KR100375139B1

KR100375139B1 - 자기디스크구동장치의리드데이타처리방법

Info

Publication number: KR100375139B1
Application number: KR1019950026958A
Authority: KR
Inventors: 조재덕
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1995-08-28
Filing date: 1995-08-28
Publication date: 2003-05-01
Also published as: KR970012610A

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야 : 자기 디스크 구동장치에 관한 것으로, 특히 자기 디스크상으로부터 리드된 데이타를 처리하는 방법에 관한 것이다.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제: 자기 디스크상에 라이트 되어 있는 데이타를 리드함에 있어 데이타 리드에러가 발생한 경우에도 상기 자기 디스크상에 라이트 되어 있는 데이타를 보존할 수 있는 자기 디스크 구동장치의 리드 데이타 처리방법을 제공함에 있다.

3. 발명의 해결방법의 요지 :자기 디스크상에 라이트 되어 있는 데이타 리드시 에러섹터에 의한 데이타 리드 에러가 발생할 경우 프로그램된 최대횟수까지 데이타 리드를 재시도한다. 상기 최대횟수로 데이타 리드를 재시도하는 과정에서 데이타가 리드되었을 경우 리드된 데이타를 할당된 스페어섹터에 기록하고 상기 에러섹터는 디펙처리한후 에러섹터의 번호를 에러섹터 테이블에 등록시킨다. 반면 상기 최대횟수로 데이타 리드를 재시도 하였음에도 불구하고 데이타 리드 에러가 발생하는 경우 상기 에러섹터를 디펙처리하고 상기 에러섹터의 번호를 에러섹터 테이블에 등록시킨후 스페어섹터를 할당한다.

4. 발명의 중요한 용도:자기 디스크 구동장치에 유용히 사용될 수 있다.

Description

자기 디스크 구동장치의 리드 데이타 처리방법

본 발명은 자기 디스크 구동장치에 관한 것으로, 특히 자기 디스크상 으로부터 리드된 데이타를 처리하는 방법에 관한 것이다.

자기 디스크 구동장치는 회전하는 자기 디스크상에 데이타를 자기적으로 라이트(write)하거나 자기 디스크상에 라이트된 데이타를 리드(read)하는 장치로서 대량의 데이타를 고속으로 액세스할 수 있기 때문에 컴퓨터시스템의 보조기억 장치로 널리 사용된다. 자기 디스크 구동장치에서 헤드는 회전하는 자기 디스크 표면위를 일정높이로 부상하여 이동하며 헤드의 갭(GAP)에 흐르는 전류에 의해 자기 디스크 표면에 자성을 형성시켜 데이타를 라이트한다. 한편 헤드는 자화된 자기 디스크의 특정부분에서 발생되는 자속선(Flux Line)에 의한 자성력을 감지하여 라이트되어 있는 데이타를 리드하게 된다. 통상의 자기 디스크 구동장치는 생산공정중에 발생한 자기 디스크의 결함 혹은 기타 외부충격으로 인한 헤드와 디스크간의 마찰등의 다양한 원인으로 인해 데이타 리드시 리드에러가 발생할 수 있다. 상기 리드에러는 크게 소프트(soft)성 에러와 하드(hard)성 에러로 대별된다. 만약 자기 디스크에 기록되어 있는 데이타를 리드할 경우 소프트 에러가 발생한다면, 자기 디스크 구동장치는 자체 에러복구 알고리즘을 수행하여 에러를 정정한다. 이때 상기 에러복구 알고리즘에 의해 에러가 정정되지 않으면 이를 하드에러로 판정한다. 상기 하드성 에러는 자기 디스크 구동장치의 성능과 신뢰성 측면에서 가능한한 최소화 해야 한다. 일반적으로 자기 디스크상에 배치된 섹터에 하드성 에러요인이 포함되어 있는 경우에는 하드성 에러요인을 포함한 섹터를 디펙(Defect)처리하고 스페어(Spare) 섹터를 할당하여 재배치한다. 그러나 종래 자기 디스크 구동장치는 데이타 리드시 에러가 발생하면 헤드의 위치를 정(+), 부(-)방향으로 움직여 프로그램된 최대횟수까지 데이타 리드를 재시도한다. 만약 기설정된 최대횟수의 데이타 리드 재시도가 수행되었음에도 불구하고 데이타 리드에러가 발생할 경우 해당 에러섹터를 디펙처리하는 동시에 에러 테이블(table)에 해당 에러섹터를 등록시킨후 새로운 스페어 섹터를 할당하여 재배치한다. 상술한 바와 같이 종래 자기 디스크 구동장치는 자기 디스크에 에러섹터가 존재하는 경우 상기 에러섹터에 라이트되어 있는 데이타를 소실하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 자기 디스크상에 라이트 되어 있는 데이타를 리드함에 있어 데이타 리드에러가 발생한 경우에도 자기 디스크상에 라이트 되어 있는 데이타를 보존할 수 있는 자기 디스크 구동장치의 리드 데이타 처리방법을 제공함에 있다.

