KR100660887B1 - 위크 라이트 특성 검출 방법 및 그 장치 - Google Patents

위크 라이트 특성 검출 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

위크 라이트 특성 검출 방법 및 그 장치가 개시된다.
본 발명은 기록 전류를 소정의 전류 기준값 이하로 설정하고, 오버슈트 크기를 정상 구동시의 오버슈트 크기 이하로 설정하고, 오버슈트 듀레이션 값을 가변시키면서 디스크의 특정 트랙에 테스트 데이터를 기록하는 단계, 상기 기록된 테스트 데이터를 독출하면서 비트 에러율을 검출하는 단계 및 상기 검출된 비트 에러율의 최고 값이 위크 라이트 기준값 이하이면 위크 라이트가 검출된 것으로 판단하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면 기록 전류 뿐만 아니라, 오버슈트 크기 및 듀레이션을 조절하여 실제의 위크 라이트가 발생하는 환경에 가깝게 하여 테스트를 진행함으로써, 위크 라이트 특성을 갖는 헤드를 정확하게 검출하고, 헤드의 평균적으로 양호한 기록 특성 때문에 치명적인 위크라이트 특성이 검출되지 않는 것을 방지할 수 있으며, 리드 길이 작게하여 빠르게 위크 라이트 특성을 검출할 수 있다.

Description

위크 라이트 특성 검출 방법 및 그 장치 {Method for detecting the weak write characteristic and Apparatus thereof}
도 1은 라이트 파라미터에 따른 비트 에러율 값의 일 예를 나타낸 그래프이다.
도 2는 위크 라이트 특성을 트랙 및 섹터 단위에서 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 위크 라이트 특성 검출 장치의 블럭도이다.
도 4는 본 발명에 따른 위크 라이트 특성 검출 방법의 흐름도이다.
도 5는 도 4의 일실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 위크 라이트 특성 검출에서 리드 길이에 따른 비트 에러율 그래프이다.
도 7a는 본 발명에 따라 검출된 위크 헤드에 대한 비트 에러율 그래프이다.
도 7b는 본 발명에 따라 검출된 정상 헤드에 대한 비트 에러율 그래프이다.
본 발명은 디스크 드라이브에 관한 것으로, 특히, 공정 중에 위크 라이트 특성 검출 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
하드디스크 드라이브(HDD)는 자기 헤드에 의해 디스크에 기록된 정보를 읽거나, 디스크에 데이터를 기록하는 장치이다. 디스크는 스핀들 모터에 회전 가능하게 탑재되고, 정보는 보이스(voice) 코일 모터에 의해 회전되는 액추에이터(actuator) 암에 탑재된 자기 헤드(읽기/쓰기 헤드)에 의해 엑세스 된다. 보이스 코일 모터는 전류에 의해 여자되어 액추에이터를 회전시키고 헤드를 이동시킨다. 읽기/쓰기 헤드는 디스크의 표면으로부터 나오는 자기의 변화를 감지하여 디스크 표면에 기록된 정보를 판독한다. 데이터 트랙에 정보를 쓰기 위해, 전류가 헤드로 공급된다. 전류는 자계를 발생시키고, 이것은 디스크 표면을 자화시킨다.
하드디스크 드라이브에 사용되는 미디어, 예컨데, 하드디스크는 CoCrPt 물질을 바탕으로 하는 자성 물질로 이루어져 있으며, 이 미디어의 자성층은 주변 온도 변화에 따라 그 특성이 변한다. 특히, 저온 환경에서, 미디어의 자성층의 보자력(Coercivity)이 증가되며, 이 때문에 기록된 정보를 오버라이트(Overwrite) 하기 위해서는 더 강한 쓰기 필드(write field)를 요구하게 된다.
