JP2006114071A - Defect management of hdd by variable index architecture - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハード・ディスク・ドライブ(HDD)システムに関する。特に、本発明は、オーディオおよび/またはビジュアル(オーディオ・ビジュアルまたはAV)データの書き込みおよび読み取りを行うために最適化されたストリーミング・ファイルHDDシステムにおいて欠陥を管理するためのシステムおよび方法に関する。 The present invention relates to a hard disk drive (HDD) system. In particular, the present invention relates to a system and method for managing defects in a streaming file HDD system optimized for writing and reading audio and / or visual (audio visual or AV) data.
ハード・ディスク・ドライブ(HDD)は、一般に複数のディスクを有する。各ディスクは、複数の同心データ・トラックを有する。これらのデータ・トラックは、各トラックの開始を表す共通のインデックスと、複数の物理セクタを有する。各物理セクタは、セクタ番号またはアドレスを有する。HDDのディスク上で固定長(すなわち、固定バイト数)の物理セクタにフォーマット化されて格納されたデータを有するHDDは、固定ブロック・アーキテクチャ(FBA)HDDと呼ばれる。 A hard disk drive (HDD) generally has a plurality of disks. Each disk has a plurality of concentric data tracks. These data tracks have a common index representing the start of each track and a plurality of physical sectors. Each physical sector has a sector number or address. An HDD having data that is formatted and stored in a physical sector of a fixed length (ie, a fixed number of bytes) on the disk of the HDD is called a fixed block architecture (FBA) HDD.
ディスクの可読性に著しい影響を与えるほどの大きな欠陥がセクタに存在する場合、セクタ・レベルの欠陥管理がHDDによって実行される。そのような欠陥によって影響を受けたデータは、従来の方法では、グローバル・スペア・セクタ・プールに含まれる新しいセクタに再マッピングされる。従来のHDDによって使用されるヘッダーレス記録フォーマットは、論理ブロック・アドレス(LBA)アクセス技術を提供する。論理ブロック・アドレス(LBA)アクセス技術によって、いずれの不良物理セクタも、グローバル・スペア・セクタ・プールの一部である別のセクタにマッピングすることができる。 Sector level defect management is performed by the HDD if there are large defects in the sector that significantly affect the readability of the disk. Data affected by such defects is remapped to new sectors in the global spare sector pool in the conventional manner. The headerless recording format used by conventional HDDs provides logical block address (LBA) access technology. Logical block address (LBA) access technology allows any bad physical sector to be mapped to another sector that is part of the global spare sector pool.
コンピュータデータ処理環境におけるHDDのデータ処理作業負荷は、小さなデータ・ブロックのランダム・アクセス・パターンによって特徴づけられる。対照的に、オーディオおよび/またはビジュアル(AV)処理環境におけるHDDのデータ処理作業負荷を特徴付けるのは、頻繁に書き込まれるが少量のデータのみが含まれる小さな読み取りおよび書き込みによってインターリーブ、インタースパースすることができる複数のストリームの大きな読み取りおよび書き込みが優勢であることである。例えば、インターリーブによって、デジタル・ビデオ・レコーダ(DVR)は、テレビ放送をリアルタイムで録画して再生したり、2つのテレビ番組を同時に録画したりすることができる。グローバル・スペア・プールをセクタ・レベルの欠陥管理に使用する場合、グローバル・スペア・セクタ・プールにアクセスするための余分な時間が必要になるため、ストリーミング・データ・アプリケーションのパフォーマンスに悪影響を与える傾向がある。 The HDD data processing workload in a computer data processing environment is characterized by a random access pattern of small data blocks. In contrast, HDD data processing workloads in audio and / or visual (AV) processing environments are characterized by interleaving and interleaving with small reads and writes that are frequently written but contain only a small amount of data. The large reads and writes of multiple streams that can be dominant. For example, interleaving allows a digital video recorder (DVR) to record and play back a television broadcast in real time or to record two television programs simultaneously. Using a global spare pool for sector-level defect management tends to adversely affect the performance of streaming data applications due to the extra time required to access the global spare sector pool There is.
AVディスク・ドライブの別の特徴は、AVディスク・ドライブが、次の書き込みを行えるようになる前にインデックスが読み取り/書き込みヘッドによって検出されるまでディスクが回転して待つかなりの時間を費やすことである。この状態は、回転待ち時間と呼ばれる。同一出願人による米国特許出願番号第10/227,494号(「ディスク装置にストリーミングオーディオ/ビジュアルデータを書き込む方法」という名称を有し、2002年8月23日に出願され、参照としてここに含まれる)に開示されているような可変インデックス記録技術によって、ストリーミング・データ・アプリケーションのパフォーマンスに与える回転待ち時間の悪影響を取り除くことができる。可変インデックス記録技術によって、記録ヘッドが所定のトラック上に置かれ次第すぐに書き込み動作を実行することができる。物理トラックのインデックス(すなわち、開始)を待たずに最初に遭遇したセクタの位置で仮想インデックスを作成することによって、データは、所定のトラック内で遭遇する最初のセクタに書き込まれる。 Another feature of AV disk drives is that the AV disk drive spends considerable time waiting for the disk to rotate before the index is detected by the read / write head before the next write can be made. is there. This state is called rotation waiting time. US patent application Ser. No. 10 / 227,494 by the same applicant (named “Method of Writing Streaming Audio / Visual Data to Disk Device”, filed on August 23, 2002 and incorporated herein by reference) The variable index recording technique such as that disclosed in US Pat. No. 5,849, can eliminate the adverse effects of rotational latency on the performance of streaming data applications. The variable index recording technique allows a write operation to be performed as soon as the recording head is placed on a predetermined track. Data is written to the first sector encountered in a given track by creating a virtual index at the location of the first encountered sector without waiting for the index (ie, start) of the physical track.
図1は、固定長論理データ・ブロックB0-B7のデータ・クラスタを、HDDの典型的なデータ・トラック100の物理セクタS0-S7に書き込む典型的な可変インデックス記録技術を示す。ここで使用されているように、「データ・クラスタ」は、AVストリームデータの基本単位であり、ディスク上におけるフルデータ・トラックの整数の倍数である。従って、整数の倍数が1のとき、1つのフルトラックは1つのAVデータ・クラスタに相当する。同様に、整数の倍数が4であるとき、4つのフルトラックは1つのAVデータ・クラスタに相当する。このように、全てのデータの書き込みは、フルトラック書き込みである。AVデータ・クラスタは、従来のFBAフォーマットと同様に、さらに整数の固定長データ・ブロックに編成される。その結果として、クラスタはフルトラックの整数倍であるため、AVデータ・クラスタ内にあるデータ・ブロックの数は、データ・クラスタを形成するすべてのトラック内にある物理セクタの数と等しいということになる。クラスタ内にあるデータ・ブロックの少なくとも1つには、一群のAVデータ・ブロックから計算された誤り訂正情報を含めることができることを理解する必要がある。
FIG. 1 illustrates a typical variable index recording technique for writing data clusters of fixed length logical data blocks B0-B7 to physical sectors S0-S7 of a
図1に戻ると、各論理ブロックB0-B7は、1つの物理データ・セクタのサイズである。ブロックB0-B7は、米国特許出願番号第10/227,494号などに開示される可変インデックス記録技術を使用してデータ・トラック100に書き込まれる。可変インデックス記録技術の最も効率的な実装例は、「フルトラック」データ・フォーマットを使用することである。このデータ・フォーマットでは、読み取り/書き込みデータは、データ・トラック全体を占有するようにハード・ディスク・コントローラ(HDC)によって編成される。フルトラック・データ・フォーマットの別の利点は、回転待ち時間をなくすことができるためシーク動作が減少し、記憶装置全体のスループットを向上させることができることである。このように、図1の例に示されるように、物理セクタS6は、ヘッドがトラック100上に置かれた後に最初に遭遇するセクタであるため、ブロックB0は物理セクタS6に書き込まれる。次に、ブロックB1はデータ・セクタS7に書き込まれる。その後、ブロックB2はデータ・セクタS0に書き込まれる。それ以降は、図示されるとおりである。
Returning to FIG. 1, each logical block B0-B7 is the size of one physical data sector. Blocks B0-B7 are written to
可変インデックス記録技術では、一般にパリティ・セクタなど追加のトラック・レベルの誤り訂正コード(ECC)を使用して、大きな欠陥をその場で処理する。しかし、トラック・レベルのECCに大きなソフト・エラーの処理を行えるようにしたり、スペア処理にハード・エラーの処理を行えるようにしたりする能力を有することが望ましい。 Variable index recording techniques typically use additional track level error correction codes (ECC) such as parity sectors to handle large defects on the spot. However, it is desirable to have the ability to handle large soft errors in track level ECC and to allow hard errors to be handled in spare processing.
