KR19980019732A - High speed data transfer method - Google Patents
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Abstract
가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야:하드 디스크 드라이브의 고속 데이타 전송방법에 관한 것이다.end. FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a high speed data transfer method of a hard disk drive.
나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제:다중 플래터방식을 채용하는 하드 디스크 드라이브에 구비되어 있는 전 헤드를 이용하여 데이타 리드/라이트 동작을 수행하여 데이타 처리 및 전송속도를 고속화할 수 있는 방법을 제공함에 있다.I. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for speeding up data processing and transmission speed by performing data read / write operations using all heads provided in a hard disk drive employing a multiple platter method.
다. 그 발명의 해결방법의 요지:다중 플래터방식을 채용하는 하드 디스크 드라이브의 데이타 라이트모드시에 구비되어 있는 전 헤드를 선택하여 외부장치로부터 전송된 데이타를 병렬처리방식으로 라이팅하고, 데이타 리드모드시 구비되어 있는 전 헤드를 스위칭하여 픽업된 신호를 병렬처리하여 전송함을 특징으로 한다.All. Summary of the Invention Solution: Select all heads provided in the data write mode of a hard disk drive adopting the multiple platter method to write data transferred from an external device in a parallel processing method, and provide the data in the data read mode. It is characterized by transmitting the picked-up signal in parallel by switching all the heads.
라. 발명의 중요한 용도:하드 디스크 드라이브의 데이타 전송에 사용될 수 있다.la. Significant use of the invention: Can be used for data transfer of hard disk drives.
Description
본 발명은 하드 디스크 드라이브에 관한 것으로, 특히 호스트컴퓨터와 디스크 사이에 전송되는 데이타 전송속도를 고속화할 수 있는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hard disk drive, and more particularly, to a method for speeding up a data transfer rate transferred between a host computer and a disk.
하드 디스크 드라이브는 호스트컴퓨터로부터 전송된 데이타를 기록매체인 디스크상에 자기형태로 저장하고 데이타 리드명령 수신시 그에 대응하는 데이타를 리드하여 호스트컴퓨터로 전송하는 컴퓨터시스템의 보조기억장치로서 널리 사용되고 있다. 하드 디스크 드라이브의 주된 기능은 상술한 바와 같이 크게 데이타 라이트동작과 리드동작으로 대별할 수 있으며, 데이타 리드동작은 사용자에게 디스크상에 라이팅된 데이타를 일정 시간 경과후에 재생출력하여 준다는 측면에서 중요한 의의가 있다고 하겠다. 이하 하드 디스크 드라이브의 구성을 보인 도1을 참조하여 데이타 리드/라이트시 각 구성요소들의 동작을 살펴보기로 한다.A hard disk drive is widely used as an auxiliary memory device of a computer system that stores data transmitted from a host computer in a magnetic form on a disk, which is a recording medium, and reads the corresponding data when the data read command is received and transmits the data to the host computer. The main functions of the hard disk drive can be roughly divided into the data write operation and the read operation as described above, and the data read operation has a significant meaning in that the user writes out the data written on the disk after a certain period of time. I would say. Hereinafter, referring to FIG. 1 showing the configuration of a hard disk drive, the operation of each component during data read / write will be described.
