KR960008499A - 회전형 디스크 데이타 저장장치, 멀티미디어 데이타 서버 및 멀티미디어 프리젠테이션 데이타 제공 방법 - Google Patents

회전형 디스크 데이타 저장장치, 멀티미디어 데이타 서버 및 멀티미디어 프리젠테이션 데이타 제공 방법 Download PDF

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쟐라므 웃테션 할
알버트 쿤닝함 얼
그린버그 리챠드
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윌리암 티. 엘리스
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Abstract

디스크 드라이브(disk drive)는 멀티미디어 데이타(multimedia data)를 긴 나선형 데이타 트랙에 저장한다. 디스크 반대 표면상의 트랙은 반대 방향의 나선으로 형성되므로, 하나의 표면상의 트랙은 액츄에이터가 안쪽으로 스위핑(sweep)할 때 판독되고, 반대 표면상의 트랙은 액츄에이터가 바깥쪽으로 스위핑할 때 판독될 수 있다. 액츄에이터는 긴 탐색 동작을 수행하지 않고 나선형 트랙만을 추종하기 때문에, 액츄에이터 베어링(actuator bearings)상의 액츄에이터 모터(actuator motor) 의 크기 및 응력(stress)이 감소될 수 있으며, 다른 영역도 감소된다. 또한, 탐색과 연관된 장애가 줄어들기 때문에, 트랙이 더욱 조밀하게 되므로 각각의 트랙폭도 줄어들게 된다. 또한 디스크를 저속으로 회전시키게 되고, 이에 따라 회전 모터의 크기도 줄어들므로 비용이 절감될 수 있다. 마지막으로, 멀티미디어 데이타는 종래의 데이타와 같이 낮은 에러율을 요구하지 않으므로, 데이타 밀도가 쉽게 증가될 수 있다. 바람직하게, 멀티미디어 데이타에 대해 최적화된 디스크 드라이브의 그룹(group)이 주문형 비디오 시스템(video-on-demand)을 형성하는데 사용된다. 동화상과 같은 비디오 프리젠테이션(video presentation)의 압축되어 인터리브된 영역은 나선형 트랙상의 블럭에 저장된다. 드라이브는 나선형 트랙상의 블럭을 처음부터 끝까지 한번에 판독하여, 이들 블럭으로부터의 데이타를 버퍼 세트(a set of buffers)에 배치하며, 이 버퍼 세트는 상이한 짧은 시간 간격(time intervals)에 대응한다. 비디오 신호는 버퍼로부터 출력된다. 적합한 버퍼로 스위칭함으로써 임의의 짧은 시간 간격 동안의 프리젠테이션이 주문에 따라 액세스될 수 있다.

Description

회전형 디스크 데이타 저장장치, 멀티미디어 데이타 서버 및 멀티미디어 프리젠테이션 데이타 제공 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미터형 멀티미디어 데이타 서버의 블럭도.
제2도는 바람직한 실시예의 멀티미디어 데이타 서버에서 사용되는 전형적인 자기 디스크 드라이브 저장장치를 도시한 도면.

Claims (23)

