KR100482352B1 - How to test the performance of your hard disk drive - Google Patents
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Abstract
가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야end. The technical field to which the invention described in the claims belongs
하드 디스크 드라이브의 성능 테스트 방법How to test the performance of your hard disk drive
나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제I. The technical problem that the invention is trying to solve
유효 데이터의 손실을 보다 더 효과적으로 막고, 보다 효과적으로 라이트 동작의 에러를 판단할 수 있는 하드 디스크 드라이브의 성능 테스트 방법을 제공한다.It provides a hard disk drive performance test method that effectively prevents the loss of valid data and more effectively determines the error of write operations.
다. 그 발명의 해결방법의 요지All. Summary of the Solution of the Invention
하드 디스크 드라이브의 파워 턴온 시 리드/라이트 테스트를 수행하여 에러 유무를 체크함을 특징으로 한다.It performs a read / write test when the hard disk drive is turned on to check for errors.
라. 발명의 중요한 용도:la. Important uses of the invention:
하드 디스크 드라이브의 성능 테스트Performance Test of Hard Disk Drives
Description
본 발명은 하드 디스크 드라이브의 성능 테스트 방법에 관한 것으로, 특히 SMART(Self Monitoring Analysis and Reporting Technology) 기능에 바람직하게 첨가 될 수 있는 하드 디스크 드라이브의 리드/라이트 동작 수행을 테스트하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a performance test method of a hard disk drive, and more particularly, to a method of testing the performance of a read / write operation of a hard disk drive, which may be preferably added to a SMART (Self Monitoring Analysis and Reporting Technology) function.
컴퓨터 시스템의 보조기억장치로 널리 사용되고 있는 하드 디스크 드라이브(Head Disk Drive)에는 정보의 저장을 위한 자기 디스크(이하 디스크라 함)와 이러한 디스크에 기록된 정보를 리드하거나, 기록하기 위한 자기 변환자(이하 헤드라 함)가 통상 구비된다.A hard disk drive (Head Disk Drive) widely used as an auxiliary memory device of a computer system includes a magnetic disk (hereinafter referred to as a disk) for storing information and a magnetic converter for reading or writing information recorded on the disk. Head hereinafter) is usually provided.
하드 디스크 드라이브의 사용자 환경에서의 불량의 원인이 되는 주요 요인은 상기한 헤드와 디스크간의 다양한 이유로의 접촉, 마찰, 충돌에 기인한 디스크의 스크래치(scratch)나 헤드의 크랙(crack)에 의한 것이 대부분이다. 그러나 하드 디스크 드라이브의 특성상 소수의 불량은 필연적이라 할 수 있고, 이러한 불량을 제거하기 위한 여러 가지 신뢰성 노력에도 불구하고 문제점은 꾸준히 발생되고 있다.The main cause of the failure of the hard disk drive in the user's environment is mostly due to the scratch of the disk or the crack of the head due to the contact, friction and collision of the head and the disk for various reasons. to be. However, due to the nature of the hard disk drive, a few defects are inevitable, and despite various reliability efforts to eliminate such defects, problems continue to arise.
상기한 신뢰성을 높이기 위한 일환으로 요즘 드라이브에는 일명 SMART기능이 제공되고 있다. SMART기능을 수행하기 위한 소프트웨어는 호스트컴퓨터와 하드 디스크 드라이브 모두에 연계되어 존재하는데 통상 드라이브가 동작되지 않고 있는 휴지기때에 동작을 수행하여, 드라이브에서는 스핀들모터, 디스크, 헤드 등의 동작 수행을 테스트하고 그 결과를 호스트컴퓨터에서는 모니터링하여 드라이브의 상태를 사용자에게 알려주어서 드라이브의 상태가 디스크에 저장된 데이터의 유실 등의 우려가 있는 상태일 때 사용자가 디스크의 데이터를 백업하게 지시하게 하는 등의 기능을 수행하게 된다.As part of the above-mentioned increase in reliability, these days, a drive is provided with a so-called SMART function. Software for performing SMART function exists in connection with both host computer and hard disk drive. In general, it operates during idle time when drive is not working. In this case, the drive tests the performance of spindle motor, disk, head, etc. The host computer monitors the result and informs the user of the drive's status, and instructs the user to back up the data on the disk when the status of the drive is in danger of losing data stored on the disk. Done.
