KR920006297B1

KR920006297B1 - 하드 디스크 드라이버의 액츄에이터 제어 방법

Info

Publication number: KR920006297B1
Application number: KR1019900012208A
Authority: KR
Inventors: 오홍민
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 정용문
Priority date: 1990-08-09
Filing date: 1990-08-09
Publication date: 1992-08-03
Also published as: KR920005121A

Abstract

내용 없음.

Description

하드 디스크 드라이버의 액츄에이터 제어 방법

제1도는 하드디스크 드라이버의 구성도.

제2도는 본 발명의 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

l1 : 마이크로 프로세서 12 : 구동제어부

13 : 액츄에이터 구동부 14 : 헤드 스위치부

15 : 스핀들 모터구동부 16 : 액츄에이터

17 : 헤드 18 : 스핀들 모터

19 : 디스크

본 발명은 하드 디스크 드라이버의 구동방법에 관한 것으로, 특히 일정시간 단위로 액츄데이터를 구동하여 헤드의 위치를 이동시키므로서 장시간 동안 동일 트랙상에 위치되는 것을 방지하여 디스크의 수명을 연장할 수 있는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 하드디스크 드라이버(Hard Disk Driver : 이하 HDD라칭함)는 컴퓨터의 메인제어부에 의해 제어되어 기록 매체(media)인 디스크상의 데이타와 컴퓨터 데이타를 인터페이싱시킨다.

제1도는 HDD의 구성도로서, 마이크로 프로세서(11)는 구동제어부(drive controller)(12)를 통하여 호스트(20)의 인터페이싱하는 동시에 액츄에이터 구동부(actuator driver)(13), 헤드 스위치부(head switch read/write control)(14), 스핀들 모터 구동부(spindle motor control)를 제어한다. 이때 상기 액츄에이터 구동부(13)는 구동제어부(12)를 출력하는 데이타에 의해 액츄에이터(16)를 구동하여 디스크(19)의 목적하는 트랙으로 이동시키는 기능을 수행하는데, 통상적으로 스텝 모터(step motor) 또는 보이스코일 모터(Voice Coil Motor)등을 사용한다. 또한 헤드스위치부(14)는 리드/라이트 동작을 제어하게 되는데, 기록시에는 기록신호에 대응되는 전류를 상기 헤드(17)로 공급하며, 재생시에는 헤드(17)를 통해 읽혀지는 신호를 구동제어부(12)로 인가한다. 그리고 스핀들 모터 구동부(15)는 디스크(19)의 회전을 담당하는 스핀들 모터(18)의 구동을 제어한다.

상기와 같은 HDD의 동작을 살펴보면, 컴퓨터의 전원 "온" 과 동시에 HDD의 전원도 "온" 상태를 유지하게 된다. 따라서 HDD는 마이크로 프로세서(11)의 프로그램 절차에 따라 스핀들 모터 구동부(15)를 통해 스핀들 모터(18)를 구동하여 디스크(19)를 회전시키며, 액츄에이터 구동부(13)를 통해 액츄에이터(16)를 제어하여 디스크(19)의 지정된 트랙에 헤드(read/write head)(17)가 위치되도록 한다/ 상기와 같이 HDD의 마이크로 프로세서(11)는 헤드(17)가 디스크(19)의 데이타를 리드/라이트할 수 있는 상태로 유지한뒤, 컴퓨터의 호스트(20)측으로 구동 준비신호(drive ready signal)를 발신하고, 항상 준비 상태에서 컴퓨터의 호스트(20)로 부터 커맨드(command)신호가 수신되기를 대기한다. 따라서 HDD는 언제 발생할지 모르는 호스트(20)의 커맨드를 수행할 수 있도록 항상 준비상태를 유지하여야 하며, 이를 위해서 스핀들 모터(18)를 구동하여 디스크(19)를 3600rpm의 속도로 회전시키는 동시에 헤드(17)는 디스크(l9)와의 공기 마찰에 의해 임의 트랙위치에서 디스크(19)표면으로 부터 10마이크로 인치(micro inch)정도의 매우 작은 부상 높이를 유지해야 한다. 이러한 상태는 호스트(20)로 부터 커맨드를 수행하기 위해 트랙을 이동하거나 컴퓨터의 전원이 오프될때까지 동일 트랙상에서 계속 수행된다. 또한 상기 호스트(20)의 커맨드에 의해 HDD에서 디스크(l9)의 목적 트랙에 데이타를 기록하거나 재생할시, 스핀들 모터(18)의 회전에 의해 디스크(19)가 3600rpm정도로 회전되며, 이로인해 헤드(17)는 공기 마찰에 의해 디스크(19)의 표면으로 부터 약 10마이크로인치 정도 부상되어 데이타를 기록하거나 재생하거나 하게 된다.