이하 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 동작예를 상세히 설명한다. 하기 설명에서 구체적인 HGA의 구조 및 위치, 디스크 및 헤드의 갯수, 구체적인 처리 흐름등과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 의해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 자명할 것이다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

제1도는 본 발명이 적용되는 일반적인 HDD의 블럭구성도를 보인 것으로, 두장의 자기 디스크들(10)을 가지며 그에 대응하여 디스크들(10)의 각 면마다 각각 하나씩 대응되게 설치되는 4개의 자기 헤드들(12)을 구비한 예를 보인 것이다. 상기 제1도를 참조하여 본 발명을 이해하는데 유용한 일반적인 디스크 구동장치에 대하여 살펴본다. 디스크들(10)은 스핀들(spindle) 모터(38)에 의해 회전한다. 헤드들(12)은 디스크들(10)중 대응하는 하나의 디스크면상에 위치하며, 환상 보이스 코일(rotary voice coil) 액츄에이터(32)와 결합된 E-블럭 어셈블리(14)로부터 디스크들(10)쪽으로 신장된 서포트 암들에 각각 대응되게 설치된다. 전치증폭기(16)는 독출시에는 헤드들(12)중 하나에 의해 픽업된 신호를 전치증폭하여 아나로그 독출신호를 독출/기록 채널(read/write channel)회로(18)에 인가하며, 기록시에는 독출/기록 채널회로(18)로부터 인가되는 부호화된 기록데이타(encoded write data)를 헤드들(12)중 대응하는 하나의 헤드를 구동시켜 디스크상에 기록되도록 한다.이때 전치증폭기(16)는 마이크로 콘트롤러(26)에 의해 제어되는 DDC(Disk Data Controller)(24)의 제어에 의해 헤드들(12)중 하나를 선택한다. 독출/기록 채널회로(18)는 전치증폭기(16)로부터 인가되는 독출신호로부터 데이타 펄스를 검출하고 디코딩하여 독출데이타 RDATA를 발생하며, DDC(24)로부터 인가되는 기록데이타 WDATA를 디코딩하여 전치증폭기(16)에 인가한다. 독출/기록 채널회로(16)는 또한 디스크상에 기록되어 있는 서보정보의 일부인 헤드위치정보를 복조(demodulation)하여 PES(Position Error Signal)를 발생한다. 독출/기록 채널회로(18)로부터 발생된 PES는 A/D컨버터 (Analog-to-Digital Converter)(20)에 인가되고 독출데이타 RDATA는 트랙정보 검출부(22)와 DDC(24)에 인가된다. A/D컨버터(20)는 PES를 그의 레벨에 대응하는 디지탈 단계값으로 변환하여 마이크로 콘트롤러(26)에 제공한다. 트랙정보 검출부(22)는 독출데이타 RDATA로부터 현재 헤드가 위치하고 있는 트랙번호등을 검출하여 마이크로 콘트롤러(26)에 제공한다. DDC(24)는 마이크로 콘트롤러(26)에 의해 제어되며 호스트 컴퓨터로부터 수신되는 데이타를 독출/기록 채널회로(18)와 전치증폭기(16)를 통해 디스크상에 기록하거나 디스크상으로부터 데이타를 독출하여 호스트 컴퓨터로 송신한다. 또한 DDC(24)는 호스트 컴퓨터와 마이크로 콘트롤러(26)간의 통신을 인터페이스한다. 마이크로 콘트롤러(26)는 호스트 컴퓨터로 부터 수신되는 독출 또는 기록 명령에 응답하여 DDC(24)를 제어하며 트랙 탐색 및 트랙 추종을 제어한다. 이때 마이크로 콘트롤러(26)는 트랙정보 검출부(22)로 부터 인가되는 트랙번호와 ADC(20)로부터 인가되는 PES값을 이용하여 전술한 바와 같은 트랙 탐색 및 트랙 추종을 제어한다 D/A컨버터(Digital-to-Analog Converter)(28)는 마이크로 콘트롤러(26)로부터 발생되는 헤드들(12)의 위치 제어를 위한 제어값을 아나로그신호로 변환한다. 서보구동부(30)는 D/A컨버터(28)로부터 인가되는 신호에 의해 액츄에이터(32)를 구동하기 위한 구동전류를 발생하여 액츄에이터(32)의 보이스 코일에 인가한다. 액츄에이터(32)는 서보구동부(30)로부터 인가되는 구동전류의 방향 및 레벨에 대응하여 헤드들(12)을 디스크들(10)상에서 이동시킨다. 모터제어부(34)는 마이크로 콘트롤러(26)로부터 발생되는 디스크들(10)의 회전 제어를 위한 제어값에 따라 스핀들 모터 구동부(36)를 제어한다. 스핀들 모터 구동부(36)는 모터제어부(34)의 제어에 따라 스핀들 모터(38)를 구동하여 디스크들(10)을 회전시킨다.

