KR100306384B1

KR100306384B1 - Method of processing defect of hard disk

Info

Publication number: KR100306384B1
Application number: KR1019960000298A
Authority: KR
Inventors: 정용석
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1996-01-09
Filing date: 1996-01-09
Publication date: 2001-11-30
Also published as: KR970060046A

Abstract

PURPOSE: A method of processing a defect of a hard disk is provided to have spare sectors per cylinder instead of per track, to reduce the size occupied by the spare sectors, and to replace reassigned sectors with a spare sector of the nearest cylinder, so as to decrease a seek time for reading/writing the reassigned sectors. CONSTITUTION: Spare sectors are set on the last track of a cylinder, without putting one spare sector per track. If inferior sectors are more than the set spare sectors, inferior sectors which are not processed by a present cylinder are reassigned to an unused spare sector of the nearest neighboring cylinder.

Description

How to Defect Hard Disks

제1도는 종래 하드 디스크 드라이브 서보 시스템에 있어서, 다수의 서보 영역을 나타내 보인 디스크의 평면도 및 부분 단면도.1 is a plan view and a partial cross-sectional view of a disk showing a plurality of servo regions in a conventional hard disk drive servo system.

제2도는 종래 하드 디스크의 디펙트 처리방법에 있어서, 1개의 트랙당 1개의 스페어 섹터를 둔 정상적인 트랙을 나타내 보인 상태도.2 is a state diagram showing a normal track having one spare sector per track in the defect processing method of a conventional hard disk.

제3도는 종래 하드 디스크의 디펙트 처리방법에 있어서, 불량 섹터에 의해 그 이후의 섹터들이 한 섹터씩 이동된 것을 나타내 보인 상태도.3 is a state diagram showing that subsequent sectors are moved one sector by a bad sector in the defect processing method of the conventional hard disk.

제4도는 종래 하드 디스크의 디펙트 처리방법에 있어서, 트랙에 2개 이상의 불량 섹터가 존재할 경우 미처리된 불량 섹터를 재할당 실린더의 섹터로 대치하는 것을 나타내 보인 상태도.4 is a state diagram showing that in the conventional hard disk defect processing method, when two or more bad sectors exist in a track, the unprocessed bad sectors are replaced with sectors of a reallocated cylinder.

제5도는 본 발명에 따른 하드 디스크의 디펙트 처리방법에 있어서, 실린더당 소정 갯수의 스페어 섹터를 둔 것을 나타내 보인 상태도.5 is a state diagram showing a predetermined number of spare sectors per cylinder in the defect processing method for a hard disk according to the present invention.

제6도는 본 발명에 따른 하드 디스크의 디펙트 처리방법에 있어서, 불량 섹터가 존재할 경우 그 이후의 섹터들이 한 섹터씩 이동된 것을 나타내 보인 상태도.FIG. 6 is a diagram illustrating a defect processing method of a hard disk according to the present invention, in which a subsequent sector is moved by one sector when a bad sector exists.

제7도는 본 발명에 따른 하드 디스크의 디펙트 처리방법에 있어서, 스페어 섹터보다 많은 수의 불량 섹터가 존재할 경우 미처리된 불량 섹터를 인접 실린더의 미사용 스페어 섹터에 재할당하는 것을 나타내 보인 상태도.FIG. 7 is a state diagram showing how to deallocate an unprocessed bad sector to an unused spare sector of an adjacent cylinder in the method of processing a defect of a hard disk according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10,26 : 디스크 11 : 트랙10,26: disc 11: track

12 : 데이타 영역 13 : 서보 영역12: data area 13: servo area

13a : 서보 PLL 3b : 서보 어드레스 마크13a: Servo PLL 3b: Servo Address Mark

13c : 그레이 코드 13d : 서보 버스트13c: Gray Code 13d: Servo Burst

본 발명은 하드 디스크(hard disc)의 디펙트(defect) 처리방법에 관한 것으로서, 특히 디스크의 스페어 섹터(spare sector)가 차지하는 용량과 재할당 실린더(ressign cylinder)로의 씨크(seek) 시간을 줄일 수 있는 하드 디스크의 디펙트 처리방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a defect processing method of a hard disc, and in particular, to reduce the capacity occupied by the spare sector of the disc and the seek time to a reassign cylinder. The present invention relates to a defect processing method of a hard disk.

