KR19980701793A - 광학적 1회 기록-다회 판독 기억 매체용 예비 및 교정 섹터 관리 - Google Patents

광학적 1회 기록-다회 판독 기억 매체용 예비 및 교정 섹터 관리 Download PDF

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Abstract

본 발명은 밴드화된 1회 기록-다회 판독 메모리 (WORM) 디스크 상의 교정 및 예비 섹터들을 효율적으로 관리하는 것이다. 디스크 상의 각각의 밴드의 일부는 사용자 데이터 영역 및 예약된 영역을 포함한다. 예약된 영역 내의 섹터들은 사용자 영역 내의 결함 섹터들을 대체하기 위한 예비 섹터, 또는 레이저 기록-전력 레벨이 교정될 때 사용하기 위한 교정 섹터 중 어느 하나로서 사용가능하다. 섹터들은 예약된 영역의 한 끝으로부터 예비용으로 양호하게 사용되는 반면, 반대쪽 끝으로부터는 교정용으로 사용된다. 공통 오버플로 예약 영역은 또한, 소정의 밴드들과 관련된 1개 또는 그 이상의 주 예약된 영역들 내의 모든 섹터들이 다 소모되었을 경우에 사용하기 위해 제공될 수 있다.

Description

광학적 1회 기록-다회 판독 기억 매체용 예비 및 교정 섹터 관리
정보가 광학 매체에 기록될 때, 그 마크들이 재기록가능 광자기-광학 (rewritable magneto-optical; MO) 디스크 상의 스폿의 반사성 편광 변화에 의해 표시되거나, 융박 1회-기록 디스크(ablative write-once disk)의 표면 내부로 번된 피트(burned pits)들에 의해 표시되거나, 아니면 위상 변화 (phase change; PC) 디스크의 비정질 및 결정질 영역들 간의 반사율 변화에 의해 표시되든지 간에, 레이저 전력은 기록 마크를 적절히 형성할 수 있을 정도의 레벨로 설정되어야 한다. 그러나, 광 디스크 드라이브 제조시에 레이저 전력이 고정된 경우라도, 그러한 고정을 최적으로 할 수 없게 만드는 요인들이 많이 존재한다. 예를 들면, 서로 다른 제조업자에 의해 만들어지거나, 또는 동일한 제조업자라도 서로 다른 배치(batches)에 의해 만들어진 2개의 광학 매체는 특성이 약간 다를 수 있으므로, 동일한 레이저 전력 레벨의 인가에 따라 약간 다르게 반응할 수도 있다. 최적의 레이저 전력 레벨에 영향을 끼칠 수 있는 다른 요인들로는 드라이브 및 매체의 연령, 드라이브의 동작 온도, 매체의 온도와, 매체 드라이브간의 소정 온도차, 매체 오염 정도, 레이저 스폿 사이즈의 변화 및 포커스 또는 트래킹 센서 오프셋이 존재한다.
그 결과, 사용중에 드라이브 자체-교정(drive self-calibration)을 위한 기술이 개발되어 왔다. 이러한 한가지 기술에서, (사용자 데이터와 혼동될 수 없는) 교정 패턴은 가변 레이저 전력 레벨로 1개 또는 그 이상의 섹터에 기록된다. 섹터는 판독되고, 판독 신호 진폭, 마크 에지 지터(mark edge jitter), 마크 피크 펄스 위치(mark peak pulse position), 마크-스페이스 비대칭(mark-space asymmetry) 및 마크 길이와 같은 파라메터들에 기초하여 기록 동작을 위한 최적의 레이저 전력 레벨이 선택된다. 교정은 드라이브가 선정된 간격으로 켜질 때마다, 또는 특히 검증 동작이 실패할 때마다 수행될 수 있다. 교정이 MO 디스크 (또는 다른 재기록가능 매체) 상에서 수행되면, 교정을 위해 이미 사용된 섹터는 소거 및 재사용될 수 있다. 결과적으로, 그러한 섹터 중 몇 개만이 사용가능하면 된다. 반면에, 교정이 1회 기록-다회 판독 메모리(write-once, read many; WORM) 디스크 상에서 수행되면, 교정을 위해 이미 사용된 섹터는 재사용할 수 없다. 많은 교정 섹터들은 디스크가 새로운 것일 때 사용가능하게 된다. 많은 교정 섹터들이 필요한 것은 피크 펄스 변조 (PPM) 기록 기술을 사용하는 현재 흔히 사용하는 매체면 당 130 mm 325 MB인 WORM 매체에 비해, 펄스폭 변조 (PWM) 기록 기술을 사용하는 최근에 제안된 매체면 당 130 mm 1.3 GB인 WORM 매체에 대해서 특히 중요하다. 주로 기록 밀도의 증가, 마크 사이즈의 감소, 및 PWM 기록 기술의 채택으로 인해 기록 용량이 4배 증가한다. PWM은 정보를 인코딩하는데 트랜지션(transition)이 이용되기 때문에 마크-스페이스 기록시에 보다 정확한 정밀성을 요구한다. 또한, PWM은 가변 길이의 마크를 사용하는데, 이로 인해 품질있는 마크 형성(quality mark formation)이 더욱 필요하게 된다. 이들 모든 요인들로 인해, 품질 마크를 정확하게 배치된 에지를 이용하여 형성하기 위해 최적의 기록 전력을 사용해야 할 필요성이 증대된다. 실제로, 몇몇 동작 환경하에서, 드라이브는 필요한 데이터 신뢰도 및 성능을 달성하도록 디스크가 장착될 때마다 교정될 수 있다. 모든 교정 섹터들이 사용되는 경우에, 적절한 레이저 기록 전력 레벨을 보장할 수 없기 때문에 더 이상 정보가 디스크 상에 기록될 수 없음을 알 수 있다.
