KR100782307B1 - 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수를 제어하는방법, 기록매체, 및 하드 디스크 드라이브 - Google Patents

하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수를 제어하는방법, 기록매체, 및 하드 디스크 드라이브 Download PDF

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Abstract

하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수 제어방법과 그 장치가 개시된다. 상기 동작 클럭 주파수 제어 방법은 커맨드 워크로드를 분석하고, 분석 결과에 기초하여 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수를 변경한다. 또한 상기 동작 클럭 주파수 제어방법은 소정의 개수의 기입 명령 또는 독출 명령을 수신하는 데 소요되는 시간을 측정하고, 측정된 소요시간과 적어도 하나의 기준 값을 비교한 결과에 기초하여 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수를 변경한다. 상기 하드 디스크 드라이브의 동작 주파수 제어 블록은 상기 방법을 수행할 수 있다.
워크로드(workload), 하드 디스크 드라이브

Description

하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수를 제어하는 방법, 기록매체, 및 하드 디스크 드라이브{Method and apparatus for controlling operation clock frequency in hard disk drive, and hard disk drive}
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하드디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수를 제어하기 위한 플로챠트이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 하드디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수를 제어하기 위한 플로챠트이다.
도 3은 설정된 모드에 상응하는 동작 클럭 주파수로 변경하는 과정을 설명하기 위한 플로챠트이다.
도 4는 본 발명에 따른 동작 클럭 주파수를 제어할 수 있는 하드 디스크 드라이브의 구성도이다.
본 발명은 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수 제어 기술에 관한 것으 로, 보다 상세하게는 커맨드 워크로드 (command workload)를 분석하여 상기 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수를 제어함으로써, 상기 하드 디스크 드라이브의 작업 환경에 적절히 대응할 수 있는 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수 제어 방법, 이를 기록한 기록매체, 및 하드 디스크 드라이브에 관한 것이다.
하드 디스크 드라이브의 성능은 동작 클럭 주파수에 비례하여 향상된다. 상기 하드 디스크 드라이브의 성능을 향상시키기 위하여 높은 동작 클럭 주파수가 사용되는 경우, 상기 하드 디스크 드라이브에서 소비되는 전력은 증가된다.
일반적으로 모바일 드라이브(mobile drive)에서는 적은 전력 소비를 위해 가급적 낮은 동작 클럭 주파수가 사용된다. 그러나 드라이브의 사용 환경에 따라 높은 성능이 필요할 경우도 있으며, 반대로 성능보다는 적은 전력 소비가 요구되는 경우가 있을 수 있다.
예컨대, 컴파일(Compile)작업이나 랜더링(Rendering) 작업 등과 같이 커맨드 워크로드(command workload)가 큰 경우 높은 성능의 하드 디스크 드라이브가 요구되므로 상기 하드 디스크 드라이브는 높은 동작 클럭 주파수로 작동되어야 한다. 반대로 영화 등을 볼 때는 성능보다는 적은 전력 소비가 우선시 되므로 상기 하드 디스크 드라이브는 낮은 동작 클럭 주파수로 작동되어야 한다.
히드 디스크 드라이브에서 커맨드 워크로드라 함은 소정의 기준 시간 내에 수신되는 기입(write) 명령 및/또는 독출(Read) 명령의 총 회수를 의미한다. 따라서 하드 디스크 드라이브의 작업량이 많은 경우는 상기 커맨드 워크로드는 클 것이다.
이와 같이 하드 디스크 드라이브의 작업 환경에 따라 상기 하드 디스크 드라이브의 성능이 우선시 되어야 할 경우가 있고, 상기 하드 디스크 드라이브의 저전력 소모가 우선시 될 경우가 있다. 따라서 상기 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수가 고정되어 있는 경우에는 상기 하드 디스크 드라이브의 작업 환경에 따라 적절히 대응할 수 없는 단점이 있다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 커맨드 워크로드(command workload)를 분석하고 분석결과에 기초하여 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수를 제어함으로써 하드 디스크 드라이브의 작업 환경에 따라 상기 동작 클럭 주파수를 적절히 조절할 수 있는 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수 제어 방법, 이를 기록한 기록매체, 및 상기 방법을 수행할 수 있는 하드 디스크 드라이브를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수 제어방법은 커맨드 워크로드 분석 단계와 동작 클럭 주파수 변경 단계를 구비한다.