일반적으로, 저온에서는 CoCrPt 물질에 바탕을 둔 미디어의 자성층 예컨데, 하드디스크의 자성층의 보자력이 증가되어 상온에 비해 쓰기 특성이 떨어지며, 이로 인하여 정확한 데이터 기록이나 이전 데이터의 오버라이트 특성이 저하되는 문제가 발생한다.
자기 헤드의 특성이 저온에서의 보자력 증가를 극복하지 못할 경우, 적절한 기록이 이루어지지 못하여 비트 깨짐(Corruption)과 같은 불량 현상이 나타난다. 일반적으로 이런 현상을 저온 위크 라이트(Weak Write)라고 부른다.
위크 라이트 테스트를 위해 드라이브를 저온으로 하는 것은 기술적으로 어려움이 많다. 이와 같은 이유로, 종래의 위크 라이트 특성 검출 방법은 상온에서 기록전류만을 낮추어 테스트를 진행한다.
그러나, 종래의 위크 라이트 특성 검출 방법은 저온 위크 라이트의 주된 요인이 되는 오버슈트 크기(Over Shoot Amplitude, OSA)와 오버슈트 듀레이션(Over Shoot Duration, OSD)를 조절하지 않아 헤드가 갖고 있는 정확하 위크 라이트 특성을 검출하지 못하고, 테스트 시의 리드 길이(read length)가 길어 치명적인 위크라이트 특성을 검출하지 못하는 문제가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 기록 전류 뿐만 아니라, 오버슈트 크기 및 듀레이션을 조절하여 실제의 위크 라이트가 발생하는 환경에 가깝게 하여 테스트를 진행함으로써, 정확하게 위크 라이트 특성을 갖는 헤드를 검출하고 헤드의 평균적으로 양호한 기록 특성 때문에 치명적인 위크라이트 특성이 검출되지 않는 것을 방지하는 위크 라이트 특성 검출 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기의 위크 라이트 특성 검출 방법이 적용된 위크 라이트 특성 검출 장치를 제공하는데 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 기록 전류를 소정의 전류 기준값 이하로 설정하고, 오버슈트 크기를 정상 구동시의 오버슈트 크기 이하로 설정하고, 오버슈트 듀레이션 값을 가변시키면서 디스크의 특정 트랙에 테스트 데이 터를 기록하는 단계, 상기 기록된 테스트 데이터를 독출하면서 비트 에러율을 검출하는 단계 및 상기 검출된 비트 에러율의 최고 값이 위크 라이트 기준값 이하이면 위크 라이트가 검출된 것으로 판단하는 단계를 포함한다.
상기의 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 기록 파라미터들에 대해, 기록 전류를 소정의 전류 기준값 이하로 설정하고, 오버슈트 크기를 정상 구동시의 오버슈트 크기 이하로 설정하고, 오버슈트 듀레이션 값을 가변시키는 위크라이트 설정부, 상기 위크라이트 설정부에 의해 설정되는 기록 파라미터들을 적용하여 디스크의 특정 트랙에 테스트 데이터를 기록하는 테스트데이터 기록부, 상기 테스트데이터 기록부에 의해 기록된 테스트 데이터를 독출하면서 비트 에러율을 검출하는 비트에러율 검출부 및 상기 검출된 비트 에러율의 최고 값이 위크 라이트 기준값 이하이면 위크 라이트가 검출된 것으로 판단하는 위크라이트 검출부를 포함한다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 설명하기로 한다.
도 1은 라이트 파라미터에 따른 비트 에러율 값의 일 예를 나타낸 그래프이다.
그래프에서, 비트 에러율은 기록 전류(WC) 뿐만 아니라, 오버슈트 크기(OSA) 및 듀레이션(OSD)의 변화에 대해서도 민감하게 변화하는 것을 알 수 있다.
따라서, 기록 전류(WC)만 정상 동작시보다 작은 값인 13으로 낮추고, 오버슈트 크기(OSA) 및 듀레이션(OSD)은 정상 동작시의 조건으로 유지하는 경우(100)에는 비트 에러율이 빈번하게 위크 라이트의 기준값을 초과하게 된다. 따라서, 이와 같 은 방법으로는 정확한 위크 라이트 검출이 어렵다.
