KR100801015B1 - 하이브리드 하드 디스크 드라이브와 데이터 저장 방법 - Google Patents

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Abstract

하이브리드 하드 디스크 드라이브가 개시된다. 상기 드라이브는 호스트로부터 하이브리드 하드 디스크 드라이브는 복수의 라이트 명령들을 수신하기 위한 하드 디스크 드라이브 컨트롤러; 상기 하드 디스크 드라이브 컨트롤러를 통하여 입력되며, 상기 복수의 라이트 명령들 각각에 상응하는 라이트 데이터를 수신하여 저장하기 위한 버퍼; 상기 복수의 라이트 명령들의 수신하여 상기 복수의 라이트 명령들의 패턴을 분석하기 위한 명령 히스토리 추적기; 및 상기 명령 히스토리 추적기에 의한 분석 결과에 기초하여 상기 복수의 라이트 명령들 각각에 상응하는 라이트 데이터를 디스크와 플래시 메모리 장치 중에서 어느 하나에 저장하는 것을 제어하는 CPU를 포함한다. 상기 드라이브는 운영 체계의 지원 없이 자체적으로 라이트 데이터를 디스크 또는 플래시 메모리 장치 중에서 어디에 저장해야 할지를 결정할 수 있다.
하이브리드 하드 디스크 드라이브(HDD)

Description

하이브리드 하드 디스크 드라이브와 데이터 저장 방법{Hybrid hard disk drive and data storing method}
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드(hybrid) 하드 디스크 드라이브 장착 시스템의 기능 블록도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 하드 디스크 드라이브의 데이터 저장 방법의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 하드 디스크 드라이브의 데이터 저장 방법의 순서도이다.
본 발명은 하이브리드 하드 디스크 드라이브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운영체계(Operating System; OS) 지원 없이 데이터의 저장 위치를 선택할 수 있는 하이브리드 하드 디스크 드라이브와 상기 하이브리드 하드 디스크 드라이브의 데이터 저장 방법에 관한 것이다.
하이브리드 하드 디스크 드라이브는 기존의 하드 디스크 드라이브(hard disk drive; HDD)에 비교적 대용량(예컨대, 64Mbytes, 128Mbytes 또는 256 Mbytes)의 비휘발성 메모리 장치인 플래시 메모리 장치를 추가로 장착하여 상기 하이브리드 HDD의 전력 소비를 최소화하고 성능을 향상시키기 위하여 고안된 데이터 저장 장치이다.
하이브리드 HDD의 플래시 메모리 장치에서 대부분의 리드(read) 동작 또는 라이트(write) 동작이 수행되는 동안, 상기 하이브리드 HDD는 스핀들 모터, 보이스 코일 모터(Voice Coil Motor : VCM) 등을 절전 모드(power saving mode)에 둠으로써, 상기 하이브리드 HDD의 소비 전력의 절감이 가능하다. 상기 하이브리드 HDD의 파워가 오프(off)되더라도, 플래시 메모리 장치는 비휘발성 메모리 장치이기 때문에 데이터를 보존할 수 있다.
하이브리드 HDD는 플래시 메모리 장치의 메모리 영역이 어느 정도 이상 차게 되면, 비로소 절전 모드에 있는 스핀들 모터, VCM 등을 웨이크업(wake-up)시켜 디스크에 데이터를 쓰게 된다.
일반적인 하이브리드 HDD는 윈도우 운영 체계(Window OS)에 따라서 NVC(Non Volatile cache Command)를 사용하여 소정의 데이터를 디스크 또는 플래시 메모리 장치 중에서 어디에 쓸지를 결정하게 된다.
그러나, PC 환경이 아닌 CE(Consumer Electronics) 환경에서 사용되는 소형 1.8 인치(inch), 1.0 인치 HDD 등은 성능을 극대화하기 위하여 운영 체계(OS)의 지원없이 하이브리드 HDD 자체적으로 데이터를 디스크 또는 플래시 메모리 장치 중에 서 어디에 저장해야 할지를 결정해야한다. 상기 CE는 게임기기, PVR, 노래방기기, MP3 플레이어, 미디어 플레이어 등 PC가 아닌 HDD 에플리케이션을 말한다.