그러나 상기와 같은 경우에 있어서 HDD는 호스트(20)에서 커맨드를 발생하는 순간만 헤드(17)의 동작을 제어하므로, 이 순간에만 디스크(19)의 목적 트랙으로 헤드(17)를 이동시키는 동작을 수행할뿐, 나머지 시간에서는 컴퓨터의 전원이 오프될때까지 장시간동안 디스크(l9)의 동일한 트랙상에서 헤드와 디스크 간에 계속적으로 공기 마찰을 일으키게 된다. 그러므로 데이타가 기록되어 있는 디스크의 표면에 마모현상이 발생하게 되며, 이로 인하여 HDD의 수명이 단축되는 문제가 야기되었다.

따라서 본 발명의 목적은 컴퓨터에서 하드디스크 드라이버를 억세스하지 않을시 디스크의 임의 트랙에 위치되어 있는 헤드를 일정시간 주기로 이동시킴으로서 디스크의 손상을 최소화할 수 있는 액츄에이터 구동방법을 제공함에 있다.

이하 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명을 수행하기 위한 하드 디스크 드라이버 구성은 상기 제1도의 구성과 동일하며, 참조부호도 동일하다.

제2도는 본 발명의 흐름도로서, 대기상태에서 일정시간 주기가 경과되었는가 검사하는 제1과정과, 상기 제1과정에서 일정시간 경과시 현재 헤드가 위치하고 있는 디스크의 트랙 번호를 리드하는 제2과정과, 상기 제2과정 수행후 트랙번호를 분석하여 헤드가 디스크의 중심 트랙으로 부터 어느측에 위치하고 있는가 검사하는 제3과정과, 상기 제3과정에서 외측 트랙일시 액츄에이터를 구동하여 헤드를 내측트랙 방향으로 일정트랙 이동시키고 상기 대기상태로 천이하는 제4과정과, 상기 제3과정에서 내측 트랙일시 액츄에이터를 구동하여 헤드를 외측 트랙 방향으로 일정트랙 이동시키고 상기 대기상태로 천이하는 제5과정으로 이루어진다.

상술한 구성에 의거 본 발명을 제1도 및 제2도를 참조하여 상세히 설명한다.

HDD와 컴퓨터간에 인터페이스 동작은 초기 전원 "온"시 디스크(19)에 저장하고 있는 시스템 프로그램을 컴퓨터의 내부메모리로 옮기거나, 프로그램 수행중 커맨드를 발생하여 호스트(20)에서 디스크(19)의 데이타를 리드하거나 처리된 데이타를 디스크(19)에 저장하는 경우에만 수행된다. 이때 상기 HDD는 컴퓨터의 전원이 "온"된 시점에서 부터 동작되어 대기상태에 있게 되지만, 실제 HDD와 컴퓨터간에 데이타 인터페이싱은 극히 짧은 시간동안에만 수행되며, 나머지 시간동안에서는 HDD는 대기 동작을 수행한다. 그러나 HDD는 대기상태에서도 스핀들 모터(18)를 구동하여 디스크(19)를 3600rpm으로 고속 회전시키며, 이로인해 디스크(19)와 헤드(18)간에는 공기 마찰에 의해 약 10마이크로 인치의 매우 작은 부상 높이를 유지하는 상태가 된다.

본 발명에서는 장시간 동안 HDD와 컴퓨터간에 데이타 인터페이싱이 수행되지 않을시 일정시간 주기로 헤드(18)를 이동시켜 디스크(19)의 손상을 최소화 하기 위한 방법으로 그 동작은 하기와 같이 수행된다.

상기 마이크로 프로세서(11)는 호스트(20)로 부터 리드 또는 라이트에 대한 커맨드가 발생되지 않을시 (201)단계에서 일정시간 대기 상태에 있게 된다.

또한 상기 대기상태 중에 호스트(20)로 커맨드가 발생되면, 해당 커맨드에 대한 리드 또는 라이트 모드의 동작을 수행하게 된다. 그러나 상기 대기 상태의 시간이 설정된 소정의 시간주기(N)를 경과한 경우에는(202)단계에서 이를 인지하고 (203)단계에서 헤드 스위치부(14)를 통해 현재 헤드(17)가 위치하고 있는 디스크(19)의 트랙번호(track No)를 리드한다. 이후 (204)단계에서 호스트(20)로 부터 커맨드가 발생되었는가 검사하는데, 커맨드가 발신되었으면 (205)단계에서 우선적으로 해당 커맨드에 대한 동작을 수행한후 상기 (201)단계의 대기상태로 천이한다. 이때의 커맨드는 상술한 바와같이 리드 또는 라이트의 처리요구 커맨드이다. 그러나 상기 (204)단계에서 커맨드가 발생되지 않은 경우에는 (205)단계에서 리드한 트랙번호를 분석하여 이동해야할 헤드(18)의 방향을 설정한다.

