一种光驱和数据记录方法，其中光驱包括：编码器，用以对原始数据进行编码，以获得已编码数据；验证单元，比较读取自光盘的已记录数据与已编码数据，以检测记录错误；以及控制单元，将已编码数据的至少一个记录单元不记录到光盘上，而是作为已储备数据进行储备，将已储备数据记录到光盘上以作为已编码数据的随后片段的初始部分。本发明提供的光驱和数据记录方法，在对先前已编码数据段进行记录的同时，能够执行获得随后已编码数据段的编码过程，不需为了下一个记录循环的写入目标位置而移动读取头，因此减少了整个记录处理所需的总时间，从而改善了光驱的性能。
编码器，用以对接收自主机的原始数据进行编码，以获得已编码数据；
验证单元，在该已编码数据记录到光盘上之后，比较该已编码数据与读取自该光盘的已记录数据，以检测记录错误；以及控制单元，当记录该已编码数据的先前片段时，将该已编码数据的至少一个记录单元不记录到该光盘上，而是作为已储备数据进行储备，在对该已记录数据的该先前片段的读取完成之后，将该已储备数据记录到该光盘上以作为该已编码数据的随后片段的初始部分。
2.如权利要求1所述的光驱，其特征在于，该光驱进一步包括：内存，由该控制单元所控制，用以存储该已编码数据，在该验证单元对该已记录数据验证完之后，清除该已编码数据；以及读取头，由该控制单元所控制，用以将该已编码数据记录到该光盘上，并为该验证单元自该光盘上读取该已记录数据。
3.如权利要求2所述的光驱，其特征在于，该控制单元指示该编码器进行预编码，以获得该已编码数据的至少一个记录单元并储存在该内存中，该控制单元在每个记录循环中指示该编码器进行编码，以获得该已编码数据并储存在该内存中，该控制单元在每个记录循环中驱动该读取头以将该已编码数据记录到该光盘上，并在每个记录循环中将该已编码数据的该至少一个记录单元不记录到该光盘上，而是作为该已储备数据存储在该内存中。
4.如权利要求1所述的光驱，其特征在于，该已储备数据是先前已编码数据的一个片段，该片段由预编码过程所获得或在先前记录过程中没有被记录而保留。
5.如权利要求1所述的光驱，其特征在于，当该验证单元确定在该已编码数据的记录单元中存在记录错误时，将具有该记录错误的该已编码数据的该记录单元标记为缺陷数据单元，并将该缺陷数据单元写入至该光盘的替换区。
6.如权利要求1所述的光驱，其特征在于，该光盘是蓝光光盘且该记录单元是错误更正码群集，或者该光盘是致密光盘且该记录单元是区段，或者该光盘是数字光盘或高密度数字光盘且该记录单元是错误更正码区块。
7.如权利要求2所述的光驱，其特征在于，该内存是动态随机存取内存、静态随机存取内存或闪存。
8.如权利要求2所述的光驱，其特征在于，该光驱进一步包括内存控制器，该内存控制器用以控制该内存自该编码器和该验证单元的数据存取。
9.如权利要求8所述的光驱，其特征在于，该光驱进一步包括耦接在该主机与该内存控制器之间的主界面，该主界面用以在该主机和该内存之间传输数据。
10.一种数据记录方法，用于光驱的数据记录，其特征在于该数据记录方法包括以下步骤：对原始数据进行编码，以获得已编码数据的多个记录单元，并储存在内存中；
将存储在该内存中的该已编码数据的除预先设定数目之外的部分记录到光盘上；
将该已编码数据的该预先设定数目的记录单元不记录到该光盘上，而是作为已储备数据存储在该内存中；
比较读取自该光盘的已记录数据与存储在该内存中的相应的该已编码数据，以验证该已记录数据的正确性；
在该已记录数据的正确性验证完成之后，将该已储备数据记录到该光盘上；
11.如权利要求10所述的数据记录方法，其特征在于该数据记录方法进一步包括：在比较读取自该光盘的该已记录数据与存储在该内存中的相应的该已编码数据，以验证该已记录数据的正确性的步骤中，当验证完该相应的该已编码数据之后，清除存储在该内存中的该已编码数据。
12.如权利要求10所述的数据记录方法，其特征在于，该已储备数据是先前已编码数据的一个片段，该片段由预编码过程所获得或在先前记录过程中没有被记录而保留。
