KR20070118316A - 디스크 장치 및 디스크 장치 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자기 디스크 장치에 관한 것으로, 자기 디스크 장치마다 측정된 헤드의 내측 기록 한계 또는 외측 기록 한계를 기초로 하여 데이터 기록 영역이 개별적으로 설정된 자기 디스크 장치를 제공한다. 소정의 용량을 확보하기 위해서 달성하여야 할 기록선(각) 밀도를 헤드가 달성할 수 없는 경우에는, 데이터 기록 영역을 확장함으로써, 헤드가 달성하여야 할 기록 선(각)밀도를 낮춰서, 소정의 용량을 실현시킨다. 헤드의 내측 기록 한계, 외측 기록 한계의 위치를 측정하는 방법으로서는, 스토퍼나 램프 로드로 향하여 헤드를 이동시켰을 때에 발생되는 역기전력을 이용하는 방법이나, 서보 신호로부터의 헤드 위치 정보를 기초로 하여 측정하는 방법이 있다.

자기 디스크 장치, 헤드

Description

디스크 장치 및 디스크 장치 어셈블리{DISC APPARATUS AND DISC APPARATUS ASSEMBLY}

본 발명은 자기 디스크 장치에 관한 것으로, 특히 데이터 기록 영역이 장치마다 개별 설정된 디스크 장치에 관한 것이다.

자기 디스크 장치는 스핀들을 중심으로 회전하는 원반형의 자기 기록 매체에 설정된 데이터 기록 영역과 헤드를 구비하고, 헤드가 데이터 기록 영역 안을 이동함으로써, 데이터의 기록 및 판독을 행한다. 또한, 자기 디스크 장치는 헤드가 데이터 기록 및 판독하는 동작 중에 스핀들과 접촉하는 것을 방지하는 내측 스토퍼나 장치를 정지할 때에 헤드를 후퇴시키기 위한 램프 로드를 구비하고 있다.

자기 디스크 장치 중에는 자기 디스크 하우징 벽면과의 접촉을 막기 위한 외측 스토퍼를 구비하고 있는 것도 있다. 또한, 램프 로드는 원반형 자기 기록 매체의 내주(스핀들)측에 있는 것과, 외주(디스크 하우징 벽면)측에 있는 경우가 있다.

종래의 데이터 기록 영역은 데이터 기록 및 판독하는 동작 중에 헤드가 스핀들이나 램프 로드와 접촉하지 않는 범위가 일정한 기준으로서 정해져서, 그 기준을 모든 디스크 장치에 적용함으로써 결정되고 있었다. 기준이 되는 범위 밖의 영역은 여분의 영역으로서 확보된다.

그러나, 스토퍼의 부착 상태, 헤드의 부착 방향, 램프 로드가 부착 위치 등의 기계적인 공차는 자기 디스크 장치마다 상이하다. 따라서, 제1 과제로서, 디스크 장치에 따라서는 일정한 기준을 적용하면, 데이터 기록 영역으로서 사용할 수 있을 자기 기록 매체 상의 영역을 여분의 영역으로서 확보하게 되고 있었다.

또한, 자기 기록 매체는 동심 원형으로 복수의 트랙이 설정되고, 트랙에는 데이터의 기록 단위인 복수의 섹터가 설정된다. 원주 길이는 반경에 비례하기 때문에, 내주와 외주에서는 외주의 원주 길이의 쪽이 길며, 동일한 데이터 전송률에서는 외주의 기록 선밀도(단위 길이당 기록 데이터량)는 내주의 기록 선밀도보다 열화된다. 그래서, 1 장의 자기 기록 매체에 의해 많은 데이터를 기록하기 위해서, 내주와 동일한 기록 선밀도로 외주에 데이터를 기록하는 방법이 채용된다.

이 방법에서는 트랙 경계선에 의해 자기 기록 매체를 동심 원형의 복수의 존으로 분할하여, 각 존에서 기록에 이용하는 주파수를 변경함으로써, 외주의 존의 기록 각밀도를 높게 하여, 내주와 외주의 기록 선밀도가 거의 균일화된다. 기록 각밀도가 높다는 것은 외주측의 존일수록 포함되는 섹터수가 많음을 의미한다.

그러나, 최근 대용량의 자기 디스크 장치가 요구되어, 헤드가 달성하여야 할 기록 선밀도, 그리고 내주와 외주의 기록 선밀도를 균일화하기 위해 외주 존일수록 높아지는 기록 각밀도가 높은 것으로 되어 있다. 또한, 데이터 기록 영역이 일정한 기준을 모든 자기 디스크 장치에 적용함으로써 결정되기 때문에, 소정의 용량을 실현하기 위해서 헤드가 달성하여야 할 기록 선(각)밀도도 자동적으로 정해져서, 모 든 헤드에 대하여 동일한 규격으로 헤드를 선별할 필요가 있었다.