도1은 일반적인 하드 디스크 드라이브의 블럭구성도를 도시한 것으로서 두장의 디스크(2)와 그에 대응하는 4개의 헤드(4)를 구비한 하드 디스크 드라이브의 예를 보인 것이다. 도1을 참조하면, 디스크(2)들은 통상 스택(stack)형태로서 스핀들모터(26) 구동축에 장착되어 회전하며 각각의 디스크면은 하나의 헤드(4)에 대응된다. 헤드(4)는 디스크(2)의 표면상에 위치하며 환상 보이스 코일 모터(Rotary Voice Coil Motor;VCM)(20)의 암 어셈블리(Arm Assembly)의 수직으로 신장된 암(6)에 설치된다. 전치증폭기(8)는 데이타 리드시 헤드들(4)중 하나의 헤드에 의해 픽업된 신호를 전치증폭하여 아나로그 리드신호를 리드/라이트 채널회로(read/write channel circuit)(10)에 인가하며 데이타 라이트시에는 리드/라이트 채널회로(10)로부터 인가되는 부호화된 기록데이타(Encoded Write Data)를 헤드들(4)중 대응하는 하나의 헤드를 구동시켜 디스크(2)상에 라이트되도록 한다. 이때 전치증폭기(8)는 디스크 데이타 콘트롤러(Disk Data Controller:DDC)(28)의 제어에 의해 헤드들(4)중 하나를 선택한다. 리드/라이트 채널회로(10)는 전치증폭기(8)로부터 인가되는 리드신호로를 디코딩하여 리드데이타 RDATA를 발생하며 DDC(28)로부터 인가되는 라이트데이타 WDATA를 인코딩하여 전치증폭기(8)에 인가한다. 리드/라이트 채널회로(10)는 또한 디스크(2)상에 라이트되어 있는 서보정보의 일부인 헤드위치정보를 복조(Demodulation)하여 PES(Position Error Signal)를 발생한다. 리드/라이트 채널회로(10)로부터 발생된 PES는 A/D 컨버터(12)에 인가되고, A/D컨버터(12)는 인가되는 PES를 그의 레벨에 대응하는 디지탈 단계값으로 변환하여 마이크로 콘트롤러(14)에 제공한다. DDC(28)는 호스트컴퓨터로부터 수신되는 데이타를 리드/라이트 채널회로(10)와 전치증폭기(8)를 통해 디스크(2)상에 라이트하거나 디스크(2)로부터 리드된 데이타를 호스트컴퓨터로 송신한다. 또한 DDC(28)는 호스트컴퓨터와 마이크로 콘트롤러(14)간의 통신을 인터페이싱한다.1 shows a block diagram of a general hard disk drive, and shows an example of a hard disk drive having two disks 2 and four heads 4 corresponding thereto. Referring to Fig. 1, the disks 2 are typically mounted in a stack form and rotated on the drive shaft of the spindle motor 26, with each disk surface corresponding to one head 4. As shown in Figs. The head 4 is located on the surface of the disk 2 and is mounted to a vertically extending arm 6 of the arm assembly of a rotary voice coil motor (VCM) 20. The preamplifier 8 preamplifies the signal picked up by one of the heads 4 during data read and applies the analog read signal to the read / write channel circuit 10. During data writing, encoded write data applied from the read / write channel circuit 10 is driven to drive one of the heads 4 corresponding to the write data on the disc 2. At this time, the preamplifier 8 selects one of the heads 4 under the control of a disk data controller (DDC) 28. The read / write channel circuit 10 decodes the read signal path applied from the preamplifier 8 to generate read data RDATA, and encodes the write data WDATA applied from the DDC 28 to the preamplifier 8. . The read / write channel circuit 10 also demodulates the head position information which is a part of the servo information written on the disc 2 to generate a position error signal (PES). The PES generated from the read / write channel circuit 10 is applied to the A / D converter 12, and the A / D converter 12 converts the applied PES into a digital step value corresponding to its level so as to provide a microcontroller ( 14) to provide. The DDC 28 writes data received from the host computer onto the disc 2 via the read / write channel circuit 10 and the preamplifier 8 or transmits data read from the disc 2 to the host computer. . The DDC 28 also interfaces the communication between the host computer and the microcontroller 14.