기록된 데이터 섹터가 검증 중에 결함이 있는 것으로 판정되면, 데이터는 다른 섹터에 기록되어야 한다. WORM 매체에 대한 하나의 디스크 포맷 구성에서, 디스크의 하나 또는 그 이상의 영역들은 결함있는 주(primary) 섹터들을 대체하기 위해서 예비 섹터로서 별도로 설정되어 있다. 그러나, 예비 섹터들이 모두 소모되면, 더 이상 데이터가 신뢰성있게 기록될 수 없다.
발명의 요약
상기 관점에서 보면, 본 발명의 목적은 교정 및 예비 섹터들 모두에 할당된 WORM 매체 상의 1개 이상의 영역들을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 교정 및 예비 섹터들 모두에 WORM 매체 상의 영역들을 할당하기 위해 WORM 매체에 대한 초기화 프로세스를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 교정 및 예비 섹터 사용이 향상된 WORM 매체 상에 데이터를 기록하기 위한 광학 저장 장치를 제공하는 것이다.
밴드화된(banded) 광학 1회-기록 디스크 상의 교정 및 예비 섹터들을 효율적으로 관리하기 위한 장치 및 방법이 제공된다. 디스크 상의 각각의 밴드는 사용자 데이터 영역 및 예약된 영역을 포함한다. 예약된 영역 내의 섹터들은 사용자 영역 내의 결함 섹터를 대체하기 위한 예비 섹터로서, 또는 레이저 기록-전력 레벨이 교정될 때 사용하기 위한 교정 섹터로서 사용가능하다. 한 실시예에서, 예비 및 교정 섹터들은 예약된 영역의 별도의 특정 부분으로 미리 할당되지 않는다. 오히려, 섹터들은 예약된 영역의 한 끝으로부터는 예비를 위해 사용되는 반면, 반대쪽 끝으로부터는 교정을 위해 사용된다. 더욱이, 잠재적인 트래킹 문제를 방지하기 위해서, 예비 섹터들은 바람직하게는 예약된 영역 내의 최하위 어드레스로부터 시작하여 사용되고, 교정 섹터들은 최상위 어드레스로부터 시작하여 사용된다.
각각의 예약된 영역에 할당된 섹터들의 수는 매체가 초기화될 때 정해진다. 예를 들어, 매체 제조업자들은 납품 이전에 매체들을 초기화할 수 있어, 사용자가 할당을 조정할 수 없게 할 수도 있다. 디스크가 초기화되지 않은 상태로 판매되면, 사용자는 예약된 영역의 상대적 사이즈를 선택하는 옵션을 가질 수 있고, 또는 몇몇 사이즈를 선택할 수 있게 되어 있어, 매체를 특정 환경 및 사용 패턴에 맞출 수 있다.
다른 실시예에서, 공통 오버플로 예약 영역(common overflow reserved area)은 소정 밴드와 관련된 1개 이상의 주 예약 영역 내의 모든 섹터들이 모두 소모되었을 경우에 사용하기 위해 제공된다.
WORM 디스크 상의 각 섹터는 섹터가 사용될 때 기록되는 DMP (defect management pointer; 결함 관리 포인터) 영역을 포함한다. 밴드의 사용자 데이터 영역 내의 섹터가 기록되면, 섹터의 어드레스는 DMP의 제1 워드 내에 기록되고 밴드로서의 역할을 하는 예약된 영역의 개시 어드레스는 제2 워드 내에 기록되며; 섹터를 기록하는데 사용된 레이저 전력 레벨은 제3 워드 내에 기록된다. 밴드의 예약된 영역 내의 섹터가 결함 섹터 대체용으로 사용되면, 예비 섹터의 어드레스는 DMP의 제1 워드 내에 기록되고 결함 섹터의 어드레스는 제2 워드 내에 기록되며; 예비 섹터를 기록하는데 사용된 레이저 전력 레벨은 제3 워드 내에 기록된다. 예약된 영역 내의 섹터가 교정 섹터로서 사용되면, 기록-전력 교정 패턴은 처음 2개의 워드 내에 기록되고, 교정 프로세스에서 최적으로 판정한 전력 레벨은 제3 워드 내에 기록된다.
다중 섹터 기록 동작 중에 드라이브를 교정하기 위한 방법이 제공된다. 제1 섹터는 특정 밴드의 사용자 데이터 영역 내에 기록된 다음에 검증된다. 검증이 성공적이면, 나머지 섹터들이 사용자 데이터 영역 내에 기록된다. 그러나, 검증에서 레이저 기록 전력이 부정확하게 설정된 것으로 나타내면, 교정이 수행된다. 그 다음, 새롭게 교정된 전력 레벨에서, 제1 섹터는 예약된 영역 내의 예비 섹터로서 재기록되고, 나머지 섹터들은 사용자 데이터 영역 내에 기록된다.
본 발명의 상기 및 다른 특징 및 장점들은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명은 광학 저장 장치에 관한 것으로, 특히 1회-기록 광학 저장 시스템(write-once optical storage system)에서 예비 및 교정 섹터들(spare and calibration sectors)의 관리에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 광학 저장 장치의 블록도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 1회기록 광 디스크의 일부분을 간략하게 도시한 도면이다.