必要なことは、可変インデックス書き込み技術を使用するヘッダーレス・フォーマットAV HDDに対してローカル・トラック・スペア処理を行うセクタ・レベルの欠陥管理技術である。 What is needed is a sector level defect management technique that performs local track spare processing for headerless format AV HDDs that use variable index writing techniques.
本発明の利点は、ディスク装置にデータを書き込む技術によって得ることができる。ディスク装置は、少なくとも1つのディスクと、データを各ディスクに書き込むためのヘッドとを備えている。各ディスクは、少なくとも1つのデータ・トラックを有する。ヘッドは、ディスク装置の選択されたディスクの選択されたデータ・トラック上に位置付けられる。選択されたデータ・トラックは、第1のあらかじめ決められた数の物理セクタを有する。ヘッドが各物理セクタに遭遇し、その物理セクタに欠陥がなければ、データ・ストリームの第2のあらかじめ決められた数のデータ・ブロックは、可変インデックス書き込み技術を使用して、選択されたデータ・トラックの対応する物理セクタに書き込まれる。このとき、データ・ブロックのサイズは、物理セクタのサイズに等しい。物理セクタに欠陥がある場合、選択されたデータ・トラックの物理セクタはスキップされる。選択されたデータ・トラックにデータ・ストリームのすべてのデータ・ブロックが書き込まれたとき、選択されたデータ・トラックの第3のあらかじめ決められた数の物理セクタはスキップされる。選択されたデータ・トラックの第3のあらかじめ決められた数のスキップ済み物理セクタは、その数において、第1のあらかじめ決められた数の物理セクタから、第2のあらかじめ決められた数のデータ・ブロックにデータ・トラックのスキップ済み欠陥物理セクタの数を加えた合計を引いた値に等しい。 The advantages of the present invention can be obtained by a technique for writing data to a disk device. The disk device includes at least one disk and a head for writing data to each disk. Each disk has at least one data track. The head is positioned on the selected data track of the selected disk of the disk device. The selected data track has a first predetermined number of physical sectors. If the head encounters each physical sector and that physical sector is not defective, the second predetermined number of data blocks of the data stream is selected using a variable index write technique. Written to the corresponding physical sector of the track. At this time, the size of the data block is equal to the size of the physical sector. If the physical sector is defective, the physical sector of the selected data track is skipped. When all data blocks of the data stream are written to the selected data track, the third predetermined number of physical sectors of the selected data track is skipped. The third predetermined number of skipped physical sectors of the selected data track has a second predetermined number of data sectors from the first predetermined number of physical sectors. Equal to the block minus the sum of the number of skipped defective physical sectors in the data track.
各データ・クラスタのサイズが、第1のあらかじめ決められた数の物理セクタの整数倍のサイズと等しくなるように、かつ各データ・クラスタの一部が、単一のデータ・トラックに対応するとともに第2のあらかじめ決められた数のデータ・ブロックを含むように、データ・ストリームは、少なくとも1つのデータ・クラスタに編成することができる。ヘッドが各物理セクタに遭遇したときにその物理セクタに欠陥がなければ、選択されたデータ・クラスタの選択された部分の第2のあらかじめ決められた数のデータ・ブロックは、可変インデックス書き込み技術を使用して、選択されたデータ・トラックの対応する物理セクタに書き込まれる。選択されたデータ・クラスタの選択された部分のすべてのデータ・ブロックが、選択されたデータ・トラックに書き込まれたとき、第3のあらかじめ決められた数の物理セクタはスキップされる。単一のデータ・トラックに対応したデータ・クラスタの各部分は、少なくとも1つの誤り訂正情報データ・ブロックを含むことができる。 The size of each data cluster is equal to an integer multiple of the first predetermined number of physical sectors, and a portion of each data cluster corresponds to a single data track; The data stream can be organized into at least one data cluster to include a second predetermined number of data blocks. If the physical sector is free of defects when the head encounters each physical sector, the second predetermined number of data blocks in the selected portion of the selected data cluster may use variable index writing techniques. Use to write to the corresponding physical sector of the selected data track. When all the data blocks of the selected portion of the selected data cluster have been written to the selected data track, the third predetermined number of physical sectors are skipped. Each portion of the data cluster corresponding to a single data track may include at least one error correction information data block.
選択されたデータ・クラスタのサイズが単一のデータ・トラックのサイズよりも大きい場合、選択されたデータ・クラスタの選択された部分の第2のあらかじめ決められた数のデータ・ブロックが、可変インデックス書き込み技術を使用して、選択されたデータ・トラックの対応する物理セクタに書き込まれる。ただし、選択されたデータ・トラックの各物理セクタにヘッドが遭遇したときにその物理セクタに欠陥がないことが条件である。ヘッドは、その後、第1のあらかじめ決められた数の物理セクタを有する第2の選択されたデータ・トラック上に位置付けられる。ヘッドが各物理セクタに遭遇したときにその物理セクタに欠陥がなければ、選択されたクラスタの第2の選択された部分の第2のあらかじめ決められた数のデータ・ブロックは、可変インデックス書き込み技術を使用して、第2の選択されたデータ・トラックの対応する物理セクタに書き込まれる。物理セクタに欠陥がある場合、第2の選択されたデータ・トラックの物理セクタはスキップされる。選択されたデータ・クラスタの第2の選択された部分のすべてのデータ・ブロックが、第2の選択されたデータ・トラックに書き込まれたとき、第2の選択されたデータ・トラックの第4のあらかじめ決められた数の物理セクタはスキップされる。第2の選択されたデータ・トラックの第4のあらかじめ決められた数のスキップ済み物理セクタは、その数において、第1のあらかじめ決められた数の物理セクタから、第2のあらかじめ決められた数のデータ・ブロックに第2のデータ・トラックのスキップ済み欠陥物理セクタの数を加えた合計を引いた値に等しい。 If the size of the selected data cluster is greater than the size of a single data track, the second predetermined number of data blocks in the selected portion of the selected data cluster is a variable index A write technique is used to write to the corresponding physical sector of the selected data track. However, the condition is that the physical sector is not defective when the head encounters each physical sector of the selected data track. The head is then positioned on a second selected data track having a first predetermined number of physical sectors. If the physical sector is free of defects when the head encounters each physical sector, the second predetermined number of data blocks of the second selected portion of the selected cluster is a variable index writing technique. Is written to the corresponding physical sector of the second selected data track. If the physical sector is defective, the physical sector of the second selected data track is skipped. When all data blocks of the second selected portion of the selected data cluster have been written to the second selected data track, the fourth of the second selected data track A predetermined number of physical sectors are skipped. The fourth predetermined number of skipped physical sectors of the second selected data track has a second predetermined number in number from the first predetermined number of physical sectors. Equal to the sum of the data block plus the number of skipped defective physical sectors in the second data track.
