JP2006313514A - Composite storage device, access method and program - Google Patents

Composite storage device, access method and program Download PDF

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Tetsuya Tamura
哲也 田村
Takeshi Sasa
剛 佐々
Akira Nishimura
章 西村
Kazuya Suzuki
一也 鈴木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the continuous transfer speed of data while adopting control by skew by efficiently using a nonvolatile solid memory in an HDD. <P>SOLUTION: This composite storage device 2 is provided with a recording medium 20 in which a plurality of recording tracks are formed concentrically from the central part to the outer peripheral side, a nonvolatile storage medium 26 having a data area constituted of a plurality of areas in predetermined sizes and a management information area in which predetermined management information is stored, an assignment part 27 for, when write destination is moved from one recording track to another recording track in the recording medium 20, assigning logical sector numbers to each sector of the recording medium 20 and each area of the nonvolatile storage medium 26 so that data can be written in the data area during movement, and that the data can be written in the other recording track in the completion of movement and an access part for making access to the recording medium 20 or the nonvolatile storage medium 26 based on the logical sector number assigned by the assignment part 27. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、記録媒体と、不揮発性記憶媒体とを備え、共通するファイルシステムに基づいて、データのアクセスが行われる複合型記憶装置と、当該複合型記憶装置にアクセスするアクセス方法及びプログラムに関する。   The present invention relates to a composite storage device that includes a recording medium and a non-volatile storage medium and to which data is accessed based on a common file system, and an access method and program for accessing the composite storage device.

ハードディスク装置(以下、HDD(Hard Disc Drive)という。)は、パーソナルコンピュータ(PC)等の外部ストレージとして用いられ、記録密度の向上にともない、大容量化が進められ、近年AVホームサーバ、車載機器等の様々なコンシューマAV機器への応用が実現及び期待されている。   A hard disk device (hereinafter referred to as HDD (Hard Disc Drive)) is used as an external storage for a personal computer (PC) or the like, and its capacity has been increased with an increase in recording density. Application to various consumer AV devices such as the above is realized and expected.

また、HDDは、ディスクの小径化が進み、例えば、デジタルスチルカメラ(DSC)や、携帯音楽プレイヤー等のモバイル機器では、1.8inch及び1inchのHDDの活用が見込まれている。   In addition, HDDs are becoming smaller in diameter, and for example, 1.8 inch and 1 inch HDDs are expected to be used in mobile devices such as digital still cameras (DSC) and portable music players.

一方、Flashメモリに代表される不揮発性半導体メモリは、低消費電力、高速起動、耐衝撃性等の利点があり、用途に応じて様々なアプリケーションに利用されているが、一方で、容量あたりの価格は高価なものとなっている。   On the other hand, the nonvolatile semiconductor memory represented by the flash memory has advantages such as low power consumption, high-speed startup, and impact resistance, and is used for various applications depending on applications. The price is expensive.

ところで、モバイル機器に応用する小型ストレージとしては、特に、低コスト、大容量、低消費電力、高速応答性等が要求される。   By the way, as a small storage applied to a mobile device, low cost, large capacity, low power consumption, high-speed response, etc. are required.

また、HDDは、低コスト及び大容量という点で不揮発性半導体メモリに勝っているが、データの記録再生が可能になる、いわゆる起動状態に達するまでに、電源の投入から数秒を要する。一方で、不揮発性半導体メモリでは、瞬時に起動状態におくことができ即応性に優れ、例えば、機器の電源を投入した瞬間からデータの記録再生が可能となる。   In addition, the HDD is superior to the nonvolatile semiconductor memory in terms of low cost and large capacity, but it takes several seconds from turning on the power before reaching a so-called start state in which data can be recorded and reproduced. On the other hand, a nonvolatile semiconductor memory can be immediately activated and has excellent responsiveness. For example, data can be recorded / reproduced from the moment the device is turned on.

また、HDDを常にアイドル状態(記録再生の待機状態)にしておくと、無駄な消費電力が発生し、電源容量に限りのあるモバイル機器では電源効率が悪くなってしまう。さらに、トラック上に欠陥セクタが発生した場合には、HDDでは代替え処理によって転送速度が劣化する等の短所がある。   Further, if the HDD is always in an idle state (recording / playback standby state), useless power consumption occurs, and the power efficiency of a mobile device having a limited power source capacity deteriorates. Further, when a defective sector is generated on a track, the HDD has a disadvantage that a transfer speed is deteriorated by a replacement process.

そこで、このようなHDDの短所を不揮発性半導体メモリの利点で補うような、HDDと不揮発性半導体メモリを融合させたハイブリッドストレージの開発が期待される。本願の発明者らは、このようなハイブリッドストレージをひとつのファイルシステムで管理し、活用する構成ついて種々のものを提案している(例えば、特許文献1乃至4参照。)。   Therefore, development of hybrid storage that fuses HDD and nonvolatile semiconductor memory is expected to compensate for the disadvantages of HDD with the advantages of nonvolatile semiconductor memory. The inventors of the present application have proposed various configurations for managing and utilizing such a hybrid storage with a single file system (see, for example, Patent Documents 1 to 4).

特開2003−123379号公報JP 2003-123379 A 特開2003−125358号公報JP 2003-125358 A 特開2002−150699号公報JP 2002-150699 A 特開2000−324435号公報JP 2000-324435 A 特開2003−317413号公報JP 2003-317413 A

ところで、HDDでは、ディスクの中心から外周に向かって記録トラックが同心円状に配置されており、記録トラックごとに分離しているため、一の記録トラックに連続的にアクセスを行っている場合でも、他の記録トラックへ移動するためのシーク動作を行う必要がある。なお、CD等の光ディスクでは、トラックが中心から外周に向かってスパイラル状に形成されているので、シーケンシャルにアクセスする場合にはHDDに見られるようなシーク動作は生じない。   By the way, in the HDD, the recording tracks are arranged concentrically from the center of the disk toward the outer periphery, and are separated for each recording track, so even when one recording track is continuously accessed, It is necessary to perform a seek operation for moving to another recording track. In an optical disk such as a CD, the track is formed in a spiral shape from the center toward the outer periphery, so that a seek operation as seen in an HDD does not occur when accessing sequentially.

また、記録トラックは、通常、セクタと呼ばれるデータアクセスの最小単位を持ち、HDD内部では物理アドレアを用いて管理され、一方、HDD外部からは論理アドレス(LBA(Logical Block Address))を用いて管理されている。   A recording track usually has a minimum unit of data access called a sector, and is managed using a physical address inside the HDD, while managed using a logical address (LBA (Logical Block Address)) from the outside of the HDD. Has been.

HDD外部からの連続アクセスは、論理アドレスを用いて行われているので、シーク動作のための時間を考慮して各セクタに論理アドレスを割り当てないと、シーク動作が完了した時には、アクセスしなければならないセクタは通りすぎてしまい、回転待ちが発生して著しくHDDの性能が低下してしまう。   Since continuous access from the outside of the HDD is performed using a logical address, if a logical address is not assigned to each sector in consideration of the time for the seek operation, access must be performed when the seek operation is completed. Sectors that cannot be passed will pass, causing rotation waiting, and the performance of the HDD will be significantly reduced.

そのために、HDDでは、トラックスキュー方式と呼ばれるディスクの記録方式が採用されている。具体的には、図8に示すように、記録トラック1から記録トラック3の各セクタに対して、シーク動作に要する時間を考慮して、論理アドレスを割り当てる。本例では、トラックスキューは、2セクタ分の回転時間とし、内周側に移動するごとに時計方向に2セクタ分だけずれるように論理アドレスが割り当てられている。なお、各記録トラックは、所定サイズの16個のセクタからなるものとする。なお、図8中の各記録トラックの数字は、論理アドレスを示している。   For this reason, the HDD employs a disk recording method called a track skew method. Specifically, as shown in FIG. 8, a logical address is assigned to each sector of recording track 1 to recording track 3 in consideration of the time required for the seek operation. In this example, the track skew is a rotation time for two sectors, and a logical address is assigned so as to be shifted by two sectors in the clockwise direction every time the track skew moves. Each recording track is composed of 16 sectors of a predetermined size. Note that the numbers of the respective recording tracks in FIG. 8 indicate logical addresses.