13.如权利要求10所述的数据记录方法，其特征在于，比较读取自该光盘的该已记录数据与存储在该内存中的相应的该已编码数据，以验证该已记录数据的正确性的步骤进一步包括：在每一个记录循环中，在读取头自该光盘读取该已记录数据之前，将该读取头移动至该光盘的写入目标位置。
14.如权利要求13所述的数据记录方法，其特征在于，记录存储在该内存中的该已编码数据到该光盘上的步骤进一步包括：在第一循环中，在该读取头记录该已编码数据到该光盘上之前，将该读取头移动至该光盘的该写入目标位置。
15.如权利要求10所述的数据记录方法，其特征在于进一步包括：在执行对该原始数据进行编码，以获得该已编码数据的该多个记录单元，并储存在该内存中的步骤之前进行预编码，以获得该已编码数据的预先设定数目的记录单元，并存储在该内存中。
16.如权利要求10所述的数据记录方法，其特征在于，比较读取自该光盘的该已记录数据与存储在该内存中的相应的该已编码数据，以验证该已记录数据的正确性的步骤进一步包括：当在该已编码数据的记录单元中检测到记录错误时，标记具有该记录错误的该已编码数据的该记录单元为缺陷数据单元；以及将该缺陷数据单元写入至该光盘的替换区。
17.如权利要求10所述的数据记录方法，其特征在于，该光盘是蓝光光盘且该记录单元是错误更正码群集，或者该光盘是致密光盘且该记录单元是区段，或者该光盘是数字光盘或高密度数字光盘且该记录单元是错误更正码区块。
18.如权利要求10所述的数据记录方法，其特征在于，该内存是动态随机存取内存、静态随机存取内存或闪存。
19.一种数据记录方法，用以记录光驱的数据，其特征在于该数据记录方法包括以下步骤：对原始数据进行编码，以获得已编码数据的多个记录单元，并储存在内存中；
将存储在该内存中的除了已储备部分的该已编码数据记录到光盘上；
比较读取自该光盘的已记录数据与存储在该内存中的相应的该已编码数据，以验证该已记录数据的正确性；
当验证完该相应的该已编码数据之后，自该内存释放该相应的该已编码数据；以及将该已储备部分记录到该光盘上。
20.如权利要求19所述的数据记录方法，其特征在于，该已储备部分的数据量等于先前已编码数据的一个片段，该片段由预编码过程所获得或在先前记录过程中没有被记录而保留。
21.如权利要求19所述的数据记录方法，其特征在于，该数据记录方法进一步包括：对另一原始数据进行编码，以获得另一已编码数据，并将该另一已编码数据记录到该光盘上，而不搜索该光盘的写入目标位置。
光驱和数据记录方法
技术领域
[0001] 本发明有关于光驱，更特别地，有关于光驱和数据记录方法。
背景技术
[0002] 除了从光盘(Optical Disk)中读取数据之外，光驱还需要将数据记录在光盘上。记录数据的效率是光驱性能的决定性因素。当在较短时间内，光驱为光盘记录更多量的数据时，认为光驱具有更好的性能。因此，光驱的一个目的在于尽量减少记录数据所需的时间。
[0003] 图1是传统记录过程的示意图。如图1所示，光驱的记录过程包括搜索记录目标的步骤、记录的步骤、搜索验证目标的步骤以及验证的步骤。光驱首先对第一原始数据段进行编码，以获得第一已编码数据段。然后在搜索记录目标的步骤(a)中光驱移动读取头至光盘的写入目标位置A1，并在如图1所示的记录的步骤(b)中，通过移动读取头至位置A2将第一已编码数据段记录在光盘上，以获得已记录数据1。当第一已编码数据段的记录完成时，在搜索验证目标的步骤(c)中，光驱移动读取头返回至写入目标位置A1，并在验证的步骤(d)中比较读取自光盘的已记录数据1和第一已编码数据段，以验证已记录数据1的正确性。因此相应于第一原始数据段的记录过程已完成。然后光驱对第二原始数据段进行编码，以获得第二已编码数据段，然后对第二已编码数据段重复以上四个步骤(a)至(d)，以在位置A2和A3之间获得已记录数据2，因此完成传统记录过程的第二循环。