일반적으로 플래시 메모리 장치는 적은 전력을 소모하고, 랜덤 동작은 HDD의 디스크 동작보다 빠른 반면, 연속 동작은 HDD의 디스크에 비해 느리다. 상기 플래시 메모리 장치는 랜덤 동작 및 연속 동작을 위한 액세스 시간의 차이가 없다. 그러나, HDD의 디스크는 연속 동작의 경우 탐색 거리가 최소화되기 때문에 상기 디스크의 엑세스 시간은 상기 플래시 메모리 장치의 엑세스 시간에 비해서 빠르다. 그러나, HDD의 디스크의 랜덤 동작의 경우 탐색 거리가 커져서 엑세스 시간이 밀리 초(ms) 단위로 매우 커질 수 있다.
따라서, 디스크 및 플래시 메모리 장치 각각의 기본 특성을 기반으로 각각의 장점을 극대화하기 위하여 HDD 펌웨어 자체적으로 호스트로부터 전송된 라이트 명령들의 패턴을 분석하여 디스크 및 플래시 메모리 장치 중에서 최적화된 저장 장소에 데이터를 저장하는 방법이 필요하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 운영 체계의 지원없이 호스트로부터 전송된 적어도 하나의 라이트 데이터를 디스크 또는 플래시 메모리 장치 중에서 어느 하나에 저장해야 할지를 결정할 수 있는 하이브리드 HDD, 상기 하이브리드 HDD의 데이터 저장 방법, 및 기록매체를 제공하는데 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 하이브리드 하드 디스크 드라이브의 데이터 저장 방법은 호스트로부터 제1라이트 명령을 수신하는 수신 단계; 수신된 제1라이트 명령에 상응하는 제1라이트 데이터를 수신하여 버퍼에 저장하는 제1저장 단계; 수신된 제1라이트 명령과 상기 제1라이트 명령이 수신되기 전에 이미 수신된 적어도 하나의 제2라이트 명령을 분석하는 분석 단계; 및 상기 분석결과에 기초하여, 상기 버퍼에 저장된 상기 제1라이트 데이터 또는 상기 적어도 하나의 제2라이트 명령에 상응하는 제2라이트 데이터 중에서 적어도 하나를 디스크 또는 플래시 메모리 장치에 저장하는 제2저장 단계를 포함한다.
상기 분석 단계는 상기 수신된 제1라이트 명령과 상기 적어도 하나의 제2라이트 명령 각각의 논리적 블락 주소(logical block address)에 기초하여 분석한다.
상기 제2저장 단계는 상기 제1라이트 데이터가 저장될 위치와 상기 제2라이트 데이터가 저장될 위치가 서로 연속적이면, 상기 제1라이트 데이터와 함께 상기 제2라이트 데이터를 상기 디스크에 저장하고, 그외의 경우는 상기 제2라이트 데이터를 상기 플래시 메모리 장치에 저장한다. 상기 적어도 하나의 제2라이트 명령에 상응하는 각각의 제2라이트 데이터의 저장 위치는 서로 연속적이다.