  1. 회전형 디스크 데이타 저장장치(a rotating disk data storage device)에 있어서, 상기 저장장치는, 스핀들(a splndle)상에 회전가능하게 장착된 적어도 하나의 디스크상에 위치되며, 제각기 내부 에지(an inner edge)와 외부 에지(an output edge)를 갖는, 데이타를 기록하기 위한 제1 및 제2환형 기록 표면(a first and a second annular recording surface)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 디스크를 사전결정된 방향(a predetermined direction)으로 회전시키는 스핀들 모터(spindle mortor)를 포함하되; 상기 제1기록 표면은 적어도 하나의 나선형 데이타 트랙을 포함하도록 포맷(format)되며. 상기 나선형 데이타 트랙은 상기 적어도하나의 디스크가 상기 사전결정된 방향으로 회전할 때 상기 제1기록 표면의 상기 외부 에지에서 상기 제1기록 표면의 상기 내부 에지로 안쪽을 향하여 나선상 진행(spiral)하고; 상기 제2기록 표면은 적어도 하나의 나선형 데이타 트랙을 포함하도록 포맷(format)되며, 상기 나선형 데이타 트랙은 상기 적어도 하나의 디스크가 상기 사전결정된 방향으로 회전할 때 상기 제1기록 표면의 상기 내부 에지에서 상기 제2기록 표면의 상기 외부 에지로 바깥쪽을 향하여 나선상 진향하며; 상기 저장장치는 또한, 가동형 액츄에이터(a movable ctuator)상에 장착되는 제1 및 제2데이타 트랜스듀서(a first and a second data transducer)로서, 상기 제1데이타 트랜스듀서는 상기 제1기록 표면상에 기록된 데이타를 액세스(access)하고, 상기 제2데이타 트랜스듀서는 상기 제2기록 표면상에 기록된 데이타를 액세스하며, 상기 액츄에이터는 상기 데이타 트랜스듀서를 상기 나선형 데이타트랙(said spiral data tracks)상에 기록된 데이타에 위치시키고 상기 나선형 데이타 트랙을 추종하여 상기 나선형 데이타 트랙상에 기록된 데이타를 액세스하는 상기 제1 및 제2데이타 트랜스듀서를 더 포함하는 회전형디스크 데이타 저장장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 데이타 트랙스듀서는 자기-저항 판독 헤드(a magneto-resistive read head)와 유도 기록 헤드(an inductive write head)를 포함하되, 상기 유도 기록 헤드의 폭은 상기 자기-저항 기록 헤드의 폭보다 1.5배 미만인 회전형 디스크 데이타 저장장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 나선형 데이타 트랙은 3.5 미크론(microns)이하의 트랙폭을 갖는 회전형 디스크 데이타 저장장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 가동형 액츄에이터는 저전력 액츄에이터 모터(a low power actuator motor)에 의해 위치되며, 상기 저전력 액츄에이터 모터는 상기 트랜스듀서를 데이타 표면의 한 에지(one edge of a data surface)에서 데이타 표면의 반대 에지로 100 밀리초(milliseconds)미만으로는 이동시킬 없는 회전형 디스크 데이타 저장장치.
  5. 제1항에 있어서, 데이터는 상기 기록 표면상에 적어도 제곱 인치당 500 메가-비트(Mega-bits per square inch)의 영역 밀도(an areal density)로 저장되는 회전형 디스크 데이타 저장장치.
  6. 멀티미디어 데이타 서버(a multimedia data server)에 있어서, 상기 서버는, 멀티미디어 프리젠테이션(a multimedia presentation)과 연관된 제각기 시간 간격(respective time interval)에 각각 대응하고, 자신에 저장된 멀티미디어 데이타를 출력하는 제각기의 출력 포트(an output port)를 각각 구비하는 다수의 데이타 버퍼(a plurality of data buffers)와; 멀티미디어 데이타 프리젠테이션(a multimedia data presentation)을 저장하는 적어도 하나의 대량 저장장치(at least one mass storage device)로서, 상기 대량 저장장치상에 저장된 멀티미디어 데이타는 순차적으로 저장된 다수의 데이타 세그먼트(a plurality of data segments)를 포함하고, 상기 데이타 세그먼트는 각각 상기 시간 간격들중 하나와 연관되는, 상기 적어도 하나의 대량 저장장치와; 상기 적어도 하나의 대량 저장장치와 접속되어 멀티미디어 데이타를 상기 적어도 하나의 대량 저장장치로부터 상기 버퍼루 통신하는 적어도 하나의 데이타 버스(at least one data bus)와; 상기 데이타 버스를 상기 다수의 데이타 버퍼와 접속시키며, 싱기 데이타 버퍼중 제각기의 데이타 버퍼와 각각 연관된 다수의 스위치(a plurality of