KR20110088677A - 데이터 백업 방법과 상기 방법을 수행할 수 있는 장치들 - Google Patents

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KR20110088677A
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    • E04H17/1452—Details of connections between rails and posts the ends of the rails are fixed on the lateral sides of the posts

Abstract

하드디스크 컨트롤러가 개시된다. 상기 하드디스크 컨트롤러는 복수 개의 디스크들 각각에 포함된 복수 개의 트랙들 각각이 액세스되는 액세스 횟수를 카운트하기 위한 트랙 카운터과, 상기 트랙 카운터에 의하여 카운트된 복수 개의 카운트 값들 각각과 액세스 기준 값을 비교하고, 상기 복수 개의 트랙들 중에서 적어도 하나의 트랙에 기록된 데이터를 백업하기 위한 처리부를 포함한다. 상기 적어도 하나의 트랙은 상기 복수 개의 카운트 값들 중에서 상기 액세스 기준 값과 같거나 큰 카운트 값을 갖는 트랙이다.

Description

데이터 백업 방법과 상기 방법을 수행할 수 있는 장치들{Data back-up method and apparatus using the same}
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 데이터 백업 기술에 관한 것으로, 특히 자주 액세스되는 데이터를 효율적으로 백업할 수 있는 데이터 백업 방법 및 상기 방법을 수행할 수 있는 장치들에 관한 것이다.
정보 처리나 정보 통신과 같은 정보 기술이 발달함에 따라, 이전에 작성 또는 편집된 정보에 대한 재이용의 필요성이 생기므로 정보 축적 기술이 더욱더 중요해지고 있다. 자기 테이프나 자기 디스크와 같은 다양한 기록 매체를 이용한 정보 기록 장치가 개발되고 보급되어 있다.
상기 정보 기록 장치로서 사용되는 하드디스크 드라이브(hard disk drive(HDD))는 자기 기록 방식을 사용하는 보조 기억 장치이다. 상기 HDD에 구현된 자기 기록 매체는 모터에 의해 고속으로 회전한다. 상기 HDD는 회전하는 자기 기록 매체의 표면 위(over)에 위치하는 자기 헤드를 이용하여 상기 자기 기록 매체에 데이터를 라이트하거나 또는 상기 자기 기록 매체에 저장된 데이터를 리드한다.
상기 HDD는 자기 기록 매체에 저장된 데이터를 좀더 안전하게 보관하기 위하여 상기 데이터를 상기 자기 기록 매체의 특정 영역에 백업한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 자주 액세스되는 데이터를 효율적으로 백업할 수 있는 데이터 백업 방법, 상기 방법을 수행할 수 있는 하드디스크 드라이브, 및 상기 하드디스크 드라이브를 포함하는 컴퓨터 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 실시 예에 따른 하드디스크 컨트롤러는 복수 개의 디스크들 각각에 포함된 복수 개의 트랙들 각각이 액세스되는 액세스 횟수를 카운트하기 위한 트랙 카운터; 및 상기 트랙 카운터에 의하여 카운트된 복수 개의 카운트 값들 각각과 액세스 기준 값을 비교하고, 상기 복수 개의 트랙들 중에서 적어도 하나의 트랙에 기록된 데이터를 백업하기 위한 처리부를 포함한다.
상기 적어도 하나의 트랙은 상기 복수 개의 카운트 값들 중에서 상기 액세스 기준 값과 같거나 큰 카운트 값을 갖는 트랙이다.
실시 예에 따라 상기 처리부는 상기 적어도 하나의 트랙에 기록된 데이터를 상기 복수 개의 트랙들 중에서 어느 하나의 트랙에 백업한다.
다른 실시 예에 따라 상기 처리부는 상기 적어도 하나의 트랙에 기록된 데이터를 복수 개의 부분 데이터로 분할하고 분할된 복수 개의 부분 데이터 각각을 상기 복수의 트랙들 각각에 백업한다.
본 발명의 실시 예에 따른 하드디스크 컨트롤러의 데이터 백업 방법은 복수 개의 디스크들 각각에 포함된 복수 개의 트랙들 각각이 액세스되는 횟수를 카운트하는 단계; 복수 개의 카운트 값들 각각과 액세스 기준 값을 비교하는 단계; 및 상기 복수 개의 트랙들 중에서 적어도 하나의 트랙에 기록된 데이터를 백업하는 단계를 포함한다. 상기 적어도 하나의 트랙은 상기 복수 개의 카운트 값들 중에서 상기 액세스 기준 값과 같거나 큰 카운트 값을 갖는 트랙이다.
실시 예에 따라 상기 백업하는 단계는 상기 적어도 하나의 트랙에 기록된 데이터를 상기 복수 개의 트랙들 중에서 적어도 하나의 트랙에 백업한다.
