KR19980063211A - 디펙섹터가 포함되는 임의 데이타구간의 데이타 리드/라이트 제어방법 - Google Patents

디펙섹터가 포함되는 임의 데이타구간의 데이타 리드/라이트 제어방법 Download PDF

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Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야:디스크 구동 기록장치의 디펙섹터 관리방법에 관한 것으로, 특히 디펙섹터가 포함되는 임의 데이타구간상에 데이타를 리드/라이트 제어하기 위한 방법에 관한 것이다.
나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제:디펙섹터로 인한 데이타 액세스시간의 지연을 방지할 수 있는 데이타 리드/라이트 제어방법을 제공함에 있다.
다. 그 발명의 해결방법의 요지:디펙섹터 대용의 재할당 예비섹터들이 구비되어 있는 디스크 구동 기록장치의 데이타 리드/라이트 제어방법에 있어서,
구동전원 입력시 상기 예비섹터들에 라이트되어 있는 데이타를 리드하여 저장하고, 디펙섹터가 포함되는 임의 데이타구간 액세스시 트랜듀서의 이동없이 상기 디펙섹터 전위 섹터로부터 독출된 데이타 후위에 상기 디펙섹터 대용의 재할당 예비섹터로부터 리드 저장된 데이타를 복사하여 전송함을 특징으로 한다.
라. 발명의 중요한 용도:디스크 구동 기록장치 디펙섹터 관리에 사용할 수 있다.

Description

디펙섹터가 포함되는 임의 데이타구간의 데이타 리드/라이트 제어방법
본 발명은 디스크 구동 기록장치의 디펙섹터 관리방법에 관한 것으로, 특히 디펙섹터가 포함되는 임의 데이타구간상에 데이타를 리드/라이트 제어하기 위한 방법에 관한 것이다.
하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive), 플로피 디스크 드라이브(Floppy Disk Drive)등과 같은 디스크 구동 기록장치는 오늘날 컴퓨터시스템의 보조기억장치로서 널리 사용되고 있다. 그중에서도 하드 디스크 드라이브는 대량의 데이타를 안정되게 저장할 수 있을 뿐만아니라 고속으로 데이타를 액세스(access)할 수 있다는 장점으로 그 보급속도가 급속히 신장되고 있다. 최근의 멀티미디어 기기의 급속한 보급으로 인해 A/V(Audo/Video)용 드라이브는 최소 데이타 전송율이 일정속도 이상 유지되어야 한다. 이를 만족시키기 위한 방법중의 하나가 디스크상에 발생된 디펙섹터 관리방법이다. 이하 디스크 구동 기록장치로서 널리 사용되고 있는 하드 디스크 드라이브를 예로 들어 종래 디스크 구동 기록장치에서 사용되고 있는 디펙섹터 관리방법에 관하여 설명하기로 한다.
도 1은 종래 하드 디스크 드라이브의 디펙섹터 관리방법을 설명하기 위한 개략적인 섹터포맷도를 도시한 것이다. 우선 하드 디스크 드라이브의 디펙관리방법은 크게 2가지로 나눌 수 있다. 그 첫번째 관리방법은 섹터 슬리핑(slipping)방법이다. 섹터 슬리핑방법이란 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이 연속되는 데이타섹터(약하여 섹터라 하였음)의 소정 섹터에 디펙이 발생할 경우 해당 디펙섹터를 무시하고 디펙섹터 후위에 존재하는 섹터를 섹터3에 연속되는 섹터로 이용하는 방법이다. 두번째 디펙섹터 관리방법은 디펙섹터에 대하여 예비섹터를 재할당하는 방법이다. 즉, 도 1의 (b)와 같이 디스크상의 소정 트랙상에 디펙섹터가 발생할 경우 (c)와 같은 임의 트랙상의 예비섹터를 재할당하여 이를 디펙섹터의 대용으로 사용하는 방법이다. 이때 상기 임의 트랙상의 예비섹터의 수는 제품 설계자의 의도에 따라 정해지며 특정 트랙 전체를 예비섹터트랙으로 설정할 수도 있다.