switches)와; 상기 다수의 스위치를 제어(operate)하여, 상기 적어도 하나의 대량 저장장치기 상기 데이타 버스상으로, 선택된 데이타 버퍼(a selected data buffer)에 대응하는 시간 간격과 연관된 데이타 세그먼트를 출력할 때 상기 선택된 데이타 버퍼와 연관된 스위치(switch)가 폐쇄(close)되도록 하는 제어기(a controller)를 포함하되; 다수의 데이타 세그먼트가 각각의 시간 간격과 연관되고, 상기 적어도 하나의 상기 대량 저장장치상에 연속하여 순차적으로 저장된 데이타 세그먼트는 상기 시간 간격중 상이한 시간 간격에 연관되고, 상기 다수의 시간 간격중 특정 시간 간격과 연관된 데이타 세그먼트는 다른 시간 간격과 연관관 데이타 세그먼트 사이에 인터리브(interleave)되는 멀티미디어 데이타 서버.
  7. 제6항에 있어서, 상기 적어도 하나의 데이타 저장장치는 데이타가 적어도 하나의 나선형 데이타 트랙상에 저장되는 회전형 디스크 드라이브 저장장치를 포함하는 멀티미디어 데이타 서버.
  8. 제7항에 있어서, 상기 회전형 디스크 드라이브 저장장치의 상기 나선형 데이타 트랙은 상기 다수의 시간간격중 적어도 몇몇 시간 간격과 반복적 시퀀스(a repetitive sequence)로 연관된 다수의 데이타 세그먼트를 포함하는 멀티미디어 데이타 서버.
  9. 제6항에 있어서, 상기 서버는 적어도 두개의 대량 저장장치를 포함하는 멀티미디어 데이타 서버.
  10. 제9항에 있어서, 데이타는 상기 대량 저장장치상에 중복하여(redundantly) 저장되며, 상기 제어기는 상기 대량 저장장치중 하나의 고장을 검출하고, 상기 고장에 응답하여 상기 고장난 대량 저장장치와는 디른 대량 저장장치상에 중복 데이타(redundant data)가 저장되도록 하여, 이 중복 데이타가 상기 고장난 대량 저장장치상에 저장된 데이타 대신 상기 버퍼에 제공되도록 하는 멀티미디어 데이타 서버.
  11. 제10항에 있어서, 상기 멀티미디어 데이타는 서버는, 상기 제어기에 의해 동작가능한 적어도 하나의 백-업 스위치(at least one back-up switch)를 더 포함하며, 상기 각 백-업 스위치는 상기 적어도 하나의 데이타 버스중 제각기의 데이타 버스와 연관되고, 상기 각 백-업 스위치는 상기 다수의 대량 저장장치중 하나의 대량 저장장치를 상기 백-업 스위치와 연관된 데이타 버스에 선택적으로 결합시키는 멀티미디어 데이나 서버.
  12. 다수의 시간 간격으로 분할가능한 멀티미디어 프리젠테이션 데이타(multimedia presentation data)를 제공하는 방법에 있어서, 상기 방법은;상기 시간 간격중 하나의 시간 간격과 각각 연관되는 다수의 멀티미디어 데이타 세그먼트를 적어도 하나의 대량 저장장치로부터 판독하는 단계와; 상기 멀티미디어 데이타 세그먼트 각각을 다수의 버퍼중 선택된 버퍼에 선택적으로 전송하는 단계로서, 상기 다수의 버퍼 각각은 상기 시간 간격중 제각기의 시간 간격과 연관되며, 상기 데이타 세그먼트 각각을 선택적으로 전송하는 상기 단계는 각각의 데이타 세그먼트를 상기 데이타 세그먼트가 연관된 시간 간격에 연관된 버퍼로 전송하는 상기 선택적 전송단계와, 상기 시간 간격중 제각기의 시간 간격과 연관된 상기 멀티미디어 프리젠테이션의 상이한 영역을 상기 다수의 버퍼 각각으로부터 제각기의 출력에 동시에 제공하는 단계를 포함하되; 다수의 멀티미디어 데이타 세그먼트가 각각의 시간 간격과 연관되고, 다수의 멀티미디어 데이타 세그먼트를 판독하는 상기 단계 동안에 판독된 연속적인 데이타 세그먼트는 상기 다수의 시간 간격중 상이한 시간 간격과 연관되고, 상기 다수의 시간간격중 특정 시간 간격과 연관된 데이타 세그먼트는 다른 시간 간격과 연관된 데이타 세그먼트 사이에서 인터리브되는 멀티미디어 프리젠테이션 데이타 제공 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 적어도 하니의 대량 저장장치는 회전형 디스크 드라이브 저장장치이며, 다수의 멜티미디어 데이타 세그먼트를 적어도 하나의 대량 저장장치로부터 판독하는 상기 단계는 다수의 데이타 세그먼트를 상기 회전형 디스크 드라이브 저장장치의 기록 표면상의 적어도 하나의 나선형 데이타 트랙에서 판독하는 단계를 포함하는 멀티미디어 프리젠테이션 데이다 제공 방법.
  14. 제13항에 있어서, 각각의 회전형 디스크 드라이브 저장장치는 상기 다수의 시간간격중 적어도 몇몇 시간간격과 반복적 시퀀스로 연관된 다수의 데이타 세그먼트를 저장하는 멀티미디어 프리젠테이션 데이타 제공 방법.
