KR100327263B1 - Method for optimizing slice level in hard disk drive - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for optimizing a slice level in a hard disk drive is provided to optimize a reading/recording channel by deciding different slice levels having the minimum error rate according to heads and zones, thereby minimizing a deviation of a drive. CONSTITUTION: Slice levels are set successively, a head and zone counter is set, and a system is initialized(21). A specific position of a maintenance cylinder set for a self-test is initialized(22). The minimum variable is selected out of variables, and a self-test is executed(23). A slice level reads according to a head and zone, and an error is detected(24). The detected error is recorded at a predetermined position of the maintenance cylinder according to patterns(25). If a zone is not less than the maximum zone, one head is increased and the head is masked(27). If the increased head is the maximum head, a position of the maintenance cylinder and a slice level are increased by one(29). It is judged whether the increased level is more than a set maximum slice level(30). If the increased level is more than a set maximum slice level, the number of inferiority is compared in accordance with a variation of the slice level recorded in the maintenance cylinder, and the minimum slice level is set(31).

Description

하드 디스크 드라이브에서의 슬라이스 레벨 최적화 방법How to Optimize Slice Levels on Hard Disk Drives

본 발명은 하드 디스크 드라이브에서의 슬라이스 레벨(slice level) 최적화 방법에 관한 것으로서, 특히 각각 다른 값의 슬라이스 레벨을 헤드 및 존(zone)별로 최소의 에러율을 갖는 레벨로 결정하여 드라이브마다 갖는 편차를 최소화시킴으로써 판독/기록(read/write) 채널을 최적화할 수 있는 하드 디스크 드라이브에서의 슬라이스 레벨 최적화 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for optimizing slice levels in a hard disk drive, and in particular, determines slice levels of different values as levels having a minimum error rate for each head and zone, thereby minimizing deviations for each drive. The present invention relates to a slice level optimization method in a hard disk drive capable of optimizing read / write channels.

하드 디스크 드라이브에서 디스크에 기록되어진 데이타는 헤드(트랜스듀서)를 통하여 읽혀지고, 전치증폭기(preamplifier)를 통하여 일정한 진폭을 갖는 신호로 증폭된다. 그리고, 증폭된 신호는 판독/기록 채널의 미분기(differentiator)를 통하여 정확한 시간적 위치로 복원된다. 미분기를 통한 신호의 정확한 시간적 복원과정 중 헤드별, 존별 특성에 의하여 또는 외부로부터의 외란에 의하여 미분기는 정상적으로 기록되어진 신호외에 베이스 라인에서의 노이즈에 응답하게 된다. 그리고, 베이스 라인에서의 노이즈는 존별로 설정되어지는 데이타 한계수준(threshold level:통상 slice level로 지칭됨)의 설정기준에 따라 제1도에 도시된 것과 같이 엑스트라(extra) 펄스(11)와 미싱(missing) 펄스(12)의 형태로 응답하게 된다. 그 펄스에서 최고치와 최하치 간의 절대진폭(X)에 대한 설정되어진 진폭(Y)의 백분율(Y/X×1OO[%])로 표시되는 슬라이스 레벨은 엑스트라/미싱 펄스에 의한 에러를 최대한으로 방지하는 적정값으로 설정되어지는 것이 바람직하다. 그러나, 하드 디스크 드라이브의 실제적인 경우에 있어서, 헤드별 및 존별 특성변화에 기인하여 슬라이스 레벨을 신축성있게 조정하여 각 하드디스크 드라이브마다의 최적의 슬라이스 레벨 조건을 구현하기란 사실상 쉽지 않다.The data recorded on the disk in the hard disk drive is read through the head (transducer) and amplified into a signal having a constant amplitude through a preamplifier. The amplified signal is then restored to the correct temporal position through the differential of the read / write channel. During the accurate temporal recovery of the signal through the differentiator, the differentiator responds to noise at the baseline in addition to the signal recorded normally due to head-, zone-specific or external disturbances. The noise at the baseline is the extra pulse 11 and the sewing machine as shown in FIG. 1 according to the setting criteria of the data threshold level (commonly referred to as slice level) set for each zone. response in the form of a (missing) pulse 12. The slice level expressed as a percentage (Y / X × 10OO [%]) of the set amplitude (Y) relative to the absolute amplitude (X) between the highest and lowest value in that pulse prevents the error caused by the extra / missing pulse as much as possible. It is preferable that it is set to an appropriate value. However, in the practical case of the hard disk drive, it is virtually difficult to realize the optimal slice level condition for each hard disk drive by flexibly adjusting the slice level due to the change of head and zone characteristics.