도 2는 위크 라이트 특성을 트랙 및 섹터 단위에서 나타내는 그래프이다.
그래프에서, 가로축은 섹터 번호, 세로축은 트랙 번호이다. 그래프에서 검은색으로 보이는 격자는 데이터가 기록되어 있지 않은 공간이고, 흰색으로 보이는 격자는 데이터가 기록되어 있는 공간이다. 일반적으로, 격자가 모여서 이루고 있는 흰색 띠의 폭이 기록 세기를 나타낸다. 즉, 띠의 폭이 넓은 곳은 정상적으로 기록된 경우가 많고, 폭이 좁은 곳은 위크 라이트 특성이 검출되는 경우가 많다. 도 2의 그래프에서, 45987 트랙은 데이터가 정상적으로 기록된 것이고, 45988 트랙은 데이터가 기록되다가 220섹터 근처에서 데이터가 기록되지 않은 것이고, 45989 트랙은 전박적으로 위크 라이트 특성이 나타나는 것이다.
이와 같은 위크 라이트 특성을 정확하게 검출하는 장치 및 방법은 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 위크 라이트 특성 검출 장치의 블럭도이다.
위크라이트 설정부(300)는 장치에 테스트 시작 명령이 인가되면, 기록 파라미터들을 위크 라이트가 발생하는 조건으로 설정한다. 즉, 기록 파라미터들에 대해, 기록 전류를 소정의 전류 기준값 이하로 설정하고, 오버슈트 크기를 정상 구동시의 오버슈트 크기 이하로 설정하고, 오버슈트 듀레이션 값을 가변시킨다.
예를 들어, 기록 전류를 낮은 값인 13으로 설정하고, 오버슈트 크기를 정상 구동시 보다 낮은 값인 10으로 설정하고, 오버슈트 듀레이션 값을 12~26 사이의 값으로 가변시킬 수 있다. 또한, 오버슈트 크기도 가변시킬 수 있는데, 정상동작시의 오버슈트 크기보다 작은 값을 전제로 하여 0~14 사이의 값으로 가변시킬 수 있다.
테스트데이터 기록부(310)는 위크라이트 설정부(300)에 의해 설정된 기록 파라미터를 적용하여 소정의 테스트 데이터를 헤드(320)를 통해 디스크(330)에 기록한다. 테스트 데이터의 기록은 기록 전류의 값, 오버슈트 크기, 오버슈크 듀레이션 값의 변화에 따라 다양한 조건의 기록을 수행할 수 있다. 이렇게 함으로써, 위크 라이트가 발생하는 대부분의 경우를 시뮬레이션 할 수 있다. 테스트데이터 기록부(310)에 의한 테스트 데이터의 기록은 디스크의 특정 트랙에 수행되도록 할 수 있다. 바람직하게는 디스크의 외주영역에 위치한 트랙에 테스트 데이터를 기록하게 할 수 있다. 그러나, 보다 정확한 테스트를 위해 디스크의 내주를 포함하는 전영역에 테스트 데이터를 기록하게 할 수 있다.
테스트데이터 기록부(310)는 일반적인 드라이브의 기록 채널 및 기록 제어부를 포함할 수 있다.
테스트데이터 기록부(310)에 의한 테스트 데이터 기록이 완료되면, 비트 에러율 검출부(340)에 기록완료가 되었음을 나타내는 신호를 전송하여 비트 에러율 검출부(340)가 정확한 타이밍에 테스트 데이터의 독출 및 비트 에러율 검출을 수행하도록 할 수 있다.
