[해외기술동향] 광자기디스크ISO-640MB 대용량 광변조방식 채택

광자기디스크분야는 올 연말을 기해 새 국면을 맞는다. 6백50MB전후의 데이터를 기록할 수 있는 새로운 광자기디스크 2종류가 등장하기 때문이다. 하나는 일본 소니.히타치제작소.미국 3M사가 개발하는 HS(Hyper Storage)규격 이고 또 하나는 후지쯔.올림퍼스등이 상품화를 서두르는 ISO규격이다. 두가지다 3.5인치의 매체로 CD롬수준의 데이터를 기록할 수 있으며 게다가 고쳐 쓰기가 가능한 혁신적인 미디어다.

두 규격의 차이는 전자가 기존의 1백28MB나2백30MB 광자기디스크와 호환성 이 없는 반면, 후자는 호환 가능하다는 점이다. 이들은 올해안에 출시될 예정으로 이중 최대 6백40MB의 데이터를 기록할수 있는 ISO규격 광자기디스크 의 주요기술을 소개한다.

3.5인치 광자기디스크가 처음 시장에 나온 것은 지난 91년으로 용량은 1백 28MB였다. 그리고 93년의 2백30MB 용량을 거쳐 현재에 이른다. 연말에 출하 될 예정인 ISO규격의 광자기디스크장치는 기존 2백30MB 디스크의경우 읽기, 쓰기가 모두 가능하고 1백28MB 디스크에 대해선 읽기가 가능한 이른바 하위 호환성을 갖추고 있다.

이 때문에 지금까지 광자기디스크에 축적해 온 데이터는 새로운 장치에서 도 계속해서 이용할 수 있다. 하위호환이 중요한 것은 디지털비디오디스크(D VD)가 현행 CD롬과의 호환성확보를 선언하고있는 점에서 충분히 엿볼 수 있다. 사실 이미 시장에 존재하는 다수의 미디어를 이용할 수 있도록 신기술을 개발하는 것은 제조업체의 책임이기도 하다.

ISO규격은 현재 6백40M/5백40MB 용량을 CD15041(Committee Draft:위원회원 안)으로서 승인여부를 놓고 ISO/IEC JTC 1/SC의 23개 회원국이 투표중이다.

이ISO규격 광자기디스크의 기술적인 주요 특징은 크게 두가지로 기록밀도향상과 다이렉트 오버라이트 부분으로 요약된다.

먼저 광자기디스크의 기록밀도에서 이를 향상시키는 방법은 광학적 방법에의한 것, 기록방식에 의한 것, 부호화.복합화에 의한 것등 3가지가 있다.

광학적 방법에 의한 광자기디스크는 대물렌즈에 의해서 회절한계 가까이까지집광된 미소스폿을 이용해 기록.재생하고 있다.

기록방식에 의한 것으로서는 핏트(데이터의 기록단위) 포지션기록에서 핏트에지기록으로의 변경과 기록밀도를 안쪽.바깥쪽 원에서 거의 동일하게 하는ZCAV방식을 채용하는 방법이 있다.

부호화.복합화에 의한 것으로서는 기록밀도비가 높은 부호화방식과 고밀도 화에 따라서 저하하는 S/N비(신호와 잡음의 비율) 하에서도 데이터의 재생을 가능케 하는 방식이 있다.

ISO규격 광자기디스크에서는 종래의 핏트 포지션기록에 대신해 핏트 에지 기록을 채용, 원주방향의 밀도를 향상시켰다. 핏트 에지기록은 핏트 양단을 정보로 이용하기 때문에 이론상으로는 핏트의 유무를 정보로서 이용하는 핏 트포지션기록에 비해 2배의 정보량을 기록할 수 있다. 그러나 현실적으로는 핏트의 크기와 빔 지름의 크기에 따른 제약으로 1.5배정도 기록밀도을 향상 시킨다. 단 핏트 에지기록방식을 실현하기 위해선 기록과정에서 패턴 시프트와 서 멀시프트를 보정하고 재생과정에서 정상시프트를 보정할 필요가 있다. 이를위해 패턴 시프트는 기록펄스의 하강을 제어하는 방법으로, 서멀시프트는 기록펄스의 상승을 제어하는 방법으로 각각 보정한다.

각 시프트를 제어하는 하나의 방법으로는 펄스 트레인기록이 있다. 레이저 광의 조사에 의한 열의 축적량을 핏트형성에 필요한 에너지수준으로 제어하기위해 핏트를 기록할 때의 레이저광을 펄스열조사로 하는 방법이다. 이 기술에 의해서 열의 축적량이 제어돼 필요한 열만이 핏트형성에 공급, 소정의 핏트가 기록된다. ISO규격의 실제 장치에서는 더욱 복잡한 레이저의 발광파워컨트롤로 각 시프트를 제거하고 있다.

ISO규격 광자기디스크에서 또 하나 주목되는 점은 다이렉트 오버라이트기 능이다. 종래의 광자기디스크에서는 오래된 데이터 위에 새로운 데이터를 직접 중첩해 써넣을 수 없어 기입에 시간이 걸린다. 이같은 불편을 없애기위해 한번의기록으로 데이터의 소거와 기록이 가능한 다이렉트 오버라이트기능이 요구 된다. 광자기디스크에서 다이렉트 오버라이트를 실현하는 방법으로는 두가지가 제안되고 있다. 하나는 현재 심의중인 ISO규격(15041)에서 채용되는 광변조 방식이고 또 하나는 HS규격이 채용하는 자계변조방식이다.

이중 광변조방식은 레이저 파워를 기록에 해당하는 파워(기록파워)와 소거 에해당하는 파워(소거파워)로 나눠 변화시킴으로써 다이렉트 오버라이트를 실현한다. 이것은 매체상에 2종류의 온도영역을 설정함으로써 가능하다. 고온부는 광자기디스크매체의 라이트동작에, 저온부는 소거동작에 해당한다.

오버라이트를가능케 하기 위해서 한번의 라이트동작에서 매체상에 고온.저 온상태를 나타낸다.

단 오버라이트가능한 미디어는 종래의 미디어보다 복잡해져 데이터를 기록 하는 부분이 메모리층, 기록층, 초기화층의 3층으로 구성된다. 메모리층은 기록정보를 유지, 재생하는 층이다. 이 부분이 재생시에 데이터로서 읽혀지기 때문에 자화상태가 안정적으로 유지될 필요가 있다.

기록층은최종적으로 메모리층의 자화방향을 결정하는 층이다. 온도에 따라 자화가 변한다. 초기화층은 기록층의 자화방향을 결정하는 층이다. 에지기록 의 채용과 다이렉트 오버라이트기능을 근간으로 ISO규격 광자기디스크는 6백 40MB의 대용량을 실현한다. 장래에는 이를 토대로 3.5인치 광자기디스크에서5GB정도까지 실현가능하다는 연구도 있다. <신기성기자>