本発明では、物理セクタに欠陥があるかどうかを判定するための選択された各データ・トラックと関連付けられたメタデータを使用する。選択された各データ・トラックと関連付けられたメタデータは、選択されたトラックの物理セクタの数、選択されたトラック上のパリティ・セクタの数、および選択されたトラック上におけるスペア・セクタの数の少なくとも1つに関する情報を含む。加えて、選択された各データ・トラックと関連付けられたメタデータは、データ・ストリームのストリーム・ハンドル、選択されたトラックが空きであるかまたは占有されているかどうか、選択されたトラックの物理的開始に関係した選択されたデータ・トラックの開始セクタ、および選択されたトラック上にあるすべての欠陥のあるセクタのロケーションの少なくとも1つに関する情報を含む。 The present invention uses metadata associated with each selected data track to determine whether a physical sector is defective. The metadata associated with each selected data track includes the number of physical sectors on the selected track, the number of parity sectors on the selected track, and the number of spare sectors on the selected track. Contains information on at least one. In addition, the metadata associated with each selected data track includes the stream handle of the data stream, whether the selected track is free or occupied, and the physical start of the selected track Information about at least one of the starting sector of the selected data track in relation to and the location of all defective sectors on the selected track.
本発明によれば、可変インデックス書き込み技術を使用するヘッダーレス・フォーマットAV HDDに対してローカル・トラック・スペア処理を行うセクタ・レベルの欠陥管理技術が提供される。 According to the present invention, there is provided a sector level defect management technique for performing local track spare processing for a headerless format AV HDD using a variable index writing technique.
本発明は、添付の図面において限定ではなく例として説明される。添付の図面においては、同一の参照符号は同一の部品を示す。 The present invention is illustrated by way of example and not limitation in the accompanying drawings. In the accompanying drawings, the same reference numerals denote the same parts.
本発明によれば、可変インデックス書き込み技術およびトラック・ローカル・スペア処理技術(以下、フローティング・スペア領域スペア処理技術と呼ぶ)を使用してセクタ・レベルの欠陥管理を行うヘッダーレス・フォーマットHDDが提供される。従来のセクタ・レベルの欠陥管理技術とは異なり、不良セクタが、トラック上の物理インデックスと固定化された関係を有するとともに、スペア・セクタは、可変インデックス・ロケーションと固定化された関係を有する。 According to the present invention, there is provided a headerless format HDD which performs sector level defect management using variable index writing technology and track local spare processing technology (hereinafter referred to as floating spare area spare processing technology). Is done. Unlike conventional sector level defect management techniques, bad sectors have a fixed relationship with the physical index on the track, and spare sectors have a fixed relationship with the variable index location.
図2の機能ブロック図には、本発明によるセクタ・レベルの欠陥管理を行うためのフローティング・スペア領域スペア処理技術を利用する典型的なHDD 200が示されている。HDD 200は、ディスク・ドライブ・アクチュエータ・アーム201、読み取り/書き込み(R/W)ヘッド202、ディスク203、ヘッド読み取り/書き込みプロセッサ240、サーボ・コントローラ241、制御論理242、バッファ・メモリ243、およびインタフェース制御装置244を備えている。ディスク203は、矢印250によって示されるように時計回りに回転する。ディスク・ドライブ・アクチュエータ・アーム201は、読み取り/書き込みヘッド202をディスク203の所定のデータ・トラック上に位置付ける。これは、矢印251および252によって示されるように、読み取り/書き込みヘッド202を所定のデータ・トラックまで一般にディスク203を横切って半径方向に移動することによって行う。ディスク203上には、物理セクタS0-S7を含む代表的な選択データ・トラックが示されている。ここで、ディスク203には複数の同心データ・トラックが含まれており、説明を明確にするために代表的な選択されたデータ・トラックのみが示されていることを理解すべきである。HDD 200は複数のディスクを備えることができ、図2では説明を明確にするためにそのうちのディスク203のみが示されていることも理解すべきである。
The functional block diagram of FIG. 2 illustrates a
代表的な、好適実施態様においては、各物理セクタ番号は、トラック番号とサーボ位置付け情報から決定することができる。本発明でも、トラックの開始を特定する物理インデックス・マークに対する要件のない「インデックスレス」フォーマットが使用される。すなわち、たとえ各トラック上に最初の物理セクタ番号S0が存在しているとしても、この物理セクタS0の用途はそのトラック上に記録されているデータ・クラスタの開始を特定することではない。論理ブロックB0-B7を含むAVデータ・クラスタが空きトラックに書き込まれるとき、第1のデータ・ブロックB0は読み取り/書き込みヘッド202が遭遇する第1の物理セクタに書き込まれる。それによって、読み取り/書き込みヘッドがトラック・インデックスまたは特定の物理セクタを待つ場合に生じる回転待ち時間を最小限に抑えることができる。適切で典型的なインデックスレス・フォーマットは、米国特許出願番号第10/227,494号に開示されている。
In a typical preferred embodiment, each physical sector number can be determined from the track number and servo positioning information. The present invention also uses an “indexless” format that does not require a physical index mark that identifies the start of a track. That is, even if the first physical sector number S0 exists on each track, the purpose of this physical sector S0 is not to specify the start of the data cluster recorded on that track. When an AV data cluster that includes logical blocks B0-B7 is written to an empty track, the first data block B0 is written to the first physical sector that the read /
書き込み動作が開始すると、読み取り/書き込みヘッド202は、以前に制御論理242に対して空きスペースを有するトラックとして特定されたデータ・トラックに移動される。所定のトラックへの「シーク」は、あらかじめ記録されているサーボ位置付け情報をディスクから読み取るヘッド202、およびアクチュエータ・アーム201を所定の方向に所定の距離だけ移動するようにサーボ・コントローラ241に信号で伝えるヘッド読み取り/書き込みプロセッサ240によって周知の態様で実行される。