종래의 슬라이스 레벨은 바스켓 커브(basket curve)에 의한 최소한의 에러율을 갖는 단일 레벨로 고정되어져 사용되어 왔다. 따라서, 드라이브마다 갖는 편차에 정밀하게 대응할 수 없고, 그에 따라 판독/기록 채널의 최적화가 어려우며, 결국 하드 디스크 드라이브의 신뢰성이 저하되는 문제가 있다.Conventional slice levels have been used that are fixed at a single level with a minimum error rate due to a basket curve. Therefore, there is a problem in that it is not possible to precisely cope with the deviation of each drive, thereby making it difficult to optimize the read / write channel, which in turn lowers the reliability of the hard disk drive.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 각각 다른 값의 슬라이스 레벨을 헤드별 및 존별로 최소의 에러율을 갖는 레벨로 결정하여 드라이브마다 갖는 편차를 최소화함으로써 판독/기록 채널을 최적화할 수 있는 하드 디스크 드라이브에서의 슬라이스 레벨 최적화 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was created in view of the above problems, and the read / write channel can be optimized by minimizing the deviation of each drive by determining slice levels of different values as levels having minimum error rates for each head and zone. The purpose is to provide a slice level optimization method for a hard disk drive.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브에서의 슬라이스 레벨 최적화 방법은,In order to achieve the above object, the slice level optimization method in the hard disk drive according to the present invention,

(a)각각 다른 레벨을 갖는 슬라이스 레벨을 순서적으로 설정하는 한편 헤드 및 존 카운트를 설정하여 시스템을 초기화시키는 단계;(a) initializing the system by sequentially setting slice levels having different levels while setting head and zone counts;

(b)자체 테스트를 위하여 설정된 메인티넌스 실린더(maintenance cylinder)의 특정 위치를 초기화하는 단계;(b) initializing a specific position of a maintenance cylinder set for self testing;

(c)상기 (a)단계에 의해 설정된 변수 중 최소치로 설정하여 자체 테스트를 실행하는 단계;(c) setting a minimum value among the variables set in step (a) to execute a self test;

(d)상기 (c)단계에서 설정된 슬라이스 레벨에 의해 헤드 및 존에 대한 판독 동작을 수행하여 에러를 검출하는 단계;(d) detecting an error by performing a read operation on the head and the zone by the slice level set in the step (c);

(e)상기 검출된 에러를 유형별로 메인티넌스 실린더의 소정 위치에 기록하는 단계;(e) recording the detected errors in predetermined positions of the maintenance cylinder for each type;

(f)존을 하나 증가하고 증가된 존이 최대 존보다 큰지의 여부를 판단하는 단계;(f) increasing the zone by one and determining whether the increased zone is greater than the maximum zone;

(g)상기 (f)단계에서 증가된 존이 최대 존 이하이면 상기 (d)단계로 회귀하여 에러를 검출하고, 증가된 존이 최대 존을 초과하면 헤드를 하나 중가하여 그 헤드를 마스크(mask)하는 단계;(g) If the increased zone is less than or equal to the maximum zone in step (f), the error is returned to step (d), and if the increased zone exceeds the maximum zone, the head is masked by adding one of the heads. );

(h)증가된 헤드가 최대 헤드인지를 판별하여, 최대 헤드가 아니면 상기 (c)단계로 회귀하여 동작을 재개하고, 최대 헤드이면 메인티넌스 실린더의 위치 및 슬라이스 레벨을 하나 증가시키는 단계;(h) determining whether the increased head is the maximum head, and if not the maximum head, returns to step (c) to resume operation, and if it is the maximum head, increases the position and the slice level of the maintenance cylinder by one;

(i)상기 증가된 슬라이스 레벨이 설정된 최대 슬라이스 레벨보다 큰지의 여부를 판별하는 단계; 및(i) determining whether the increased slice level is greater than a set maximum slice level; And

