KR20010007137A - 디스크 기억 장치에 있어서의 불량 섹터 처리 방법 및디스크 기억 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 순간적인 성능의 저하를 최대한 없앨 수 있는 디스크 기억 장치에 있어서의 부족 섹터 처리 방법 및 디스크 기억 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

호스트로부터 액세스가 없는 디스크 기억 장치의 대기 상태에 있어서, 디스크 기억 장치의 기능에 관한 소정의 검사, 바람직하게는 독출 테스트, 기록 서보 테스트, 기록 테스트 중 적어도 하나의 테스트를 실시한다. 이에 따라, 독출 테스트와 기록 서보 테스트에 의해 디스크상의 불량 섹터를 찾아, 불량 섹터를 재지정하는 동시에 기록 테스트에 의해 헤드의 이상을 알린다. 또한, 대기 상태를 검출하는 수단과 소정의 검사를 행하는 수단을 디스크 기억 장치에 포함시킨다.

Description

디스크 기억 장치에 있어서의 불량 섹터 처리 방법 및 디스크 기억 장치{METHOD FOR PROCESSING DEFECTIVE SECTORS IN A DISK STORAGE DEVICE, AND A DISK STORAGE DEVICE}

본 발명은 디스크상의 불량 섹터를 찾아, 미리 대체 섹터를 재지정하는 디스크 기억 장치에 있어서의 불량 섹터 처리 방법 및 디스크 기억 장치에 관한 것이다.

최근, 디스크 기억 장치의 용량 증대에 따라 AV(Audio Visual) 애플리케이션에 있어서, 동화상이나 음성을 디스크 기억 장치에 기억하는 경우가 증가하고 있다. 이러한 애플리케이션에서는 동화상이나 음성을 실시간으로 입출력하기 위해, 기억에 대하여 처리 능력비(throughput)의 하한치를 규정하는 것, 즉, 순간적인 성능의 저하의 한계를 규정하는 것이 요구되고 있다. 그러나, 정적인 데이터의 기억을 주안점으로 하여 설계되어 온 종래의 디스크 기억 장치에서는 처리 능력비의 평균치로 비교하는 일은 있어도 순간적인 성능의 저하는 돌보지 않았다. 그 때문에, 실제로 에러가 발생하면 그 복구를 위해 가능한 한 재시도가 행해진다. 그리고, 재시도가 소정의 횟수가 된 시점에서 불량 섹터로 판단하여 그 불량 섹터의 재지정을 행하고 있었다.

그러나, 상술한 AV 애플리케이션에서는, 화상의 정지나 음(音) 스킵으로 이어지기 때문에, 장시간에 미치는 재시도를 용인할 수 없는 문제가 있었다. 또한, 종래의 디스크 기억 장치에서는 호스트로부터 액세스되지 않는 한 장치는 대기 상태에 있다. 그리고, 불량 섹터의 재지정은 호스트 액세스 중에 에러가 발생했을 때에 행해지기 때문에, 재시도의 횟수에 따라서는 순간적으로 성능이 저하하는 한가지 원인이 되고 있었다. 또한, 기록에 있어서의 에러는 서보계에 관한 것이 많고, 이러한 서보계의 에러가 발생하면 에러가 발생한 섹터와 그것에 계속되는 복수의 섹터를 재지정하게 되고, 한번에 다수의 섹터가 재지정되기 때문에, 이 경우도 순간적인 성능에 부여하는 영향이 컸다.

본 발명의 목적은 상술한 과제를 해소하여 순간적인 성능의 저하를 최대한 없앨 수 있는 디스크 기억 장치에 있어서의 부족 섹터 처리 방법 및 디스크 기억 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 디스크 기억 장치에 있어서의 불량 섹터 처리 방법의 전체 개념의 일 예를 설명하기 위한 흐름도.

도 2는 본 발명의 디스크 기억 장치에 있어서의 불량 섹터 처리 방법을 실시하는 대상이 되는 디스크의 구성의 일 예를 도시한 도면.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

R1 : 기록 테스트용 영역

R2 : 데이터 기록 종료 영역

R3 : 데이터 미기록 영역

R4 : 재지정용 영역

본 발명의 디스크 기억 장치에 있어서의 부족 섹터 처리 방법은 호스트로부터 액세스가 없는 디스크 기억 장치의 대기 상태에 있어서, 디스크 기억 장치의 기능에 관한 소정의 검사, 바람직하게는, 독출 테스트, 기록 서보 테스트, 기록 테스트 중 적어도 하나의 테스트를 실시한다. 이에 따라, 독출 테스트와 기록 서보 테스트에 의해 디스크상의 불량 섹터를 찾아 불량 섹터를 재지정하는 동시에 기록 테스트에 의해 헤드의 이상을 알린다.