도 4A는 1회-기록 광 디스크의 방사상 부분을 간략하게 도시한 도면이다.
도 4B는 1회-기록 광 디스크의 한 밴드 부분을 도시한 확대도이다.
도 1은 본 발명이 채택될 수 있는 드라이브(2)의 광학 저장 장치의 블록도이다. 드라이브(2)는 1회-기록 장치이거나, WORM 또는 재기록가능 매체 중 어느 하나에 기록할 수 있는 다기능 장치일 수 있다. 설명을 간략화시킬 목적으로, 재기록가능 동작들에만 관련된, 드라이브(2)의 여러 부품들은 도 1에서 생략되고 그에 대한 설명도 생략된다.
1회-기록 광 디스크(10)은 스핀들 제어기(18)의 제어하에 스핀들 모터(16)에 의해 회전되도록 스핀들(14) 상에 장착가능하다. 광 디스크(10)을 드라이브(2) 내에 로드시키고 스핀들(14) 상에 착지시키는 로더 메카니즘(loader mechanism)은 도시되지 않았다. 디스크 동작이 완료되면, 로더 메카니즘은 프로세스를 반전시켜 디스크를 드라이브(2)로부터 배출시킨다. 헤드암 캐리지(headarm carriage; 20)은 광 디스크(10) 상의 대량의 어드레스가능한 트랙들 중 어느 한 트랙 상의 데이터를 액세스할 수 있도록 대물 렌즈(22)를 들고 있는 채로 광 디스크(10)에 대해 방사상으로 이동한다. 캐리지(20)의 방사상 이동은 조잡한 작동기(24)에 의해 제어된다.
레이저(28)로부터의 광 빔 (점선 26으로 표시됨)은 여러 가지 광학 및 광전 소자(32)들을 포함하는 광신호 처리부(30)으로 향하는데, 이 광신호 처리부(30)은 렌즈(22)를 통해 광(26)을 광 디스크(10)의 표면 상으로 향하게 한다. 레이저(28)은 레이저 제어기(34)에 의해 제어되고; 포커싱 및 트래킹은 상대적 위치 포커스 센서(40)으로부터의 입력을 이용하여 포커스 및 트래킹 회로(38)에 의해 제어되는 정밀 작동기(36)를 이용하여 수행된다.
드라이브(2)는 입출력 인터페이스(42)를 통해 호스트 장치(44)에 상호접속된다. 광 디스크(10) 상에 기록될 데이터는 호스트 장치(44)를 이용하여 입출력 인터페이스(42)를 통해 데이터 채널(46)에 전송된다. 광 디스크(10)으로부터 판독된 데이터는 광신호로부터 전기 신호로 변환된 후에, 데이터 채널(46)을 통과하여, 입출력 인터페이스(42)를 통해 호스트 장치(44)에 전송된다. 메모리 저장 장치(50)을 포함하는 (또는 이와 상호접속되는) 마이크로프로세서(48)은 드라이브(2)의 부품들에 상호접속되어 동작을 지시한다.
도 2는 본 발명에 따라 포맷된 WORM 디스크(10)의 간략화된 도면이다. 내부 직경(ID)(102)에서 시작하여 외부 직경(OD)(104)쪽으로 방사상으로 연장하는 영역은 위상-인코드부(phase-encoded part; PEP)(106), 표준 포맷부(standard format part; SFP)(108) 및 제조사 영역(manufacturer area; MFG)(110)을 포함하는 제어 영역이다. SFP 및 MFG의 (도시되지 않은) 복제 부분(duplicates)들은 OD(104)에 위치한다. 디스크(10)은 몇 개의 방사상 밴드(112-117)들로 나뉘어지는 (또는, 단일 밴드를 포함하는), ID(102)와 OD(104) 사이에서 연장되는 단일 나선형 트랙을 가지며 (비록, 나선이 역방향으로 대신 연장하더라도), 각 밴드는 복수개의 어드레싱가능한 트랙들을 포함하고, 각 트랙은 복수개의 섹터들을 포함한다. 생략 부호(114)는 밴드(113과 115)들 사이에 있는 복수개의 밴드들을 나타낸다. 한가지 제안된 4X WORM 포맷에 있어서, 디스크(10)은 외측 (밴드 0)에서 내측 (밴드 33) 쪽으로 번호가 매겨진 34개의 밴드들을 포함하고; 트랙들 및 섹터들도 외측에서부터 내측까지 소정의 어드레스가 마찬가지로 주어진다. 그러나, 이러한 구성은 예로서만 주어지는 것이지 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
도 3은 적은 수만이 도시된 (섹터 130-136, 140 및 생략 부호 138으로 표시된) 복수개의 섹터들을 갖는 한가지 예시적 밴드(113)의 일부를 간략하게 도시하는 도면이다. 섹터(140)과 같은 전형적인 섹터는 헤더 영역(144), 및 결함 관리 포인터(DMP; 146)을 갖는 사용자 데이터(142)를 포함한다. 밴드(113) 내의 섹터들은 사용자 데이터 영역(160) 및 예약된 영역(170)으로 그룹화된다. 각 밴드 내의 섹터들의 수는 디스크(10)가 제조될 때 정해지고, 내부 밴드로부터 외부 밴드로 갈수록 증가한다. 그러나, 후술하는 바와 같이, 한 실시예에서 밴드 내의 사용자 섹터들에 대한 예약된 섹터들의 비율은 디스크가 초기화될 때 사용자에 의해 각 디스크마다 결정될 수 있으므로, 각 예약된 영역(170)에 대해 개시 어드레스들을 정한다. 별법으로, 상기 비율은 디스크 제조시에 고정되어 사용자가 정할 수 없게 할 수도 있다.
