KR100580637B1 - 스택형 광디스크 배열 구조를 갖는 디스크 입출력장치 - Google Patents

Abstract

개시된 본 발명은 RAID(Random Arrays of Independent Disks) 방식을 채용하고 있는 HDD의 스택형 구조를 optical jukebox에 적용시켜 수매 내지 수십 매의 광 디스크가 스택형태로 이루어진 단일 유닛으로 구현되어 수매 내지 수십매의 디스크가 하나의 용량으로 인식되도록 함으로써 대용량의 데이터를 저장할 수 있으며, 또한 한번에 대용량 데이터 접속이 이루어질 수 있도록 하는 스택형 광디스크 구조를 갖는 디스크 입출력장치에 관한 것으로서, 복수매의 디스크를 수납하고 있는 디스크 수납장치를 포함하고 있는 디스크 입출력장치에 있어서, 복수의 디스크를 상기 디스크 수납장치로 로딩하여 수직 배열시키고, 상기 복수의 디스크에 대해 실시간으로 읽기 또는 쓰기 기능을 수행하는 복수의 디스크 입출력부; 외부로부터 입력되는 제어신호에 응하여 상기 디스크 입출력부가 상기 디스크 수납장치로부터 복수의 디스크를 로딩시키고, 외부로부터 입력되는 제어신호에 응하여 상기 디스크 입출력부가 상기 로딩된 복수의 디스크를 외부로 배출시킬 수 있도록 구동상태를 제어하는 디스크 입출력 구동부; 및 사용자의 요청에 응하여 전체 시스템을 제어하는 제어부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

스택형 광디스크 배열 구조를 갖는 디스크 입출력장치{DISK INPUT/OUTPUT APPARATUS HAVING OPTICAL DISK ARRANGEMENT STRUCTURE IN A STACK TYPE}

도 1은 본 발명에 따른 디스크 입출력장치의 구성을 개념적으로 도시한 블록도,

도 2는 본 발명에 따른 스택형 광디스크 배열 구조를 갖는 디스크 입출력장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

*** 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

100 : 디스크 수납장치 200 : 디스크 입출력부

210 : 디스크 220 : 턴테이블

230 : 클램핑 드라이브 240 : 스핀들 모터

300 : 제어부 400 : 디스크 입출력 구동부

500 : 표시부 600 : 키입력부

본 발명은 스택형 광디스크 구조를 갖는 디스크 입출력장치에 관한 것이다.

보다 상세하게는 RAID(Random Arrays of Independent Disks) 방식을 채용하 고 있는 HDD의 스택형 구조를 광디스크 입출력장치(optical jukebox)에 적용시켜 수매 내지 수십 매의 광 디스크가 스택형태로 이루어진 단일 유닛으로 구현되어 수매 내지 수십매의 디스크가 하나의 용량으로 인식되도록 함으로써 대용량의 데이터를 저장할 수 있으며, 또한 한번에 대용량 데이터 접속이 이루어질 수 있도록 하는 스택형 광디스크 구조를 갖는 디스크 입출력장치에 관한 것이다.

정보화 시대에 발맞추어 정보수요가 5년마다 1000배 이상 늘어나고 있는 실정인 요즘 정보저장 분야는 새로운 산업분야로 자리 매김 하고 있다. 이 가운데 기업 컴퓨터 환경이 네트워크를 기반으로 급속히 변화하면서 대용량의 데이터를 저장/관리할 수 있는 대용량 저장장치가 각광을 받고 있다. 이는 기업 네트워크 환경이 확산되면서 데이터 웨어하우스(Data warehouse), 전사적 자원관리 등과 같은 데이터 집약 시스템들이 등장한 면에서도 영향을 받은 바 크다. 이러한 추세에 따라 관공서, 기업, 금융기관, 통신업체 등을 중심으로 이러한 데이터 집약 시스템을 도입하면서 저장장치에 대한 수요는 더욱 더 폭발적인 성장세를 나타내고 있다.

이와 더불어 새로운 시장을 형성하리라 생각되는 전자 도서관, 비즈니스 인텔리전트(Business intelligent), 주문형 서비스(VOD service), 병원/공공기관, 음악 서비스, 대용량 웹서버, 홈서버 등등으로 인해 수 테라바이트 급의 저장매체가 더욱 요구 되고 있다.

미국의 경우 이미 인터넷을 이용한 음악 콘텐츠의 온라인 공급이 하나의 흐름으로 자리 잡아가고 있을 뿐 아니라 영화관 대상의 디지털 영화배급 시스템을 공동 개발, 실용화를 준비하고 있다. 따라서 이와 같은 세계적인 추세에 힘입어 네트 웍 스토리지(Network storage) 분야는 서버 중심의 시장을 변화시켜 스토리지 중심의 거대한 시장을 형성해 나가고 있다.