하드 디스크 드라이브의 서보 시스템은 헤드의 종방향의 위치를 제어하기 위해 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 보조 회로가 제공하는 헤드의 위치정보를 입력으로 사용한다. 그리고, 하드 디스크 드라이브에서 사용하는 임베디드(embedded) 서보 시스템은 트랙 레이아웃(layout)의 일부를 서보 정보를 기록하기 위해 사용한다. 제1도에 도시된 것과 같이 임베디드 서보 시스템에서 디스크(10)상의 트랙(11)은 다수(예컨대, 64개 또는 72개)의 데이타 영역(12)과 서보 영역(13)으로 균등하게 분할된다. 그리고, 서보 영역(13)은 다시 서보 PLL(Phase Locked Loop : 13a), 서보 어드레스 마크(13b), 그레이 코드(gray code : 13c) 및 PES(Position Error Signal)를 발생시키는 서보 버스트(13d)로 구분되어 있다.The servo system of a hard disk drive uses head position information provided by an auxiliary circuit such as an application specific integrated circuit (ASIC) as an input to control the longitudinal position of the head. In addition, an embedded servo system used in a hard disk drive uses a part of a track layout to record servo information. As shown in FIG. 1, in the embedded servo system, the track 11 on the disk 10 is evenly divided into a plurality of (eg, 64 or 72) data areas 12 and servo areas 13. The servo region 13 is again a servo burst 13d for generating a servo phase locked loop (PLA), a servo address mark 13b, a gray code (13c), and a position error signal (PES). Are separated.

상기와 같은 서보 영역(13) 중에서 헤드의 종방향을 제어하기 위해 필요한 입력은 그레이 코드(13c)와 서보 버스트(13d)에서 발생되는 PES이다. 그레이 코드(13c)는 디스크의 트랙당 1개씩 부여받는 번호로서 그 트랙의 위치를 나타내고, PES에는 그 트랙내에서의 좀 더 세밀한 위치 정보가 기록되어 있다.The input necessary to control the longitudinal direction of the head in the servo region 13 as described above is the PES generated in the gray code 13c and the servo burst 13d. The gray code 13c is a number assigned to each track of a disc, indicating the position of the track, and more detailed positional information within the track is recorded in the PES.

한편, 디스크의 서보 영역에서의 디펙트는 보통 서보 시스템의 입력 외란으로 작용하게 되며, 그 입력 외란에 의해 어느 데이타가 영향을 받느냐에 따라 입력 외란과 다른 양상의 출력 외란을 발생시킨다. 상기 디펙트에는 서보 어드레스 마크의 디펙트, 그레이 코드의 디펙트 및 서보 버스트 디펙트가 있다. 서보 어드레스 마크의 디펙트는 그것에 의해 서보 어드레스 마크를 검지하지 못하게 될 경우, 그레이 코드와 PES 정보를 이용할 수 없으므로 1개의 서보 영역 동안 입력이 없는 경우가 된다. 그레이 코드의 디펙트는 ASIC와 같은 외부 보조회로가 에러가 검출하는 경우는 그레이 코드와 PES 정보를 이용하지 않으며, ASIC이 에러를 검출하지 못하는 경우에는 임펄스성 외란으로 작용한다. 서보 버스트의 디펙트는 A/D(Analog/Digital) 변환 후의 PES에 대하여 에러를 검출하는 보조회로가 없으므로 PES에 임펄스성 외란으로 작용한다.On the other hand, the defect in the servo area of the disk usually acts as an input disturbance of the servo system, and generates an output disturbance different from the input disturbance depending on which data is affected by the input disturbance. The defects include the defect of the servo address mark, the defect of the gray code, and the servo burst defect. If the defect of the servo address mark is thereby unable to detect the servo address mark, there is no input during one servo area since gray code and PES information are not available. The defect of the gray code does not use the gray code and the PES information when an error is detected by an external auxiliary circuit such as an ASIC, and acts as an impulsive disturbance when the ASIC does not detect the error. The defect of the servo burst acts as an impulse disturbance in the PES because there is no auxiliary circuit that detects an error with respect to the PES after A / D (Analog / Digital) conversion.

