DE19947142A1 - Verfahren zur Steigerung der Datendurchsatzrate oder zum gleichzeitigen Abarbeiten von Schreib- und Lesevorgängen und zur Verkürzung der Zugriffszeiten in digitalen Speicherlaufwerken, mit Ausnahme von Speicherlaufwerken die auf optische Verfahren zur Speicherung von Daten beruhen - Google Patents

Verfahren zur Steigerung der Datendurchsatzrate oder zum gleichzeitigen Abarbeiten von Schreib- und Lesevorgängen und zur Verkürzung der Zugriffszeiten in digitalen Speicherlaufwerken, mit Ausnahme von Speicherlaufwerken die auf optische Verfahren zur Speicherung von Daten beruhen

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    • G—PHYSICS
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    • G—PHYSICS
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Abstract

Bisherige Verfahren zielten auf eine Verringerung des Schreib-/Lesekopfgewichtes oder die Entwicklung leistungsfähiger Logiken oder Mechaniken ab. DOLLAR A Zur Lösung des Problems werden nun mehrere Schreib-/Leseköpfe eingesetzt, bestehende Logiken können also weiterverwendet werden. DOLLAR A Das Anwendungsgebiet sind insbesondere DV-Geräte wie Computer.

Description

Verfahren zur Steigerung der Datendurchsatzrate oder zum gleichzeitigen Abarbeiten von Schreib- und Lesevorgängen und zur Verkürzung der Zugriffszeiten in digitalen Speicherlaufwerken, mit Ausnahme von Speicherlaufwerken die auf optische Verfahren zur Speicherung von Daten beruhen.
Es sind bereits diverse Möglichkeiten binäre Daten zu speichern bekannt die auf unterschiedlichen magnetischen, optischen, und teilweise chemischen bzw. opto­ chemischen und magneto-optischen Effekten beruhen, sowie verschiedene Anordnungen der Schreib-/Leseköpfe, bspw. in Festplatten übereinander angeordnete Datenträger, die alle auf einer Spindel angebracht sind wie bereits in Anspruch 2 angedeutet; damit ist natürlich auch eine entsprechende Anordnung der Schreib-/Leseköpfe auf einer gemeinsamen Mechanik festgelegt. Auch sind bereits unterschiedliche Formen von Datenträgern bekannt, bspw. (Magnet-)bänder oder Scheiben und unterschiedliche mechanische Lösungen zur Positionierung der Schreib-/Leseköpfe: eine radiale Führung bei CD-Laufwerken, sowie -Brennern oder in Form eines Kreissegmentes wie bei Festplatten.
Die Erfindung betrifft Datenträger in Form einer kreisrunden Scheibe oder torusförmige Datenträger, wie sie bspw. bei Versuchen Daten auf Tesafilm® zu speichern eingesetzt werden; also nicht eine Anordnung, die einen seriellen Zugriff erfordert, wie bspw. Magnetbänder. Außerdem ist anzumerken, daß das hier angewendete Prinzip bereits bei optischen Datenträgern bekannt (Patentschrift G 2 260 019 A International Classification G11B 7/08) und ist unter dem Namen "Mutiple Beams" zur Serienreife gelangt (MacUp 4/99, Seite 18, "52-fach-CD-Rom-Laufwerk"); nun wird dieses Prinzip auch auf andere Datenträger angewendet.
Bestehende Speicherlaufwerke sind aufgrund des hohen Gewichts der Schreib-/Leseköpfe langsam, was zum Einsatz von RAM-Bausteinen und Cache-Systemen geführt hat. Zusätzlich wurden die Umdrehungsraten der Datenträger beständig erhöht, wie sich bspw. bei CD-Laufwerken in der Angabe von 4-, 12-, 24, . . .-facher Umdrehung zeigt oder sich bei Festplatten in der sich seit Jahren erhöhenden Steigerung der Umdrehungszahlen widerspiegelt. Alle bisherigen Versuch zogen also Investitionen in neuere genauere Maschinen zur Herstellung nach sich.
Die in Patentanspruch 1 und im speziellen für Festplatten in Anspruch 2 formulierte Erfindung zielt aber nicht auf eine Verringerung des Schreib-/Lesekopfgewichtes oder auf eine Erhöhung der Umdrehungszahlen ab, sondern ermöglicht nun wahlweise eine Steigerung der Datendurchsatzrate nach dem in Anspruch 3 angegebenen Prinzip oder eine Parallelverarbeitung von Schreib- und gleichzeitigen anfallenden Leseaufgaben nach Anspruch 4 bzw. eine Mischform wie in Anspruch 5 formuliert. Zudem ermöglicht sie es, quasi als Nebeneffekt die Zugriffszeiten zu verkürzen, indem während des Betriebes die Schreib-/Leseköpfe nach dem in Anspruch 6 angegebenen Prinzip positioniert werden; dabei ist es ratsam, daß bspw. bei Festplatten, die Spuren, auf die die Schreib-/Leseköpfe positioniert sind möglichst weit voneinander entfernt sind. Zum Anspruch 3 ist anzumerken, daß insbesondere beim Einsatz von parallelen Datenbussen wie bspw. SCSI, ein parallen-seriell-Wandler eingesetzt werden muß, um dem angeschlossenen Endgerät die Daten bereitstellen zu können.
Die mit der Erfindung erreichten Vorteile bestehen insbesondere in einer Steigerung der Datenübertragungsrate, wobei jedoch keine großen technischen Probleme wie die Entwicklung neuer Schreib-/Leseköpfe zu überwinden sind. Vielmehr können bereits entwickelte Logiken, Linsensysteme, Mechaniken und zur Herstellung notwendige Maschinen eingesetzt werden. Außerdem ermöglicht es die Erfindung, wie schon oben angedeutet, flexibel auf die Erfordernisse wie erhöhte Datenübertragungsraten oder echtes paralleles Abarbeiten mehrerer Schreib-/Leseanfragen seitens des entsprechenden Endgerätes einzugehen, was im Hinblick auf die fortschreitende Entwicklung der Computertechnologie einen nicht unerheblichen Vorteil gegenüber bestehenden Speicherlaufwerken darstellt. Außerdem bietet die Erfindung durch den Anspruch 6 eine einfache Möglichkeit zur Verkürzung der Zugriffszeiten, ohne weitere Veränderungen anzubringen und ist damit gleichzeitig ausgesprochen kostengünstig.