When a write operation begins, the read /
シーク動作中、デジタルTVまたはDVRなどのAVデータ・ソース245からのデータ・ストリームは、インタフェース制御装置244を通じて転送される。ホストからのデータ・ストリームは、一般に開始アドレスおよび長さを有する一連のデータ・ブロックとして伝送される。ストリーム・コマンドがオブジェクト識別子、データ・セット、オフセット・アドレス、および長さから成る、オブジェクトまたはファイルに基づいたストリームなどの一部のストリーミング・システムでは、開始アドレスは、特定されたオブジェクトのベース・アドレスとオフセット・アドレスとの合計である。複数のストリームが存在する場合、AVデータ・ソース245は、オブジェクト識別子を使用することなどによって各ストリームに属するデータを特定する。
During a seek operation, a data stream from an
制御論理242は、受信したデータ・ストリームを、シーケンシャル・データ・ブロックを有するクラスタに編成する。その後、編成済みクラスタは、バッファ・メモリ243にロードされる。バッファ243は、AVデータ・ソース245から入力された書き込みデータを一時的に格納する。一般に、バッファ243のサイズは1クラスタより大きい。ディスク203上でクラスタを形成する特定の一連のデータ・トラックは、空きであると認識されたディスク203上の一連のクラスタから選択されるとともに、望ましくはクラスタ境界上で開始される。一般に、空き領域テーブルには一連の空きクラスタが含まれる。
書き込み動作は、バッファ243がクラスタに対するすべてのデータを入力する前に開始することができる。このように、読み取り/書き込みヘッド202が所定のトラック上に位置付けられて書き込み位置に収まったとき、クラスタの第1のブロックB0は、可変インデックス記録技術を使用して、遭遇した第1の物理セクタに書き込まれる。例えば、物理セクタS6は、読み取り/書き込みヘッド202が遭遇した最初の物理セクタとして図1および図2の両方に示されており、そのためクラスタの第1のセクタとなる。その後、残りのクラスタ・データ・ブロックB1-B7は、クラスタのすべてがトラック全体に書き込まれるまで物理セクタS7およびS0-S5に順次書き込まれる。図2は、読み取り/書き込みヘッド202の下を物理セクタS5がまだ通過していないためにブロックB7がまだ書き込まれていない状態を示す。
The write operation can begin before the
本発明のフローティング・スペア領域スペア処理技術によると、スペア・セクタは望ましくはトラック上のユーザ・データの末尾に配置される。従って、スペア・セクタは可変インデックス・ロケーションと固定化された関係を有するのに対して、不良セクタはトラック上の物理インデックスと固定化された関係を有する。例えば、物理セクタS0で開始する400の物理セクタを有するデータ・トラック、およびデータ・ブロックB0から開始して3つのスペア・セクタSP1-SP3を有する397データ・ブロックの長さのデータ・クラスタについて検討する。一般に、スペア・セクタSP1-SP3は、可変インデックス・ロケーションと固定化された関係を有する。対照的に、いずれの不良セクタも、トラックのインデックスと固定化された関係を有する。データ・トラックに対する典型的なデータ・クラスタのデータ書き込み動作中、第1のユーザ・データ・ブロックB0は、例えば、データ・トラックの物理セクタS301に書き込まれる。この場合、スペア・セクタSP1-SP3となるのはそれぞれ物理セクタS298、S299、S300であるため、物理セクタS301の後の297物理セクタに書き込みが行われる。隣接するデータ・トラックの開始セクタ・ロケーションは物理セクタS100である可能性がある。この場合、スペア・セクタとなるのは物理セクタS97、S98、S99である。 According to the floating spare area spare processing technique of the present invention, the spare sector is preferably located at the end of the user data on the track. Thus, the spare sector has a fixed relationship with the variable index location, while the bad sector has a fixed relationship with the physical index on the track. Consider, for example, a data track with 400 physical sectors starting at physical sector S0 and a data cluster with a length of 397 data blocks starting with data block B0 and having 3 spare sectors SP1-SP3. To do. In general, spare sectors SP1-SP3 have a fixed relationship with variable index locations. In contrast, every bad sector has a fixed relationship with the index of the track. During a typical data cluster data write operation to the data track, the first user data block B0 is written to the physical sector S301 of the data track, for example. In this case, since the spare sectors SP1 to SP3 are the physical sectors S298, S299, and S300, writing is performed in the 297 physical sectors after the physical sector S301. The starting sector location of the adjacent data track may be physical sector S100. In this case, the physical sectors S97, S98, and S99 are the spare sectors.
図3は、3つのスペア・セクタを有するデータ・トラック300に対する一般化された典型的な従来のトラック・トポロジーを示す。データ・トラック300は、物理インデックスIから開始する。物理インデックスIは、一般にサーボ・フィールドの一部である。物理インデックスIの後にはデータ・セクタS1、S2、…、Snが続く。ここで、nは、スペア・セクタとパリティ・セクタを含めないトラックの物理セクタの数である。データ・セクタSnの後には3つのスペア・セクタSP1、SP2、SP3が続く。最後に、スペア・セクタSP1-SP3の後にパリティ・セクタP1が続く。仮想インデックスは物理セクタS1にある。
FIG. 3 shows a generalized typical conventional track topology for a
物理セクタS3が不良な状態では、従来のHDCは、物理セクタS3の内容を、例えば、スペア・セクタSP1に対応した物理セクタに再割り当てして、物理セクタS3をBADとして記録する。図4は、トラック300の不良物理セクタS3の内容を、スペア・セクタSP1に対応した物理セクタに従来の方法で再割り当てした場合の図である。
In a state where the physical sector S3 is defective, the conventional HDC reassigns the contents of the physical sector S3 to, for example, a physical sector corresponding to the spare sector SP1, and records the physical sector S3 as a BAD. FIG. 4 shows a case where the contents of the bad physical sector S3 of the
本発明によると、データは、書き込みヘッドが置かれている第1のデータ・セクタから開始して、書き込み動作中に可変インデックス書き込み技術を使用して書き込まれる。書き込み動作中に欠陥のある物理セクタに遭遇したとき、欠陥のあるセクタはスキップする。欠陥のある物理セクタをスキップした後、書き込みシーケンスはすぐに再開される。 According to the present invention, data is written using a variable index writing technique during a write operation, starting from the first data sector in which the write head is located. When a defective physical sector is encountered during a write operation, the defective sector is skipped. After skipping the defective physical sector, the write sequence is resumed immediately.