상기 커맨드 워크로드 분석 단계는 소정의 기준시간 내에 수신된 독출(Read) 명령 또는 기입(Write) 명령의 총 회수를 분석(또는 계수)한다. 상기 동작 클럭 주파수 변경 단계는 상기 분석 결과에 기초하여 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수를 변경 또는 유지한다. 상기 커맨드 워크로드의 분석 결과와 적어도 하나의 기준 값을 비교하고 비교결과에 상응하는 모드가 설정될 수 있다.
상기 설정된 모드와 이전에 설정된 모드가 서로 다른 경우, 상기 이전에 설정된 모드에 상응하는 동작 클럭 주파수는 상기 설정된 모드에 상응하는 동작 클럭 주파수로 변경된다. 상기 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수를 변경할 때, 상기 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수가 변경될 때까지 상기 하드 디스크 드라이브는 외부로부터 입력된 적어도 하나의 인터럽트를 디스에이블시킨다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수 제어방법은 소요 시간 측정 단계와 동작 클럭 주파수 변경 단계를 구비한다.
상기 소요 시간 측정 단계는 소정의 개수의 기입 명령 및/또는 독출 명령을 수신하는 데 소요되는 시간을 측정한다. 상기 동작 클럭 주파수 변경 단계는 상기 측정된 소요 시간과 적어도 하나의 기준 값을 비교하고, 비교결과에 상응하는 모드를 설정한다. 상기 동작 클럭 주파수 변경 단계는 이전에 설정된 모드와 상기 비교결과에 기초하여 생성된 모드가 서로 다른 경우, 상기 이전에 설정된 모드에 상응하는 동작 클럭 주파수는 상기 현재 설정된 모드에 상응하는 동작 클럭 주파수로 변경된다. 본 발명에 따른 방법을 실행하기 위한 프로그램은 기록 매체에 기록될 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브는 호스트 인터페이스와 동작 클럭 주파수 제어블록을 구비한다.
상기 하드 디스크 드라이브는 상기 호스트 인터페이스를 통하여 상기 호스트 와 통신한다.
상기 동작 클럭 주파수 제어블록은 상기 호스트 인터페이스를 통하여 입력된 적어도 하나의 명령에 기초하여 커맨드 워크로드를 분석하고, 상기 분석 결과에 기초하여 상기 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수를 제어하고, 제어된 주파수를 갖는 동작 클럭을 출력한다. 상기 동작 클럭 주파수 제어블록은 분석된 커맨트 워크로드와 적어도 하나의 기준 값을 비교한 결과에 상응하는 모드를 설정할 수 있다.
또한, 상기 동작 클럭 주파수 제어 블록은 소정의 개수의 기입 명령 및/또는 독출 명령을 수신하는 데 소요되는 시간을 측정하고, 상기 측정된 소요 시간과 적어도 하나의 기준 값을 비교하고, 비교결과에 상응하는 모드를 설정할 수 있다.
상기 동작 클럭 주파수 제어 블록은 이전에 설정된 모드와 상기 비교결과에 기초하여 생성된 모드가 서로 다른 경우, 상기 이전에 설정된 모드에 상응하는 동작 클럭 주파수를 상기 현재 설정된 모드에 상응하는 동작 클럭 주파수로 변경한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. 이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 하드디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수 를 제어하기 위한 플로챠트이다. 도 1을 참조하면, 상기 하드 디스크 드라이브에 제1클럭 주파수(f1)와 기준시간(t1)이 설정된다. 상기 제1클럭 주파수(f1)와 상기 기준시간(t1)에 대한 정보는 상기 하드 디스크 드라이브의 내부에 설치된 소정의 데이터 저장장치(예컨대, 레지스터)에 저장될 수도 있고, 소프트웨어에 의하여 저장될 수도 있다.
