KR100383632B1

KR100383632B1 - 드라이브 상태에 따른 데이타 기록용량 가변방법

Info

Publication number: KR100383632B1
Application number: KR1019960021054A
Authority: KR
Inventors: 손옥현
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1996-06-12
Filing date: 1996-06-12
Publication date: 2003-07-18
Also published as: KR980004716A

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야:하드 디스크 드라이브의 디펙처리방법에 관한 것으로, 특히 헤드 및 미디어상의 디펙정도에 따라 데이타 기록용량을 가변시킬 수 있는 방법에 관한 것이다.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제:디펙이 발생한 헤드 혹은 디스크상의 특정 부분의 사용을 금함으로서 수리 및 자재폐기에 따른 손실을 최소화시킬 수 있는 데이타 기록용량 가변방법을 제공함에 있다. 또한 디펙이 발생한 헤드 혹은 디스크상의 특정 부분의 사용을 금함으로서 데이타 기록용량을 가변시킬 수 있는 방법을 제공함에 있다.

3. 발명의 헤결방법의 요지:하드 디스크 드라이브의 데이타 기록용량 가변방법에 있어서, 디스크면에 주어진 여유센터를 초과하여 디펙이 발생하는가를 검사하는 제1과정과, 상기 검사결과 주어진 상기 여유섹터를 초과하여 디펙이 발생하는 경우 기 설정된 변종모델중의 하나를 만족할때까지 디펙이 발생한 디스크면을 드라이브 용량 및 사양에서 제외시키는 제2과정과, 디펙 발생한 디스크면이 제외된 드라이브가 상기 변종모델중의 하나를 만족하는 경우 사용가능한 플래그를 디스크상의 메인터넌스 영역에 기록하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

4. 발명의 중요한 용도:하드 디스크 드라이브의 디펙처리방법에 사용될 수 있다.

Description

드라이브 상태에 따른 데이타 기록용량 가변방법

본 발명은 하드 디스크 드라이브의 디펙(Defect)처리방법에 관한 것으로, 특히 헤드 및 미디어상의 디펙정도에 따라 데이타 기록용량을 가변시킬 수 있는 방법에 관한 것이다.

컴퓨터시스템의 보조기억장치로 널리 사용되고 있는 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive)를 생산하고 있는 업체에서는 현재 공정상에서 발생된 미디어(media:이하 디스크라함)상의 디펙을 처리하기 위한 방법으로서 디스크상에 여유분의 공간(즉 섹터)을 확보해 놓고 디펙발생시 상기 여유분의 섹터에 그 디펙을 재할당하는 방법으로서 디펙없는 드라이브를 생산출하고 있다. 통상 하드 디스크 드라이브 생산업체에서는 사용자의 용량에 대한 요구에 맞추어 동일 모델에 대해 디스크 한장 모델, 두장 모델, 세장 모델...... 등으로 같은 모델에 대해 용량에 따른 여러 변종모델을 구성하여 판매하고 있는 상황이다. 예를들어 2장의 디스크를 사용한 1GB(Giga Byte)의 하드 디스크 드라이브 모델이 있을 경우 헤드 2개만을 사용하여 500MB(Mega Byte)의 변종 모델이 동시에 생산 판매되는 것이 일반적이다. 또한 이를 기본모델로 하여 시장요구에 따라 디스크면을 1개에서 5개까지 변형시킨 변종모델의 생산 및 판매도 가능한 일이다. 그러나 확보하여 놓은 여유분의 섹터보다 많은 디펙이 디스크상에 발생하는 경우에는 수리 및 자재 폐기등의 손실이 뒤따르게 된다. 현재 공정상에서 발생한 불량시료에 대해서는 이의 원인을 밝혀내어 수리가 가능하면 수리를 실시하여 다시 공정을 적용하고, 수리가 불가능하면 이를 폐기하는 것이 통상적인 불량시료 조치방법이다. 또한 다중플래터(Multi Platter)방식을 채용하는 하드 디스크 드라이브에서 특정 헤드에만 불량이 발생할 경우에는 드라이브를 분해하여 해당 헤드를 신규로 교체하게 되며 디스크상에 긁힘이나 원자재 불량으로 하드(Hard)디펙이 발생할 경우에도 이를 폐기하는 것이 통상적인 방법이다. 따라서 종래 하드 디스크 드라이브에 있어서는 디펙처리 공정상에서 발생한 특정 헤드 혹은 디스크상의 특정부분을 수리 및 자재폐기하는데 있어 과다한 손실비용이 수반되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 디펙이 발생한 헤드 혹은 디스크상의 특정 부분의 사용을 금함으로서 수리 및 자재폐기에 대한 손실을 최소화시킬 수 있는 데이타 기록용량 가변방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 디펙이 발생한 헤드 혹은 디스크상의 특정 부분의 사용을 금함으로서 데이타 기록용량을 가변시킬 수 있는 방법을 제공함에 있다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 동작예를 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부도면에 기재된 사용가능 헤드 수, 바이트 수 및 구체적인 처리흐름등과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 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 생략하기로 한다.