상술한 종래의 디펙섹터 관리방법중 두번째로 기술한 디펙섹터 관리방법은 데이타 리드시간을 지연시키게 된다. 이를 구체적으로 설명하면, 우선 디펙섹터가 포함된 임의의 데이타구간을 리드하는 경우에 디펙섹터 이전까지 데이타 리드를 수행하고 이후 디펙섹터의 대용으로 재할당된 예비섹터로 헤드를 이동시켜 데이타 리드후 재차 디펙섹터 후위에 존재하는 데이타섹터에 라이트된 데이타를 리드하여야 함으로 불필요한 트랙탐색시간을 요하게 된다. 즉, 디펙섹터가 포함되는 임의의 데이타구간에 라이트되어 있는 데이타를 리드하는 경우 불필요한 시간(트랙탐색시간 + 목표섹터 추종시간)이 소요되는 문제가 발생하게 된다. 이는 제품 출하시 AV 드라이브 조건(최소 데이타 전송율)을 만족하였던 드라이브가 시간이 경과됨에 따라 디펙섹터의 발생으로 인해 AV드라이브의 조건을 충족시키지 못하는 결과를 초래하게 된다.
따라서 본 발명의 목적은 디펙섹터로 인한 데이타 액세스시간의 지연을 방지할 수 있는 데이타 리드/라이트 제어방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 디펙섹터 대용의 재할당 예비섹터들이 구비되어 있는 디스크 구동 기록장치의 데이타 리드/라이트 제어방법에 있어서,
구동전원 입력시 상기 예비섹터들에 라이트되어 있는 데이타를 리드하여 저장하고, 디펙섹터가 포함되는 임의 데이타구간 액세스시 트랜듀서의 이동없이 상기 디펙섹터 전위 섹터로부터 독출된 데이타 후위에 상기 디펙섹터 대용의 재할당 예비섹터로부터 리드 저장된 데이타를 복사하여 전송함을 특징으로 한다.
도 1은 종래 하드 디스크 드라이브의 디펙섹터관리방법을 설명하기 위한 개략적인 섹터포맷도.
도 2는 일반적인 하드 디스크 드라이브의 블럭구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 데이타 리드/라이트 제어흐름도.
도 4는 디펙섹터를 포함하는 데이타구간을 리드하는 경우의 데이타 배열상태를 설명하기 위한 예시도.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 동작을 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부도면에서 디펙섹터의 발생위치, 버퍼 메모리의 구성도 및 구체적인 처리흐름등과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 자명할 것이다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 일반적인 하드 디스크 드라이브의 블럭구성도를 도시한 것으로 두장의 디스크(10)와 그에 대응하는 4개의 헤드(12)를 구비한 하드 디스크 드라이브의 예를 보인 것이다. 도 2를 참조하면, 디스크(10)들은 통상 스택(stack)형태로서 스핀들모터(34) 구동축에 장착되어 회전하며 각각의 디스크면은 하나의 헤드(12)에 대응되어 있다. 통상 디스크(10)는 동심원상으로 배열되어 있는 복수개의 트랙들로 구성되어 지며 드라이브 비사용시(전원 '오프'상태) 헤드(12)가 위치할 수 있는 파킹 존(Parking Zone)을 포함한다. 헤드(12)는 디스크(10)의 표면상에 위치하며 환상 보이스 코일 모터(Rotary Voice Coil Motor;VCM)(28) 암 어셈블리(Arm Assembly)의 수직으로 신장된 암(14)에 설치된다. 전치증폭기(16)는 데이타 판독시 헤드들(12)중 하나의 헤드에 의해 픽업된 리드신호를 전치증폭하여 리드/라이트 채널회로(read/write channel circuit)(18)에 인가하며 데이타 기록시에는 리드/라이트 채널회로(18)로부터 인가되는 부호화된 기록데이타(Encoded Write Data)를 헤드들(12)중 대응하는 하나의 헤드를 구동시켜 디스크(10)상에 기록되도록 한다. 이때 전치증폭기(16)는 디스크 데이타 콘트롤러(Disk Data Controller:DDC)(36)의 제어에 의해 헤드들(12)중 하나를 선택한다. 리드/라이트 채널회로(18)는 전치증폭기(16)로부터 인가되는 리드신호를 디코딩하여 리드데이타 RDATA를 발생하며 DDC(36)로부터 인가되는 기록데이타 WDATA를 인코딩하여 전치증폭기(16)에 인가한다. 리드/라이트 채널회로(18)는 또한 디스크(10)상에 기록되어 있는 서보정보의 일부인 헤드위치정보를 복조(Demodulation)하여 PES(Position Error Signal)를 발생한다. 리드/라이트 채널회로(18)로부터 발생된 PES는 A/D 컨버터(20)에 인가되고, A/D컨버터(20)는 인가되는 PES를 그의 레벨에 대응하는 디지탈 단계값으로 변환하여 마이크로 콘트롤러(22)에 제공한다. DDC(36)는 호스트컴퓨터로부터 수신되는 데이타를 리드/라이트 채널회로(18)와 전치증폭기(16)를 통해 디스크(10)상에 기록하거나 디스크(10)로부터 재생된 데이타를 호스트컴퓨터로 전송한다. 또한 DDC(36)는 호스트컴퓨터와 마이크로 콘트롤러(22)간의 통신을 인터페이싱한다.
한편 마이크로 콘트롤러(22)는 호스트컴퓨터로부터 수신되는 데이타 리드/라이트 명령에 응답하여 DDC(36)를 제어하며 트랙탐색 및 트랙추종을 제어한다. 이때 마이크로 콘트롤러(22)는 A/D컨버터(20)로부터 입력되는 PES값을 이용하여 트랙추종을 제어하며 게이트어레이(Gate Array:도시하지 않았음)로부터 출력되는 각종 서보제어관련 신호에 대응하여 서보제어를 수행한다. D/A컨버터(24)는 마이크로 콘트롤러(22)로부터 발생되는 헤드들(12)의 위치제어를 위한 제어값을 아나로그신호로 변환하여 출력한다. VCM구동부(26)는 D/A컨버터(24)로부터 인가되는 신호에 의해 액츄에이터를 구동하기 위한 전류 I(t)를 발생하여 VCM(28)에 인가한다. 일측에 헤드들(12)이 부착된 액츄에이터의 타측에 위치하는 VCM(28)은 VCM구동부(26)로부터 입력되는 전류방향 및 전류레벨에 대응하여 헤드들(12)을 디스크(10)상에서 수평이동시킨다. 모터제어부(30)는 마이크로 콘트롤러(22)로부터 발생되는 디스크들(10)의 회전제어를 위한 제어값에 따라 스핀들모터 구동부(32)를 제어한다. 스핀들모터 구동부(32)는 모터제어부(30)의 제어에 따라 스핀들모터(34)를 구동하여 디스크들(10)을 회전시킨다. DDC(36)에 연결되어 있는 버퍼 메모리(38)는 상기 DDC(36)의 제어하에 디스크(10)와 호스트컴퓨터사이에 전송되는 데이타를 일시 저장하며 드라이브 초기화시 디펙섹터에 대응되는 예비섹터로부터 리드된 데이타가 저장된다. 그리고 상기 마이크로 콘트롤러(22)에 연결되어 있는 롬(40)은 본 발명의 일실시예에 따른 제어프로그램이 저장된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 콘트롤러(22)의 데이타 리드/라이트 제어흐름도를 도시한 것이며, 도 4는 디펙섹터를 포함하는 임의의 데이타구간을 리드하는 경우의 버퍼 메모리(38)상의 데이타 배열상태를 설명하기 위한 예시도를 도시한 것이다. 이하 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 데이타 리드/라이트 제어과정을 설명하기로 한다.
우선 드라이브의 파워(power)를 온(on)시키면, 50단계에서 마이크로 콘트롤러(22)는 초기화 프로그램의 일환으로 디스크(10)상에 재할당되어 있는 예비섹터들에 라이트되어 있는 데이타를 리드하여 버퍼 메모리(38)상에 저장한다. 이후 마이크로 콘트롤러(22)는 52단계에서 호스트컴퓨터로부터 데이타 리드명령이 수신되면 54단계로 진행하여 리드하려는 데이타구간내에 디펙섹터가 존재하는가를 검사한다. 검사결과 디펙섹터가 존재하지 않으면 마이크로 콘트롤러(22)는 62단계로 진행하여 해당 데이타구간에 라이트되어 있는 데이타를 리드한후 데이타 리드과정을 종료한다. 반면 54단계의 검사결과 리드하려는 데이타구간내에 디펙섹터가 존재하면 마이크로 콘트롤러(22)는 56단계로 진행하여 디펙섹터 이전까지 데이타 리드동작을 수행한다. 이를 도 4를 참조하여 설명하면, 우선 디스크(10)상의 소정 트랙이 도 4의 (a)에 도시된 바와 같은 섹터포맷을 가지고 있고 호스트컴퓨터로부터 데이타섹터1에서부터 데이타섹터3에 라이트되어 있는 데이타를 리드하라는 명령이 수신되었다고 가정하면, 마이크로 콘트롤러(22)는 최초 데이타섹터1을 리드한후 데이타섹터2 이전에서 리드동작을 멈춘다. 이후 마이크로 콘트롤러(22)는 58단계에서 상기 데이타섹터2(즉, 디펙섹터)에 대응되는 재할당 예비섹터로부터 리드되어 버퍼 메모리(38)상에 저장되어 있는 데이타를 복사하여 상기 데이타섹터1에서 리드된 데이타의 후위에 배치시킨다. 이후 마이크로 콘트롤러(22)는 60단계에서 상기 데이타섹터2(디펙섹터) 이후부터 다시 데이타 리드동작을 수행한다. 그 결과 도 4의 (a)와 같은 섹터포맷을 갖는 트랙의 리드구간에서 독출되어 버퍼 메모리(38)상에 저장되는 데이타의 배열상태는 도 4의 (b)와 같은 배열상태를 갖는다. 상기 (b)에서 A, B, C는 각각 데이타섹터1, 데이타섹터2(디펙섹터)에 대응되는 재할당 예비섹터, 데이타섹터3에 라이트되어 있는 데이타를 나타낸다.
만약 52단계의 검사결과 호스트컴퓨터로부터 데이타 라이트명령이 수신되면 마이크로 콘트롤러(22)는 66단계로 진행하여 라이트구간내에 디펙섹터가 존재하는가를 검사한다. 검사결과 도 4의 (a)와 같이 라이트구간내 디펙섹터가 존재하면, 마이크로 콘트롤러(22)는 68단계에서 버퍼 메모리(38)상에 상기 디펙섹터에 대응되는 재할당 예비섹터로부터 리드되어 저장되어 있는 데이타를 새로이 갱신한후 70단계로 진행한다. 이후 70단계에서 마이크로 콘트롤러(22)는 라이트구간내에 소정의 데이타를 라이트한후 52단계로 되돌아가 재차 데이타 리드/라이트 명령이 수신되는가를 검사한다. 따라서 디펙섹터에 대응되는 재할당 예비섹터에 소정의 데이타가 라이트되는 경우에도 버퍼 메모리(38)상의 데이타가 새로이 갱신됨으로서 52단계 내지 60단계와 같은 데이타 리드동작을 원활히 수행할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명은 드라이브 초기화시 재할당 예비섹터에 라이트되어 있는 데이타를 모두 리드하여 버퍼 메모리상에 저장한후, 디펙섹터 액세스시 상기 버퍼 메모리상에 저장되어 있는 해당 데이타를 디펙섹터 이전 섹터로부터 리드된 데이타 후위에 복사함으로서 디펙섹터 액세스를 위한 트랙탐색 및 추종이 필요없게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명은 디펙섹터 액세스시 헤드를 디펙섹터에 대응되는 재할당 예비섹터로 이동시키지 않고서도 원하는 데이타를 호스트컴퓨터로 전송할 수 있기 때문에 디펙섹터로 인한 데이타 액세스시간의 지연을 방지할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (5)

  1. 디펙섹터 대용의 재할당 예비섹터들이 구비되어 있는 디스크 구동 기록장치의 데이타 리드/라이트 제어방법에 있어서,
    구동전원 입력시 상기 예비섹터들에 라이트되어 있는 데이타를 리드하여 저장하고, 디펙섹터가 포함되는 임의 데이타구간 액세스시 트랜듀서의 이동없이 상기 디펙섹터 전위 섹터로부터 독출된 데이타 후위에 상기 디펙섹터 대용의 재할당 예비섹터로부터 리드 저장된 데이타를 복사하여 전송함을 특징으로 하는 데이타 리드/라이트 제어방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 예비섹터들로부터 리드되는 데이타는 버퍼 메모리상에 저장됨을 특징으로 하는 데이타 리드/라이트 제어방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 버퍼 메모리상에 저장되는 각 예비섹터들의 데이타는 해당 디펙섹터 라이트시 새로이 갱신됨을 특징으로 하는 데이타 리드/라이트 제어방법.
  4. 디펙섹터 대용의 재할당 예비섹터들이 구비되어 있는 하드 디스크 드라이브의 데이타 리드/라이트 제어방법에 있어서,
    초기화시 상기 재할당 예비섹터들에 라이트되어 있는 데이타를 리드하여 메모리상에 저장하는 과정과,
    디펙섹터가 포함되는 임의 데이타구간의 데이타 리드명령 수신시 상기 디펙섹터 이전의 데이타섹터로부터 리드된 데이타 후위에 상기 디펙섹터 대용의 재할당 예비섹터로부터 리드된 데이타를 복사하는 과정과,
    상기 디펙섹터 후위에 존재하는 데이타섹터부터 데이타 리드동작을 재개하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 데이타 리드/라이트 제어방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 메모리상에 저장되는 각 예비섹터들의 데이타는 해당 디펙섹터 라이트시 새로이 갱신됨을 특징으로 하는 데이타 리드/라이트 제어방법.
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