여기에 부응하는 저장 매체를 종류별로 분류하자면 반도체 메모리, 테이프 스토리지(tape storage), 자기 스토리지(storage), 광스토리지로 크게 나누어 질 수 있다. 여기서 주 서버 저장장치로는 자기 스토리지 중에서 데이터 랜덤 억세스가 용이하고 검색 시간이 빠른 HDD가 보통 사용되는데, 대용량의 데이터 집적(archive)용 저장매체로는 테이프 스토리지와 광디스크 입출력장치가 경합하고 있다. 지금까지는 거대한 용량과 저가격의 테이프 스토리지가 가격대비 용량 면에서 그 우위를 차지하면서 주도적인 네트웍 스토리지 시장을 차지하고 있었으나, 상기 테이프 스토리지는 보존기간, 데이터 접근성, 데이터 손실율 등의 측면에서 단점이 존재하고 있다는 문제점이 있다.

이에 반해, 광 스토리지를 응용한 광디스크 입출력장치(optical jukebox)는 테이프 스토리지에 비해 안정성 및 데이터 접근성에서 비교우위를 지니고 있으면서 디스크 조작 메커니즘의 발전으로 테이프와 같은 대용량의 저장장치로 발전하고 있다. 이와 더불어 지속적인 디스크 단위의 용량 확대와 가격하락을 바탕으로 집적(archive)용 저장매체로서 앞으로 가장 유망한 대용량 정보 저장장치의 대안으로 떠오르고 있다.

광디스크 입출력장치(Optical jukebox)가 점차 집적(archive)형태의 스토리지 시장의 주력으로 떠오르는 가운데 현재 시장에 형성되고 있는 관련 제품군은 크게 다르지 않고 대동소이하다. 기본적으로 DVD 계열 드라이브를 선택적으로 추가 장착할 수 있는 구조이고, 수납공간(box)에 디스크를 제한된 용량만큼 수납시켜 이에 자동으로 기록할 수 있는 형태를 갖고 있다. 따라서 기본적인 광 저장장치를 그대로 이용하기 때문에 저장밀도 및 기록형태, 시간 등은 모두 같고 디스크 수납과 디스크 이송 메커니즘 등이 주 기술로서 그 차이를 보이고 있다.

이러한 기술을 디스크 체인징 메카니즘(disk changing mechanism), 피커 메카니즘(picker mechanism) 등이라 한다. 이에 따라 데이터 저장 및 탐색 시간을 좌우하므로 광디스크 입출력장치(Optical jukebox)의 핵심 기술 중 하나라 할 수 있다. 하지만 기존의 개인용 드라이브를 그대로 사용하기 때문에 추가 가격 및 대용량적 관점에서 효율적인 저장매체로서는 한계가 있다.

현재 디스크 체인징 메카니즘(disk changing mechanism)은 크게 두 가지의 형태로 이루어져 있다. 하나는 주 형태인데 디스크와 드라이브를 수평으로 배열하여 이를 운반 및 정밀 배열하는 구조이고, 다른 하나는 디스크와 드라이브를 각각 원하는 형태로 배열하여 해당 디스크를 각각 원하는 드라이브에 위치시키는 메카니즘으로 나누어져 있다.

상기 두 메카니즘의 차이는 전체 사이즈와 용량 및 효율성 측면에서 각각 필요에 따라 구성되고 있다. 상기 두 메커니즘을 구성하기 위해서는 디스크를 운반하는 벨트 시스템과 양면 디스크를 읽기 위해 디스크를 뒤집는 체인징(changing) 메카니즘 기술이 필요하다. 또 하나 관련된 중요한 기술 중에 하나가 바로 디스크를 집는 피커 메카니즘(picker mechanism)이다. 상기 피커 메카니즘은 디스크를 인식하고 집는 기술인데 현재 이 피커 메카니즘에 디스크를 뒤집는 기술이 접목되어 선 보이고 있다.

