KR100660851B1 - Data access method in disk drive - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사용 빈도 수를 토대로 복수의 기록 및 저장 매체를 갖는 하드디스크 드라이브의 액세스 속도를 개선할 수 있는 디스크 드라이브의 액세스 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 방법은, 메모리 또는 적어도 하나의 플래터중 어느 하나로부터 소정 단위의 데이터를 리드하는 단계; 리드된 소정 단위의 데이터의 사용 빈도 수를 1증가시키는 단계; 1 증가된 사용 빈도 수가 소정의 기준치 이상이고, 리드된 소정 단위의 데이터가 적어도 하나의 플래터로부터 리드된 데이터이면, 리드된 데이터를 메모리에 라이트 하는 단계; 리드된 데이터가 메모리에 라이트 되면, 메모리 및 적어도 하나의 플래터에 대한 어드레스 정보를 업데이트 하는 단계를 포함하여, 하드디스크 드라이브의 액세스 속도를 향상시켜 호스트 또는 시스템 본체의 처리 속도를 향상시킬 수 있다. The present invention relates to a method of accessing a disk drive that can improve the access speed of a hard disk drive having a plurality of recording and storage media based on the frequency of use, wherein the method according to the present invention comprises a memory or at least one platter. Reading data of a predetermined unit from any one; Increasing the frequency of use of the predetermined unit of data read by one; 1, if the increased frequency of use is equal to or greater than a predetermined reference value and the data of the predetermined unit read is data read from the at least one platter, writing the read data into the memory; When the read data is written to the memory, updating the address information of the memory and the at least one platter may increase the access speed of the hard disk drive to improve the processing speed of the host or the system main body.

Description

디스크 드라이브의 데이터 액세스 방법{Data access method in disk drive}Data access method in disk drive}

도 1은 본 발명에 따른 데이터 액세스 방법을 수행하는 하드디스크 드라이브의 기능 블록 도이다. 1 is a functional block diagram of a hard disk drive for performing a data access method according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 데이터 액세스 방법의 동작 흐름 도이다. 2 is an operational flow diagram of a data access method according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따라 사용 빈도 수를 관리하는 데이터 영역 단위 예시 도이다. 3 is an exemplary data area unit managing frequency of use according to the present invention.

본 발명은 데이터 액세스 방법에 관한 것으로, 특히, 복수의 기록 및 저장 매체를 갖는 하드디스크 드라이브(Hard Disk Drive, HDD라고 약하기도 함)에서 데이터 액세스 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a data access method, and more particularly, to a data access method in a hard disk drive (also referred to as HDD) having a plurality of recording and storage media.

