KR100618867B1 - 하드디스크 드라이브의 기록 파라메터 보정값 산출 방법및 이에 적합한 기록매체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하드디스크 드라이브의 기록 파라메터 제어 방법에 관한 것으로서 특히, 헤드의 TPTP (Thermal Pole Tip Protrusion) 특성을 고려하여 weak write 및 over write를 방지하기 위한 기록 파라메터 보정값 산출 방법 및 그에 적합한 프로그램을 기록하는 기록 매체에 관한 것이다.

본 발명에 따른 기록 파라메터 보상값 산출 방법은 하드디스크 드라이브의 기록 동작을 제어하기 위한 기록 파라메터 보정값을 산출하는 방법에 있어서, 헤드에 대하여 최적 기록 파라메터 조건 및 weak write를 유발하는 weak write 기록 파라메터 조건에서의 비트에러율들을 측정하는 과정; 및 상기 비트에러율의 차이에 상응하는 기록 파라메터 보정값을 산출하는 과정을 포함한다.

본 발명에 따른 기록 파라메터 보상값 산출 방법은 기록 동작의 개시 시점으로부터 소정 시간 T1 동안 기록 파라메터를 보정하기 위한 보정값 alpha을 제공함으로써 기록 동작의 초기에 있어서의 weak write 현상을 방지하는 효과를 가진다.

Description

하드디스크 드라이브의 기록 파라메터 보정값 산출 방법 및 이에 적합한 기록매체{Method for calculating correcting value of write parameters in a hard disk drive and recording medium therefor}

도 1은 일반적인 하드디스크 드라이브 시스템의 구조를 개략적으로 보이는 것이다.

도 2는 일반적인 헤드의 구조를 확대하여 도시한 것이다,

도 3은 종래의 헤드 조립체의 일 예를 개략적으로 보인 사시도이다.

도 4(a) 및 도 4(b)는 TPTP에 의한 영향을 도식적으로 보이기 위한 것이다.

도 5는 기록 전류의 파형을 보이는 파형도이다.

도 6은 기록 동작의 초기에 있어서의 기록 상태를 보이는 것이다.

도 7은 기록 시간이 경과한 후 즉, TPTP가 포화된 후의 기록 상태를 보이는 것이다.

도 8a 내지 도 8d는 본 발명에 따른 기록 파라메터 보정값 산출 방법의 원리를 도식적으로 보이기 위한 파형도들이다.

도 9는 기록 전류를 제어하기 위한 기록 파라메터들을 보이는 것이다.

도 10a 내지 도 10c는 각각 OSA의 변화에 따른 기록 전류의 변화, OSD의 변화에 따른 기록 전류의 변화, 그리고 Iw의 변화에 따른 기록 전류의 변화를 각각 보이는 것이다.

도 11은 본 발명에 따른 기록 파라메터 보정값 산출 방법에 따른 alpha_OSA를 결정하기 위한 방법을 도식적으로 보이는 것이다.

도 12는 본 발명에 따른 기록 파라메터 보정값 산출 방법에 따른 beta_OSA를 결정하기 위한 방법을 도식적으로 보이는 것이다.

도 13은 본 발명에 따른 기록 파라메터 보정값 산출 방법의 일 실시예를 보이는 흐름도이다.

도 14는 도 13의 s1320과정에서 보정값을 얻기 위해 사용하는 보정 테이블을 작성하는 방법을 보이는 흐름도이다.

도 15은 도 14의 보정값 할당 과정(s1408)에서 얻어지는 보정 테이블의 일 예를 보이는 것이다.

도 16은 min, mid 그리고 max의 예를 보이는 테이블이다.

도 17은 본 발명에 따른 기록 파라메터 보정값 산출 방법을 통하여 얻어진 존별, 헤드별 보정 테이블의 예를 보이는 것이다.

도 18은 본 발명에 따른 기록 파라메터 보정값 산출 방법을 통하여 얻어진 보정값을 이용하여 기록 동작을 수행하는 과정을 보이는 흐름도이다.

도 19는 본 발명에 따른 기록 파라메터 보정값 산출 방법에 의해 산출된 보정값을 적용하는 하드디스크 드라이브의 구성을 보이는 블록도이다.

본 발명은 하드디스크 드라이브의 기록 파라메터 제어 방법에 관한 것으로서 특히, 헤드의 TPTP (Thermal Pole Tip Protrusion) 특성을 고려하여 weak write 및 over write를 방지하기 위한 기록 파라메터 보정값 산출 방법 및 그에 적합한 프로그램을 기록하는 기록 매체에 관한 것이다.

하드디스크 드라이브는 정보 저장을 위해 사용되는 기록 장치이다. 통상적으로 정보는 한 개 이상의 자기 기록 디스크들의 어느 한 면 위에 있는 동심 트랙들 위에 기록된다. 디스크는 스핀들 모터에 회전 가능하게 탑재되고, 정보는 보이스(voice) 코일 모터에 의해 회전되는 액추에이터(actuator) 암에 탑재된 판독/기록 수단에 의해 액세스된다. 보이스 코일 모터는 전류에 의해 여자되어 액추에이터를 회전시키고 헤드를 이동시킨다. 판독/기록 헤드는 디스크의 표면으로부터 나오는 자기의 변화를 감지하여 디스크 표면에 기록된 정보를 판독한다. 데이터 트랙에 기록하기 위해, 전류가 헤드로 공급된다. 전류는 자계를 발생시키고, 이것은 디스크 표면을 자화시킨다.

하드디스크 드라이브의 용량이 높아질수록 에러에 대한 마진(margin)은 더욱 감소하고 있다. 특히, 고밀도, 고용량화에 따른 오버라이트(over write)에 의한 영향은 점점 더 심각해지고 있다.

이에 따라 기록 동작에 있어서 기록 전류의 세기를 제어하는 것이 점점 더 중요해지고 있다.

하드디스크 드라이브에서 데이터를 기록함에 있어서 동일한 크기의 기록 전 류를 인가하더라도 기록 동작의 초기에서의 자계 강도와 시간이 경과된 후의 자계 강도가 차이가 나게 되는 데, 이것은 기록 헤드의 가열 상태와 관련되어 있다. 즉, 기록 동작의 초기에는 기록 헤드가 가열되지 않은 상태이고 시간이 경과할수록 헤드가 가열되며, 이에 따라 기록 헤드의 폴팁(pole tip)이 돌출되는 정도 즉, TPTP가 달라지며, 결론적으로 헤드와 디스크 사이의 간격 즉, 의 플라잉 헤이트(flying height, 비행 높이)가 달라지기 때문이다.

이에 따라 기록 동작의 초기에는 바람직한 세기보다 약하게 기록되고(weak write), 시간이 경과함에 따라 세게 기록되는(over write) 문제점이 발생한다.

종래에 있어서는 하드디스크 드라이브의 동작 온도에 맞추어 기록 전류를 제어하였기 때문에 이와 같이 기록 시간의 경과에 따라 기록 강도가 달라지는 문제에 대하여 효율적으로 대처하지 못하였다.