현재 적용되고 있는 광디스크 입출력장치(optical jukebox)는 한번에 하나의 디스크를 검색할 수 있는 시스템이고, 이를 보완하기 위해 추가적인 드라이브를 구축하기 위해서는 많은 비용이 소요되며, 데이터를 찾기 위한 이송 및 검색에 많은 시간이 소용되며, 사이즈 면에서 크게 불합리한 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 개발 요구에 응하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 RAID 방식을 채용하고 있는 HDD의 스택형 구조를 광디스크 입출력장치(optical jukebox)에 적용시켜 수매 내지 수십 매의 광 디스크가 스택형태로 이루어진 단일 유닛으로 구현되어 수매 내지 수십 매의 디스크가 하나의 용량으로 인식되도록 함으로써 대용량의 데이터를 저장할 수 있으며, 또한 한번에 대용량 데이터 접속이 이루어질 수 있도록 하는 스택형 광디스크 구조를 갖는 디스크 입출력장치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예는, 복수매의 디스크를 수납하고 있는 디스크 수납장치를 포함하고 있는 디스크 입출력장치에 있어서, 복수의 디스크를 상기 디스크 수납장치로 로딩하여 수직 배열시키고, 상기 복수의 디스크에 대해 실시간으로 읽기 또는 쓰기 기능을 수행하는 복수의 디스크 입출력부; 외부로부터 입력되는 제어신호에 응하여 상기 디스크 입출력부가 상기 디스크 수납장치로부터 복수의 디스크를 로딩시키고, 외부로부터 입력되는 제어신호에 응하여 상기 디스크 입출력부가 상기 로딩된 복수의 디스크를 외부로 배출시킬 수 있도록 구동상태를 제어하는 디스크 입출력 구동부; 및 사용자의 요청에 응하여 전체 시스템을 제어하는 제어부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 디스크 입출력부에 의해 선택된 광디스크에 기록된 정보만을 확인할 수 있도록 전체 시스템을 제어하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 스택형 광디스크 배열 구조를 갖는 디스크 입출력장치에 대해 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

(실시예)

도 1은 본 발명에 따른 디스크 입출력장치의 구성을 개념적으로 도시한 블록도,

도 2는 본 발명에 따른 스택형 광디스크 배열 구조를 갖는 디스크 입출력장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

첨부 도면 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용된 디스크 입출력장치는 복수매의 디스크를 수납하고 있는 디스크 수납장치(100)와, 복수의 디스크를 상기 디스크 수납장치(100)로부터 로딩하여 수직 배열시키고, 상기 복수의 디스크에 대해 실시간으로 읽기 또는 쓰기 기능을 수행하는 복수의 디스크 입출력부(200)와, 제어부(300)로부터 입력되는 제어신호에 응하여 상기 디스크 입 출력부(200)가 상기 디스크 수납장치(100)로부터 복수의 디스크를 로딩시키고, 제어부(300)로부터 입력되는 제어신호에 응하여 상기 디스크 입출력부(200)가 상기 로딩된 복수의 디스크를 디스크 배출장치(150)로 배출시킬 수 있도록 구동상태를 제어하는 디스크 입출력 구동부(400)와, 사용자의 요청에 응하여 전체 시스템을 제어하는 제어부(300)와, 소정 데이터를 저장하고 있는 저장부(350)로 구성된다.

상기 저장부(350)는 하드 디스크 드라이브로서, 상기 제어부(300)의 제어에 따라 상기 디스크 입출력부(200)에 탑재된 복수의 디스크에 기록된 데이터를 필요에 따라 읽어들 일 수 있도록 각 데이터의 어드레스를 저장하고 있다.

여기서, 도면으로는 도시하지 않았으나 제어부(300)의 제어신호에 응하여 광빔을 이용하여 상기 광디스크(210)에 기록된 데이터를 읽어들이거나, 광디스크(210)에 소정 데이터를 기록하기 위한 광픽업부와, 상기 제어부(300)의 제어에 응하여 안내 메시지를 출력하는 표시부와, 상기 안내 메시지에 따라 사용자가 소정 선택신호를 입력할 수 있도록 하는 키입력부 등의 구성요소가 더 포함된다.

특히, 상기 디스크 입출력부(200)는 첨부 도면 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제어부(300)로부터 입력되는 제어신호에 응하여 로딩되어 상기 디스크 수납장치(100)에 수납된 광디스크(210)를 인출하여, 턴테이블(220)에 안착, 고정시키는 클램핑 디바이스(230)와, 상기 제어부(300)로부터 입력되는 제어신호에 응하여 상기 턴테이블(220)에 위치, 고정된 광디스크(210)를 회전시키기 위한 스핀들 모터(240) 등을 구성요소로 포함하고 있다.

상기와 같은 스택형 광디스크 배열 구조를 갖는 디스크 입출력장치의 실시예에 대해 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

첨부 도면 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 먼저 사용자가 키입력부(600)를 통해 디스크 입출력장치의 디스크 수납장치(100)에 수납된 광디스크를 선택하면, 제어부(300)는 선택된 광디스크가 디스크 입출력부(200)의 클램핑 드라이브(230)에 의해 인출될 수 있도록 디스크 입출력 구동부(400)를 제어한다.