図5は、本発明によるディスクにデータを書き込むための典型的な基本フローティング・スペア領域スペア処理技術500を示すフローチャートである。ステップ501では、ホストからデータ・ストリームを受信する。ステップ502では、データ・ストリームを、データ・トラック内にある物理セクタの数の整数倍に等しいサイズを有する少なくとも1つのデータ・クラスタに編成する。単一のデータ・トラックに対応するデータ・クラスタの各部分には、データ・ブロック、スペア・データ・ブロック、および誤り訂正情報データ・ブロックが含まれる。データ・ブロックの総数と、スペア・データ・ブロックの総数と、データ・クラスタの各部分における誤り訂正情報を含むデータ・ブロックの総数を合計した値は、データ・トラック内の物理セクタの総数に等しい。図5の説明においては、典型的なデータ・クラスタは、2つのデータ・トラックにある物理セクタの数と同じ数のブロックを有するように選択される。すなわち、典型的なデータ・クラスタは、それぞれ単一のデータ・トラックに対応する2つの部分を有する。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an exemplary basic floating spare area
ステップ503では、ヘッドは、ディスクの選択されたデータ・トラック上に位置付けられる。ステップ504では、選択されたデータ・トラック上にヘッドが位置付けられた後、データ・トラックの第1の物理セクタと遭遇する。ステップ505では、データ・トラック上で遭遇した第1の物理セクタに欠陥があるかどうか判定する。欠陥がない場合、ステップ506の処理に進み、そこでデータ・クラスタの選択された部分の第1のデータ・ブロックが第1の物理セクタに書き込まれる。この例の開始時点では、データ・クラスタの選択された部分はデータ・クラスタの第1の部分である。その後、ステップ508の処理に進む。ステップ505で物理セクタに欠陥があると判定された場合、ステップ507の処理に行き、そこで当該物理セクタをスキップする。ここで留意すべきは、物理セクタをスキップするごとに、書き込み中のデータ・クラスタにおける現在の部分の末尾にあるスペア・データ・セクタの1つが、データ・ブロックを格納するために再割り当てされる。その後、ステップ508の処理に進む。
In
ステップ508では、データ・クラスタの選択された部分を形成するすべてのデータ・ブロックがデータ・トラックに書き込まれたかどうか判定する。ステップ508において、データ・クラスタの選択された部分を形成するデータ・ブロックがまだすべて書き込まれていないと判定された場合は、ステップ509の処理に行き、そこで次の物理セクタと遭遇する。それ以外の場合は、ステップ505の処理に行く。そこでは、物理セクタに欠陥があるかどうかを判定して、セクタに欠陥がない場合にはデータ・ブロックをセクタに書き込み、またはセクタに欠陥がある場合はその物理セクタをスキップするというプロセスを繰り返す。
In
ステップ508において、データ・クラスタの選択された部分を形成するデータ・ブロックがすべて書き込まれたと判定された場合は、ステップ510の処理に進み、残りの未使用スペア・データ・セクタの数だけスキップする。次に、ステップ511の処理に進む。そこでは、誤り訂正情報を含むデータ・ブロックが、遭遇した物理セクタに連続して書き込まれる。その後、ステップ512の処理に進み、データ・クラスタのすべての部分が書き込まれたかどうか判定する。まだすべて書き込まれていない場合、ステップ503の処理に戻り、データ・クラスタの現在の部分に対してプロセスを繰り返す。ステップ512において、データ・クラスタのすべての部分が書き込まれたと判定された場合、ステップ513で処理が終了する。
If it is determined in
図6は、本発明によるフローティング・スペア領域スペア処理技術を使用したときの、パリティ・セクタが後に続くスペア・セクタを有するデータ・トラック600に対する代表的なトラック・トポロジーを示す図である。図6に示されるように、データ・クラスタのサイズは、データ・トラック600にある物理セクタの数に等しい。図6では、書き込みヘッドはトラック600の後半部分の間に置かれ、データ・セクタS1-Sn-3は物理インデックスIの前に書き込まれている。物理インデックスIの後、データ・セクタSn-2、Sn-1が書き込まれ、次いで、BAD物理セクタがスキップされている。データ・セクタSnは、BADセクタの直後に書き込まれている。データ・セクタSnの後には、スペア・セクタSP2、SP3、およびパリティ・セクタP1が続く。
FIG. 6 is a diagram illustrating a typical track topology for a
図7は、本発明によるフローティング・スペア領域スペア処理技術を使用したときの、スペア・セクタが後に続くパリティ・セクタを有するデータ・トラック700に対する、他の例のトラック・トポロジーを表す図である。図7に示されるように、データ・クラスタのサイズは、データ・トラック700にある物理セクタの数に等しい。データ・トラック700には、不良セクタが含まれておらず、この典型的なトラック・トポロジーには、2つのスペア・セクタSP2、SP3、および1つのパリティ・セクタP1が含まれる。図7では、書き込みヘッドはトラック700の後半部分の間に置かれ、データ・セクタS1-Snが書き込まれている。パリティ・セクタP1は、セクタSnが書き込まれた直後に書き込まれている。パリティ・セクタP1の後には、スペア・セクタSP2、SP3が続く。トラック700のトポロジーはシステム性能を改善するが、最後のデータ・セクタSnの書き込みを完了する前にパリティ・データを計算する必要がある。典型的なデータ・トラック・トポロジー700の書き込み技術は、ステップ510とステップ511を入れ替えて典型的なデータ・トラック・トポロジー700を作成すること以外は、図5に示される典型的な基本フローティング・スペア領域スペア処理技術500に類似している。
FIG. 7 is a diagram representing another example track topology for a
可変インデックス記録は、一般にメタデータを使用してインデックス・ロケーションおよびトラックごとの占有情報を格納する。本発明では、メタデータを拡張して、各トラックにおいて欠陥のあるスペア・セクタの場所を特定するのに必要なすべての情報を含める。例えば、トラックごとの欠陥物理セクタ情報は、インデックスIからの物理セクタ番号として格納される。スペア・セクタのロケーションを特定する情報は、直接格納する必要はない。なぜならば、スペア・セクタは、トラック上で許容されるスペアの数、およびトラック上の欠陥セクタの数に基づいて計算することができるからである。このように、ユーザ・セクタは、セクタ欠陥情報とともに物理セクタ番号と仮想インデックス・ロケーションを知ることができれば、物理セクタにマッピングすることができる(およびその逆)。 Variable index recording typically uses metadata to store index location and occupancy information per track. In the present invention, the metadata is expanded to include all the information necessary to locate the defective spare sector in each track. For example, the defective physical sector information for each track is stored as a physical sector number from the index I. Information identifying the location of the spare sector need not be stored directly. This is because the spare sector can be calculated based on the number of spares allowed on the track and the number of defective sectors on the track. Thus, if the user sector can know the physical sector number and the virtual index location together with the sector defect information, it can be mapped to the physical sector (and vice versa).
ストリーミング・データのシーケンシャルな性質は、ストリーミング・データ・アプリケーションのパフォーマンスを維持する。その一方で、メタデータを保持するのに必要なRAMの容量は制限される。各読み取りストリームに対しては、バッファを使用してストリーム内の次のNトラックに対するメタデータが保持される。例えば、N = 20の場合、メタデータに対するアクセスが要求されるのは20データ・トラックごとであるため、ストリーミング・スループットは5%レベルでのみ影響を受ける。書き込みストリームについては、同様のバッファが次のN個の空きトラックに対するメタデータを保持する。従って、書き込みストリームについても、N = 20トラックの場合にメタデータがストリーミング・データ・アプリケーションのパフォーマンスに与える影響は同様に極めてわずかである。 The sequential nature of streaming data maintains the performance of streaming data applications. On the other hand, the amount of RAM required to hold the metadata is limited. For each read stream, a buffer is used to hold metadata for the next N tracks in the stream. For example, if N = 20, streaming throughput is only affected at the 5% level because access to metadata is required every 20 data tracks. For the write stream, a similar buffer holds metadata for the next N free tracks. Thus, for the write stream as well, the impact of metadata on streaming data application performance is similarly negligible for N = 20 tracks.