[0004] 图1中，因为光驱需要额外的时间进行编码以得到第二已编码数据段，所以读取头在此过程中偏移写入目标位置A2，因此在记录步骤(f)中记录第二已编码数据段以得到已记录数据2之前，读取头在搜索记录目标的步骤(e)中必须移动至写入目标位置A2。因为移动读取头太耗费时间，如果光驱在验证第一已记录数据段的步骤(d)完成之前就产生第二已编码数据段，则可直接将第二已编码数据段记录在光盘上，而不需要在验证第一已记录数据段的步骤(d)完成之后移动读取头，这过程称为无缝-验证-写入(seamless-verify-write)过程。因此，需要一种没有前述缺点的无缝-验证-写入方法，用于光驱的数据记录。
发明内容
[0005] 传统的光驱在记录数据过程中，由于反复移动读取头所以太耗费时间，从而降低了光驱的性能。有鉴于此，本发明目的之一在于提供一种光驱和数据记录方法以解决上述问题。
[0006] 本发明提供一种光驱，包括：编码器，用以对接收自主机的原始数据进行编码，以获得已编码数据；验证单元，在已编码数据记录到光盘上之后，比较读取自光盘的已记录数据与已编码数据，以检测记录错误；以及控制单元，当记录已编码数据的先前片段时，将已编码数据的至少一个记录单元不记录到光盘上，而是作为已储备数据进行储备，在对已编码数据的先前片段的记录完成之后，将已储备数据记录到光盘上以作为已编码数据的随后片段的初始部分。
[0007] 本发明另提供一种数据记录方法，用以记录光驱的数据，该方法包括以下步骤：对原始数据进行编码，以获得已编码数据的多个记录单元，并储存在内存中；将存储在内存中的已编码数据的除预先设定数目之外的部分记录到光盘上；将已编码数据的预先设定数目的记录单元不记录到光盘上，而是作为已储备数据存储在内存中；比较读取自光盘的已记录数据与存储在内存中的相应的已编码数据，以验证已记录数据的正确性；在已记录数据的正确性验证完成之后，将已储备数据记录到该光盘上；重复上述所有步骤，直至没有原始数据能用以编码。
[0008] 本发明再提供一种数据记录方法，用以记录光驱的数据，包括以下步骤：对原始数据进行编码，以获得已编码数据的多个记录单元，并储存在内存中；将存储在内存中的除了已储备部分的已编码数据记录到光盘上；以及自内存释放除了已储备部分的已编码数据。
[0009] 本发明提供的光驱和数据记录方法，在对先前已编码数据段进行记录的同时，能够执行获得随后已编码数据段的编码过程，不需为了下一个记录循环(recording iteration)的写入目标位置而移动读取头，因此减少了整个记录处理所需的总时间，从而改善了光驱的性能。
附图说明
[0010] 图1是传统记录过程的示意图；
[0011] 图2是根据本发明的光驱204一个实施例的方块示意图；
[0012] 图3是本发明的光驱204的数据记录方法300的流程图；
[0013] 图4是根据图3所示方法存储在内存213中的数据的示意图；
[0014] 图5是本发明的光驱204的数据记录方法500的流程图。
具体实施方式
[0015] 在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。所属技术领域的技术人员应可理解，制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异作为区分准则。在通篇说明书及权利要求中所提及的“包含”为开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。藉由以下的较佳实施例的叙述并配合全文的图2至图5说明本发明，但以下叙述中的装置、组件与方法、步骤乃用以解释本发明，而不应当用来限制本发明。
[0016] 图2是根据本发明的光驱204一个实施例的方块示意图。如图2所示，光盘206插入至光驱204，用以记录数据。在一个实施例中，光驱204包括控制单元210、内存控制器212、内存213、编码器214、验证单元216、读取头218以及主界面220。控制单元210用以控制光驱204的其它所有组件单元的操作。内存控制器212用以控制内存213自光驱204的其它组件单元的存取。在一个实施例中，内存213可以是动态随机存取内存(Dynamic Random Access Memory，DRAM)、静态随机存取内存(Static Random Access Memory，SRAM)或闪存(flash memory)。主界面220耦接在主机202与该内存控制器212之间，当主机202驱动光驱204在光盘206上记录数据时，主机202传输原始数据至主界面220。在一个实施例中，主界面220是串行高级技术附件(Serial AdvancedTechnology Attachment，SATA)界面。