한편, 헤드의 제조 기술은 그만큼 진행되지 않아, 기존의 헤드 제조 기술에 있어서, 헤드의 특성은 제조에 따라 변동이 크다. 따라서, 제2 과제로서 요구되는 규격의 기록 선(각)밀도를 헤드가 만족하지 않음으로써 생기는 헤드의 수율 악화를 개선할 수 없었다.

본 발명의 제1 목적은 데이터 기록 영역이 장치마다 개별 설정된 디스크 장치를 제공하여, 자기 기록 매체를 효율적으로 사용하는 데에 있다. 또한, 본 발명의 제2 목적은 소정의 용량을 확보하기 위해서 헤드가 달성하여야 할 기록 선(각)밀도를 실현할 수 없는 경우, 데이터 기록 영역을 확장하여, 달성하여야 할 기록 각밀도를 내림으로써 헤드의 수율 악화를 개선하는 데에 있다.

상기 목적은 청구항 1에 기재한 발명에 따르면, 반경 방향에 대해서 존 경계에 의해 복수의 존으로 분할된 기록 영역이 설정되어 이루어지는 디스크 매체와, 상기 디스크 매체 위를 이동하여, 이 디스크 매체에 대하여 데이터의 판독 또는 기록을 행하는 헤드를 구비하고, 상기 헤드의 가동 범위가 상기 설정된 기록 영역보다도 넓은 경우, 그 디스크 매체는 기록 영역이 확장되어, 새로운 존 경계가 설정되는 것을 특징으로 하는 디스크 장치를 제공함으로써 달성된다.

상기 목적은 바람직하게는 외주측 존의 기록 주파수는 내주측 존의 기록 주파수 이상이며, 상기 헤드의 가동 범위가 상기 설정된 기록 영역보다도 내주측으로 넓은 경우, 상기 존 경계는 외주측으로 시프트되는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재한 디스크 장치를 제공함으로써 달성된다.

또한, 상기 목적은 청구항 3에 기재한 발명에 따르면, 반경 방향에 대해서 각각 기록 주파수가 설정되는 복수의 존으로 존 경계에 의해 분할된 기록 영역을 가지고 이루어지는 디스크 매체와, 상기 디스크 매체에 복수개 존재하는 기록면의 각 기록면에 대응하여 설치되는 헤드로서, 그 디스크 매체에 대하여 데이터의 판독 또는 기록을 행하는 제1 및 제2 헤드를 구비하고, 상기 제1 헤드에 대응하는 기록면에 대한 최고 기록 주파수는 상기 제2 헤드에 대응하는 기록면에 대한 최고 기록 주파수보다도 낮은 것을 특징으로 하는 디스크 장치를 제공함으로써 달성된다.

상기 목적은 바람직하게는 청구항 4에 기재한 발명에 따르면, 상기 제1 헤드에 대응하는 기록면의 가장 내주측에서부터 제n번째(n은 자연수)의 존에 있어서의 기록 주파수는 상기 제2 헤드에 대응하는 기록면의 가장 내주측에서부터 제(n-1)번째의 존에 있어서의 기록 주파수와 같은 것을 특징으로 하는 청구항 3에 기재한 디스크 장치를 제공함으로써 달성된다.

또한, 상기 목적은 바람직하게는 청구항 5에 기재한 발명에 따르면, 상기 제1 헤드에 대응하는 기록면의 존수와 상기 제2 헤드에 대응하는 기록면의 존수는 같은 것을 특징으로 하는 청구항 3에 기재한 디스크 장치를 제공함으로써 달성된다.

또한, 상기 목적은 바람직하게는 상기 제1 헤드에 대응하는 기록면의 가장 내주측 존에 대한 기록 주파수와 상기 가장 내주측 존에 인접하는 존에 대한 기록 주파수는 같은 것을 특징으로 하는 청구항 4 또는 청구항 5 중 어느 한 항에 기재한 디스크 장치를 제공함으로써 달성된다.

또한, 상기 목적은 바람직하게는 상기 제1 헤드에 대응하는 기록면과 상기 제2 헤드에 대응하는 기록면은 서로 상이한 디스크 매체 상에 있는 것을 특징으로 하는 청구항 3에 기재한 디스크 장치를 제공함으로써 달성된다.

상기 목적은 청구항 8에 기재한 발명에 따르면, 복수의 디스크 장치 어셈블리이며, 각 디스크 장치는 반경 방향에 대해서 각각 복수의 트랙을 포함하는 복수의 존에 존 경계에 의해 분할된 기록 영역이 설정되어 이루어지는 디스크 매체와, 상기 디스크 매체에 대하여 데이터의 판독 또는 기록을 행하는 헤드를 구비하고, 상기 복수의 디스크 장치에 포함되는 제1 디스크 장치에 있어서의 디스크 매체의 가장 내주측에서부터 제n번째(n은 자연수)의 존의 트랙 개수는 상기 복수의 디스크 장치에 포함되는 제2 디스크 장치에 있어서의 디스크 매체의 가장 내주측에서부터 제n번째의 존의 트랙 개수보다 많고, 상기 제1 디스크 장치에 있어서의 디스크 매체의 가장 내주측에서부터 제(n+m)번째(m은 자연수)의 존의 트랙 개수는 상기 제2 디스크 장치에 있어서의 디스크 매체의 가장 내주측에서부터 제(n+m)번째의 존의 트랙 개수보다도 적은 것을 특징으로 하는 디스크 장치 어셈블리를 제공함으로써 달성된다.