비트 에러율 검출부(340)는 헤드(320)를 통해 디스크(330) 상에 기록된 테스트 데이터를 독출하고, 독출시의 비트 에러율을 측정한다. 테스트데이터 기록부(310)가 디스크의 특정 트랙에만 테스트 데이터를 기록하는 경우에는 비트 에러율 검출부(340)가 테스트 데이터가 기록된 특정 트랙만 엑세스 하도록 할 수 있다.
위크라이트 검출부(350)는 비트 에러율 검출부(340)에서 검출된 비트 에러율의 최고 값이 위크 라이트 기준값 이하이면 위크 라이트가 검출된 것으로 판단하고, 검출된 비트 에러율의 최고 값이 위크 라이트 기준값 이상이면 사용된 헤드가 정상 헤드인 것으로 판단한다. 위크라이트 검출부(350)에 의해 위크 라이트 특성 검출 여부가 결정되면, 그 결과를 외부에 출력하도록 설계할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 위크 라이트 특성 검출 방법의 흐름도이다.
먼저, 기록 전류를 소정의 전류 기준값 이하로 설정한다(400 과정). 저온 환경에서는 기록 전류의 값이 증가되어야 한다. 따라서, 이 과정은 요구되는 기록전류가 증가되는 현상을 시뮬레이션 하기 위해 인위적으로 기록 전류값을 감소시키는 과정이다.
다음, 오버슈트 크기를 정상 구동시의 오버슈트 크기 이하로 설정하고, 오버슈트 듀레이션 값을 가변시키면서 디스크의 특정 트랙에 테스트 데이터를 기록한다(410 과정). 저온 환경과 같이 위크 라이트가 발생하는 환경은, 기록 전류뿐만 아니라, 오버슈트 크기 및 오버슈트 듀레이션이 정상 구동시보다 증가되어야 하는 환경이다. 따라서, 이 과정은 이와 같은 환경을 시뮬레이션하기 위해 인위적으로 오버슈트 크기 이하로 설정하고, 오버슈트 듀레이션 값을 가변시키는 과정이다. 또한, 이 과정은 위와 같이 설정된 기록 파라미터(WC, OSA, OSD)를 적용하여 테스트 데이터를 기록하는 과정이다. 테스트 데이터의 기록은 디스크의 특정 트랙에 수행되도록 할 수 있다. 바람직하게는 디스크의 외주영역에 위치한 트랙에 테스트 데이터를 기록하게 할 수 있다. 그러나, 보다 정확한 테스트를 위해 디스크의 내주를 포함하는 전영역에 테스트 데이터를 기록하게 할 수 있다.
테스트 데이터의 기록이 완료되면, 기록된 테스트 데이터를 독출하면서 비트 에러율을 검출한다(420 과정). 비트 에러율은 정상적인 비트와 비트 깨짐이 검출된 비트의 비율을 연산하는 방식으로 검출될 수 있다.
기록된 모든 테스트 데이터에 대해 비트 에러율을 검출이 완료되면, 검출된 비트 에러율의 최고값이 위크 라이트 기준값 이하인 경우를 위크 라이트가 검출된 것(위크 헤드)으로 판단한다(430 과정). 반대로, 검출된 비트 에러율의 최고값이 위크 라이트 기준값 이상인 경우를 정상 헤드인 것으로 판단할 수 있다.
도 5는 도 4의 일실시예를 나타내는 흐름도이다.
먼저, 기록 전류를 소정의 전류 기준값 이하로 설정한다(500 과정).
다음, 오버슈트 크기를 정상 구동시의 오버슈트 크기 이하, 4 이상의 값 중에서 임의의 값으로 가변시킨다(510 과정). 오버슈트 크기를 특별히 4 이상의 값으로 한정하는 이유는 오버슈트 크기가 4미만이면, 대부분의 헤드에서 위크 라이트 특성이 검출되어 테스트의 변별력이 없기 때문이다.