また、割り当てられる論理アドレスについて詳細に説明すると、HDDでは、物理アドレスとして各記録トラックに含まれている全てのセクタに対して固有の物理セクタ番号(PSN(Physical Sector Number))が割り当てられ、また、トラックスキューを考慮して、各セクタに対して、論理セクタ番号(LSN(Logical Sector Number))を割り当てられている。ヘッドは、論理セクタ番号にしたがって各セクタにアクセスするので、一の記録トラックの最後に相当するセクタ(例えば、論理セクタ番号が「15」)から、他の記録トラックの最初に相当するセクタ(例えば、論理セクタ番号が「16」)へ、トラックジャンプによるシーク動作の完了後にアクセスが可能となる。なお、1次欠陥が生じているセクタには、論理セクタ番号は割り当てられない。   Further, the logical addresses to be assigned will be described in detail. In the HDD, a unique physical sector number (PSN (Physical Sector Number)) is assigned as a physical address to all sectors included in each recording track. In consideration of track skew, a logical sector number (LSN (Logical Sector Number)) is assigned to each sector. Since the head accesses each sector according to the logical sector number, the sector corresponding to the end of one recording track (for example, the logical sector number is “15”) to the sector corresponding to the beginning of another recording track (for example, , The logical sector number is “16”) after the seek operation by the track jump is completed. A logical sector number is not assigned to a sector in which a primary defect has occurred.

また、HDD外部の機器からのアクセスに用いられる論理アドレスは、論理セクタ番号と他の物理アドレス(ヘッド、トラック番号)を用いて連続的にアクセスした時に無駄な待ち時間が発生しないように割り当てられる。なお、HDDに内蔵されている一のディスクから他のディスクへ、又は一のディスクの一方面から他方面へヘッドが移動(ヘッドチェンジ)する際にも同様にトラックスキューが設定される。   Also, logical addresses used for access from devices outside the HDD are assigned so that useless waiting time does not occur when consecutive accesses are made using logical sector numbers and other physical addresses (head, track numbers). . The track skew is similarly set when the head moves (head change) from one disk built in the HDD to another disk or from one side of the one disk to the other side.

したがって、セクタに対する連続アクセスの性能を向上させるためには、スキューを減少させるか、或いはスキューを無くしてしまえば良い。   Therefore, in order to improve the performance of continuous access to the sector, it is sufficient to reduce the skew or eliminate the skew.

しかし、スキューを減少させるためには、シーク動作に要する時間を短縮する必要がある。また、シーク動作に要する時間を短縮するには、シーク動作のスピードを求めて、例えば、圧電素子やマイクロマシン等を用いた2段アクチュエータのような高性能なアクチュエータを用いる必要があり、コストがかかってしまう。また、シーク動作の高速化に伴って、サスペンションの振動などが励起され、ヘッドの浮上量に影響を及ぼすなどの副作用もある。   However, in order to reduce the skew, it is necessary to shorten the time required for the seek operation. In addition, in order to reduce the time required for the seek operation, it is necessary to use a high-performance actuator such as a two-stage actuator using a piezoelectric element or a micromachine, for example, in order to find the speed of the seek operation. End up. In addition, as the seek operation speeds up, suspension vibrations and the like are excited, and there are side effects such as affecting the flying height of the head.

ここで、例えば、上述した問題点を解決するためにアクチュエータの設計についての手法が提案されている(特許文献5参照)。しかしながら、文献に記載の方法では、複雑な演算と精度の高い位置信号を必要とし、結果として高価な機器になってしまう。   Here, for example, a method for designing an actuator has been proposed in order to solve the above-described problems (see Patent Document 5). However, the methods described in the literature require complicated calculations and highly accurate position signals, resulting in expensive equipment.

また、HDDや不揮発性固体メモリに書き込んだデータを管理するための管理情報や、重要なデータに対して、簡易にバックアップするための技術が望まれている。   In addition, there is a demand for a technique for easily backing up management information for managing data written in an HDD or a nonvolatile solid-state memory and important data.

そこで、本発明では、HDDにおいて不揮発性固体メモリを効率的に使用して、スキューによる制御を採用しつつもデータの連続転送速度の向上を図ることができる複合型記憶装置と、当該複合型記憶装置にアクセスするアクセス方法及びプログラムを提供することを目的とする。   Therefore, according to the present invention, there is provided a composite storage device capable of efficiently using a nonvolatile solid-state memory in the HDD and improving the continuous data transfer speed while adopting control by skew, and the composite storage An object is to provide an access method and program for accessing a device.

本発明に係る複合型記憶装置は、上述の課題を解決するために、所定サイズのセクタが複数含まれて環状の記録トラックを形成し、当該記録トラックが中心部から外周側に向かって同心円状に複数形成されてなり、各セクタにはそれぞれ固有の物理セクタ番号が付されてなる記録媒体と、所定サイズの複数のエリアからなるデータエリアと、記録媒体に形成されている記録トラック及びデータエリアにアクセスする際に適宜参照される所定の管理情報が格納されてなる管理情報エリアを有し、各エリアにはそれぞれ固有の物理番号が付されてなる不揮発性記憶媒体と、データの書き込みを行うときに、記録媒体の一の記録トラックから他の記録トラックへ書き込み先の移動が生じた場合に、当該移動中には、データエリアにデータの書き込みを行い、当該移動が完了した際には、他の記録トラックにデータの書き込みを行うように、記録媒体の各記録トラックに含まれている各セクタ及び不揮発性記憶媒体のデータエリアの各エリアに論理セクタ番号を割り当てる割当手段と、割当手段により割り当てられる論理セクタ番号に基づき、記録媒体又は不揮発性記憶媒体にアクセスするアクセス手段とを備える。   In order to solve the above-described problem, a composite storage device according to the present invention forms an annular recording track including a plurality of sectors of a predetermined size, and the recording track is concentric from the center to the outer peripheral side. Are formed, and each sector is assigned a unique physical sector number, a data area consisting of a plurality of areas of a predetermined size, and recording tracks and data areas formed on the recording medium. Has a management information area that stores predetermined management information that is referred to as appropriate when accessing the data, and writes data to a nonvolatile storage medium that has a unique physical number in each area. Sometimes, when the writing destination moves from one recording track to another recording track, data is written to the data area during the movement. When the movement is completed, logical data is written to each sector of each recording track of the recording medium and each data area of the nonvolatile storage medium so that data is written to other recording tracks. An allocation unit that allocates a sector number and an access unit that accesses a recording medium or a non-volatile storage medium based on a logical sector number allocated by the allocation unit.

また、本発明に係るアクセス方法は、上述の課題を解決するために、所定サイズのセクタが複数含まれて環状の記録トラックを形成し、当該記録トラックが中心部から外周側に向かって同心円状に複数形成されてなり、各セクタにはそれぞれ固有の物理セクタ番号が付されてなる記録媒体と、所定サイズの複数のエリアからなるデータエリアと、記録媒体に形成されている記録トラック及びデータエリアにアクセスする際に適宜参照される所定の管理情報が格納されてなる管理情報エリアを有し、各エリアにはそれぞれ固有の物理番号が付されてなる不揮発性記憶媒体とを有する複合型記憶装置にアクセスするアクセス方法において、複合型記憶装置にアクセスするときに、記録媒体の一の記録トラックから他の記録トラックへ書き込み先の移動が生じた場合に、当該移動中には、データエリアにデータの書き込みを行い、当該移動が完了した際には、他の記録トラックにデータの書き込みを行うように、記録媒体の各記録トラックに含まれている各セクタ及び不揮発性記憶媒体のデータエリアの各エリアに論理セクタ番号を割り当てる割当工程と、割当工程により割り当てられる論理セクタ番号に基づき、記録媒体又は不揮発性記憶媒体にアクセスするアクセス工程とを有する。   In addition, in order to solve the above-described problem, the access method according to the present invention forms an annular recording track including a plurality of sectors of a predetermined size, and the recording track is concentric from the center to the outer peripheral side. Are formed, and each sector is assigned a unique physical sector number, a data area consisting of a plurality of areas of a predetermined size, and recording tracks and data areas formed on the recording medium. A composite storage device having a management information area in which predetermined management information that is appropriately referred to when accessing the storage is stored, and a nonvolatile storage medium in which each area is assigned a unique physical number In the access method of accessing the composite storage device, when accessing the composite storage device, the write destination from one recording track to the other recording track is recorded. Each recording track of the recording medium so that data is written to the data area during the movement and data is written to another recording track when the movement is completed. Assigning a logical sector number to each sector and each data area of a nonvolatile storage medium included in the storage, and accessing to access a recording medium or a nonvolatile storage medium based on the logical sector number assigned by the assignment process Process.