본 발명에서는, 호스트로부터 액세스가 없는 디스크 기억 장치의 대기 상태를 이용하여 이 대기 상태 동안에 소정의 검사 바람직하게는 독출 테스트, 기록 서보 테스트, 기록 테스트를 행하고, 미리 불량 섹터의 재지정과 헤드 상태의 파악을 행함으로써 실제의 호스트 커맨드에 의한 데이터 액세스시에 재지정이 발생할 가능성을 줄일 수 있으며, 성능의 저하를 막을 수 있다.

본 발명의 적합예로서, (1) 각 테스트의 실시 중에 호스트 커맨드가 발생한 경우는, 실시 중인 각 테스트를 중지하고, 발생한 호스트 커맨드를 우선하여 실시하는 것, (2) 디스크 기억 장치가 레지스터를 구비하여, 이 레지스터에 현재 실시하고 있는 검사를 위해 액세스하고 있는 섹터의 위치를 기억하고, 검사의 진행에 따라 순차 갱신하며, (a) 호스트로부터 커맨드가 끊어지고 나서 소정 시간이 경과한 시점에서, 레지스터의 내용을 디스크에 기억함으로써, 일단 전원이 차단되고, 레지스터의 내용이 클리어된 후에도, 액세스 섹터의 값을 회복할 수 있거나 혹은 (b) 검사의 도중에 호스트 커맨드가 걸렸을 때, 레지스터의 내용으로부터, 검사가 재개될 때 액세스해야 할 액세스 섹터의 값을 회복할 수 있는 것, (3) 디스크 기억 장치가 모드 플래그를 구비하여 이 모드 플래그에 현재 실행 중인 테스트의 종류를 기억하는 것을 생각할 수 있다. 어느쪽 경우도 상기 본 발명의 불량 섹터의 처리를 적합하게 행할 수 있다.

또한, 본 발명의 디스크 기억 장치는 디스크 기억 장치가 대기 상태인 것을 검출하는 수단과, 상기 검출하는 수단에 응답하여 디스크 기억 장치의 기능에 관한 소정의 검사, 바람직하게는 독출 테스트, 기록 서보 테스트, 또는 기록 테스트 중 적어도 하나의 테스트를 행하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 디스크 기억 장치에 있어서의 불량 섹터 처리 방법의 전체 개념의 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 1에 따라 설명하면, 우선, 디스크 기억 장치가 대기 상태인지 여부를 판단한다(단계 S1). 대기 상태인지 여부는 호스트부터의 액세스가 소정 시간이 경과하여도 없는 경우를 대기 상태로 판단하고, 소정 시간 내에 액세스가 있었던 경우를 대기 상태가 아니라고 판단한다. 그리고, 대기 상태가 아닌 경우는 현재 실행 중이거나 혹은 일단 실행이 종료한 후 상기 소정 시간 내에 발생한 호스트로부터의 커맨드를 실행한다(단계 S2).

다음에, 대기 상태로 판단된 경우는, 우선, 독출 테스트, 기록 서보 테스트, 기록 테스트를 순서대로 실시한다. 즉, 불량 섹터를 찾기 위해서 순차 독출에 의한 독출 테스트와 기록 위치로의 헤드의 위치 결정에 의한 기록 서보 테스트를 행하는 동시에, 헤드의 이상을 판단하기 위해서 특정 섹터로의 데이터 기록에 의한 기록 테스트를 행한다. 그 결과, 독출 테스트 혹은 기록 서보 테스트에 의해 불량 섹터가 발견된 경우는 그 불량 섹터를 디스크 상의 예비 영역에 형성한 대체 섹터로 재지정하는 동시에, 기록 테스트에 의해 헤드의 이상을 찾아 낸 경우는 그 것을 사용자에게 알린다(단계 S3). 또, 테스트로서 이 중의 적어도 하나의 테스트를 실시함으로써 본 발명을 달성할 수 있다. 이상의 단계 S3을 대기 상태가 계속되는 한 순서대로 반복한다. 각 테스트 도중에 호스트로부터 커맨드가 걸려진 경우는, 이것을 우선하고, 실행중인 테스트를 중단하고 호스트 커맨드를 실행한다.

이하, 상술한 각 단계에 대해서 상세히 설명한다. 이하의 설명에서는 디스크 기억 장치의 컨트롤러에 독출 테스트, 기록 서보 테스트, 기록 테스트 중 실제로 실행하고 있는 하나의 테스트를 나타내는 모드 플래그와, 현재의 액세스 섹터를 나타내는 어드레스 값을 저장하는 레지스터를 설치한 예를 설명한다.