그런데 상기한 SMART 기능이 제공되는 드라이브에 있어서도 여전히 데이터의 유실될 수 있는 문제점은 남아 있다. 특히 헤드의 기록소자에 부식이나 충돌에 의한 크랙이 발생하여 기록하기 위한 자화 능력이 감소하였을 경우 드라이브의 리드 동작에는 아무 문제가 없을 수 있으며, 사용자는 기록 동작의 에러를 모르는 상태에서 데이터의 기록을 명할 수 있고, 그럴 경우 유효 데이터의 기록이 잘못되어 데이터가 손실될 수 있는 문제점이 있었다.However, even in a drive provided with the SMART function, a problem that data may be lost still remains. In particular, if the magnetization ability to record is reduced due to corrosion or collision of the recording element of the head, there may be no problem in the lead operation of the drive, and the user may not record the data without knowing the error of the recording operation. In this case, there was a problem that the data can be lost due to wrong recording of valid data.
따라서 본 발명의 목적은 유효 데이터의 손실을 보다 더 효과적으로 막을 수 있는 하드 디스크 드라이브의 성능 테스트 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a performance test method of a hard disk drive that can more effectively prevent the loss of valid data.
본 발명의 다른 목적은 보다 효과적으로 라이트 동작의 에러를 판단할 수 있는 하드 디스크 드라이브의 성능 테스트 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a performance test method of a hard disk drive that can more effectively determine an error of a write operation.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 하드 디스크 드라이브의 파워 턴온 시 리드/라이트 테스트를 수행하여 에러 유무를 체크함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is characterized by checking the presence of the error by performing a read / write test at the power-on of the hard disk drive.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, specific details such as specific components are shown, which are provided to help a more general understanding of the present invention, and it is understood that these specific details may be changed or changed within the scope of the present invention. It is self-evident to those of ordinary knowledge in Esau.
도 2는 본 발명의 일 실시예가 적용되는 하드 디스크 드라이브의 개략적인 블록 구성도이다. 도 2를 참조하면, 마이크로프로세서 10은 상기 마이크로프로세서 10의 소정 제어 프로그램 및 데이터를 저장하고 있는 프로그래머블 롬(Programmable Read Only Memory: 이하 PROM이라 함) 12와, 스태틱 램(Static Random Access Memory: 이하 SRAM이라 함) 14에 접속되어 드라이브의 전반적인 동작을 제어한다. 헤드 16은 액츄에이터의 일단에 부착되어 기록매체인 디스크 18상에서 수평운동을 수행하고 상기 디스크 18 면에 데이터를 기록하거나 디스크 18 면으로부터 데이터를 리드한다. 일단에 헤드가 부착된 액츄에이터의 타단에 위치하는 VCM(Voice Coil Motor) 20은 인가되는 전류 레벨 및 방향에 대응하여 디스크 18상에서 수평구동한다. 스핀들모터 22는 모터구동기 24로부터 입력되는 제어신호에 따라 구동축에 장착된 디스크 18을 회전시킨다. VCM구동기 26은 상기 VCM 20에 연결되어 상기 VCM 20의 구동을 제어한다. DAC(Digital-To-Analog Converter) 28은 상기 마이크로프로세서 10과 상기 VCM구동기 26에 연결되어 마이크로프로세서 10으로부터 디지털 제어입력신호 U(k)를 입력받아 이를 아날로그신호로 변환하여 VCM구동기 26으로 출력한다. 한편 모터구동기 24는 스핀들모터 22와 마이크로프로세서 10에 연결되며 상기 마이크로프로세서 10의 제어를 받아 스핀들모터 22의 구동을 제어한다. 전치증폭기(Pre-Amplifier) 30은 헤드 16에 연결되어 재생된 신호를 증폭하여 출력하고 기록할 입력신호를 상기 헤드 16으로 출력한다. 리드/라이트 채널회로 32는 마이크로프로세서 10, 전치증폭기 30 및 인터페이스제어부 34에 연결되며 상기 마이크로프로세서 10의 제어하에 상기 인터페이스제어부 34로부터 기록데이터를 입력받아 이를 인코딩하여 전치증폭기 30으로 출력한다. 또한 리드/라이트 채널회로 32는 전치증폭기 30으로부터 입력되는 아날로그 재생신호를 디지털 변환하여 엔코디드 리드 데이터(Encoded Read Data: ERD)로 출력한다. ADC(Analog-To-Digital Converter) 36은 상기 리드/라이트 채널회로 32에 연결되어 아날로그 서보재생신호를 입력받으며 이를 PES로 디지털 변환하여 상기 마이크로프로세서 10으로 출력한다. 게이트어레이(Gate Array) 38은 상기 리드/라이트 채널회로 32에 연결되어 ERD신호를 입력받으며 상기 디스크 18의 서보영역 내 그레이코드 등의 각 서보 정보를 검출하여 출력한다. 