상기 하드 디스크 드라이브는 상기 설정된 제1클럭 주파수(f1)로 동작한다. 상기 기준시간(t1)은 소정의 시간 단위(예컨대, 30초 또는 1분)로 설정될 수 있으며, 타이머(timer)에 의해 상기 기준시간의 만료 여부가 체크(check)될 수 있다(S110).
상기 하드 디스크 드라이브는 호스트(예컨대, PC)로부터 출력된 명령 (comand)를 수신한다(S120). 상기 하드 디스크 드라이브는 상기 명령이 기입 명령인지 또는 독출 명령인지 판단한다(S130). 상기 하드 디스크 드라이브는 상기 명령이 기입 명령 또는 독출 명령인 경우에 입력된 명령 회수(n)를 계수하고, 그렇지 않은 경우에는 명령 회수(n)를 계수하지 않는다(S140).
상기 하드 디스크 드라이브는 상기 설정된 시간(t1)이 경과 되지 않은 경우에는 상기 단계들(S120 내지 S140)을 반복한다(S150).
상기 설정된 시간(t1)이 경과된 경우 상기 하드 디스크 드라이브는 상기 계수된 명령 회수(n)를 제1기준값(X1)과 비교한다(S160). 상기 계수된 명령 회수(n)가 상기 제1기준 값(X1)보다 큰 경우(n>X1) 상기 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수는 제3동작 클럭 주파수(CLK3)로 설정되고, 이를 제3모드라 한다(S161).
상기 기준시간(t1) 동안 수신된 상기 명령 회수(n)가 상기 제1기준 값(X1)보다 큰 경우(n>X1)는 상기 하드 디스크 드라이브가 빈번한 데이터 입출력이 요구되는 작업 환경을 수행하고 있다는 것을 나타낸다. 따라서 상기 하드 디스크 드라이브는 성능 향상을 위해서 높은 동작 클럭 주파수(CLK3)로 작동되어야 할 것이다.
상기 계수된 명령 회수(n)가 상기 제1기준 값(X1)보다 작거나 같고 제2기준 값(X2)보다 큰 경우(X2<n≤X1)에는 상기 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수는 제2동작 클럭 주파수(CLK2, CLK2<CLK3)로 설정되고, 이를 제2모드라 한다(S170 및 S171).
상기 계수된 명령 회수(n)가 상기 제1기준 값(X1)보다 작거나 같고 상기 제2기준 값(X2, X2<X1)보다 큰 경우(X2<n≤X1)에는 상기 하드 디스크 드라이브의 성능 향상 측면과 적은 전력소비 측면에서 상기 하드 디스크 드라이브는 적절한 상기 제2동작 클럭 주파수(CLK2)로 작동되어야 할 것이다. 여기서 상기 제2동작 클럭 주파수는 디폴트(default)된 동작 클럭 주파수로 상기 제1클럭 주파수가 될 수 있다(CLK2=f1).
상기 계수된 명령 회수(n)가 상기 제2기준 값(X2)보다 작거나 같은 경우(n≤X2)에는 상기 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수는 제1동작 클럭 주파수(CLK1, CLK1<CLK2)로 설정되고, 이를 제1모드라 한다(S170 및 S172). 상기 계수된 명령 회수(n)가 상기 제2기준 값(X2)보다 작거나 같은 경우(n≤X2)는 상기 하드 디스크 드라이브가 적은 데이터 입출력을 요구하는 작업을 수행하고 있다는 것을 나타낸다. 따라서 상기 하드 디스크 드라이브는 적은 전력 소모를 위해서 낮은 상 기 제1동작 클럭 주파수(CLK1)로 작동되어야 할 것이다.