다른 실시 예에 따라 상기 백업하는 단계는 상기 적어도 하나의 트랙에 기록된 데이터를 복수 개의 부분 데이터로 분할하고 분할된 복수 개의 부분 데이터 각각을 상기 복수의 트랙들 각각에 백업한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 하드디스크 컨트롤러의 데이터 백업방법은 복수 개의 디스크들 각각에 포함된 복수 개의 트랙들 각각이 액세스되는 액세스 횟수를 카운트하는 단계; 복수 개의 카운트 값들 각각과 액세스 기준 값을 비교하는 단계; 상기 복수 개의 트랙들 중에서, 상기 복수 개의 카운트 값들 중에서 상기 액세스 기준 값과 같거나 큰 값을 갖는 카운트 값을 갖는, 적어도 하나의 트랙을 초과 트랙으로서 백업 리스트에 추가하는 단계; 상기 백업 리스트에 추가된 초과 트랙의 수가 트랙 기준 값과 같거나 큰지의 여부를 판단하는 단계; 및 상기 추가 트랙의 수가 상기 트랙 기준 값과 같거나 큰 경우 상기 백업 리스트에 포함된 모든 초과 트랙들 각각에 기록된 데이터를 백업하는 단계를 포함한다.
상기 하드디스크 컨트롤러의 데이터 백업 방법은 상기 모든 초과 트랙들 각각에 대한 액세스 횟수를 초기화하는 단계; 및 상기 백업 리스트를 삭제하는 단계를 더 포함한다.
실시 예에 따라 상기 백업하는 단계는 상기 초과 트랙들 각각에 기록된 데이터를 상기 복수 개의 트랙들 각각에 백업한다.
다른 실시 예에 따라 상기 백업하는 단계는 상기 초과 트랙들 각각에 기록된 데이터를 복수 개의 부분 데이터로 분할하고 분할된 복수 개의 부분 데이터 각각을 상기 복수의 트랙들 각각에 백업한다.
본 발명의 실시 예에 따른 하드디스크 드라이브는 디스크; 상기 디스크를 액세스하기 위한 헤드; 및 메인 컨트롤 유닛을 포함한다. 상기 메인 컨트롤 유닛은 상기 헤드의 액세스 동작을 제어하고, 상기 디스크에 포함된 복수 개의 트랙들 각각이 액세스되는 액세스 횟수를 카운트하고, 카운트된 복수 개의 카운트 값들 각각과 액세스 기준 값을 비교하고, 상기 복수 개의 트랙들 중에서, 상기 카운트 값들 중에서 상기 액세스 기준 값과 같거나 큰 카운트 값을 갖는, 적어도 하나의 트랙에 기록된 데이터를 백업한다.
실시 예에 따라 상기 메인 컨트롤 유닛은 상기 적어도 하나의 트랙에 기록된 데이터를 상기 복수의 트랙들 중에서 적어도 하나의 트랙에 백업한다.
다른 실시 예에 따라 상기 메인 컨트롤 유닛은 상기 적어도 하나의 트랙에 기록된 데이터를 복수 개의 부분 데이터로 분할하고 분할된 복수의 부분 데이터 각각을 상기 복수의 트랙들 각각에 백업한다.
본 발명의 실시 예에 따른 컴퓨터 시스템은 상기 하드디스크 드라이브와, 상기 하드디스크 드라이브의 동작을 제어하기 위한 호스트를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 데이터 백업 방법과 상기 방법을 수행할 수 있는 장치들은 자주 액세스되는 데이터를 효율적으로 백업할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 백업 방법과 상기 방법을 수행할 수 있는 장치들은 자주 액세스되는 데이터에 대한 백업을 수행함으로써 상기 데이터가 돌발적인 상황에 의하여 손실되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 하드디스크 드라이브의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 하드디스크 컨트롤러의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 백업 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 데이터 백업 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 하드디스크 드라이브를 컴퓨터 시스템의 개략적인 블록도를 나타낸다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 하드디스크 드라이브의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 데이터 저장 장치 또는 데이터 처리 장치로서 사용되는 하드디스크 드라이브(HDD; 100)는 복수의 디스크들(10), 복수의 헤드들(12), 헤드 어셈블리(14), 전치 증폭기 (16), 메인 컨트롤 유닛(main control unit(MCU); 18), 모터 제어 유닛(또는, 서보 제어 유닛; 30), 스핀들 모터(36), 및 보이스 코일 모터(Voice Coil Motor(VCM); 38)를 포함한다.
복수의 디스크들(10) 각각은 호스트로부터 출력된 데이터를 저장할 수 있고 스핀들 모터(36)에 의하여 회전한다. 복수의 헤드들(12) 각각은 복수의 디스크들 (10) 중에서 대응하는 하나의 디스크의 위(over)에 위치하여 리드(read) 동작 또는 라이트(write) 동작을 수행하고, VCM(38)와 결합된 헤드 어셈블리(14)로부터 디스크들(10) 쪽으로 신장된 서포트 암들 각각에 설치된다.