① 대기 상태인지 여부의 판단(단계 S1):

단계 1에서는, 우선, POR(Power On Reset)과 함께 레지스터를 초기화한다. 이 때, 레지스터의 내용을 디스크 기억 장치의 디스크에 저장해 둔 이미 기동 중인 레지스터의 상태로 복귀하여도 좋다. 다음에, 호스트로부터 커맨드가 끊어지고 나서 소정 시간이 경과하면, 디스크 기억 장치내의 MPU가 대기 상태로 판단하고 그 시점에서의 레지스터의 내용을 디스크에 기록한다. 이에 따라, 다음 실행시에 그 내용을 참조함으로써 헤드를 직접 테스트 실행 위치의 섹터로 이동할 수 있기 때문에 바람직하다. 레지스터의 내용은 실행 중인 액세스 섹터의 어드레스 이동에 따라 순차 갱신된다.

② 호스트 커맨드의 실행(단계 S2):

단계 S2에서는, 호스트 커맨드가 연속하여 디스크 기억 장치에 공급되어 있는 상태, 다시 말해서, 어떤 호스트 커맨드가 끊어진 후 다음 호스트 커맨드가 소정 시간 내에 발생된 상태의 경우는, 디스크 기억 장치는 대기 상태가 아니라고 판단하고 호스트 커맨드를 실행한다.

③ 테스트의 실시와 재지정(단계 S3):

단계 S3에서는 디스크 기억 장치 내의 MPU가 마이크로 코드에 따라 예컨대 독출 테스트, 기록 서보 테스트, 기록 테스트 순으로 디스크 기억 장치의 기능을 테스트한다. 그리고, 독출 테스트 혹은 기록 서보 테스트에 있어서 불량 섹터가 발견된 경우는 그 불량 섹터를 디스크의 재지정용 영역의 섹터에 할당함으로써 재지정한다. 기록 테스트로 헤드의 불량이 발견되었을 경우는, 예컨대 디스플레이 상에 이 디스크 기억 장치에 결함이 있는 것을 표시하는 등의 수단으로 헤드의 불량을 사용자에게 알린다. 모드 플래그의 내용은 실제로 실행 중인 테스트의 내용에 따라 순차 갱신된다.

여기서, 독출 테스트는 전 트랙에 대하여 순차적으로 독출를 행하고 독출할 수 없는 트랙의 섹터를 불량 섹터로 판단한다. 이 독출 테스트는 모든 트랙, 즉 데이터 기록을 마친 영역 혹은 데이터 미기록 영역을 불문하고 실시되며, 불량 섹터가 발견되면 재지정한다. 기록 서보 테스트는 헤드를 각 트랙의 기록 위치로 오프셋시켜 각 서보 섹터에서의 위치 결정 정밀도를 측정한다. 어떤 섹터에서 위치 결정 정밀도가 나쁘다고 판단된 경우는 그 섹터를 불량 섹터로 판단하고 그 불량 섹터와 그것에 계속되는 여러 개의 섹터를 재지정한다. 기록 서보 테스트는 모든 트랙에 대하여 순차 실시되고, 각 트랙 10 바퀴 정도 사이의 변동과 평균치를 측정하면 충분하다. 기록 테스트는 미리 각 디스크면 상에 확인된 기록 테스트용 영역에 기록하고 같은 부분을 판독하여 데이터가 기록되어 있는지를 확인한다. 데이터가 정상적으로 기록되어 있지 않은 경우는 헤드가 이상하다고 판단하고 그 것을 사용자에게 알린다.

테스트 도중에 호스트 커맨드가 걸렸을 때에는 이것을 우선하여 호스트 커맨드를 실행한다. 호스트 커맨드의 실행이 종료하면, 모드 플래그의 내용과 레지스터의 내용으로부터 이미 중단한 테스트의 종류와 섹터의 어드레스 값에 따라 중단한 테스트를 계속해서 실행한다. 테스트 도중, 적당한 시간 간격 혹은 액세스 횟수마다 레지스터의 내용을 디스크에 보존하는 것이 바람직하다. 그리고, 테스트가 한 바퀴 돌면 처음부터 테스트를 다시 한다. 또는, 다음 테스트를 일정 시간을 두고 시작하여도 좋다.

