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ATAPI 스위치 document_id A220517004676

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의약학
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문맥 (context)
본 발명은 단일 데이터 저장 드라이브에 복수의 데이터 프로세싱 장치의 액세스를 가능케하는 데이터 전달 인터페이스에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 별도의 임무를 수행하는 2개의 프로세서들 및 2개의 프로세서들 모두가 단수의 데이터 저장 드라이브에 액세스할 수 있도록 하는 데이터 전달 인터페이스가 장착된 정보 및 오락용 시스템에 관한 것이다. 하나 또는 복수의 저장 드라이브들을 액세스하는 단수의 프로세서를 사용하는 시스템 아키텍쳐는 가정용 또는 사무용 개인 컴퓨터와 같은 컴퓨터 시스템에서 매우 흔하다. 이러한 컴퓨터 시스템은 도 1에 개략적으로 도시되어 있다. 프로세서(10)는 데이터 프로세싱 및 제어 기능을 수행하도록 제공된다. 또한, 컴퓨터 시스템에는 저장 드라이브(30) 및 프로세서(10)가 저장 드라이브(30)에 액세스하도록 하는 제어기(20)가 장착된다. 프로세서(10) 및 제어기(20) 모두는 공통 데이터 버스에 접속된다. 예컨대, PCI 버스 또는 ISA 버스 등과 같은 내부 데이터 버스가 사용된다. 저장 드라이브(30)로서는, 하드디스크 드라이브 또는 DVD 드라이브와 같은 광학 저장 드라이브가 제공된다. 컴퓨터 시스템에 저장 드라이브를 접속시키기 위하여, ATA/ATAPI 표준에 따른 인터페이스가 널리 사용된다. 원래의 ATA(AT-부착) 버스 표준은 AT 부착 패킷 인터페이스(ATAPI)로 확장되었으며, 그 후로 ATA/ATAPI 표준으로 불리게 되었다. 특히, ATA/ATAPI 표준은 개인용 컴퓨터와 같은 컴퓨터 시스템에 교환가능한 저장 매체를 사용하는 드라이브들의 접속을 지원한다. 호스트 컴퓨터와 ATAPI 저장 드라이브 사이의 데이터의 전달은 저장 드라이브와 호스트 컴퓨터 모두에 의하여 사용되는 레지스터들 세트에 의하여 수행된다. 레지스터들 세트는 태스크 파일로 불리운다. ATAPI 저장 드라이브들은 섹터, 판독/기록 헤드의 위치 정보를 검색하기 위한 실린더 번호 또는 헤드 ID와 같은 장치 특정의 제어 정보를 요구한다. 이 정보는 개별적으로 전달되어 저장 드라이브의 레지스터에 기록된다. ATA/ATAPI를 사용하는 저장 드라이브를 갖는 통신 세션은 여러 단계로 수행된다. 호스트 컴퓨터는 명령 단계 동안에 저장 드라이브 상의 명령 레지스터로 명령을 기록한다. 그에 따라, 데이터가 저장 드라이브로부터/로 전달되는 데이터 단계에 들어간다. 상술한 컴퓨터 시스템에서, 제어기(20)는 프로세서(10)로부터의 액세스 요청에 따라 ATA/ATAPI 명령을 생성하여, 프로세서(10)와 저장 드라이브(30) 사이에서 데이터를 전달한다. 이러한 컴퓨터 시스템에서, 컴퓨터 시스템의 기능은 프로세서(10)에 의하여 실행되는 소프트웨어 프로그램에 의하여 구현된다. 특히, 컴퓨터 시스템이 멀티미디어 시스템으로 사용되는 경우, 프로세서(10)는 비디오 디코딩 및 사운드 디코딩과 같은 연산을 위한 높은 연산 성능을 제공하도록 요구된다. 따라서, 개인용 컴퓨터 기반의 멀티미디어 시스템에는 고성능 프로세서가 장착된다. 내장 시스템을 사용하는 소비자 장치, 예컨대 차량용 정보 및 오락용 시스템에 있어서는, 이러한 접근법은 적당하지 않다. 이러한 내장 시스템에는 비교적 낮은 연산력의 프로세서가 제공되는 것이 통상적이다. 비디오 디코딩과 같은 높은 연산력을 요하는 연산 기능을 수행하기 위하여, 이러한 특정한 연산 기능을 매우 효율적으로 수행하는 특화된 보조 프로세서가 제공된다. 보조 프로세서를 사용하는 컴퓨터 시스템의 구성을 위한 첫번째 접근법이 도 2에 도시되어 있다. 도 1과 관련하여 설명한 컴퓨터 시스템과 유사하게, 주 프로세서(15), 저장 드라이브(30) 및 주 프로세서(15)가 저장 드라이브(30)에 액세스할 수 있게 하는 제어기(20)가 제공된다. 주 프로세서(15)와 제어기(20)는 컴퓨터 시스템의 공통 데이터 버스에 의하여 상호접속된다. 또한, 보조 프로세서(40)는 특정한 프로세싱 기능을 수행하기 위하여 주 프로세서(15)에 접속된다. 이러한 접근법에 의하면, 주 프로세서(15)는 저장 드라이브(30)로부터의 데이터를 보조 프로세서(40)에 제공한다. 