즉, 리드한 트랙번호가 디스크(19)의 외측 트랙번호이면 (207)단계에서 마이크로 프로세서(11)는 미리 설정된 트랙단위로 액츄에이터(16)를 구동하여 헤드(17)를 내측방향으로 이동시킨다. 또한 트랙번호가 디스크(19)의 내측 트랙번호이면(208)단계에서 설정 트랙단위로 액츄에이터(16)를 구동하여 헤드(17)를 내측 방향으로 이동시킨다. 상기 (207) 또는 (208)단계 수행후 마이크로 프로세서(11)는 헤드스위치부(14)를 통해 이동후의 헤드(17)가 위치하고 있는 디스크(19)의 트랙번호를 리드한후 상기 대기상태로 리턴한다.

상술한 과정을 구체적으로 예를 들어 디스크(19)의 트랙수가 820트랙이며, 외측의 첫번째 트랙이 0번 트랙이고 내측의 마지막 트랙이 819번 트랙이라고 가정하며, 트랙이동 단위가 16트랙이라 가정한다. 먼저 상기 (203)단계에서 헤드(17)가 리드한 디스크(19)의 트랙번호가 100번트랙이라면, (206)단계에서 현재 헤드(17)가 외측 트랙에 위치하고 있음을 인지하고 (207)단계에서 액츄에이터(16)를 구동하여 헤드(17)를 내측방향으로 10트랙 이동시킨다. 따라서 이동후에 헤드(17)가 위치하고 있는 디스크(19)의 트랙 번호는 110번트랙이 된다. 또한 상기 (203)단계에서 헤드(17)가 리드한 트랙번호가 700번 트랙이라면, (206)단계에서 내측 트랙임을 인지하고 액츄에이터(16)를 구동하여 외측 방향으로 10트랙 이동시킨다. 따라서 이동후에 헤드(l7)가 위치하고 있는 디스크(19)의 트랙번호는 690번 트랙이 된다.

따라서 HDD는 호스트(20)에서 커맨드를 발생하지 않을시 일정시간 주기로 상기와 같은 과정(AUTO MOVING ACTUATOR)을 수행하며, 헤드(17)가 디스크(19)의 특정 트랙에 고정되지 않게 소정의 트랙단위로 이동시키는 과정을 반복하게 된다.

상술한 바와같이 하드 디스크 드라이버와 컴퓨터간에 장시간 동안 데이타 인퍼페이싱 동작이 없을시, 일정시간 주기로 헤드가 임의 디스크 트랙으로 이동시키는 동작 과정을 반복시키므로서, 동일 트랙에서 장시간 동안의 과도한 공기 마찰로 인한 디스크의 마모현상을 감소할 수 있으며, 이로 인하여 하드 디스크 드라이버의 수명을 연장시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims

컴퓨터의 제어하에 컴퓨터와 데이타를 인터페이싱하는 하드 디스크드라이버의 액츄에이터 제어방법에 있어서, 대기상태에서 일정시간 주기가 경과되었는가 검사하는 제 1과정과, 상기 제 1과정에서 일정시간 경과시 현재 헤드가 위치하고 있는 디스크의 트랙 번호를 리드하는 제2과정과, 상기 제2과정 수행후 트랙번호를 분석하여 헤드가 디스크의 중심 트랙으로 부터 어느측에 위치하고 있는가 검사하는 제3과정과, 상기 제3과정에서 외측 트랙일시 액츄에이터를 구동하여 헤드를 내측트랙 방향으로 일정트랙 이동시키고 상기 대기상태로 천이하는 제4과정과, 상기 제3과정에서 내측 트랙일시 액츄에이터를 구동하여 헤드를 외측 트랙 방향으로 일정트랙 이동시키고 상기 대기상태로 천이하는 제5과정으로 이루어져 컴퓨터에서 장시간 동안 하드 디스크 드라이버를 억세스 하지 않을시 하드 디스크 드라이버에 일정시간 주기로 액츄에이터를 구동하여 헤드 위치를 설정 트랙 단위로 이동시키도록 동작함을 특징으로 하는 디스크 드라이버의 액츄에이터 제어방법.