자기 기록 매체로 구현될 수 있는 디스크(10)에 저장된 데이터를 리드할 때, 전치 증폭기 (16)는 복수의 헤드들(12) 중에서 어느 하나의 헤드로부터 출력된 아날로그 리드 신호를 증폭하고 증폭된 아날로그 리드 신호를 리드/라이트 채널 회로(20)로 출력한다.
자기 기록 매체인 디스크(10)에 데이터를 라이트할 때, 전치 증폭기(16)는 리드/라이트 채널 회로(20)로부터 출력된 라이트 신호, 예컨대 라이트 전류를 복수의 헤드들(12) 중에서 어느 하나의 헤드로 전송한다. 따라서 상기 어느 하나의 헤드는 상기 라이트 신호를 복수의 디스크들(10) 중에서 어느 하나의 디스크(10)에 라이트할 수 있다.
리드/라이트 채널 회로(20)는 전치 증폭기(16)에 의하여 증폭된 아날로그 리드 신호를 리드 데이터로 변환하고 리드 데이터(RDATA)를 하드디스크 컨트롤러 (hard disc controller(HDC); 22)로 출력한다. HDC(22)는 리드 데이터(RDATA)에 대한 에러 정정을 수행할 수 있다. 또한, 리드/라이트 채널 회로(20)는 HDC(22)로부터 출력된 라이트 데이터(WDATA)를 라이트 신호로 변환하고 변환된 라이트 신호를 전치 증폭기(16)로 출력한다.
데이터를 디스크(10)에 라이트할 때, HDC(22)는 CPU(24)의 제어 하에 호스트로부터 출력된 라이트 데이터를 리드/라이트 채널 회로(20)로 출력한다. 따라서, 상기 호스트로부터 출력된 상기 라이트 데이터는 리드/라이트 채널 회로(20), 전치 증폭기(16), 및 복수의 헤드들(12) 중에서 어느 하나의 헤드를 통해 복수의 디스크들(10) 중에서 어느 하나의 디스크(10)에 라이트될 수 있다.
또한, 디스크(10)로부터 데이터를 리드할 때, HDC(22)는 CPU(24)의 제어 하에 리드/라이트 채널 회로(20)에 의하여 디코딩된 리드 데이터(RDATA)를 수신하고 수신된 리드 데이터(RDATA)에 대하여 에러 정정을 수행하고 에러 정정된 데이터를 인터페이스를 통하여 호스트로 전송할 수 있다.
HDC(22)는 복수의 디스크들(10)에 포함된 복수의 트랙들 각각이 액세스되는 액세스 횟수를 카운트한다. 예컨대, 상기 복수의 트랙들 중에서 어느 하나의 트랙에 대한 카운트된 횟수가 미리 저장된 기준 값 이상이면 상기 어느 하나의 트랙에 저장된 데이터를 상기 복수의 트랙들 중에서 다른 하나의 트랙에 별도로 저장함으로써 상기 데이터를 백업한다.
CPU(24)는 ROM(26)에 저장된 제어 코드 또는 부트 코드(boot code)를 리드하고, 리드된 코드를 RAM에 저장하고, RAM에 저장된 코드를 이용하여 HDD(100) 또는 HDC(22)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다.
따라서 CPU(24)는 HDD(100)의 리드 동작 또는 라이트 동작을 제어할 수 있을 뿐만 아니라 본 발명의 실시 예에 따른 백업 동작을 제어할 수 있다.
도 1에는 설명의 편의를 위하여 ROM과 RAM을 하나의 메모리 장치인 것처럼 도시하였으나 상기 ROM과 상기 RAM은 물리적으로 분리된 별개의 메모리 장치일 수 있다.
CPU(24)는 호스트로부터 출력된 리드 명령 또는 라이트 명령을 수신하고 수신된 명령에 따라 트랙 탐색(Track Seek) 또는 트랙 추종(Track Following)을 제어하기 위하여 스핀들 모터 구동부(32)와 VCM 구동부(34)를 제어할 수 있는 서보 제어기(미도시)의 동작을 제어할 수 있다.
스핀들 모터 구동부(32)는 HDC(22)의 서보 제어기로부터 출력된 제어 신호에 응답하여 복수의 디스크들(10)의 회전을 제어하는 스핀들 모터(36)의 동작을 제어한다.
VCM구동부(34)는, 서보 제어기로부터 출력된 복수의 헤드들(12) 각각의 위치 제어를 위한 제어 신호에 응답하여 VCM(38)를 구동하기 위한 구동 전류를 발생하여 이를 VCM(38)의 보이스 코일로 출력한다.