(j)상기 (i)단계에서 증가된 슬라이스 레벨이 설정된 최대 슬라이스 레벨 이하이면 상기 (c)단계로 회귀하여 동작을 재개하고, 증가된 슬라이스 레벨이 설정된 최대 슬라이스 레벨을 초과하면 메인티넌스 실린더에 기록된 슬라이스 레벨의 변동에 따른 불량 수를 비교하여 최소의 슬라이스 레벨을 선정하는 단계를 포함하여 된 점에 특징이 있다.(j) If the increased slice level in step (i) is less than or equal to the set maximum slice level, the operation returns to step (c) to resume operation; and if the increased slice level exceeds the set maximum slice level, the maintenance cylinder is added to the maintenance cylinder. And a step of selecting the minimum slice level by comparing the number of defects according to the variation of the recorded slice levels.

이와 같이, 본 발명에 따른 슬라이스 레벨 최적화 방법은 각각 다른 값의 슬라이스 레벨을 헤드별 및 존별로 최소의 에러율을 갖는 레벨로 결정하여 드라이브마다 갖는 편차를 최소화시킴으로써 판독/기록(read/write) 채널을 최적화할 수 있으므로 하드 디스크 드라이브의 신뢰성을 한층 향상시킬 수 있다.As such, the slice level optimization method according to the present invention determines a slice level having a different error value as a level having a minimum error rate for each head and for each zone, thereby minimizing the variation of each read / write channel. Optimization can further increase the reliability of the hard disk drive.

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.

제2도는 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브에서의 슬라이스 레벨 최적화 방법에 의해 슬라이스 레벨을 최적화하는 과정을 나타내 보인 플로우 챠트이다.2 is a flowchart illustrating a process of optimizing slice levels by a slice level optimization method in a hard disk drive according to the present invention.

이를 참조하면, 우선 시스템을 초기화시키는 단계로서 각각 다른 레벨을 갖는 슬라이스 레벨을 순서적으로 설정하게 된다(21). 이때, 슬라이스 레벨 설정을 위해 할당되는 비트(bit)는 2비트이다. 예를 들면, '00'은 48%, '01'은 56%, '10' 은 52%, '11' 은 44% 등으로 할당된다. 또한, 헤드 및 존 카운트를 설정한다(21).여기서, 헤드 카운트는 2비트로서 0∼3까지의 카운트로 설정되고, 존 카운트는 4비트로서 0∼15까지의 카운트로 설정된다. 그런 후, 자체 테스트를 위하여 설정된 메인티넌스 실린더의 테스트 결과가 기록되는 위치를 초기화한다(22). 이때, 그 패턴은 '00' 으로 설정된다. 이와 같이 메인티넌스 실린더의 위치 초기화가 이루어지면, 상기 (21)단계에 의해 설정된 변수 중 각각의 변수를 최소치로 설정하여 자체 테스트를 실행하게 된다(23). 따라서, 슬라이스 레벨은 '00', 헤드는 '00', 존은 '0000'으로 설정된다.Referring to this, as a step of initializing the system, slice levels having different levels are sequentially set (21). At this time, a bit allocated for slice level setting is 2 bits. For example, '00' is assigned to 48%, '01' to 56%, '10' to 52%, and '11' to 44%. The head and zone counts are set (21). Here, the head count is set to 0 to 3 counts as 2 bits, and the zone count is set to 0 to 15 counts as 4 bits. Then, the position where the test result of the maintenance cylinder set for self-test is recorded is initialized (22). At this time, the pattern is set to '00'. When the position of the maintenance cylinder is initialized as described above, each of the variables set in step (21) is set to the minimum value to execute the self test (23). Therefore, the slice level is set to '00', the head to '00', and the zone to '0000'.

그리고, 그 설정된 슬라이스 레벨에 의해 헤드 및 존에 대한 판독 동작을 수행함으로써 에러를 검출한다(24). 이때, 이 판독 동작은 ECC(Error Correcting Code)나 재시행(retry) 등의 조건을 지정하여, 그 지정된 조건별로 판독 동작을 수행하게 할 수도 있다.Then, the error is detected by performing a read operation on the head and the zone by the set slice level (24). At this time, the read operation may specify a condition such as an error correcting code (ECC) or a retry, and perform the read operation for each of the specified conditions.

