KR19990081800A - 디스크 드라이브의 독출 재시도 방법 - Google Patents

Abstract

디스크 드라이브에서 독출 에러가 발생했을 경우 독출 재시도 방법에 있어서, 독출에러가 해소될 때까지 디스크 회전수를 낮추는 감속단계와, 상기 감속 단계(60)에 의해 독출 에러가 해소되면 데이터 독출을 계속 수행하면서 서서히 디스크 회전수를 높이는 가속단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 에러정정 능력이 우수하고 독출 에러 발생빈도를 줄일 수 있으며 전송율도 매우 높게 유지할 수 있는 독출 재시도 방법을 제공할 수 있다.

Description

디스크 드라이브의 독출 재시도 방법

본 발명은 CD-ROM(Compact Disc - Read Only Memory) 드라이브로 대표되는 디스크 드라이브에 관한 것이다.

최근의 퍼스널컴퓨터나 워크스테이션에서 이용되는 CD-ROM드라이브는 8배속또는 12배속 등의 고속으로 억세스하기 때문에 독출 에러가 일어나기 쉽다.

이들 고속 디스크 드라이브는 독출에러가 발생한 경우 반복해서 독출을 시도하는 독출 재시도(read retry) 처리가 실행되도록 구성되어 있는데 다음의 3가지 방식이 있다. 즉, (1) 일정한 디스크 회전수를 유지한 상태로 소정 회수만큼 독출 재시도를 실행하는 일반적인 방식, (2) 일반적인 방식을 통해서 에러가 해소되지 않을 경우 디스크 회전수를 낮춰 독출 재시도를 실행, 독출에 성공하면 즉시 본래 회전수로 복귀하는 일시 감속방식, (3) 일반적인 방식을 통해서 에러가 해소되지 않을 경우 디스크 회전수를 감속하여 독출 재시도를 실행하여 독출에 성공하면 상기 감속된 저회전수를 계속 유지하면서 이후 독출을 속행하는 감속방식이 있다.

상기 종래의 각 독출 재시도 방식은 각기 장단점 및 그에 따른 개선점을 가지고 있다. 우선 (1)의 일반적인 방식은 일정한 디스크 회전수를 항상 유지하기 때문에 에러 정정 능력이 떨어진다. 또한 (2)의 일시 감속방식은 에러정정 능력이 우수하기는 하나 독출 에러 발생시 디스크 회전수를 급격히 감속시켜 에러를 해소한 후 일시에 본래 회전수로 복귀하기 위해 급가속을 수행해야하기 때문에 급격한 스핀들 모터의 회전 제어가 자주 이루어져 부하가 커진다. 또한 에러 해소 후에는 즉시 본래 회전수로 복귀해야하기 때문에 디스크가 손상되기 쉽고, 이러한 디스크 손상 부분에서 다시 독출 에러가 발생하기 때문에 에러 발생 빈도수를 줄이기 어렵다. 그리고 (3)의 감속 방식은 에러 발생 이후에는 독출에 성공한 저속 회전수가 계속 유지되기 때문에 데이터 전송율이 저하되어 드라이브 본래의 성능을 발휘할 수 없게 된다.

따라서 본 발명의 목적은 에러 정정 능력이 우수하며 독출 에러의 발생 빈도를 줄일 수 있고 전송율 또한 매우 높게 유지할 수 있는 독출 재시도 방법을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 독출 재시도 방법을 설명하기 위한 흐름도.

도 2의 (a)는 종래의 에러 발생시의 스핀들 모터 회전수이고, 도 2의 (b)는 본 발명의 에러 발생시의 스핀들 모터 회전수를 도시한 도면.

도 3은 디스크 드라이브의 구성을 나타내는 블록도.

본 발명에 따르면 디스크 드라이브에서 독출 에러가 발생했을 경우의 독출 재시도 방법에 있어서, 독출 에러가 해소될 때까지 디스크 회전수를 낮추는 감속 단계와, 상기 감속 단계를 통해 독출 에러가 해소되면 데이터 독출을 계속 실행하면서 서서히 디스크 회전수를 높여가는 가속 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 즉, 디스크 회전수를 낮춤으로써 에러 정정능력을 향상시키고 에러가 해소된 후에는 종래의 (2)의 일시 감속방식과 같이 일시에 본래 회전수로 복귀시키는 것이 아니라, 데이터 독출을 수행하면서 서서히, 즉 어느 정도 시간을 두고 소정 정도씩(단계적 가속 포함) 회전수를 높임으로써 회전수가 크게 높아지기 전에 신속히 다음 에러를 검출할 수 있다. 그 결과 불필요한 재시도 시간을 단축할 수 있고 에러 발생 빈도수도 줄일 수 있으며 스핀들 모터의 급격한 회전수 제어도 방지할 수 있다.