따라서 VCM(38)는 VCM구동부(34)로부터 출력되는 상기 구동 전류의 방향과 레벨에 따라 복수의 헤드들(12)을 복수의 디스크들(10) 중에서 리드하고자 하는 데이터가 기록된 디스크(10)에 구현된 트랙의 위로 이동시킨다. VCM(38)에 의해 이동된 헤드(12)는 리드/라이트 채널 회로(20)로부터 출력된 제어 신호에 기초하여 디스크(10) 위에 기록된 위치 정보를 전치 증폭기(16)로 출력한다.
리드하고자 하는 디스크(10)의 목표 트랙으로 헤드(12)가 이동하면, HDC(22)의 디스크 포멧터(미도시)는 서보 게이트 신호를 리드/라이트 채널 회로(20)로 출력한다. 리드/라이트 채널(20)은 상기 서보 게이트 신호에 응답하여 디스크(10)에 기록된 서보 패턴 리드한다.
버퍼 메모리(28)는 HDD(100)와 호스트 사이에서 주고받는 데이터를 일시적으로 저장할 수 있다. 실시 예에 따라 버퍼 메모리(28)는 메인 컨트롤 유닛(18)의 외부에 구현될 수 있다.
실시 예에 따라, 리드/라이트 채널 회로(20), HDC(22), CPU(24), ROM/RAM (26) 및 메모리(28)를 포함하는 메인 컨트롤 유닛(18)은 하나의 칩, 예컨대 SoC(System on Chip)으로 구현될 수 있다. 또한 스핀들 모터 구동부(32)와 VCM구동부(34)를 포함하는 모터 제어 블록(30)은 하나의 칩, 예컨대 SoC로 구현될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 하드디스크 컨트롤러의 개략적인 블록도를 나타낸다. 도 2를 참조하면, HDC(22)는 트랙 카운터(22a), 메모리(26), 및 처리부(22b)를 포함한다.
트랙 카운터(22a)는 복수의 디스크들(10) 각각에 포함된 복수의 트랙들 각각이 액세스되는 액세스 횟수를 카운트한다. 트랙 카운터(22a)는 카운터된 복수의 액세스 횟수, 예컨대 카운트 값을 처리부(22b)로 출력한다.
메모리(26)에는 HDC(22)를 동작시키기 위해 필요한 각종 데이터가 저장된다. 메모리(26)는 액세스 기준 값을 저장한다. 상기 액세스 기준 값은 트랙 카운터 (22a)에 의하여 카운트된 복수의 액세스 횟수들(예컨대, 복수 개의 카운트 값들) 각각과 비교될 수 있다. 메모리(26)는 처리부(22b)에 의하여 생성된 액세스 리스트 (Access List)를 저장한다.
또한, 메모리(26)는 처리부(22b)의 제어 하에 액세스 횟수가 액세스 기준 값 이상인 트랙을 포함하는 백업 리스트(backup list)를 저장할 수 있다. 이때 메모리 (26)는 트랙 기준 값을 미리 저장하여, 처리부(22b)가 백업 리스트에 포함된 트랙의 수를 상기 트랙 기준 값과 비교할 수 있도록 한다.
도 2에서는 메모리(26)를 HDC(22) 내부에 포함된 것으로 도시하였으나, 메모리(26)는 도 1의 ROM/RAM(26)의 일부로서 HDC(22)의 외부에 구현될 수도 있다.
처리부(22b)는 HDC(22)의 전반적인 동작을 제어한다. 처리부(22b)는 트랙 카운터(22a)에 의하여 카운트된 복수의 트랙들 각각의 액세스 횟수를 액세스 기준 값과 비교한다. 처리부(22b)는 복수의 트랙들 각각의 액세스 횟수와 액세스 기준 값을 비교한 결과에 따라 상기 복수의 트랙들 중에서 어떤 트랙에 기록된 데이터를 백업할 것인지의 여부를 결정한다.
예컨대, 복수의 트랙들 중에서 특정한 트랙에 대한 액세스 횟수가 액세스 기준 값보다 크거나 같으면, 처리부(22b)는 상기 트랙의 데이터를 백업할 것으로 결정하고, 상기 액세스 횟수가 상기 액세스 기준 값보다 작으면 상기 트랙의 데이터를 백업하지 않을 것으로 결정한다.
처리부(22b)는 복수의 디스크들(10) 각각에 포함된 복수의 트랙들 각각에 대한 액세스 횟수를 기록한 액세스 리스트, 또는 상기 액세스 횟수가 액세스 기준 값 이상인 트랙만을 포함하는 백업 리스트를 생성하여 메모리(26)에 저장할 수 있다.
처리부(22b)는 상기 액세스 리스트 또는 상기 백업 리스트를 이용하여 복수의 디스크들(10) 각각에 포함된 복수의 트랙들 각각을 관리한다. 처리부(22b)는 상기 액세스 리스트를 참조하여 상기 액세스 횟수가 상기 액세스 기준 값 이상인 트랙에 기록된 데이터를 상기 복수의 트랙들 중에서 어느 하나의 트랙에 백업할 수 있도록 HDD(100)의 동작을 제어한다.