하드디스크 드라이브는 현재 가장 널리 사용되고 있는 보조 기억장치이다. 기존의 하드디스크 드라이브는 복수개의 플래터(platter)를 기록 및 저장 매체로 구비하고 있다. 그러나, 하드디스크 드라이브로부터/로 데이터를 액세스하기 위해서, 플래터를 구동하는 스핀들 모터(spindle motor)가 적정 회전수(Revolution Per Minute: RPM)이상이 되어야 하고, 스핀들 모터의 회전수가 상기 적정 회전수 이상 을 유지한 상태에서도 헤더를 이용하여 플래터로부터/로 데이터를 리드/라이트 함에 따라 하드디스크 드라이브로부터/로 데이터를 액세스하는데 많은 시간이 소요되고 있다. 이는 하드디스크 드라이브에 연결된 시스템 본체(또는 호스트)의 속도를 저하시키는 요인이 되고 있다. Hard disk drives are currently the most widely used auxiliary storage device. Conventional hard disk drives include a plurality of platters as recording and storage media. However, in order to access data from / to the hard disk drive, the spindle motor driving the platter must be at least Revolution Per Minute (RPM), and the rotation speed of the spindle motor is at least the appropriate rotational speed. Even when the data is maintained, it takes a long time to access data from / to a hard disk drive as data is read / written from / to a platter using a header. This is a factor that slows down the speed of the system main body (or host) connected to the hard disk drive.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 플래터에 비해 액세스 타임(access time)이 빠른 메모리와 복수의 플래터를 혼합한 복수의 기록 및 저장 매체를 갖는 하드디스크 드라이브가 제안되고 있는 추세이다. In order to solve this problem, a hard disk drive having a plurality of recording and storage media in which an access time is faster than a platter and a plurality of platters is mixed.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 복수의 기록 및 저장 매체를 갖는 하드디스크 드라이브의 액세스 속도를 개선할 수 있는 디스크 드라이브의 액세스 방법을 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a disk drive access method capable of improving an access speed of a hard disk drive having a plurality of recording and storage media.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 사용 빈도 수를 토대로 복수의 기록 및 저장 매체를 갖는 하드디스크 드라이브의 액세스 속도를 개선할 수 있는 디스크 드라이브의 액세스 방법을 제공하는데 있다. An object of the present invention is to provide a disk drive access method capable of improving the access speed of a hard disk drive having a plurality of recording and storage media based on the frequency of use.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 메모리와 적어도 하나의 플래터를 갖는 디스크 드라이브에 있어서, 메모리 또는 적어도 하나의 플래터중 어느 하나로부터 소정 단위의 데이터를 리드하는 단계; 리드된 소정 단위의 데이터의 사용 빈도 수를 1증가시키는 단계; 1 증가된 사용 빈도 수가 소정의 기준치 이상이고, 리 드된 소정 단위의 데이터가 적어도 하나의 플래터로부터 리드된 데이터이면, 리드된 데이터를 메모리에 라이트 하는 단계; 리드된 데이터가 메모리에 라이트 되면, 메모리 및 적어도 하나의 플래터에 대한 어드레스 정보를 업데이트 하는 단계를 포함하는 데이터 액세스 방법을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a disk drive having a memory and at least one platter, comprising: reading a predetermined unit of data from either the memory or the at least one platter; Increasing the frequency of use of the predetermined unit of data read by one; 1, if the increased frequency of use is equal to or greater than a predetermined reference value and the read predetermined unit of data is data read from the at least one platter, writing the read data into the memory; If the read data is written to the memory, it provides a data access method comprising updating address information for the memory and at least one platter.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 액세스 방법을 수행할 수 있는 하드디스크 드라이브의 기능 블록 도이다. 도 1을 참조하면, 하드디스크 드라이브는 제어부(100), 플래터 드라이브(102), 플래터 유니트(103), 메모리 드라이브(104), 및 메모리(105)를 포함한다. 1 is a functional block diagram of a hard disk drive capable of performing a data access method according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a hard disk drive includes a controller 100, a platter drive 102, a platter unit 103, a memory drive 104, and a memory 105.

제어부(100)는 하드디스크 드라이브에 연결된 시스템 본체(미 도시됨) 또는 호스트(미 도시됨)로부터 데이터 리드 명령(또는 데이터 리드/라이트 명령)이 수신되면, 도 2에 도시된 바와 같이 데이터를 액세스한다. 도 2는 본 발명에 따른 데이터 액세스 방법의 동작 흐름도이다. When the data read command (or data read / write command) is received from the system main body (not shown) or the host (not shown) connected to the hard disk drive, the controller 100 accesses data as shown in FIG. 2. do. 2 is an operational flowchart of a data access method according to the present invention.

먼저, 제어부(100)는 데이터 리드 명령이 수신되면, 수신된 데이터 리드 명령에 포함된 어드레스를 검출한다(201, 202). 제어부(100)는 어드레스 정보 관리 테이블(101)을 참조하여 상기 검출된 어드레스가 플래터 유니트(103)에 포함되어 있는 플래터(103')에 저장된 데이터의 어드레스인지 메모리(105)에 저장된 데이터의 어드레스인지를 판단한다(203).First, when a data read command is received, the controller 100 detects an address included in the received data read command (201, 202). The controller 100 refers to the address information management table 101 to determine whether the detected address is an address of data stored in the platter 103 'included in the platter unit 103 or an address of data stored in the memory 105. Determine (203).

판단 결과, 플래터(103')에 저장된 데이터의 어드레스이면, 제어부(100)는 데이터 리드 명령을 플래터 드라이브(102)로 송출하여 특정 단위의 데이터를 리드하고, 리드된 데이터를 시스템 본체 또는 호스트로 송출한다(204). 만약 상기 판단 결과, 검출된 어드레스가 메모리(105)에 저장된 데이터의 어드레스이면, 제어부(100)는 데이터 리드 명령을 메모리 드라이브(104)로 송출하여 특정 단위의 데이터를 리드하고, 리드된 데이터를 시스템 본체 또는 호스트로 송출한다(204).If the determination result is an address of data stored in the platter 103 ', the controller 100 sends a data read command to the platter drive 102 to read data in a specific unit, and sends the read data to the system main body or host. (204) If the determined result is that the detected address is the address of the data stored in the memory 105, the controller 100 sends a data read command to the memory drive 104 to read data in a specific unit, and the read data is stored in the system. It transmits to a main body or a host (204).