사용자 영역(160) 내에서, 섹터(140)과 같은 섹터의 DMP(146)은 기록 동작 중에 기록되는 3개의 4-바이트 워드들을 포함한다. 제1 워드는 섹터(140)의 어드레스를 포함한다. 제2 워드는 예약된 영역(170)의 개시 어드레스를 포함하고, 비록 예약된 영역(170) 내의 특별한 섹터에 대해서는 아니지만, 예약된 영역(170)에 대한 일반적인 포인터로서의 역할을 한다. 제3 워드는 섹터(140)을 기록하는데 사용된 레이저 전력의 값을 포함한다.
후술하는 바와 같이, 섹터를 예비 섹터 또는 교정 섹터로서 사용함에 따라 DMP의 내용이 변하더라도, 섹터(130)과 같은 예약된 영역(170) 내의 섹터들은 또한 DMP 영역을 포함한다.
데이터가 기록 동작 중에 섹터(140)에 기록되면, 3개의 워드들은 DMP(146)에 기록된다. 섹터(140)의 판독 가능성이 검증될 수 없으면, 데이터는 예약된 영역(170) 내의 섹터(132) (이후, 예비 섹터라 함)와 같은 미사용 섹터 내에 기록된다. 예비 섹터는 다음번 가용 블랭크 섹터(next available blank sector)에 대한 예약된 영역(170)을 레이저 빔(26)으로 스캐닝하므로써 위치가 정해진다. 데이터의 기록과 동시에, 예비 섹터(132)의 어드레스는 예비 섹터(132)의 DMP의 제1 워드 내에 기록되고, 대체되는 결함 섹터(140)의 어드레스는 제2 워드 내에 기록된다. 레이저 전력 레벨은 제3 워드 내에 기록된다.
검증될 수 없는 섹터들의 수와 같은 선정된 기준에 기초하여 마이크로프로세서(48)에 의해 결정된 대로 레이저 기록-전력을 교정하려고 하면, 드라이브(2) 내의 마이크로프로세서(48)은 예약된 영역(170)의 섹터(130) (이후, 교정 섹터라 함)과 같은 미사용 섹터로 레이저 빔(26)을 향하게 한다. 교정 섹터는 다음번 가용 블랭크 섹터에 대한 예약된 영역(170)을 레이저 빔(26)으로 스캐닝하므로써 위치가 정해진다. 마크들의 패턴은 DMP의 제1 및 제2 워드들 내에 기록되고, 각 마크는 상이한 레이저 전력 설정으로 기록된다. 한 실시예에서, 전체 범위의 기록-전력 레벨들이 교정 마크들을 기록하는데 사용된다. 드라이브(2)가 마크 품질 검증 모드 내에 배치된 다음, 교정 마크는 역 판독되고, 마이크로프로세서(48)은 어느 전력 레벨이 최상의 마크 품질을 생성하는지를 결정한다. 교정 마크를 기록하는데 사용된 레이저 전력 설정은 교정 마크가 기록됨과 동시에 DMP의 제3 워드 내에 기록된다. 별법으로서, 선택된 전력 레벨에서 기록된 교정 마크들은 기록된 직후 마크 품질에 대해 검증될 수 있으며, 마크들이 마크 품질 기준을 만족시키면, 마크를 기록하는데 사용된 전력 레벨은 교정 섹터의 DMP 영역의 제3 워드 내에 기록되고 추가 교정 마크들은 기록되지 않는다. 그러나, 마크들이 마크 품질 기준을 만족시키지 못하면, 추가 교정 마크들은 상이한 전력 레벨로 기록되고 마크 품질은 검증된다. 단일 전력 교정 테스트를 위해 전체적인 교정 섹터를 사용하는데에 대한 대안으로서, 섹터는 마이크로-섹터들로 나뉠 수 있다. 단일 마이크로-섹터는 각 교정 테스트를 위해 사용될 수 있고, 전력 레벨은 마이크로-섹터의 DMP 영역 내에 기록된다. 적절한 또는 최적의 레이저 전력 레벨을 결정하는 이러한 대안적 방법은 이전 방법에서보다는 예약된 영역(170) 내에서 일반적으로 적은 스페이스를 사용하며 하나 이상의 교정 동작에서 단일 교정 섹터를 사용할 수 있음을 알 수 있다.
전술한 바와 같이, 교정 섹터들이 너무 빨리 소모되는 것을 방지하기 위해서 레이저 전력이 가능한한 가끔 교정되는 것이 바람직하다. 결과적으로, 디폴트 전력 레벨(default power level)을 마이크로프로세서(48) 내에 프로그래밍할 수 있다. 기록 동작 중에 선정된 수의 섹터들이 검증될 수 없다면, 이는 레이저 전력 레벨이 부정확하다는 것을 나타내는 것이며, 마이크로프로세서는 교정 프로세스를 개시한다. 다중-섹터 기록 동작 중에 사용하기 위한 다른 실시예에서는, 제1 섹터가 기록되고 이의 판독 가능성을 검증하기 위한 시도가 이루어진다. 검증이 성공적이면, 이는 정확한 전력 레벨을 나타내는 것이며, 나머지 섹터들은 동일 레벨로 기록된다. 그러나, 검증이 성공적이지 못하면, 마이크로프로세서(48)은 교정이 수행되어야 한다고 판정한다. 그 다음, 제1 섹터는 예약된 영역(170) 내의 예비 섹터에 재기록되고, 나머지 섹터들은 새롭게 교정된 전력 레벨에서 사용자 영역(160) 내에 기록된다. 더욱이, 나머지 섹터들이 검증되면, 기록 전력 레벨은 필요한 경우 다음번 기록 명령에 대한 준비시에 재조정될 수 있으므로, 다른 교정 섹터를 사용해야 할 필요성을 더 감소시킬 수 있다.