도 1은 일반적인 하드디스크 드라이브 시스템의 구조를 개략적으로 보이는 것이다. 도 1을 참조하면, 일반적으로 하드디스크 드라이브 시스템(10)은 베이스(11) 상에 회전 가능하게 설치되며 정보가 기록되는 하드디스크(20)와, 정보의 기록 및 읽기를 위해 헤드(50)를 하드디스크(20) 상의 원하는 트랙 위치로 이동시키는 헤드 이송장치를 구비한다. 여기서, 하드디스크(20)는 정보가 기록되는 데이터 영역(22)과, 이 하드디스크(20)의 회전이 정지될 때 헤드(50)가 파킹 되도록 마련된 파킹 영역(21)으로 구분되어 있다.

헤드 이송장치는 헤드(50)가 탑재되며 베이스(11)상에 마련된 회동축(34)을 중심으로 회동 가능하게 설치되는 헤드 조립체(30)와, 헤드 조립체(30)를 전자기력 에 의해 회동시키기 위한 구동부(40)를 구비한다.

헤드 조립체(30)는 회동축(34)에 회전 가능하게 결합되는 액추에이터 암(32)의 단부에 결합되는 서스펜션(31)과, 하드디스크(20)에 정보를 기록하거나 하드디스크(20)에 기록되어 있는 정보를 읽기 위한 헤드(미도시)를 구비하며 서스펜션(31)에 설치되는 헤드 슬라이더(50)를 포함하여 구성된다.

헤드 슬라이더(50)는 서스펜션(31)에 의해 하드디스크(20)쪽으로 바이어스되어 있으며, 하드디스크(20)가 회전하기 시작하면 하드디스크(20)의 회전에 의해 발생되는 공기동압에 의해, 하드디스크(20)에 대하여 일정한 높이로 부상한 채로 비행(flying)하게 된다. 이때, 헤드 슬라이더(50)가 부상한 채로 비행하는 높이(이하, 비행 높이(Flying Height) ; FH)는 서스펜션(31)의 하중(load)과, 하드디스크(20)의 회전에 따른 공기 흐름(air flow)에 의한 양력 등에 의해 결정된다.

여기서, 비행 높이는 하드디스크(20)가 회전하는 동안 헤드 슬라이더(50)가 하드디스크(20)에 대하여 부상한 채로 비행할 때, 자기 헤드 슬라이더(50)의 선단 쪽에 마련되어 읽기 센서 즉, 자기 저항 헤드와 하드디스크(20)의 표면 사이의 간격(gap)이다. 또한, 하중이란 서스펜션(31)에 의해 발휘된 힘을 말한다.

도 2는 일반적인 헤드의 구조를 확대하여 도시한 것이다, 도시된 바와 같이, 자기 헤드(70)는 재생을 위한 자기저항헤드(74)와, 기록을 위한 유도기록헤드를 포함하고 있다. 자기저항헤드(74)는 하드디스크(20)에 기록된 자기신호를 감지하여 읽어들이는 역할을 한다. 유도기록헤드는 하드디스크(20)의 자성층을 자화시키기 위한 누설 자석을 형성하기 위하여 일정한 간격으로 분리되어 있는 탑 폴(top pole:71) 및 바텀 폴(bottom pole:72) 그리고 전류가 공급됨에 따라 자계가 발생되는 기록용 코일(73)을 구비하여, 원하는 신호를 하드디스크(20)에 기록하는 역할을 한다.

그런데, 최근의 하드디스크(20)는 용량을 증가시키기 위하여 TPI(Track per Inch)를 증가시키고 트랙의 폭(W)을 줄이는 추세에 놓여져 있다.

하드디스크(20)의 트랙 폭을 줄이려면, 거기에 자기신호를 기록하는 유도 기록 헤드의 폭도 트랙폭의 감소에 맞춰서 줄여주어야 하며, 좁아진 트랙에 적힌 자기 신호를 읽어내기 위해서 헤드(70)의 비행 높이(FH)도 낮출 필요가 있다. 이에 따라 헤드(70)의 비행 높이(FH)가 기록 성능에 크게 영향을 미치게 된다.

한편, 종래에 있어서 온도에 따른 디스크의 보자력의 변화에 대응하기 위하여 상온에서의 기록 전류에 대하여 고온 및 저온에서는 상온과의 온도 차이에 따라 기록 전류의 크기를 보정하는 기록 전류 제어 방법이 잘 알려져 있다. 구체적으로 하드디스크 드라이브의 제조시 상온을 기준으로 하드디스크 드라이브의 기준 기록 전류를 설정하며, 하드디스크 드라이브의 동작 온도에 맞추어 기록 전류의 크기를 보정하도록 하고 있다.

그렇지만, 이러한 종래의 기록 전류 제어 방법에 의해서는 비록 하드디스크 드라이브의 동작 온도에 의존하여 기록 전류의 값이 조정되기는 하지만 기록 시간의 경과에도 불구하고 일정한 크기의 기록 전류가 계속 기록 헤드에 인가된다. 이에 따라 상술한 바와 같이 기록 시간의 경과에 따라 기록 헤드의 폴팁이 돌출되는 정도가 달라지는 이른바 TPTP 현상에 대하여 효율적으로 대처할 수가 없다.

하드디스크 드라이브에서는 기록용 자기 헤드는 금속(일반적으로 permalloy; Ni 80%/Fe 20%)을 사용하고 헤드를 지지하는 슬라이더(slider)는 비금속 물질을 사용하고 있다.

따라서 기록 동작에서 기록 전류가 금속 코일을 통하여 흐르게 되며, 주울 열이 발생한다. 그런데, 금속/비금속간의 열팽창 계수의 차이로 인하여 폴(pole) 주변 부위가 돌출하게 되는데 이러한 현상을 TPTP라고 부른다.

이러한 TPTP에 의해 헤드와 디스크간의 인터페이스(Head/Disk Interface , 헤드와 디스크 사이의 간격, 이하 HDI라 함) 마진이 줄어들게 되기 때문에 헤드의 비행 높이(Flying Height)를 낮추는 효과를 내며, 따라서 같은 크기의 기록 전류에 대해서 TPTP의 정도에 따라 기록 강도가 다르게 된다.

이러한 TPTP의 양은 i² R에 비례한다. 여기서 i는 기록 코일에 흐르는 전류(기록 전류)를 나타내고, R은 기록 코일의 저항을 나타낸다. 여기서, R은 기록 코일의 물성에 의해 결정되는 팩타(factor)로서 헤드의 제작과 더불어 고정되어 버리며, i는 드라이브에서 사용하는 기록 전류(write current; WC)나 오버슈트전류(Over Shoot Current; OSC)에 의해 결정된다. 또한, TPTP의 양은 i의 제곱에 비례하므로 i는 R보다 더 민감한 팩터이다.

도 3은 종래의 헤드 조립체의 일 예를 개략적으로 보인 사시도이다.

도 3을 참조하면, 헤드 조립체(30)는 액추에이터 암(32)의 단부에 결합되어 헤드 슬라이더(50)를 자기 디스크(101)쪽으로 바이어스시키는 서스펜션(31)과, 서 스펜션(31)에 설치되는 자기 헤드 슬라이더(50)와, 헤드 슬라이더(50)와 서스펜션(31) 사이에 헤드 슬라이더(50)를 지지하기 위한 짐벌(gimbal, 36)을 포함한다.

서스펜션(31)은 기록매체인 하드디스크(20)의 회전에 따라 발생되는 공기 유동(air flow)에 의한 양력에 의해 자기 헤드 슬라이더(50)의 비행 높이에 영향을 미치며, 자기 헤드 슬라이더(50)의 비행을 안정적으로 유지할 수 있도록 설계된다.