상기 특정 단위는 시스템 본체 또는 호스트에서 사용되는 운영 체계(Operating System, OS라고도 함)에 따라 사전에 결정될 수 있다. 따라서 소정 단위로 정의할 수 있다. 즉, 도 3(a) 내지 도 3(c)에 도시된 바와 특정 단위는 섹터(sector) 또는 페이지(page) 또는 클러스터(Cluster)중 하나로 결정될 수 있다. The specific unit may be determined in advance according to an operating system (also referred to as an OS) used in the system main body or the host. Therefore, it can be defined in a predetermined unit. That is, as shown in FIGS. 3A to 3C, a specific unit may be determined as one of a sector, a page, or a cluster.

이러한 특정 단위의 데이터에 대한 사용 빈도 수에 대한 정보는 도 3(a)에 도시된 바와 같이 특정 단위의 맨 뒤의 소정 영역에 기록되거나 도 3(b)에 도시된 바와 같이 특정 단위의 맨 앞의 소정 영역에 기록되거나, 도 3(c)에 도시된 바와 같이 복수개의 섹터 또는 페이지 또는 클러스터 당 하나의 소정 영역에 기록될 수 있다. The information on the frequency of use for this particular unit of data is recorded in a predetermined area at the end of the specific unit as shown in FIG. 3 (a) or at the beginning of the specific unit as shown in FIG. 3 (b). It can be recorded in a predetermined area of or in one predetermined area per a plurality of sectors or pages or clusters as shown in FIG.

상기 소정 영역의 비트는 설정된 사용 빈도 수에 대한 기준치에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 사용 빈도 수에 대한 기준치가 '8'이하이면, 상기 소정 영역의 비트는 2비트가 할당될 수 있고, 사용 빈도 수에 대한 기준치가 '16'이하이면, 상기 소정 영역의 비트는 3비트가 할당될 수 있다. The bit of the predetermined region may be determined according to a reference value for a set frequency of use. For example, if the reference value for the frequency of use is '8' or less, the bit of the predetermined area may be allocated 2 bits, and if the reference value for the frequency of use is '16' or less, the bit of the predetermined area may be Three bits may be allocated.

제어부(100)는 리드된 데이터에 해당되는 사용 빈도 수를 1 증가시킨 n값을 얻는다(205). 제어부(100)는 상기 n값을 설정된 사용 빈도 수에 대한 기준치(T)와 비교한다. 상기 n값이 상기 사용 빈도 수에 대한 기준치(T)이상이면, 제어부(100)는 현재 리드된 데이터의 사용 빈도가 높은 것으로 판단하고, 현재 리드된 데이터가 메모리(105)로부터 리드한 데이터인지를 판단한다(206, 207).The control unit 100 obtains an n value in which the frequency of use corresponding to the read data is increased by one (205). The control unit 100 compares the n value with a reference value T for a set frequency of use. If the n value is equal to or greater than the reference value T for the frequency of use, the controller 100 determines that the frequency of use of the currently read data is high, and determines whether the currently read data is the data read from the memory 105. Judgment is made (206, 207).

만약 현재 리드된 데이터가 메모리(105)로부터 리드한 데이터가 아니면, 제어부(100)는 메모리(105)에 데이터가 기록되지 않은 빈 영역이 존재하는지 체크한다(207, 208).If the currently read data is not the data read from the memory 105, the controller 100 checks whether there is an empty area in which the data is not written in the memory 105 (207, 208).

