KR100268096B1 - 직접 액세스 저장 장치에서 에러 정정 코드와 함께 예정된 정보를 저장하기 위한 방법 및 에러 정정 코드 장치 - Google Patents

직접 액세스 저장 장치에서 에러 정정 코드와 함께 예정된 정보를 저장하기 위한 방법 및 에러 정정 코드 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 직접 액세스 저장 장치(DASD)에서 에러 정정 코드(ECC)와 함께 예정된 정보를 저장하기 위한 장치 및 방법을 제공한다. 상기 예정된 정보(predetermined information)는 판독 및 기록된 커스터머 데이터에 대해 에러 정정코드 발생기(ECC generator)로 식별되고 로드된다. 상기 식별된 예정된 정보는 판독 및 기록될 커스터머 데이터에 대한 어드레스를 포함한다. 커스터머 데이터는 상기 에러 정정 코드 발생기에 병렬로 기록 및 로드된다. 프리로드된(pre-loaded) 예정된 정보를 반영하는 발생된 에러 정정 코드(ECC)가 상기 기록된 커스터머 데이터의 끝부분에 기록된다. 커스터머 데이터와 에러 정정 코드(ECC)는 에러 정정 코드 발생기에 병렬로 판독 및 로드된다. 디스크 표면에 기록되지 않은 상기 예정된 정보내의 에러가 상기 판독된 에러 정정 코드(ECC)로부터 검출될 수 있다.

Description

직접 액세스 저장 장치에서 에러 정정 코드와 함께 예정된 정보를 저장하기 위한 방법 및 에러 정정 코드 장치
본 발명은 직접 액세스 저장 장치(Diret Access Storage Device; 이하, "DASD"로 칭함)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 DASD에 에러 정정 코드(ECC; Error Correcting Code)와 함께 예정된(predefined) 정보를 저장하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
디스크 표면상에 자기 형태로 데이터를 저장하기 위해, 적층형으로 된 일반적으로 회전식의 강성 자기 디스크(rotated rigid magnetic disk)들을 포함하는 디스크 드라이브 유니트(disk drive unit)들이 이용된다. 데이터는 디스크들의 표면상의 방사상으로 이격되어 배열된 데이터 정보 트랙(data information track)에 기록된다. 트랜스듀서 헤드(transducer head)들은 구동축을 향하거나 그로부터 멀어지는 경로를 따라 구동되어, 디스크에 데이터를 기록하고, 디스크로부터 데이터를 판독한다.
직접 액세스 저장 장치(DASD)들에 있어서, 데이터를 적절하게 기록하고 검색하기 위해서는 디스크 표면상의 데이터 트랙들 위로 트랜스듀서 헤드를 위치시킬 필요가 있다. 통상적으로, 이것은 트랜스듀서 헤드에 의한 판독을 위해, 하나 또는 그 이상의 디스크 표면상에 서보 정보(servo information)를 제공함으로써 달성된다. 고정 블록 구조(FBA; Fixed Block Architecture)에 있어서, 각각의 데이터 정보 트랙(data informatin track)은 미리 정해진 수의 동일 크기의 섹터(sector)들로 나누어진다. 일반적으로, 각각의 데이터 섹터(data sector)는 그것과 관련된 식별자(ID) 필드(identification field)를 갖고 있다. 이 ID 필드에는 데이터 섹터를 식별할 수 있는 정보와, 결함있는 섹터들을 나타내는 플래그(flag)와 같은 다른 정보가 들어 있다. 통상적으로, 논리적 블록 번호(LBN; Logical Block Number)에 의해 호스트 시스템(host system)이 데이터 섹터들을 식별하는 어드레싱 방식(addressing scheme)이 이용된다. 호스트 컴퓨터는 기록 또는 판독될 논리적 블록번호(LBN)들의 리스트를 전송한다. 디스크 드라이브 제어기(disk drive controller)는 논리적 블록 번호(LBN)들을 구역, 실린더, 헤드 및 섹터(ZCHS; Zone, Cylinder, Head and Sector) 값들로 변환한다. 서보 시스템은 원하는 구역과 실린더 및 헤드를 탐색하고, 디스크 드라이브는 정합(match)이 발견될 때까지 ID 필드들을 판독하기 시작한다. 일단 적절한 ID 필드가 판독됐으면, 디스크 드라이브는 그 다음에 이어지는 데이터 필드를 판독 또는 기록한다.
본 출원의 양수인은 ID 없는 섹터 포맷(No-ID sector format)이라고 불리는 ID 필드들을 제거한 섹터 포맷(sector format)을 제안했다. ID 없는 섹터 포맷에 있어서, 서보 시스템은 물리적인 섹터들의 위치를 찾는데 이용되고, 논리적인 섹터들을 식별하기 위해 고정 상태 RAM(solid state random access memory)에 디펙트 맵(defect map)이 저장된다. 디스크 데이터 제어기는 논리적 블록 번호들을 물리적 섹터 번호(physical sector number)들로 변환한다. 서보 시스템은 각각의 구역내의 트랙 포맷(track format)들에 대한 지식을 토대로 물리적인 섹터의 위치를 찾기 위해 이용된다. 이 정보는 내장된 서보에 기인하는 데이터 필드 스플릿(data field split)들의 위치를 포함하고 있으며, 역시 RAM에 저장된다. 헤더(header) 및 데이터 필드 스플릿 정보(data field split information)는 디스크에 저장되는 것이 아니라 RAM에 저장된다.