교정 패턴은 2T 마크, 6T 스페이스, 4T 마크 및 6T 스페이스로 여러번 반복해서 구성될 수 있다. 기록된 패턴이 기록된 마크의 열적 효과의 분리를 허용하는 한, 많은 패턴들이 사용될 수 있다. 교정 패턴은 과도한 기록 레이저 전력으로 기록되는 경우, 포커스 및 트래킹 프로세스에 영향을 끼치는 과대하게 큰 마크들을 생성할 수 있으므로, 레이저 빔(26)이 추종하는 트랙은 불완전하게 된다. 또한, 교정 섹터는 에러 정정 코드 또는 재동기 문자(resync characters)들을 포함하지 않을 수도 있으므로, 부정확한 레이저 전력 레벨로 기록되는 경우 큰 결함이 있는 섹터로부터 신뢰성이 차별화될 수 없어, 분리에 대해서 다시 논의하게 한다. 마지막으로, 마이크로-섹터들의 사용은 기록되지 않은 교정 섹터의 영역들이 생기게 하고 이는 큰 매체 결함으로서 나타나서, 분리에 대해서 다시 논의하게 한다. 결과적으로, 교정 섹터들은 예약된 영역(170) 내의 예비 섹터들과 혼합되서는 안된다. 예비 섹터들과 교정 섹터들의 혼합을 허용하는 대안적 구현은 테이블들을 사용하여, 예비용으로 사용된 예약된 영역과 교정용으로 사용된 예약된 영역 내의 섹터들을 확인한다. 따라서, 교정 섹터의 데이터 영역에 걸쳐 신뢰성있게 판독 또는 트래킹할 필요성이 없어진다. 이러한 구현의 단점은 1회-기록 매체 상에 그러한 테이블들을 유지하므로써 상당한 디스크 스페이스를 소모한다는 것이다. 섹터가 예비용으로 할애되거나 교정 섹션이 기록될 때마다, 테이블들은 갱신되어 추가 스페이스를 소모해야 한다. 예약된 영역(170) 내의 한 세트의 어드레스가 특별히 예비 섹터에 할당되고 별도 세트의 어드레스가 교정 섹터에 할당되는 것이 가능하더라도, 그러한 선정되고 일정한 스페이스 할당은 모든 동작 환경에 반드시 적절하다고 할 수는 없다. 예를 들면, 데이터가 디스크에 상대적으로 빈번하게 기록되거나, 디스크가 종종 장착/탈착되거나, 단일 동작시에는 작은 양의 데이터만이 기록되는 환경에서, 동작 파라메터들은 종종 바뀔 수 있다. 그러한 상황에서는, 재교정이 자주 요구되어, 데이터 또는 예비 섹터들을 모두 소모하기 전에 교정 섹터들을 다 써버릴 수 있다. 반면에, 일반적으로 동작 환경에서 큰 데이터 블록들을 자주 기록하게 되면, 파라메터들은 좀 더 안정적일 수 있으며 교정 회수들은 보다 적게 필요하지만, 될 수 있는 한 더 많은 예비 섹터들이 필요할 수 있다. 따라서, 예비 섹터들과 교정 섹터들간의 섹터 할당은 바람직하게는 동적으로 수행된다. 본 발명에서, 예약된 영역(170)의 특정 부분을 예비 영역으로 할당하고, 나머지를 교정 영역에 할당하기보다는 오히려, 도 4B에서 화살표로 표시된 바와 같이, 예약된 영역(170)의 서로 반대쪽 끝으로부터 예비 섹터들 및 교정 섹터들이 소모되는 것이 바람직하다. 더욱이, 교정 섹터들과 관련된 트래킹 문제점들 때문에, 교정 섹터들은 예약된 영역(170)의 내부 끝(172) (상위 어드레스들)로부터 외부 끝 (하위 어드레스들)쪽으로 사용되는 반면, 예비 섹터들은 외부 끝(174)로부터 내부 끝쪽으로 사용되는 것이 바람직하다. 따라서, 예약된 영역(170) 내의 가용 스페이스는 예비용 및 교정용으로 사용된 섹터들의 상대적 수와는 무관하게, 예약된 영역(170) 내에 비어있는(free) 섹터들이 남아 있지 않을 때에만 전부 소모된 것이다.