상기 제2저장 단계는 상기 제1라이트 데이터가 저장될 위치가 빈번하게 엑세스되는 위치인 경우, 상기 제1라이트 데이터를 상기 플래시 메모리 장치에 저장한다. 상기 제2저장 단계는 상기 제1라이트 데이터가 운영 체계(OS)와 관련된 파일, 파일 할당표, 또는 부팅 이미지인 경우, 상기 제1라이트 데이터를 상기 플래시 메모리 장치에 저장한다. 상기 방법들은 기록매체에 저장될 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 하이브리드 하드 디스크 드라이브는 복수 의 라이트 명령들을 수신하기 위한 하드 디스크 드라이브 컨트롤러; 상기 하드 디스크 드라이브 컨트롤러를 통하여 입력되며, 상기 복수의 라이트 명령들 각각에 상응하는 라이트 데이터를 수신하여 저장하기 위한 버퍼; 상기 복수의 라이트 명령들의 수신하여 상기 복수의 라이트 명령들의 패턴을 분석하기 위한 명령 히스토리 추적기; 및 상기 명령 히스토리 추적기에 의한 분석 결과에 기초하여 상기 복수의 라이트 명령들 각각에 상응하는 라이트 데이터를 디스크와 플래시 메모리 장치 중에서 어느 하나에 저장하는 것을 제어하는 CPU를 포함한다.
상기 명령 히스토리 추적기는 수신된 상기 복수의 라이트 명령들 각각의 논리적 블락 주소에 기초하여 상기 패턴을 분석한다.
상기 CPU는 상기 복수의 라이트 명령들 각각에 상응하는 라이트 데이터의 저장 위치들이 연속적인 경우, 상기 버퍼에 저장된 상기 복수의 라이트 명령들 각각에 상응하는 라이트 데이터 모두를 상기 디스크에 저장하도록 제어하고, 그외의 경우에는 상기 복수의 라이트 명령들 중에서 적어도 하나의 라이트 명령에 상응하는 라이트 데이터를 상기 플래시 메모리 장치에 저장하도록 제어한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 시스템은 호스트와 하이브리드 하드 디스크 드라이브를 구비한다. 상기 호스트는 복수의 라이트 명령들과 상기 복수의 라이트 명령들 각각에 상응하는 라이트 데이터를 출력한다. 상기 하이 브리드 하드 디스크 드라이브는 수신된 상기 복수의 라이트 명령들의 패턴을 분석하여, 분석 결과에 기초하여 상기 복수의 라이트 명령들 각각에 상응하는 라이트 데이터를 디스크와 플래시 메모리 장치 중에서 어느 하나에 저장한다. 상기 플래시 메모리는 NAND 형 플래시 메모리 장치로 구현될 수 있고, 상기 명령 히스토리 추적기는 NOR형 플래시 메모리 장치로 구현될 수 있다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드(hybrid) 하드 디스크 드라이브 장착 시스템(100)의 기능 블록도를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 하이브리드 HDD 장착 시스템(100)은 호스트(101) 및 하이브리드 HDD(110)를 포함한다. 상기 하이브리드 HDD 장착 시스템(또는 시스템, 100)은 PC 또는 CE가 될 수 있다.
호스트(101)는 적어도 하나의 명령(예컨대, 라이트 명령 또는 리드 명령)을 통신망을 통하여 하이브리드 HDD(110)로 출력한다.
하이브리드 HDD(110)는 복수의 디스크들(111), 복수의 헤드들(112), HDD 컨트롤러(113), R/W(Read/Write) 채널 회로(115), 전치 증폭기(114), CPU(Central Processing Unit, 116), VCM(Voice Coil Motor) 구동부(117), 스핀들 모터 구동부(118), VCM(119), 스핀들 모터(120), 버퍼(130), 플래시 메모리 장치(140), 및 명령 히스토리 추적기(150)를 구비한다.
복수의 디스크들(111) 각각은 데이터가 저장되는 저장 장소이며, 복수의 헤드들(112) 각각은 CPU(116)의 제어하에 복수의 디스크들(111) 중 대응되는 디스크 상을 비행하면서 데이터를 리드(read) 또는 라이트 (write)한다.
HDD 컨트롤러(113)는 호스트(101)로부터 수신된 라이트 데이터를 R/W 채널 회로(115)와 전치 증폭기(114)를 통해 복수의 디스크들(111) 중에서 대응되는 디스크 상에 라이트하거나, 복수의 디스크들(111) 중에서 대응되는 디스크 상으로부터 데이터를 리드하여 리드 데이터를 호스트 (101)로 전송한다.