상기 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수는 상기 단계들(S160 내지 S172)에서 설정된 모드(예컨대, 제1모드)에 상응하는 동작 클럭 주파수(예컨대, 제1동작 클럭 주파수(CLK1))로 변경된다(S180). 동작 클럭 주파수의 변경 또는 유지가 수행된 후, 계수된 명령 회수(n)는 리셋되고(S181) 상기 타이머는 리셋된다(S182).
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 하드디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수를 제어하기 위한 플로챠트이다. 도 2를 참조하면, 상기 하드 디스크 드라이브에 제1클럭 주파수(f1) 및 기준명령 회수(K1)가 설정된다. 상기 하드 디스크 드라이브는 상기 설정된 제1클럭 주파수(f1)로 동작한다. 상기 기준명령 회수(K1)는 소정의 명령 회수 단위(예컨대, 1000번)로 설정될 수 있으며, 소정의 명령 카운터에 의해 상기 기준명령 회수(K1)의 초과 여부가 체크될 수 있다(S210).
상기 하드 디스크 드라이브는 호스트(예컨대, PC)로부터 명령(command)를 수신한다(S220). 상기 하드 디스크 드라이브는 상기 명령이 기입 명령인지 또는 독출 명령인지 판단한다(S230). 상기 하드 디스크 드라이브는 상기 명령이 기입 명령 또는 독출 명령인 경우에는 상기 명령이 입력된 명령 회수(n)를 계수하고, 그렇지 않은 경우에는 명령 회수(n)를 계수하지 않는다(S240).
상기 계수된 명령 회수(n)가 상기 설정된 명령 회수(K1)를 초과하지 않은 경우 상기 단계들(S220 내지 S240)이 반복되며, 상기 계수된 명령 회수(n)가 상기 설정된 명령 회수(K1)를 초과하는데 소요되는 시간(t)이 측정된다(S250). 상기 소요되는 시간(t)은 타이머에 의해 측정될 수 있다.
상기 계수된 명령 회수(n)가 상기 설정된 기준명령 회수(K1)를 초과하는 경우(n>K1)에는 상기 명령 회수(n)를 계수하는데 소요된 시간(t)을 제1기준 값(t1)과 비교한다(S260). 상기 소요 시간(t)이 상기 제1기준 값(t1)보다 큰 경우(t>t1)에는 상기 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수는 제1동작 클럭 주파수(CLK1)로 설정된다. 이를 제1모드라 한다(S261).
상기 기준명령 회수(K1)에 상응하는 기입 명령 또는 독출 명령을 수신하는데 소요되는 시간(t)이 상기 제1기준 값(t1)보다 큰 경우(t>t1)는 상기 하드 디스크 드라이브가 적은 데이터 입출력을 요구하는 작업을 수행하고 있다는 것을 나타낸다. 따라서 상기 하드 디스크 드라이브는 적은 전력 소모를 위해서 상기 제1동작 클럭 주파수(CLK1)로 작동되어야 할 것이다.
상기 기준명령 회수(K1)를 수신하는데 소요되는 시간(t)이 상기 제1기준 값(t1)보다 작거나 같고 제2기준 값(t2)보다 큰 경우(t2<t≤t1)에는 상기 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수는 제2동작 클럭 주파수(CLK2, CLK1<CLK2)로 설정된다. 이를 제2모드라 한다(S270 및 S271).
상기 기준명령 회수(K1)를 수신하는데 소요되는 시간(t)이 상기 제1기준 값(t1)보다 작거나 같고 상기 제2기준 값(t2, t2<t1)보다 큰 경우(t2<t≤t1)에는 상기 하드 디스크 드라이브의 성능 향상 측면과 적은 전력소비 측면에서 상기 하드 디스크 드라이브는 적절한 상기 제2동작 클럭 주파수(CLK2)로 작동되어야 할 것이다. 여기서 상기 제2동작 클럭 주파수는 디폴트(default)된 동작 클럭 주파수로 상 기 제1클럭 주파수가 될 수 있다(CLK2=f1).