한편 마이크로 콘트롤러(14)는 호스트컴퓨터로부터 수신되는 데이타 리드/라이트 명령에 응답하여 DDC(28)를 제어하며 트랙탐색 및 트랙추종을 제어한다. 이때 마이크로 콘트롤러(14)는 A/D컨버터(12)로부터 입력되는 PES값을 이용하여 트랙추종을 제어하며 게이트어레이(Gate Array:도시하지 않았음)로부터 출력되는 각종 서보제어관련 신호에 대응하여 서보제어를 수행한다. D/A컨버터(16)는 마이크로 콘트롤러(14)로부터 발생되는 헤드들(4)의 위치제어를 위한 제어값을 아나로그신호로 변환하여 출력한다. VCM구동부(18)는 D/A컨버터(16)로부터 인가되는 신호에 의해 액츄에이터를 구동하기 위한 전류 I(t)를 발생하여 VCM(20)에 인가한다. 일측에 헤드들(4)이 부착된 액츄에이터의 타측에 위치하는 VCM(20)은 VCM구동부(18)로부터 입력되는 전류의 방향 및 그 레벨에 대응하여 헤드들(4)을 디스크(2)상에서 수평이동시킨다. 모터제어부(22)는 마이크로 콘트롤러(14)로부터 발생되는 디스크들(2)의 회전제어를 위한 제어값에 따라 스핀들모터 구동부(24)를 제어한다. 스핀들모터 구동부(24)는 모터제어부(22)의 제어에 따라 스핀들모터(26)를 구동하여 디스크들(2)을 회전시킨다. DDC(28)에 연결되어 있는 버퍼 메모리(30)는 상기 DDC(28)의 제어하에 디스크(2)와 호스트컴퓨터사이에 전송되는 데이타를 일시 저장한다.The microcontroller 14, on the other hand, controls the DDC 28 in response to data read / write commands received from the host computer and controls track search and track following. At this time, the micro controller 14 controls the track tracking by using the PES value input from the A / D converter 12 and responds to various servo control signals output from a gate array (not shown). Perform control. The D / A converter 16 converts a control value for position control of the heads 4 generated from the microcontroller 14 into an analog signal and outputs the analog signal. The VCM driver 18 generates a current I (t) for driving the actuator by a signal applied from the D / A converter 16 and applies it to the VCM 20. The VCM 20 located on the other side of the actuator having the heads 4 attached to one side of the VCM 20 horizontally moves the heads 4 on the disk 2 corresponding to the direction and the level of the current input from the VCM driver 18. Move it. The motor controller 22 controls the spindle motor driver 24 according to a control value for rotation control of the disks 2 generated from the microcontroller 14. The spindle motor driver 24 drives the spindle motor 26 to rotate the disks 2 under the control of the motor controller 22. The buffer memory 30 connected to the DDC 28 temporarily stores data transferred between the disk 2 and the host computer under the control of the DDC 28.
상술한 구성을 갖는 종래 하드 디스크 드라이브에서는 데이타 리드/라이트 동작시 하나의 헤드(4)를 스위칭(SWITCHING)하여 스위칭된 헤드(4)에 대응되는 디스크(2)면으로부터 소정 데이타를 리드하거나 라이팅하였다. 즉 호스트컴퓨터로부터 전송되는 데이타는 DDC(28)를 통해 리드/라이트 채널회로(10)에 입력된다. 리드/라이트 채널회로(10)에서는 입력된 데이타가 전치증폭기(8)와 스위칭된 헤드(4)에 순차적으로 입력되도록 데이타의 형태를 변환하여 전치증폭기(8)로 출력한다. 이후 호스트컴퓨터로부터 전송된 라이트 데이타는 전치증폭기(8)와 헤드(4)를 통해 디스크(2)상에 라이팅된다. 통상 헤드(4)의 데이타 처리속도를 증가시키기 위해서는 헤드(4)에 인가되는 신호의 주기를 짧게(즉 고주파) 해 주거나 디스크(2)의 회전수를 증가시켜 주어야 한다. 그러나 데이타 처리속도 혹은 데이타 전송속도를 증가시키기 위해 헤드(4)에 인가되는 주파수를 증가시키는 경우에는 헤드(4)의 인덕턴스(INDUCTANCE)와 정전용량에 의한 공진현상 발생으로 주파수 증가에 한계가 있으며, 헤드(4)의 공진주파수를 증가시키기 위해 헤드(4) 코아에 감겨있는 코일의 회전수를 줄이는 경우에는 헤드(4)의 출력이 저하되는 문제점이 있다. 즉 종래 하드 디스크 드라이브에 있어서는 헤드(4)로부터 픽업된 데이타의 전송이 시퀀셜로 이루어지기 때문에 데이타 전송속도를 증가시킬 수 없는 문제점이 있었다.In the conventional hard disk drive having the above-described configuration, one head 4 is switched during a data read / write operation to read or write predetermined data from the surface of the disk 2 corresponding to the switched head 4. . That is, data transmitted from the host computer is input to the read / write channel circuit 10 through the DDC 28. The read / write channel circuit 10 converts the data