데이터 리드 동작시, R/W 채널 회로(115)는 전치 증폭기(114)로부터 출력된 증폭된 아날로그 리드 신호로부터 데이터 펄스를 검출하고, 이를 디코딩하여 리드 데이터를 HDD 컨트롤러(113)로 출력한다. 그리고 데이터 라이트 동작시, R/W 채널 회로(115)는 HDD 컨트롤러(113)로부터 출력된 라이트 데이터를 인코딩하여 인코딩된 데이터를 전치 증폭기(114)로 출력한다.
데이터를 리드할 때 전치 증폭기(114)는 복수의 헤드들(112) 중에서 대응되는 하나의 헤드에 의해 픽업된 신호를 증폭하고, 증폭된 아날로그 리드 신호를 R/W 채널 회로(115)로 출력한다. 데이터를 라이트할 때, 전치 증폭기(114)는 R/W 채널 회로(114)로부터 출력된 인코딩된 데이터를 복수의 헤드들(112) 중에서 대응되는 하나의 헤드를 통하여 복수의 디스크들(111) 중에서 대응되는 하나의 디스크 상에 라이트되도록 제어한다.
CPU(116)는 호스트(101)로부터 출력되고 HDD 컨트롤러(113)를 통하여 입력된 리드 명령 또는 라이트 명령에 응답하여(더 상세하게는, 리드 명령 또는 라이트 명 령을 수신하고, 디코딩하여 인식하고, 인식 결과에 따라) 트랙 탐색(track seek) 및/또는 트랙 추종(track following)을 제어하기 위하여 VCM 구동부(117)와 스핀들 모터 구동부(118)를 제어한다. CPU(116)는 마이크로 컨트롤러, 또는 DSP(digital signal processor)로 구현될 수 있다.
VCM구동부(117)는 CPU(116)로부터 제공되는 복수의 헤드들(112) 각각의 위치 제어를 위한 제어신호에 응답하여 보이스 코일 모터(119)를 구동시킴으로써 복수의 헤드들(112) 중에서 적어로 하나의 헤드의 위치를 제어한다.
스핀들 모터 구동부(118)는 CPU(116)로부터 발생되는 복수의 디스크들(111)의 회전 제어를 위한 제어 값에 따라, 스핀들 모터(120)를 구동하여 복수의 디스크들(111)을 회전시킨다.
버퍼(130)는 호스트(101), HDD 컨트롤러(113), CPU(116), 및 플래시 메모리(140) 사이에서 전송되는 데이터를 일시적으로 저장한다. 일반적으로 버퍼(130)는 휘발성 메모리인 DRAM장치로 구현될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
플래시 메모리(140)는 버퍼(130)에 저장된 데이터를 저장할 수 있는 비휘발성 메모리로서, 하이브리드 HDD(110)의 파워가 오프되는 경우에도 저장된 데이터를 유지할 수 있는 역할을 한다. 플래시 메모리(140)는 NAND형 플레쉬 메모리 장치 또는 NOR 형 플레쉬 메모리 장치로 구현될 수 있다.
명령 히스토리 추적기(150)는 CPU(116)와 상호 작용하여, HDD 컨트롤러(113)로부터 수신되는 명령들(예컨대, 라이트 명령들)의 패턴을 분석한다. 상기 명령들의 패턴은 상기 명령들 각각에 따라 복수의 헤드들(112) 중에서 대응되는 헤드가 접근해야할 복수의 디스크들(111) 중에서 대응되는 디스크 상에서의 위치들에 대한 패턴이 될 수 있다.