상기 기준명령 회수(K1)를 수신하는데 소요되는 시간(t)이 상기 제2기준 값(t2)보다 작거나 같은 경우(t≤t2)에는 상기 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수는 제3동작 클럭 주파수(CLK3, CLK2<CLK3)로 설정된다. 이를 제3모드라 한다(S270 및 S272).
상기 기준명령 회수(K1)를 수신하는데 소요되는 시간(t)이 상기 제2기준 값(t2)보다 작거나 같은 경우(t≤t2)에는 상기 하드 디스크 드라이브는 빈번한 데이터 입출력이 요구되는 작업 환경에 있다는 것을 나타낸다. 따라서 상기 하드 디스크 드라이브는 성능 향상을 위해서 높은 동작 클럭 주파수(CLK3)로 작동되어야 할 것이다.
상기 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수는 상기 단계들(S260 내지 S272)에서 설정된 모드(예컨대, 제1모드)에 상응하는 동작 클럭 주파수(예컨대, 제1동작 클럭 주파수(CLK1))로 변경된다(S280). 동작 클락 주파수의 변경동작 또는 유지 동작이 종료되면, 계수된 명령 회수(n)는 초기화되고(S281) 상기 타이머는 초기화된다(S282).
도 3은 설정된 모드에 상응하는 동작 클럭 주파수로 변경하는 과정을 설명하기 위한 플로챠트이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 도 1 및 도 2에 의하여 설정된 모드(보다 상세하게는 모드를 나타내는 신호, 예컨대, 제1모드)를 수신한다(S310). 하드 디스크 드라이브는 이전에 설정된 모드(현재 동작 중인 설정 모드, 예컨대, 제2모드)와 상기 수신된 설정 모드(예컨대, 제1모드)를 비교한다(S320).
상기 현재 동작 중인 설정 모드 (예컨대, 제2모드)와 상기 수신된 설정 모드(예컨대, 제1모드)가 동일하지 않을 때 외부 인터럽트가 있는 경우 하드 디스크 드라이브는 상기 외부 인터럽트의 실행을 디스에이블(disable)한다(S330).
그리고, 상기 현재 동작 중인 설정 모드 (예컨대, 제2모드)에 상응하는 동작 클럭 주파수(CLK2)는 상기 수신된 설정 모드 (예컨대, 제1모드)에 상응하는 동작 클럭 주파수(CLK1)로 변경된다(S340). 동작 클럭 주파수의 변경이 종료되면, 상기 보류된 외부 인터럽트는 활성화(enable)된다(S350). 하드 디스크 드라이브는 상기 변경된 동작 클럭 주파수(CLK1)에 응답하여 작동된다(S360).
예컨대, 현재 동작 중인 설정 모드, 즉 이전에 설정된 모드가 제2모드이고, 상기 수신된 설정 모드가 제3모드인 경우 외부 인터럽트는 디스에이블되고, 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수(CLK2)는 상기 제3모드에 상응하는 동작 클럭 주파수(CLK3)로 변경된다.
상기 현재 동작 중인 설정 모드와 상기 수신된 설정 모드가 동일한 경우는 동작 클럭 주파수는 변경되지 않는다(S360).
도 4는 본 발명에 따른 동작 클럭 주파수를 제어할 수 있는 하드 디스크 드라이브(400)의 구성도이다. 도 4를 참조하면, 상기 하드 디스크 드라이브(400)는 호스트 인터페이스(410)와 동작 클럭 주파수 제어 블록(420)을 구비한다.