또한, 상기 목적은 바람직하게는 청구항 9에 기재한 발명에 따르면, 상기 제1 디스크 장치에 있어서의 헤드의 가동 범위는 상기 제2 디스크 장치에 있어서의 헤드의 가동 범위보다도 넓은 것을 특징으로 하는 청구항 8에 기재한 디스크 장치 어셈블리를 제공함으로써 달성된다.

또한, 상기 목적은 바람직하게는 상기 제1 디스크 장치에 있어서의 가장 내주측 존의 트랙 개수는 상기 제2 디스크 장치에 있어서의 가장 내주측 존의 트랙 개수보다도 많으며, 상기 제1 디스크 장치에 있어서의 가장 외주측 존의 트랙 개수는 상기 제2 디스크 장치에 있어서의 가장 외주측 존의 트랙 개수보다도 적은 것을 특징으로 하는 청구항 9에 기재한 디스크 장치 어셈블리를 제공함으로써 달성된다.

상기 목적은 청구항 11에 기재한 발명에 따르면, 반경 방향에 대해서 존 경계에 의해 복수의 존으로 분할된 기록 영역이 설정되는 디스크 매체와, 상기 디스크 매체 위를 이동하여, 상기 디스크 매체에 대하여 데이터의 판독 또는 기록을 행하는 헤드를 갖는 디스크 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 헤드의 가동 범위를 측정하여, 가동 범위가 기준치보다도 넓은 경우 그 디스크 매체의 기록 영역을 확장하여, 새로운 존 경계를 설정하는 것을 특징으로 하는 디스크 장치의 제조 방법을 제공함으로써 달성된다.

또한, 상기 목적은 바람직하게는 외주측 존의 기록 주파수는 내주측 존의 기록 주파수 이상이며, 상기 헤드의 가동 범위가 상기 설정된 기록 영역보다도 내주측으로 넓은 경우, 상기 존 경계를 외주측으로 시프트하는 것을 특징으로 하는 청구항 11에 기재한 디스크 장치의 제조 방법을 제공함으로써 달성된다.

상기 발명의 실시예에 따르면, 데이터 기록 영역이 디스크 장치마다 설정되며, 자기 기록 매체를 효율적으로 사용하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 실시예의 다른 측면에 따르면, 데이터 기록 영역을 확장함으로써, 헤드가 달성하여야 할 기록 각밀도를 내릴 수 있어, 헤드가 원인인 수율의 악화를 개선하는 것이 가능하다.

이하, 본 발명의 실시예에 관해서 도면을 따라서 설명한다. 그러나, 본 발명 의 기술적 범위는 이러한 실시예에 의해서 한정되는 것이 아니라, 청구의 범위에 기재된 발명과 그 균등물에 미치는 것이다.

도 1은 본 발명에 있어서의 자기 디스크 장치의 구성예를 도시하는 도면이다. 자기 디스크 장치(2)는 프린트 기판(3)과 디스크 하우징(4)으로 나눌 수 있으며, 호스트(1)와의 사이에서 기록 또는 판독 명령, 기록 또는 판독 데이터를 송수신한다.

호스트(1)와의 인터페이스 제어를 행하는 컨트롤러(5)의 연산 처리 장치(MPU)는 기록 명령과 기록 데이터를 수신하면, 하드 디스크 컨트롤러(HDC)를 제어하고, 하드 디스크 컨트롤러는 수신된 데이터에 에러 정정 코드를 추가하여, 판독 기록 채널(RDC)(6)에 송신한다. 판독 기록 채널(6)은 기록하는 데이터를 코드 변조한 기록용 신호를 헤드 앰프(8)로 송신한다.

헤드 앰프(8)는 기록용 신호의 전류를 증폭하여, 헤드(11)에 의해 데이터를 기록한다. 데이터를 기록할 때, 연산 처리 장치(MPU)는 서보 컨트롤러(SVC)(7)를 제어하여 얻어지는 헤드(11)의 위치 정보를 기초로 헤드(11)를 기록하여야 하는 위치까지 제어한다.

판독 명령을 수신한 경우에는, 헤드(11)에 의해 판독된 신호가 헤드 앰프(8)에서 증폭되고, 판독 기록 채널(6)에 의해 코드 복조되어, 하드 디스크 컨트롤러(HDC)에 의한 에러 정정 처리가 실시된 후, 인터페이스 제어를 행하는 연산 처리 장치(MPU)에 의해 호스트(1)로 송신된다.