また、本発明に係るプログラムは、上述の課題を解決するために、所定サイズのセクタが複数含まれて環状の記録トラックを形成し、当該記録トラックが中心部から外周側に向かって同心円状に複数形成されてなり、各セクタにはそれぞれ固有の物理セクタ番号が付されてなる記録媒体と、所定サイズの複数のエリアからなるデータエリアと、記録媒体に形成されている記録トラック及びデータエリアにアクセスする際に適宜参照される所定の管理情報が格納されてなる管理情報エリアを有し、各エリアにはそれぞれ固有の物理番号が付されてなる不揮発性記憶媒体とを有する複合型記憶装置にアクセスすることをコンピュータに実行させるためのプログラムであって、複合型記憶装置にアクセスするときに、記録媒体の一の記録トラックから他の記録トラックへ書き込み先の移動が生じた場合に、当該移動中には、データエリアにデータの書き込みを行い、当該移動が完了した際には、他の記録トラックにデータの書き込みを行うように、記録媒体の各記録トラックに含まれている各セクタ及び不揮発性記憶媒体のデータエリアの各エリアに論理セクタ番号を割り当てる割当工程と、割当工程により割り当てられる論理セクタ番号に基づき、記録媒体又は不揮発性記憶媒体にアクセスするアクセス工程とをコンピュータに実行させるためのものである。   In order to solve the above-described problem, the program according to the present invention forms a circular recording track including a plurality of sectors of a predetermined size, and the recording track is concentrically formed from the center to the outer peripheral side. A plurality of recording media, each of which is assigned a unique physical sector number, a data area consisting of a plurality of areas of a predetermined size, and a recording track and a data area formed on the recording medium. A composite storage device having a management information area in which predetermined management information to be referred to when accessing is stored, and a nonvolatile storage medium having a unique physical number in each area A program for causing a computer to execute access to a recording track when accessing a composite storage device. If the writing destination moves to another recording track, data is written to the data area during the movement, and when the movement is completed, data is written to the other recording track. And assigning a logical sector number to each sector included in each recording track of the recording medium and each data area of the nonvolatile storage medium, and based on the logical sector number assigned by the assigning step, the recording medium or This is for causing a computer to execute an access step of accessing a nonvolatile storage medium.

本願発明は、トラックスキュー等により生ずるデータ転送速度への影響を最小限に抑えることができる。   The present invention can minimize the influence on the data transfer speed caused by track skew or the like.

また、本願発明は、2段アクチュエータなどの高性能なアクチュエータを使わず、また、複雑な制御を行うことなく、データの連続転送性能を向上させることができ、また、コストの上昇を抑えることができる。   In addition, the present invention can improve the continuous data transfer performance without using a high-performance actuator such as a two-stage actuator and without performing complicated control, and can suppress an increase in cost. it can.

また、本願発明では、例えば、固有共振振動がばらついていて、製品の一部でシーク動作に伴う振動が発生してしまうようなメカ部品のばらつきに伴って発生する問題も、回避することができる。   Further, in the present invention, for example, it is possible to avoid a problem that occurs due to variations in mechanical parts, such as a case where natural resonance vibrations vary and vibrations accompanying a seek operation occur in a part of the product. .

本発明は、ディスク状記録媒体を搭載したハードディスク記憶装置(Hard Disc Drive、HDD)とFLASHメモリ等の不揮発性記憶媒体を有し、所定のファイルシステムに基づき、HDDのデータエリアと不揮発性記憶媒体のデータエリアを一体的、又は部分的に一体的なデータエリアとして扱う複合型記憶装置に係るものである。なお、以下では、ファイルシステムとしてMS−DOS互換FATファイルシステムを採用した例についての説明を行う。   The present invention has a hard disk storage device (Hard Disc Drive, HDD) on which a disk-shaped recording medium is mounted and a nonvolatile storage medium such as a FLASH memory, and the data area of the HDD and the nonvolatile storage medium based on a predetermined file system. This is related to a composite storage device that treats the data area as an integrated or partially integrated data area. In the following, an example in which an MS-DOS compatible FAT file system is adopted as the file system will be described.

データアクセスシステム1は、図1に示すように、記録媒体と不揮発性記憶媒体が複合型的に構成されてなる複合型記憶装置(ハイブリッドハードディスクドライブ)2がIDE、SCSI、FC又はUSB等の規格を採用するインターフェース部3を介して、ホスト機器4が接続されて構成される。   As shown in FIG. 1, the data access system 1 has a composite storage device (hybrid hard disk drive) 2 in which a recording medium and a non-volatile storage medium are combined in a standard such as IDE, SCSI, FC, or USB. A host device 4 is connected via an interface unit 3 that employs the above.

ホスト機器4は、所定の演算処理を行うCPU10と、CPU10による演算等に用いられるメモリ11とを備える。   The host device 4 includes a CPU 10 that performs predetermined arithmetic processing and a memory 11 that is used for arithmetic operations by the CPU 10.

ホスト機器4は、具体的には、複合型記憶装置2の長所を生かして効率良く記録再生処理を行うビデオカメラ、デジタルカメラ、音楽プレイヤー等のアプリケーション機器であり、例えば、起動時にIdentify Device Command(ATA規格)を接続されている複合型記憶装置2に発行し、該複合型記憶装置2に関するパラメータ情報を取得して、該複合型記憶装置2が記録媒体と不揮発性固体メモリ26の複合型の記憶装置であることを容易に認識することができる機器である。また、ホスト機器4は、固有のファイルシステムにしたがってデータの記録再生を行うパーソナルコンピュータ等の機器であっても良い。   Specifically, the host device 4 is an application device such as a video camera, a digital camera, or a music player that efficiently performs the recording / playback process by taking advantage of the advantages of the composite storage device 2. For example, the host device 4 may be identified device command ( ATA standard) is issued to the connected composite storage device 2 to obtain parameter information related to the composite storage device 2, and the composite storage device 2 is a composite type of the recording medium and the nonvolatile solid-state memory 26. It is a device that can easily recognize that it is a storage device. The host device 4 may be a device such as a personal computer that records and reproduces data according to a unique file system.

複合型記憶装置2は、図1に示すように、記録媒体20にデータを書き込み、書き込まれているデータを読み出すヘッド部21と、記録媒体20を所定方向に所定の回転数で駆動する駆動部22と、ヘッド部21と駆動部22を制御するサーボ制御部23と、ヘッド部21と接続されており、供給されるデータに対して所定の処理を行うリードライトチャンネル部24と、一時的にデータがバッファリングされるバッファメモリ25と、データが格納される不揮発性固体メモリ26と、サーボ制御部23とリードライトチャンネル部24を制御する制御部27と、所定の演算を行い、サーボ制御部23及びリードライトチャンネル部24等に必要なコマンド及びパラメータを設定して動作させる演算処理部(CPU)28と、CPU28による演算等に用いられるメモリ29と、ホスト機器4とデータ及び制御情報等の送受信を行うインターフェース制御部30とを備える。   As shown in FIG. 1, the composite storage device 2 includes a head unit 21 that writes data to the recording medium 20 and reads the written data, and a drive unit that drives the recording medium 20 in a predetermined direction at a predetermined rotation speed. 22, a servo control unit 23 that controls the head unit 21 and the drive unit 22, a read / write channel unit 24 that is connected to the head unit 21 and performs predetermined processing on supplied data, and temporarily A buffer memory 25 in which data is buffered, a non-volatile solid-state memory 26 in which data is stored, a control unit 27 that controls the servo control unit 23 and the read / write channel unit 24, a predetermined calculation, and a servo control unit The CPU and the arithmetic processing unit (CPU) 28 for setting and operating commands and parameters necessary for the read / write channel unit 24 and the like. Comprises a memory 29 for use in calculation or the like, an interface controller 30 for transmitting and receiving such host equipment 4 and the data and control information.

記録媒体20は、後述するFAT(File Allocation Table)ファイルシステムによって管理されており、少なくとも所定のデータサイズ(クラスタ)ごとにアドレス(以下、物理アドレスという。)が付されてなるユーザデータエリア(以下、ユーザエリアUA2という。)からなるHD(ハードディスク)等のディスク状記録媒体により構成されている。   The recording medium 20 is managed by a FAT (File Allocation Table) file system, which will be described later, and a user data area (hereinafter referred to as a physical address) to which at least a predetermined data size (cluster) is assigned. , Referred to as a user area UA2), and a disk-shaped recording medium such as an HD (hard disk).