이와 같은 디펙트들에 있어서, 서보 어드레스 마크 디펙트의 경우에는 외란이 서보 시스템의 입력으로 작용하지 않지만, 그레이 코드의 디펙트와 서보 버스트 디펙트의 경우에는 임펄스성의 외란이 서보 시스템의 입력으로 작용하므로, 서보 시스템의 출력에 임펄스 응답이 부가되어 출력된다. 다시 말해서, 디펙트가 있는 서보 영역 이후의 여러 서보 영역 샘플에 외란의 영향이 미치게 된다.In such defects, the disturbance does not act as the input of the servo system in the case of the servo address mark defect, but the impulse disturbance acts as the input of the servo system in the case of the defect of the gray code and the servo burst defect. Therefore, an impulse response is added to the output of the servo system and output. In other words, disturbances are affected on several servo region samples after the defective servo region.

한편, 상기와 같은 서보 시스템에 사용되는 하드 디스크는 제품의 생산과정에서 디스크에 결함이 생길 수가 있다. 그와 같은 결함이 있는 섹터는 불량 섹터이므로 데이터의 기록 또는 판독을 할 수가 없게 된다. 이와 같은 하드 디스크는 생산과정에서 발생되는 불량 섹터들을 제외하고도 정해진 용량을 만족해야 하며, 이를 위해 스페어 섹터를 마련하여 불량 섹터에 대처하고 있다.On the other hand, the hard disk used in the servo system as described above may be defective in the disk production process. Such a defective sector is a bad sector and therefore data writing or reading is not possible. Such a hard disk must satisfy a predetermined capacity in addition to the bad sectors generated in the production process, and for this purpose, a spare sector is provided to cope with the bad sectors.

종래에는 통상 디스크의 1개의 트랙(track)당 1개의 스페어 섹터를 두고 있으며, 불량 섹터가 없는 정상적인 트랙일 경우 제2도에서와 같이 맨 마지막의 스페어 섹터는 사용되지 않는다. 그리고, 불량 섹터가 있을 경우에는 제3도에서와 같이 불량 섹터 이후의 섹터들은 트랙 내에서 한 섹터씩 뒤로 이동시킨다. 만약 트랙에 2개 이상의 불량 섹터가 존재할 경우에는, 제4도에서와 같이 트랙내에서 처리하지 못하는 섹터는 미리 정해진 재할당 실린더에 존재하는 섹터로 대치하게 된다.Conventionally, there is usually one spare sector per track of the disc, and in the case of a normal track without bad sectors, the last spare sector is not used as shown in FIG. If there are bad sectors, then the sectors after the bad sectors are moved back one sector in the track as shown in FIG. If there are two or more bad sectors in the track, the sectors that cannot be processed in the track, as in FIG. 4, are replaced by sectors present in the predetermined reallocation cylinder.

그런데, 이와 같은 종래 기술은 전술한 것처럼 트랙당 1개의 스페어 섹터를 마련하므로 전체적으로 스페어 섹터가 차지하는 용량이 많아지게 된다. 그러나, 통계적으로 볼 때, 불량 섹터가 차지하는 용량은 얼마되지 않으며, 따라서 대부분의 스페어 섹터는 사용되지 않고 낭비된다. 또한, 재할당된 섹터를 기록/판독하기 위해 미리 정해진 재할당 실린더로 씨크를 해야하므로 재할당 실린더에서 멀리 떨어진 실린더일 경우 씨크 시간이 많이 걸리게 된다.However, such a prior art provides one spare sector per track as described above, so that the capacity occupied by the spare sector as a whole becomes large. However, statistically speaking, the capacity occupied by bad sectors is very small, so most spare sectors are not used and are wasted. In addition, since the seek must be performed with a predetermined reallocation cylinder in order to record / read the reallocated sector, the seek time is increased when the cylinder is far from the reallocation cylinder.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 디스크에서 스페어 섹터가 차지하는 용량과 재할당 실린더로의 씨크 시간을 줄일 수 있는 하드 디스크의 디펙트 처리방법을 제공함에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a defect processing method of a hard disk that can reduce the capacity occupied by a spare sector in a disk and the seek time from a reallocated cylinder.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 하드 디스크의 디펙트 처리방법은, 불량 섹터를 대치하기 위해 소정의 스페어 섹터를 두는 하드 디스크의 디펙트 처리방법에 있어서, 트랙당 1개의 스페어 섹터를 두지 않고 실린더의 맨 마지막 트랙에 소정 갯수의 스페어 섹터를 두는 점에 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, a defect processing method of a hard disk according to the present invention is a defect processing method of a hard disk in which a predetermined spare sector is placed to replace a bad sector. This feature is characterized by the fact that a certain number of spare sectors are placed on the last track of the cylinder.