ディスク装置は、トラックと関連付けられたメタデータを維持管理する。一連のトラックに共通するメタデータには、トラックあたりの物理セクタの数(ゾーンごとに一定)、トラック上のパリティ・セクタの数、およびトラック上のスペア・セクタの数などが含まれる。ディスク装置によって維持管理されるとともに個別のトラックに特有のその他の情報としては、関連付けられたストリーム・ハンドル、トラック空き/占有インジケータ(予約ストリーム・ハンドル値でもよい)、トラックの物理的開始に関係したデータ・トラックの開始セクタ、トラック上にあるすべての欠陥セクタのロケーション(例えば、リストまたはビットマップとして)などがある。メタデータは、例えば、ストリーム生成、ストリーム削除、およびストリーム修正など、ストリーム割り当て事象に応じて修正される。さらに、ストリーム書き込み中に動的割り当てが使用される場合、メタデータはそれに応じて修正される。 The disk device maintains and manages metadata associated with the track. Metadata common to a series of tracks includes the number of physical sectors per track (constant for each zone), the number of parity sectors on the track, and the number of spare sectors on the track. Other information maintained by the disk unit and specific to the individual track includes the associated stream handle, track free / occupied indicator (may be a reserved stream handle value), physical start of the track There is the starting sector of the data track, the location of all defective sectors on the track (eg, as a list or bitmap), etc. The metadata is modified in response to stream allocation events, such as stream creation, stream deletion, and stream modification, for example. Furthermore, if dynamic allocation is used during stream writing, the metadata is modified accordingly.
ディスク装置は、データ・ストリームを書き込むとき、一連のトラックを割り当てて書き込みデータを保持する。一連の空きトラックを提供可能なファイル・アロケーション・テーブル(FAT)など、いずれの割り当て方法を使用してもよい。トラックが一旦割り当てられれば、データは割り当てられたトラックに順次書き込まれる。ディスク装置は、トラックに書き込む前に、トラックと関連付けられたメタデータから一連の欠陥のないセクタを決定する。ディスク装置は、トラックに書き込むとき、データの書き込みに利用可能な第1の欠陥のないセクタの開始データ・セクタ番号を記録する。トラック上のその後のセクタに欠陥がなければ、それらのセクタに書き込みが行われる。欠陥がある場合は、欠陥セクタをスキップする。そのトラックに対してすべてのデータが書き込まれた後、パリティ・セクタがその後のデータ・セクタに書き込まれる。パリティ・セクタの内容は、書き込みが行われる前に計算される。ここではパリティ・セクタをパリティ・セクタと呼んだが、その内容の計算には、いずれの相応しい誤りまたは消去訂正コードを使用してもよい。例えば、単一のパリティ・セクタは、単純なパリティを使用して計算してもよい。一対のパリティ・セクタは、EVENODDコードを使用して計算してもよい。さらに、より大きな数のパリティ・セクタは、リード・ソロモン・コードを使用して計算してもよい。 When writing a data stream, the disk device allocates a series of tracks to hold the write data. Any allocation method may be used, such as a file allocation table (FAT) that can provide a series of empty tracks. Once a track is assigned, data is written sequentially to the assigned track. Before writing to a track, the disk device determines a series of defect-free sectors from the metadata associated with the track. When writing to a track, the disk device records the start data sector number of the first defect-free sector that can be used for writing data. If there are no defects in subsequent sectors on the track, writing to those sectors is performed. If there is a defect, the defective sector is skipped. After all data has been written to that track, the parity sector is written to the subsequent data sector. The contents of the parity sector are calculated before writing. Although the parity sector is referred to herein as a parity sector, any suitable error or erasure correction code may be used to calculate its contents. For example, a single parity sector may be calculated using simple parity. A pair of parity sectors may be calculated using the EVENODD code. Furthermore, a larger number of parity sectors may be calculated using a Reed-Solomon code.
トラックに一旦書き込みが行われると、残りのすべての欠陥のないセクタはスペア・セクタとして割り当てられる。それらのロケーションと数は、トラック上のセクタの数、およびトラック上の欠陥セクタの数から求められる。その後、メタデータは、保存された開始セクタ・ロケーション、ストリーム・ハンドル、およびトラックフリー・ステータスによって更新される。すでに説明したように、一連のトラックからのメタデータの更新処理は、単一の更新動作にまとめてもよい。それによって、パフォーマンスに与える影響を最小限に抑えることができる。 Once written to the track, all remaining non-defective sectors are assigned as spare sectors. Their location and number are determined from the number of sectors on the track and the number of defective sectors on the track. The metadata is then updated with the saved starting sector location, stream handle, and track free status. As already described, the metadata update process from a series of tracks may be combined into a single update operation. As a result, the impact on performance can be minimized.
ディスク装置は、ストリームを読み取るとき、ストリームと関連付けられた一連のトラックを特定する。トラックが一旦特定されると、データがトラックから順次読み取られる。ディスク装置は、トラックから読み取る前に、当該トラックおよび開始データ・セクタ番号と関連付けられたメタデータから、一連の欠陥のないセクタを特定する。ディスク装置は、トラックから読み取るとき、データの読み取りに利用可能な第1の欠陥のないセクタの位置で読み取りを開始する。トラック上のその後のセクタは、それらに欠陥がなくかつスペア・セクタでなければ読み取られる。それ以外の場合は、欠陥のあるセクタやスペア・セクタをスキップする。データ・セクタは、それらのストリーム・セクタ番号(すなわち、トラック上の開始データ・セクタからの番号)に従ってそれぞれバッファ・ロケーションに格納される。すべてのデータ・セクタが正常に読み取られれば、ディスク装置はトラックから正常に読み取ったことになり、ホストにデータを転送することができる。いずれのデータ・セクタも読み取ることができない場合、それらの内容は、残りのデータおよびパリティ・セクタから再構築される。動作が一旦完了したら、トラックから正常に読み取ったことになり、ホストにデータを転送することができる。 When a disk device reads a stream, it identifies a series of tracks associated with the stream. Once a track is identified, data is read sequentially from the track. Before reading from a track, the disk device identifies a series of defect-free sectors from the metadata associated with that track and the starting data sector number. When reading from a track, the disk device starts reading at the position of the first non-defective sector available for reading data. Subsequent sectors on the track are read if they are not defective and are not spare sectors. Otherwise, skip defective sectors and spare sectors. Data sectors are each stored in buffer locations according to their stream sector number (ie, the number from the starting data sector on the track). If all data sectors are read normally, the disk device has read normally from the track and can transfer data to the host. If none of the data sectors can be read, their contents are reconstructed from the remaining data and parity sectors. Once the operation is complete, it has been successfully read from the track and data can be transferred to the host.
従来の方法と比較して、本発明ではメタデータのバッファ・サイズをかなり節約することができる。従来のヘッダーレス欠陥マッピングでは、RAMの要件は、ディスク装置における欠陥の数に直線的に比例し、またディスク装置におけるセクタの総数にほとんど直線的に比例する。本発明に関しては、メタデータのバッファ・サイズの要件は、トラック上で許容される欠陥の数、およびメタデータによって特定されるトラックの数に比例する。 Compared to conventional methods, the present invention can save a considerable amount of metadata buffer size. In conventional headerless defect mapping, the RAM requirement is linearly proportional to the number of defects in the disk device and almost linearly proportional to the total number of sectors in the disk device. For the present invention, the metadata buffer size requirement is proportional to the number of defects allowed on a track and the number of tracks specified by the metadata.