また、不揮発性固体メモリ26は、FATファイルシステムが採用されているNAND型FLASHメモリカード(Memory Stick、Compact Flash、SD Card等)であり、所定のデータサイズ(ページ)ごとに、一連のアドレス(以下、メモリアドレスという。)が付されてなるデータエリア(以下、ユーザエリアUA3という。)と、所定の管理情報が格納されてなるシステムエリアSAと、所定の情報が格納されてなるユーザエリアUA1とからなる。ユーザエリアUA1は、ブート情報が格納されてなるブートデータエリアBAと、所定のアドレス(以下、論理アドレスという。)ごとに所定の識別情報が書き込まれてなる識別情報テーブル(FAT)が格納されてなるFATエリアFAとからなる。   The nonvolatile solid-state memory 26 is a NAND-type FLASH memory card (Memory Stick, Compact Flash, SD Card, etc.) adopting the FAT file system, and a series of addresses (for each predetermined data size (page)). Hereinafter, a data area (hereinafter referred to as a user area UA3) to which a memory address is attached, a system area SA in which predetermined management information is stored, and a user area UA1 in which predetermined information is stored. It consists of. The user area UA1 stores a boot data area BA in which boot information is stored, and an identification information table (FAT) in which predetermined identification information is written for each predetermined address (hereinafter referred to as a logical address). It consists of a FAT area FA.

本願発明では、記録媒体20のユーザエリアUA2と、不揮発性固体メモリ26のユーザエリアUA3とがFATファイルシステムによって統合され、一体的、又は部分的に一体的なデータエリア(以下、統合データエリアDAという。)として管理されている。   In the present invention, the user area UA2 of the recording medium 20 and the user area UA3 of the nonvolatile solid-state memory 26 are integrated by the FAT file system, and are integrated or partially integrated data area (hereinafter referred to as integrated data area DA). It is managed as.

サーボ制御部23は、記録媒体20を所定方向に所定速度で回転駆動させるように駆動部22を制御し、また、記録媒体20上の所定の場所にアクセスするためにヘッド部21の駆動を制御する。   The servo control unit 23 controls the drive unit 22 so as to rotate the recording medium 20 in a predetermined direction at a predetermined speed, and also controls the driving of the head unit 21 to access a predetermined location on the recording medium 20. To do.

リードライトチャンネル部24は、データの書き込み動作時に、供給されたデータを符号化(変調)し、記録再生系の特性に適したデジタルビット系列に変換した後、変換後のデータをヘッド部21に供給する。また、リードライトチャンネル部24は、データの読み出し動作時に、ヘッド部21から供給された再生信号から高域ノイズを除去した後でアナログデジタル変換器(ADC)によりデジタル化し、最尤復号法等を用いて所定の処理を行った後、復調を行う。   The read / write channel unit 24 encodes (modulates) the supplied data and converts it into a digital bit sequence suitable for the characteristics of the recording / reproducing system, and then converts the converted data to the head unit 21. Supply. Further, the read / write channel section 24 removes high frequency noise from the reproduction signal supplied from the head section 21 during the data read operation, and then digitizes it by an analog-to-digital converter (ADC) to perform maximum likelihood decoding or the like. The signal is demodulated after a predetermined process is performed.

バッファメモリ25は、データの書き込み時において、制御部27の制御により、ホスト機器4から供給されるデータが一時的にバッファリングされ、データが所定量に達したときに、データが読み出され、読み出されたデータがリードライトチャンネル部24に供給される。また、バッファメモリ25は、データの読み出し時において、制御部27の制御により、リードライトチャンネル部24から供給されるデータが一時的にバッファリングされ、データが所定量に達したときに、データが読み出され、読み出されたデータがインターフェース制御部30を介してホスト機器4に供給される。また、バッファメモリ25は、データの読み出し時及び書き込み時に、一時的にデータのバッファリングを行い転送速度の違いによる性能の低下を抑えるために用いられている。   When the data is written, the buffer memory 25 temporarily buffers the data supplied from the host device 4 under the control of the control unit 27, and when the data reaches a predetermined amount, the data is read out. The read data is supplied to the read / write channel unit 24. Further, the buffer memory 25 temporarily buffers the data supplied from the read / write channel unit 24 under the control of the control unit 27 at the time of data reading, and when the data reaches a predetermined amount, the data The read data is read and the read data is supplied to the host device 4 via the interface control unit 30. The buffer memory 25 is used for temporarily buffering data at the time of reading and writing data, and suppressing a decrease in performance due to a difference in transfer speed.

制御部27は、バッファメモリ25とリードライトチャネル部23との間のデータの送受信を、後述するFATファイルシステムにより管理し、データのフォーマットにかかわる処理を行う。また、制御部27は、当該処理を行う際に、誤り訂正符号による符号化、誤り検出及び誤り訂正にかかわる処理もあわせて行う。   The control unit 27 manages transmission / reception of data between the buffer memory 25 and the read / write channel unit 23 by a FAT file system, which will be described later, and performs processing related to the data format. Further, when performing the processing, the control unit 27 also performs processing related to encoding by error correction codes, error detection, and error correction.

また、制御部27は、詳細は後述するが、ホスト機器4から供給されたデータを記録媒体20及び不揮発性固体メモリ26に書き込む順番を決定する論理セクタ番号(LSN(Logical Sector Number))を割り当てる処理を行う。   The control unit 27 assigns a logical sector number (LSN (Logical Sector Number)) that determines the order of writing the data supplied from the host device 4 to the recording medium 20 and the nonvolatile solid-state memory 26, as will be described in detail later. Process.

ここで、FATファイルシステムについて説明する。FATとは、ファイルが複数のクラスタに分割されて記録されている場合に、各クラスタの連結情報が記されているテーブルのことである。したがって、FATを参照することにより、任意のファイルにアクセスすることが可能となる。また、FATを用いて管理を行うファイルシステムをFATファイルシステムと呼ぶ。以後、本実施例では、クラスタ番号は、論理ブロックアドレスLBA(Logical Block Address)を単純にNで割ったものとし、説明ではN=16とする。なお、LBAとは、ホスト機器4が複合型記憶装置2にアクセスする場合に、ホスト機器4が使用するアドレスのことである。   Here, the FAT file system will be described. The FAT is a table in which connection information of each cluster is recorded when a file is divided and recorded in a plurality of clusters. Therefore, any file can be accessed by referring to the FAT. A file system managed using FAT is called a FAT file system. Hereinafter, in this embodiment, the cluster number is obtained by simply dividing a logical block address LBA (Logical Block Address) by N, and N = 16 in the description. The LBA is an address used by the host device 4 when the host device 4 accesses the composite storage device 2.

また、FATファイルシステムボリュームは、予約エリアA、FATエリアB及びディレクトリ/データエリアCの3つのエリアから構成されている。なお、本例では、パーティションは、1つの場合を想定しているので、ボリュームとパーティションは同一である。また、ディレクトリ/データエリアCには、ディレクトリ項目Dがあり、このディレクトリ項目Dにファイル名やファイルの開始クラスタ番号に関する情報が格納されている。   The FAT file system volume includes three areas: a reserved area A, a FAT area B, and a directory / data area C. In this example, since one partition is assumed, the volume and the partition are the same. Further, the directory / data area C includes a directory item D, and information related to the file name and the start cluster number of the file is stored in the directory item D.

また、フォーマットは、サーボ情報並びにその他の情報を書き込むことにより、記録媒体20をトラック及びセクタに分割する物理フォーマットと、物理フォーマット後にOSが使用する管理データや記録されるデータの論理的な位置を設定する論理フォーマットからなる。本発明では論理フォーマット終了後にシステムエリアSA、ユーザエリアUA1、ユーザエリアUA2及びユーザエリアUA3が作成される。   In addition, the format includes a physical format for dividing the recording medium 20 into tracks and sectors by writing servo information and other information, and a logical position of management data used by the OS after the physical formatting and data to be recorded. It consists of a logical format to be set. In the present invention, the system area SA, the user area UA1, the user area UA2, and the user area UA3 are created after the logical format is completed.