헤드(11)는 아암(10)의 선단에 부착되어 있으며, 아암(10)의 동작에 맞춰서 이동한다. 아암(10)의 동작은 아암(10)에 구비된 코일(도시하지 않음)에 흐르는 전류를 제어함으로써 이루어진다. 스핀들 모터(13)가 제어하는 스핀들(12)이 회전함으로써, 자기 기록 매체(9)도 회전한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서의 자기 기록 매체(9)를 도시한 도면이다. 도 2에서는, 아암(10)의 선단에 부착되어 도시하지 않은 헤드가 자기 기록 매체(9)에 기록된 데이터에 액세스할 수 있는 범위가 측정되어, 그 범위가 데이터 기록 영역(23)이 된다. 한편, 본 명세서에서는 자기 기록 매체(9) 위, 도 2의 스핀들(12)측을 내주측, 도 2의 램프 로드(24)측을 외주측이라고 부른다.

액세스 가능한 범위의 스핀들측의 한계를 내측 기록 한계(21), 외주측의 한계를 외측 기록 한계(22)라고 부른다. 데이터 기록 영역(23)은 내측 기록 한계(21)와 외측 기록 한계(22)로 둘러싸인 영역이다. 도 2에서는 스핀들(12)과의 접촉을 막기 위한 내측 스토퍼(25)를 이용하여, 헤드가 스핀들에 가장 근접하는 거리를 측정한다. 측정된 거리로부터 내측 기록 한계(21)가 설정된다. 이와 마찬가지로, 헤드가 램프 로드(24)에 가장 근접하는 거리를 측정하여, 측정된 거리로부터 외측 기록 한계(22)가 설정된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서의 내측 기록 한계 측정 처리를 도시하는 흐름도이다. 우선, 자기 기록 매체(9) 상에서 헤드를 임의의 지점에 시크한다(S31). 이 때, 이 지점의 위치 정보와 시간 정보를 기록해 둔다. 이어서, 이동 속도를 일정하게 유지하면서, 내측 스토퍼(25)로 향해서 헤드를 이동시킨다(S32). 이것은 내측 스토퍼가 동작할 때까지 헤드를 스핀들에 접근시키는 것을 의미한다. 헤드를 이동시키면, 자계 속에서 아암(10)을 이동시키게 되어, 역기전력이 발생한다. 발생하는 역기전력(V)과, 아암(10)의 이동 속도(v) 사이에는 v = aV[a는 자속 밀도와 아암(10)의 코일 길이로부터 구해지는 일정 계수]의 관계가 있으며, 이동 중에 발생하는 역기전력을 측정하여, 일정하게 유지함으로써, 아암(10)의 이동 속도를 일정하게 유지할 수 있다.

그리고, 헤드가 내측 스토퍼에 도달했는지를 판정한다(S33). 헤드가 내측 스토퍼에 도달하면 내측 스토퍼가 동작하여, 헤드의 이동이 정지된다. 이 때 역기전력에 극단적인 변화가 나타나는 사실을 이용하여 판정이 이루어진다. 헤드가 내측 스토퍼에 도달하지 않고 있으면, 단계 S32가 계속된다.

헤드가 내측 스토퍼에 도달하면, 이동 속도와 이동 시간으로부터 헤드의 이동 거리를 계산한다(S34). 이동 속도(v)는 발생된 역기전력 및 일정 계수(a)로 구해지며, 이동 시간은 단계 S31에서 기록한 시간 정보과 이 시점에서의 시간 정보를 비교하면 구해진다. 그리고, 이동 속도(v)와 이동 시간(t)의 곱을 취할 수 있으면, 이동 거리가 구해진다.

다음에, 헤드의 이동 거리로부터 내측 기록 한계의 위치를 결정한다(S35). 단계 S31에서 기록한 위치 정보와 단계 S34에서 구해진 헤드의 이동 거리로부터 데이터의 기록 및 판독하는 동작 중에 헤드가 자기 기록 매체의 데이터에 액세스할 수 있는 내측 기록 한계를 결정할 수 있다.

한편, 도 3에서는, 아암(10)의 이동 속도를 일정하게 유지하여, 내측 스토퍼까지의 이동에 소요되는 시간으로부터 이동 거리를 구했지만, 일정 시간마다 이동 속도를 기록하여, 내측 스토퍼에 도달한 후, 시간 적분함으로써 이동 거리를 구하면, 아암(10)의 이동 속도가 변화되는 경우에도 대처할 수 있다.

또한, 도 2에서는 도시하지 않지만, 자기 기록 매체(9)에 헤드의 위치 정보를 나타내는 서보 신호가 기록되어 있는 경우에는, 단계 S31에서 기록하는 위치 정보와, 내측 스토퍼에 도달하기 직전에 얻어진 서보 신호로부터의 헤드의 위치 정보에 기초하여 내측 기록 한계를 구할 수 있다. 또한, 내측 스토퍼 대신에 내주측에 램프 로드가 구비되어 있는 경우, 도 3의 내측 스토퍼를 램프 로드로 바꿔 읽어 적용하는 것이 가능하다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서의 외측 기록 한계 측정 처리를 도시하는 흐름도이다. 우선, 자기 기록 매체(9) 상에서 헤드를 임의의 지점에 시크한다(S41). 이 때, 이 지점의 위치 정보와 시간 정보를 기록해 둔다. 이어서, 이동 속도를 일정하게 유지하면서 램프 로드를 향해서 헤드를 이동시킨다(S42). 이것은 램프 로드에 도달할 때까지 헤드를 램프 로드에 접근시키는 것을 의미한다. 이동 속도를 일정하게 유지하는 방법은 단계 S32와 동일하다.