이어서 독출 에러가 해소된 후 소정 구간동안 연속적으로 독출에 성공하면 디스크 회전수를 서서히 높여가는 가속 단계를 수행한다. 독출 에러의 에러 요인에 의해 독출 성공 판단 구간을 조정하는데, 상기 에러 요인에는 구체적으로 ECC(Error Correction Code) 에러와 서보 에러가 있다. ECC 에러의 경우에는 짧은 구간의 흠집, 오염을 상정(想定)하여 조정을 수행하는데 이 구간 이후부터는 통상의 높은 전송율로 전송할 수 있다. 서보 에러의 경우에는 디스크 진동을 상정(想定)할 수 있다. 이러한 진동 디스크는 CLV(Constant Linear Velocity)시 외주측 회전수가 낮기 때문에 외주측에서는 높은 전송율에서의 독출가능한 경우가 많으며 마찬가지로 이 경우에도 높은 전송율로 전송을 수행할 수 있다.

또한 상기와 같은 재시도 방법은 감속 단계에서 디스크 회전수를 단계적(계단 형태)으로 감속하기 때문에 유지가능한 최대 전송율로 에러를 해소할 수 있어 바람직하다.

또한 가속 단계 실행중에 독출 에러가 다시 발생할 경우 감속 단계부터 재실행하기 때문에 신속히 에러 발생을 감지할 수 있고 따라서 불필요한 재시도를 생략할 수 있다.

한편 독출 에러 발생시의 디스크 회전수를 유지하면서 에러 부분의 독출을 규정된 회수만큼 반복하는 복구(recovery)단계를 통해서도 독출 에러가 해소되지 않을 경우에 감속단계를 실행하며, 가속단계 실행중에 다시 독출 에러가 발생하면 복구 단계부터 재실행한다. 상기 복구단계에 의해 가능한 한 높은 전송율이 유지되며 감속단계에 의해 에러 정정능력이 향상된다. 이러한 구성에 의해 높은 전송율 및 높은 에러 정정 능력을 발휘할 수 있다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 디스크 드라이브의 독출 재시도 방법을 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 광 디스크 드라이브의 구성예를 도시한 블록도이다. 본 실시예의 CD-ROM 드라이브에서는 서보 DSP(servo Digital Signal Processor)(3)에 의해 픽업(pick-up)(2)의 위치제어가 이루어지며, 목표 회전수 등의 정보를 포함하는 제어신호가 스핀들모터 드라이버(5)로 송신된다. 상기 스핀들모터 드라이버(5)는 서보DSP(3)에서 전송되는 제어신호에 따라 디스크 모터인 스핀들 모터(Spindle Motor:SPM)(7)를 구동시켜 디스크(1)를 적정 회전수로 회전시킨다. 픽업(2)에서 독출된 데이터는 디코더/인터페이스부(4)를 거쳐 호스트컴퓨터(host computer)로 송출된다. 서보 DSP(3)의 전반적인 동작은 CPU(6)에 의해 제어된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 독출 재시도 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 1에서 나타낸 변수들중, n은 복구단계에서의 재시도 규정 회수이고, m은 예를 들어 1∼5중 n보다 작은 수이며, A는 디스크의 흠집 및 오염을 상정한 경우의 구간(시간)에 해당하는 블록 수, B는 CLV(Constant Linear Velocity)시의 회전수에 의해 상정된 블록 수이다. 또한 최대 재시도 회수의 초기값은 n이 된다.

도 1의 10단계에서와 같이 독출처리를 수행하다가 독출 에러가 발생하면 CPU(6)는 20단계 및 30단계에서 에러 요인을 판단한다. 판단단계 20단계에서 에러가 ECC에러로 판단되면 CPU(6)는 25단계로 진행하여 연속 블록수를 "A"로 설정하고, 판단단계 30단계에서 에러가 서보 이상(異常), 특히 디스크(1)의 진동으로 판단되면 35단계로 진행하여 연속 블록수를 "B"로 설정한다. 25단계 또는 35단계에서 연속 블록 수가 설정되면 CPU(6)는 40단계에서 블록 카운트값을 0으로 설정한다.