제2도는 본 발명에 따른 마이크로 콘트롤러(26)의 제어흐름도를 나타낸 것으로 데이타 리드 에러발생시 해당 에러섹터에 라이트 되어 있는 데이타의 복원여부를 판단하여 스페어섹터에 라이트하기 위한 제어과정을 나타낸 것이다. 이하 제1도 및 제2도를 참조하여 본 발명의 동작예를 상세히 설명한다. 우선 40단계에서 마이크로 콘트롤러(26)는 DDC(24)를 통해 호스트 컴퓨터로부터 자기 디스크(10)상에 라이트 되어 있는 데이타를 리드하기 위한 명령이 있는가를 검사한다. 호스트 컴퓨터로부터 데이타 리드 명령이 있는 경우 마이크로 콘트롤러(26)는 42단계로 진행하여 데이타 리드모드로 전환한다. 이후 마이크로 콘트롤러(26)는 자기 디스크 구동장치의 각 부를 제어하여 자기 디스크(10)상에 라이트 되어 있는 데이타를 리드한다. 이후 44단계에서 마이크로 콘트롤러(26)는 데이타 리드시 에러가 발생하는가를 검사하며, 데이타 리드 에러가 발생할 경우 46단계로 진행하여 데이타 리드 에러가발생한 섹터를 확인한후 48단계로 진행한다. 48단계에서 마이크로 콘트롤러(26)는 VCM(32)을 제어하여 상기 에러섹터가 배치되어 있는 트랙으로부터 헤드(12)를 디스크(10) 외주방향으로 오프셋(offset)시킨후 상기 에러섹터의 데이타를 재리드한후 50단계로 진행한다. 50단계에서 마이크로 콘트롤러(26)는 데이타 리드 에러가 발생 하는가를 검사하여 에러가 발생하지 않을 경우 52단계로 진행하여 이후 호스트 컴퓨터로부터 입력되는 명령을 수행한다. 한편 50단계의 검사결과 데이타 리드 에러가 발생한 경우 마이크로 콘트롤러(26)는 54단계로 진행한다. 54단계에서 마이크로 콘트롤러(26)는 헤드(12)를 디스크(10) 외주 방향으로 오프셋시킨후 상기 에러섹터의 데이타를 재리드한후 56단계로 진행한다. 56단계에서 마이크로 콘트롤러(26)는 데이타 리드 에러가 발생하는가를 검사하여 데이타 리드 에러가 발생하지 않을 경우 58단계로 진행하여 호스트 컴퓨터로부터 입력되는 명령을 수행한다. 반면 56단계에서 데이타 리드 에러가 발생할 경우 마이크로 콘트롤러(26)는 60단계에서 미리 설정된 최대횟수까지 반복적으로 데이타 리드를 재시도한후 62단계로 진행한다. 62단계에서 마이크로 콘트롤러(26)는 최대 재시도 횟수에서 데이타가 리드되는가를 검사하여 데이타가 정상적으로 리드되는 경우 68단계로 진행하는 반면 데이타가 리드되지 않는 경우 64단계로 진행한다. 68단계에서 마이크로 콘트롤러(26)는 62단계에서 리드된 데이타를 스페어 섹터에 기록하고 70단계로 진행하여 상기 에러섹터를 디펙처리하며 에러 테이블에 상기 에러섹터의 번호를 등록시킨후 72단계로 진행한다. 한편 64단계에서 마이크로 콘트롤러(26)는 에러가 발생한 에러섹터를 디펙처리하고 에러 테이블에 상기 에러섹터의 번호를 등록한후 66단계로 진행한다. 66단계에서 마이크로 콘트롤러(26)는 상기 에러섹터에 대응하는 스페어섹터를 할당한후 72단계로 진행한다. 72단계에서 마이크로 콘트롤러(26)는 재 부팅명령 입력이 있는 경우 상기 할당된 스페어 섹터를 사용하여 호스트 컴퓨터로부터 입력되는 명령에 대응하는 기능을 수행하도록 자기 디스크 구동장치의 각 부를 제어한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 자기 디스크상에 라이트 되어 있는 데이타를 리드함에 있어 에러섹터에 의한 데이타 리드 에러가 발생한 경우 상기 데이타 리드 에러가 복구가능한 경우 상기 에러섹터에 라이트 되어 있는 데이타를 스페어섹터에 라이트함으로서 에러섹터에 라이트 되어 있는 데이타의 소실을 방지할 수 있는 잇점이 있다.