자기 매체(magnetic medium)상의 평행한 트랙(parallel track)에 데이터가 기록되는 어플리케이션(application)에 있어서, 인접 트랙 상의 데이터가 상당히 소거될 정도로 인접 트랙에 충분히 근접한 하나의 트랙에 데이터를 기록하는 것이 가능하다. 이와 같은 경우에 있어서, 시스템은 데이터를 판독하려고 시도하고, 잔여 데이터 트랙은 소정의 특정 판독을 위한 헤드 아래에 있지 않을 수도 있다. 그러면, 시스템은 데이터 복구 절차(DRP; Data Recovery Procedure)로 진행한다. 이 데이터 복구 절차는 잔여 데이터 트랙을 찾을 목적으로 의도된 오프-트랙 위치(off-track positions)에서 데이터를 재판독하는 과정을 포함하며, 그 결과, 판독이 성공적으로 완료될 수 있다. 그런데, 처음에 선택을 위한 오프-트랙 방향(off-track direction)에 관한 지식이 없기 때문에, 헤드가 잘못된 방향으로 이동될 수도 있다. 결과적으로, 자기 저항(MR; magneto-resistive) 헤드가 대상이 되는 트랙을 향해 내부쪽으로 데이터가 기록된 인접 트랙의 엣지(edge) 위에 위치되는 일이 발생할 수 있다. 비록 헤드가 도정을 벗어나 이동됐을지라도, 그것은 여전히 식별자 필드(identification field)를 판독하고, 그 다음에는 에러 발생 여부를 확인하지 않은 채로 인접 트랙의 스퀴즈된 정보(squeezed information)를 판독할 수도 있다. 이와 같은 일이 발생하면, 에러 플래그 없이 잘못된 데이터 블록이 시스템에 전달되게 된다. 이와 같이, 잘못된 데이타를 정확한 데이터로 간주하여 전달하는 경우는 데이터를 판독할 수 없는 하드 에러(Hard Error) 보다 훨씬 더 나쁘다. 이런 종류의 에러는 자기 저항(MR) 헤드를 이용한 광폭 기록 및 협폭 판독 방식(write wide and read narrow scheme)에서 발생할 가능성이 훨씬 높아진다.
이와 같은 문제에 대한 하나의 해결책은 커스터머 데이터 블록(customer data block)에 블록을 식별할 수 있는 ID 정보를 부가하는 것이다. 이 ID 정보는 시스템이 이미 갖고 있는 커스터머 데이터 블록에 관한 정보에 여분의 정보가 된다. 이러한 해결책에 있어서의 문제점은 ID 필드들이 트랙의 10%까지의 디스크 공간을 차지할 수 있다는 것이며, 이러한 디스크 공간은 다른 경우에는 커스터머 데이터를 저장하기 위해 이용될 수 있는 공간이다.
모든 경우에 있어서, 검출되지 않는 잘못된 데이터를 수신하는 것으로부터 커스터머를 보호할 필요성이 있으며, 디스크 공간을 전혀 차지하지 않으면서 데이터 블록에 관한 식별 타입 정보(identification type information)를 저장하는 것이 바람직하다.
본 발명의 주된 목적은 직접 액세스 저장 장치(DASD)에 에러 정정 코드(ECC)와 함께 예정된 정보를 저장하기 위한 개선된 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 부정적인 영향을 초래하지 않으면서 종래 기술의 여러 단점들을 극복하는, 에러 정정 코드(ECC)와 함께 예정된 정보를 저장하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
요약하여 말하면, 본 발명은 직접 액세스 저장 장치(DASD)에 에러 정정 코드(ECC)와 함께 예정된 정보를 저장하기 위한 장치 및 방법을 제공한다. 예정된 정보는 식별되어, 판독 및 기록될 커스터머 데이터에 대한 에러 정정 코드 발생기(ECC generator)로 로드된다. 식별된 예정된 정보는 판독 및 기록될 커스터머 데이터에 대한 어드레스를 포함한다. 커스터머 데이터는 에러 정정 코드 발생기에 병렬로 기록되고 로드된다. 다음에, 프리로드된(pre-loaded) 예정된 정보를 반영하는 발생된 에러 정정 코드(ECC)는 기록된 커스터머 데이터의 끝부분에 기록된다. 커스터머 데이터와 에러 정정 코드(ECC)는 에러 정정 코드 발생기에 병렬로 판독되고 로드된다. 디스크 표면에 기록되지 않은 예정된 정보내에 존재하는 에러는 판독된 에러 정정 코드(ECC)로부터 검출될 수 있다.
본 발명은 에러 정정 코드(ECC)와 함께 저장되는 예정된 정보의 히든 바이트(hidden bytes)를 이용함으로써 데이터 저장 디스크 파일(data storage disk file)의 데이터 저장 용량에 전혀 손실을 주지 않는 것이 특징이다.
제1도는 본 발명을 구체화한 데이터 저장 디스크 파일의 개략적인 블록도.
제2도는 제1도의 장치의 단일 디스크 표면에 대한 액세싱 메커니즘을 도시한 도면.
제3도는 제1도의 데이터 저장 디스크 파일을 기능적인 표현으로 예시한 블록도.