메모리(105)에 데이터가 기록되지 않는 빈 영역이 존재하면, 제어부(100)는 메모리(105)의 빈 영역에 현재 리드한 특정 단위의 데이터를 라이트하고(209), 라이트 된 특정 단위의 데이터에 대한 사용 빈도 수를 리셋시킨다(210). 그리고, 제어부(100)는 플래터(103')로부터 리드된 데이터가 메모리(105)에 라이트 됨에 따라 어드레스 정보 관리 테이블(101)을 업데이트 한다(211). 이 때, 제어부(100)는 플래터(103')에 기록된 현재 리드된 특정 단위의 데이터를 삭제할 수 있다. If there is a blank area in which no data is recorded in the memory 105, the controller 100 writes the data of the specific unit currently read in the blank area of the memory 105 (209), and writes the data of the written specific unit. Reset the frequency of use for the device (210). The controller 100 updates the address information management table 101 as data read from the platter 103 'is written to the memory 105 (211). At this time, the controller 100 may delete the data of the currently read specific unit recorded on the platter 103 '.

한편, 제 208 단계에서 메모리(105)에 빈 영역이 존재하지 않으면, 제어부(100)는 메모리(105)에 저장된 특정 단위의 데이터들중에서 사용 빈도수가 최소인 데이터 영역에 기록된 데이터와 현재 리드된 특정단위의 데이터를 교체(swap)하고, 교체된 특정 단위의 데이터들의 사용 빈도 수를 리셋한다(212, 210). 다음 제어부(100)는 어드레스 정보 관리 테이블(101)을 업데이트 한다(211). On the other hand, if there is no empty area in the memory 105 in step 208, the controller 100 reads the data recorded in the data area having the minimum frequency of use among the data of a specific unit stored in the memory 105 and is currently read. Swap the specific unit of data and reset the frequency of use of the replaced specific unit of data (212, 210). Next, the control unit 100 updates the address information management table 101 (211).

제 206 단계에서 1 증가된 사용 빈도 수가 상기 사용 빈도 수에 대한 기준치(T)이상이 아니거나 제 207 단계에서 현재 리드된 특정 단위의 데이터가 메모리(105)로부터 리드된 것이면, 제어부(100)는 플래터(103') 또는 메모리(105)에 저장 되어 있는 현재 리드된 특정 단위의 데이터의 사용 빈도 수를 상기 1 증가된 사용 빈도 수로 업데이트하고 작업을 종료한다(213). If the frequency of use increased by one in step 206 is not more than the reference value T for the frequency of use, or the data of a specific unit currently read in step 207 is read from the memory 105, the controller 100 The frequency of use of the currently read specific unit of data stored in the platter 103 'or the memory 105 is updated to the 1 increased frequency of use and the operation ends (213).

플래터 드라이브(102)는 수신된 데이터 리드 명령(또는 데이터 리드/라이트 라이트 명령)에 따라 플래터 유니트(103)에 포함되어 있는 플래터(103')로부터/로 데이터를 리드 또는 라이트 한다. 플래터 유니트(105)는 복수개의 플래터(103'), 헤드(미 도시됨), 스핀들 모터(미 도시됨)를 포함할 수 있다. 헤드(미 도시됨)는 플래터(103')에 기록된 데이터를 리드하거나 플래터(103')에 데이터를 라이트 한다. 스핀들 모터(미 도시됨)는 플래터(103')를 회전시킨다. The platter drive 102 reads or writes data to / from the platter 103 'included in the platter unit 103 according to the received data read command (or data read / write write command). The platter unit 105 may include a plurality of platters 103 ′, a head (not shown), and a spindle motor (not shown). The head (not shown) reads data written to the platter 103 'or writes data to the platter 103'. Spindle motors (not shown) rotate the platters 103 '.

메모리 드라이브(104)는 수신된 데이터 리드 명령(또는 데이터 리드/라이트 명령)에 따라 메모리(104)로부터/로 데이터를 리드 또는 라이트 한다. 메모리(105)는 NVDRAM(Non-Volatile Dynamic Random Access Memory), 플래시(Fresh) 메모리와 같은 불휘발성(Non_Volatile, NV) 메모리이다. The memory drive 104 reads or writes data from / to the memory 104 in accordance with the received data read command (or data read / write command). The memory 105 is a non-volatile (Non_Volatile, NV) memory such as non-volatile dynamic random access memory (NVDRAM) or flash memory.

플래터(103')와 메모리(105)는 도 3(a) 내지 도 3(c)중 어느 하나의 포맷으로 데이터를 기록할 수 있다. The platter 103 'and the memory 105 may record data in any one of FIGS. 3 (a) to 3 (c).