上記の発明は、明確に理解できるようにある程度詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しなければある程度の変更および修正を行ってもよいことは明らかである。従って、本実施例は、本発明を制限するものではなく例示するものであると考えるべきである。また、本発明は、ここで説明される細部に限定されるものではなく、特許請求の範囲および均等物の範囲内で修正を行ってもよい。 Although the foregoing invention has been described in some detail for purposes of clarity of understanding, it will be apparent that certain changes and modifications may be made without departing from the scope of the claims. Accordingly, this example should be considered as illustrative rather than limiting of the present invention. Also, the invention is not limited to the details described herein, but modifications may be made within the scope of the claims and the equivalents.
200…ハード・ディスク・ドライブ(HDD)、
202…読み取り/書き込みヘッド、
203…ディスク。
200: Hard disk drive (HDD),
202 ... read / write head,
203: Disc.
Claims (26)
前記ディスク・ドライブの選択されたディスクの選択された第1のあらかじめ決められた数の物理セクタを有するデータ・トラック上にヘッドを位置付けるステップと、
前記ヘッドが各物理セクタに遭遇し、その物理セクタに欠陥がないとき、データ・ストリームの第2のあらかじめ決められた数の物理セクタのサイズに等しいデータ・ブロックを、可変インデックス書き込み技術を使用して、前記選択されたデータ・トラックの対応する物理セクタに書き込むステップと、
前記物理セクタに欠陥がある場合、前記選択されたデータ・トラックの物理セクタをスキップするステップと、
前記選択されたデータ・トラックにデータ・ストリームのすべてのデータ・ブロックが書き込まれたとき、前記選択されたデータ・トラックの前記第1のあらかじめ決められた数の物理セクタから、前記第2のあらかじめ決められた数のデータ・ブロックに前記データ・トラックのスキップ済み欠陥物理セクタの数を加えた合計を引いた値に等しい第3のあらかじめ決められた数の物理セクタをスキップするステップと、を含むことを特徴とするディスク・ドライブにデータを書き込む方法。 A method of writing data to a disk drive having at least one disk and a head for writing data to each disk, wherein each disk has at least one data track,
Positioning the head over a data track having a selected first predetermined number of physical sectors of a selected disk of the disk drive;
When the head encounters each physical sector and the physical sector is not defective, the data block equal to the size of the second predetermined number of physical sectors of the data stream is used using variable index writing techniques. Writing to the corresponding physical sector of the selected data track;
If the physical sector is defective, skipping the physical sector of the selected data track;
When all data blocks of a data stream have been written to the selected data track, the second predetermined number of physical sectors from the first predetermined number of physical sectors of the selected data track. Skipping a third predetermined number of physical sectors equal to a predetermined number of data blocks minus the sum of the number of skipped defective physical sectors of the data track. A method of writing data to a disk drive.
前記方法は、前記データ・ストリームを少なくとも1つのデータ・クラスタに編成するステップをさらに含み、ここで各データ・クラスタのサイズは、前記第1のあらかじめ決められた数の物理セクタの整数倍のサイズと等しく、また各データ・クラスタの一部は、単一のデータ・トラックに対応するとともに前記第2のあらかじめ決められた数のデータ・ブロックを含み、
前記第2のあらかじめ決められた数のデータ・ブロックを書き込むステップは、前記ヘッドが各物理セクタに遭遇し、その物理セクタに欠陥がないとき、選択されたデータ・クラスタの選択された部分の前記第2のあらかじめ決められた数のデータ・ブロックを、可変インデックス書き込み技術を使用して、前記選択されたデータ・トラックの対応する物理セクタに書き込み、
前記第3のあらかじめ決められた数の物理セクタをスキップするステップは、前記選択されたデータ・クラスタの前記選択された部分のすべてのデータ・ブロックが、前記選択されたデータ・トラックに書き込まれたとき、前記第3のあらかじめ決められた数の物理セクタをスキップすることを特徴とする請求項1に記載の方法。 At least one disk of the disk drive has a plurality of data tracks, each of the plurality of data tracks having the first predetermined number of data sectors;
The method further includes organizing the data stream into at least one data cluster, wherein the size of each data cluster is an integer multiple of the first predetermined number of physical sectors. And a portion of each data cluster includes a second predetermined number of data blocks corresponding to a single data track and
Writing the second predetermined number of data blocks comprises the step of selecting the selected portion of the selected data cluster when the head encounters each physical sector and the physical sector is not defective. Writing a second predetermined number of data blocks to a corresponding physical sector of the selected data track using a variable index writing technique;
The step of skipping the third predetermined number of physical sectors is that all data blocks of the selected portion of the selected data cluster have been written to the selected data track. 2. The method of claim 1, wherein the third predetermined number of physical sectors is skipped.
前記第3のあらかじめ決められた数の物理セクタをスキップするステップは、データ・クラスタの各誤り訂正情報データ・ブロックを、スペア・セクタとして割り当てられた物理セクタに書き込むステップを含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。 Each portion of the data cluster corresponding to a single data track further includes at least one error correction information data block;
The step of skipping the third predetermined number of physical sectors includes the step of writing each error correction information data block of the data cluster to a physical sector assigned as a spare sector. The method of claim 5.
前記第2のあらかじめ決められた数のデータ・ブロックを書き込むステップは、前記ヘッドが前記選択されたデータ・トラックの各物理セクタに遭遇し、その物理セクタに欠陥がないとき、前記選択されたデータ・クラスタの選択された部分の前記第2のあらかじめ決められた数のデータ・ブロックを、可変インデックス書き込み技術を使用して、前記選択されたデータ・トラックの対応する物理セクタに書き込み、
前記方法はさらに
前記ヘッドを、第1のあらかじめ決められた数の物理セクタを有する第2の選択されたデータ・トラック上に位置付けるステップと、
前記ヘッドが各物理セクタに遭遇し、その物理セクタに欠陥がないとき、前記選択されたクラスタの第2の選択された部分の前記第2のあらかじめ決められた数のデータ・ブロックを、可変インデックス書き込み技術を使用して、前記第2の選択されたデータ・トラックの対応する物理セクタに書き込むステップと、
前記物理セクタに欠陥がある場合、前記第2の選択されたデータ・トラックの物理セクタをスキップするステップと、
前記選択されたデータ・クラスタの前記第2の選択された部分のすべてのデータ・ブロックが、前記第2の選択されたデータ・トラックに書き込まれたとき、前記第2の選択されたデータ・トラックの前記第1のあらかじめ決められた数の物理セクタから、前記第2のあらかじめ決められた数のデータ・ブロックに前記第2のデータ・トラックのスキップ済み欠陥物理セクタの数を加えた合計を引いた値に等しい第4のあらかじめ決められた数の物理セクタをスキップするステップと、
を含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。 The size of the selected data cluster is larger than the size of a single data track,
Writing the second predetermined number of data blocks includes selecting the selected data when the head encounters each physical sector of the selected data track and the physical sector is not defective. Writing the second predetermined number of data blocks of a selected portion of the cluster to a corresponding physical sector of the selected data track using a variable index writing technique;
The method further includes
Positioning the head on a second selected data track having a first predetermined number of physical sectors;
When the head encounters each physical sector and the physical sector is not defective, the second predetermined number of data blocks of the second selected portion of the selected cluster is changed to a variable index. Writing to a corresponding physical sector of the second selected data track using a writing technique;
If the physical sector is defective, skipping the physical sector of the second selected data track;
The second selected data track when all data blocks of the second selected portion of the selected data cluster are written to the second selected data track; Subtracting the sum of the second predetermined number of data blocks plus the number of skipped defective physical sectors of the second data track from the first predetermined number of physical sectors. Skipping a fourth predetermined number of physical sectors equal to
The method of claim 5 comprising:
前記第3のあらかじめ決められた数の物理セクタをスキップするステップは、少なくとも1つの誤り訂正情報データ・ブロックをスペア・セクタに対応した物理セクタに書き込むステップを含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。 Each portion of the data cluster corresponding to a single data track further includes a fourth predetermined number of error correction information data blocks;
6. The step of skipping the third predetermined number of physical sectors includes writing at least one error correction information data block to a physical sector corresponding to a spare sector. The method described.