상기 하드 디스크 드라이브(400)는 상기 호스트 인터페이스(410)를 통하여 상기 호스트와 통신한다. 상기 동작 클럭 주파수 제어 블록(420)은 상기 호스트 인터페이스(410)를 통하여 입력된 적어도 하나의 명령(COM, 예컨대 기입 명령 또는 독출 명령)에 기초하여 커맨드 워크로드를 분석(또는 계수)하고, 상기 분석(또는 계수) 결과에 기초하여 상기 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수를 제어(예컨대, 변경 또는 유지)하고, 제어된 주파수(CLK1,CLK2, 또는 CLK3)를 갖는 동작 클럭을 출력한다. 상기 제어된 주파수(CLK1,CLK2, 또는 CLK3)를 갖는 동작 클럭은 상기 제어된 주파수(CLK1,CLK2, 또는 CLK3)를 갖는 동작 클럭에 응답하여 작동하는 소정의 내부회로로 공급될 수 있다.
상기 동작 클럭 주파수 제어 블록(420)은 분석된 커맨트 워크로드와 적어도 하나의 기준 값을 비교하여 비교결과에 상응하는 모드를 설정하고, 이전에 설정된 모드와 상기 비교결과에 기초하여 생성된 모드가 서로 다른 경우 상기 이전에 설정된 모드에 상응하는 동작 클럭 주파수를 상기 현재 설정된 모드에 상응하는 동작 클럭 주파수로 변경한다.
상기 동작 클럭 주파수 제어 블록(420)은 외부 인터럽트(interrupt)가 입력된 경우 상기 외부 인터럽트를 디스에이블(disable)한 후 상기 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수를 변경한다.
상기 동작 클럭 주파수 제어 블록(420)은 데이터 저장장치(421)와 컨트롤러(422)를 구비할 수 있다. 상기 데이터 저장장치(421)에는 상기 하드 디스크 드라이브(400)의 동작 클럭 주파수를 설정하기 위한 프로그램이 기록된다. 상기 데이터 저장장치(421)는 ROM 또는 플래쉬 메모리로 구현될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 데이터 저장장치(421)는 상기 컨트롤러(422)로부터 출력된 소정의 명령(RCOM)에 응답하여 소정의 신호(T)를 발생한다. 상기 컨트롤러(422)는 상기 데이터 저장장치(421)로부터 출력된 상기 소정의 신호(T)에 응답하여 상기 데이터 저장장치(421)에 저장된 상기 동작 클럭 주파수를 설정하기 위한 프로그램을 수행하여 상기 하드 디스크 드라이브(400)의 동작 클럭 주파수를 변경할 수 있다.
예컨대, 외부 인터럽트가 없고, 상기 하드 디스크 드라이브(400)가 제1클럭 주파수(예컨대, f1=CLK2)로 동작 중이라고 가정하면, 상기 제1클럭 주파수(CLK2)는 상기 프로그램에 의해 디폴트(default)로 설정된 값일 수 있다.
상기 컨트롤러(422)는 소정의 기준시간 내에 호스트로부터 출력된 독출 명령과 기입 명령 중에서 어느 하나의 회수를 계수한 결과가 제1기준 값보다 큰 경우에는 상기 제1 클럭 주파수(CLK2)를 제3 동작 클럭 주파수(CLK3)로 변경한다.
상기 컨트롤러(422)는 상기 명령을 계수한 결과가 제2기준 값보다 작거나 같은 경우에는 상기 제1클럭 주파수(CLK2)를 제1 동작 클럭 주파수(CLK1)로 변경한다. 상기 계수한 결과가 상기 제1기준 값보다 작거나 같고 상기 제2기준 값보다 큰 경우에는 상기 제1클럭 주파수(CLK2)를 변경하지 않을 수 있다.
또한, 상기 동작 클럭 주파수 제어블록(420)은 다음과 같이 상기 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수를 제어할 수 있다.