  15. 회전형 디스크 데이타 저장장치에 있어서, 스핀들상에 회전가능하게 장착되어, 데이타를 기록용의 제1환형 기록 표면을 갖는 적어도 하나의 디스크로서, 상기 기록 표면은 적어도 하나의 나선형 데이타 트랙을 포함하도록 포맷되고, 상기 기록 표면은 또한 각도상으로 이격된 다수의 서보 패턴(a plurality of angularly spaced servo patterns)을 포함하도록 포맷되고, 상기 서보 패턴은 다수의 동심형 트랙 중심라인(a plurality of con-centric track centerlines)을 정의(define)하는, 상기 적어도 하나의 디스크와, 상기 적어도 하나의 디스크를 사진결정된 방향으로 회전시키는 스핀들 모티와; 가동형 액츄에이터상에 장착되어 상기 기록 표면상에 기독된 데이타를 액세스하는 데이타 트랜스듀서와; 상기 데이타 트랜스듀서를 위치지정(position)하여 상기 나선형 데이타 트랙을 추종하도록 하며, 나선형 트랙 위치 에러 오프셋(a spiral track position error offset)을 상기 각도상으로 이격된 서보 패턴으로부터 도출된 위치 에러 정보(position error information)에 추가(add)하는 서보 피드백 시스템(a servo feedback system)으로서, 상기 나선형 트랙 위치 에러 오드셋은 상기 디스크 각 위치의 함수(a function of angular position)로서 변하는, 상기 서보 피드백 시스템을 포함하는 회전형 디스크 데이타 저장장치.
  16. 제15항에 있어서, 적어도, 하나의 나선형 데이타 트랙을 포함하도록 포맷된 상기 적어도 하나의 디스크상의 제2환형 기록 표면을 더 포함하되; 상기 제1 및 제2환형 기록 표면은 제각기의 내부 및 외부 에지를 구비하고, 상기 제1환형 기록 표면상의 상기 나선형 데이타 트랙은 상기 적어도 하나의 디스크가 상기 사전결정된 방향으로 회전할 때 상기 제1기록 표면의 상기 외부 에지에서 상기 제1기록 표면의 상기 내부 에지로 안쪽을 향하여 나선상 진행하고; 상기 제2환형 기록 표면상의 상기 나선형 데이타 트랙은 상기 적어도 하나의 디스크가 상기 사전결정된 방향으로 회전할 때 상기 제2기록 표면의 상기 내부 에지에서 상기 제2기록 표면의 상기 외부 에지로 바깥쪽을 향하여 나선상 진행하는 회전형 디스크 데이타 저장장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 데이타 트랜스듀서는 자기-저항 판독헤드와 유도 기록헤드를 포함하되, 상기 유도 기록 페드의 폭은 상기 자기-저항 판독 헤드의 폭보다 1.5배 미만인 회전형 디스크 데이타 저장장치.
  18. 제15항에 있어서, 상기 나선형 데이타 트랙은 3.5 미크론 이하의 트랙폭을 갖는 회전형 디스크 데이타 저장장치.
  19. 제15항에 있어서, 데이타는 상기 기록 표면상에 적어도 제곱 인치당 500 메가-비트(Mega-bits per scuare inch)의 영역 밀도로 저장되는 회전형 디스크 데이타 저장장치.
  20. 회전형 디스크 데이타 저장장치에 있어서, 스핀들상에 회전가능하게 장착되어, 데이타 기록용 제1환형기록 표면을 갖는 적어도 하나의 디스크로서, 상기 기록 표면은 적어도 하나의 나선형 데이타 트랙을 포함하도록 포맷되고, 상기 나선형 데이타 트랙은 상기 기록 표면의 외부 에지 근처의 제1영역과 상기 기록 표면의 내부 에지 근처의 제2영역을 구비하며, 상기 제1영역은 데이타를 트랙 회전당 N 바이트율로 저장하고 상기 제2영역은 데이타를 트랙 회전당 M 바이트율로 저장하되 M은 N보다 작은 상기 적어도 하나의 디스크와; 상기 적어도 하나의 디스크를 사전결정된 방향으로 회전시키는 스핀들 모터와; 가동형 액츄에이터상에 정착되어 상기 기록표면상에 기록된 데이타를 액세스하는 데이타 트랜스듀서와; 상기 데이타 트랜스듀서의 위치에 따라 변하는 가변 회전 속도(a variable rotation speed)로 상기 스핀들 모터를 구동하는 스핀들 모터 제어기로서, 상기 가변 속도는 상기 데이타 트랜스듀서가 상기 제2트랙 영역에 기록된 데이타를 액세스하기 위해 위치된 경우가 상기 데이타 트랙스듀서가 상기 제1트랙 엉역에 기록된 데이타를 액세스하기 위해 위치된 경우보다 빠른, 상기 스핀들 모터 제어기를 포함하는 회전형 디스크 데이타 저장장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 가변 회전 속도는 트랙 회전당 바이트의 상기 저장된 데이타 속도에 정합하도록 선택되어 상기 드라이브가 상기 나선형 데이타 트랙상에 기록된 데이타를 초당 실질적으로 일정한 수의 바이트로(constant unmber of bytes per second)판독하도록 해주는 회전형 디스크 데이타 저장장치.
  22. 제21항에 있어서, 데이타는 실질적으로 상기 기록 표면의 상기 외부 에지에서 상기 기록 표면의 상기 내부 에지로 연속적으로 변하는 디스크 회전당 바이트 속도로 상기 나선형 트랙상에 저장되고, 상기 가변 회전속도는 상기 데이타 트랜스듀서가 상기 나선형 데이타를 추종함에 따라 실질적으로 대응하게 변하는 회전형 디스크 데이타 저장장치.
  23. 제20항에 있어서, 데이타는 상기 기록 표면상에 적어도 제곱 인치당 500 메가-비트의 영역 밀도로 저장되는 회전형 디스크 데이타 저장장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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