各物理セクタに遭遇し、その物理セクタに欠陥がないとき、可変インデックス書き込み技術を使用して、データ・ストリームの第2のあらかじめ決められた数の物理セクタのサイズと等しいデータ・ブロックを、前記選択されたデータ・トラックの対応する物理セクタに書き込み、前記物理セクタに欠陥がある場合、前記選択されたデータ・トラックの物理セクタをスキップし、さらに前記選択されたデータ・トラックにデータ・ストリームのすべてのデータ・ブロックが書き込まれたとき、前記選択されたデータ・トラックの前記第1のあらかじめ決められた数の物理セクタから、前記第2のあらかじめ決められた数のデータ・ブロックに前記データ・トラックのスキップ済み欠陥物理セクタの数を加えた合計を引いた値に等しい第3のあらかじめ決められた数の物理セクタをスキップするヘッドと、
を有することを特徴とするディスク・ドライブ。 At least one data track, each data track having a first predetermined number of physical sectors; and
When each physical sector is encountered and the physical sector is free of defects, a variable index writing technique is used to generate a data block equal to the size of the second predetermined number of physical sectors of the data stream. If the corresponding physical sector of the selected data track is written to and the physical sector is defective, the physical sector of the selected data track is skipped, and the data stream of the selected data track is further skipped. When all the data blocks have been written, the data data from the first predetermined number of physical sectors of the selected data track to the second predetermined number of data blocks. A third value equal to the sum of the number of skipped defective physical sectors in the track plus the total. And head to skip the beforehand determined number of physical sectors,
A disk drive characterized by comprising:
前記データ・ストリームは、少なくとも1つのデータ・クラスタに編成され、ここで各データ・クラスタのサイズは、前記第1のあらかじめ決められた数の物理セクタの整数倍のサイズと等しく、各データ・クラスタの一部は、単一のデータ・トラックに対応するとともに前記第2のあらかじめ決められた数のデータ・ブロックを含み、
前記ヘッドは、各物理セクタに遭遇し、その物理セクタに欠陥がないとき、選択されたデータ・クラスタの選択された部分の前記第2のあらかじめ決められた数のデータ・ブロックを、可変インデックス書き込み技術を使用して、前記選択されたデータ・トラックの対応する物理セクタに書き込み、前記選択されたデータ・クラスタの前記選択された部分のすべてのデータ・ブロックが、前記選択されたデータ・トラックに書き込まれたとき、前記ヘッドは前記第3のあらかじめ決められた数の物理セクタをスキップすることを特徴とする請求項14に記載のディスク・ドライブ。 At least one disk of the disk drive has a plurality of data tracks, each of the plurality of data tracks having the first predetermined number of data sectors;
The data stream is organized into at least one data cluster, wherein the size of each data cluster is equal to an integer multiple of the first predetermined number of physical sectors, and each data cluster A portion of which corresponds to a single data track and includes the second predetermined number of data blocks;
The head encounters each physical sector and writes the second predetermined number of data blocks of the selected portion of the selected data cluster to a variable index when the physical sector is free of defects. Using technology to write to the corresponding physical sector of the selected data track, and all data blocks of the selected portion of the selected data cluster are stored in the selected data track. The disk drive of claim 14, wherein when written, the head skips the third predetermined number of physical sectors.
前記ヘッドは、データ・クラスタの各誤り訂正情報データ・ブロックを、スペア・セクタとして割り当てられた物理セクタに書き込むことを特徴とする請求項18に記載のディスク・ドライブ。 Each portion of the data cluster corresponding to a single data track further includes at least one error correction information data block;
19. The disk drive according to claim 18, wherein the head writes each error correction information data block of the data cluster to a physical sector assigned as a spare sector.
前記ヘッドが、前記選択されたデータ・トラックの各物理セクタに遭遇し、その物理セクタに欠陥がないとき、前記ヘッドは、前記選択されたデータ・クラスタの選択された部分の前記第2のあらかじめ決められた数のデータ・ブロックを、可変インデックス書き込み技術を使用して、前記選択されたデータ・トラックの対応する物理セクタに書き込み、
前記ヘッドは、第1のあらかじめ決められた数の物理セクタを有する第2の選択されたデータ・トラック上に位置付けられ、前記ヘッドが各物理セクタに遭遇し、その物理セクタに欠陥がないとき、前記ヘッドは、前記選択されたクラスタの第2の選択された部分の前記第2のあらかじめ決められた数のデータ・ブロックを、可変インデックス書き込み技術を使用して、前記第2の選択されたデータ・トラックの対応する物理セクタに書き込み、前記物理セクタに欠陥がある場合、前記ヘッドは、前記第2の選択されたデータ・トラックの物理セクタをスキップし、前記選択されたデータ・クラスタの前記第2の選択された部分のすべてのデータ・ブロックが前記第2の選択されたデータ・トラックに書き込まれたとき、前記ヘッドは、前記第2の選択されたデータ・トラックの前記第1のあらかじめ決められた数の物理セクタから、前記第2のあらかじめ決められた数のデータ・ブロックに前記第2のデータ・トラックにおけるスキップ済み欠陥物理セクタの数を加えた合計を引いた値に等しい第4のあらかじめ決められた数の物理セクタをスキップすることを特徴とする請求項18に記載のディスク・ドライブ。 The size of the selected data cluster is larger than the size of a single data track,
When the head encounters each physical sector of the selected data track and the physical sector is free of defects, the head is the second pre-selected portion of the selected portion of the selected data cluster. Writing a determined number of data blocks to the corresponding physical sector of the selected data track using a variable index writing technique;
The head is positioned on a second selected data track having a first predetermined number of physical sectors and when the head encounters each physical sector and the physical sector is not defective; The head uses the variable index write technique to convert the second predetermined number of data blocks of a second selected portion of the selected cluster into the second selected data. If writing to the corresponding physical sector of the track and the physical sector is defective, the head skips the physical sector of the second selected data track and the first of the selected data cluster; When all the data blocks of two selected portions have been written to the second selected data track, the head Skipped defective physical sectors in the second data track from the first predetermined number of physical sectors of the two selected data tracks to the second predetermined number of data blocks 19. The disk drive of claim 18, skipping a fourth predetermined number of physical sectors equal to the sum of the number plus.
前記ヘッドは、少なくとも1つの誤り訂正情報データ・ブロックを、スペア・セクタに対応した物理セクタに書き込むことを特徴とする請求項18に記載のディスク・ドライブ。 Each portion of the data cluster corresponding to a single data track further includes a fourth predetermined number of error correction information data blocks;
19. The disk drive of claim 18, wherein the head writes at least one error correction information data block to a physical sector corresponding to a spare sector.
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