상기 동작 클럭 주파수 제어 블록(420)은 상기 호스트 인터페이스(410)를 통하여 입력된 소정의 개수의 기입 명령 및/또는 독출 명령을 수신하는 데 소요되는 시간을 측정하고, 측정된 소요 시간과 적어도 하나의 기준 값을 비교하고, 비교결과에 상응하는 모드를 설정하고, 이전에 설정된 모드와 상기 비교결과에 기초하여 생성된 모드가 서로 다른 경우 상기 이전에 설정된 모드에 상응하는 동작 클럭 주 파수를 상기 현재 설정된 모드에 상응하는 동작 클럭 주파수로 변경할 수 있다.
예컨대, 상기 동작 클럭 주파수 제어 블록(420)의 상기 컨트롤러(422)는 상기 호스트로부터 수신된 독출 명령 및/또는 기입 명령의 회수를 계수하고, 계수된 회수가 소정의 기준명령 회수에 도달하는데 소요되는 시간을 측정한다.
상기 하드디스크 드라이브(400)는 제2모드에 상응하는 제1 클럭 주파수(CLK2)로 동작하고 있다고 가정한다.
상기 측정된 소요 시간이 제1기준 값보다 큰 경우는 상기 제1클럭 주파수(CLK2)는 상기 하드 디스크 드라이브의 제1모드에 상응하는 제1동작 클럭 주파수(CLK1<CLK2)로 변경된다. 상기 측정된 소요 시간이 상기 제1기준 값보다 큰 경우는 상기 하드디스크 드라이브가 적은 데이터 입출력이 요구되는 작업 환경에 있다는 것을 나타낸다. 따라서 상기 동작 클럭 주파수 제어 블록(420)은 상기 하드 디스크 드라이브의 적은 전력 소모를 위하여 낮은 클럭 주파수(CLK1)로 상기 하드디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수를 변경한다.
상기 동작 클럭 주파수 제어 블록(420)을 구성하는 상기 데이터 저장장치(421)와 상기 컨트롤러(422)는 서로 연동하여 상기 하드 디스크 드라이브(400)의 동작 클럭 주파수를 제어할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 구현될 수 있다.
본 발명은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨 터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수 제어방법, 이를 기록한 기록매체, 및 하드 디스크 드라이브는 하드 디스크 드라이브의 작업 환경에 따른 커맨드 워크로드를 분석한 결과에 기초하여 상기 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수를 제어함으로써, 상기 하드디스크 드라이브의 작업성능을 향상시키거나 전력 소모를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (14)

  1. 커맨드 워크로드를 분석하는 단계; 및
    상기 분석 결과에 기초하여 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수를 변경하는 단계를 구비하는 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수 제어방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수를 변경하는 단계는,
    상기 분석 결과에 기초하여 상기 하드 디스크 드라이브의 모드를 설정하는 단계; 및
    이전에 설정된 모드와 현재 설정된 모드가 서로 다른 경우, 상기 이전에 설정된 모드에 상응하는 동작 클럭 주파수를 상기 현재 설정된 모드에 상응하는 동작 클럭 주파수로 변경하는 단계를 구비하는 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수 제어방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수 제어방법은,
    상기 하드 디스크 드라이브가 상기 동작 클럭 주파수를 변경할 때 상기 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수가 변경될 때까지 상기 하드 디스크 드라이브의 외부로부터 입력된 적어도 하나의 인터럽트를 디스에이블시키는 단계를 더 구비 하는 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수 제어방법.
  4. 커맨드 워크로드를 생성하는 단계;
    생성된 커맨트 워크로드와 적어도 하나의 기준 값을 비교하고, 비교결과에 상응하는 모드를 설정하는 단계; 및
    이전에 설정된 모드와 상기 비교결과에 기초하여 생성된 모드가 서로 다른 경우, 상기 이전에 설정된 모드에 상응하는 동작 클럭 주파수를 상기 현재 설정된 모드에 상응하는 동작 클럭 주파수로 변경하는 단계를 구비하는 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수 제어방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수 제어방법은,
    상기 하드 디스크 드라이브가 상기 동작 클럭 주파수를 변경할 때 상기 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수가 변경될 때까지 상기 하드 디스크 드라이브의 외부로부터 입력된 적어도 하나의 인터럽트를 디스에이블시키는 단계를 더 구비하는 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수 제어방법.