또한 백업 리스트에 포함된 트랙들의 개수가 트랙 기준 값 이상일 때, 처리부(22b)는 상기 백업 리스트에 포함된 복수의 트랙들 각각에 기록된 데이터를 백업한다. 따라서 처리부(22b)는 자주 액세스되는 복수의 트랙들 각각에 포함된 데이터를 한꺼번에 백업할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 백업 방법을 나타낸 순서도이다.
HDC(22)의 트랙 카운터(22a)는 복수의 디스크들(10) 각각에 포함된 복수의 트랙들 각각에 대한 액세스 횟수를 카운트한다(S62). 카운트된 복수의 트랙들 각각의 액세스 횟수, 예컨대 카운트 값은 처리부(22b)로 출력된다.
처리부(22b)는 액세스되는 복수의 트랙들에 대한 액세스 리스트를 생성함으로써 액세스되는 상기 복수의 트랙들 각각을 관리할 수 있다.
상기 액세스 리스트는, 예컨대 전체 트랙들의 수가 N개일 때 N개의 엔트리 (Entry)들을 포함한다. 도 3에서, 상기 액세스 리스트는 트랙들의 수와 엔트리들의 수가 1:1의 비율로 구성되는 것을 가정한다. 상기 액세스 리스트는 HDD(100)의 리소스(Resource), 예컨대, 버퍼 메모리 또는 비휘발성 메모리 영역의 용량 (Capability)에 따라 트랙들의 수와 엔트리들의 수가 1:M(M은 자연수)의 비율로 구성될 수도 있다. 즉, 하나의 트랙에 복수 개의 엔트리들이 대응될 수 있다.
처리부(22b)는 복수의 디스크들(10) 각각에 구현된 복수의 트랙들 각각의 액세스 횟수가 액세스 기준 값 이상인지의 여부를 판단한다(S64).
상기 복수의 트랙들 각각의 액세스 횟수가 상기 액세스 기준 값보다 작을 때, 처리부(22b)는 트랙 카운터(22a)가 지속적으로 상기 복수의 트랙들 각각의 액세스 횟수를 카운트하도록 제어한다(S62). 이때 처리부(22b)는 복수의 트랙들 각각의 액세스 횟수에 따라 액세스 리스트를 지속적으로 업데이트할 수 있다. 따라서, 처리부(22b)는 복수의 트랙들 각각의 액세스 횟수를 알 수 있다. 그러므로, 처리부 (22b)는 자주 액세스되는 트랙 또는 자구 액세스되지 않은 트랙을 용이하게 파악할 수 있다.
상기 복수의 트랙들 중에서 적어도 하나의 트랙의 액세스 횟수가 상기 액세스 기준 값 이상일 때, 처리부(22b)는 상기 액세스 횟수가 상기 액세스 기준 값 이상인 적어도 하나의 트랙(이하, '초과 트랙'이라 한다)의 데이터를 백업한다(S66).
상기 초과 트랙이 발생하면, 처리부(22b)는 상기 초과 트랙에 기록된 데이터를 상기 복수의 트랙들 중에서 다른 하나의 트랙에 기록함으로써 상기 초과 트랙의 데이터를 백업할 수 있다. 상기 초과 트랙에 기록된 데이터가 백업되는 트랙(이하, '백업 트랙'이라 한다)은 처리부(22b)에 의하여 결정될 수 있다. 실시 예에 따라 처리부(22b)는 메모리(26)에 저장된 데이터에 따라 상기 백업 트랙을 결정할 수 있다.
실시 예에 따라 처리부(22b)는 초과 트랙에 기록된 데이터를 복수 개의 부분 데이터로 분할하고 분할된 복수 개의 부분 데이터 각각을 복수의 백업 트랙들 각각에 분산하여 기록할 수도 있다.
예컨대, 처리부(22b)는 하나의 초과 트랙의 데이터를 5개의 부분 데이터로 분할하고 분할된 5개의 부분 데이터 각각을 5개의 백업 트랙들 각각에 기록할 수 있다. 상기 초과 트랙의 데이터를 복수 개의 부분 데이터로 분할하고 분할된 복수 개의 분할 데이터 각각을 복수 개의 백업 트랙들 중에서 적어도 하나의 백업 트랙에 기록하는 경우, 처리부(22b)는 초과 트랙의 데이터 중에서 헤드(Head) 정보와 테일(Tail) 정보를 복수의 부분 데이터 각각과 함께 복수의 백업 트랙들 중에서 적어도 하나의 트랙에 기록할 수 있다.