[0017] 然后编码器214对接收自主界面220的原始数据进行编码，以产生已编码数据(一个或多个已编码数据段)，并且内存控制器212将已编码数据存储在内存213中。在一个实施例中，编码器214包括交错单元，用以对已编码数据进行交错。在已编码数据段存储在内存213之后，控制单元210驱动读取头218移动至光盘206的写入目标位置，并驱动读取头218将已编码数据段记录到光盘206上。然而，控制单元210并不马上将所有存储在内存213中的已编码数据记录到光盘206上。相反地，控制单元210驱动读取头218将已编码数据的至少一个记录单元不记录到光盘206上，而是作为已储备数据进行储备。记录单元是一个用以记录的基本单元，对于蓝光光盘(如Blu-ray Disk，BD)被称作错误更正码(Error-Correction-Code，ECC)群集，对于致密光盘(Compact Disk，CD)被称作区段(sector)，对于数字光盘(Digital Versatile Disk，DVD)或高密度数字光盘(High-Density Digital Versatile Disk，HD-DVD)被称作EEC区块。因此，内存213包括已编码数据的已被记录到光盘206上的部分，还包括已编码数据的另一未被记录到光盘
206上的部分。未被记录到光盘206上的已编码数据称作已储备数据。
[0018] 控制单元210驱动读取头218移动至写入目标位置，并驱动读取头218从光盘206中读取已记录数据。然后验证单元216比较来自光盘206的已记录数据和存储在内存213中相应的已编码数据，以验证已记录数据的正确性。内存213在相应的已记录数据验证完之后，清除(clear)已编码数据。在验证单元216完成已记录数据的正确性验证之后，读取头218移动至先前已记录数据的结束点，其中先前已记录数据的该结束点也是下一个记录循环的相应的写入目标位置。然后控制单元210驱动读取头218以及时地在光盘206上记录先前已储备数据，以作为随后已编码数据段的初始部分，整个过程无延时。
[0019] 因为已储备数据的数量大于基本记录单元，所以已储备数据的记录是绝对可行的。因为在读取头218自光盘206读取先前已记录数据的结束点后，读取头218立即将已储备数据记录至光盘206，所以读取头218不需为了下一个已记录数据的起始点而作调整，因此整个记录处理所需的总时间减少了，从而改善光驱204的性能。然后编码器214对新接收自主机202的原始数据进行编码，以获得随后已编码数据段的下一个部分，且在已储备数据的记录完成之后，读取头218可继续记录随后已编码数据段的下一个部分。
[0020] 图3是本发明的光驱204的数据记录方法300的流程图。如图3所示，主界面220首先自主机202接收原始数据。然后编码器214对原始数据进行预编码(pre-encode)，以获得已编码数据的预先设定数目的记录单元(步骤302)，其中，“预编码”意味着在普通的编码处理(步骤304)之前对原始数据进行的编码。然后编码器214继续对原始数据进行编码，以获得已编码数据的多个记录单元(步骤304)。在步骤302中所获得的已编码数据和在步骤304中所获得的已编码数据的片段作为已储备数据存储在内存213中。
[0021] 需注意的是，在前述实施例中，尽管在步骤302中获得已储备数据的一部分，已储备数据也可是先前已编码数据的一个片段，该片段在先前的记录过程中没有被记录而保留。