ここで、LBA空間について図2を参照して説明する。なお、1セクタは、記録媒体20においてデータを記録する最小の単位(通常512byte)であり、本発明においてもこれを最小単位とする。したがって、1クラスタは、8Kbyteとなる。ホスト機器4は、記録媒体20に対して論理ブロックアドレス(LBA)を用いてアクセスを行う。また、ファイルを管理するFATファイルシステムでは、1クラスタをデータの読み書きの最小単位としている。   Here, the LBA space will be described with reference to FIG. One sector is the minimum unit (usually 512 bytes) for recording data on the recording medium 20, and this is also the minimum unit in the present invention. Therefore, one cluster is 8 Kbytes. The host device 4 accesses the recording medium 20 using a logical block address (LBA). In the FAT file system for managing files, one cluster is set as a minimum unit for reading and writing data.

ホスト機器4は、例えば、File1の配置情報を得るために、所定のコマンドを発行して、ディレクトリ項目Dを読み出す。そして、ホスト機器4は、読み出したディレクトリ項目Dから開始クラスタ番号「12340h」を抽出し、FATエリアBを参照して、当該開始クラスタ番号「12340h」に対応するFAT項目(FAT Entry)を検索し、連続するデータが格納されているクラスタ番号「12341h」を検出する。そして、順次、連続するデータのクラスタ番号を検出し、EOF(End of File)まで検出を続ける。なお、EOFは、クラスタ番号「1237Fh」である。また、上述のように、ホスト機器4が主体的にFAT情報を参照しながら各クラスタにアクセスする方法を通常モード(AVモード)という。   For example, the host device 4 reads a directory item D by issuing a predetermined command in order to obtain the arrangement information of File1. Then, the host device 4 extracts the start cluster number “12340h” from the read directory item D, refers to the FAT area B, and searches for a FAT entry (FAT Entry) corresponding to the start cluster number “12340h”. The cluster number “12341h” in which continuous data is stored is detected. Then, the cluster numbers of consecutive data are sequentially detected, and the detection is continued until EOF (End of File). The EOF is the cluster number “1237Fh”. Further, as described above, a method in which the host device 4 accesses each cluster while mainly referring to the FAT information is referred to as a normal mode (AV mode).

ホスト機器4は、開始クラスタ番号「12340h」から、EOFのクラスタ番号「1237Fh」までの配置情報に基づいて、各クラスタにアクセスし、格納されているデータの読み出しを行う。   The host device 4 accesses each cluster based on the arrangement information from the start cluster number “12340h” to the EOF cluster number “1237Fh”, and reads the stored data.

これに対して、複合型記録装置2内の記録媒体20の記憶エリアは、セクタ単位で物理アドレスと論理アドレスの2つで管理される。物理アドレスは、媒体の面番号、トラック番号及びセクタ番号の3つから構成されている。   On the other hand, the storage area of the recording medium 20 in the composite recording apparatus 2 is managed by two physical addresses and logical addresses in units of sectors. The physical address is composed of a medium surface number, a track number, and a sector number.

また、不揮発性固体メモリ26の記憶エリアは、ページ単位で管理が行われ、ページのサイズは通常のセクタサイズと同じであり、各ページに固有のページ番号が付されているものとする。   Further, it is assumed that the storage area of the nonvolatile solid-state memory 26 is managed in units of pages, the page size is the same as the normal sector size, and a unique page number is assigned to each page.

なお、複合型記憶装置2において、物理アドレスと論理アドレスの2つのアドレスを導入するのは、トラックスキュー方式での記録と不良セクタの代替処理を行うためである。   The reason why the two addresses of the physical address and the logical address are introduced in the composite memory device 2 is to perform the recording by the track skew method and the substitute process of the defective sector.

複合型記憶装置2の制御部27は、図3に示すように、記録媒体20のユーザエリアUA2と、不揮発性固体メモリ26のユーザエリアUA1及びユーザエリアUA3をLBA空間として割り当てている。図3(A)は、複合型記憶装置2内部での構成(論理セクタ番号(LSN))を示しており、図3(B)は、ホスト機器4により認識される複合型記憶装置2の構成(論理ブロックアドレス(LBA))を示している。   As shown in FIG. 3, the control unit 27 of the composite memory device 2 allocates the user area UA2 of the recording medium 20, the user area UA1 and the user area UA3 of the nonvolatile solid-state memory 26 as LBA spaces. 3A shows a configuration (logical sector number (LSN)) inside the composite storage device 2, and FIG. 3B shows a configuration of the composite storage device 2 recognized by the host device 4. (Logical block address (LBA)).

また、複合型記憶装置2の制御部27は、図4に示すように、ユーザエリアUA1の一部、ユーザエリアUA2の一部及びユーザエリアUA3の一部に対して、記録媒体20と不揮発性固体メモリ26を重複させるようにして、LBA空間を割り当てても良い。なお、図4では、ユーザエリアUA1、ユーザエリアUA2及びユーザエリアUA3のエリアの一部に記録媒体20と不揮発性固体メモリ26が重複するように割り当てているが、ユーザエリアUA1の一部のみを重複するように割り当てても良い。   Further, as shown in FIG. 4, the control unit 27 of the composite storage device 2 is non-volatile with the recording medium 20 for a part of the user area UA1, a part of the user area UA2, and a part of the user area UA3. The LBA space may be allocated by overlapping the solid-state memories 26. In FIG. 4, the recording medium 20 and the non-volatile solid memory 26 are allocated to a part of the areas of the user area UA1, the user area UA2, and the user area UA3, but only a part of the user area UA1 is allocated. You may allocate so that it may overlap.

このように記録媒体20と不揮発性固体メモリ26が重複するように割り当てることにより、例えば、FAT等が記録媒体20と、不揮発性固体メモリ26の双方に記録されることになり、強固なシステムの構築が可能となる。   By assigning the recording medium 20 and the non-volatile solid memory 26 so as to overlap with each other, for example, FAT or the like is recorded on both the recording medium 20 and the non-volatile solid memory 26, which is a robust system. Construction is possible.

システムエリアSAは、複合型記憶装置2内部のCPU28がブートコードや各種テーブルを格納するため、或いは2次欠陥の代替処理用のエリアとして使用されるエリアである。   The system area SA is an area used by the CPU 28 in the composite storage device 2 for storing boot codes and various tables, or as an area for secondary defect replacement processing.

ディスクキャッシュエリアDAは、一時的にデータを格納する目的に使用される。図2において論理セクタ番号「02000h」〜論理セクタ番号「3FFFFh」までのエリア(124MByte)が割り当てられている。また、マスターブートレコードの論理セクタ番号は、「40000h」が割り当てられている。なお、データアクセスシステム1では、ホスト機器4がディスクキャッシュエリアDAに対して直接的にアドレスを指定して書き込みを行えないように制限を設けている。   The disk cache area DA is used for the purpose of temporarily storing data. In FIG. 2, an area (124 MByte) from logical sector number “02000h” to logical sector number “3FFFFh” is allocated. Further, “40000h” is assigned as the logical sector number of the master boot record. In the data access system 1, a restriction is provided so that the host device 4 cannot directly write to the disk cache area DA by specifying an address.

ユーザエリアUA1は、MBR(Master Boot Record)とPBR(Partition Boot Record)を含む予約エリアAとFATエリアBを含む。MBRは、ホスト機器4から見てLBA「0」のセクタであり、ブートストラップ・コードやパーティション・テーブルが記録されている。   The user area UA1 includes a reserved area A and a FAT area B including MBR (Master Boot Record) and PBR (Partition Boot Record). The MBR is a sector of LBA “0” when viewed from the host device 4 and records a bootstrap code and a partition table.

ユーザエリアUA2は、ファイルの情報を管理するディレクトリ項目Dと実際のデータが入る。なお、FAT32以前では、ルートディレクトリだけは別なエリアとしてわけられていた。ディレクトリ項目Dには、各ディレクトリ(各ファイル)に関して、ファイル名、拡張子、属性、最新更新時間、開始クラスタ番号、ファイルサイズの情報が格納されている。   The user area UA2 contains a directory item D for managing file information and actual data. Prior to FAT32, only the root directory was separated as a separate area. The directory item D stores file name, extension, attribute, latest update time, start cluster number, and file size information for each directory (each file).

ユーザエリアUA3は、ホスト機器4からは通常書き込みができないように設定されていて、所定のモードを選択した時に複合型記憶装置2の管理下でのみ書き込み可能なエリアである。   The user area UA3 is an area which is set so that normal writing cannot be performed from the host device 4, and can be written only under the management of the composite storage device 2 when a predetermined mode is selected.