그 결과, 주 프로세서(15)는 저장 드라이브(30)로부터 요구되는 데이터를 획득하기 위하여 액세스 동작을 수행한다. 획득되는 데이터는 주 프로세서(15)로부터 보조 프로세서(40)로 포워딩되어, 그에 따라 프로세싱된다. 상술한 시스템 구성은, 보조 프로세서(40)에 의하여 요구되는 모든 데이터가 저장 드라이브(30)로부터 검색되고 주 프로세서(15)에 의하여 포워딩되어야 한다는 단점을 갖는다. 그 결과, 데이터를 보조 프로세서(40)에 공급하기 위하여 높은 프로세스 부하가 주 프로세서 상에 걸린다. 주 프로세서(15)의 남아있는 자원은 시스템 제어 동작, 차량 네비게이션 등을 제공하기 위한 네비게이션 데이터 프로세싱과 같은 추가적인 프로세싱 임무를 동시에 수행하기에는 불충분하다. 멀티미디어 시스템과 같은 이러한 응용에서, 보조 프로세서(40)는 비디오 데이터를 디코딩하는데 사용된다. 따라서, 주 프로세서(15)는 대용량의 비디오 데이터를 검색 및 전달하며, 그에 대응하여 그 프로세싱 자원의 대부분을 소비하게 된다. 또한, 보조 프로세서(40)에 의하여 요구되는 데이터는 정교한 구조의 파일 시스템 내에 저장될 수 있다. 예컨대, DVD 비디오 디스크 상의 데이터는 특정한 계층적 파일 시스템 구조에 따라서 조직화된다. 요구되는 데이터 부분들은 이 특정의 파일 구조를 네비게이팅할 수 있는 호스트에 의하여만 적절히 액세스될 수 있다. 따라서, 주 프로세서(15)에는 보조 프로세서(40)에 의하여 프로세싱될 데이터의 파일 시스템 구조에 대응하는 파일 시스템 네비게이션 성능이 장착될 필요가 있다. 특히, DVD 비디오 디스크 파일 네비게이션 성능을 갖는 주 프로세서(15)를 제공하는 것은 실질적인 개발 노력을 요구한다. 보조 프로세서를 사용하는 컴퓨터 시스템의 또 다른 종래의 구성이 도 3에 도시되어 있다. 이 접근법에 따르면, 정보 및 오락용 시스템에는 2개의 프로세서(10, 15)가 장착되어 있다. 각 프로세서는 시스템의 특정한 임무를 수행한다. 제1 프로세서(10)는 제어기(20)를 통하여 제1 저장 드라이브(30)를 액세스한다. 제2 프로세서(45)에 의하여 요구되는 데이터는 별도의 부가적인 저장 드라이브(35) 상에 제공되어, 제2 프로세서에 의하여 직접 액세스된다. 예컨대, 제1 프로세서(10)는 정보 및 오락용 시스템의 시스템 제어 및 사용자 인터페이스 기능을 제공한다. 더하여, 이 프로세서는 차량 네비게이션 소프트웨어를 구동할 수도 있다. 개개의 DVD 매체로부터 시스템 소프트웨어의 소프트웨어 업데이트 또는 도로 지도와 같은 네비게이션 정보를 제공하기 위하여 DVD 드라이브가 제1 저장 드라이브(30)로 제공된다. 제2 프로세서(45)는 부가적인 DVD 드라이브(35) 내로 삽입된 DVD 디스크로부터의 DVD 비디오 데이터를 액세스 및 디코딩할 수 있다. 이를 위하여, 제2 프로세서(45)로는 상용의 DVD 디코더 칩을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 디코더 칩은 소비자 DVD 플레이어에서 널리 사용되며, DVD 드라이브를 직접 액세스하기 위한 ATA/ATAPI 인터페이스를 포함한다. 더하여, 이 DVD 디코더 칩에는 DVD 파일 네비게이션 성능이 이미 장착되어 있다. 상술한 시스템 구성의 일 문제점은 2개의 별도의 저장 드라이브가 요구된다는 점이다. 2개의 별도의 저장 드라이브를 사용하는 것으로부터 유발되는 공간 요건 때문에, 차량 또는 공간 제한 하에 놓인 다른 응용에서 설치되기에는 이러한 시스템이 적당하지 않게 된다. 또한, 정보 및 오락용 시스템의 2개의 서로 다른 저장 드라이브를 제공하는 것은, 더 많은 하드웨어 노력 및 그에 따른 증가된 생산 비용을 가져온다. 각각이 서로 다른 유형의 데이터를 제공하는 2개의 별도의 저장 드라이브를 갖는 시스템은 동작시키기 어렵다는 것이 또 다른 문제점이다. 예컨대, 제1 저장 드라이브(30)는 소프트웨어 업데이트 또는 차량 네비게이션 데이터를 저장하는 CD 또는 DVD 매체만을 수용한다는 것이다. 제2 저장 드라이브(35)는 DVD 비디오 디스크만을 수용한다.
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
도 2에 도시된 보조 프로세서를 사용하는 컴퓨터 시스템 구성에서, 주 프로세서(15)와 보조 프로세서(40) 사이의 데이터 전달 방식과 그로 인해 주 프로세서(15)에 발생하는 부하의 원인은 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
  1. 1과제 해석task_interpretation