인터페이스제어부 34 외부데이터 입력장치(예를 들면 호스트컴퓨터)와 마이크로프로세서 10 및 디스크 18 사이의 각종 데이터를 송수신한다.2 is a schematic block diagram of a hard disk drive to which an embodiment of the present invention is applied. Referring to FIG. 2, the microprocessor 10 may include a programmable read only memory (PROM) 12 storing a predetermined control program and data of the microprocessor 10, and a static random access memory (SRAM). 14) to control the overall operation of the drive. The head 16 is attached to one end of the actuator to perform a horizontal movement on the disk 18 which is a recording medium and to write data to or read data from the disk 18 surface. The voice coil motor (VCM) 20 located at the other end of the actuator with the head attached at one end is horizontally driven on the disk 18 in correspondence with the applied current level and direction. The spindle motor 22 rotates the disk 18 mounted on the drive shaft in accordance with the control signal input from the motor driver 24. The VCM driver 26 is connected to the VCM 20 to control the driving of the VCM 20. A digital-to-analog converter (DAC) 28 is connected to the microprocessor 10 and the VCM driver 26 and receives a digital control input signal U (k) from the microprocessor 10 and converts it into an analog signal and outputs the analog signal to the VCM driver 26. . The motor driver 24 is connected to the spindle motor 22 and the microprocessor 10 and controls the driving of the spindle motor 22 under the control of the microprocessor 10. The pre-amplifier 30 is connected to the head 16 to amplify and output the reproduced signal and to output the input signal to be recorded to the head 16. The read / write channel circuit 32 is connected to the microprocessor 10, the preamplifier 30, and the interface controller 34. The read / write channel circuit 32 receives the recording data from the interface controller 34 under the control of the microprocessor 10, encodes it, and outputs the encoded data to the preamplifier 30. In addition, the read / write channel circuit 32 digitally converts the analog reproduction signal input from the preamplifier 30 and outputs the encoded read data (ERD). An analog-to-digital converter (ADC) 36 is connected to the read / write channel circuit 32 to receive an analog servo reproduction signal, digitally converts it to PES, and outputs it to the microprocessor 10. The gate array 38 is connected to the read / write channel circuit 32 to receive an ERD signal and detects and outputs servo information such as gray codes in the servo region of the disc 18. Interface control unit 34 Sends and receives various data between the external data input device (for example, the host computer) and the microprocessor 10 and the disk 18.
상기한 하드 디스크 드라이브는 SMART기능이 제공되고 있으며, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 본 발명이 상기 SMART기능에 첨가되어 있다.The hard disk drive is provided with a SMART function, in a preferred embodiment of the present invention, the present invention is added to the SMART function.
이하 첨부한 도면을 참조하여 상기한 하드 디스크 드라이브의 본 발명에 따른 동작을 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브의 성능 테스트 방법의 마이크로프로세서의 제어 흐름도이다.Hereinafter, an operation according to the present invention of the hard disk drive will be described with reference to the accompanying drawings. 2 is a control flowchart of a microprocessor of a method for testing a performance of a hard disk drive according to an embodiment of the present invention.