자기 헤드(70)는 헤드 슬라이더(50)의 선단부에 위치된다.

도 4(a) 및 도 4(b)는 TPTP에 의한 영향을 도식적으로 보이기 위한 것이다. 도 4(a)에 도시된 것은 재생 동작을 수행할 때의 상태를 보이는 것이고, 도 4(b)는 기록 동작을 수행할 때의 상태를 보이는 것이다. 도 4(b)를 참조하면 도 4(a)에 도시된 것에 비해 기록 폴팁이 돌출 되어져 있는 것을 알 수 있다. 이러한 기록 폴팁의 돌출은 비금속으로 구성된 헤드 슬라이더(50)와 자기 헤드(70) 사이의 열팽창 계수의 차이에 의해 발생한다.

하드디스크 드라이브에서 데이터를 기록함에 있어서 기록 동작의 초기에는 가열되어 있지 않은 상태이기 때문에 기록 헤드의 폴팁이 돌출되지 않은 상태이지만 기록 시간이 경과함에 따라 점차로 가열되므로 기록 헤드의 폴팁이 점점 돌출되게 된다.

이에 따라 기록 동작의 초기에는 기록 헤드가 충분히 가열되어 있지 않기 때문에 weak write가 발생하게 되고, 기록 시간이 경과한 후에는 기록 헤드가 과열되어 있기 때문에 over write 및 인접 트랙 지움이 발생하게 된다.

종래에 있어서는 하드디스크 드라이브의 동작 온도에 맞추어 기록 전류를 제 어하였기 때문에 이와 같이 시간의 경과에 따라 기록 강도가 달라지는 문제에 대하여 효율적으로 대처하지 못하였다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서 하드디스크 드라이브에 있어서 기록 동작의 초기에 있어서 weak write의 발생을 방지하는 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기의 기록 방법을 기록한 컴퓨터로 읽어들일 수 있는 기록 매체를 제공하는 것에 있다.

상기의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브의 기록 파라메터 보정값 산출 방법은

상기 하드디스크 드라이브의 기록 동작을 제어하기 위한 기록 파라메터 보정값을 산출하는 방법에 있어서,

헤드에 대하여 최적 기록 파라메터 조건 및 weak write를 유발하는 weak write 기록 파라메터 조건에서의 비트에러율들을 측정하는 과정;

상기 비트에러율의 차이를 산출하는 과정;

상기 비트에러율의 차이에 상응하는 기록 파라메터 보정값을 산출하는 과정을 포함한다.

여기서, 적어도 두 개의 기록 파라메터들이 있으며,

상기 비트에러율 측정 과정은 최적의 기록 파라메터들을 탐색하는 최적 기록 파라메터 탐색 과정; 상기 최적의 기록 파라메터들에 의해 테스트 데이터를 기록하고, 기록된 데이터를 읽어들여 최적 조건에서의 비트에러율을 측정하는 과정; 상기 두 개의 기록 파라메터들 중에서 한쪽은 상기 최적 기록 파라메터 탐색 과정에서 찾아진 값으로 유지하고 다른 한쪽은 weak write를 유발하는 값으로 설정하는 과정; 그리고 상기 설정된 파라메터들에 의해 테스트 데이터를 기록하고, 기록된 데이터를 읽어들여 weak write 조건에서의 비트에러율을 측정하는 과정을 포함하며,

상기 기록 파라메터 보정값을 산출하는 과정은

상기 최적 조건에서의 비트에러율과 weak write 조건에서의 비트에러율의 차이에 상응하는 상기 유지된 기록 파라메터 보정값을 산출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기록 파라메터 보정값을 산출하는 과정은

비트에러율의 가능한 분포 범위를 복수의 영역으로 분류하는 과정; 각각의 영역에 속하는 최적 조건에서의 비트에러율을 가지는 헤드들을 대상으로 weak write 조건에서의 비트에러율의 분포 범위를 조사하는 과정; 각각의 영역에 속하는 헤드들의 weak write 조건에서의 비트에러율의 분포 범위를 복수의 소영역으로 분류하는 과정; 그리고 각각의 소영역에 대하여 보정값을 할당하는 과정을 통하여 비트에러율의 가능한 분포 범위, 영역별 weak write 조건에서의 비트에러율의 분포 범위, 보정값을 나타내는 보정 테이블을 얻는 과정;

상기 최적 조건에서의 비트에러율 및 상기 weak write 조건에서의 비트에러율을 참조하여 상기 보정 테이블로부터 보정값을 찾는 과정을 포함한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작을 상세히 설명하기로 한다.

도 5는 기록 전류의 파형을 보이는 파형도이다. 도 5에 도시된 바에 있어서, 디스크에 기록된 데이터의 값이 바뀌는 곳에서 오버슈트 성분이 포함되어 있는 것을 알 수 있다. 도 5에 있어서 오버슈트의 크기를 OSA(OverShoot Amplitude) 라 한다.

기록 전류는 자계의 세기를 보자력 근처에 유지시키는 역할을 하며, 오버슈트는 기록을 위한 자계의 방향이 전환되는 위치에서 자계의 세기를 보자력 이상으로 끌어올리는 트리거로서의 역할을 하게 된다.

따라서, 기록 동작에 있어서 TPTP의 크기에 영향을 주는 것은 WC 및 OSA 가 된다.

도 6은 기록 동작의 초기에 있어서의 기록 상태를 보이는 것이다.

도 6에 있어서 종축은 트랙 번호를 나타내고, 횡축은 섹터 번호를 나타내며, 데이터는 아래쪽 트랙으로부터 위쪽 트랙으로 그리고 왼쪽 섹터로부터 오른쪽 섹터로 데이터가 기록된다. 흰색으로 표시되는 부분은 데이터가 기록된 상태를 나타낸다.

도 6을 참조하면 기록 동작의 초기 즉, 도 6의 가운데 트랙의 가운데 부분에서 다른 부분에 비해 좁게 데이터가 기록된 것 즉, weak write가 발생한 것을 볼 수 있다.

도 7은 기록 시간이 경과한 후 즉, TPTP가 포화된 후의 기록 상태를 보이는 것이다.

도 7에 있어서도 종축은 트랙 번호를 나타내고, 횡축은 섹터 번호를 나타내며, 데이터는 아래쪽 트랙으로부터 위쪽 트랙으로 그리고 왼쪽 섹터로부터 오른쪽 섹터로 데이터가 기록된다. 흰색으로 표시되는 부분은 데이터가 기록된 상태를 나타낸다.

도 7을 참조하면, 가운데 트랙 및 위쪽 트랙들에 있어서 다른 부분에 비해 좁게 데이터가 기록된 것을 볼 수 있다. 이것은 도 6에 도시된 바와 같은 weak write 때문이 아니라 나중에 기록되는 트랙에서의 over write에 의한 것이다. 다시 말해서 가운데 트랙 및 위쪽 트랙에 있어서 상단 부분이 반듯하게 잘려지는 것은 해당 트랙의 위쪽 트랙에 데이터를 기록할 때 큰 자계 강도에 의해 해당 트랙의 데이터가 일부 지워지기 때문이다.

도 6 및 도 7에 도시되는 바와 같은 weak write 및 over write를 방지하기 위하여 본 발명은 기록 시간이 경과함에 따라 write current 및 overshoot current를 적절하게 제어함에 의해 weak write 및 over write를 방지하게 한다.