그리고, 헤드가 램프 로드에 도달했는지를 판정한다(S43). 헤드가 램프 로드에 도달하면, 역기전력에 극단적인 변화가 나타나는 사실을 이용하여 판정이 이루어진다. 헤드가 램프 로드에 도달하지 않고 있으면, 단계 S42가 계속된다.

헤드가 램프 로드에 도달하면, 이동 속도와 이동 시간으로부터 헤드의 이동 거리를 계산한다(S44). 거리의 계산 방법은 단계 S34와 동일하다. 이어서, 헤드의 이동 거리로부터 외측 기록 한계의 위치를 결정한다(S45). 단계 S41에서 기록한 위 치 정보와 단계 S44에서 구한 헤드의 이동 거리로부터 데이터의 기록 및 판독하는 동작 중에 헤드가 자기 기록 매체의 데이터에 액세스할 수 있는 외측 기록 한계를 결정할 수 있다.

한편, 도 4에서는 아암(10)의 이동 속도를 일정하게 유지하여, 램프 로드까지의 이동에 요구되는 시간으로부터 이동 거리를 구하였지만, 일정 시간마다 이동 속도를 기록하여, 램프 로드에 도달한 후 시간 적분함으로써 이동 거리를 구하면, 아암(10)의 이동 속도가 변화되는 경우에도 대처할 수 있다.

또한, 도 2에서는 도시하지 않지만, 자기 기록 매체(9)에 헤드의 위치 정보를 나타내는 서보 신호가 기록되어 있는 경우에는 단계 S41에서 기록하는 위치 정보와, 램프 로드에 도달하기 직전에 얻어진 서보 신호로부터의 헤드의 위치 정보에 기초하여 외측 기록 한계를 구할 수 있다. 또한, 램프 로드 대신에 외측 스토퍼가 구비되어 있는 경우, 도 4의 램프 로드를 외측 스토퍼로 고쳐 읽어 적용할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는 헤드가 자기 기록 매체의 데이터에 액세스할 수 있는 범위를 디스크 장치마다 측정함으로써 데이터 기록 영역을 결정한다. 이에 따라, 그때까지 쓸데없는 여분의 영역으로서 확보되고 있었던 영역을 데이터 기록 영역으로 취입하여, 데이터 기록 영역을 확장할 수 있고, 자기 기록 매체를 효율적으로 이용할 수 있다. 기록 한계의 측정은 자기 기록 매체에 기록된 서보 신호를 이용할 수 있고, 또는 헤드를 이동시킬 때에 발생하는 역기전력을 이용하는 것도 가능하다.

이어서, 본 발명의 제1 적용 형태를 설명한다. 제1 적용 형태는 종래보다도 스핀들(12)측에 내측 기록 한계가 설정된 결과 종래의 데이터 기록 영역보다도 넓은 새로운 데이터 기록 영역이 설정된 경우이다.

도 5는 제1 적용 형태를 도시한 도면이다. 도 5의 좌측은 종래예의 데이터 기록 영역의 예를 나타내고 있다. 스핀들(12)에 가까운 내주측과, 외주측에 여분의 영역(51)이 있고, 자기 기록 매체(9)로서 데이터 기록 영역의 내측 트랙(52)과 외측 트랙(53)으로 둘러싸인 영역이 데이터 기록 영역(23)이다. 종래에 있어서, 내측 트랙(52)과 외측 트랙(53)은 일정한 기준을 모든 디스크 장치에 적용함으로써 결정된다.

도 5의 우측은 내측 기록 한계 측정 처리를 행하여, 데이터 기록 영역이 스핀들(12)로 향하여 확장된 예이다. 도 5 좌측 도면의 데이터 기록 영역(23)의 내측 트랙(52)보다도 측정된 내측 기록 한계가 보다 스핀들측이기 때문에, 그 위치를 내측 트랙(52a)으로 하여 데이터 기록 영역(23a)이 스핀들측으로 확장되고 있다. 또한, 스핀들측의 여분의 영역(51a)이 도 5 좌측의 스핀들측의 여분의 영역(51)보다 축소되고 있다.

제1 적용 형태에 의해 데이터 기록 영역이 내주측으로 확장되어, 용량을 늘려, 자기 기록 매체를 효율적으로 이용할 수 있다.