제4도 내지 제6도는 본 발명에 의한 예정된 정보의 판독, 기록 및 데이터 복구 방법 및 장치를 나타낸 흐름도.
제7도는 본 발명과 함께 이용되는 트랙 포맷의 일례를 도시한 그래프.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
52 : 판독/기록 전치증폭기 54 : 데이터 채널
56 : 내장형 제어기 58 : 디스크 제어기
60 : 버퍼 제어기 62 : 버퍼 RAM
64 : 인터페이스 제어기 66 : 에러 정정 코드 발생기
68 : 인퍼페이스 마이크로프로세서 70 : 서보 제어기
72 : 파워 드라이버
본 발명의 상기 및 다른 목적 및 장점은 첨부도면에 도시된 본 발명의 양호한 실시예에 관한 다음의 상세한 설명으로부터 잘 이해될 것이다.
도1은 데이터 저장 디스크 파일(data storage disk file)(10)의 일부에 대한 개략적인 블록도를 도시한 것으로써, 이 데이터 저장 디스크 파일(10)은 데이터 저장 매체(data storage medium)(12)와 인터페이스 제어 유니트(interface control unit)(14)를 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 데이터 저장 매체(12)는 강성(rigid) 자기 디스크 드라이브 유니트(12) 내에 내장되지만, 다른 기계적으로 움직이는 메모리 구성이 사용될 수도 있다. 본 발명의 유용성은 특정 드라이브 유니트 구성의 세부사항에 제한되지 않기 때문에, 유니트(12)는 본 발명의 이해에 충분한 간단한 형태로 도시되었다.
도1 및 도 2를 참조하면, 디스크 드라이브 유니트(12)는 적어도 하나의 자기 표면(magnetic surface)(20)을 가진 디스크(18)들의 스택(16)을 포함한다. 디스크들(18)은 일체화된 스핀들/모터 어셈블리(integrated spindle and motor assembly)(26) 상에 병렬로 탑재되어 그것에 의해 동시에 회전하도록 되어 있다. 각 디스크(18) 상의 데이터 정보는 디스크 표면(20)을 가로질러 이동할 수 있는 대응하는 트랜스듀서 헤드(28)에 의해 판독 및/또는 기록된다.
트랜스듀서 헤드(28)는 지지 스핀들(support spindle)(34)에 대한 동시 추축운동(simultaneous pivotal movement)을 하도록 한벌로 된 아암(arms)(32)들에 의해 이동되는 플렉숴 스프링(flexure spring)(30) 상에 장착된다. 이들 아암(32) 중에 하나는 헤드 드라이브 모터(head drive motor)(38)에 의해 추축 운동(pivotal motion)으로 구동되는 확장부(extension)(36)을 포함하고 있다. 비록 수개의 드라이브 장치들이 공동으로 이용되지만, 모터(38)는 자석/코어 어셈블리(magnet and core assembly)(미도시)와 연동하는 보이스 코일 모터(voice coil motor;VCM)(39)를 포함할 수 있다. 보이스 코일 모터(39)는 트랜스듀서 헤드들(28)이 그 뒤에 오는 데이터 실린더들과 정합하여 위치하도록 하기 위해 트랜스듀서 헤드(28)들을 반경 방향으로 동기하여 이동시키도록 유기적으로 제어된다. 상기 보이스 코일 모터(VCM)는 일정한 자장 내에서 이동 가능하며, 그 방향과 속도는 공급 전류에 의해 제어된다. 상기 디스크 파일(10)의 여러 구성요소들은 라인(26A)상의 모터 제어 신호 및 라인(38A)상의 위치 제어 신호들과 같이 제어 유니트(control unit)(14)가 발생하는 신호들에 의해 제어된다.
도7은 섹터 서보 포맷 파일(sector servo format file) 내에 있는 트랙 포맷(track format)의 일례를 보인 것이다. 도7에 도시한 바와 같이, 상기 서보 패턴(servo pattern)은 기록-판독 복구 필드(Write-to-Read recovery fiele; W/R)와 서보 영역(servo region)을 포함한다. 0부터 n까지의 각 데이터 섹터는 판독 데이터와 판독 클럭(read clock)을 동기시키기 위해 이용되는 동기 필드(synchronization field; sync)와 커스터머 데이터 필드 및 커스터머 데이터의 끝에 있는 에러 정정 코드(ECC) 필드를 포함한다.
도3은 본 발명의 에러 정정 코드(ECC)와 함께 예정된 정보의 저장을 수행하는 디스크 파일(10)을 기능별로 표현한 블록도이다. 서보 정보와 커스터머 데이터는 판독/기록 헤드(R/W head)(28)들에 의해 판독되고 전치증폭기(preamplifier)(52)에 의해 증폭된다. 데이터 채널(data channel)(54)은 커스터머 데이터를 포함하고 있는 디스크로부터 리드백 신호(readback signal)를 검출하기 위해 잘 알려진 표본화(sampling) 기술을 이용한다. 내장형 제어기(56)는 데이터 채널(54)과 결합된 디스크 제어기(58)와, 버퍼 RAM(62)에 결합되어 있으며 인터페이스 제어기(interface controller)(64)를 통하여 호스트 인터페이스(host interface)에 결합되어 있는 버퍼 제어기(buffer controller)(60)를 포함한다. 에러 정정 코드 신드롬 발생기(ECC syndrome generator)(66)는 디스크 제어기(58)와 버퍼 제어기(60) 사이에 결합되며, 인터페이스 마이크로프로세서(interface microprocessor)(68)와 서보 제어기(70)는 인터페이스 프로세서 기능을 수행하는 상기 내장형 제어기(56)에 결합된다. 상기 서보 제어기(70)는 보이스 코일 모터(VCM)(39)와 스핀들 모터(26)에 결합된 파워 드라이버 블록(power drivers block)(72)에 서보 위치설정 제어 신호들을 제공함으로써 서보 제어 기능을 수행한다.