[0022] 图4是根据图3所示方法存储在内存213中的数据的示意图。假设内存213具有10个记录单元U1～U10的容量。写入指针PW表示记录过程的起始位置，用以自内存213中获取用以记录的数据，释放指针(release pointer)PR表示内存213用以释放已记录的数据的起始位置，且编码指针PE表示内存213用以存储新的已编码数据的起始位置。在图4的(a)中，内存213开始是空白的，且写入指标PW、释放指针PR以及编码指针PE都指向第一记录单元U1的起始点。然后编码器214对原始数据进行预编码，以获得预先设定数目的记录单元，例如在图4中获得1个记录单元，该已编码数据将存储在预先设定数目的记录单元中，例如图4的第一记录单元U1中(步骤302)，且如图4的(b)所示，编码指针PE指向第二记录单元U2的起始点。然后编码器214继续对原始数据进行编码以产生9个记录单元，该已编码数据将存储在记录单元U2-U10中(步骤304)，且如图4的(c)所示，编码指针PE指向第十记录单元U10的结束点。
[0023] 因为图4的(c)所示的内存213存满了已编码数据，所以控制单元201开始将已编码数据记录到光盘206上。同时，一旦读取头218为第一记录循环记录完已编码数据(步骤306)，控制单元210驱动读取头218移动至光盘206的写入目标位置(步骤308)。然后读取头218将存储在内存213中的已编码数据记录到光盘206上(步骤310)。当没有被记录到光盘206上的已编码数据的数量等于步骤302中的预先设定数目的记录单元时(步骤312)，控制单元210驱动读取头218停止记录已编码数据，并将已编码数据的预先设定数目的记录单元不记录到光盘206上而是作为已储备数据存储在内存213中(步骤313)。如图
4的(d)所示，具有已编码数据的9个记录单元U1-U9已记录(步骤310)，具有已编码数据的第十记录单元U10没被记录到光盘206上而是存储在内存213中(步骤313)，且写入指针PW指向第九记录单元U9的结束点。
[0024] 在步骤310至步骤313的已编码数据的记录完成之后，控制单元210驱动读取头218移回至光盘206的写入目标位置(步骤314)，且读取头218开始自光盘206读取已记录数据。然后验证单元213比较已记录数据与存储在内存213中的相应的已编码数据，以验证已记录数据的正确性(步骤316)。在已编码数据验证完以后，内存213清除存储在内存213中的已编码数据(步骤318)。如图4的(e)所示，已记录在光盘206上的记录单元U1-U9在步骤316中进行验证，在步骤318中清除，除了作为已储备数据的第十记录单元U10，且释放指标PR也指向第九记录单元U9的结束点。
[0025] 在前一个记录循环的已记录数据已验证之后，读取头218位于随后的记录循环的写入目标位置。因为已编码数据的至少一个第十记录单元U10在前一个记录循环中作为已储备数据存储在内存213中，而在步骤213中没被记录，所以控制单元210驱动读取头218将作为已储备数据的第十记录单元U10记录至光盘206，而不移动读取头218(步骤319)。因此，可省略用于移动读取头至相应于下一个记录循环的写入目标位置而搜索记录目标的步骤，以减少数据记录所需的时间，因而改善光驱204的性能。
[0026] 因为仍有原始数据待编码(步骤320)，所以继续下一个记录循环，已编码数据的另外9个记录单元U1-U9在步骤304中编码，并储存在内存213中。如图4的(f)所示，写入指针PW指向第十记录单元U10的结束点，编码指针PE指向第九记录单元U9的结束点。然后读取头218在步骤310中继续在光盘206上记录记录单元U1-U9，而不执行步骤308。如图4的(g)所示，记录单元U10和U1-U8记录在光盘206上，剩下记录单元U9作为已储备数据。如图4的(h)所示，与图4的(e)类似，在步骤316中，当记录单元U10和U1-U8这9个记录单元已验证完后，内存213清除记录单元U10和U1-U8，用以存储新的已编码数据。
