車載數(shù)字視屏錄像機可靠性的研究

車載數(shù)字視屏錄像機可靠性的研究

車載數(shù)字視屏錄像機可以對圖像、語音進行長時間記錄和控制，其集合了錄像機、畫面分割器、云臺鏡頭控制、報警控制和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)榷喾N功能。車載數(shù)字視屏錄像機將捕獲的多媒體數(shù)據(jù)存儲于閃存裝置，由于其記錄的多媒體數(shù)據(jù)常被作為法律訴訟的證據(jù)，因此其必須具有較高的可靠性。對此，本文提出一種閃存感知集群分區(qū)技術(shù)和閃存感知日志技術(shù)以提高車載數(shù)字視屏錄像機的性能和可靠性。

車載數(shù)字視屏錄像機使用的文件系統(tǒng)為FAT文件系統(tǒng)，該系統(tǒng)需要對元數(shù)據(jù)進行頻繁更新，元數(shù)據(jù)主要用于描述數(shù)據(jù)屬性信息，相當(dāng)于一種電子式目錄。如果突然斷電或閃存錯誤將導(dǎo)致元數(shù)據(jù)損壞，則無法對記錄的多媒體數(shù)據(jù)進行訪問，頻繁地更新元數(shù)據(jù)使系統(tǒng)崩潰的可能性增加。另外，F(xiàn)AT文件系統(tǒng)對存儲空間的訪問多為隨機進行，形成較多的文件碎片，使系統(tǒng)讀取和新建文件速度減慢，而數(shù)字視屏錄像機的持續(xù)工作使得該文件系統(tǒng)沒有多余時間進行碎片整理。采用閃存感知集群分區(qū)技術(shù)將存儲空間分為多個區(qū)域，對一個確定的區(qū)域只存儲同一類型的文件，這樣可以有效防止文件碎片的產(chǎn)生。進行分區(qū)前，需要對存儲空間進行預(yù)分區(qū)，這樣可以減少元數(shù)據(jù)的更新頻率，從而降低文件系統(tǒng)處于臨界狀態(tài)的概率。而閃存感知日志技術(shù)則是通過在日志區(qū)記錄元數(shù)據(jù)的變化來保證文件系統(tǒng)的一致性。閃存感知日志技術(shù)需要考慮存儲器的特點，在保證其性能的同時降低成本。采用一個車載數(shù)字視屏錄像機模擬器和實車上的數(shù)字視屏錄像機對該技術(shù)進行仿真驗證。結(jié)果表明，通過使用該項技術(shù)，元數(shù)據(jù)的更新明顯減少，文件碎片也幾乎被消除，文件系統(tǒng)的性能和可靠性明顯改善。同時，存儲卡的讀寫性能和壽命也明顯提升。

刊名：IEEE Transactions on Consumer Electronics（英）

刊期：2015年第61期

作者：Younghun Kim

編譯：王維