Claims (6)

1. Verfahren zur Verwendung in digitalen Speicherlaufwerken mit kreisrunden oder torusförmigen Datenträgern, ausgenommen Speicherlaufwerke, die auf optischen Verfahren zur Speicherung von Daten beruhen, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Lese- bzw. Schreib-/Leseköpfe auf einen gemeinsamen Datenträger zugreifen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, zur Verwendung in Speicherlaufwerken mit mehreren auf einer Achse angebrachten Datenträgern und mit mehreren Lese- bzw. Schreib-/Leseköpfen die jedoch auf einer Mechanik zum bewegen der Lese- bzw. Schreib-/Leseköpfe montiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere dieser wie oben beschriebenen Lese- bzw. Schreib-/Lesekopfanordnungen auf eine gemeinsame, wie oben beschriebene Datenträgerandordnung zugreifen.
3. Speicherlaufwerk nach Anspruch 1 und 2 mit erhöhtem Datendurchsatz, dadurch gekennzeichnet, daß über eine Logik die Datenströme der einzelnen Leseköpfe oder Lesekopfanordnungen zu einem für das Endgerät verarbeitbaren Datenstrom zusammengefasst werden oder aber ein vom Endgerät kommender Datenstrom auf die Schreib-/Leseköpfe bzw. Schreib-/Lesekopfanordnung aufgeteilt wird.
4. Speicherlaufwerke nach Anspruch 1, 2 und 3 mit der Möglichkeit gleichzeitig von dem Datenträger zu lesen und auf ihn zu schreiben, dadurch gekennzeichnet, daß die Lese-, Schreib-/Leseköpfe, Lesekopfanordnungen oder Schreib-/Lesekopfanordnungen unabhängig voneinander auf den gemeinsamen Datenträger bzw. die Datenträgeranordnung zugreifen können.
5. Speicherlaufwerk nach den Ansprüchen 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Logik die Leseköpfe, Schreib-/Leseköpfe, Lesekopfanordnungen oder Schreib-/Lesekopfanordnungen derart steuert, daß in Abhängigkeit von den an das Laufwerk gestellten Anfragen entweder wie in Anspruch 3 die Datenübertragungsrate angehoben und/oder aber nach Anspruch 4 gleichzeitig auf den Datenträger bzw. die Datenträgeranordnung geschrieben, sowie von ihm bzw. ihr gelesen wird.
6. Speicherlaufwerk nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Lesekopf, jeder Schreib-/Lesekopf, jede Lesekopfanordnung oder jede Schreib-/Lesekopfanordnung bereits ohne eine Anfrage seitens des Endgerätes auf eine unterschiedliche Spur positioniert ist.
DE1999147142 1999-09-30 1999-09-30 Verfahren zur Steigerung der Datendurchsatzrate oder zum gleichzeitigen Abarbeiten von Schreib- und Lesevorgängen und zur Verkürzung der Zugriffszeiten in digitalen Speicherlaufwerken, mit Ausnahme von Speicherlaufwerken die auf optische Verfahren zur Speicherung von Daten beruhen Withdrawn DE19947142A1 (de)

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Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHANG,H., DAUGHTON,J.M.: Bubble Domain Sensor Arrays For Magnetic Discs. In: IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol.14, No.7, Dec. 1971, S.2121,2122 *
LEWIS,H.W.: Rapid Access To Disk Memory. In: IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol.27, No.6, Nov. 1984, S.3500,3501 *

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