제1도는 일반적인 자기 디스크 구동장치의 개략적인 블럭구성도.

제2A도 및 제2B도는 본 발명에 따른 리드 데이타의 처리과정을 보여주는 마이크로 콘트롤러의 제어흐름도.

Claims

자기 디스크 구동장치의 리드 데이타 처리방법에 있어서,

호스트 컴퓨터로부터 자기 디스크상에 기록되어 있는 데이타 리드명령이 있는 경우 이에 응답하여 상기 자기 디스크상에 라이트 되어 있는 데이타를 리드하는 데이타 리드 과정과,

상기 데이타 리드시 에러섹터에 의한 리드 에러가 발생할 경우 상기 에러섹터의 위치를 확인한 후 미리 설정되어 있는 임의의 최대횟수까지 데이타 리드를 재시도하는 데이타 리드 재시도 과정과,

설정된 최대 재시도 횟수에서 데이타가 리드되는 경우, 상기 리드 데이타를 상기 자기 디스크상에 위치한 스페어섹터에 기록하고 상기 에러섹터를 디펙처리하는 동시에 에러섹터 테이블에 상기 에러섹터의 번호를 등록하는 에러섹터 처리과정과,

상기 설정된 최대횟수까지 데이타 리드를 재시도한 결과 데이타 리드가 정상적으로 수행되지 않을 경우 상기 에러섹터를 디펙처리하는 동시에 에러섹터 테이블에 상기 에러섹터 번호를 등록하고 새로운 스페어섹터를 할당하는 스페어섹터 할당과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자기 디스크 구동장치의 리드 데이타 처리방법.