into a preamplifier 8 so that the input data is sequentially input to the preamplifier 8 and the switched head 4. The write data transmitted from the host computer is then written onto the disc 2 via the preamplifier 8 and the head 4. In general, in order to increase the data processing speed of the head 4, the period of the signal applied to the head 4 should be shortened (that is, high frequency) or the number of rotations of the disk 2 should be increased. However, when increasing the frequency applied to the head 4 in order to increase the data processing speed or data transfer speed, there is a limit in the frequency increase due to the resonance phenomenon caused by the inductance of the head 4 and the capacitance. When the number of rotations of the coil wound around the core of the head 4 is decreased to increase the resonance frequency of the head 4, there is a problem in that the output of the head 4 is lowered. That is, in the conventional hard disk drive, there is a problem in that the data transfer speed cannot be increased because the transfer of data picked up from the head 4 is sequential.
따라서 본 발명의 목적은 다중 플래터 방식을 채용하는 하드 디스크 드라이브에 구비되어 있는 전 헤드를 이용하여 데이타 리드/라이트 동작을 수행함으로서 데이타 처리 및 전송속도를 고속화할 수 있는 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for speeding up data processing and transmission speed by performing data read / write operations using all heads provided in a hard disk drive employing a multiple platter method.
도1은 일반적인 하드 디스크 드라이브의 블록구성도.1 is a block diagram of a typical hard disk drive.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 데이타 전송과정을 설명하기 위한 전치증폭기와 헤드의 연결상태도.2 is a diagram illustrating a connection between a preamplifier and a head for explaining a data transmission process according to an exemplary embodiment of the present invention.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 동작을 상세히 설명한다. 하기 설명 및 도면에서 헤드 수 및 데이타 전송속도 등과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 자명할 것이다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, an operation according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description and drawings many specific details, such as head number and data rate, are shown to provide a more general understanding of the invention. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be practiced without these specific details. And detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 데이타 전송과정을 설명하기 위한 전치증폭기(8)와 헤드(4)의 연결상태를 도시한 것이다. 도2를 참조하면, 전치증폭기(8)는 리드/라이트 채널회로(10)로부터 전송되는 데이타를 입력하기 위한 단자(WDI0,WDI1,WDI2,WDI3)와, 헤드0∼3로부터 픽업되는 신호를 출력하기 위한 단자(RDX,RDY)를 구비하여 데이타 리드/라이트 동작시 전송되는 데이타가 병렬방식으로 처리될 수 있도록 한다. 이를 분설하면, 우선 라이트 데이타가 병렬방식으로 리드/라이트 채널회로(10)에서 전치증폭기(8)의 입력단자(WDI0∼WDI3)로 전송되면, 전송된 라이트 데이타는 각 입력단자(WDI0∼WDI3)에 연결되어 있는 라이트 데이타 플립플롭(Write Data Flip Flop:이하 WDFF라함)(32∼38)과 라이트 구동부(40,42,44,46)를 통해 각각의 헤드0∼3에 인가된다. 이때 각 라이트 구동부(40,42,44,46)는 마이크로 콘트롤러(14)의 제어에 의해 입력되는 인에이블(Enable)신호의 논리상태에 따라 WDFF(32∼38)로부터 입력되는 라이트 데이타를 헤드0∼3로 인가한다. 즉 4개의 헤드를 모두 이용하여 라이트 데이타를 디스크(2)상에 라이트함으로서 데이타 처리속도를 향상시킬 수 있다. 만약 4개의 헤드(4)를 구비하는 하드 디스크 드라이브의 데이타 전송속도가 최대 100Mbps라면, 시퀀셜 처리방식의 종래 하드 디스크 드라이브에서는 100Mbps의 데이타 전송속도를 발휘할 수 있다. 그러나 상술한 바와 같이 4개의 헤드를 모두 이용하여 병렬 처리방식으로 데이타를 라이트하는 경우에는 각 헤드에서 데이타가 병렬 처리되므로 400Mbps의 전송속도를 발휘할 수 있다. 