본 발명은 소정 밴드의 예약된 영역(170)이 충진되었을 때 사용될 예비 및 교정 섹터용으로 또 다른 영역을 디스크 상에 제공한다. 공통 오버플로 예약 영역(118)이 밴드(117)에 대해 예약된 영역과 함께 최종 밴드(117) 내에 포함된다 (도 4A). 최종 밴드(117)은 공통 오버플로 예약 영역(118)에 대해서 바람직한 위치인데, 그 이유는 드라이브 성능이 통상 이 최종 밴드 내에서 최하위이며 그러한 사용을 위해 디스크(10) 상의 고성능 영역을 채택하지 않는 것이 바람직하기 때문이다. 공통 오버플로 예약 영역(118)은 예약된 영역(170)과 동일한 방식으로 사용되지만, 1개 이상의 밴드와 관련된 예비 및 교정 섹터들을 포함할 수 있다. 공통 오버플로 예약 영역(118)의 어드레스에 대한 주 예약된 영역(170) 내의 포인터가 존재하지 않을 수 있지만, 드라이브(2)는 주 예약된 영역(170)이 충진되어 있음을 발견하는 경우에, 또는 예약된 영역(170) 내에서 결함있는 사용자 섹터에 미리 기록된 것을 대체하기 위한 것으로서 예비 섹터를 찾지 못한 경우에, 공통 오버플로 예약 영역(118)을 탐색하도록 프로그래밍될 수 있다. 별법으로서, 드라이브(2)는 특정 밴드의 예약된 영역이 충만된 경우에 교정 용도로 다음번 가용 예약 영역 (즉, ID 102 쪽으로의 다음번 밴드의 예약된 영역)을 탐색하고, 예비용으로 공통 오버플로 예약 영역(118)을 탐색하도록 프로그래밍될 수 있다 (최적의 레이저 전력 레벨이 밴드간에 변할 수 있기 때문에, 원하는 밴드에 가능한한 근접하게 교정을 수행하는 것이 바람직함).
〈발명의 효과〉
전술한 바와 같이, 각각의 예약된 영역(170)의 사이즈는 제조업자가 매체를 초기화하는 경우에 매체 제조업자가 설정하거나, 또는 사용자가 설정할 수 있다. 후자인 경우, 사용자는 특정 환경 및 조건들에 기초하여 전체 디스크에 얼마나 많은 예비 섹터들과 얼마나 많은 교정 섹터들이 필요한 지를 결정한다. 그 다음, 이 둘의 합은 (몇몇 디스크 포맷에서, 밴드간에 변할 수 있는) 각 밴드 내의 섹터들의 전체 수에 기초하여 밴드들 사이에서 분배되어 비례적으로 할당된다. 별법으로서, 디폴트 수(default number)가 제공될 수 있고 사용자에게는 디스크(10)이 초기화될 때 값을 2배 또는 3배할 수 있는 옵션이 주어진다. 마이크로프로세서(48)은 각각의 밴드에 대하여 사용자 데이터 영역(160)마다 그리고 각 예약된 영역(118)마다 개시 및 종료 어드레스들을 계산하고, 공통 오버플로 예약 영역(118)에 대해 개시 및 종료 어드레스들을 계산한 다음, 이 정보를 디스크(10) 상의 디스크 구조 테이블(DST) 내에 기록한다. DST 내의 정보는 마이크로프로세서가 호스트(44)로부터 수신한 논리 블록 어드레스들을 디스크(10) 상의 물리적 트랙 및 섹터 어드레스들로 변환하게 해준다.

Claims (19)

  1. 광 드라이브 내의 레이저 기입 파워를 측정하는 방법에 있어서:
    측정 섹터들 및 예비 섹터들을 갖는 예약된 영역을 각기 포함하고 사용자 데이터 섹터들을 갖는 사용자 영역을 각기 더 포함하는 복수개의 기록 밴드들을 포함하는 재기입 불능 광 디스크를 드라이브 유닛 내에 장착시키는 단계;
    선택된 밴드 쪽으로 광 헤드를 이동시키는 단계;
    상기 레이저 기입 파워가 측정되는 지를 결정하는 단계;
    상기 레이저 기입 파워가 측정된다면, 상기 선택된 밴드의 예약된 영역 내의 미사용된 제1 측정 섹터를 탐색하는 단계;
    상기 제1 측정 섹터 내에 정보 필드를 설정하는 단계;
    상기 제1 측정 섹터 내에 기입 파워 측정 패턴을 기입하는 단계;
    상기 제1 측정 섹터로부터 상기 기입 파워 측정 패턴을 판독하는 단계; 및
    상기 광 디스크의 상기 선택된 밴드 내의 사용자 데이터 섹터들 상에 데이터를 기록하기 위해 사용될 상기 기입 파워 값을 결정하는 단계
    를 포함하는 레이저 기입 파워 측정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 선택된 밴드의 예약된 영역 내에 미사용된 제1 측정 섹터들이 존재하지 않는 경우에,
    상기 광 디스크의 공통 오버플로 영역 내의 미사용된 제2 측정 섹터를 탐색하는 단계;
    상기 제2 측정 섹터 내에 정보 필드를 설정하는 단계;
    상기 제2 측정 섹터 내에 기입 파워 측정 패턴을 기입하는 단계;
    상기 제2 측정 섹터로부터 상기 기입 파워 측정 패턴을 판독하는 단계; 및
    상기 광 디스크의 상기 선택된 밴드 내의 사용자 데이터 섹터들 상에 데이터를 기록하기 위해 사용될 상기 기입 파워 값을 결정하는 단계
    를 더 포함하는 레이저 기입 파워 측정 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 선택된 밴드 내의 선택된 사용자 데이터 섹터 상에 데이터를 상기 결정된 기입 파워 값으로 기록하는 단계;
    상기 선택된 사용자 섹터 상에 기록된 데이터를 검증하는 단계;
    상기 검증 단계가 실패하는 경우, 상기 선택된 밴드의 예약된 영역 내의 미사용된 제1 예비 데이터 섹터를 탐색하는 단계;
    상기 제1 예비 데이터 섹터 내에 정보 필드를 설정하는 단계;
    상기 제1 예비 데이터 섹터 상에 데이터를 기록하는 단계; 및