ここで、制御部27により論理セクタ番号を割り当てる処理について図5を参照して以下に説明する。なお、1トラックは、16個のセクタからなり、トラックスキューを2セクタ分とする。また、図5では、白抜きのブロックは、記録媒体20の各記録トラックに含まれている1セクタを表し、斜線の入ったブロックは、記録媒体20のセクタに対応する不揮発性固体メモリ26の1ページを表す。また、図5では、対比しやすいように、従来から行われている方法により割り当てられた論理セクタ番号aと、本願発明により割り当てられた論理セクタ番号bをそれぞれ示す。なお、図5では、1次欠陥及び2次欠陥が生じなかったものとしている。   Here, the process of assigning logical sector numbers by the control unit 27 will be described below with reference to FIG. One track consists of 16 sectors, and the track skew is 2 sectors. In FIG. 5, a white block represents one sector included in each recording track of the recording medium 20, and a hatched block represents the non-volatile solid-state memory 26 corresponding to the sector of the recording medium 20. Represents one page. FIG. 5 also shows the logical sector number a assigned by a conventional method and the logical sector number b assigned by the present invention for easy comparison. In FIG. 5, it is assumed that the primary defect and the secondary defect have not occurred.

従来から用いられている論理セクタ番号の割り当て方法では、論理セクタ番号aに示すように、記録トラック1の物理セクタ番号が「0」のセクタに論理セクタ番号「0」を割り当て、順次、他のセクタに対して論理セクタ番号を割り当てる。そして、物理セクタ番号が「15」のセクタ(記録トラック1の最後のセクタ)に論理セクタ番号「15」を割り当てた場合、記録トラック2の物理セクタ番号が「18」のセクタに論理セクタ番号「16」を割り当てる。したがって、従来の記録装置では、このように割り当てられた論理セクタ番号にしたがって各セクタにアクセスするので、記録トラック1から記録トラック2へ移動する際のトラックスキュー(2セクタ)に要する時間、データの書き込み動作が中断していた。   In the conventional logical sector number assignment method, as shown in the logical sector number a, the logical sector number “0” is assigned to the sector having the physical sector number “0” of the recording track 1, A logical sector number is assigned to a sector. When the logical sector number “15” is assigned to the sector having the physical sector number “15” (the last sector of the recording track 1), the logical sector number “15” is assigned to the sector having the physical sector number “18” of the recording track 2. 16 "is assigned. Therefore, in the conventional recording apparatus, each sector is accessed according to the logical sector number assigned in this way. Therefore, the time required for the track skew (2 sectors) when moving from the recording track 1 to the recording track 2 is reduced. The write operation was interrupted.

一方、制御部27は、記録媒体20の記録トラック1の物理セクタ番号が「0」のセクタに論理セクタ番号「0」を割り当て、順次、他のセクタに対して論理セクタ番号を割り当て、物理セクタ番号が「15」のセクタ(記録トラック1の最後のセクタ)に論理セクタ番号「15」を割り当てた場合、不揮発性固体メモリ26のページ番号が「0」のページに論理セクタ番号「16」を割り当て、ページ番号が「1」のページに論理セクタ番号「17」を割り当てる。   On the other hand, the control unit 27 assigns a logical sector number “0” to a sector having a physical sector number “0” of the recording track 1 of the recording medium 20, and sequentially assigns a logical sector number to other sectors. When the logical sector number “15” is assigned to the sector having the number “15” (the last sector of the recording track 1), the logical sector number “16” is assigned to the page having the page number “0” in the nonvolatile solid-state memory 26. The logical sector number “17” is allocated to the page with the page number “1”.

また、制御部27は、トラックスキューのために記録トラック2の物理セクタ番号が「16」及び「17」をスキップして、物理セクタ番号が「18」のセクタに論理セクタ番号「18」を割り当て、順次、他のセクタ及び各ページに対して適宜論理セクタ番号を割り当てて行く。   In addition, the control unit 27 skips the physical sector numbers “16” and “17” of the recording track 2 due to the track skew, and assigns the logical sector number “18” to the sector having the physical sector number “18”. Then, logical sector numbers are assigned to other sectors and pages as appropriate.

こうすることにより、ヘッド部21は、記録トラック記録トラック1から記録トラック2に移動する際に要する時間(2セクタ分の時間)、不揮発性固体メモリ26にアクセス(データの書き込み)することができるので、ホスト機器4から供給されるデータを途切れることなく書き込み続けることができる。   Thus, the head unit 21 can access (write data) the nonvolatile solid-state memory 26 for the time required for moving from the recording track recording track 1 to the recording track 2 (time for two sectors). Therefore, it is possible to continue writing data supplied from the host device 4 without interruption.

つぎに、制御部27により論理セクタ番号を割り当てる他の処理について図6を参照して以下に説明する。   Next, another process for assigning a logical sector number by the control unit 27 will be described below with reference to FIG.

制御部27は、ユーザエリアUA1、ユーザエリアUA2及びユーザエリアUA3のエリアの一部に記録媒体20と不揮発性固体メモリ26が重複するように割り当てた場合には、図4に模式的に示すように、例えば、記録トラック1の物理セクタ番号「15」と、不揮発性固体メモリ26のページ番号「0」に同一の論理セクタ番号(b)「15」を割り当て、記録トラック2の物理セクタ番号「17」と、不揮発性固体メモリ26のページ番号「2」に同一の論理セクタ番号(b)「32」を割り当てる。   When the control unit 27 assigns the recording medium 20 and the nonvolatile solid-state memory 26 to overlap a part of the user area UA1, the user area UA2, and the user area UA3, as schematically shown in FIG. For example, the same logical sector number (b) “15” is assigned to the physical sector number “15” of the recording track 1 and the page number “0” of the nonvolatile solid-state memory 26, and the physical sector number “ 17 ”and the same logical sector number (b)“ 32 ”are assigned to the page number“ 2 ”of the nonvolatile solid-state memory 26.

こうすることにより、記録トラック1の物理セクタ番号「15」と、不揮発性固体メモリ26のページ番号「0」には同一のデータが書き込まれ、また、記録トラック2の物理セクタ番号「17」と、不揮発性固体メモリ26のページ番号「2」には同一のデータが書き込まれることになり、一方のデータが失われても、他方のデータが残るため、より強固なシステムの構築が可能となる。   By doing so, the same data is written to the physical sector number “15” of the recording track 1 and the page number “0” of the nonvolatile solid-state memory 26, and the physical sector number “17” of the recording track 2 is written. The same data is written in the page number “2” of the nonvolatile solid-state memory 26. Even if one data is lost, the other data remains, so that a more robust system can be constructed. .

また、図7は、上述の方法で割り当てた論理セクタ番号の模式図を示す。ユーザエリアUA2とユーザエリアUA3が所定間隔で交互に割り当てられている。なお、実際の記録媒体20では、記録媒体20ごとにシーク性能に個体差があり、また、記録媒体20においても、シーク動作を行う場所(位置)において、シーク動作のバラツキが存在することから、これらの要素を考慮して、論理セクタ番号を割り当てることが望まれる。具体的には、出荷前のテストあるいは、出荷後の自己学習機能などでトラックスキューを求める際に、その時間に応じて、論理セクタ番号の割り当てを行う。   FIG. 7 is a schematic diagram of logical sector numbers assigned by the above method. User area UA2 and user area UA3 are alternately assigned at predetermined intervals. In the actual recording medium 20, there is an individual difference in the seek performance for each recording medium 20, and also in the recording medium 20, there is a variation in seek operation at the place (position) where the seek operation is performed. Considering these factors, it is desirable to assign a logical sector number. Specifically, when a track skew is obtained by a test before shipment or a self-learning function after shipment, logical sector numbers are assigned according to the time.

なお、本実施例では、ホスト機器4から供給されるデータが連続して転送され、複合型記憶装置2に書き込む際に、一の記録トラックから隣接する他の記録トラックにシーク移動する場合について説明を行ったが、一の記録媒体から他の記録媒体へヘッド部21が切り換えられたり、一の記録媒体の一方面から他方面へヘッド部21が切り換えられる場合においても、適宜論理セクタ番号の割り当て作業を行う必要がある。この場合においても、スキュー時間に応じて、論理セクタ番号の割り当てを行えばよい。   In this embodiment, the case where data supplied from the host device 4 is continuously transferred and written to the composite storage device 2 is seek-moved from one recording track to another adjacent recording track. However, even when the head unit 21 is switched from one recording medium to another recording medium or the head unit 21 is switched from one side of the one recording medium to the other side, logical sector numbers are appropriately assigned. Need to do work. Even in this case, logical sector numbers may be assigned according to the skew time.