그 후 50단계에서 재시도 회수를 체크하여 설정된 최대 재시도 회수에 도달하지 않은 경우에는 10단계로 돌아가 전기 (1)의 일반적인 방식에 따른 재시도(복구단계)를 실행한다. 한편, 50단계에서 최대 재시도 회수에 도달했으면 CPU(6)는 60단계로 진행하여 스핀들 모터(7)의 회전수를 1단계 감속한다. 이어서 70단계에서 최대 재시도 회수를 "0"으로 설정한 후 80단계로 진행하는데, 80단계에서는 60단계에서 설정한 스핀들 모터(7)의 회전수가 최저 회전수에 도달했는지의 여부를 판단한다. 상기 판단 결과, 스핀들 모터(7)의 회전수를 더 이상 감속할 수 없는 경우에는 독출에러로 처리하고, 회전수를 계속해서 낮출 수 있는 경우에는 10단계로 돌아가 60단계에서 감속된 회전수로 독출 재시도를 수행한다.

상기 10∼80단계의 일련의 동작 결과 독출 에러가 있을 경우에는 먼저 복구 단계에서 n회의 재시도를 실행한 후 스핀들 모터(7)의 회전수를 단계적으로 감속하면서 독출 재시도를 수행하는 감속단계가 실행된다. 그리고, 스핀들 모터(7)를 최저 회전수로 감속했음에도 불구하고 독출이 불가능한 경우에는 독출 에러로 처리하고 독출에 성공한 경우에는 계속해서 독출을 수행한다. 이때 스핀들 모터(7)의 감속을 단계적으로 수행하기 때문에 디스크(1)의 흠집이나 오염, 진동의 정도에 의해 이상이 발생하는 경우에도 독출 가능한 최대 회전수로 독출을 실행할 수 있다.

이상과 같은 단계들에 의해 독출 에러가 해소되면 도 1의 90단계 이후부터 처리가 이루어진다.

우선 CPU(6)는 90단계에서 블록 카운트값(block count)에 1을 가산한다. 그후 100단계에서는 상기 가산된 블록 카운터값을 25단계, 35단계의 연속 블록수와 비교한다. 즉, CPU(6)는 블록 카운트값이 연속 블록수보다 크거나 같으면 110단계로 진행하고, 작은 경우에는 120단계로 진행한다. 상기 100단계에서의 블록 카운트값과 연속 블록수와의 비교를 통해, 독출 에러 해소 후 독출 성공 구간의 길이를 에러 요인에 따라 체크하여 에러 요인별로 설정된 연속 블록수 이상 연속해서 독출에 성공하면 에러가 연속적으로 발생할 가능성이 감소했다고 판단하고 110단계로 진행한다.

CPU(6)는 110단계에서 스핀들 모터(7)의 회전수를 서서히 가속시키고 그후 120단계로 진행한다. 120단계에서는 현재 스핀들 모터(7)의 회전수가 최대인지 판단하여 최대 회전수인 경우에는 140단계로 진행하여 최대 재시도 회수를 n회로 설정하고, 최대 회전수에 도달하지 않은 경우에는 130단계로 진행하여 최대 재시도 회수를 m으로 설정하여 독출 동작을 계속 수행한다. 상기 130단계에서 최대 재시도 회수를 m회로 설정하는 것은, 가속단계에서 에러가 재발했을 경우 동일한 요인에 의할 가능성이 높으므로 일정 회전수를 유지하면서 수행되는 복구단계의 재시도 회수를 줄여 감속단계로 이행함으로써 처리를 신속히 하고자함이다.

전기한 도 1의 90∼140단계에 따르면 에러 발생 후 순조롭게 독출이 이루어지고 있는 경우에는 스핀들 모터(7)의 회전수를 서서히 가속하고 에러가 재발한 경우에는 에러가 해소되었을 때의 회전수로 신속히 감속하여 처리할 수 있을 뿐만 아니라 최대 회전수까지 복귀하여 동작을 수행할 수 있다.

이상과 같은 방법으로 독출 에러 발생시 스핀들 모터의 회전수를 제어하면 도 2에 도시한 바와 같은 회전수 변화가 나타난다. 도 2의 (a)는 종래 일시 감속방식(전기한 (2)의 방식) 및 감속방식(전기한 (3)의 방식)으로 회전수를 제어했을 경우의 회전수 변화이고 도 2의 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 방법으로 회전수를 제어했을 경우의 회전수 변화를 나타낸다.

도 2의 (a)에 도시한 바와 같이 ①∼⑤ 지점에서 독출 에러가 발생한 경우 실선으로 표시한 종래의 일시 감속방식( 전기한 (2)의 방식)은 에러 발생시 빈번하게 24배속과 8배속 사이를 일시에 이동하고 있으며, 점선으로 표시한 감속방식(전기한 (3)의 방식)은 맨 처음 에러 발생시 24배속에서 8배속으로 감속한 후 계속 8배속을 유지하면서 독출을 수행한다.