다음, 오버슈트 듀레이션 값을 12~26 사이의 임의의 값으로 가변시킨다(511 과정). 오버슈트 듀레이션 값을 12~26 사이의 값으로 한정하는 것 역시 테스트의 변별력을 높이기 위함이다.
기록 전류, 오버슈트 크기, 오버슈트 듀레이션 값이 모두 설정되면, 설정된 값들을 적용하여 디스크의 특정 트랙에 테스트 데이터를 기록한다(512 과정). 이때, 기록 전류, 오버슈트 크기, 오버슈트 듀레이션의 값에 따라 나올수 있는 모든 경우의 수를 고려하여 테스트 데이터를 기록하는 것이 바람직하다.
테스트 데이터의 기록이 완료되면, 리드 길이를 3섹터로 설정하고, 테스트 데이터를 독출하면서 비트 에러율을 검출한다(513 과정, 520 과정). 리드 길이를 3섹터로 설정하는 이유는 위와 같이, 기록 전류, 오버슈트 크기, 오버슈트 듀레이션 값을 모두 조절하여 테스트를 진행함으로써 테스트의 변별력을 높이게 되면, 리드 길이 5 이상의 테스트는 효율이 떨어지기 때문이다. 즉, 리드 길이 3섹터만으로도 충분히 변별력 있는 테스트가 가능하고, 리드 길이 5 이상에서는 이미 나온 결과를 확인하는 의미에 불과하다. 리드 길이는 3섹터로 하는 것이 바람직하나, 3 이상 5이하의 섹터로 정할 수 있다.
다음, 검출된 비트 에러율의 최고치가 위크 라이트 기준값 이하인지 판단한다(530 과정).
이때, 비트 에러율의 최고치가 위크 라이트 기준값 이하이면, 사용된 헤드에서 위크 라이트 특성이 검출된 것으로 판단한다(531 과정).
반대로, 비트 에러율의 최고치가 위크 라이트 기준값 초과이면, 사용된 헤드는 정상 헤드인 것으로 판단한다(532 과정).
도 6은 본 발명에 따른 위크 라이트 특성 검출에서 리드 길이에 따른 비트 에러율 그래프이다.
도 6에서 보여지듯이, 본 발명에 따라 기록 전류, 오버슈트 크기, 오버슈트 듀레이션 값을 가변키면서 테스트를 진행하는 경우에는 리드 길이가 5섹터인 경우나 3섹터인 경우나 거의 비슷한 결과를 출력한다. 따라서, 효율적인 테스트를 위해 서는 리드 길이가 5섹터를 넘지 않는 것이 바람직하다. 더 바람직하게는 리드 길이를 3섹터로 할 수 있다.
도 7a는 본 발명에 따라 검출된 위크 헤드에 대한 비트 에러율 그래프이다.
오버슈트 크기를 4이하로 설정하면, 대부분의 헤드에서 위크 라이트 특성이 검출되어 테스트의 변별력이 떨어진다. 반대로, 오버슈트 크기를 너무 크게 하면, 대부분의 헤드가 정상 헤드로 판단될 수 있어 테스트의 변별력이 떨어진다. 도 7a는 기록 전류를 13, 오버슈트 크기를 6으로 설정한 경우에, 오버슈트 듀레이션을 12~26 사이의 값으로 가변시키면서 테스트를 진행한 경우이다. 이때, 검출된 비트 에러율의 최고치(700)는 위크 라이트 기준값(4.2)보다 절대값이 작은 값이므로, 사용된 헤드는 위크라이트 특성이 검출된 위크 헤드이다.
도 7b는 본 발명에 따라 검출된 정상 헤드에 대한 비트 에러율 그래프이다.
도 7b는 도 7a에서와 같이, 기록 전류를 13, 오버슈트 크기를 6으로 설정한 경우에, 오버슈트 듀레이션을 12~26 사이의 값으로 가변시키면서 테스트를 진행한 경우이다. 이때, 검출된 비트 에러율의 최고치(710)는 위크 라이트 기준값(4.2)보다 절대값이 큰 값이므로, 사용된 헤드는 정상 헤드이다.