이후 HDD(100)에서 복수의 백업 트랙들 각각에 기록된 부분 데이터가 사용되는 경우, 처리부(22b)는 상기 복수의 백업 트랙들 각각의 헤드 정보와 테일 정보가 복수의 초과 트랙들 각각에 기록된 부분 데이터와 매치(match)되지 않으면, 상기 부분 데이터의 사용을 제한할 수 있다.
HDC(22)는 HDD(100)에 전원이 공급될 때마다 도 3에서 설명한 바와 같은 데이터 백업 동작을 수행할 수 있다. HDD(100)에 전원이 공급되면, HDC(22)의 처리부 (22b)는 복수의 디스크들(10) 각각의 복수의 트랙들 중에서 주로 액세스되는 영역, 예컨대 트랙의 유효성을 검증함으로써 상기 복수의 트랙들 각각에 기록된 데이터가 유효한 것인지를 확인할 수 있다. 이때 데이터가 유효하지 않은 않으면, 처리부 (22b)는 복수의 백업 트랙들 각각에 백업되었던 데이터를 이용하여 유효하지 않은 데이터를 복구할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 데이터 백업 방법을 나타낸 순서도이다. 트랙 카운터(22a)는 복수의 디스크들(10) 각각에 포함된 복수의 트랙들 각각에 대한 액세스 횟수를 카운트한다(S72). 트랙 카운터(22a)는 처리부(22b)의 제어 하에 적어도 하나의 트랙이 액세스 될 때마다 상기 적어도 하나의 트랙에 대한 액세스 횟수를 증가시킨다. 또한 처리부(22b)는 트랙 카운터(22a)로부터 출력되는 복수의 트랙들 각각에 대한 액세스 횟수를 포함하는 액세스 리스트를 작성할 수 있다. 표 1은 액세스 리스트의 일 예를 나타낸다.
트랙 액세스 횟수
제1트랙 3
제2트랙 0
제3트랙 1
제4트랙 4
제5트랙 6
제6트랙 12
제7트랙 22
제8트랙 10
제9트랙 0
제10트랙 8
제11트랙 25
제12트랙 0
... ...
표 1을 참조하면, 제2트랙, 제9트랙, 및 제12트랙 각각에 대한 액세스 횟수는 0이므로, 상기 제2트랙, 상기 제9트랙, 및 상기 제12트랙 각각은 액세스된 적이 없는 트랙이다. 상기 제2트랙, 상기 제9트랙, 및 상기 제12트랙 각각은 어떠한 데이터로 기록되어 않은 트랙(이하, 공 트랙이라 한다)일 수 있다. 또한, 초과 트랙인지의 여부를 판단하기 위한 액세스 기준 값이 20이라고 가정하면, 제7트랙과 제11트랙 각각은 각각의 액세스 횟수가 22과 25이므로 상기 7트랙과 상기 11트랙은 초과 트랙들이다.
표 1에서 액세스 횟수는 10진수로 표시되었으나, 실시 예에 따라 트랙 카운터(22a)는 액세스 횟수의 초기값을 16진수인 0xff로 설정하고, 복수의 트랙들 각각이 액세스 될 때마다 1씩 증가하는 액세스 횟수를 나타낼 수도 있다.
처리부(22b)는 트랙 카운터(22a)에 의해 카운트된 복수의 트랙들 각각의 액세스 횟수가 액세스 기준 값 이상인지의 여부를 판단한다(S74).
상기 복수의 트랙들 각각에 대한 액세스 회수가 기준 값보다 작은 경우, 처리부(22b)는 트랙 카운터 (22a)가 지속적으로 복수의 트랙들 각각의 액세스 횟수를 카운트하도록 제어한다(S72).
그러나, 상기 복수의 트랙들 중에서 적어도 하나의 트랙의 액세스 횟수가 액세스 기준 값 이상인 경우, 처리부(22b)는 상기 복수의 트랙들 중에서 액세스 횟수가 액세스 기준 값 이상인 적어도 하나의 트랙을 초과 트랙으로서 백업 리스트에 추가한다(S76). 표 2는 백업 리스트의 일 예를 나타낸다.
no. 트랙 액세스횟수
1 제7트랙 22
2 제11트랙 25
3 제18트랙 20
4 제22트랙 28
5 제35트랙 31
... ... ...
표 2를 참조하면, 제7트랙, 제11트랙, 제18트랙, 제22트랙, 및 제35트랙 각각의 액세스 횟수는 각각 22, 25, 20, 28, 및 31이다. 처리부(22b)는 백업 리스트를 통해 초과 트랙의 개수를 판단 또는 계산할 수 있으며, 또한 복수의 초과 트랙들 각각의 액세스 횟수를 판단 또는 계산할 수 있다.
처리부(22b)는 백업 리스트에 추가된 초과 트랙의 수가 트랙 기준 값 이상인지의 여부를 판단한다(S78). 상기 트랙 기준 값은 메모리(26)에 저장될 수 있다.
