en los RAIDs; un módulo concentrador configurado para recibir los datos y reconstruir la estructura para devolverlos en orden; un módulo de ejecución configurado para enviar los comandos a los RAIDs. 2. Método de sistema RAID escalonado, caracterizado porque comprende las siguientes operaciones: creación de un fichero comprendiendo las siguientes etapas: a) crear una entrada en una estructura de datos para el fichero; b) consultar la configuración de tratamiento de los datos del fichero; 4 0 c) crear una entrada en cada uno de los RAIDs que especifique la configuración para dicho tipo de fichero; borrado de un fichero comprendiendo las siguientes etapas: d) consultar la configuración de tratamiento de los datos del fichero; e) eliminar los ficheros de los RAIDs que aparecen en la configuración del tipo de fichero; f) eliminar la entrada de la estructura de datos para el fichero; 60 6 operación entrada de datos que comprende las siguientes etapas: g) consultar el mapeo de ficheros y la ubicación física de los ficheros y de los punteros; h) enviar petición de analizar la entrada y dividirla en diferentes conjuntos de datos para su almacenamiento en los RAIDs; i) actualizar el puntero del fichero; operación salida de datos que comprende las siguientes etapas: j) consultar el mapeo de ficheros y la ubicación física de los ficheros y de los punteros; 8

9 k) enviar petición de recibir los datos y reconstruir la estructura para devolverlos en orden; l) actualizar el puntero del fichero; operación de lectura de N caracteres comprendiendo las siguientes etapas: m) consultar la configuración del fichero a leer; 1 n) consultar el puntero del fichero a leer; o) consultar el mapeo del fichero para determinar los diferentes RAIDs sobre los que ha de lanzar procesos de lectura; p) lanzar procesos de lectura sobre los sistemas RAID de su capa inferior; q) devolver N caracteres; operación de escritura de N caracteres comprendiendo las siguientes etapas: 20 r) consultar la configuración del fichero a escribir; s) consultar el puntero del fichero a escribir; 2 t) consultar el mapeo del fichero para determinar los diferentes RAIDs sobre los que ha de lanzar procesos de escritura; u) lanzar procesos de escritura sobre los sistemas RAID de su capa inferior; 30 v) devolver el resultado de la operación. 3. Método de almacenamiento multimedia, según la reivindicación 2, caracterizado porque comprende el procesado de parámetros de calidad que establece la parte de la información sobre la que se realizan las operaciones

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12 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 21 N.º solicitud: Fecha de presentación de la solicitud: Fecha de prioridad: INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA 1 Int. Cl. : G06F17/30 ( ) DOCUMENTOS RELEVANTES Categoría Documentos citados Reivindicaciones afectadas X A A A US A1 (YANO et al.) , párrafos [0019],[0021],[0023],[0026],[ ],[0038]; figuras 1-. US A1 (MADDOCK) , todo el documento. US A1 (LEUNG et al.) , todo el documento. US A1 (TOKUDA et al.) , todo el documento Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud El presente informe ha sido realizado para todas las reivindicaciones para las reivindicaciones nº: Fecha de realización del informe Examinador M. Álvarez Moreno Página 1/

13 INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA Nº de solicitud: Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) G06F Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC, WPI, INSPEC Informe del Estado de la Técnica Página 2/

14 OPINIÓN ESCRITA Nº de solicitud: Fecha de Realización de la Opinión Escrita: Declaración Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Reivindicaciones 1-3 SI Reivindicaciones NO Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Reivindicaciones SI Reivindicaciones 1-3 NO Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986). Base de la Opinión.- La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica. Informe del Estado de la Técnica Página 3/