바람직하게는, 본 발명의 위크 라이트 특성 검출 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록할 수 있다.
본 발명은 소프트웨어를 통해 실행될 수 있다. 소프트웨어로 실행될 때, 본 발명의 구성 수단들은 필요한 작업을 실행하는 코드 세그먼트들이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서 판독 가능 매체에 저장되거나 전송 매체 또는 통신 망에서 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호에 의하여 전송될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 기록 전류 뿐만 아니라, 오버슈트 크기 및 듀레이션을 조절하여 실제의 위크 라이트가 발생하는 환경에 가깝게 하여 테스트를 진행함으로써, 위크 라이트 특성을 갖는 헤드를 정확하게 검출하고, 헤드의 평균적으로 양호한 기록 특성 때문에 치명적인 위크라이트 특성이 검출되지 않는 것을 방지할 수 있으며, 리드 길이 작게하여 빠르게 위크 라이트 특성을 검출할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 기록 전류를 소정의 전류 기준값 이하로 설정하고, 오버슈트 크기를 정상 구동시의 오버슈트 크기 이하로 설정하고, 오버슈트 듀레이션 값을 가변시키면서 디스크의 특정 트랙에 테스트 데이터를 기록하는 단계;
    상기 기록된 테스트 데이터를 독출하면서 비트 에러율을 검출하는 단계; 및
    상기 검출된 비트 에러율의 최고 값이 위크 라이트 기준값 이하이면 위크 라이트가 검출된 것으로 판단하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 위크 라이트 특성 검출 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 비트 에러율을 검출하는 단계는
    상기 테스트 데이터의 독출시의 리드 길이를 상기 테스트 데이터가 기록된 특정 트랙의 3섹터 이상 5섹터 이하로 한정하는 것을 특징으로 하는 위크 라이트 특성 검출 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 테스트 데이터를 기록하는 단계는
    상기 오버슈트 크기를 4 이상이면서 정상 구동시의 오버슈트 크기 이하의 값으로 설정하고 테스트 데이터를 기록하는 것을 특징으로 하는 위크 라이트 특성 검 출 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 테스트 데이터를 기록하는 단계는
    상기 오버슈트 크기를 정상 구동시의 오버슈트 크기 이하의 값들로 가변시키면서 테스트 데이터를 기록하는 것을 특징으로 하는 위크 라이트 특성 검출 방법.
  5. 기록 파라미터들에 대해, 기록 전류를 소정의 전류 기준값 이하로 설정하고, 오버슈트 크기를 정상 구동시의 오버슈트 크기 이하로 설정하고, 오버슈트 듀레이션 값을 가변시키는 위크라이트 설정부;
    상기 위크라이트 설정부에 의해 설정되는 기록 파라미터들을 적용하여 디스크의 특정 트랙에 테스트 데이터를 기록하는 테스트데이터 기록부;
    상기 테스트데이터 기록부에 의해 기록된 테스트 데이터를 독출하면서 비트 에러율을 검출하는 비트에러율 검출부; 및
    상기 검출된 비트 에러율의 최고 값이 위크 라이트 기준값 이하이면 위크 라이트가 검출된 것으로 판단하는 위크라이트 검출부를 포함함을 특징으로 하는 위크 라이트 특성 검출 장치.
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KR20050028712A (ko) * 2003-09-19 2005-03-23 삼성전자주식회사 약한 쓰기 헤드 검출 방법
KR20050028388A (ko) * 2003-09-17 2005-03-23 삼성전자주식회사 자기 헤드의 쓰기 특성 최적화 방법 및 정의 방법

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KR20050028388A (ko) * 2003-09-17 2005-03-23 삼성전자주식회사 자기 헤드의 쓰기 특성 최적화 방법 및 정의 방법
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