제1도는 일반적인 하드 디스크 드라이브의 개략적인 블럭구성도를 도시한 것으로 마이크로 프로세서(10)는 상기 마이크로 프로세서(10)의 소정 제어프로그램을 저장하고 있는 프로그래머를 롬(Programable Read Only Memory:이하 PROM이라함)(12)과, 비휘발성 메모리(14)에 접속된다. 헤드(16)는 기록매체인 디스크(18)상에서 수평운동을 수행하며 상기 디스크(18)상에 데이타를 기록 및 독출한다. VCM(Voice Coil Motor)(20)은 액츄에이터(actuator)로서 상기 헤드(16)와 연결되며 상기 헤드(16)를 상기 디스크(18)상에서 수평방향으로 구동시킨다. 스핀들모터(22)는 회전운동 액츄에이터로서 구동축에 상기 디스크(18)를 연결하여 회전시킨다. VCM 구동부(24)는 상기 VCM(20)에 연결되며 상기 VCM(20)의 구동을 제어한다. DAC(Dagital/Analog Converter)(26)는 상기 마이크로프로세서(10)와 상기 VCM 구동부(24)에 연결되어 상기 마이크로프로세서(10)로부터 디지탈 제어입력신호(U)를 입력받아 이를 아나로그신호로 변환하여 상기 VCM 구동부(24)로 출력한다. 모터구동기(28)는 상기 스핀들모터(22)와 상기 마이크로프로세서(10)에 연결되며 상기 마이크로프로세서(10)의 제어하에 상기 스핀들모터(22)의 구동을 제어한다. 증폭기(30)는 상기 헤드(16)에 연결되어 독출된 신호를 증폭하여 출력하고 기록될 데이타신호를 증폭하여 상기 헤드(16)로 출력한다. 인터페이스 제어부(38)는 상기 마이크로프로세서(10)에 의해 제어되어 외부 데이타 입력장치 (도시되지 않음)와 데이타를 송수신한다. 리드/라이트 채널회로(Read/Write Channel Circuit)(32)는 상기 마이크로프로세서(10), 증폭기(30) 및 인터페이스 제어부(38)에 연결되며 상기 마이크로프로세서(10)의 제어하에 인터페이스 제어부(38)로부터 기록데이타를 입력받아 아나로그 플럭스(Flux)변화 신호로 엔코딩하여 상기 증폭기(30)로 출력한다. 또한 리드/라이트 채널 회로(32)는 상기 증폭기(30)로부터 입력되는 아나로그 리딩신호를 디지탈 변환하여 엔코디드 리드 데이타(Encoded Read Data:이하 ERD신호라함)로 출력한다. ADC(Analog/Digital Converter)(34)는 상기 리드/라이트 채널 회로(32)에 연결되어 아나로그 서보리딩신호를 입력받으며 상기 입력신호를 PES로 디지탈 변환하여 상기 마이크로 프로세서(10)로 출력한다. 게이트 어레이(Gate Array)(36)는 상기 리드/라이트 채널회로(32)에 연결되어 상기 ERD신호를 입력받으며 상기 ERD신호로부터 상기 디스크(18)의 서보영역내 그레이코드등의 각 서보정보를 검출하여 출력한다.

제2도는 본 발명의 일실시예에 따른 데이타 기록용량 가변을 위한 마이크로 프로세서(10)의 제어흐름도를 도시한 것으로 이하 제1도 및 제2도를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 디펙처리공정을 상세히 설명하기로 한다.