디스크 파일에 종래에 사용된 바와 같이, 에러 정정 코드 발생기(66)는 디스크 드라이브들에 고유하게 존재하는 리드백 에러로부터 커스터머 데이터의 보전성을 보호하기 위해 에러 검출 및 정정 기능을 제공한다. 에러 검출 및 정정 기능은 기록 동작 중에 에러 정정 코드(ECC)의 미리 설정된 수의 데이터 바이트("신드롬 체크 바이트(syndrome check buytes)"라고 불림)를 커스터머 데이터 블록의 끝에 부가함으로써 수행된다. 상기 신드롬은 데이터를 에러 정정 코드 신드롬 발생기(66)를 통해 통과시킴으로써 기록되고 있는 커스터머 데이터로부터 계산된다. 커스터머 데이터의 블록에 대하여 계산된 고유의 신드롬은 데이터의 끝에 부가되며 디스크상에 기록된다. 디스크로부터 판독되고 있는 부가된 에러 정정 코드 신드롬 바이트들을 포함하는 커스터머 데이터는 판독 동작 중에 에러 정정 코드 신드롬 발생기(66)를 통과하게 된다. 에러 정정 코드 신드롬 바이트들은 판독 동작 중에 발생할 수도 있는, 커스터머 데이터와 신드롬에서의 에러들을 검출하고 정정하기 위해 이용된다.
에러 정정 코드(ECC)의 능력(power) 즉, 에러 정정 코드(ECC)가 단일 블록에서 보호할 수 있는 바이트 수와 안전하게 검출하고 정정할 수 있는 에러의 수는 커스터머 데이터 블록에 기록된 신드롬 바이트의 수와 직접적으로 관련이 있다. 통상적으로, 에러 정정 코드가 보호할 수 있는 커스터머 데이터의 바이트 수는 커스터머 데이터 블록의 크기에 대해 선택된 실질적인 바이트 수보다 훨씬 크다.
특허권자가 아빈드 M.페이틀(Arbind M. Patel)이며 본 양수인에게 양도된, 1985년 1월 15일에 발생된 미합중국 특허공보 제4,494,234호, 1985년 6월 25일에 발행된 미합중국 특허공보 제4,525,838호, 1987년 10월 27일에 발행된 미합중국 특허공보 제4,703,485호, 및 1987년 11월 10일에 발행된 미합중국 특허공보 제 4,706,250호에는 에러를 정정하기 위한 시스템 및 방법이 개시되어 있으며, 이들 특허는 본 명세서에 참조로서 포함된다.
본 발명의 특징에 따르면, 추가적인 디스크 저장 공간을 필요로 하지 않으면서 하나의 섹터에 관한 예정된 정보를 저장하기 위해 에러 정정 코드(ECC) 내의 이용가능한 용량(available capability)이 이용된다. 일반적으로 상기 예정된 정보는 헤드, 실린더 및 섹터 번호와 같은 물리적인 어드레스나 또는 논리적인 블록 어드레스를 포함하는 커스터머 데이터를 보호하는데 이용된다. 이들 번호들은 모두 커스터머 데이터를 디스크 상의 특정 어드레스에 기록하거나 또는 판독하기에 앞서 결정되며 이용가능하게 된다. 디스크 파일(10)에 있어서 이용가능한 에러 정정 코드 기능(available ECC function)은 판독 동작 중에 예정된 정보를 확인할 목적으로 기록 동작 및 판독 동작 전에 예정된 정보를 저장하는데 이용되며, 따라서, 그렇지 않은 경우에는 검출되지 않는 가능한 데이터 에러를 방지하게 된다.
본 발명에 따르면, 판독 및 기록 동작에 앞서 알고 있는 예정된 정보를 커스터머 데이터가 기록되고 판독되기 전에, 에러 정정 코드 신드롬 발생기(66)에 프리 로드한다. 도5에 예시되어 설명된 바와 같이, 기록 동작 중에 상기 예정된 정보 데이터는 에러 정정 코드 발생기(66)를 통과하지만, 디스크에 실제 기록되는 것은 아니다. 커스터머 데이터에 부가되어 디스크에 기록된 상기 에러 정정 코드 신드롬 체크 바이트는 프리로드된 예정된 정보와 관계된 히든 바이트(hidden bytes)를 포함하거나 또는 프리로드된 데이터가 에러 정정 코드 발생기(66)를 통해 통과되었다는 사실을 반영한다. 도4에 예시되어 설명된 바와 같이 그 다음의 판독 동작 중에, 에러 정정 코드 발생기(66)에 특정 데이터 블록에 대한 예정된 정보를 다시 프리로드하는 것은 다음의 두 상황 중에 한 상황을 발생시킨다.