도 6은 제2 및 제3 적용 형태를 설명하기 위한 종래에 있어서의 데이터 기록 영역의 예를 도시하는 도면이다. 도 6에는 내측 트랙(52)과 외측 트랙(53)으로 둘러싸이는 데이터 기록 영역(23)에 7개의 존이 나타내어져 있다. 반경 10 ㎜에서부 터 12 ㎜의 영역이 제7 존(67), 반경 12 ㎜에서부터 16 ㎜의 영역이 제6 존(66), 반경 16 ㎜에서부터 18 ㎜의 영역에 제5 존(65), 반경 18 ㎜에서부터 23 ㎜의 영역에 제4 존(64), 반경 23 ㎜에서부터 26 ㎜의 영역에 제3 존(63), 반경 26 ㎜에서부터 28 ㎜의 영역에 제2 존(62), 반경 28 ㎜에서부터 32 ㎜의 영역에 제1 존(61)이 설정되어 있다.

각 존에는 소정의 용량을 확보하기 위해서 헤드가 달성하여야 할 기록 각밀도가 설정되어 있고, 외주측의 제1 존의 기록 각밀도가 가장 높게 설정되고, 이하 제7 존으로 향하여 순차적으로 낮게 설정된다. 후술하는 기록 선밀도 분포도와의 대응을 위해 각 존 경계에는 중심에서부터의 거리가 ㎜ 단위로 기재되어 있다. 종래에, 내측 트랙(52)과 외측 트랙(53)은 일정한 기준을 모든 디스크 장치에 적용함으로써 결정된다.

또한, 도 6에는 8개의 서보 게이트(68)가 나타내어져 있다. 서보 게이트(68)에는 위치 정보를 나타내는 서보 신호가 기록되어 있고, 헤드가 그 위를 통과하면 서보 신호가 도 1의 서보 컨트롤러(7)로 송신되어, 컨트롤러(5)의 연산 처리 장치(MPU)에 의해서 위치 정보가 처리된다.

다음에, 제2 적용 형태를 설명한다. 제2 적용 형태는 소정의 용량을 달성하기 위해서 설정된 기록 선(각)밀도보다도 낮은 기록 선(각)밀도로 동일한 소정의 용량을 확보하기 위해서 데이터 기록 영역을 확장하여, 존 경계를 변경하는 예이다.

도 7은 제2 적용 형태에 있어서의 데이터 기록 영역의 예를 도시하는 도면이 다. 도 7은 도 3의 내측 기록 한계 측정 처리의 결과, 도 7의 내측 트랙(52a)이 도 6의 내측 트랙(52)보다 1 ㎜ 내측에 있고, 스핀들측으로 데이터 기록 영역이 확장되고 있다. 반경 9 ㎜에서부터 13 ㎜의 영역에 제7 존(77), 반경 13 ㎜에서부터 17 ㎜의 영역에 제6 존(76), 반경 17 ㎜에서부터 19 ㎜의 영역에 제5 존(75), 반경 19 ㎜에서부터 24 ㎜의 영역에 제4 존(74), 반경 24 ㎜에서부터 27 ㎜의 영역에 제3 존(73), 반경 27 ㎜에서부터 29 ㎜의 영역에 제2 존(72), 반경 29 ㎜에서부터 반경 32 ㎜의 영역에 제1 존(71)이 설정된다.

데이터 기록 영역의 확장에 맞춰서, 존 경계가 재설정되고 있다. 존 경계의 설정 방법은 트랙 사이의 거리인 트랙 피치가 벤더 또는 제품에서 다르기 때문에 일률적으로는 정의할 수 없다. 일례로는 트랙 피치가 0.4 ㎛인 경우, 데이터 기록 영역이 1 ㎜ 확장되면, 2500 트랙 확보된 것이 된다. 그 후, 헤드가 달성할 수 있는 기록 선(각)밀도와, 확보하고 싶은 소정의 용량을 기초로 한 증가분의 2500 트랙을 분류하는 계산을 하게 된다.

도 8은 제2 적용 형태에 있어서의 기록 선밀도의 분포예를 도시하는 도면이다. 점선은 도 6의 존 경계에 설정된 기록 선밀도, 실선은 도 7의 존 경계에 설정된 기록 선밀도를 나타낸다. 도 8에서는 스핀들측에서 데이터 기록 영역이 1 ㎜ 확장되어, 각 존 경계가 재설정된 결과, 각 존에서 달성하여야 할 기록 선밀도의 최대치가 500000 BPI(Bit Per Inch)에서 495000 BPI까지 내려간다.

제2 적용 형태에서는 헤드의 기록 한계를 디스크 장치마다 측정하여, 데이터 기록 영역을 확장함으로써, 소정의 용량을 확보하기 위해서 헤드가 달성하여야 할 기록 선(각)밀도를 내리고 있다. 이에 따라, 헤드의 수율 악화를 개선할 수 있다.

이어서, 제3 적용 형태를 설명한다. 제3 적용 형태는 소정의 용량을 달성하기 위해서 설정된 기록 선(각)밀도보다도 낮은 기록 선(각)밀도로 동일한 용량을 확보하기 위해서, 데이터 기록 영역을 확장하며, 존 경계는 변경되지 않고서 하나 내측의 존의 설정을 사용하는 예이다.