또한, 헤드의 특성 및 데이터 존에 따라 TPTP 특성이 다르게 나타나는 것을 고려하여 write current 및 overshoot current를 제어함에 의해 보다 효율적으로 weak write 및 over write를 방지하게 한다.

도 8a 내지 도 8d는 본 발명에 따른 기록 파라메터 보정값 산출 방법의 원리를 도식적으로 보이기 위한 파형도들이다. 도 8a는 트랙 및 기록 데이터를 보이는 것이고, 도 8b는 기록 동작에 있어서의 자계 강도의 변화를 보이는 것이고, 도 8c 는 종래의 기록 전류를 보이는 것이며, 도 8d는 본 발명에 따른 기록 전류를 보이는 것이다.

도 8b에 도시되는 바와 같이 기록 동작에 있어서의 자계 강도는 기록 동작의 초기에는 약하고 기록 시간이 경과함에 따라 점점 증가하며, 기록 시간이 어느 정도 경과한 후에는 다시 점점 더 증가하여 마침내 포화 상태에 이르게 된다. 도 8b에 있어서 바람직한 자계 강도를 Md라 할 때 자계 강도가 Md로부터 다시 점점 더 증가하기 시작하여 포화 상태에 이르게 되는 상태는 헤드의 TPTP 특성에 의해 지배된다.

따라서, 기록 동작의 초기 기간(도 8b의 T1까지)에는 weak write가 발생할 확률이 높게 되고, 기록 동작이 어느 정도 경과한 후(도 8b의 T2 이후)에는 over write가 발생할 확률이 높게 된다.

본 발명의 기록 제어 방법에 따르면 도 8d에 도시되는 바와 같이 기록 동작의 초기 기간(도 8b의 T1까지)에 있어서는 기록 전류의 세기를 높여주고, 기록 시간이 어느 정도 경과한 후(도 8b의 T2 이후)에는 기록 전류의 크기를 낮추어 줌으로써 weak write 및 over write를 방지하게 한다.

도 9는 기록 전류를 제어하기 위한 기록 파라메터들을 보이는 것이다.

본 발명에 있어서 기록 전류를 제어하기 위해 사용하는 기록 파라메터들은 3가지가 있으며, 하나는 OSA(Over Shoot Amplitude)이고, 다른 하나는 OSD(Over Shoot Duration)이며, 그리고 나머지 하나는 Iw(write current)이다.

OSA는 오버슈트 전류의 크기를 나타내며, OSD는 OSA가 유지되는 기간을 나타 내며, Iw는 OSD이후의 기록 전류의 크기를 나타낸다.

실제에 있어서는 최적 기록을 위한 최적 파라메터들에 대하여 기록 동작의 초기에 보정값 alpha가 적용되고 TPTP가 포화된 후에는 보정값 beta가 사용된다.

도 10a 내지 도 10c는 각각 OSA의 변화에 따른 기록 전류의 변화, OSD의 변화에 따른 기록 전류의 변화, 그리고 Iw의 변화에 따른 기록 전류의 변화를 각각 보이는 것이다.

Alpha 및 beta는 기록 파라메터의 변화에 따른 비트에러율의 변화를 참조하여 결정된다.

도 11은 본 발명에 따른 기록 파라메터 보정값 산출 방법에 따른 alpha_OSA를 결정하기 위한 방법을 도식적으로 보이는 것이다. 도 9에 도시된 그래프는 OSA를 최적 기록을 위한 값으로 고정시켜두고 Iw 및 OSD를 변화시켜가면서 데이터를 기록하고, 기록된 데이터를 읽어들이고, 읽어들인 데이터에서 발생한 비트에러율을 측정할 결과를 보이는 것이다. 도 11에 있어서 종축은 데이터에서 발생한 비트에러율을 나타내고, 횡축은 기록 파라메터를 보이는 것이다.

도 11에 있어서, RCO는 리드 채널 최적화된 기록 파라메터 조건(이하 RCO조건이라 함)을 나타내고, WW는 weak write에 해당하는 기록 파라메터 조건(이하 WW 조건이라 함)을 나타낸다. RCO 조건은 최적 기록을 위한 기록 파라메터들을 가지는 조건이며, WW 조건은 보정값을 측정하고자 하는 기록 파라메터를 제외한 다른 기록 파라메터들은 weak write를 유발시키는 값으로 열화시킨 조건을 말한다.

또한, A, B 그리고 C는 서로 다른 헤드들을 나타내며, a1, b1, 그리고 c1은 각각 A헤드, B헤드, 그리고 C헤드에 있어서 RCO 조건에서의 비트에러율(이하 RCO_BER이라 함)과 WW에서의 비트에러율(이하 WW_BER이라 함)의 차이를 나타낸다.

도 11을 참조하면, Iw 및 OSD를 변화시킴에 따라 헤드마다 서로 다른 비트에러율을 보이는 것을 알 수 있다.

weak write가 기록 동작의 초기에 나타나는 것을 고려한다면, A헤드에 있어서 기록 동작의 초기에 있어서 RCO 조건에 해당하는 만큼의 비트에러율을 얻기 위해서는 a1만큼의 비트에러율 차이를 상쇄시키기 위한 OSA의 보정이 행해져야 함을 알 수 있다. 마찬가지로, B헤드 및 C헤드에 있어서는 각각 b1 및 c1만큼의 비트에러율 차이를 상쇄시키기 위한 OSA의 보정들이 행해져야 함을 알 수 있다.

따라서, 도 11에 있어서의 a1, b1, 그리고 c1은 각각 기록 동작의 초기에 있어서 Iw에 대하여 A헤드, B헤드, 그리고 C헤드에 추가되어야 할 보정값 즉, alpha_OSA값들에 해당한다.

alpha_OSD 및 alpha_Iw도 도 9에 도시된 방법과 유사한 방법을 통하여 얻어진다.

alpha_OSD를 산출할 때는, OSD를 최적 기록을 위한 값으로 고정시켜두고 Iw 및 OSA를 변화시켜가면서 데이터를 기록하고, 기록된 데이터를 읽어들이고, 읽어들인 데이터에서 발생한 비트에러율을 측정한다. 이 때 얻어지는 RCO 조건에서의 비트에러율과 WW에서의 비트에러율의 차이는 alpha_OSD에 상응한다.

한편, alpha_Iw를 산출할 때는 Iw를 최적 기록을 위한 값으로 고정시켜두고 OSA 및 OSD를 변화시켜가면서 데이터를 기록하고, 기록된 데이터를 읽어들이고, 읽 어들인 데이터에서 발생한 비트에러율을 측정한다. 이 때 얻어지는 RCO 조건에서의 비트에러율과 WW에서의 비트에러율의 차이는 alpha_Iw에 상응한다.

보정값들 alpha_OSA, alpha_OSD 그리고 alpha_Iw는 기록 동작의 초기로부터 소정의 시간 동안 적용된다. 소정 시간 이후에는 최적 기록 파라메터가 적용된다. 기록 동작이 어느 정도 경과된 후 즉, TPTP가 포화된 후에는 beta 보정이 적용된다. alpha보정이 기록 파라메터를 증강시키기 위해 사용되었다면 beta 보정은 기록 파라메터를 약화시키기 위해 사용된다. 즉, TPTP가 포화된 후에는 오버라이트가 발생되므로 이를 방지하기 위하여 OSA, OSD 그리고 Iw를 최적 기록 상태보다 낮게 유지한다.