첫 번째로, 대부분의 경우에 있어 판독 동작 중에 프리로드된 데이터는 기록동작으로부터 프리로드된 데이터와 정합하게 된다. 일반적으로, 에러 정정 코드 발생기(66)는 이들 첫 번째 바이트들에서 동일한 정보를 검출하게 되고, 프리로드된 영역에 에러가 없음을 플래그하게 된다.
두 번째로, 판독 동작 중에 프리로드된 데이터가 기록 동작 동안에 프리로드된 데이터와 정합하지 않는 경우에, 그 블록의 신드롬은 비록 프리로드된 예정된 데이터가 디스크에 기록되어 있지는 않지만, 상기 프리로드된 예정된 데이터가 정합하지 않는다는 것을 검출하게 된다. 이러한 에러 상황 동안에, 에러 정정 코드 발생기(66)는 도6에 예시되고 설명된 바와 같은 에러 복구 시퀀스(error recovery sequence)를 수행한다.
본 발명의 특징에 따르면, 정상적인 데이터 에러 검출 및 정정 능력에 최소한의 영향을 미치면서, 다른 예정된 정보를 저장하기 위해 에러 정정 코드(ECC)의 능력을 공유한다. 상기 에러 정정 코드의 최대 능력을 이용하는 것은 좀처럼 드문 일이므로, 다른 측면에서 보호 목적으로 에러 정정 코드(ECC)의 능력을 공유하더라도 에러 정정 코드(ECC)의 원래의 기능에 거의 영향을 주지 않으며, 다른 경우에는 이용될 수 있는 시스템에서의 중복 바이트들의 사용을 줄일 수 있다.
에러 정정 코드(ECC)와 함께 예정된 정보의 히든 바이트들을 저장하는 기술적인 대가는 에러 정정 코드(ECC)에 의해 수정될 수 있는 섹터내의 커스터머 데이터의 최대 길이에서의 변화이다. 일례로, 한 섹터에서 최대 747 바이트들의 커스터머 데이터가 허용되는 경우에, 히든 데이터를 이용함으로써, 그 히든 바이트 수만큼 커스터머 데이터의 최대 바이트 수를 줄일 수 있다. 그러나, 예를 들어, 원하는 예정된 정보에 대하여 단지 한 바이트의 하든 데이터가 필요로 될 수도 있다. 통상적으로, 커스터머는 표준 512 데이터 바이트나, 520 또는 528 데이터 바이트를 이용하며, 따라서, 에러 정정 코드 적용범위 내에서 통상적으로 200 바이트 이상의 미사용 바이트가 존재하게 된다.
커스터머 데이터와 신드롬 체크 바이트는 에러 정정 코드(ECC)에 의해 보호되며, 에러 정정 코드(ECC)에 프리로드된 부가적인 예정된 정보로부터 초래되는 오검출(miss-detection) 또는 오정정(miss-correction) 가능성에서의 변화는 무시할 수 있다. 다른 선택된 시스템 파라미터들을 포함하고 있는 예정된 정보를 에러 정정 코드 신드롬 발생기에 프리로드함으로써, 다른 시스템 파라미터들이 정확하게 세트되지 않은 경우에도 판독중에 에러를 검출하는 것이 가능하다. 예를 들어, 예정된 정보는 서보 시스템이 판독되는 데이터에 대한 정확한 섹터 번호를 리포팅하는지 검증하기 위해 이용될 수 있다. 에러 정정 코드(ECC) 발생과 함께 예정된 정보를 프리로드하는 것은 ID 없는 서보 포맷, 식별자 필드를 포함하는 서보 포맷, 및 식별자 필드들의 수가 감소된 서보 포맷과 함께 이용될 수 있다. 다른 일례를 들면, 만일 기록된 에러 정정 코드 신드롬 체크 바이트의 발생에 이용된 3 바이트의 시스템 파라미터들을 판독 중에 알아낼 수 없으면, 판독 동작 전에 다른 데이터를 상기 3 바이트에 로드함으로써, 커스터머 데이터가 에러를 갖고 있지 않은 경우에, 에러 정정 코드 발생기(66)로 하여금 이들 바이트의 정확한 값들을 발생하기 위해 동작중 정정(on the fly corrections)을 제공하도록 하게 된다. 만일, 섹터에 데이터 에러가 존재하면, 그 다음 섹터가 정보를 제공하게 된다.
에러 정정 코드 신드롬 발생기(66)에 예정된 정보를 프리로드하는 것은 수개의 데이터 블록을 연결(link)시키기 위해서도 이용될 수 있다. 주어진 에러 검출코드(error detecting code)에 의해 커버될 수 있는 데이터의 양은 제한되어 있다. 만일, 더 큰 데이터 블록들이 요구되면, 단일 블록의 신드롬을 다음 블록의 신드롬 발생기에 프리로드함으로써, 수개의 블록들이 함께 연결될 수 있다. 이와 같은 기술을 이용함으로써, 판독된 소정의 블록이 연결되어 있는 일련의 블록들에 속하지 않았는지에 대한 여부를 검출하는 것이 가능하다.
에러 정정 코드 발생기에 예정된 정보를 프리로드하는 이와 같은 기술을 응용하면, 다수의 물리적 블록(multiple physical block)들로 구성된 논리적인 블록(logical block)들을 보호할 수 있고, 모든 물리적인 블록들이 기록시에 갱신되었는지를 체크할 수 있다.