상술한 본 발명에 의하면, 호스트 또는 시스템 본체가 자주 액세스하는 데이터를 고속 액세스 타임을 갖는 메모리에 기록시킴으로써, 하드디스크 드라이브에 대한 데이터 액세스 타임을 고속화하여 호스트 또는 시스템 본체의 처리 속도를 향상시킬 수 있다. According to the present invention described above, by writing data frequently accessed by the host or system main body to a memory having a fast access time, the data access time for the hard disk drive can be increased to improve the processing speed of the host or system main body. .

본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상 내에서 당업 자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술하는 청구범위로 정해질 것이다. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and variations of the present invention are possible within the spirit of the present invention. Therefore, the scope of claims in the present invention will not be defined within the scope of the detailed description will be defined by the claims below.

Claims (5)

메모리와 적어도 하나의 플래터를 갖는 디스크 드라이브의 데이터 액세스 방법에 있어서, A data access method of a disk drive having a memory and at least one platter, 상기 메모리 또는 적어도 하나의 플래터중 어느 하나로부터 소정 단위의 데이터를 리드하는 단계;Reading data of a predetermined unit from either the memory or at least one platter; 상기 리드된 소정 단위의 데이터의 사용 빈도 수를 1증가시키는 단계;Increasing the frequency of use of the read predetermined unit of data by one; 상기 1 증가된 사용 빈도 수가 소정의 기준치 이상이고, 상기 리드된 소정 단위의 데이터가 상기 적어도 하나의 플래터로부터 리드된 데이터이면, 상기 리드된 데이터를 상기 메모리에 라이트 하는 단계;Writing the read data to the memory if the increased frequency of use is equal to or greater than a predetermined reference value and the data of the read predetermined unit is data read from the at least one platter; 상기 리드된 데이터가 상기 메모리에 라이트 되면, 상기 메모리 및 상기 적어도 하나의 플래터에 대한 어드레스 정보를 업데이트 하는 단계를 포함하는 데이터 액세스 방법. If the read data is written to the memory, updating address information for the memory and the at least one platter. 제 1 항에 있어서, 상기 소정 단위는 상기 디스크 드라이브에 연결된 호스트 또는 시스템 본체의 운영 체계(OS)에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 데이터 액세스 방법. The method of claim 1, wherein the predetermined unit is determined according to an operating system (OS) of a host or a system main body connected to the disk drive. 제 1 항에 있어서, 상기 리드된 데이터를 상기 메모리에 라이트 하는 단계는, The method of claim 1, wherein writing the read data to the memory comprises: 상기 메모리에 빈 영역이 존재하는지 판단하는 단계;Determining whether a free area exists in the memory; 상기 메모리에 빈 영역이 존재하면, 상기 빈 영역에 상기 리드된 데이터를 라이트 하는 단계;If the empty area exists in the memory, writing the read data to the empty area; 상기 메모리에 빈 영역이 존재하지 않으면, 상기 메모리에 저장된 상기 소정 단위의 데이터 중에서 사용 빈도 수가 최소인 데이터와 상기 리드된 데이터를 교체하는 단계를 포함하는 데이터 액세스 방법.If the empty area does not exist in the memory, replacing the read data with the least frequently used data among the predetermined units of data stored in the memory. 제 3 항에 있어서, 상기 리드된 데이터를 상기 메모리에 라이트 하는 단계는, 상기 리드된 데이터가 상기 메모리에 라이트 되면, 라이트 된 데이터의 사용 빈도 수를 리세트 하는 단계를 더 포함하는 데이터 액세스 방법. The data access method of claim 3, wherein the writing of the read data to the memory further comprises resetting a frequency of use of the written data when the read data is written to the memory. 제 1 항에 있어서, 상기 데이터 액세스 방법은, The method of claim 1, wherein the data access method comprises: 상기 1 증가된 사용 빈도 수가 상기 소정의 기준치 이상이 아니거나 상기 리드된 데이터가 상기 메모리로부터 리드된 데이터이면, 상기 리드된 데이터의 사용 빈도 수를 상기 1 증가된 사용 빈도 수로 업데이트 하는 단계를 더 포함하는 데이터 액세스 방법.If the one increased frequency of use is not greater than the predetermined reference value or the read data is data read from the memory, further comprising updating the frequency of use of the read data to the increased frequency of use. Data access method.
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