Beta를 결정하는 것은 alpha를 결정하는 것과 대체적으로 유사하므로 대표적으로 beta_OSA를 결정하는 것에 대하여 설명하기로 한다.

도 12는 본 발명에 따른 기록 파라메터 보정값 산출 방법에 따른 beta_OSA를 결정하기 위한 방법을 도식적으로 보이는 것이다. 도 12에 도시된 그래프는 OSA를 최적 기록을 위한 값으로 고정시켜두고 Iw 및 OSD를 변화시켜가면서 데이터를 기록하고, 기록된 데이터를 읽어들이고, 읽어들인 데이터에서 발생한 비트에러율을 측정한 결과를 보이는 것이다. 이 곡선은 TPTP가 포화된 상태에서 얻어진다.

도 12에 있어서, RCO는 리드 채널 최적화된 기록 파라메터 조건(이하 RCO조건이라 함)을 나타내고, TS는 TPTP가 포화된 조건(이하 TS 조건이라 함)을 나타낸다. TS 조건은 최적 기록을 위한 기록 파라메터들을 가지며, 또한 TPTP가 포화된 조건을 말한다. 최적 기록을 위한 기록 파라메터들에 의해 기록을 수행하더라도 TPTP가 포화되면 헤드의 비행 높이(FH)가 낮아지기 때문에 기록 헤드에서 발생한 자계가 디스크에 작용하는 힘이 TPTP가 포화되기 전보다 더욱 강해지며 이에 따라 오버라이트가 발생한다. 그 결과 비트에러율이 증가하게 된다.

또한, A, B 그리고 C는 서로 다른 헤드들을 나타내며, Aa1, Ab1, 그리고 Ac1은 각각 A헤드, B헤드, 그리고 C헤드에 있어서 RCO 조건에서의 비트에러율(이하 RCO_BER이라 함)과 TS 조건 에서의 비트에러율(이하 TS_BER이라 함)의 차이를 나타낸다.

도 12를 참조하면, Iw 및 OSD를 변화시킴에 따라 헤드마다 서로 다른 비트에러율을 보이는 것을 알 수 있다.

over write가 TPTP가 포화된 후에 나타나는 것을 고려한다면, A헤드에 있어서 TPTP가 포화된 후에 RCO 조건에 해당하는 만큼의 비트에러율을 얻기 위해서는 Aa1만큼의 비트에러율 차이를 상쇄시키기 위한 OSA의 보정이 행해져야 함을 알 수 있다. 마찬가지로, B헤드 및 C헤드에 있어서는 각각 Ab1 및 Ac1만큼의 비트에러율 차이를 상쇄시키기 위한 OSA의 보정들이 행해져야 함을 알 수 있다.

따라서, 도 12에 있어서의 a1, b1, 그리고 c1은 각각 기록 동작의 초기에 있어서 OSA에 대하여 A헤드, B헤드, 그리고 C헤드에 적용되어야 할 보정값 즉, beta_OSA값들에 해당한다.

beta_OSD 및 beta _Iw도 도 12에 도시된 방법과 유사한 방법을 통하여 얻어진다.

beta _OSD를 산출할 때는, OSD를 최적 기록을 위한 값으로 고정시켜두고 Iw 및 OSA를 변화시켜가면서 데이터를 기록하고, 기록된 데이터를 읽어들이고, 읽어들인 데이터에서 발생한 비트에러율을 측정한다. 이 때 얻어지는 RCO 조건에서의 비트에러율과 TS 조건 에서의 비트에러율의 차이는 beta_OSD에 상응한다.

한편, beta_Iw를 산출할 때는 Iw를 최적 기록을 위한 값으로 고정시켜두고 OSA 및 OSD를 변화시켜가면서 데이터를 기록하고, 기록된 데이터를 읽어들이고, 읽어들인 데이터에서 발생한 비트에러율을 측정한다. 이 때 얻어지는 RCO 조건에서의 비트에러율과 TS 조건에서의 비트에러율의 차이는 beta_Iw에 상응한다.

도 11 내지 도 12에 도시된 바의 기록 파라메터-BER 곡선들은 번인 테스트 공정에서 검사되며, 기록 파라메터를 다이내믹 레인지(dynamic range) 내에서 변화시켜가면서 기록 테스트를 실시하고, 그때의 BER을 취하는 방법을 통해 작성된다. 기록 테스트는 목표 트랙에 테스트 데이터를 기록한 후 목표 트랙에 기록된 데이터를 읽어들이며, 읽어들인 데이터에서 발생하는 비트에러율을 측정한다.

도 13은 본 발명에 따른 기록 파라메터 보정값 산출 방법의 일 실시예를 보이는 흐름도이다. 도 13에 도시된 실시예는 alpha 보정을 위한 예를 보이는 것이다.

먼저, 리드 채널 최적화를 수행하여 최적 기록 파라메터 조건을 얻는다.(s1302) 이때의 최적 파라메터들을 각각 opt_OSA, opt_OSD 그리고 opt_Iw라 한다.

트랙을 선택한다.(s1304) alpha 보정값은 헤드별, 존별로 설정되며, 각 존에 있어서 대표 트랙이 선택된다.

선택된 트랙에 테스트 데이터를 기록한다. (s1306)

기록된 데이터를 읽어들여 비트에러율을 측정한다.(s1308) 이때의 비트에러율을 RCO_BER이 된다.

측정 모드를 선택한다.(s1310) 기록 파라메터들이 OSA, OSD 그리고 Iw의 3 가지가 있으므로 측정 모드들도 3가지가 있다.

선택된 측정 모드에 따라 측정 모드에 해당하는 기록 파라메터를 리드 채널 최적화 과정(s1302)에서 얻어진 최적값으로 유지한 채로 다른 파라메터들을 WW 조건으로 변경한다.(s1312, s1314, s1316)

예를 들어, Iw에 대한 alpha 즉, alpha_Iw를 측정하기 위한 모드라면, Iw를 리드 채널 최적화 과정(s1102)에서 얻어진 최적값 opt_Iw로 유지한 채로 OSA 및 OSD를 opt_OSA 및 opt_OSD로부터 소정의 값만큼 낮추어주어 WW 조건으로 설정한다. 여기서, OSA 및 OSD를 낮추어주는 값들은 실험적, 통계적으로 결정된 값을 사용한다.

변경된 기록 파라메터들에 의해 테스트 데이터를 목표 트랙에 기록한다.(s1118)

기록된 테스트 데이터를 읽어들여 비트에러율을 측정한다.(s1320) 이때의 비트에러율이 WW_BER이 된다.

RCO_BER과 WW_BER과의 차이를 산출하고, 차이에 해당하는 보정값을 결정한다.(s1322) RCO_BER과 WW_BER과의 차이에 해당하는 보정값은 많은 헤드들에 대한 통계적인 방법을 사용하여 결정된다. 보정값은 이하에 설명되는 보정 테이블 및 기준 테이블을 참조하여 작성된다.

도 14는 도 13의 s1322과정에서 보정값을 얻기 위해 사용하는 보정 테이블을 작성하는 방법을 보이는 흐름도이다.

