KR100346681B1

KR100346681B1 - 자기기록매체의헤드스위칭방법

Info

Publication number: KR100346681B1
Application number: KR1019950037776A
Authority: KR
Inventors: 이광희
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 1995-10-28
Filing date: 1995-10-28
Publication date: 2002-12-02
Also published as: KR970023183A

Abstract

본 발명은 자기 기록매체의 헤드 스위칭 방법에 관한 것으로서,

스태거드 서어보(Staggered Servo) 방식이 적용된 자기 기록매체의 헤드 스위칭(Head switching) 방법에 있어서, 상기 자기 기록매체의 헤드 스위칭에 대한 각 경우의 조합을 설정하는 단계; 단위 서어보 영역의 길이를 기준으로 하여, 상기 각 경우에 적용되는 서어보 영역 사이의 거리를 설정하는 단계; 헤드 스위칭시 해당되는 상기 거리를 게이트 어레이(Gate Array) 내의 소정 레지스터(Register)에 로딩(Loading)하는 단계; 현재 헤드에서 목표 헤드로 스위칭하는 단계; 및 상기 로딩된 거리에 상당한 시간이 흐른 후 다음 서어보 영역을 검출하는 단계;를 포함한 것을 그 특징으로 하여,

별도의 인덱스(Index)를 이용하지 않을 뿐만 아니라 정확하고 빠르게 헤드 스위칭을 수행할 수 있다.

Description

자기 기록매체의 헤드 스위칭(Head switching) 방법

본 발명은 자기 기록매체 예를 들어, 하드디스크 드라이브(HDD)의 헤드 스위칭(Head Switching) 방법에 관한 것으로서, 특히 스태거드 서어보(Staggered Servo) 방식이 적용되는 자기 기록매체의 헤드 스위칭 방법에 관한 것이다.

제1도는 일반적인 하드디스크의 각 디스크와 헤드의 관계를 설명하기 위한 예시도이다. 제1도의 하드디스크는 두 장의 디스크 즉, 제1디스크(1) 및 제2디스크(2)로만 구성되어 있다고 가정된 경우이다. 도시된 바와 같이 일반적인 하드디스크에 있어서 각 디스크의 양 면에는 헤드(도시되지 않음)가 각각 할당되어 있다. 예를 들어, 제1디스크(1)의 상면(3)에는 제1헤드, 제1디스크(1)의 하면(4)에는 제2헤드, 제2디스크(2)의 상면(5)에는 제3헤드, 그리고 제2디스크(2)의 하면(6)에는 제4헤드가 각각 할당되어 있다. 여기서 해당 하드디스크 드라이브 내의 CPU(Central Processing Unit)에 의하여 지정된 헤드가, 해당 디스크 섹터(Sector)의 정보를 판독(Read)하거나 기록(Write) 시킨다. 따라서 하드디스크 드라이브가 동작되는 동안에 헤드 스위칭(Head Switching)은 수없이 수행되며, 헤드 스위칭 타임(Head Switching time)은 하드디스크 드라이브의 액세스 타임(Access time)을 결정짓는 중요한 파라메터(Parameter)이다. 이와 관련하여 각 디스크의 각 섹터는, 헤드 스위칭시 섹터를 구분할 수 있게 하는 서어보 영역과 주된 정보가 저장되는 데이터 영역으로 구분되어 있다. 과거에는 상기 서어보 영역의 할당 위치가 각 디스크마다 동일하였으나, 최근에는 각 디스크마다 서어보 영역의 할당 위치가 다른 스태거드 서어보(Staggered Servo) 방식이 적용되고 있다.

제2도는 스태거드 서어보 방식이 적용되지 않은 하드디스크 드라이브에 있어서 그 서어보 패턴도(Servo pattern diagram)이다. 제2도는 제1도의 하드디스크 즉, 두 장의 디스크 및 네 개의 헤드로만 구성되어 있다고 가정된 경우이다. 여기서 부호 7은 서어보 영역, 8은 데이터 영역, 그리고 T는 단위 서어보 영역의 길이를 나타내고 있다. 도시된 바와 같이 스태거드 서어보 방식이 적용되지 않은 하드디스크 드라이브는, 서어보 영역(7)의 할당 위치가 각 디스크마다 동일하게 되어 있다. 이와 같은 경우 각 디스크 면의 서어보 영역에 섹터 확인 코드를 기록하려면, 한 디스크 면에 한 섹터 확인 코드를 기록한 후 다음 디스크면의 섹터 확인 코드를 기록하기 위하여 디스크가 일 회전하기를 기다려야 한다. 즉, n 개의 디스크 면에 한 섹터 확인 코드를 기록하려면 디스크가 n 회전하는 동안의 시간이 소요됨에 따라, 그 기록 시간이 길어지는 문제점이 있었다.