우선 마이크로 프로세서(10)는 디펙처리공정에서 디펙이 특정 헤드 혹은 특정 디스크면에 집중되어 있는지를 검사한다. 즉 40단계에서 마이크로 프로세서(10)는 주어진 여유섹터 이내에서 디펙이 발생하는가를 검사한다. 검사결과 특정 디스크면에 주어진 여유섹터를 초과하여 디펙이 발생하였다면, 마이크로 프로세서(10)는 42단계로 진행하여 해당 드라이브를 변종모델로 설정한후 44단계로 진행한다. 반면 40단계의 검사결과 주어진 여유섹터 이내에서 디펙이 발생하였다면, 마이크로 프로세서(10)는 58단계로 진행하여 해당 드라이브를 기본모델로 설정하여 본 발명의 일실시예에 따른 디펙처리공정을 종료한다. 한편 44단계에서 마이크로 프로세서(10)는 가장 디펙이 많은 순서대로 헤드를 드라이브 용량 및 사양에서 제외시킨후 46단계로 진행한다. 46단계에서 마이크로 프로세서(10)는 가장 디펙이 많은 헤드가 제외된 드라이브의 용량이 사전에 정해진 변종모델중의 하나를 만족하는가를 검사하여 이를 만족하는 경우 54단계로 진행한다. 반면 가장 디펙이 많은 헤드가 제외된 드라이브의 용량이 사전에 정해진 변종모델중의 하나를 만족하지 못하는 경우에 마이크로 프로세서(10)는 48단계로 진행하여 그 다음 디펙이 많은 순서대로 특정헤드의 특정영역을 용량 및 사양에서 제외시킨다. 이후 50단계에서 마이크로 프로세서(10)는 상기 특정헤드의 특정영역이 드라이브의 용량 및 사양에서 제외된 드라이브가 사전에 정해진 변종모델중의 하나를 만족하는가를 검사한다. 마이크로 프로세서(10)는 50단계의 검사결과 이를 만족하는 경우에는 54단계로 진행하는 반면 이를 만족하지 못하는 경우에는 52단계로 진행하여 해당 드라이브를 불량처리한후 본 발명의 일실시예에 따른 디펙처리공정을 종료한다. 한편 54단계에서 마이크로 프로세서(10)는 특정 헤드 혹은 디스크상의 특정부분에 발생한 디펙을 제외한 드라이브가 사전에 정해진 변종모델중의 하나를 만족하는 경우에 이를 해당변종모델로 설정한 후 56단계로 진행한다. 만약 디펙이 전체 헤드로 분산되어 있어 상술한 방법으로 판매에 필요한 용량을 얻지 못할 경우는 다음과 같은 방법을 시도한다.

우선 존 비트 레코딩(Zone Bit Recording)방식에 따라 디스크(18)는 이미 여러개의 영역으로 분할되어 있는 상태이다. 가령 드라이브에 6개의 헤드가 존재하고 각 디스크면에 10개의 존이 존재한다고 가정하면 드라이브에는 60개의 논리적 영역이 존재한다고 할 수 있다. 이때 각 영역별로 용량이 10MB[Mega Byte]라고 가정하면 드라이브의 용량은 600MB가 된다. 이러한 경우 상술한 40 내지 56단계와 동일한 방법을 취하면 다음과 같다.

우선 마이크로 프로세서(10)는 디스크(18)상에 발생한 디펙이 특정 영역에 집중되어 있는지의 여부를 확인한다. 이를 위해 가장 많은 디펙을 갖고 있는 영역을 순차적으로 드라이브의 유효영역에서 제외시켜 나간다. 이후 다시 디펙의 갯수를 산출하여 산출된 디펙갯수가 한계치를 만족하는 지를 검사한다. 검사결과 산출된 디펙갯수가 한계치를 만족하지 못하는 경우 다시 그 다음으로 디펙이 많은 영역을 제외시킨다. 이후 디펙의 갯수가 주어진 한계치를 만족할때까지 상술한 과정을 반복한다. 만약 디펙이 디스크 전체 영역으로 분산되어 있어 상술한 방법으로는 판매에 필요한 용량을 얻지 못할 경우는 통상적인 수리 및 폐기를 시행한다. 일단 특정 헤드 혹은 특정 영역을 드라이브의 용량 및 사양에서 제외시키기로 결정이 되면 차후의 드라이브 동작상에서 이들 영역을 제외시키는 것이 필요하다. 이를 위해 마이크로 프로세서(10)는 56단계에서 해당 변종모델의 이름, 사용가능한 헤드의 수및 사용가능 영역의 플래그(Flag)를 비휘발성 메모리 (14)에 기록한후 본 발명의 일실시예에 따른 디펙처리공정을 종료한다. 이하 상기 비휘발성 메모리에 기록되는 모델이름, 사용가능 헤드의 수 및 사용가능영역의 플래그(Flash RAM)에 대해 설명하면 다음과 같다.

우선 상기 모델이름은 최종적으로 디펙처리된후에 결정된 용량이 사전에 생산 및 판매하기로 결정된 모델 군(群)중 어느 모델에 해당하는 지를 결정하여 준다. 사용가능 헤드 및 사용가능 영역은 각 비트별로 사용가능할 경우 "1"로 세팅된다.

[표 1]

예를들어 헤드의 수가 6개인 기본모델에서 헤드 플래그의 값이 상기 [표 1]과 같은 값을 가진다면, 비트 "0"부터 "5"까지만이 유효한 값을 가지며 비트 "3"번과 "5"번이 "0"값을 가지는 바 헤드 "0, 1, 2, 4"만이 드라이브에서 사용될 수 있다. 이에따라 마이크로 프로세서(10)는 헤드 "3 과 5"를 제외한 드라이브의 용량이 여러 변종모델중 어느 모델에 해당되는지를 판단하여 이에 맞게 모델이름을 설정하여 비휘발성 메모리에 기록한다. 한편 상기 예에서는 비트번호가 최대 "15"로 되어 있어 16개의 헤드를 처리하게 되어 있지만 필요에 따라 이를 늘릴 수 있다. 한편 마이크로 프로세서(10)는 상술한 디펙처리공정이 종료된 후 상기와 같은 플래그를 참조하여 실제 데이타 리드/라이트 동작시에 "0"로 처리된 헤드는 사용치 않음으로서 데이타 기록용량을 가변할 수 있다. 또한 디펙이 발생한 특정 헤드 혹은 디스크상의 특정부분에 대한 처리 및 자재폐기에 수반되는 경제적 손실을 최소화시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 디펙처리공정에서 발생한 헤드 혹은 디스크상의 특정영역의 사용을 금함으로서 데이타 기록용량을 가변시킬 수 있으며, 상기 디펙이 발생한 부분(헤드, 디스크)을 폐기 또는 수리하기 위한 비용을 최소화시킬 수 있는 잇점이 있다.

제1도는 일반적인 하드 디스크 드라이브의 블럭구성도.

제2도는 본 발명의 일실시예에 따른 데이타 기록용량 가변을 위한 제어흐름도.

Claims

디펙섹터를 재할당하기 위한 여유섹터를 구비하는 디스크와, 비휘발성 메모리를 구비하는 하드 디스크 드라이브의 데이타 기록용량 가변방법에 있어서,

상기 디스크면에 주어진 여유섹터를 초과하여 디펙이 발생하는가를 검사하는 제1과정과,

상기 검사결과 주어진 상기 여유섹터를 초과하여 디펙이 발생하는 경우 기 설정된 변종모델중의 하나를 만족할때까지 디펙이 발생한 디스크면을 드라이브 용량 및 사양에서 제외시키는 제2과정과,

디펙 발생한 디스크면이 제외된 드라이브가 상기 변종모델중의 하나를 만족하는 경우 이에 응답하여 상기 비휘발성 메모리에 사용가능한 유효 플래그를 기록하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 데이타 기록용량 가변방법.
제1항에 있어서, 상기 유효 플래그는 상기 디스크상의 메인터넌스 영역에 기록됨을 특징으로 하는 데이타 기록용량 가변방법.
제2항에 있어서, 상기 유효 플래그는 변종모델의 이름, 사용가능 헤드의 수 및 사용가능영역으로 구성되는 플래그임을 특징으로 하는 데이타 기록용량 가변방법.