  6. 소정의 개수의 기입 명령 또는 독출 명령을 수신하는 데 소요되는 시간을 측정하는 단계;
    상기 측정된 소요 시간과 적어도 하나의 기준 값을 비교하고, 비교결과에 상 응하는 모드를 설정하는 단계; 및
    이전에 설정된 모드와 상기 비교결과에 기초하여 생성된 모드가 서로 다른 경우, 상기 이전에 설정된 모드에 상응하는 동작 클럭 주파수를 상기 현재 설정된 모드에 상응하는 동작 클럭 주파수로 변경하는 단계를 구비하는 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수 제어방법.
  7. 제6항에 있어서,상기 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수 제어방법은,
    상기 하드 디스크 드라이브가 상기 동작 클럭 주파수를 변경할 때 상기 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수가 변경될 때까지 상기 하드 디스크 드라이브의 외부로부터 입력된 적어도 하나의 인터럽트를 디스에이블시키는 단계를 더 구비하는 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수 제어방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 하나의 항에 기재된 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수 제어방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체.
  9. 호스트와 통신을 하기 위한 호스트 인터페이스; 및
    상기 호스트 인터페이스를 통하여 입력된 적어도 하나의 명령에 기초하여 커맨드 워크로드를 분석하고, 상기 분석 결과에 기초하여 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수를 제어하고, 제어된 주파수를 갖는 동작 클럭을 출력하기 위한 동작 클럭 주파수 제어 블록을 구비하는 하드 디스크 드라이브.
  10. 제9항에 있어서, 상기 동작 클럭 주파수 제어 블록은,
    분석된 커맨트 워크로드와 적어도 하나의 기준 값을 비교하여 비교결과에 상응하는 모드를 설정하고, 이전에 설정된 모드와 상기 비교결과에 기초하여 생성된 모드가 서로 다른 경우 상기 이전에 설정된 모드에 상응하는 동작 클럭 주파수를 상기 현재 설정된 모드에 상응하는 동작 클럭 주파수로 변경하는 하드 디스크 드라이브.
  11. 제9항에 있어서, 상기 동작 클럭 주파수 제어 블록은,
    상기 하드 디스크 드라이브가 상기 동작 클럭 주파수를 변경할 때 상기 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수가 변경될 때까지 상기 하드 디스크 드라이브의 외부로부터 입력된 적어도 하나의 인터럽트를 디스에이블시키는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
  12. 호스트와 통신을 하기 위한 호스트 인터페이스; 및
    소정의 개수의 기입 명령 또는 독출 명령을 수신하는 데 소요되는 시간을 측정하고, 측정된 소요시간과 적어도 하나의 기준 값을 비교한 결과에 기초하여 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수를 제어하고, 제어된 주파수를 갖는 동작 클럭 을 출력하기 위한 동작 클럭 주파수 제어 블록을 구비하는 하드 디스크 드라이브.
  13. 제12항에 있어서, 상기 동작 클럭 주파수 제어 블록은,
    상기 측정된 소요시간과 적어도 하나의 기준 값을 비교하여 비교결과에 상응하는 모드를 설정하고, 이전에 설정된 모드와 상기 비교결과에 기초하여 생성된 모드가 서로 다른 경우 상기 이전에 설정된 모드에 상응하는 동작 클럭 주파수를 상기 현재 설정된 모드에 상응하는 동작 클럭 주파수로 변경하는 하드 디스크 드라이브.
  14. 제12항에 있어서, 상기 동작 클럭 주파수 제어 블록은,
    상기 하드 디스크 드라이브가 상기 동작 클럭 주파수를 변경할 때 상기 하드 디스크 드라이브의 동작 클럭 주파수가 변경될 때까지 상기 하드 디스크 드라이브의 외부로부터 입력된 적어도 하나의 인터럽트를 디스에이블시키는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
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