제3도는 스태거드 서어보 방식이 적용된 하드디스크 드라이브에 있어서 그 서어보 패턴도(Servo pattern diagram)이다. 제3도는 제1도의 하드디스크 즉, 두 장의 디스크 및 네 개의 헤드로만 구성되어 있다고 가정된 경우이다. 여기서 부호 7은 서어보 영역, 8은 데이터 영역, 그리고 T는 단위 서어보 영역의 길이를 나타내고 있다. 도시된 바와 같이 스태거드 서어보 방식이 적용된 하드디스크 드라이브는, 서어보 영역(7)의 할당 위치가 각 디스크마다 다르게 되어 있다. 여기서 인접 헤드와의 서어보 영역의 간격 단위를 스텝(Step)이라 한다. 즉, 4 개의 헤드가 적용되는 경우 한 스텝의 길이는 T/4 이다. 이와 같은 경우 n 개의 디스크 면에 한 섹터 확인 코드를 기록하려면 디스크가 1 회전하는 동안의 시간만이 소요됨에 따라, 그 기록 시간을 줄일 수 있다.

제3도와 같은 스태거드 서어보 방식이 적용된 하드디스크 드라이브에 있어서, 그 헤드 스위칭 과정에서 나타나는 문제점은 다음과 같다. 즉, 제3도에 도시된 제N서어보의 제1헤드에서 제N+1서어보의 제2헤드로 스위칭하는 경우, A 지점을 제N서어보의 제2헤드 영역으로 오판하여, C 지점의 N+1 서어보 영역 대신에 B 지점의 N 서어보 영역을 검출함에 따라 재검색 또는 데이터 판독 에러가 발생되는 문제점이 있었다.

스태거드 서어보 방식이 적용되는 하드디스크 드라이브에 있어서, 헤드 스위칭시 발생되는 에러를 방지하기 위하여 종래에는 별도의 인덱스(Index)를 이용하여 각 서어보의 위치를 카운트(Count)하는 방법을 택하였다. 그러나 이러한 방법은 헤드 스위칭 후 상기 카운트 시간 동안 대기해야 함에 따라, 헤드 스위칭 타임이 길어지는 문제점을 안고 있다. 상기 카운트 시간은 디스크의 1 회전 시간에 근접된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 별도의 인덱스(Index)를 이용하지 않을 뿐만 아니라 정확하고 빠른 자기 기록매체의 헤드 스위칭(Head switching) 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 자기 기록매체의 헤드 스위칭(Head switching) 방법은,

스태거드 서어보(Staggered Servo) 방식이 적용된 자기 기록매체의 헤드 스위칭 방법에 있어서,

상기 자기 기록매체의 헤드 스위칭(Head switching)에 대한 각 경우의 조합을 설정하는 단계;

단위 서어보 영역의 길이를 기준으로 하여, 상기 각 경우에 적용되는 서어보 영역 사이의 거리를 설정하는 단계;

헤드 스위칭시 해당되는 상기 거리를 게이트 어레이(Gate Array)내의 소정 레지스터(Register)에 로딩(Loading)하는 단계;

현재 헤드에서 목표 헤드로 스위칭하는 단계; 및

상기 로딩된 거리에 상당한 시간이 흐른 후 다음 서어보 영역을 검출하는 단계;를 포함한 것을 그 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