[0027] 本发明进一步提供光驱的数据记录方法的另一个实施例。首先，对原始数据进行编码以获得已编码数据的多个记录单元，该多个记录单元将存储在一个内存中。然后将存储在内存中的除了已储备部分的已编码数据记录到光盘上。然后自内存中释放除了已储备部分的已编码数据。在一个实施例中，已储备部分的数据量等于先前已编码数据的片段，该片段由预编码过程所获得或在先前记录过程中没有被记录而保留。
[0028] 图5是本发明的光驱204的数据记录方法500的流程图。数据记录方法500中的光盘206不仅限于蓝光光盘，可以为致密光盘、数字光盘或高密度数字光盘。在本实施例中，以蓝光光盘为例，记录单元为ECC群集。首先编码器214进行预编码以获得预先设定数目的群集，并进行编码以获得多个群集，从而获得存储在内存213中的已编码数据(步骤502)。然后读取头218搜索光盘206的写入目标位置(步骤504)。当找到写入目标位置时(步骤506)，读取头218将存储在内存213中的已编码数据记录到光盘206上，直至在内存
213中还有已编码数据的预先设定数目的群集没有被记录(步骤508)。内存213中的没有被记录的已编码数据的预先设定数目的群集被称作已储备数据。然后读取头218搜索光盘
206的写入目标位置(步骤512)。当找到写入目标位置时(步骤514)，读取头218开始自光盘206中读取已记录数据，验证单元213根据存储在内存213中的已编码数据对已记录数据一个群集接一个群集地(cluster by cluster)进行验证(步骤516)。
[0029] 当在已记录数据中没有检测到记录错误时(步骤518)，内存213释放存储在内存213中的已验证群集(步骤520)。当清除完已验证群集之后，编码器214产生新的将存储在内存213中的已编码数据。否则，当在已记录数据中检测到记录错误时(步骤518)，验证单元213标记该已验证群集是一个缺陷群集(步骤526)。如果该已验证群集是最后一个已记录群集(步骤528)，读取头218写入由验证单元213所确定的所有缺陷群集至光盘
206的一个替换区(步骤530)。此外，控制单元210确定是否当前记录循环的所有的已记录群集已被验证单元213验证(步骤522)。如果所有的已记录群集已被验证单元213验证，则进入步骤524。如果仍有新的已编码数据待写入至光盘206(步骤524)，则数据记录没完成，读取头218为下一个记录循环记录新的已编码数据至光盘206(步骤508)，如果没有新的已编码数据待写入至光盘206(步骤524)，则结束流程。如果该已验证群集不是一个最后已记录群集(步骤528)，则返回步骤516。
[0030] 用以记录的已编码数据存储在内存中，且不能被清除直至根据已编码数据验证完相应于已编码数据的已记录数据。根据本发明提供的无缝-验证-写入方法，存储已编码数据的内存存储区域具有一个大容量，因此内存可存储大量的已编码数据，在每个记录循环中，大量的已编码数据记录在光盘上。因而记录步骤允许更大的时间周期，随后获得已编码数据段的编码过程能与先前已编码数据段的记录过程同时执行。相反地，在图1的传统记录过程中，内存存储区域具有小些的容量，因此内存只能存储少量的已编码数据，在每个记录循环中，少量的已编码数据记录在光盘上。因此，在上述传统技术的记录步骤中，则不存在如此大的时间周期，随后已编码数据段的至少一个记录单元不能与先前已编码数据段的记录过程同时执行。当编码以获得随后已编码数据段的至多一个记录单元时，在先前已编码数据段完成验证之后，光驱不具有足够的时间去记录随后的已编码数据段。因此读取头偏移写入目标位置，且在随后已编码数据段被记录前，为了将读取头移动至写入目标位置，需要一个额外的搜索记录目标的步骤，这将增加记录过程所需的时间，并降低光驱的性能。因此，本发明提供的无缝-验证-写入方法比传统的记录过程具有更好的性能。
[0031] 上述的实施例仅用来列举本发明的实施方式，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的范畴。任何所属技术领域的技术人员依据本发明的精神而轻易完成的改变或均等性安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利范围应以权利要求为准。