15 OPINIÓN ESCRITA Nº de solicitud: Documentos considerados.- A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión. Documento Número Publicación o Identificación Fecha Publicación D01 US A1 (YANO et al.) D02 US A1 (MADDOCK) D03 US A1 (LEUNG et al.) D04 US A1 (TOKUDA et al.) Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración Reivindicación independiente 1 El documento D01 muestra un sistema de almacenamiento escalonado. El sistema (párrafo 0019, figura 1) consta de una pluralidad de discos duros configurados para almacenar datos y un controlador configurado para recibir y gestionar órdenes. El controlador (párrafo 0021) controla las peticiones de acceso (lectura/escritura) sobre los dispositivos de almacenamiento; asimismo almacena información para gestionar la pluralidad de dispositivos físicos de almacenamiento, y una tabla para convertir las direcciones lógicas de acceso en información para seleccionar los dispositivos físicos elegidos. Un dispositivo de gestión (párrafos 0023, 0026) se encarga de almacenar las políticas de almacenamiento, esto es, las reglas para determinar en qué dispositivo físico debe almacenarse cada bloque. El sistema gestiona el tratamiento de los distintos datos de un fichero de acuerdo a una estructura definida previamente (párrafos ; figuras 4-6). En un ejemplo de reglas de almacenamiento (párrafo 0031, figura 7) se ve cómo define que si los requisitos para reproducir una escena superan un cierto umbral, el dispositivo físico de almacenamiento es uno concreto, indicando mediante punteros las posiciones de comienzo y fin de los datos concretos dentro del fichero. El sistema se encarga (párrafo 0032, figura 8) de almacenar la configuración del tratamiento de los distintos datos del fichero y mapear las distintas partes del mismo en los diferentes dispositivos de almacenamiento convirtiendo las direcciones lógicas en sus correspondientes físicas. El documento muestra (párrafo 0038, figura ) como funciona en el caso en que se requiera el almacenamiento de un fichero, se va analizando el contenido del mismo en función de la estructura predefinida, evaluando si cada objeto (escena) necesita un almacenamiento específico; en caso afirmativo se le asigna el espacio libre necesario en el dispositivo físico específico actualizando las tablas correspondientes. El documento D01 muestra un sistema cuya funcionalidad es equivalente a la realizada por los diferentes módulos del controlador de la reivindicación 1: gestiona el tratamiento de los distintos datos de cada fichero, mapea la ubicación de las partes de cada fichero en los diferentes dispositivos de almacenamiento, recibe peticiones de entrada/salida para las unidades lógicas de disco, almacena la configuración de tratamiento de los distintos datos de cada tipo de fichero, analiza la entrada de datos y la divide en diferentes conjuntos para su almacenamiento, envía comandos a los dispositivos de almacenamiento. Existen algunas funciones que no vienen expresamente detalladas en el documento D01, por ejemplo no se indica cómo se recuperan los datos para su lectura, pero sí se indica que el sistema opera para todo tipo de acceso (lectura/escritura) (párrafo 0021), de donde se deriva que al igual que en la escritura divide, en una operación de lectura concentra y devuelve los datos en orden. De igual forma, el documento indica que hace un recorrido por todo el fichero a analizar y distribuye su contenido en los diversos dispositivos de almacenamiento, de lo cual se deriva que gestiona los punteros correspondientes de lectura/escritura en la forma apropiada. La última diferencia consiste en que el documento D01 hace referencia a dispositivos físicos de almacenamiento y la reivindicación 1 define la utilización de RAIDs. Como ya se indica en los antecedentes del documento D01 (párrafo 0002) la utilización de RAIDs (pluralidad de dispositivos físicos controlados por un dispositivo de control) es ampliamente conocida para incrementar la capacidad de almacenamiento presentándose al exterior como un único dispositivo lógico. Es evidente para un experto en la materia que cualquier dispositivo físico puede sustituirse (a efectos de acceso externo) por su equivalente lógico sin importar la configuración física subyacente. A la vista del documento D01 la reivindicación 1 carece de actividad inventiva según el artículo 8 de la Ley de Patentes. Reivindicación independiente 2 La reivindicación 2 define el método por ser capaz de implementar las operaciones clásicas de todo sistema de ficheros: creación, borrado, entrada/salida de datos, lectura/escritura de caracteres. En todas ellas las etapas se corresponden con la consulta del mapeo de ficheros para identificar la ubicación física de los mismos, efectuar la acción correspondiente sobre el dispositivo de almacenamiento apropiado y actualizar las estructuras de datos. El documento D01 ya muestra la utilización de estructuras de configuración (párrafos ; figuras 4-7) que se emplean para almacenar el mapeo de los ficheros y la ubicación física de los mismos, actualizándose las tablas correspondientes [párrafo 0038, figura ] una vez realizada la operación apropiada. La reivindicación 2 carece de actividad inventiva según el artículo 8 de la Ley de Patentes. Informe del Estado de la Técnica Página 4/

16 OPINIÓN ESCRITA Nº de solicitud: Reivindicación dependiente 3 El documento D01 ya muestra la utilización de parámetros de calidad (ej, ancho de banda necesario) para establecer cómo se realizan las operaciones sobre las distintas partes de la información. La reivindicación 2 carece de actividad inventiva según el artículo 8 de la Ley de Patentes. Informe del Estado de la Técnica Página /