    도 2 구성에서 주 프로세서와 보조 프로세서 간의 데이터 전달 관계 및 주 프로세서의 부하 원인을 파악한다.

  2. 2정보 추출information_extraction

    주 프로세서가 저장 드라이브로부터 데이터를 획득하여 보조 프로세서로 전달한다는 메커니즘을 추출한다.

    • 주 프로세서(15)는 저장 드라이브(30)로부터의 데이터를 보조 프로세서(40)에 제공한다.
    • 획득되는 데이터는 주 프로세서(15)로부터 보조 프로세서(40)로 포워딩되어, 그에 따라 프로세싱된다.
  3. 3근거 선택evidence_selection

    주 프로세서에 부하가 걸리는 직접적인 이유를 확인한다.

    • 보조 프로세서(40)에 의하여 요구되는 모든 데이터가 저장 드라이브(30)로부터 검색되고 주 프로세서(15)에 의하여 포워딩되어야 한다는 단점을 갖는다.
  4. 4논리 통합logical_integration

    데이터가 보조 프로세서로 직접 가는 것이 아니라 주 프로세서를 거쳐 포워딩되어야 하므로 주 프로세서의 자원이 소모됨을 연결한다.

    • 그 결과, 데이터를 보조 프로세서(40)에 공급하기 위하여 높은 프로세스 부하가 주 프로세서 상에 걸린다.
  5. 5결론 도출conclusion_formulation

    데이터 전달 경로와 그에 따른 부하 원인을 종합하여 결론을 도출한다.

    • 주 프로세서(15)는 저장 드라이브(30)로부터의 데이터를 보조 프로세서(40)에 제공한다.
  6. 6답변 생성answer_generation

    질문에 맞춰 데이터 전달 방식(포워딩)과 부하 원인(모든 데이터의 검색 및 전달 책임)을 기술한다.

    • 주 프로세서(15)는 저장 드라이브(30)로부터의 데이터를 보조 프로세서(40)에 제공한다.
    • 보조 프로세서(40)에 의하여 요구되는 모든 데이터가 저장 드라이브(30)로부터 검색되고 주 프로세서(15)에 의하여 포워딩되어야 한다는 단점을 갖는다.
최종 답변 (final_answer)
주 프로세서(15)는 저장 드라이브(30)로부터 데이터를 획득하여 보조 프로세서(40)로 포워딩하는 방식으로 데이터를 전달한다. 이로 인해 보조 프로세서(40)가 요구하는 모든 데이터를 주 프로세서(15)가 직접 검색하고 전달해야 하므로 주 프로세서 상에 높은 프로세스 부하가 발생한다.
핵심 해석 (core_interpretation)
보조 프로세서를 사용하는 컴퓨터 시스템에서 주 프로세서가 저장 드라이브의 데이터를 획득하여 보조 프로세서로 포워딩해야 할 때, 주 프로세서에 높은 프로세스 부하가 발생한다.