먼저, 하드디스크 드라이브의 RCO 조건에서의 비트에러율의 가능한 분포 범위를 복수의 영역으로 분류한다.(s1402)

여기서, RCO 조건에서의 비트에러율의 가능한 분포 범위란 보정값을 얻기 위해 측정된 헤드들에 의해 나타날 수 있는 RCO 조건에서의 비트에러율의 분포 범위를 나타내며, 이 분포 범위를 일정한 간격으로 분할함에 의해 복수의 영역으로 분할한다.

S1402과정에서 분류된 각각의 영역에 속하는 최적 조건에서의 비트에러율을 가지는 헤드들을 대상으로 weak write 조건에서의 비트에러율의 분포 범위를 조사한다.(s1404)

구체적으로 RCO 조건에서 측정한 비트에러율이 동일한 분할 영역에 속하는 헤드들을 대상으로 WW 조건에서의 비트에러율들을 측정하고, 측정된 비트에러율들의 분포 범위를 조사한다. (beta 보정값을 구할 경우에는 WW 조건에서의 비트에러율 대신에 TS 조건에서의 비트에러율을 사용한다.)

각각의 영역에 속하는 헤드들의 WWe 조건에서의 비트에러율의 분포 범위를 복수의 소영역으로 분류한다.(s1406)

구체적으로, s1404과정에서 얻어진 분포 범위를 예를 들어, 상, 중 그리고 하의 3 범위로 분류한다. 이와 같이 분류하는 것은 각각의 소영역에 대하여 보정값들을 할당하기 위한 것이다. 실제의 적용에 있어서 OSA, OSD 그리고 Iw는 기록 헤 드에 인가되는 기록 전류를 발생하는 프리앰프(preamplifier)의 제어값으로 나타나며, 이 제어값은 디지털로 표현되기 때문에 alpha의 값도 디지털로 표현되어야 한다. 따라서, RCO_BER과 WW_BER과의 차이에 해당하는 alpha의 값을 선형적(아날로그값)으로 결정할 수 없으며 디지털값으로 결정해야 한다. 이에 따라, RCO_BER과 WW_BER과의 차이가 어떤 소영역에 속하는 지를 결정하고, 각각의 소영역에 대하여 보정값을 결정하는 것이 유용하다.

각각의 소영역에 대하여 보정값을 할당한다.(s1408)

s1408과정의 결과 비트에러율의 가능한 분포 범위, 영역별 WW 조건에서의 비트에러율의 분포 범위 그리고 보정값을 나타내는 보정 테이블이 얻어진다.

도 15는 도 14의 보정값 할당 과정(s1408)에서 얻어지는 보정 테이블의 일 예를 보이는 것이다. 도 15에 있어서, 1502는 RCO 조건에서의 비트에러율의 가능한 범위 및 분할된 영역들을 나타내며, 1504는 각각의 분할된 영역에서의 에러 개수의 에러계수 기준값(error count criteria)을 나타내며, 1506은 각각의 분할된 영역에 대한 WW 조건에서의 비트에러율의 분포 및 분할된 소영역들을 나타낸다.

제1열(1502)에 있어서, 비트에러율은 -3.62로부터 -9.02이며 0.2 간격으로 분할되어 있음을 알 수 있다. 칸(1508)에 있어서 열(1502)의 -4.8 즉, -4.60보다 작고 -5.00보다는 큰 범위에 대하여 -3.68 ~ -4.46의 비트에러율의 분포가 대응된다.

즉, RCO 조건에서 측정한 비트에러율이 -4.60보다 작고 -5.00보다는 큰 범위에 속하는 헤드들을 대상으로 WW 조건에서의 비트에러율들을 측정한 결과, -3.68 ~ -4.46의 비트에러율의 분포가 얻어지고, 이들을 상, 중 그리고 하의 분포로 3개의 소영역들로 분할했을 때 각 소영역들의 대표값이 -3.84, -4.32 그리고 -4.66이 됨을 알 수 있다.

도 15의 보정 테이블에 있어서 제2열(1504) 및 제3열(1506)에서 해칭으로 표시된 칸들은 값이 동일하여 보정을 할 수 없는 즉, 보정값이 0이 되는 영역을 나타낸다.

도 15의 보정 테이블을 참조하여 보정값을 결정하는 방법은 다음과 같다.

If RCO_BER > WW_max, alpha=max;

elseif; RCO_ BER > WW_mid, alpha=mid;

elseif; RCO_ BER > WW_min, alpha=min;

else alpha=0.

예를 들어, RCO 조건에서 측정한 비트에러율이 -4.60보다 작고 -5.00보다는 큰 범위에 속하는 헤드에 대하여 WW 조건에서 측정한 비트에러율 WW_BER이 -4.44였다면, 이 헤드에 대한 보정값 alpha은 상기 식의 조건에 의해 mid가 된다.

도 16은 min, mid 그리고 max의 예를 보이는 테이블이다. 도 16에 도시된 테이블은 많은 헤드들에 대하여 실험적, 통계적으로 결정된 값이다.

도 17은 본 발명에 따른 기록 파라메터 보정값 산출 방법을 통하여 얻어진 존별, 헤드별 보정 테이블의 예를 보이는 것이다.

도 17에 도시된 바와 같은 존별, 헤드별 보정 테이블들은 디스크의 메인티넌스 실린더 혹은 비휘발성 메모리에 저장되고, 하드디스크 드라이브의 기록 동작에 서 참조된다.

도 18은 본 발명에 따른 기록 파라메터 보정값 산출 방법을 통하여 얻어진 보정값을 이용하여 기록 동작을 수행하는 과정을 보이는 흐름도이다.

기록 명령이 인가되면(s1802), 하드디스크 드라이브는 리드 채널 최적화를 수행하여 기록 파라메터들을 최적화한다.(s1604) 구체적으로, 하드디스크 드라이브의 동작 온도가 측정되고, 측정된 동작 온도에 따라 상온에서의 기준 파라메터에 온도에 의존하는 보정값을 적용하여 최적 기록 파라메터들을 설정한다.

기록 동작이 시작되면 소정의 시간 T1동안 보정값 alpha를 적용하여 기록을 수행한다. (s1806, s1808) 구체적으로 하드디스크 드라이브는 기록 동작의 개시 이후 T1 시간 동안 디스크의 메인티넌스 실린더에 기록된 도 15에 도시된 테이블들을 참조하여 s1604과정에서 설정된 최적 기록 파라메터에 보정값 alpha를 적용하여 기록 동작을 수행한다.

T1 시간이 경과하면(s1808), s1804과정에서 설정된 최적 기록 파라메터를 사용하여 기록 동작을 수행한다.(s1810, s1812)

T2 시간이 경과하면 즉, TPTP가 포화되면(s1812), s1804과정에서 설정된 최적 기록 파라메터에 보정값 beta를 적용하여 기록 동작을 수행한다.(s1814) 구체적으로 하드디스크 드라이브는 기록 동작의 개시 이후 T1 시간 동안 디스크의 메인티넌스 실린더에 기록된 도 17에 도시된 테이블들을 참조하여 s1804과정에서 설정된 최적 기록 파라메터에 보정값 beta를 적용하여 기록 동작을 수행한다.

도 19는 본 발명에 따른 기록 파라메터 보정값 산출 방법에 의해 산출된 보 정값을 적용하는 하드디스크 드라이브의 구성을 보이는 블록도이다.