도 9는 제3 적용 형태를 설명하기 위한 헤드의 특성에 의한 존 할당의 예를 도시하는 도면이다. 도 9에서는 하나의 자기 디스크 장치에 복수 개의 헤드 중 하나가 소정의 용량을 확보하기 위해서 달성하여야 할 기록 선(각)밀도를 달성할 수 없는 경우에 각 존의 기록 각밀도의 설정을 하나 또는 2개 이상 내측의 보다 낮은 기록 각밀도로 설정하여, 부족한 용량분을 데이터 기록 영역의 확장에 의해 보충하는 것이다.

도 9의 상측 도면에서는 스핀들(12)에 2장의 자기 기록 매체가 구비되고, 4개의 헤드(Hd0에서부터 Hd3)가 아암에 지지되어 있는 모습이 나타내어져 있다. 도 9 하측 도면에서는 헤드 Hd3의 특성이 악화되고, 헤드 Hd3이 사용하는 자기 기록 매체에 있어서 도 3의 내측 기록 한계 측정 처리를 행하여 내주측으로 데이터 기록 영역이 확장된 후, 각 존에 설정되는 기록 각밀도가 하나 내측의 기록 각밀도로 시프트된다. 내주측의 기록 각밀도는 외주측의 기록 각밀도보다도 낮기 때문에, 헤드 Hd3은 불량품으로 되지 않고, 수율의 악화가 개선된다.

도 9의 존 할당이 어떻게 하여 이루어졌는지를 설명하기 위해서 도 10 및 도 11을 이용하여 설명한다.

도 10은 제3 적용 형태에 있어서의 데이터 기록 영역의 예를 도시하는 도면이다. 도 10에서는 내주측으로 데이터 기록 영역이 확장된 영역을 제외하면, 존 경계는 도 6과 변함이 없다. 따라서, 반경 16 ㎜에서부터 18 ㎜의 영역에 제5 존(65), 반경 18 ㎜에서부터 23 ㎜의 영역에 제4 존(64), 반경 23 ㎜에서부터 26 ㎜의 영역에 제3 존(63), 반경 26 ㎜에서부터 28 ㎜의 영역에 제2 존(62), 반경 28 ㎜에서부터 32 ㎜의 영역에 제1 존(61)이 설정되어 있는데, 이 설정은 도 6과 동일하다. 도 10에서는 새롭게 도 6에 있어서의 제7 존(67), 제6 존(66), 그리고 내주측으로 확장된 영역을 합쳐서 반경 9 ㎜에서부터 16 ㎜의 영역에 제6 존(101)이 설정된다.

도 11은 제3 적용 형태에 있어서의 기록 선밀도 분포의 예를 도시하는 도면이다. 점선은 도 6의 존 경계에 설정된 기록 선밀도, 실선은 도 10의 존 경계에 설정된 기록 선밀도를 나타낸다. 도 11에서는 스핀들측에서 데이터 기록 영역이 1 ㎜ 확장되고, 각 존에 있어서의 기록 각밀도의 설정을 하나 내측 존의 설정으로 변경한 결과, 각 존에서 달성하여야 할 기록 선밀도의 최대치가 500000 BPI(Bit Per Inch)에서 495000 BPI까지 내려간다.

도 11에서는 하나 내측 존에 기록 각밀도를 시프트하고 있는데, 2개 이상 내측 존의 기록 각밀도를 사용하여, 소정의 용량이 달성되는 경우도 있다.

제3 적용 형태에서는, 헤드의 기록 한계를 디스크 장치마다 측정하여, 데이터 기록 영역 확장하여, 각 존의 기록 각밀도를 하나 내측으로 시프트함으로써, 소정의 용량을 확보하기 위해서 헤드가 달성하여야 할 기록 선(각)밀도를 내리고 있 다. 이에 따라, 헤드의 수율 악화를 개선할 수 있다.

한편, 제1, 제2, 제3 적용 형태는 내주측(스핀들측)으로의 영역 확장의 예이지만, 외주측으로의 영역 확장 또는 내주 및 외주측으로의 영역 확장의 경우에도 기록 영역의 개별 설정이 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 자기 기록 매체 상의 여분의 영역을 이용하여, 데이터 기록 영역을 확장하는 것이 가능하다. 따라서, 자기 디스크 장치의 기록 용량을 증가시킬 수 있다. 또한, 데이터 기록 영역을 확장함으로써, 소정의 용량을 달성하기 위해서 설정되는 기록 선밀도를 데이터 기록 영역의 확장전보다도 낮출 수 있게 되어, 헤드가 원인이 되는 수율의 악화를 개선할 수 있다.

도 1은 본 발명에 있어서의 자기 디스크 장치의 구성예를 도시하는 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서의 자기 기록 매체를 도시한 도면이다.

도 3은 내측 기록 한계 측정 처리를 도시하는 흐름도이다.

도 4는 외측 기록 한계 측정 처리를 도시하는 흐름도이다.

도 5는 제1 적용 형태를 도시한 도면이다.

도 6은 종래에 있어서의 데이터 기록 영역의 예를 도시하는 도면이다.