백업 리스트에 추가된 상기 초과 트랙의 수가 상기 트랙 기준 값보다 작은 경우, 처리부(22b)는 트랙 카운터(22a)가 지속적으로 복수의 트랙들 각각에 대한 액세스 횟수를 카운트하도록 제어한다(S72). 그러나, 상기 백업 리스트에 추가된 초과 트랙의 수가 상기 트랙 기준 값 이상인 경우, 처리부(22b)는 상기 백업 리스트에 포함된 모든 초과 트랙들 각각에 기록된 데이터를 백업한다(S80).
예컨대, 트랙 기준 값이 5라고 가정하면, 처리부(22b)는 백업 리스트에 포함된 초과 트랙의 수가 5개 이상인지 여부를 판단한다. 표 2의 백업 리스트를 참조하면, 제7트랙, 제11트랙, 제18트랙, 제22트랙, 및 제35트랙은 초과 트랙이고, 초과 트랙의 수는 5개이므로, 상기 초과 트랙의 수는 트랙 기준 값 이상이 된다. 따라서 처리부(22b)는 제7트랙, 제11트랙, 제18트랙, 제22트랙, 및 제35트랙 각각에 기록된 데이터를 백업하도록 HDD(100)를 제어한다.
이때 처리부(22b)는 표 1의 제2트랙, 제9트랙, 및 제12트랙과 같이 데이터가 기록되어 있지 않은 공 트랙들 각각에 초과 트랙들 각각의 데이터를 백업할 수 있다.
백업 리스트에 포함된 모든 초과 트랙들 각각의 데이터가 백업되면, 처리부 (22b)는 상기 모든 초과 트랙들 각각의 액세스 횟수를 초기화한다(S82). 이때 처리부(22b)는 상기 초과 트랙들을 포함하는 상기 백업 리스트를 삭제할 수 있다. 또한 처리부(22b)는 단계 S72부터 S82를 다시 반복하도록 HDD(100)를 제어할 수 있다. 따라서 HDD(100)는 자주 액세스되는 적어도 하나의 트랙에 기록된 데이터를 용이하게 백업할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 하드디스크 드라이브를 컴퓨터 시스템의 개략적인 블록도를 나타낸다. 도 5를 참조하면, 컴퓨터 시스템(200)은 PC, 노트북, 넷북, 포터블 컴퓨터(Portable Computer), 핸드헬드 통신 장치(Handheld Communication Device), 디지털 TV, 또는 홈 오토메이션 장치와 같이 자기 기록 매체를 데이터 저장 장치로서 사용할 수 있는 모든 데이터 저장 장치들을 포함한다.
컴퓨터 시스템(200)은 시스템 버스(202)를 통하여 서로 접속된 HDD(100)와 프로세서(210)를 포함한다.
프로세서(210)는 HDD(100)의 호스트로서의 기능을 수행하며, HDD(100)의 전반적인 동작, 예컨대 라이트 동작 또는 리드 동작을 제어할 수 있다.
HDD(100)는 도 1부터 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이 복수의 디스크들 (10) 각각에 구현된 복수의 트랙들 각각이 액세스되는 액세스 횟수를 카운트하고, 카운트된 복수의 액세스 횟수들 중에서 액세스 기준 값 이상인 적어도 하나의 트랙에 기록된 데이터를 백업한다.
컴퓨터 시스템(200)은 제1인터페이스(220)를 더 포함할 수 있다. 제1인터페이스(220)는 입출력 인터페이스로 구현될 수 있다. 예컨대 제1인터페이스(220)는 모니터 또는 프린터와 같은 출력 장치이거나, 터치 스크린, 마우스, 또는 키보드와 같은 입력 장치일 수 있다.
컴퓨터 시스템(200)은 제2인터페이스(230)를 더 포함할 수도 있다. 제2인터페이스(230)는 외부 컴퓨터 시스템과 무선 통신을 수행할 수 있는 무선 통신 인터페이스일 수 있다. 제2인터페이스(230)는 프로세서(210)의 제어 하에 HDD(100)에 저장된 데이터를 무선으로 외부 컴퓨터 시스템으로 전송하거나 또는 상기 외부 컴퓨터 시스템으로부터 전송된 데이터를 HDD(100)에 저장할 수 있다.