도4를 참조하면, 본 발명에 따라 에러 정정 코드(ECC)와 함께 저장된 예정된 정보를 포함하는 커스터머 데이터를 판독하기 위한 연속적인 단계들을 예시한 흐름도가 도시되어 있다. 우선, 블록(400)에 도시된 바와 같이, 논리 블록 어드레스(LBA)(Logical Block Address) 변수(variable)를 포함하는 예정된 정보를 판독될 제1 LBA로 세트한다. 다음에, 블록(402)에 도시한 바와 같이, 에러 정정 코드 발생기(66)를 클리어하고, 예정된 정보 및 값 LBA를 프리로드한다. 다음에, 블록(404)에 나타낸 바와 같이, LBA의 물리적 위치(physical location)를 판단하고, 이 물리적인 위치에서 판독 동작을 수행하기 위해 엑튜에이터/디스크 제어기(58)를 셋업(setup)한다. 다음에는, 블록(406)에 나타낸 바와 같이, LBA에 대한 커스터머 데이터를 디스크로부터 판독하여 버퍼 RAM(62)에 저장하고, 그와 병행하여, 에러 정정 코드 발생기(66)로 커스터머 데이터 바이트들을 로드한다.
LBA의 최종 바이트가 버퍼 RAM(62)에 저장되고 최종 체크바이트(last checkbyte)가 에러 정정 코드 발생기(66)로 로드된 이후에는, 블록(408)에 나타낸 바와 같이, 판독 에러를 검출하고 정정하기 위해 에러 정정 코드 로직(ECC logic)이 이용된다. 이어서, 판단 블록(410)에 나타낸 바와 같이, 값 LBA가 에러 정정 코드 발생기로 프리로드된 위치에서 상기 에러 정정 코드 발생기가 에러를 검출하였는지 여부를 판단한다. 블록(410)의 판단 결과, 프리로드된 예정된 정보와 LBA N에 대한 위치에서 에러가 검출되면, 도6에 도시된 에러 복귀 시퀀스(error recovery sequence)를 연속적으로 수행하고, 반면에 에러가 검출되지 않으면, 판단 블록(412)에 도시된 바와 같이, 이 명령에 대해 모든 LBA들이 판독되었는지 여부를 판단한다. 만일 모든 LBA들이 판독되지 않았으면, 블록(414)에 도시된 바와 같이, LBA N을 판독될 다음 LBA로 세트하고, 반면에, 모든 LBA들이 판독된 것으로 판단이 이루어지면, 판독 동작을 완료한다.
도5를 참조하면, 본 발명에 따라 에러 정정 코드(ECC)와 함께 저장된 예정된 정보를 포함하는 커스터머 데이터를 기록하기 위한 연속적인 단계들을 예시한 흐름도가 도시되어 있다. 우선, 블록(500)에 나타낸 바와 같이, 변수 LBA N을 기록될 제1 LBA로 세트한다. 다음에, 블록(502)에 나타낸 바와 같이, 에러 정정 코드 발생기(66)를 클리어하고, 예정된 정보 및 값 LBA를 프리로드한다. 다음에, 블록(504)에 나타낸 바와 같이, LBA의 물리적 위치(physical location)를 판단하고, 이 물리적인 위치에서 기록 동작을 수행하기 위해 액튜에이터/디스크 제어기(58)를 셋업(setup)한다. 다음에, 블록(506)에 나타낸 바와 같이, LBA에 대한 디스크로부터의 커스터머 데이터를 기록하고, 그와 병행하여, 커스터머 데이터 바이트들을 상기 에러 정정 코드 발생기(66)로 로드한다. 블록(508)에 나타낸 바와 같이, LBA 커스터머 데이터의 최종 바이트를 에러 정정 코드 발생기에 로드한 이후에, 에러 정정 발생기에서 최종 체크바이트(last checkbyte)가 커스터머 데이터의 끝에 부가되고, 디스크에 기록된다. 이어서, 블록(510)에 나타낸 바와 같이, 이 명령에 대해 모든 LBA들이 기록되었는지 여부를 판단한다. 이 명령에 대해 기록되어야 할 LBA들이 남아 있으면, 블록(512)에 나타낸 바와 같이, 현재 LBA를 기록될 다음 LBA로 세트한다. 다음에는, 블록(502)으로 복귀하여 연속되는 단계들을 계속 수행한다. 반면에, 모든 LBA들이 기록된 것으로 판단되면, 기록 동작을 완료한다.
이제 도6을 참조하면, 에러 복구를 위한 연속적인 단계들이 예시되어 있다. 우선, 블록(600)에 나타낸 바와 같이, 도4의 판단 블록(410)에서 검출된 ECC 에러가 정정될 수 있는 에러인지를 판단한다. 만일 ECC 에러가 정정 가능한 에러로 판단되면, 블록(602)에 나타낸 바와 같이, ECC 발생기를 이용하여 판독된 섹터의 실질적인 LBA(actual LBA)를 판단하고, 그 식별된 값을 저장한다. 반면에, 블록(600)에서 ECC 에러가 정정될 수 없는 에러인 것으로 판단되고 블록(602)에서 실질적인 LBA가 저장되면, 블록(604)에 도시된 바와 같이, 판독 동작으로부터 잘못된 LBA N이 응답되었다는 나타내는 에러가 저장된다. 다음에는, 블록(606)에 나타낸 바와 같이, 도 4의 단계(402,404,406,408)들을 반복 수행함으로써 원하는 물리적 위치에 대해 재판독을 시도한다.