한편 도 2의 (b)를 살펴보면 ①의 에러 발생시에는 단지 24배속에서 16배속으로 회전수를 감속하여 독출에 성공했으며 그 후 안정적으로 독출이 이루어져 회전수를 24배속으로 서서히 올리고 있다. ② 및 ③의 에러 발생시에는 ②의 에러에 의해 16배속으로 회전수가 감속되었고 독출이 안정되어 회전수를 서서히 올리는 도중 ③의 에러가 발생하여 다시 16배속으로 회전수를 감속하고 있다. ④, ⑤, ⑥의 에러 발생시에는 단계적으로 회전수를 감속하고 있는데 ④의 에러를 독출하기 위해 일단 16배속으로 회전수를 내리고 ⑤의 에러 독출을 위해 다시 12배속으로 회전수를 감속한 후 ⑥의 에러를 독출하기 위해 8배속까지 회전수를 감속하고 있다. 이상의 동작에 있어서 안정적인 독출 수행 여부의 판단 기준은 연속 블록수 A 및 B의 값에 의해 결정된다.

이상과 같은 스핀들 모터의 회전수 변화를 비교해 보면, 종래 (2)의 방법(일시 감속방식)이 속도적으로는 빠르지만 회전수의 증감폭이 심하여 안정적인 독출을 수행할 수 없다. 그러나 본 발명의 (b)의 방식은 회전수의 증감폭을 최대한 억제함으로써 안정적인 독출을 수행할 수 있으며 에러 발생시 동일한 회전수로 몇번이고 재시도를 반복하여 독출하기 때문에 상기 종래 (2)의 방식(일시 감속방식)에 비해 고속의 전송율을 유지할 수 있다. 또한 종래의 (3)방법(감속방식)은 맨 처음 에러 이후 계속 8배속을 유지하면서 독출을 수행하기 때문에 안정적으로 독출을 수행할 수는 있으나 고속의 데이터 전송은 기대할 수 없다. 따라서 본 발명에 따른 (b)의 방법이 가장 우수하다고 할 수 있다.

상술한 본 발명의 독출 재시도 방법에 의하면 스핀들 모터의 회전수를 자주 제어하지 않아도 되므로 에러 발생빈도를 줄일 수 있으며 단계적인 스핀들 모터의 감속을 통해 유지 가능한 최대 전송율로 독출을 수행할 수 있다. 또한 스핀들 모터를 서서히 가속하기 때문에 신속히 에러 발생을 감지할 수 있다. 그 결과 불필요한 재시도를 줄여 종합적인 전송율 향상을 도모할 수 있다.

Claims (8)

1. 디스크 드라이브에서의 독출 에러 발생시 독출 재시도 방법에 있어서,

   독출 에러가 해소될 때까지 디스크 회전수를 낮추는 감속단계와,

   상기 감속단계를 통해 독출 에러가 해소되면 데이터 독출을 속행하면서 서서히 디스크 회전수를 높이는 가속단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 독출 재시도 방법.
2. 제1항에 있어서, 가속단계에 있어서 독출 에러 해소후 소정 구간 연속적으로 독출에 성공하면 디스크 회전수를 높이는 것을 특징으로 하는 독출 재시도 방법.
3. 제2항에 있어서, 독출 에러의 에러 요인에 따라 독출 성공 판단 구간을 조정하는 것을 특징으로 하는 독출 재시도 방법.
4. 제3항에 있어서, ECC(Error Correction Code) 에러와 서보 에러에 따라 독출 성공 판단 구간을 변경하는 것을 특징으로 하는 독출 재시도 방법.
5. 제1항 내지 제4항의 어느 한 항에 있어서, 감속단계에서 디스크 회전수를 단계적으로 감속하는 것을 특징으로 독출 재시도 방법.
6. 제1항 내지 제5항의 어느 한 항에 있어서, 가속단계 실행 도중 다시 독출 에러가 발생하면 감속단계부터 재실행하는 것을 특징으로 하는 독출 재시도 방법.
7. 제1항 내지 제5항의 어느 한 항에 있어서, 독출 에러 발생시의 디스크 회전수를 유지하면서 에러 부분에 대해 규정된 회수만큼 독출을 반복하는 복구 단계를 통해서도 독출 에러가 해소되지 않을 경우 감속단계를 실행하는 것을 특징으로 하는 독출 재시도 방법.
8. 제7항에 있어서, 가속단계 실행 도중 다시 독출 에러가 발생하면 복구 단계부터 재실행하는 것을 특징으로 하는 독출 재시도 방법.