또한, 설정된 스페어 섹터의 수보다 많은 수의 불량 섹터가 존재하는 경우의 불량 섹터를 처리하기 위한 하드 디스크의 디펙트 처리방법에 있어서, 상기 불량 섹터 중 현재의 실린더에서 처리하지 못하는 불량 섹터는 가장 가까운 인접 실린더의 사용되지 않는 스페어 섹터에 재할당하여 처리하는 점에 그 특징이 있다.In addition, in the defect processing method of the hard disk for processing the bad sectors when there are more bad sectors than the set number of spare sectors, the bad sectors which cannot be processed in the current cylinder among the bad sectors are closest to each other. This feature is characterized by reallocating and processing the unused spare sectors of adjacent cylinders.

이와 같이 트랙당이 아닌 실린더당 일정한 갯수의 스페어 섹터를 마련하므로 스페어 섹터가 차지하는 크기를 줄일 수 있고, 재할당된 섹터를 가장 가까운 실린더의 스페어 섹터로 대치함으로써 재할당된 섹터를 판독/기록하기 위한 씨크 기간을 줄일 수 있다.Thus, by providing a fixed number of spare sectors per cylinder rather than per track, the size occupied by the spare sector can be reduced, and by replacing the reallocated sector with the spare sector of the nearest cylinder, Seeking duration can be reduced.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제5도는 본 발명에 따른 하드 디스크의 디펙트 처리방법에 따라 실린더에 스페어 섹터를 둔 상태도이다.5 is a state diagram in which spare sectors are placed in a cylinder according to the defect processing method of the hard disk according to the present invention.

이를 참조하면, 트랙에 1개의 스페어 섹터를 두지 않고, 도시된 것처럼 실린더의 맨 마지막 트랙에 스페어 섹터를 두께 된다. 따라서, 각 트랙당 1개의 스페어 섹터를 두는 경우보다 작은 수의 스페어 섹터를 마련하게 되는 것이다. 이와 같은 배치 상태에서 불량 섹터가 발견되는 경우, 제6도에서와 같이 실린더 내에서 불량 섹터 이후의 섹터들을 한 섹터씩 뒤로 이동시킨다.Referring to this, the spare sector is thickened to the last track of the cylinder, as shown, without having one spare sector on the track. Therefore, a smaller number of spare sectors is provided than when one spare sector is provided for each track. If bad sectors are found in this arrangement, the sectors after the bad sectors in the cylinder are moved back one sector as in FIG.

한편, 실린더에 스페어 섹터의 갯수보다 많은 갯수의 불량 섹터가 존재하는 경우, 제7 도에서와 같이 현재의 실린더에서 처리하지 못하는 섹터들은 가장 가까운 인접 실린더의 사용되지 않는 스페어 섹터에 재할당하게 된다.On the other hand, if there are more defective sectors than the number of spare sectors in the cylinder, sectors that cannot be processed in the current cylinder as shown in FIG. 7 are reassigned to the unused spare sectors of the nearest adjacent cylinder.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 하드 디스크의 디펙트 처리방법은 실린더당 일정한 갯수의 스페어 섹터를 마련함으로써 스페어 섹터가 차지하는 크기를 줄일 수 있고, 재할당된 섹터를 가장 가까운 실린더의 스페어 섹터로 대치함으로써 재할당된 섹터를 판독/기록하기 위한 씨크 시간을 줄일 수 있다.As described above, the defect processing method of the hard disk according to the present invention can reduce the size occupied by the spare sector by providing a fixed number of spare sectors per cylinder, and replace the reallocated sector with the spare sector of the nearest cylinder. This can reduce the seek time for reading / writing reallocated sectors.

Claims

A defect processing method of a hard disk having a predetermined spare sector to replace a bad sector, wherein the hard disk has a predetermined number of spare sectors on the last track of the cylinder without having one spare sector per track. How to deal with defects.

In the defect processing method of a hard disk for processing a bad sector when there are more bad sectors than a set number of spare sectors, the bad sectors which cannot be processed by the current cylinder among the bad sectors are the nearest adjacent cylinders. The hard disk defect processing method, characterized in that the reallocation to the unused spare sector.