한편, 에러를 검출한 후, 검출된 에러를 유형별로 메인티넌스 실린더의 특정 위치에 기록하게 된다(25). 그리고, 존을 하나 증가하고 증가된 존이 최대 존보다 큰지의 여부를 판단한다(26). 이 단계(26)에서 증가된 존이 최대 존 이하이면 상기 24단계로 회귀하여 에러를 검출하고, 증가된 존이 최대 존을 초과하면 헤드를 하나 증가하여 그 헤드를 마스크하게 된다(27). 이때, 마스크되는 헤드의 패턴은 '11'이다.On the other hand, after detecting the error, the detected error is recorded in a specific position of the maintenance cylinder for each type (25). Then, one zone is increased and it is determined whether the increased zone is larger than the maximum zone (26). If the increased zone is less than or equal to the maximum zone in step 26, the process returns to step 24 to detect an error. If the increased zone exceeds the maximum zone, the head is increased by one to mask the head (27). At this time, the pattern of the masked head is '11'.

그런 후, 증가된 헤드가 최대 헤드(종료조건:상기 '11'로 마스크된 결과가 '00'이면 종료조건임)인지를 판별하여 최대 헤드가 아니면 상기 23단계로 회귀하여 동작을 재개하고, 최대 헤드이면 최소치의 슬라이스 레벨에 대한 헤드별 및 존별정보를 메인티넌스 실린더에 기록한 후, 메인티넌스 실린더의 위치 및 슬라이스 레벨을 하나 증가시키게 된다(29). 그리고, 그 증가된 슬라이스 레벨이 설정된 최대 슬라이스 레벨보다 큰지의 여부를 판별한다(30). 이 단계(30)에서 증가된 슬라이스 레벨이 설정된 최대 슬라이스 레벨 이하이면 상기 23단계로 회귀하여 동작을 재개하고, 증가된 슬라이스 레벨이 설정된 최대 슬라이스 레벨을 초과하면 메인티넌스 실린더에 기록된 슬라이스 레벨의 변동에 따른 불량수를 비교하여 최소의 슬라이스 레벨을 선정한다(31).Then, it is determined whether the increased head is the maximum head (end condition: the end condition if the masked result of '11' is '00'), and if it is not the maximum head, the operation returns to step 23 to resume operation. If the head, the head and zone information for the minimum slice level is recorded in the maintenance cylinder, and then the position and slice level of the maintenance cylinder are increased by one (29). Then, it is determined whether the increased slice level is larger than the set maximum slice level (30). If the increased slice level is less than or equal to the set maximum slice level in this step 30, the operation returns to step 23 to resume operation. If the increased slice level exceeds the set maximum slice level, the slice level recorded in the maintenance cylinder is increased. The minimum slice level is selected by comparing the number of defects according to the variation (31).

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브에서의 슬라이스 레벨 최적화 방법은 각각 다른 값의 슬라이스 레벨을 헤드별 및 존별로 최소의 에러율을 갖는 레벨로 결정하여 드라이브마다 갖는 편차를 최소화시킴으로써 판독/기록 채널을 최적화할 수 있으므로 하드 디스크 드라이브의 신뢰성을 한층 향상시킬 수 있다.As described above, the slice level optimization method of the hard disk drive according to the present invention reads and writes by determining slice levels having different values as levels having minimum error rates for each head and zone, and minimizing the variation of each drive. The channel can be optimized, further increasing the reliability of the hard disk drive.

제1도는 종래 하드 디스크 드라이브에 있어서, 베이스 라인에서의 노이즈의 응답파형도.1 is a response waveform diagram of noise in a base line in a conventional hard disk drive.

제2도는 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브에서의 슬라이스 레벨 최적화 방법에 의해 슬라이스 레벨을 최적화하는 과정을 나타내 보인 플로우 챠트.2 is a flowchart illustrating a process of optimizing slice levels by a slice level optimization method in a hard disk drive according to the present invention.