상기와 같이 디스크 입출력 구동부(400)의 제어에 따라 클램핑 드라이브(230)에 의해 광디스크(210)가 인출되어 턴테이블(220)에 안착, 고정되면, 제어부(300)는 디스크 입출력 구동부(400)를 제어하여 스핀들 모터(240)를 구동시키는 한편, 광픽업부를 제어하여 광디스크 상에 기록된 데이터를 독출하여 표시부를 통해 표시될 수 있도록 한다.

본 발명에 상기와 같이 동작하는 디스크 입출력부(200)는 복수개가 형성되어 있되, 스택형 구조를 갖게 된다. 그러므로, 디스크 입출력 구동부(400)는 사용자의 요청에 응하여 수 매 내지 수십 매의 광디스크를 디스크 수납장치(100)로부터 인출하여, 사용자의 요구에 대응하는 서비스가 이루어질 수 있도록 디스크 입출력부(200)의 구동상태를 제어한다.
디스크를 이송 시키는 구체적인 장치 및 방법은 이미 상업적으로 널리 이용되는 부분으로, 적용가능한 상업적 기술을 살펴본다면, 디스크 박스에서 디스크를 수직 이동시키는 부분은 컨베이 벨트 수직이송장치로 구성할 수 있고, 디스크 로딩 수직, 수평 이송장치 또한 스텝핑 모터와 기어를 와이어 또는 벨트를 연결하여 회전 롤러축을 통한 수평, 수직 이동 장치 기술로 적용 가능하다. 또한 광디스크 로딩계로의 디스크 안착은 현재 이미 보편화 되어 있는 광디스크 드라이브에 적용되어 있는 광 액츄에이터 이송장치(스텝핑 모터를 활용한 리니어 이송장치) 를 통하여 구현 가능하며, 이 외에 응용 특성에 따라 다른 여러 가지 상업적 이송장치로 이용 가능하다 할 것이다.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의해 구현된 스택형 광디스크 배열 구조를 갖는 디스크 입출력장치는 수매 내지 수십 매의 광 디스크가 스택형태로 이루어진 단일 유닛으로 구현되어 수매 내지 수십 매의 디스크가 하나의 용량으로 인식되도록 함으로써 대용량의 데이터를 저장할 수 있으며, 또한 한번에 대용량 데이터 접속이 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.

그러므로, 기존의 광디스크 입출력장치에 비해 사이즈를 축소시킬 수 있고, 데이터 접근이 용이하며, 가격 면에서 훨씬 더 저렴하게 구현할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한 본 발명은 수매 내지 수십 매의 광 디스크가 스택형태로 이루어진 단일 유닛으로 구현되기 때문에 디스크의 개별 이송에 소요되는 시간을 줄일 수 있도록 하는 한편, 같은 수의 드라이브를 장착하는 경우 가격이 감소되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 일반 HDD 시스템과 복합형으로 구성할 경우 주 서버 저장 장치로 사용되고 있는 HDD 시장도 접근할 가능성이 높게 되고, 이에 따라 사용자로 하여금 하나의 네트웍 스토리지로 서버용 스토리지 또는 archive용 스토리지 등과 같이 다양한 스토리지로 구현 가능하도록 하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 복수매의 디스크를 수납하고 있는 디스크 수납장치를 포함하고 있는 디스크 입출력장치에 있어서,

   상기 디스크 입출력 구동부의 제어에 응하여 로딩되어 상기 디스크 수납장치에 수납된 디스크를 인출하여 턴테이블에 안착, 고정시키는 클램핑 디바이스와, 상기 디스크 입출력 구동부의 제어에 응하여 상기 턴테이블에 위치, 고정된 광디스크를 회전시키는 스핀들 모터로 구성되어 복수의 디스크를 상기 디스크 수납장치로 로딩하여 수직 배열시키고, 상기 복수의 디스크에 대해 실시간으로 읽기 또는 쓰기 기능을 수행하는 복수의 디스크 입출력부;

   외부로부터 입력되는 제어신호에 응하여 상기 디스크 입출력부가 상기 디스크 수납장치로부터 복수의 디스크를 로딩시키고, 외부로부터 입력되는 제어신호에 응하여 상기 디스크 입출력부가 상기 로딩된 복수의 디스크를 외부로 배출시킬 수 있도록 구동상태를 제어하는 디스크 입출력 구동부; 및

   상기 디스크 입출력부에 의해 선택된 광디스크에 기록된 정보만을 확인할 수 있도록 전체 시스템을 제어하는 제어부;

   로 구성되는 것을 특징으로 하는 스택형 광디스크 배열 구조를 갖는 디스크 입출력장치.
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