상기 위치들에 대한 패턴은 상기 명령들 각각에 대응되는 데이터가 저장될 물리적(physical) 주소 또는 논리적 주소에 기초하여 분석될 수 있다. 명령 히스토리 추적기(150)는 LBA(Logical Block Address) 또는 CHS(Cylinder Head Sector)에 의하여 명령들의 패턴을 분석할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
명령 히스토리 추적기(150)는 펌웨어(firmware)로 구현될 수 있으며, 구현예에 따라 CPU(116)내에 구현될 수 있다. 또한, 명령 히스토리 추적기(150)는 NAND형 플레쉬 메모리 장치 또는 NOR 형 플레쉬 메모리 장치로 구현될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 명령들의 패턴 분석을 통해서, CPU(116)의 제어 하에 동작하는 HDD 컨트롤러(113)의 제어 하에 버퍼(130)에 임시 저장된 데이터 (구체적으로는 라이트될 데이터)는 복수의 디스크들(111) 중에서 대응되는 디스크 상에 또는 플래시 메모리 장치(140)에 저장된다.
버퍼(130)에 저장된 데이터 중에서 저장될 위치들이 연속적인 데이터는 복수의 디스크들(111) 중에서 대응되는 디스크 상에 저장되고, 그렇지 않은 데이터는 플래시 메모리 장치(140)에 저장된다.
HDD 컨트롤러(113), R/W 채널 회로(115), CPU(116), 및 명령 히스토리 추적기(150)는 하나의 칩으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, VCM 구동부(117) 및 스핀들 모터 구동부(118)도 하나의 칩으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 하드 디스크 드라이브의 데이터 저장 방법의 순서도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, HDD 컨트롤러(113)는 호스트(101)로부터 출력된 소정의 라이트 명령을 수신한다(S210). CPU(116)는 HDD 컨트롤러(113)로부터 출력된 상기 소정의 라이트 명령을 수신하여 디코딩하고 인식한다.
그리고, 명령 히스크로 추적기(150)는 CPU(116)를 통하여 입력된 또는 상기 CPU(116)와 상호 작용하여 상기 소정의 라이트 명령에 대한 라이트 스태킹 (write stacking)과 명령 패턴(command pattern)을 분석한다(S220).
상기 라이트 스태킹은 상기 라이트 명령에 상응하는 라이트 데이터를 복수의 디스크들(111) 중에서 대응되는 디스크 상에 또는 플래시 메모리 장치(140)에 저장하지 않고 버퍼(130)에만 저장한 후, 호스트(101)로 라이트 명령의 수행이 완료되었다는 신호를 출력하는 것이다.
상기 명령 패턴 분석은 상기 라이트 명령에 의한 접근 위치에 관한 분석으로, 상기 라이트 명령에 상응하는 라이트 데이터의 저장 위치(예컨대, LBA)에 관한 분석이라고 할 수 있다. 상기 저장 위치는 복수의 디스크들(111) 중에서 대응되는 디스크 상의 물리적 위치 또는 논리적 위치이며, LBA 또는 CHS에 기초하여 분석될 수 있다.
즉, 명령 히스크로 추적기(150)의 분석 결과에 기초하여, CPU (116)는 호스트 (101)로부터 출력된 소정의 라이트 명령(예컨대, 현재 입력된 라이트 명령)에 상응하는 라이트 데이터의 저장 위치와 이전에 수신된 N개의 라이트 명령들 각각에 상응하는 라이트 데이터의 저장 위치들이 연속적인지 또는 그렇지 않은지(예컨대, 랜덤한지)를 판단할 수 있다(S230). 여기서, N은 자연수이다. 구현 예에 따라 명령 히스크로 추적기(150)가 S230 단계를 수행 할 수도 있다. 이전에 수신된 N개의 라이트 명령들 각각에 상응하는 라이트 데이터는 버퍼(130)에 저장되어 있다.
상기 S230단계의 판단결과, 상기 소정의 라이트 명령(예컨대, 현재 입력된 라이트 명령)에 상응하는 라이트 데이터의 저장 위치와 이전에 수신된 N개의 라이트 명령들 각각에 상응하는 라이트 데이터의 저장 위치들이 연속적이면, 상기 소정의 라이트 명령에 상응하는 라이트 데이터와 상기 이전에 수신된 N개의 라이트 명령들 각각에 상응하는 라이트 데이터는 CPU(116) 또는 HDD 컨트롤러(113) 중에서 적어도 하나의 제어하에 복수의 디스크들(111) 중에서 대응되는 디스크에 저장된다(S240).
예컨대, 버퍼(130)에 제1저장위치(예컨대, LBA0)에 저장될 제1라이트 데이터(W_DATA0)와 제2저장위치(예컨대, LBA1)에 저장될 라이트 데이터(W_DATA1)가 이미 저장되어 있고, 제3저장위치(예컨대, LBA2)에 라이트 데이터(W_DATA2)를 저장하기 위한 소정의 라이트 명령(예컨대, 현재 입력된 라이트 명령)이 호스트(101)로부터 출력되는 경우, N이 2이고, 제1저장 위치 내지 제3저장 위치(LBA0, LBA1, 및 LBA2)가 소정의 디스크 상의 연속적인 위치들이면, 상기 제1라이트 데이터 내지 제3라이트 데이터(W_DATA0, W_DATA1 및 W_DATA2)는 CPU(116) 또는 HDD 컨트롤러(113) 중에서 적어도 하나의 제어하에 상기 디스크 상에 저장된다(S240).
상기 N은 자연수이고, (N+1)은 상기 디스크에 라이트될 최소의 연속적인 라이트 명령들의 개수이며, 소정의 테스트를 통한 결과에 의하여 선택된 최적의 명령 수행을 가능하게 하는 자연수인 것이 바람직하다.
또한, 상기 S230단계의 판단 결과, 상기 소정의 라이트 명령에 상응하는 라이트 데이터의 저장 위치와 이전에 수신된 N개의 라이트 명령들 각각에 상응하는 라이트 데이터의 저장 위치들이 연속적이지 않고 랜덤하면, 상기 이전에 수신된 N개의 라이트 명령들 각각에 상응하는 라이트 데이터를 CPU(116) 또는 HDD 컨트롤러(113) 중에서 적어도 하나의 제어하에 플래시 메모리(140)에 저장한다(S250).
예컨대, N이 2이고, 버퍼(130)에 제1저장 위치(예컨대, LBA0)에 저장될 제1라이트 데이터(W_DATA0)와 제2저장 위치(예컨대, LBA1)에 저장될 제2라이트 데이터(W_DATA1)가 이미 저장되어 있고, 제3저장위치 (LBA100)에 제3라이트 데이터(W_DATA100)을 저장하기 위한 소정의 라이트 명령이 호스트(101)로부터 출력되는 경우, 제1저장위치(LBA0)와 제2저장위치(LBA1)는 소정의 디스크 상에서 연속적인 위치들이지만, 제3저장위치(LBA100)은 상기 제2저장 위치 (LBA1)와 연속적이지 않다.
따라서, 상기 제1라이트 데이터(W_DATA0)와 상기 제2라이트 데이터(W_DATA1)는 CPU(116) 또는 HDD 컨트롤러(113) 중에서 적어도 하나의 제어하에 플레쉬 메모리 장치(140)에 저장된다(S250).
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 하드 디스크 드라이브의 데이터 저장 방법의 순서도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, HDD 컨트롤러(113)는 호스트(101)로부터 출력된 복수의 라이트 명령들을 수신한다(S310).
그리고 나서, 명령 히스토리 추적기(150)는 수신된 복수의 라이트 명령들 각각에 대한 라이트 스태킹 및 명령 패턴을 분석한다(S320).
수신된 복수의 라이트 명령들 각각의 접근 위치, 즉 상기 복수의 라이트 명령들 각각에 상응하는 데이터의 저장 위치들이 복수의 디스크들(102) 중에서 대응되는 디스크 상에서 빈번하게 접근되는 위치들인지를 판단한다(S330).
상기 판단결과에 기초하여, 각각의 라이트 데이터의 저장 위치들이 빈번하게 접근되는 위치이면, 각각의 라이트 데이터는 플래시 메모리 장치(140)에 저장된다(S340). 상기 빈번하게 접근되는 저장 위치들 각각에 저장되는 각각의 라이트 데이터는 운영 체계에 관련련 파일, 파일 시스템과 관련된 파일 배치표(FAT : File Allocation Table), 부팅시 사용되는 부트 이미지(boot image) 관련 데이터일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 HDD의 데이터 저장 방법을 통해서 저장된 각각의 데이터는 호스트(101)로부터 리드(read)되며, 연속적인 위치들에 저장된 각각의 데이터는 복수의 디스크들(111) 중에서 대응하는 디스크로부터 리드되고, 연속적이지 않고 랜덤한 위치들 각각에 저장된 각각의 데이터는 플래시 메모리 장치(140)로부터 리드될 수 있다. 또한, 디스크 상에 저장될 데이터이더라도 빈빈하게 억세스되는 저장 위치에 저장될 데이터는 플레쉬 메모리 장치(130)에 저장될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 HDD의 데이터 저장 방법을 수행할 수 있는 프로그램 코드는 데이터 저장 매체에 저장될 수 있다. 상기 데이터 저장 매체는 전자적 저장매체(예컨대, 마이크로프로세서, 플레쉬 메모리 장치와 같은 비휘발성 메모리 장치)를 포함한다. 또한, 상기 데이터 저장 매체는 디스크와 같은 자기적 기록매체를 포함한다.
본 발명에 대해 상기 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명에 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 하이브리드 하드 디스크 드라이브는 명령 히스토리 추적기를 포함하여 호스트로부터 수신된 복수의 라이트 명령들의 패턴을 분석하여 상기 복수의 라이트 명령들 각각에 대응되는 라이트 데이터를 호스트의 운영 체계의 지원 없이 자체적으로 디스크 또는 플래시 메모리 장치 중에서 어디에 저장해야할지를 결정한다.
또한, 연속적인 저장 위치들에 저장될 각각의 라이트 데이터는 디스크에 저장하고, 랜덤한 저장 위치들에 저장될 각각의 라이트 데이터는 플래시 메모리 장치에 저장함으로써, 하이브리드 HDD는 소모 전력을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (14)

  1. 호스트로부터 제1라이트 명령을 수신하는 수신 단계;
    수신된 제1라이트 명령에 상응하는 제1라이트 데이터를 수신하여 버퍼에 저장하는 제1저장 단계;
    수신된 제1라이트 명령과 상기 제1라이트 명령이 수신되기 전에 이미 수신된 적어도 하나의 제2라이트 명령을 분석하는 분석 단계; 및
    상기 분석결과에 기초하여, 상기 버퍼에 저장된 상기 제1라이트 데이터 또는 상기 적어도 하나의 제2라이트 명령에 상응하는 제2라이트 데이터 중에서 적어도 하나를 디스크 또는 플래시 메모리 장치에 저장하는 제2저장 단계를 포함하는 하이브리드 하드 디스크 드라이브의 데이터 저장 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 분석 단계는,
    상기 수신된 제1라이트 명령과 상기 적어도 하나의 제2라이트 명령 각각의 논리적 블락 주소(logical block address)에 기초하여 분석하는 단계인 하이브리드 하드 디스크 드라이브의 데이터 저장 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제2저장 단계는,
    상기 제1라이트 데이터가 저장될 위치와 상기 제2라이트 데이터가 저장될 위치가 서로 연속적이면, 상기 제1라이트 데이터와 함께 상기 제2라이트 데이터를 상 기 디스크에 저장하고,
    그외의 경우는 상기 제2라이트 데이터를 상기 플래시 메모리 장치에 저장하는 단계인 하이브리드 하드 디스크 드라이브의 데이터 저장 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제2라이트 명령에 상응하는 각각의 제2라이트 데이터의 저장 위치는 서로 연속적인 하이브리드 하드 디스크 드라이브의 데이터 저장 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제2저장 단계는,
    상기 제1라이트 데이터가 저장될 위치가 빈번하게 엑세스되는 위치인 경우, 상기 제1라이트 데이터를 상기 플래시 메모리 장치에 저장하는 하이브리드 하드 디스크 드라이브의 데이터 저장 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제2저장 단계는,
    상기 제1라이트 데이터가 운영 체계(OS)와 관련된 파일, 파일 할당표, 또는 부팅 이미지인 경우, 상기 제1라이트 데이터를 상기 플래시 메모리 장치에 저장하는 하이브리드 하드 디스크 드라이브의 데이터 저장 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 기재된 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체.