このように構成されるデータアクセスシステム1は、一の記録トラックから他の記録トラックに移動する際に要するトラックスキューの時間、不揮発性固体メモリ26にデータの書き込みを行い、ヘッド部21が他の記録トラックにデータの書き込みを行える状態になったときに、再び記録媒体20にデータの書き込みを行うように、論理セクタ番号を割り当てるので、ホスト機器4から供給されるデータを途切れることなく書き込み続けることができるので、トラックスキューにより生ずるデータ転送速度への影響を最小限に抑えることができる。   The data access system 1 configured as described above writes data to the non-volatile solid-state memory 26 for the time of track skew required for moving from one recording track to another recording track, and the head unit 21 performs other recording. Since the logical sector number is assigned so that data can be written to the recording medium 20 again when the data can be written to the recording track, the data supplied from the host device 4 can be continuously written without interruption. Therefore, the influence on the data transfer speed caused by the track skew can be minimized.

また、本願発明では、2段アクチュエータなどの高性能なアクチュエータを使わず、また、複雑な制御を行うことなく、データの連続転送性能を向上させることができ、また、コストの上昇を抑えることができ、さらに、複合型記憶装置2内部のCPU28に対する負荷を軽減することができる。   In the present invention, it is possible to improve the continuous data transfer performance without using a high-performance actuator such as a two-stage actuator and without performing complicated control, and to suppress an increase in cost. In addition, the load on the CPU 28 in the composite storage device 2 can be reduced.

また、本願発明では、例えば、固有共振振動がばらついていて、製品の一部でシーク動作に伴う振動が発生してしまうようなメカ部品のばらつきに伴って発生する問題も、回避することができる。   Further, in the present invention, for example, it is possible to avoid a problem that occurs due to variations in mechanical parts, such as a case where natural resonance vibrations vary and vibrations accompanying a seek operation occur in a part of the product. .

なお、既存のアクチュエータにおいても、1トラックシークに対する要求性能を下げることができるので設計方針を見直すことができる。1トラックシークにかかる時間は、1トラックの移動にかかる時間よりもその後のセトリングにかかる時間が支配的である。一方、中距離あるいは遠距離のシークについては、トラック移動にかかる時間のほうが長い。これらは設計を行う際に、時として相反する。そこで、本願発明に係る論理セクタ番号の割り当て方法を用いて、1トラックシーク時のセトリングにかかる時間を緩和することができれば、より安くかつ高い性能のアクチュエータを製作することができる。   Even in the existing actuator, the required performance for one track seek can be lowered, so that the design policy can be reviewed. The time required for one track seek is dominant over the time required for subsequent settling rather than the time required for movement of one track. On the other hand, it takes longer to move the track when seeking at a medium distance or a long distance. These are sometimes contradictory when designing. Therefore, if the time required for settling during one track seek can be reduced by using the logical sector number assignment method according to the present invention, an actuator with lower cost and higher performance can be manufactured.

また、本願発明は、データの連続転送速度の向上に寄与するものであり、まず、ディスクキャッシュエリアへの書き込みに対して効力を発揮する。   The invention of the present application contributes to the improvement of the continuous transfer rate of data, and is first effective for writing to the disk cache area.

また、スーパークラスタ単位での動作は、データの連続転送の割合を多くするものである。したがって、本願発明では、ディスクスケジューリングと組み合わせることによって、より安定した高い転送速度を実現することが可能である。なお、デフラグもファイルを可能な限り、データや空きエリアを連続するように再配置するものであり、結果としてデータの連続転送の割合を多くする。   The operation in units of superclusters increases the rate of continuous data transfer. Therefore, in the present invention, by combining with disk scheduling, it is possible to realize a more stable and high transfer rate. Note that defragmentation relocates files and empty areas as much as possible as much as possible, resulting in an increase in the rate of continuous data transfer.

なお、本願発明は、データへのアクセスに必要なアドレス情報の制御を行う機能を持つ記憶装置に対して、特に有効であることがわかるが、本願発明はそれに限定されるものではなく、全てのデータの連続転送時にシーク動作を伴う記憶装置において有効な技術を提供するものである。   Although the present invention is particularly effective for a storage device having a function of controlling address information necessary for accessing data, the present invention is not limited thereto, The present invention provides a technique that is effective in a storage device that involves a seek operation during continuous data transfer.

また、本実施例では、回転記録媒体を用いる記憶装置として記録媒体20を具体例にして説明を行ったが、他のランダムアクセス可能な記憶装置で、連続転送時にトラックシークを行うものであれば同様の処理が可能である。   In this embodiment, the recording medium 20 is described as a specific example of a storage device using a rotational recording medium. However, any other random-accessible storage device that performs track seek during continuous transfer can be used. Similar processing is possible.

また、複合型記憶媒体2のデータエリアを管理するファイルシステムとしてFATファイルシステムを用いたが、データをファイルとして管理するシステムであればどのようなものを適用しても良い。   Further, although the FAT file system is used as a file system for managing the data area of the composite storage medium 2, any system may be applied as long as the system manages data as a file.

また、本発明では、上述で説明した複合型記憶装置2による一連の処理は、ソフトウェアにより行うこともできる。一連の処理をソフトウェアによって行う場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、汎用のコンピュータ等にインストールされる。また、当該プログラムは、CD−ROMのようなリムーバブルメディアに記録されてユーザに配布されても良いし、ネットワークを介してユーザのコンピュータにダウンロードされることにより配布されても良い。   In the present invention, the series of processing by the composite storage device 2 described above can also be performed by software. When a series of processing is performed by software, a program constituting the software is installed in a general-purpose computer or the like. The program may be recorded on a removable medium such as a CD-ROM and distributed to the user, or may be distributed by being downloaded to the user's computer via a network.

本願発明に係るデータアクセスシステムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the data access system which concerns on this invention. 所定のファイルフォーマットで管理する場合におけるLBA空間についての模式図である。It is a schematic diagram about the LBA space in the case of managing with a predetermined file format. 複合型記憶装置内部での構成(論理セクタ番号(LSN))と、ホスト機器により認識される複合型記憶装置の構成(論理ブロックアドレス(LBA))の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the structure (logical sector number (LSN)) inside a composite type | mold storage apparatus, and the structure (logical block address (LBA)) of the composite type | mold storage apparatus recognized by a host apparatus. 複合型記憶装置内部での構成(論理セクタ番号(LSN))と、ホスト機器により認識される複合型記憶装置の構成(論理ブロックアドレス(LBA))の他の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically another example of the structure (logical sector number (LSN)) inside a composite type | mold storage apparatus, and the structure (logical block address (LBA)) of the composite type | mold storage apparatus recognized by a host apparatus. . 論理セクタ番号の割り当て方法の説明に供する図である。It is a figure where it uses for description of the allocation method of a logical sector number. 論理セクタ番号の割り当て方法の説明に供する図である。It is a figure where it uses for description of the allocation method of a logical sector number. 図5の方法により割り当てた論理セクタ番号の模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram of logical sector numbers assigned by the method of FIG. 5. 従来から採用されている、論理セクタ番号を割り当てる方法についての説明に供する図である。It is a figure with which it uses for description about the method of assigning a logical sector number employ | adopted conventionally.