    상기 제1 예비 데이터 섹터 상에 기록된 데이터를 검증하는 단계
    를 더 포함하는 레이저 기입 파워 측정 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 선택된 밴드의 예약된 영역 내의 미사용된 제1 측정 섹터를 탐색하는 상기 단계는 상기 예약된 영역의 제1 단부에 가장 근접한 미사용된 섹터를 탐색하는 단계를 포함하고;
    상기 선택된 밴드의 예약된 영역 내의 미사용된 제1 예비 데이터 섹터를 탐색하는 상기 단계는 상기 예약된 영역의 제2 단부에 가장 근접한 미사용된 섹터를 탐색하는 단계를 포함하는
    레이저 기입 파워 측정 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 선택된 밴드의 예약된 영역 내에 미사용된 제1 예비 데이터 섹터들이 존재하지 않는 경우에,
    상기 광 디스크의 공통 오버플로 영역 내의 미사용된 제2 예비 데이터 섹터를 탐색하는 단계;
    상기 제2 예비 데이터 섹터 내에 정보 필드를 설정하는 단계;
    상기 제2 예비 데이터 섹터 상에 데이터를 기록하는 단계; 및
    상기 제2 예비 데이터 섹터 상에 기록된 데이터를 검증하는 단계
    를 더 포함하는 레이저 기입 파워 측정 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 선택된 밴드의 예약된 영역 내의 미사용된 제1 측정 섹터를 탐색하는 상기 단계는 상기 예약된 영역의 제1 단부에 가장 근접한 미사용된 섹터를 탐색하는 단계를 포함하고;
    상기 선택된 밴드의 예약된 영역 내의 미사용된 제1 예비 데이터 섹터를 탐색하는 상기 단계는 상기 예약된 영역의 제2 단부에 가장 근접한 미사용된 섹터를 탐색하는 단계를 포함하며;
    상기 공통 오버플로 영역 내의 미사용된 제2 측정 섹터를 탐색하는 상기 단계는 상기 공통 오버플로 영역의 제1 단부에 가장 근접한 미사용된 섹터를 탐색하는 단계를 포함하고;
    상기 공통 오버플로 영역 내의 미사용된 제2 예비 데이터 섹터를 탐색하는 상기 단계는 상기 공통 오버플로 영역의 제2 단부에 가장 근접한 미사용된 섹터를 탐색하는 단계를 포함하는
    레이저 기입 파워 측정 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 선택된 밴드 내의 제1 선택된 사용자 데이터 섹터 상에 제1 데이터를 제1 기입 파워 값으로 기록하는 단계;
    상기 제1 선택된 사용자 섹터 상에 기록된 제1 데이터를 검증하는 단계;
    상기 검증 단계가 실패하는 경우, 상기 선택된 밴드의 예약된 영역 내의 미사용된 제1 측정 섹터를 탐색하는 단계;
    상기 설정, 기입, 판독 및 결정 단계들을 수행하는 단계;
    상기 선택된 밴드의 예약된 영역 내의 미사용된 제1 예비 데이터 섹터를 탐색하는 단계;
    상기 제1 예비 데이터 섹터 내에 정보 필드를 설정하는 단계;
    상기 제1 예비 데이터 섹터 상에 상기 제1 데이터를 기록하는 단계;
    상기 제1 예비 데이터 섹터 상에 기록된 상기 제1 데이터를 검증하는 단계;
    상기 선택된 밴드 쪽의 방사 방향으로 상기 광 헤드를 이동시키는 단계; 및
    상기 선택된 밴드 내의 제2 섹터들에 대한 데이터의 밸런스를 상기 결정된 기입 파워 값으로 기록하는 단계
    를 포함하는 레이저 기입 파워 측정 방법.
  8. 재기입불능 광 디스크에 있어서:
    내부 및 외부 방사상 포지션들 사이에서 연장되며, 복수개의 데이터 밴드들로 그룹화된 복수개의 논리적 트랙들을 갖는 나선형 트랙;
    상기 각각의 데이터 밴드 내에 선정된 복수개의 주 데이터 섹터들; 및
    각각이 예비 섹터 또는 측정 섹터 중 어느 하나로서 사용가능한 선정된 복수개의 섹터들을 가지며, 상기 각각의 데이터 밴드 내에 존재하는 예약된 영역
    을 포함하는 재기입불능 광 디스크.
  9. 제8항에 있어서, 각각이 예비용 또는 측정용 중 어느 하나로서 사용가능한 선정된 복수개의 섹터들을 갖는 공통 오버플로 영역을 더 포함하는 재기입불능 광 디스크.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 공통 오버플로 영역은 제1 단부 및 제2 단부를 포함하고;
    기록 동작 중에, 예비용으로 상기 공통 오버플로 영역 내의 섹터들의 사용은 상기 제1 단부에 가장 근접한 미사용된 섹터 쪽부터 상기 제2 단부 쪽 방향으로 이루어지고, 측정용으로 상기 공통 오버플로 영역 내의 섹터들의 사용은 반대 방향으로 상기 제2 단부에 가장 근접한 미사용된 섹터 쪽부터 상기 제1 단부 쪽으로 이루어지는
    재기입불능 광 디스크.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 각각의 예약된 영역은 제1 단부 및 제2 단부를 포함하고;
    기록 동작 중에, 예비용으로 상기 예약된 영역 내의 섹터들의 사용은 상기 제1 단부에 가장 근접한 미사용된 섹터 쪽부터 상기 제2 단부 쪽 방향으로 이루어지고, 측정용으로 상기 예약된 영역 내의 섹터들의 사용은 반대 방향으로 상기 제2 단부에 가장 근접한 미사용된 섹터 쪽부터 상기 제1 단부 쪽으로 이루어지는
    재기입불능 광 디스크.