다음에, 판단 블록(608)에 나타낸 바와 같이, 값 LBA N이 에러 정정 코드 발생기에 프리로드된 위치에서 에러 정정 코드 발생기가 에러를 검출했는지를 판단한다. 값 LBA N이 에러 정정 코드 발생기에 프리로드된 위치에서 에러 정정 코드 발생기가 에러를 검출했다는 판단이 이루어지면, 판단 블록(610)에 나타낸 것처럼, 예정된 재시도 레벨(predetermined retry level)이 초과되었는지를 판단한다. 만일 상기 에러 정정 코드 발생기가 값 LBA N이 그 에러 정정 코드 발생기에 프리로드된 위치에서 에러를 검출하지 못한 것으로 판단되면, 도4의 블록(410)으로 되돌아간다. 만일 예정된 재시도 레벨을 초과하지 않았으면, 판단 블록(600)으로 되돌아감으로써 일련의 단계들을 반복 수행한다. 반면에, 예정된 재시도 레벨을 초과한 것으로 판단되면, 블록(612)에 나타낸 것처럼, 정확한 물리적 블록을 발견할 수 없음을 나타내는 하드 에러와 함께 종료 명령(terminate command)을 발생하여, 이들 일련의 단계들을 종료시킨다.
비록 본 발명이 첨부한 도면에 도시한 본 발명의 실시예의 세부사항을 참조하여 설명되었지만, 이러한 세부사항은 첨부된 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아님은 명백하다.
전술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 직접 액세스 저장 장치에서, 디스크 표면에 기록되지 않은 상기 예정된 정보내의 에러가 판독된 에러 정정 코드(ECC)로부터 검출될 수 있는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 직접 액세스 저장 장치(DASD) - 여기서, 상기 DASD는 데이터를 저장하기 위한 적어도 하나의 디스크 표면과 내장형(embedded) 제어기를 포함하고, 상기 내장형 제어기는 데이터 채널에 결합된 디스크 제어기와, 버퍼 메모리에 결합된 버퍼제어기와, 상기 디스크 제어기 및 상기 버퍼 제어기에 결합된 에러 정정 코드(ECC) 발생기, 및 호스트 인터페이스에 결합된 인터페이스 제어기를 포함하고, 또한, 상기 내장형 제어기는 서보 제어 기능을 수행하는 서보 제어기에 결합됨 - 에서 에러 정정 코드와 함께 예정된 정보를 저장하기 위한 방법 - 여기서, 상기 방법은 상기 내장형 제어기에 의해 수행됨 - 에 있어서, 예정된 정보(predetermined information)를 식별하는 단계 - 상기 식별된 예정된 정보는 상기 디스크 표면에 저장되지 않은 정보로 이루어짐 - ; 상기 디스크 표면으로부터 판독될 커스터머 데이터(customer data)와 상기 디스크 표면으로 기록될 커스터머 데이터 모두에 대해 상기 식별된 예정된 정보를 에러 정정 코드 발생기(error correcting code generator)로 로드(load)하는 단계; 상기 커스터머 데이터를 상기 디스크 표면상에 기록하고, 그와 병행하여, 상기 기록된 커스터머 데이터를 상기 에러 정정 코드 발생기로 로드하는 단계; 상기 예정된 정보와 상기 기록된 커스터머 데이터로부터 발생된 에러 정정 코드(Error Correcting Code; ECC)를 상기 디스크 표면상의 상기 기록된 커스터머 데이터의 끝에 기록하는 단계; 및 상기 디스크 표면으로부터 상기 커스터머 데이터와 상기 에러 정정 코드를 판독하고, 그와 병행하여, 상기 커스터머 데이터와 상기 에러 정정 코드를 상기 에러 정정 코드 발생기로 로드하는 단계를 포함하는 정보 저장 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 예정된 정보를 식별하는 단계는, 상기 디스크 표면으로부터 판독될 커스터머 데이터와 상기 디스크 표면에 기록될 커스터머 데이터 모두에 대한 어드레스를 식별하는 단계를 포함하는 정보 저장 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 예정된 정보를 식별하는 단계는, 상기 디스크 표면으로부터 판독되고 상기 디스크 표면에 기록될 커스터머 데이터의 논리적 블록 어드레스(logical block address;LBA)를 식별하는 단계를 포함하는 정보 저장 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 예정된 정보를 식별하는 단계는, 상기 디스크 표면으로부터 판독되고 상기 디스크 표면에 기록될 커스터머 데이터의 물리적 어드레스(physical address)를 식별하는 단계를 포함하는 정보 저장 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 예정된 정보에서 에러를 검출하기 위해 상기 판독된 에러 정정 코드를 이용하고 상기 판독된 커스터머 데이터의 어드레스를 포함하는 단계를 더 포함하는 정보 저장 방법.