제4도는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 스위칭용 LUT(Look Up Table)이다. 제4도는 제1도의 하드디스크 즉, 두 장의 디스크 및 네 개의 헤드로만 구성되어 있다고 가정된 경우이다. 제4도의 HEAD#0은 제1도의 제1헤드, HEAD#1은 제2헤드, HEAD#2는 제3헤드, 그리고 HEAD#3은 제4헤드를 나타내고 있다. 도시된 바와 같이 각 헤드 스위칭 위치에 따라서 스텝 수 및 간격이 결정된다. 여기서 헤드 스위칭에 대하여 12가지의 경우가 제시되어 있지만, 자체적인 헤드 스위칭(Self Head switching) 즉, HEAD#0 -> HEAD#0, HEAD#1 -> HEAD#1, HEAD#2 -> HEAD#2, 및 HEAD#3 -> HEAD#3 의 경우를 포함하면 16 가지가 된다. 제3도에서 설명된 바와 같이 스텝(Step)이란, 인접 헤드와의 서어보 영역의 간격 단위를 의미한다. 따라서 상기 자체적인 헤드 스위칭은, 동작중인 헤드로써 다음 서어보 영역을 검출하는 것이므로, 그 스텝 수는 4이고 간격은 4/4(T) 즉, T 이다

제5도는 제4도의 HEAD#0에서 HEAD#3으로 스위칭하는 방법을 나타낸 제어 흐름도이다. 제5도를 중심으로 N 서어보의 HEAD#0에서 N+l 서어보의 HEAD#3으로 스위칭하는 제어 과정을 설명하면 다음과 같다. 먼저 제4도와 같은 LUT에서, 현재 동작중인 헤드 HEAD#0과 목표 헤드(Target Head) HEAD#3에 해당되는 스텝 수 7 의 간격 (7/4)T 값을 선택한 후 N 서어보의 HEAD#0 서어보 정보를 판독한다. N 서어보의 HEAD#0 서어보 정보가 판독되면, 상기 선택된 간격 (7/4)T 값을 게이트 어레이(Gate Array) 내의 소정 레지스터 (Register)에 로딩(Loading)한다. 여기서 (7/4)T 값이 로딩되기 전에는 상기 레지스터에 단위 서어보 영역의 길이인 (4/4)T즉, T가 로딩되게 한다. 왜냐하면 상기 N 서어보의 HEAD#0 서어보 정보가 판독되지 못한 경우를 대비하여 N+1 서어보의 HEAD#0 서어보 정보를 정확히 판독하기 위함이다. 다음에 현재 헤드 HEAD#0에서 목표 헤드 HEAD#3로 스위칭한다. 스위칭된 헤드 HEAD#3는 상기 로딩된 거리에 상당한 시간이 흐른 후 다음 서어보 영역 즉, N+1 서어보 영역을 검출함으로써 정확한 검출을 수행할 수 있다. 만일 N+1 서어보 정보를 판독하지 못한 경우, 소정의 서어보 검색 루틴(Servo Search routine)으로써 처리한다. 다음에 N+l 서어보의 HEAD#3 서어보 정보가 판독되면, 상기 레지스터에 단위 서어보 영역의 길이인 (4/4)T즉, T가 로딩되게 한다. 그 이유는 N+1 서어보의 HEAD#3 서어보 정보가 판독된 후, 동일한 헤드에서 수행되는 N+2 서어보 영역 검출을 대비하기 위함이다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 당업자의 수준에서 그 이용 및 개량이 가능하다.

이상 설명된 바와 같이 본 발명에 의한 자기 기록매체의 헤드 스위칭 방법에 의하면, 별도의 인덱스(Index)를 이용하지 않을 뿐만 아니라 정확하고 빠르게 헤드스위칭을 수행할 수 있다.

제1도는 일반적인 하드디스크의 각 디스크와 헤드의 관계를 설명하기 위한 예시도이다.

제2도는 스태거드 서어보 방식이 적용되지 않은 하드디스크 드라이브에 있어서 그 서어보 패턴도(Servo pattern diagram)이다.

제3도는 스태거드 서어보 방식이 적용된 하드디스크 드라이브에 있어서 그 서어보 패턴도(Servo pattern diagram)이다.

제4도는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 스위칭용 LUT(Look Up Table)이다.

제5도는 제4도의 HEAD#0 에서 HEAD#3 으로 스위칭하는 방법을 나타낸 제어 흐름도이다.