符号の説明Explanation of symbols

1 データアクセスシステム、2 複合型記憶装置、3 インターフェース部、4 ホスト機器、10,28 CPU、11,29 メモリ、30 インターフェース制御部、20 記録媒体、21 ヘッド部、22 駆動部、23 サーボ制御部、24 リードライトチャンネル部、25 バッファメモリ、26 不揮発性固体メモリ、27 制御部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Data access system, 2 Compound storage device, 3 Interface part, 4 Host apparatus, 10, 28 CPU, 11, 29 Memory, 30 Interface control part, 20 Recording medium, 21 Head part, 22 Drive part, 23 Servo control part 24 read / write channel section, 25 buffer memory, 26 nonvolatile solid-state memory, 27 control section

Claims (6)

所定サイズのセクタが複数含まれて環状の記録トラックを形成し、当該記録トラックが中心部から外周側に向かって同心円状に複数形成されてなり、上記各セクタにはそれぞれ固有の物理セクタ番号が付されてなる記録媒体と、
所定サイズの複数のエリアからなるデータエリアと、上記記録媒体に形成されている上記記録トラック及び上記データエリアにアクセスする際に適宜参照される所定の管理情報が格納されてなる管理情報エリアを有し、上記各エリアにはそれぞれ固有の物理番号が付されてなる不揮発性記憶媒体と、
データの書き込みを行うときに、上記記録媒体の一の記録トラックから他の記録トラックへ書き込み先の移動が生じた場合に、当該移動中には、上記データエリアにデータの書き込みを行い、当該移動が完了した際には、上記他の記録トラックにデータの書き込みを行うように、上記記録媒体の各記録トラックに含まれている各セクタ及び上記不揮発性記憶媒体の上記データエリアの上記各エリアに論理セクタ番号を割り当てる割当手段と、
上記割当手段により割り当てられる上記論理セクタ番号に基づき、上記記録媒体又は上記不揮発性記憶媒体にアクセスするアクセス手段とを備えることを特徴とする複合型記憶装置。
A plurality of sectors of a predetermined size are included to form an annular recording track, and a plurality of the recording tracks are formed concentrically from the center to the outer periphery, and each sector has a unique physical sector number. A recording medium attached,
There is a data area composed of a plurality of areas of a predetermined size, and a management information area in which predetermined recording information that is appropriately referred to when accessing the recording track and the data area formed on the recording medium is stored. And each area has its own physical number assigned to a non-volatile storage medium,
When writing data, if the writing destination moves from one recording track to another recording track in the recording medium, the data is written to the data area during the movement, and the movement Is completed, each sector included in each recording track of the recording medium and each area of the data area of the nonvolatile storage medium so that data is written to the other recording track. Assigning means for assigning logical sector numbers;
A composite storage device comprising: access means for accessing the recording medium or the nonvolatile storage medium based on the logical sector number assigned by the assigning means.
上記割当手段は、上記記録媒体の各記録トラックに含まれている各セクタの一部と、上記不揮発性記憶媒体の上記データエリアの上記各エリアの一部に同一の論理セクタ番号を割り当てることを特徴とする請求項1記載の複合型記憶装置。   The assigning means assigns the same logical sector number to a part of each sector included in each recording track of the recording medium and a part of each area of the data area of the nonvolatile storage medium. The composite storage device according to claim 1, wherein: 上記割当手段は、上記記録媒体の一の記録トラックから他の記録トラックへトラックジャンプにより生じるシークタイム中に、上記データエリアにデータの書き込みを行い、当該シークタイムが経過した際には、上記他の記録トラックにデータの書き込みを行うように、上記記録媒体の各記録トラックに含まれている各セクタ及び上記不揮発性記憶媒体の上記データエリアの上記各エリアに論理セクタ番号を割り当てることを特徴とする請求項1記載の複合型記憶装置。   The allocating means writes data to the data area during a seek time caused by a track jump from one recording track to another recording track of the recording medium, and when the seek time has elapsed, A logical sector number is assigned to each sector included in each recording track of the recording medium and each area of the data area of the nonvolatile storage medium so that data is written to the recording track. The composite storage device according to claim 1. 上記記録媒体は、複数の記録媒体からなっており、
上記割当手段は、上記一の記録媒体から他の記録媒体へ記録媒体が変更されるときに、上記データエリアにデータの書き込みを行い、当該変更が終了した際には、上記他の記録トラックにデータの書き込みを行うように、上記記録媒体の各記録トラックに含まれている各セクタ及び上記不揮発性記憶媒体の上記データエリアの上記各エリアに論理セクタ番号を割り当てることを特徴とする請求項1記載の複合型記憶装置。
The recording medium is composed of a plurality of recording media,
The assigning means writes data to the data area when the recording medium is changed from the one recording medium to another recording medium, and when the change is completed, 2. A logical sector number is assigned to each sector included in each recording track of the recording medium and each area of the data area of the nonvolatile storage medium so that data is written. The composite storage device described.
所定サイズのセクタが複数含まれて環状の記録トラックを形成し、当該記録トラックが中心部から外周側に向かって同心円状に複数形成されてなり、上記各セクタにはそれぞれ固有の物理セクタ番号が付されてなる記録媒体と、所定サイズの複数のエリアからなるデータエリアと、上記記録媒体に形成されている上記記録トラック及び上記データエリアにアクセスする際に適宜参照される所定の管理情報が格納されてなる管理情報エリアを有し、上記各エリアにはそれぞれ固有の物理番号が付されてなる不揮発性記憶媒体とを有する複合型記憶装置にアクセスするアクセス方法において、
上記複合型記憶装置にアクセスするときに、上記記録媒体の一の記録トラックから他の記録トラックへ書き込み先の移動が生じた場合に、当該移動中には、上記データエリアにデータの書き込みを行い、当該移動が完了した際には、上記他の記録トラックにデータの書き込みを行うように、上記記録媒体の各記録トラックに含まれている各セクタ及び上記不揮発性記憶媒体の上記データエリアの上記各エリアに論理セクタ番号を割り当てる割当工程と、
上記割当工程により割り当てられる上記論理セクタ番号に基づき、上記記録媒体又は上記不揮発性記憶媒体にアクセスするアクセス工程とを有することを特徴とするアクセス方法。
A plurality of sectors of a predetermined size are included to form an annular recording track, and a plurality of the recording tracks are formed concentrically from the center to the outer periphery, and each sector has a unique physical sector number. Attached recording medium, a data area composed of a plurality of areas of a predetermined size, the recording track formed on the recording medium, and predetermined management information that is appropriately referred to when accessing the data area are stored. In an access method for accessing a composite storage device having a management information area and a nonvolatile storage medium having a unique physical number in each area,
When the write destination moves from one recording track to another recording track when accessing the composite storage device, data is written to the data area during the movement. When the movement is completed, each sector included in each recording track of the recording medium and the data area of the non-volatile storage medium so that data is written to the other recording track. An allocation process for assigning logical sector numbers to each area;
And an access step of accessing the recording medium or the nonvolatile storage medium based on the logical sector number assigned in the assignment step.
所定サイズのセクタが複数含まれて環状の記録トラックを形成し、当該記録トラックが中心部から外周側に向かって同心円状に複数形成されてなり、上記各セクタにはそれぞれ固有の物理セクタ番号が付されてなる記録媒体と、所定サイズの複数のエリアからなるデータエリアと、上記記録媒体に形成されている上記記録トラック及び上記データエリアにアクセスする際に適宜参照される所定の管理情報が格納されてなる管理情報エリアを有し、上記各エリアにはそれぞれ固有の物理番号が付されてなる不揮発性記憶媒体とを有する複合型記憶装置にアクセスすることをコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
上記複合型記憶装置にアクセスするときに、上記記録媒体の一の記録トラックから他の記録トラックへ書き込み先の移動が生じた場合に、当該移動中には、上記データエリアにデータの書き込みを行い、当該移動が完了した際には、上記他の記録トラックにデータの書き込みを行うように、上記記録媒体の各記録トラックに含まれている各セクタ及び上記不揮発性記憶媒体の上記データエリアの上記各エリアに論理セクタ番号を割り当てる割当工程と、
上記割当工程により割り当てられる上記論理セクタ番号に基づき、上記記録媒体又は上記不揮発性記憶媒体にアクセスするアクセス工程とをコンピュータに実行させるためのプログラム。
A plurality of sectors of a predetermined size are included to form an annular recording track, and a plurality of the recording tracks are formed concentrically from the center to the outer periphery, and each sector has a unique physical sector number. Attached recording medium, a data area composed of a plurality of areas of a predetermined size, the recording track formed on the recording medium, and predetermined management information that is appropriately referred to when accessing the data area are stored. A program for causing a computer to execute access to a composite storage device having a management information area, and each area having a nonvolatile storage medium to which a unique physical number is assigned. And
When the write destination moves from one recording track to another recording track when accessing the composite storage device, data is written to the data area during the movement. When the movement is completed, each sector included in each recording track of the recording medium and the data area of the non-volatile storage medium so that data is written to the other recording track. An allocation process for assigning logical sector numbers to each area;
A program for causing a computer to execute an access step of accessing the recording medium or the nonvolatile storage medium based on the logical sector number assigned by the assignment step.
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