  12. 제8항에 있어서, 밴드 내의 섹터들이 헤더 영역 및 사용자 데이터 영역을 포함하는 재기입불능 광 디스크.
  13. 제12항에 있어서, 주 데이터 섹터의 상기 데이터 영역은
    상기 주 데이터 섹터의 어드레스가 기록될 수 있는 제1 부분;
    상기 밴드의 상기 예약된 영역의 어드레스가 기록될 수 있는 제2 부분; 및
    레이저 측정 값이 기록되는 제3 부분
    을 포함하는 재기입불능 광 디스크.
  14. 제12항에 있어서, 예비 섹터의 상기 데이터 영역은
    상기 예비 섹터의 어드레스가 기록될 수 있는 제1 부분;
    상기 밴드 내의 결함있는 주 데이터 섹터의 어드레스가 기록될 수 있는 제2 부분; 및
    레이저 측정 값이 기록되는 제3 부분
    을 포함하는 재기입불능 광 디스크.
  15. 제12항에 있어서, 측정 섹터의 상기 데이터 영역은
    측정 패턴의 적어도 일부분이 기록될 수 있는 제1 부분; 및
    레이저 측정 값이 기록되는 제2 부분
    을 포함하는 재기입불능 광 디스크.
  16. 사용자 영역 내에 제1 복수개의 섹터들을, 예약된 영역 내에는 제2 복수개의 섹터들을 각기 갖는 복수개의 데이터 밴드들을 포함하는 광학 WORM 디스크 상에 데이터를 기록하기 위한 시스템에 있어서,
    상기 시스템은 로더 메카니즘, 상기 광 디스크가 상부에 장착가능한 스핀들 모터, 호스트 디바이스로/로부터 데이터 및 명령을 전송/수신하기 위한 인터페이스, 레이저 광원, 상기 광 디스크로/로부터 데이터를 기록/판독하기 위한 광 헤드, 상기 광 헤드를 이동시키기 위한 작동기, 및 상기 로더 메카니즘, 상기 스핀들 모터, 상기 인터페이스, 상기 광 헤드 및 상기 작동기의 동작들을 지시하기 위한 콘트롤러를 포함하며,
    레이저 기입-파워 측정이 개시될 때를 결정하기 위한 프로세서;
    측정이 개시되는 경우에 상기 레이저로부터 상기 예약된 영역 내의 제1 선정된 섹터 상에 광 빔을 조사시키기 위한 수단;
    상기 선정된 섹터 내에 측정 패턴을 기입하기 위한 수단;
    상기 측정 패턴을 판독하며 조정된 기입-파워 레벨을 결정하기 위한 수단;
    상기 기입-파워 레벨을 상기 조정된 기입-파워 레벨로 설정하기 위한 수단;
    상기 사용자 영역 내의 선정된 데이터 섹터 상에 제1 데이터를 기록하기 위한 수단;
    상기 제1 데이터를 검증하기 위한 수단;
    상기 검증이 실패하는 경우에 상기 레이저로부터 상기 예약된 영역 내의 제2 선정된 섹터 상에 광 빔을 조사시키기 위한 수단; 및
    상기 제2 선정된 섹터 상에 상기 제1 데이터를 재기록하기 위한 수단
    을 포함하는 데이터 기록 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 예약된 영역 내의 제1 선정된 섹터 상에 광 빔을 조사시키기 위한 상기 수단은 상기 예약된 영역의 제1 단부 내의 상기 제1 선정된 섹터 상에 광 빔을 조사시키기 위한 수단을 포함하고;
    상기 예약된 영역 내의 제2 선정된 섹터 상에 광 빔을 조사시키기 위한 상기 수단은 상기 제1 단부와 대향하는, 상기 예약된 영역의 제2 단부 내의 상기 제2 선정된 섹터 상에 광 빔을 조사시키기 위한 수단을 포함하는
    데이터 기록 시스템.
  18. 제16항에 있어서, 상기 선정된 데이터 섹터 내에 상기 제1 데이터를 기록하기 위한 상기 수단은 상기 선정된 데이터 섹터의 제1 워드 내에 상기 선정된 데이터 섹터의 어드레스를 기록하고, 상기 선정된 데이터 섹터의 제2 워드 내에 상기 예약된 영역의 개시 어드레스를 기록하며, 상기 선정된 데이터 섹터의 제3 워드 내에 레이저 기입-파워 레벨을 기록하기 위한 수단을 포함하는 데이터 기록 시스템.
  19. 제16항에 있어서,
    각 밴드의 상기 예약된 영역에 할당될 제2 복수개의 섹터들을 나타내는 사용자로부터의 입력을 수신하기 위한 수단; 및
    각 밴드의 각 예약된 영역의 개시 어드레스 및 종료 어드레스를 결정하기 위한 수단
    을 포함하는 데이터 기록 시스템.
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