도 19를 참조하면, 제어 장치(140)는 리드/라이트(R/W) 채널 회로(145) 및 리드 프리앰프 & 라이트 드라이버 회로(146)에 의하여 헤드(120)에 결합된 컨트롤러(141)를 포함하고 있다. 컨트롤러(141)는 디지털 신호 프로세서(DSP : Digital Signal Processor), 마이크로 프로세서 혹은 마이크로 컨트롤러로 구현될 수 있다.

컨트롤러(141)는 디스크(112)로부터 데이터를 리드하거나 또는 디스크(112)에 데이터를 기록하기 위하여 리드/라이트 채널(145)로 제어신호를 공급한다. 기록 파라메터는 온도센서(144)에서 감지한 온도 및 본 발명에 따른 보정값에 따라 제어된다.

정보는 R/W 채널(145)로부터 호스트 인터페이스 회로(147)로 전송된다. 호스트 인터페이스 회로(147)는 퍼스널 컴퓨터와 같은 시스템에 인터페이스하는 것을 허용하는 제어 회로를 포함하고 있다.

R/W 채널 회로(145)는 재생 모드에서는 헤드(120)로부터 읽혀져 리드 프리앰프 & 라이트 드라이버 회로(146)에서 증폭된 아날로그 신호를 호스트 컴퓨터(미도시)가 판독할 수 있는 디지털 신호로 변조시켜 호스트 인터페이스 회로(147)로 출력한다. R/W 채널 회로(145)는 호스트 컴퓨터로부터의 사용자 데이터를 호스트 인터페이스 회로(147)를 통하여 수신하고, 디스크에 기록할 수 있도록 기록 전류로 변환시켜 리드 프리앰프 & 라이트 드라이버 회로(146)로 출력한다.

컨트롤러(141)는 또한 보이스 코일(126)에 구동 전류를 공급하는 VCM 구동 회로(148)에 결합되어 있다. 컨트롤러(141)는 VCM(130)의 여기 및 헤드(120)의 움 직임을 제어하기 위하여 VCM 구동 회로(148)로 제어 신호를 공급한다.

컨트롤러(141)는 읽기 전용 메모리(ROM : Read Only Memory) 또는 플레쉬 메모리 소자(142-1)와 같은 비휘발성 메모리 및 랜덤 액세스 메모리(RAM : Random Access Memory) 소자(142-3)와 같은 휘발성 메모리에 결합되어 있다. 메모리 소자(142-1, 142-3)는 소프트웨어 루틴을 실행시키기 위하여 컨트롤러(141)에 의하여 사용되어지는 명령어 및 데이터를 포함하고 있다.

소프트웨어 루틴들은 한 트랙에서 다른 트랙으로 헤드를 이동시키는 시크 루틴(seek routine), 트랙 내에서 목표 섹터를 찾아내는 추종 루틴(following routine)을 포함한다. 시크 루틴은 헤드를 특정한 트랙으로 이동시키는 것을 보증하기 위한 서보 제어 루틴을 포함하고 있다.

또한, 온도 및 기록 동작의 개시 시간에 기반하여 기록 파라메터를 제어할 수 있는 프로그램이 메모리 소자(142-1, 142-3)에 저장된다. 따라서 컨트롤러(141)는 전원이 공급된 상태에서, 온도 센서(144)에서 감지된 온도 및 기록 동작의 개시 시간, TPTP의 포화 여부, 그리고 자기헤드의 위치에 따라 기록 파라메터를 제어한다.

버퍼메모리(143)는 호스트컴퓨터로부터의 기록명령이 내려지면, 기록할 데이터를 제1버퍼메모리(143-1)에 저장한다. 한 특징에 따르면, 제2버퍼메모리(143-3)는 디스크(112)로부터 재생한 데이터를 임시로 저장하는 곳이다.

하드디스크 드라이브(100)가 호스트컴퓨터로부터 기록(write) 명령을 수신하면, 기록할 데이터는 제1버퍼메모리(143-1)에 저장된다. 온도센서(144)는 컨트롤러 (141)의 제어신호를 수신하고, 하드디스크 드라이브(100)의 온도를 감지한다.

컨트롤러(141)는 온도센서(144)로부터 측정된 온도(T)가 고온 혹은 저온 조건들에 해당하는 지를 판별한다. 측정된 온도(T)가 고온 혹은 저온 조건들에 해당하면, 컨트롤러(141)는 메인티넌스 실린더에 저장된 고온 및 저온에서의 기록 파라메터 보정치들, 헤드 및 존에 따른 기록 파라메터 보정치들(alpha 및 beta)을 참조하여 기록 파라메터를 보정한다..

기록 동작의 개시로부터 T1 시간동안은 온도에 기반한 보정치 및 보정치 alpha를 사용하여 기록 파라메터가 보정된다.

기록 동작의 개시로부터 T1 시간이 경과하면 온도에 기반한 보정치를 사용하여 기록 파라메터가 보정된다.

한편, TPTP가 포화된 후에는 온도에 기반한 보정치 및 보정치 beta를 사용하여 기록 파라메터가 보정된다.

필요한 것으로 판별된 보정들이 기록 파라메터에 대하여 수행되면, 컨트롤러(141)는 기록 파라메터를 기록 헤드에 인가하여, 헤드가 기록 동작을 수행하게 한다.

본 발명에 있어서, 비트에러율이 사용되었으나 CSM(Channel Statistical Measurement) 혹은 비트에러수도 사용할 수 있다. 여기서, CSM은 디스크에서 읽혀진 데이터에서 발생하는 에러율을 나타내는 지표들 중의 하나로서 채널 칩(channel chip)에서 제공하는 비트 에러를 검사하는 것으로서 BER(Bit Error Rate)에 비해 측정시간이 단축된다는 장점이 있다. CSM과 BER은 대략 로그(log)적인 관계를 가진 다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 기록 파라메터 보정값 산출 방법은 기록 동작의 개시 시점으로부터 소정 시간 T1 동안 기록 파라메터를 보정하기 위한 보정값 alpha을 제공함으로써 기록 동작의 초기에 있어서의 weak write 현상을 방지하는 효과를 가진다.

또한, 본 발명에 따른 기록 파라메터 보정값 산출 방법은 TPTP가 포화된 후에 기록 파라메터를 보정하기 위한 보정값 beta을 제공함으로써 TPTP가 포화된 이후에 over write 현상을 방지하는 효과를 가진다.

본 발명은 방법, 장치, 시스템 등으로서 실행될 수 있다. 소프트웨어로 실행될 때, 본 발명의 구성 수단들은 필연적으로 필요한 작업을 실행하는 코드 세그먼트들이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서 판독 가능 매체에 저장되어 질 수 있으며 또는 전송 매체 또는 통신망에서 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호에 의하여 전송될 수 있다. 프로세서 판독 가능 매체는 정보를 저장 또는 전송할 수 있는 어떠한 매체도 포함한다. 프로세서 판독 가능 매체의 예로는 전자 회로, 반도체 메모리 소자, ROM, 플레쉬 메모리, 이레이져블 ROM(EROM : Erasable ROM), 플로피 디스크, 광 디스크, 하드 디스크, 광 섬유 매체, 무선 주파수(RF) 망, 등이 있다. 컴퓨터 데이터 신호는 전자 망 채널, 광 섬유, 공기, 전자계, RF 망, 등과 같은 전송 매체 위로 전파될 수 있는 어떠한 신호도 포함된다.