  8. 복수의 라이트 명령들을 수신하기 위한 하드 디스크 드라이브 컨트롤러;
    상기 하드 디스크 드라이브 컨트롤러를 통하여 입력되며, 상기 복수의 라이트 명령들 각각에 상응하는 라이트 데이터를 수신하여 저장하기 위한 버퍼;
    상기 복수의 라이트 명령들의 수신하여 상기 복수의 라이트 명령들의 패턴을 분석하기 위한 명령 히스토리 추적기; 및
    상기 명령 히스토리 추적기에 의한 분석 결과에 기초하여 상기 복수의 라이트 명령들 각각에 상응하는 라이트 데이터를 디스크와 플래시 메모리 장치 중에서 어느 하나에 저장하는 것을 제어하는 CPU를 포함하는 하이브리드 하드 디스크 드라이브.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 명령 히스토리 추적기는 수신된 상기 복수의 라이트 명령들 각각의 논리적 블락 주소에 기초하여 상기 패턴을 분석하는 하이브리드 하드 디스크 드라이브.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 CPU는,
    상기 복수의 라이트 명령들 각각에 상응하는 라이트 데이터의 저장 위치들이 연속적인 경우, 상기 버퍼에 저장된 상기 복수의 라이트 명령들 각각에 상응하는 라이트 데이터 모두를 상기 디스크에 저장하도록 제어하고, 그외의 경우에는 상기 복수의 라이트 명령들 중에서 적어도 하나의 라이트 명령에 상응하는 라이트 데이 터를 상기 플래시 메모리 장치에 저장하도록 제어하는 하이브리드 하드 디스크 드라이브.
  11. 복수의 라이트 명령들과 상기 복수의 라이트 명령들 각각에 상응하는 라이트 데이터를 출력하는 호스트; 및
    수신된 상기 복수의 라이트 명령들의 패턴을 분석하여, 분석 결과에 기초하여 상기 복수의 라이트 명령들 각각에 상응하는 라이트 데이터를 디스크와 플래시 메모리 장치 중에서 어느 하나에 저장하는 하이브리드 하드 디스크 드라이브를 포함하는 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 하이브리드 하드 디스크 드라이브는,
    상기 복수의 라이트 명령들을 수신하기 위한 하드 디스크 드라이브 컨트롤러;
    상기 하드 디스크 드라이브 컨트롤러를 통하여 입력되며, 상기 복수의 라이트 명령들 각각에 상응하는 라이트 데이터를 수신하여 저장하기 위한 버퍼;
    상기 복수의 라이트 명령들의 수신하여 상기 패턴을 분석하기 위한 명령 히스토리 추적기; 및
    상기 명령 히스토리 추적기에 의한 분석 결과에 기초하여 상기 복수의 라이트 명령들 각각에 상응하는 상기 라이트 데이터를 디스크와 플래시 메모리 장치 중에서 어느 하나에 저장하는 것을 제어하는 CPU를 포함하는 시스템.
  13. 제11항에 있어서, 상기 플래시 메모리는 NAND형 플래시 메모리 장치인 시스템.
  14. 제12항에 있어서, 상기 명령 히스토리 추적기는 NOR형 플래시 메모리 장치인 시스템.
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