  6. 직접 액세스 저장 장치(DASD) - 여기서, 상기 DASD는 데이터를 저장하기 위한 적어도 하나의 디스크 표면과 내장형(embedded) 제어기를 포함하고, 상기 내장형 제어기는 데이터 채널에 결합된 디스크 제어기와, 버퍼 메모리에 결합된 버퍼 제어기와, 상기 디스크 제어기 및 상기 버퍼 제어기에 결합된 에러 정정 코드(ECC) 발생기, 및 호스트 인터페이스에 결합된 인터페이스 제어기를 포함하고, 또한, 상기 내장형 제어기는 서보 제어 기능을 수행하는 서보 제어기에 결합됨 - 에서 에러 정정 코드와 함께 예정된 정보를 저장하기 위한 장치 - 여기서, 상기 장치는 상기 내장형 제어기에 의해 제공됨 - 에 있어서, 예정된 정보를 식별하기 위한 수단 - 여기서, 상기 식별된 예정된 정보는 상기 디스크 표면상에 저장되지 않은 정보로 이루어짐 - ; 상기 예정된 정보 식별 수단에 결합되어, 상기 디스크 표면으로부터 판독될 커스터머 데이터와 상기 디스크 표면에 기록될 커스터머 데이터 모두에 대한 상기 식별된 예정된 정보를 수신하는 에러 정정 코드 발생기; 상기 디스크 표면에 상기 커스터머 데이터를 기록하고, 그와 병행하여, 상기 기록된 커스터머 데이터를 상기 에러 코드 발생기로 로드하기 위한 수단; 상기 예정된 정보와 상기 기록된 커스터머 데이터로부터 발생된 에러 정정 코드를 상기 디스크 표면상의 상기 기록된 커스터머 데이터의 끝에 기록하기 위한 수단; 및 상기 디스크 표면으로부터 상기 커스터머 데이터와 상기 에러 정정 코드를 판독하고, 그와 병행하여 상기 판독된 커스터머 데이터와 에러 정정 코드를 상기 에러 정정 코드 발생기로 로드하기 위한 수단을 포함하는 정보 저장 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 식별된 예정된 정보를 식별하기 위한 수단은, 상기 딧크 표면으로부터 판독될 커스터머 데이터와 상기 디스크 표면에 기록될 커스터머 데이터 모두에 대한 어드레스를 식별하기 위한 수단을 포함하는 정보 저장 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 예정된 정보에서 에러를 검출하기 위해 상기 판독된 에러 정정 코드를 이용하고 상기 판독된 커스터머 데이터의 어드레스를 포함하는 수단을 더 포함하는 정보 저장 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 판독된 에러 정정 코드를 이용하기 위한 수단은 상기 판독된 커스터머 데이터의 실질적인 어드레스(actual address)를 식별하기 위한 수단을 더 포함하는 정보 저장 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 어드레스에서 검출된 에러에 응답하여 상기 커스터머 데이터와 상기 에러 정정 코드를 재판독하기 위한 수단을 더 포함하는 정보 저장 장치.
  11. 직접 액세스 저장 장치에 있어서, 하우징; 데이터를 저장하기 위한 적어도 하나의 디스크 표면을 갖고 있으며, 축에 대하여 회전하도록 상기 하우징에 장착된 적어도 하나의 디스크; 상기 디스크 표면을 가로질러 이동하도록 장착되어, 상기 디스크 표면에 데이터를 기록하고 상기 디스크 표면으로부터 데이터를 판독하기 위한 트랜스듀서 수단; 및 데이터 채널에 결합된 디스크 제어기와, 버퍼 메모리에 결합된 버퍼 제어기와, 상기 디스크 제어기 및 상기 버퍼 제어기에 결합된 에러 정정 코드(ECC) 발생기, 및 호스트 인터페이스에 결합된 인터페이스 제어기를 포함하는 내장형 제어기 - 상기 내장형 제어기는 또한, 서보 제어 기능을 수행하는 서보 제어기에 결합됨 - ; 를 포함하고, 상기 내장형 제어기는 예정된 정보를 식별하기 위한 수단을 포함하고, 상기 식별된 예정된 정보는 상기 디스크 표면상에 저장되지 않은 정보로 이루어지고; 상기 에러 정정 코드 발생기는 상기 예정된 정보 식별 수단에 결합되고, 상기 디스크 표면으로부터 판독될 커스터머 데이터와 상기 디스크 표면에 기록될 커스터머 데이터 모두에 대한 상기 식별된 예정된 정보를 수신하고; 상기 내장형 제어기는, 또한, 상기 디스크 표면상에 상기 커스터머 데이터를 기록하고 그와 병행하여 상기 기록된 커스터머 데이터를 상기 에러 정정 코드 발생기로 로드하기 위한 수단; 상기 예정된 정보와 상기 기록된 커스터머 데이터로부터 발생된 에러 정정 코드를 상기 디스크 표면상의 상기 기록된 커스터머 데이터의 끝에 기록하기 위한 수단; 상기 디스크 표면으로부터 상기 커스터머 데이터와 상기 에러 정정 코드를 판독하고, 그와 병행하여 상기 판독된 커스터머 데이터와 상기 에러 정정 코드를 상기 에러 정정 코드 발생기로 로드하기 위한 수단; 및 상기 판독된 커스터머 데이터에 대한 상기 예정된 정보에서 에러를 검출하기 위해 상기 판독된 에러 정정 코드를 이용하기 위한 수단을 포함하는 직접 액세스 저장 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 식별된 예정된 정보를 식별하기 위한 수단은 상기 디스크 표면으로부터 판독될 커스터머 데이터와 상기 디스크 표면에 기록될 커스터머 데이터 모두에 대한 어드레스를 식별하기 위한 수단을 포함하는 직접 액세스 저장 장치.
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