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

11...엑스트라 펄스 부분 12...미싱 펄스 부분11 ... extra pulse part 12 ... sewing pulse part

X...최대치와 최소치간의 절대진폭 Y...설정된 진폭X ... absolute amplitude between maximum and minimum values Y ... set amplitude

Claims (3)

(a)각각 다른 레벨을 갖는 슬라이스 레벨을 순서적으로 설정하는 한편 헤드 및 존 카운트를 설정하여 시스템을 초기화시키는 단계;(a) initializing the system by sequentially setting slice levels having different levels while setting head and zone counts; (b)자체 테스트를 위하여 설정된 메인티넌스 실린더의 특정 위치를 초기화하는 단계;(b) initializing a specific position of the maintenance cylinder set for self-test; (c)상기 (a)단계에 의해 설정된 변수 중 최소치로 설정하여 자체 테스트를 실행하는 단계;(c) setting a minimum value among the variables set in step (a) to execute a self test; (d)상기 (c)단계에서 설정된 슬라이스 레벨에 의해 헤드 및 존에 대한 판독 동작을 수행하여 에러를 검출하는 단계;(d) detecting an error by performing a read operation on the head and the zone by the slice level set in the step (c); (e)상기 검출된 에러를 유형별로 메인티넌스 실린더의 소정 위치에 기록하는 단계;(e) recording the detected errors in predetermined positions of the maintenance cylinder for each type; (f)존을 하나 증가하고 증가된 존이 최대 존보다 큰지의 여부를 판단하는 단계;(f) increasing the zone by one and determining whether the increased zone is greater than the maximum zone; (g)상기 (f)단계에서 증가된 존이 최대 존 이하이면 상기 (d)단계로 회귀하여 에러를 검출하고, 증가된 존이 최대 존을 초과하면 헤드를 하나 증가하여 그 헤드를 마스크하는 단계;(g) if the increased zone is less than or equal to the maximum zone in step (f), returning to step (d) to detect an error, and if the increased zone exceeds the maximum zone, increasing the head by one to mask the head ; (h)증가된 헤드가 최대 헤드인지를 판별하여, 최대 헤드가 아니면 상기 (c)단계로 회귀하여 동작을 재개하고, 최대 헤드이면 메인티넌스 실린더의 위치 및 슬라이스 레벨을 하나 증가시키는 단계;(h) determining whether the increased head is the maximum head, and if not the maximum head, returns to step (c) to resume operation, and if it is the maximum head, increases the position and the slice level of the maintenance cylinder by one; (i)상기 증가된 슬라이스 레벨이 설정된 최대 슬라이스 레벨보다 큰지의 여부를 판별하는 단계; 및(i) determining whether the increased slice level is greater than a set maximum slice level; And (j)상기 (i)단계에서 증가된 슬라이스 레벨이 설정된 최대 슬라이스 레벨 이하이면 상기 (c)단계로 회귀하여 동작을 재개하고, 증가된 슬라이스 레벨이 설정된 최대 슬라이스 레벨을 초과하면 메인티넌스 실린더에 기록된 슬라이스 레벨의 변동에 따른 불량 수를 비교하여 최소의 슬라이스 레벨을 선정하는 단계를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브에서의 슬라이스 레벨 최적화 방법.(j) If the increased slice level in step (i) is less than or equal to the set maximum slice level, the operation returns to step (c) to resume operation; and if the increased slice level exceeds the set maximum slice level, the maintenance cylinder is added to the maintenance cylinder. And selecting the minimum slice level by comparing the number of defects according to the fluctuation of the recorded slice levels. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 (a)단계의 헤드 카운트는 2비트로서 0∼3까지의 카운트로 설정되고, 존 카운트는 4비트로서 0∼15 까지의 카운트로 설정되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브에서의 슬라이스 레벨 최적화 방법.The head count in step (a) is set to counts of 0 to 3 as 2 bits, and the zone count is set to counts of 0 to 15 as 4 bits. . 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 (d)단계에서의 판독 동작은 ECC나 재시행 등의 조건을 지정하여, 그 지정된 조건별로 판독 동작이 가능하도록 된 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브에서의 슬라이스 레벨 최적화 방법.The read operation in step (d) specifies conditions such as ECC and retry, and the read operation is enabled for each specified condition.
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