도 2는 본 발명의 디스크 기억 장치에 있어서의 불량 섹터 처리 방법을 실시하는 대상이 되는 디스크 구성의 일 예를 나타낸 도면이다. 도 2에 도시된 디스크에서는 디스크 상에 외주로부터 내주를 향해 기록 테스트용 영역(R1), 데이터 기록 종료 영역(R2), 데이터 미기록 영역(R3) 및 재지정용 영역(R4)을 설치하고 있다. 여기서, 기록 테스트용 영역(R1)은 기록 테스트에 있어서의 기록을 행하는 영역이다. 재지정용 영역(R4)은 독출 테스트 혹은 기록 서보 테스트에 있어서 불량 섹터가 발견된 경우의 재지정을 행하는 영역이다. 본 발명의 디스크 기억 장치에 있어서의 불량 섹터 처리 방법에서는, 대기 상태일 때에는 항상 테스트를 행하고 불량 섹터의 재지정 및 헤드의 이상을 확인하고 있다. 그 때문에, 먼지나 오물로 일시적으로 불량 섹터로 판단된 섹터라도 먼지나 오물이 제거된 상태에서 재차 테스트를 행하면 불량 섹터로는 판단되지 않고, 항상 최적의 디스크의 액세스를 행할 수 있다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 디스크상에 데이터 미기록 영역(R3)이 존재하는 경우, 그 데이터 미기록 영역(R3)에 대하여 데이터를 기록하는 동안의 성능의 시간적인 저하를 특히 적합하게 막을 수 있다.

이상의 설명으로부터 밝혀진 바와 같이, 본 발명에 따르면 불량 섹터나 헤드의 이상을 대기 상태 동안 항상 테스트를 행함으로써 불량 섹터나 헤드의 이상을 호스트부터의 액세스에 독립하여 발견하고 불량 섹터를 재지정하거나 헤드 이상을 사용자에게 알리거나 할 수 있기 때문에, 복구에 따른 성능의 순간적인 저하를 막을 수 있다.

Claims (8)

1. 호스트로부터 액세스가 없는 디스크 기억 장치의 대기 상태에 있어서, 디스크 기억 장치의 기능에 관한 소정의 검사를 실시하는 것을 특징으로 하는 디스크 기억 장치에 있어서의 불량 섹터 처리 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 소정의 검사가 독출 테스트, 기록 서보 테스트, 또는 기록 테스트 중 적어도 하나의 테스트로서, 독출 테스트와 기록 서보 테스트에 의해 디스크상의 불량 섹터를 찾아 불량 섹터를 재지정하는 동시에 기록 테스트에 의해 헤드의 이상을 알리는 것을 특징으로 하는 디스크 기억 장치에 있어서의 불량 섹터 처리 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 소정 검사의 실시 중에 호스트 커맨드가 발생했을 경우는, 실시 중인 검사를 중지하고, 발생한 호스트 커맨드를 우선하여 실시하는 것을 특징으로 하는 디스크 기억 장치에 있어서의 불량 섹터 처리 방법.
4. 제1항에 있어서, 디스크 기억 장치가 레지스터를 구비하여, 이 레지스터에 현재 실시하고 있는 검사를 위해 액세스하고 있는 섹터의 위치를 기억하고, 검사의 진행에 따라 순차 갱신하며, (a) 호스트로부터 커맨드가 끊어지고 나서 소정 시간이 경과한 시점에서, 레지스터의 내용을 디스크에 기억함으로써, 일단 전원이 차단되고, 레지스터의 내용이 클리어된 후에도, 액세스 섹터의 값을 회복할 수 있거나 혹은 (b) 검사 도중에 호스트 커맨드가 걸렸을 때, 레지스터의 내용으로부터, 검사가 재개될 때 액세스해야 할 액세스 섹터의 값을 회복할 수 있는 것을 특징으로 하는 디스크 기억 장치에 있어서의 불량 섹터 처리 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 레지스터의 내용의 디스크에의 기억을 일정한 시간 간격 혹은 액세스 횟수마다 행하는 것을 특징으로 하는 디스크 기억 장치에 있어서의 불량 섹터 처리 방법.
6. 제1항에 있어서, 디스크 기억 장치가 모드 플래그를 구비하여, 이 모드 플래그에 현재 실행 중인 테스트의 종류를 기억하는 것을 특징으로 하는 디스크 기억 장치에 있어서의 불량 섹터 처리 방법.
7. 디스크 기억 장치가 대기 상태인 것을 검출하는 수단과, 상기 검출하는 수단에 응답하여 디스크 기억 장치의 기능에 관한 소정의 검사를 행하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 기억 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 소정의 검사가 독출 테스트, 기록 서보 테스트 또는 기록 테스트 중 적어도 하나의 테스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 기억 장치.