비록 본 발명의 몇몇 실시 예들만이 보여지고 설명되었지만, 본 발명의 원리들 및 정신, 청구범위에서 규정된 범위 그리고 그것들의 등가물로부터 벗어남이 없 이 본 실시예에 있어서 변경이 가능함이 당업자에 의해 주지되어야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 기록 파라메터 보상값 산출 방법은 기록 동작의 개시 시점으로부터 소정 시간 T1 동안 기록 파라메터를 보정하기 위한 보정값 alpha을 제공함으로써 기록 동작의 초기에 있어서의 weak write 현상을 방지하는 효과를 가진다.

또한, 본 발명에 따른 기록 파라메터 보정값 산출 방법은 TPTP가 포화된 후에 기록 파라메터를 보정하기 위한 보정값 beta을 제공함으로써 TPTP가 포화된 이후에 over write 현상을 방지하는 효과를 가진다.

Claims (10)

1. 하드디스크 드라이브의 기록 동작을 제어하기 위한 기록 파라메터 보정값을 산출하는 방법에 있어서,

   헤드에 대하여 최적 기록 파라메터 조건 및 weak write를 유발하는 weak write 기록 파라메터 조건에서의 비트에러율들을 측정하는 과정; 및

   상기 비트에러율의 차이에 상응하는 기록 파라메터 보정값을 산출하는 과정을 포함하는 기록 파라메터 보정값 산출 방법.
2. 제1항에 있어서, 적어도 두 개의 기록 파라메터들이 있으며,

   상기 비트에러율 측정 과정은 최적의 기록 파라메터들을 탐색하는 최적 기록 파라메터 탐색 과정; 상기 최적의 기록 파라메터들에 의해 테스트 데이터를 기록하고, 기록된 데이터를 읽어들여 최적 조건에서의 비트에러율을 측정하는 과정; 상기 두 개의 기록 파라메터들 중에서 한쪽은 상기 최적 기록 파라메터 탐색 과정에서 찾아진 값으로 유지하고 다른 한쪽은 weak write를 유발하는 값으로 설정하는 과정; 그리고 상기 설정된 파라메터들에 의해 테스트 데이터를 기록하고, 기록된 데이터를 읽어들여 weak write 조건에서의 비트에러율을 측정하는 과정을 포함하며,

   상기 기록 파라메터 보정값을 산출하는 과정은 상기 최적 조건에서의 비트에러율과 weak write 조건에서의 비트에러율의 차이에 상응하는 상기 유지된 기록 파라메터 보정값을 산출하는 것을 특징으로 하는 기록 파라메터 보정값 산출 방법.
3. 제2항에 있어서, 기록 파라메터 보정값을 산출하는 과정은

   비트에러율의 가능한 분포 범위를 복수의 영역으로 분류하는 과정; 각각의 영역에 속하는 최적 조건에서의 비트에러율을 가지는 헤드들을 대상으로 weak write 조건에서의 비트에러율의 분포 범위를 조사하는 과정; 각각의 영역에 속하는 헤드들의 weak write 조건에서의 비트에러율의 분포 범위를 복수의 소영역으로 분류하는 과정; 그리고 각각의 소영역에 대하여 보정값을 할당하는 과정을 통하여 비트에러율의 가능한 분포 범위, 영역별 weak write 조건에서의 비트에러율의 분포 범위, 보정값을 나티내는 보정 테이블을 얻는 과정; 및

   상기 최적 조건에서의 비트에러율 및 상기 weak wirte 조건에서의 비트에러 율을 참조하여 상기 보정 테이블로부터 보정값을 찾는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 파라메터 보정값 산출 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 기록 파라메터들은 상기 하드디스크 드라이브의 기록 동작이 개시된 후 기록 헤드가 충분히 가열되지 않아 week write가 발생할 확률이 높은 시간 T1 동안 적용되는 것들임을 특징으로 하는 기록 파라메터 보정값 산출 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 기록 파라메터들은

   기록 전류의 크기, 기록 전류의 오버슈트, 오버슈트의 지속 기간인 것을 특징으로 하는 기록 파라메터 보정값 산출 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 기록 파라메터들은 상기 하드디스크 드라이브의 기록 동작이 개시된 후 TPTP (Thermal Pole Tip Protrusion; 열팽창에 의한 헤드 폴 팁의 돌출)가 포화된 후에 적용되는 것들임을 특징으로 하는 기록 파라메터 보정값 산출 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 기록 파라메터들은

   기록 전류의 크기, 기록 전류의 오버슈트, 오버슈트의 지속 기간인 것을 특징으로 하는 기록 파라메터 보정값 산출 방법.
8. 하드디스크 드라이브의 기록 동작을 제어하기 위한 기록 파라메터 보정값을 산출하는 방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽어들일 수 있는 기록 매체에 있어서, 상기 방법은

   헤드에 대하여 최적 기록 파라메터 조건 및 weak write를 유발하는 weak write 기록 파라메터 조건에서의 비트에러율들을 측정하는 과정; 및

   상기 비트 에러율의 차이에 상응하는 기록 파라메터 보정값을 산출하는 과정을 포함하는 컴퓨터로 읽어들일 수 있는 기록매체.
9. 제8항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 기록 파라메터들이 있으며,

   상기 비트에러율 측정 과정은 최적의 기록 파라메터들을 탐색하는 최적 기록 파라메터 탐색 과정; 상기 최적의 기록 파라메터들에 의해 테스트 데이터를 기록하고, 기록된 데이터를 읽어들여 최적 조건에서의 비트에러율을 측정하는 과정; 상기 두 개의 기록 파라메터들 중에서 한쪽은 상기 최적 기록 파라메터 탐색 과정에서 찾아진 값으로 유지하고 다른 한쪽은 weak write를 유발하는 값으로 설정하는 과정; 그리고 상기 설정된 파라메터들에 의해 테스트 데이터를 기록하고, 기록된 데이터를 읽어들여 weak write 조건에서의 비트에러율을 측정하는 과정을 포함하며,

   상기 기록 파라메터 보정값을 산출하는 과정은 상기 최적 조건에서의 비트에러율과 weak write 조건에서의 비트에러율의 차이에 상응하는 상기 유지된 기록 파라메터 보정값을 산출하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 읽어들일 수 있는 기록 매체.
10. 제9항에 있어서, 기록 파라메터 보정값을 산출하는 과정은

    비트에러율의 가능한 분포 범위를 복수의 영역으로 분류하는 과정; 각각의 영역에 속하는 최적 조건에서의 비트에러율을 가지는 헤드들을 대상으로 weak write 조건에서의 비트에러율의 분포 범위를 조사하는 과정; 각각의 영역에 속하는 헤드들의 weak write 조건에서의 비트에러율의 분포 범위를 복수의 소영역으로 분류하는 과정; 그리고 각각의 소영역에 대하여 보정값을 할당하는 과정을 통하여 비트에러율의 가능한 분포 범위, 영역별 weak write 조건에서의 비트에러율의 분포 범위, 보정값을 나타내는 보정 테이블을 얻는 과정; 및

    상기 최적 조건에서의 비트에러율 및 상기 weak write 조건에서의 비트에러율을 참조하여 상기 보정 테이블로부터 보정값을 찾는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 읽어들일 수 있는 기록 매체.

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