실시 예에 따라 컴퓨터 시스템(200)이 하이브리드 HDD로 구현되는 경우, 컴퓨터 시스템(200)은 비휘발성 메모리 장치를 더 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 데이터 저장 정책에 따라 데이터를 HDD(100) 또는 비휘발성 메모리 장치에 저장할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10 : 하드디스크들 12 : 헤드들
14 : 헤드 어셈블리 16 : 전치 증폭기
18 : 회로 블록 20 : 리드/라이트 채널회로
22 : 하드디스크컨트롤러 22a : 트랙카운터
22b : 처리부 24 : CPU
26 : 메모리 28 : 버퍼 메모리
30 : 모터 제어 블록 32 : 스핀들 구동 모터부
34 : VCM 구동부 36 : 스핀들 모터
38 : 보이스코일 모터 100 : 하드디스크 드라이브
200 : 컴퓨터 시스템 202 : 시스템 버스
210 : 프로세서 220 : 제1인터페이스
230 : 제2인터페이스

Claims (10)

  1. 복수 개의 디스크들 각각에 포함된 복수 개의 트랙들 각각이 액세스되는 액세스 횟수를 카운트하기 위한 트랙 카운터; 및
    상기 트랙 카운터에 의하여 카운트된 복수 개의 카운트 값들 각각과 액세스 기준 값을 비교하고,
    상기 복수 개의 트랙들 중에서, 상기 복수 개의 카운트 값들 중에서 상기 액세스 기준 값과 같거나 큰 카운트 값을 갖는, 적어도 하나의 트랙에 기록된 데이터를 백업하기 위한 처리부를 포함하는 하드디스크 컨트롤러.
  2. 제1항에 있어서, 상기 처리부는,
    상기 적어도 하나의 트랙에 기록된 데이터를 상기 복수 개의 트랙들 중에서 어느 하나의 트랙에 백업하는 하드디스크 컨트롤러.
  3. 제1항에 있어서, 상기 처리부는,
    상기 적어도 하나의 트랙에 기록된 데이터를 복수 개의 부분 데이터로 분할하고, 분할된 복수 개의 부분 데이터 각각을 상기 복수의 트랙들 각각에 백업하는 하드디스크 컨트롤러.
  4. 복수 개의 디스크들 각각에 포함된 복수 개의 트랙들 각각이 액세스되는 횟수를 카운트하는 단계;
    복수 개의 카운트 값들 각각과 액세스 기준 값을 비교하는 단계; 및
    상기 복수 개의 트랙들 중에서, 상기 복수 개의 카운트 값들 중에서 상기 액세스 기준 값과 같거나 큰 카운트 값을 갖는, 적어도 하나의 트랙에 기록된 데이터를 백업하는 단계를 포함하는 하드디스크 컨트롤러의 데이터 백업 방법.
  5. 복수 개의 디스크들 각각에 포함된 복수 개의 트랙들 각각이 액세스되는 액세스 횟수를 카운트하는 단계;
    복수 개의 카운트 값들 각각과 액세스 기준 값을 비교하는 단계;
    상기 복수 개의 트랙들 중에서, 상기 복수 개의 카운트 값들 중에서 상기 액세스 기준 값과 같거나 큰 값을 갖는 카운트 값을 갖는, 적어도 하나의 트랙을 초과 트랙으로서 백업 리스트에 추가하는 단계;
    상기 백업 리스트에 추가된 초과 트랙의 수가 트랙 기준 값과 같거나 큰지의 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 추가 트랙의 수가 상기 트랙 기준 값과 같거나 큰 경우, 상기 백업 리스트에 포함된 모든 초과 트랙들 각각에 기록된 데이터를 백업하는 단계를 포함하는 하드디스크 컨트롤러의 데이터 백업 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 하드디스크 컨트롤러의 데이터 백업 방법은,
    상기 모든 초과 트랙들 각각에 대한 액세스 횟수를 초기화하는 단계; 및
    상기 백업 리스트를 삭제하는 단계를 더 포함하는 하드디스크 컨트롤러의 데이터 백업 방법.
  7. 디스크;
    상기 디스크를 액세스하기 위한 헤드; 및
    상기 헤드의 액세스 동작을 제어하고, 상기 디스크에 포함된 복수 개의 트랙들 각각이 액세스되는 액세스 횟수를 카운트하고, 카운트된 복수 개의 카운트 값들 각각과 액세스 기준 값을 비교하고, 상기 복수 개의 트랙들 중에서, 상기 카운트 값들 중에서 상기 액세스 기준 값과 같거나 큰 카운트 값을 갖는, 적어도 하나의 트랙에 기록된 데이터를 백업하기 위한 메인 컨트롤 유닛을 포함하는 하드디스크 드라이브.
  8. 제7항에 기재된 하드디스크 드라이브; 및
    상기 하드디스크 드라이브의 동작을 제어하기 위한 호스트를 포함하는 컴퓨터 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 메인 컨트롤 유닛은,
    상기 적어도 하나의 트랙에 기록된 데이터를 상기 복수의 트랙들 중에서 어느 하나의 트랙에 백업하는 컴퓨터 시스템.
  10. 제8항에 있어서, 상기 메인 컨트롤 유닛은,
    상기 적어도 하나의 트랙에 기록된 데이터를 복수 개의 부분 데이터로 분할하고, 분할된 복수의 부분 데이터 각각을 상기 복수의 트랙들 각각에 백업하는 컴퓨터 시스템.
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