Claims

스태거드 서어보(Staggered Servo) 방식이 적용된 자기 기록매체의 헤드 스위칭(Head switching) 방법에 있어서,

상기 자기 기록매체의 헤드 스위칭에 대한 각 경우의 조합을 설정하는 단계;

단위 서어보 영역의 길이를 기준으로 하여, 상기 각 경우에 적용되는 서어보 영역 사이의 거리를 설정하는 단계;

헤드 스위칭시 해당되는 상기 거리를 게이트 어레이(Gate Array) 내의 소정 레지스터(Register)에 로딩(Loading)하는 단계;

현재 헤드에서 목표 헤드로 스위칭하는 단계; 및

상기 로딩된 거리에 상당한 시간이 흐른 후 다음 서어보 영역을 검출하는 단계:를 포함한 것을 그 특징으로 하는 자기 기록매체의 헤드 스위칭 방법.
제1항에 있어서, 상기 레지스터에는,

해당되는 상기 거리가 로딩되기 전에 상기 단위 서어보 영역의 길이가 로딩되어 있는 것을 그 특징으로 하는 자기 기록매체의 헤드 스위칭 (Head switching) 방법.
제1항에 있어서, 상기 다음 서어보 영역을 검출하는 단계 이후에는,

상기 레지스터에 상기 단위 서어보 영역의 길이를 로딩하는 단계;를 더 포함한 것을 그 특징으로 하는 자기 기록매체의 헤드 스위칭(Head switching) 방법.
제1항 또는 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 단위 서어보 영역의 길이는,

자체적인 헤드 스위칭(Self Head switching)에 적용되는 서어보 영역 사이의 거리인 것을 그 특징으로 하는 자기 기록매체의 헤드 스위칭(Head switching) 방법.
제4항에 있어서, 상기 자체적인 헤드 스위칭(Self Head switching)은, 동작중인 헤드와 동일한 헤드로써 다음 서어보 영역을 검출하는 것을 그 특징으로 하는 자기 기록매체의 헤드 스위칭(Head switching) 방법.
제1항에 있어서, 상기 다음 서어보 영역을 검출하는 단계는,

검출 에러(error)의 발생시 소정의 서어보 검색 루틴(Servo Search routine)으로써 처리하는 단계;를 포함한 것을 그 특징으로 하는 자기 기록매체의 헤드 스위칭(Head switching) 방법.
스태거드 서어보(Staggered Servo) 방식이 적용된 하드디스크 드라이브(Hard Disk Drive)의 헤드 스위칭(Head switching) 방법에 있어서,

상기 하드디스크 드라이브의 헤드 스위칭에 대한 각 경우의 조합을 설정하는 단계;

단위 서어보 영역의 길이를 기준으로 하여, 상기 각 경우에 적용되는 서어보 영역 사이의 거리를 설정하는 단계;

헤드 스위칭시 해당되는 상기 거리를 게이트 어레이(Gate Array) 내의 소정 레지스터(Register)에 로딩(Loading)하는 단계;

현재 헤드에서 목표 헤드로 스위칭하는 단계; 및

상기 로딩된 거리에 상당한 시간이 흐른 후 다음 서어보 영역을 검출하는 단계;를 포함한 것을 그 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 헤드 스위칭 방법.
제7항에 있어서, 상기 레지스터에는,

해당되는 상기 거리가 로딩되기 전에 상기 단위 서어보 영역의 길이가 로딩되어 있는 것을 그 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 헤드 스위칭 (Head switching) 방법.
제7항에 있어서, 상기 다음 서어보 영역을 검출하는 단계 이후에는,

상기 레지스터에 상기 단위 서어보 영역의 길이를 로딩하는 단계;를 더 포함한 것을 그 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 헤드 스위칭 (Head switching) 방법.
제7항 또는 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 단위 서어보 영역의 길이는,

자체적인 헤드 스위칭(Self Head switching)에 적용되는 서어보 영역 사이의거리인 것을 그 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 헤드 스위칭(Head switching) 방법.
제10항에 있어서, 상기 자체적인 헤드 스위칭(Self Head switching)은, 동작중인 헤드와 동일한 헤드로써 다음 서어보 영역을 검출하는 것을 그 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 헤드 스위칭(Head switching) 방법.
제7항에 있어서, 상기 다음 서어보 영역을 검출하는 단계는,

검출 에러(error)의 발생시 소정의 서어보 검색 루틴(Servo Search routine)으로써 처리하는 단계:를 포함한 것을 그 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 헤드 스위칭(Head switching) 방법.