한편 본 발명의 일실시예에 따른 데이타 리드동작 또한 4개의 헤드로부터 픽업된 신호를 병렬처리방식으로 전치증폭기(8)를 통해 리드/라이트 채널회로(10)로 전송함으로서 데이타 전송속도의 향상을 기할 수 있다.2 illustrates a connection state of the preamplifier 8 and the head 4 for explaining a data transmission process according to an embodiment of the present invention. Referring to Fig. 2, the preamplifier 8 outputs terminals WDI0, WDI1, WDI2, WDI3 for inputting data transmitted from the read / write channel circuit 10, and signals picked up from the heads 0-3. Terminals RDX and RDY are provided to allow data to be transmitted in a data read / write operation to be processed in a parallel manner. When the write data are first transmitted from the read / write channel circuit 10 to the input terminals WDI0 to WDI3 of the preamplifier 8 in parallel, the transmitted write data is transmitted to the respective input terminals WDI0 to WDI3. The write data flip flops (hereinafter referred to as WDFFs) 32 to 38 and the write drivers 40, 42, 44, and 46 connected to each other are applied to the heads 0 to 3, respectively. At this time, each of the write drivers 40, 42, 44, and 46 may write the write data input from the WDFF 32 to 38 according to the logic state of the enable signal input by the control of the microcontroller 14. It applies to -3. That is, the data processing speed can be improved by writing the write data onto the disc 2 using all four heads. If the data transfer rate of a hard disk drive having four heads 4 is at most 100 Mbps, the conventional hard disk drive of the sequential processing method can exhibit a data transfer rate of 100 Mbps. However, as described above, when data is written in a parallel processing manner using all four heads, data can be processed in parallel in each head, thereby achieving a transmission speed of 400 Mbps. Meanwhile, the data read operation according to an embodiment of the present invention also improves the data transfer rate by transmitting signals picked up from four heads to the read / write channel circuit 10 through the preamplifier 8 in parallel processing. Can be.
상술한 바와 같이 본 발명은 다중 플래터 방식을 채용하는 하드 디스크 드라이브에 구비되어 있는 헤드를 모두 이용하여 호스트컴퓨터로부터 전송된 데이타를 라이팅하고 헤드를 통해 픽업된 신호를 병렬 처리방식으로 전송함으로서 데이타 전송속도를 고속화할 수 있는 잇점이 있다.As described above, the present invention writes data transmitted from the host computer using all the heads of the hard disk drive employing the multiple platter method, and transmits the signal picked up through the head in parallel processing. This has the advantage of speeding up.
Claims (1)
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KR1019960037940A KR19980019732A (en) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | High speed data transfer method |
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Citations (3)
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JPS6224485A (en) * | 1985-07-24 | 1987-02-02 | Fujitsu Ltd | Position signal demodulating system |
JPH04245065A (en) * | 1991-01-31 | 1992-09-01 | Hitachi Ltd | Magnetic disk device |
JPH0528622A (en) * | 1991-07-23 | 1993-02-05 | Nec Eng Ltd | Magnetic disk device |
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1996
- 1996-09-02 KR KR1019960037940A patent/KR19980019732A/en not_active IP Right Cessation
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