도 7은 제2 적용 형태에 있어서의 데이터 기록 영역의 예를 도시하는 도면이다.

도 8은 제2 적용 형태에 있어서의 기록 선밀도의 분포예를 도시하는 도면이다.

도 9는 헤드의 특성에 의한 존 할당의 예를 도시하는 도면이다.

도 10은 제3 적용 형태에 있어서의 데이터 기록 영역의 예를 도시하는 도면이다.

도 11은 제3 적용 형태에 있어서의 기록 선밀도 분포의 예를 도시하는 도면이다.

Claims (6)

1. 반경 방향에 대해서 각각 기록 주파수가 설정되는 복수의 존에 존 경계에 의해 분할된 기록 영역을 가지고 이루어지는 디스크 매체와,

   상기 디스크 매체에 복수 개 존재하는 기록면의 각 기록면에 대응하여 설치되는 헤드로서, 상기 디스크 매체에 대하여 데이터의 판독 또는 기록을 행하는 제1 및 제2 헤드와,

   상기 제1 및 제2 헤드가 상기 디스크 매체 상에 있어서 이동 가능한 한계 범위인 내측 기록 한계와 외측 기록 한계를 측정하는 제어부를 포함하고,

   상기 내측 기록 한계와 상기 외측 기록 한계로 둘러싸인 영역인 상기 제1 및 제2 헤드의 가동 범위가 상기 설정된 기록 영역보다도 넓은 경우, 상기 디스크 매체의 기록 영역이 확장되며, 새로운 존 경계가 재설정되고,

   상기 제1 헤드에 대응하는 상기 재설정에 의해 상기 기록 영역이 확장된 기록면에 대한 최고 기록 주파수는, 상기 제2 헤드에 대응하는 상기 재설정에 의해 상기 기록 영역이 확장된 기록면에 대한 최고 기록 주파수보다도 낮고,

   상기 제1 헤드에 대응하는 기록면의 가장 내주측에서부터 제n번째(n은 자연수)의 존에 있어서의 기록 주파수는 상기 제2 헤드에 대응하는 기록면의 가장 내주측에서부터 제(n-1)번째의 존에 있어서의 기록 주파수와 동일한 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 헤드에 대응하는 기록면의 존수와 상기 제2 헤드에 대응하는 기록면의 존수는 동일한 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 헤드에 대응하는 기록면의 가장 내주측 존에 대한 기록 주파수와 상기 가장 내주측 존에 인접하는 존에 대한 기록 주파수는 동일한 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1 헤드에 대응하는 기록면과 상기 제2 헤드에 대응하는 기록면은 서로 상이한 디스크 매체 상에 있는 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
5. 복수의 디스크 장치 어셈블리로서, 각 디스크 장치는,

   반경 방향에 대해서 각각 복수의 트랙을 포함하는 복수의 존에 존 경계에 의해 분할된 기록 영역이 설정되어 이루어지는 디스크 매체와,

   상기 디스크 매체에 대하여 데이터의 판독 또는 기록을 행하는 헤드와,

   상기 헤드가 상기 디스크 매체 상에 있어서 이동 가능한 한계 범위인 내측 기록 한계와 외측 기록 한계를 측정하는 제어부를 포함하고,

   상기 내측 기록 한계와 상기 외측 기록 한계로 둘러싸인 영역인 상기 헤드의 가동 범위가 상기 설정된 기록 영역보다 넓은 경우, 상기 디스크 매체는 기록 영역이 확장되며, 새로운 존 경계가 재설정되고,

   상기 복수의 디스크 장치에 포함되는 제1 디스크 장치에 있어서의 디스크 매체의 가장 내주측에서부터 제n번째(n은 자연수)의 존의 트랙 개수는 상기 복수의 디스크 장치에 포함되는 제2 디스크 장치에 있어서의 디스크 매체의 가장 내주측에서부터 제n번째의 존의 트랙 개수보다 많고, 상기 제1 디스크 장치에 있어서의 디스크 매체의 가장 내주측에서부터 제(n+m)번째(m은 자연수)의 존의 트랙 개수는 상기 제2 디스크 장치에 있어서의 디스크 매체의 가장 내주측에서부터 제(n+m)번째의 존의 트랙 개수보다도 적고,

   상기 제1 디스크 장치에 있어서의 헤드의 가동 범위는 상기 제2 디스크 장치에 있어서의 헤드의 가동 범위보다도 넓은 것을 특징으로 하는 디스크 장치 어셈블리.
6. 제5항에 있어서, 상기 제1 디스크 장치에 있어서의 가장 내주측 존의 트랙 개수는 상기 제2 디스크 장치에 있어서의 가장 내주측 존의 트랙 개수보다도 많고, 상기 제1 디스크 장치에 있어서의 가장 외주측 존의 트랙 개수는 상기 제2 디스크 장치에 있어서의 가장 외주측 존의 트랙 개수보다도 적은 것을 특징으로 하는 디스크 장치 어셈블리.

Images