먼저 하드 디스크 드라이브는 40단계에서 초기 파워 턴온이 되었는가를 판단하여 파워 턴온이 되었으면, 42단계로 진행한다. 42단계에서는 디스크 18의 메인터넌스(maintenance)영역의 테스트섹터의 위치에 헤드 16을 위치시킨다. 이는 본 발명의 일 실시예에 따라 리드/라이트의 테스트를 수행하기 위한 영역으로서 상기 테스트 섹터는 디스크 18의 사용자 데이터영역에 보다는 시스템영역인 메인터넌스영역에 제공되는 것이 바람직하다. 상기 테스트섹터 내의 소정 필드에는 리드 테스트를 수행하기 위한 특정 데이터 패턴이 기록되어 있다. 이후 44단계에서는 본 발명의 일 실시예에 따라 리드/라이트 채널에 오프트랙(off-track), 비터비임계값 등의 스트레스를 인가하게 된다. 이는 리드/라이트 테스트를 보다 엄격히 하기 위함이며, 본 발명의 다른 일 실시예에서는 이러한 스트레스를 인가하지 않을 수도 있다.First, the hard disk drive determines whether the initial power is turned on in step 40, and if the power disk is turned on, proceeds to step 42. In step 42, the head 16 is positioned at the test sector in the maintenance area of the disk 18. This is an area for performing a read / write test according to an embodiment of the present invention, and the test sector is preferably provided in the maintenance area which is a system area rather than the user data area of the disc 18. In a predetermined field of the test sector, a specific data pattern for performing a read test is recorded. Thereafter, in step 44, an off-track, a Viterbi threshold, and the like are applied to the read / write channel according to the embodiment of the present invention. This is to make the read / write test more stringent, and in another embodiment of the present invention, this stress may not be applied.
이후 46단계에서 마이크로프로세서 10은 리드 테스트를 수행하게 된다. 리드 테스트는 상기 테스트섹터 내에 기록된 상기 특정 데이터 패턴을 리드하여 리드한 데이터가 상기 데이터 패턴과 동일한가를 판단하여 수행될 수 있다. 이를 위해 마이크로프로세서 10은 상기 기록된 특정 데이터 패턴을 미리 알고 있어야 한다.In step 46, the microprocessor 10 performs a read test. The read test may be performed by determining whether the data read by reading the specific data pattern recorded in the test sector is the same as the data pattern. For this purpose, the microprocessor 10 must know the specific data pattern recorded in advance.
한편 상기 48단계에서 리드 테스트시 에러가 발생하지 않았으면 52단계로 진행한다. 52단계에서 마이크로프로세서 10은 라이트/리드 테스트를 수행하게 된다. 라이트/리드 테스트는 상기 테스트섹터의 인접한 정보가 기록되지 않은 섹터 중 어느 한 섹터에서 수행될 수 있고, 또한 본 발명의 다른 일 실시예에서는 라이트/리드 테스트용 테스트섹터를 따로 마련하여 수행될 수 있다. 라이트/리드 테스트는 특정 데이터 패턴을 라이트한 후 다시 상기 라이트한 데이터를 리드하여 라이트한 데이터와 리드한 데이터가 동일한가를 확인하여 수행될 수 있다. 이후 54단계 에러가 있는가를 판단하여 에러가 있으면 이후 56단계로 진행하여 헤드 16의 라이트 불량 처리를 수행하게 된다. 상기 46단계 및 48단계를 거치면서 현재 헤드 16이 리드 에러가 없음이 확인된 상태이므로 이후 상기한 라이트/리드 테스트에서 에러가 발생하였다는 뜻은 결국 라이트에 에러가 있다는 뜻이 된다. 상기 52단계는 본 발명의 다른 일 실시예에서 다수번 수행될 수 있고, 다수번 수행에서 모두 에러가 발생하면 상기 56단계로 진행하여 헤드 16의 라이트 불량 처리를 행할 수 있다. 헤드 16의 라이트 불량 처리는 리드 불량 처리와 마찬가지로 바람직하게 SMART기능에 본 발명이 추가되어 상기 라이트 테스트의 에러가 발생하는 발생률을 측정하여 에러 발생률이 미리 정해진 라이트 불가능한 직전 상태에까지 도달했을 때 이의 경고 메시지를 사용자에게 표시함으로서 수행될 수 있다.On the other hand, if no error occurs during the read test in step 48 proceeds to step 52. In step 52, the microprocessor 10 performs a write / read test. The write / read test may be performed in any one of sectors in which adjacent information of the test sector is not recorded, and in another embodiment of the present invention, a test sector for write / read test may be separately provided. . The write / read test may be performed by writing a specific data pattern and then reading the written data again to check whether the written data and the read data are the same. Thereafter, it is determined whether there is an error in step 54, and if there is an error, the process proceeds to step 56 to perform light failure processing of the head 16. Since the head 16 is currently confirmed that there is no read error during the steps 46 and 48, the error occurs in the above-described light / read test, which means that there is an error in the light. The operation 52 may be performed a plurality of times in another embodiment of the present invention. If an error occurs in the operation several times, the process may proceed to the operation 56 and may perform the light failure processing of the head 16. Similar to the lead failure process, the light failure process of the head 16 preferably adds the present invention to the SMART function to measure the incidence rate at which the error of the light test occurs, and a warning message thereof when the error occurrence rate reaches a state immediately before the non-write possibility. By displaying to the user.
이후 마이크로프로세서 10은 58단계로 진행하여 PES테스트를 수행할 수도 있다. 이후 58단계에서 상기 PES테스트시 에러가 발생하면 이후 62단계로 진행하여 PES 불량 처리를 행하게 되고 에러가 없으면 종료하게 된다.Thereafter, the microprocessor 10 may proceed to step 58 to perform a PES test. Thereafter, if an error occurs during the PES test in step 58, the process proceeds to step 62, and PES failure processing is performed, and if there is no error, the process ends.
한편 상기한 과정은 하나의 헤드 16과 한 디스크면의 테스트섹터에서 실시된 테스트를 나타내었지만 상기한 과정은 이후 다른 헤드 16과 해당 디스크면에 제공된 다른 테스트섹터에서 실시되어 파워 턴온시 모든 헤드들에 순차적으로 상기한 테스트를 수행할 수도 있고, 파워 턴온시마다 한 헤드씩 순차적으로 테스트할 수도 있다.On the other hand, the above procedure shows a test conducted in one head 16 and a test sector on one disk side, but the above process is then performed in another head 16 and another test sector provided on the corresponding disk side, so that all the heads are turned on at power-on. The above test may be performed sequentially or one head may be sequentially tested at each power turn-on.
또한 상기한 과정은 테스트섹터에 디펙이 없다는 전제를 두고 실행되어야 하며, 테스트섹터에 디펙이 있을시 다른 테스트 섹터를 설정할 수도 있다. 또한 상기한 과정은 파워 턴온시 수행되지만 본 발명의 다른 일 실시예에서는 파워 턴오프시에 수행될 수도 있다.In addition, the above process should be performed on the premise that there are no defects in the test sector, and other test sectors may be set when there are defects in the test sector. In addition, the above process is performed at power turn on, but in another embodiment of the present invention, may be performed at power turn off.
상기한 바와 같이 본 발명은 하드 디스크 드라이브의 파워 턴온 시 리드/라이트 테스트를 수행하여 에러 유무를 체크하므로 유효 데이터의 손실을 보다 더 효과적으로 막을 수 있고 보다 효과적으로 라이트 동작의 에러를 판단할 수 있으며, 특히 헤드의 기록소자에 부식이나 충돌에 의한 크랙이 발생하여 기록하기 위한 자화 능력이 감소하였을 경우 사용자가 이를 모르고 데이터의 기록을 명하여 유효 데이터의 기록이 잘못되어 데이터가 손실되는 문제점을 해결할 수 있는 장점이 있다.As described above, the present invention performs a read / write test at the time of power-on of the hard disk drive to check whether there is an error, thereby more effectively preventing the loss of valid data and more effectively determining the error of the write operation. If the magnetization ability to record is reduced due to corrosion or collision of the recording element of the head, the user may not know this and order the data to be recorded, thereby solving the problem of data loss due to incorrect recording of valid data. .
도 1은 본 발명이 적용되는 하드 디스크 드라이브의 개략적인 블록 구성도1 is a schematic block diagram of a hard disk drive to which the present invention is applied.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브의 성능 테스트 방법의 마이크로프로세서의 제어 흐름도2 is a control flowchart of a microprocessor in a performance test method of a hard disk drive according to an embodiment of the present invention.
Claims (4)
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| KR1019970076075A KR100482352B1 (en) | 1997-12-29 | 1997-12-29 | How to test the performance of your hard disk drive |
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| KR1019970076075A KR100482352B1 (en) | 1997-12-29 | 1997-12-29 | How to test the performance of your hard disk drive |
Publications (2)
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Family Applications (1)
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1997
- 1997-12-29 KR KR1019970076075A patent/KR100482352B1/en not_active IP Right Cessation
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| J201 | Request for trial against refusal decision | ||
| AMND | Amendment | ||
| B701 | Decision to grant | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |