JP2858542B2 - コンピュータ用ディスク・ドライブの電力消費を節減する方法及び装置 - Google Patents
コンピュータ用ディスク・ドライブの電力消費を節減する方法及び装置Info
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
- G06F1/32—Means for saving power
- G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
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- G06F1/3215—Monitoring of peripheral devices
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management
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- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/50—Reducing energy consumption in communication networks in wire-line communication networks, e.g. low power modes or reduced link rate
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転速度が制御される
コンピュータ用記憶ディスク装置に関するものであり、
更に詳しく云えば、多重速度の一定線速度ディスク・ド
ライブ及び多重速度の一定角速度のディスク・ドライブ
における電力消費を節減することに関するものである。
コンピュータ用記憶ディスク装置に関するものであり、
更に詳しく云えば、多重速度の一定線速度ディスク・ド
ライブ及び多重速度の一定角速度のディスク・ドライブ
における電力消費を節減することに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータ及びそれの周辺装置の電力
消費を節減することがエネルギ保存を促進することは知
られている。更に、コンピュータ・コンポーネント及び
周辺装置の電力消費を節減することが、この機能にとっ
て必要な電源のサイズを小さくさせることも認識されて
いる。小さい電源は、便利なポータブル・コンピュー
タ、例えば、ラップトップ・コンピュータ及びノートブ
ック・コンピュータの使用を促進する。従って、コンピ
ュータのエネルギを節約し、その便利さを高めるために
は、コンピュータ周辺装置が必要とする電力を節減する
ことが望ましい。
消費を節減することがエネルギ保存を促進することは知
られている。更に、コンピュータ・コンポーネント及び
周辺装置の電力消費を節減することが、この機能にとっ
て必要な電源のサイズを小さくさせることも認識されて
いる。小さい電源は、便利なポータブル・コンピュー
タ、例えば、ラップトップ・コンピュータ及びノートブ
ック・コンピュータの使用を促進する。従って、コンピ
ュータのエネルギを節約し、その便利さを高めるために
は、コンピュータ周辺装置が必要とする電力を節減する
ことが望ましい。
【０００３】ディスク・ドライブに記録媒体が装填され
ていない時、そのディスク・ドライブのヘッド搬送モー
タに供給される電圧を減少させることは知られている。
米国特許第４,７８３,７０６号はそのような装置を開示
している。しかし、記録媒体がディスク・ドライブにあ
る時、この方法を使用して電力を節減することはできな
い。
ていない時、そのディスク・ドライブのヘッド搬送モー
タに供給される電圧を減少させることは知られている。
米国特許第４,７８３,７０６号はそのような装置を開示
している。しかし、記録媒体がディスク・ドライブにあ
る時、この方法を使用して電力を節減することはできな
い。
【０００４】ディスク・ドライブが所定期間の間非活動
状態にあった時には、記録媒体を「スピン・ダウン」す
る（回転力を下げる）、即ち、スピンする（回転力を与
える）ことを停止させることも知られている。この結
果、ディスクはアイドル状態になるので、電力節約が生
じる。このような方法は、米国特許第５,１９７,０５５
号に示されている。しかし、そのディスクを動作状態の
回転速度に達するように「スピン・アップ」する（回転
力を上げる）必要がある時、大きな時間遅れが生じる。
状態にあった時には、記録媒体を「スピン・ダウン」す
る（回転力を下げる）、即ち、スピンする（回転力を与
える）ことを停止させることも知られている。この結
果、ディスクはアイドル状態になるので、電力節約が生
じる。このような方法は、米国特許第５,１９７,０５５
号に示されている。しかし、そのディスクを動作状態の
回転速度に達するように「スピン・アップ」する（回転
力を上げる）必要がある時、大きな時間遅れが生じる。
【０００５】米国特許第４,９８７,５０２号には、ヘッ
ドの接触磨耗を分散させるために、連続したディスク・
トラックの無作為選択が使用可能であることが開示され
ている。システムは、ヘッドを移動させるべき時を決定
するためにアイドル期間をカウントする。所定の最大数
のアイドル期間に達した後、システムはコントローラを
使用してディスクの回転を停止させる。ディスクの回転
を停止させることは、前記米国特許第５,１９７,０５５
号の「スピン・ダウン」方法と電力消費に関しては同じ
効果を持っている。更に、停止後に動作速度に達するた
めの大きな時間遅れという欠点は、その米国特許第４,
９８７,５０２号に開示された方法を使用する時にも存
在する。
ドの接触磨耗を分散させるために、連続したディスク・
トラックの無作為選択が使用可能であることが開示され
ている。システムは、ヘッドを移動させるべき時を決定
するためにアイドル期間をカウントする。所定の最大数
のアイドル期間に達した後、システムはコントローラを
使用してディスクの回転を停止させる。ディスクの回転
を停止させることは、前記米国特許第５,１９７,０５５
号の「スピン・ダウン」方法と電力消費に関しては同じ
効果を持っている。更に、停止後に動作速度に達するた
めの大きな時間遅れという欠点は、その米国特許第４,
９８７,５０２号に開示された方法を使用する時にも存
在する。
【０００６】磨耗を少なくするためにヘッドを変位させ
るための同様な方法及び装置が、米国特許第５,０５０,
０１５号及び同第５,１１７,３１５号においても開示さ
れている。その米国特許第５,０５０,０１５号は、磁気
トラックの使用可能領域の外にある待機トラック又は待
機領域までヘッドを移動させることを開示している。そ
のトラック・ロケーション及び待機時間は、その米国特
許が磨耗を少なくするためのものであるため、どのトラ
ックが最も頻繁に読み出されるかに依存する。その変位
を得るために、制御回路は停止させられ、そして始動さ
せられる。残念ながら、電子的制御回路の停止及び始動
は更に大きな電力消費を伴う。前記米国特許第５,１１
７,３１５号は、プロセッサがディスクにおける回転の
存在又は不存在を検出した時にヘッドを変位させること
を開示している。システムは、ヘッドを２又は３トラッ
クだけわずかに変位させること、そしてディスクが始動
させられる時にヘッドを持ち上げることによって、磨耗
を少なくすることができる。電力は、ヘッドが誤ってデ
ィスクと接触すること又は始動することによるドラッグ
効果を少なくすることによって節約される。しかし、そ
の装置及び方法は、ディスクが既に動いている時には電
力を節約することに役立たない。
るための同様な方法及び装置が、米国特許第５,０５０,
０１５号及び同第５,１１７,３１５号においても開示さ
れている。その米国特許第５,０５０,０１５号は、磁気
トラックの使用可能領域の外にある待機トラック又は待
機領域までヘッドを移動させることを開示している。そ
のトラック・ロケーション及び待機時間は、その米国特
許が磨耗を少なくするためのものであるため、どのトラ
ックが最も頻繁に読み出されるかに依存する。その変位
を得るために、制御回路は停止させられ、そして始動さ
せられる。残念ながら、電子的制御回路の停止及び始動
は更に大きな電力消費を伴う。前記米国特許第５,１１
７,３１５号は、プロセッサがディスクにおける回転の
存在又は不存在を検出した時にヘッドを変位させること
を開示している。システムは、ヘッドを２又は３トラッ
クだけわずかに変位させること、そしてディスクが始動
させられる時にヘッドを持ち上げることによって、磨耗
を少なくすることができる。電力は、ヘッドが誤ってデ
ィスクと接触すること又は始動することによるドラッグ
効果を少なくすることによって節約される。しかし、そ
の装置及び方法は、ディスクが既に動いている時には電
力を節約することに役立たない。
【０００７】米国特許第４,６５８,３０８号は、回転し
ているディスクへの電力を中断すべきことが感知された
時、マイクロプロセッサ制御の下で安全な「ホーム位
置」までヘッドを移動させるための方法及び装置を開示
している。ヘッドがディスクの回転を妨げた結果生じる
如何なるドラッグ効果も小さくすることによって、電力
のわずかな節約は実現されるであろう。しかし、その方
法及び装置は、ディスクが有用なオペレーションでスピ
ンしている時に電力を節約するためには効果的でない。
ているディスクへの電力を中断すべきことが感知された
時、マイクロプロセッサ制御の下で安全な「ホーム位
置」までヘッドを移動させるための方法及び装置を開示
している。ヘッドがディスクの回転を妨げた結果生じる
如何なるドラッグ効果も小さくすることによって、電力
のわずかな節約は実現されるであろう。しかし、その方
法及び装置は、ディスクが有用なオペレーションでスピ
ンしている時に電力を節約するためには効果的でない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、デー
タをシークするためのコマンドに対する応答時間を大き
く損なうことなく、光ディスク装置の電力消費を節減す
ることにある。
タをシークするためのコマンドに対する応答時間を大き
く損なうことなく、光ディスク装置の電力消費を節減す
ることにある。
【０００９】本発明のもう１つの目的は、光ディスク装
置からディスクを取り外す必要のない、電力消費を節減
するための装置及び方法を提供することにある。
置からディスクを取り外す必要のない、電力消費を節減
するための装置及び方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、光ディスク・
ドライブにおいて、非活動期間が生じた時を決定するこ
と及び、しかる後に、ディスク媒体をスピンするスピン
ドル・モータの速度を最低の「動作レベル」又はその動
作レベルのすぐ下まで低下させるコマンドを発生するこ
とによって、その非活動期間の間ディスクを完全に停止
又は「スピン・ダウン」させることなく電力消費を少な
くさせることができるという、発明者の優れた見解に基
づくものである。その「動作レベル」とは、ヘッドが依
然としてデータを読み取り又は書き込むことができる場
合の角速度のことである。
ドライブにおいて、非活動期間が生じた時を決定するこ
と及び、しかる後に、ディスク媒体をスピンするスピン
ドル・モータの速度を最低の「動作レベル」又はその動
作レベルのすぐ下まで低下させるコマンドを発生するこ
とによって、その非活動期間の間ディスクを完全に停止
又は「スピン・ダウン」させることなく電力消費を少な
くさせることができるという、発明者の優れた見解に基
づくものである。その「動作レベル」とは、ヘッドが依
然としてデータを読み取り又は書き込むことができる場
合の角速度のことである。
【００１１】一定線速度（ＣＬＶ）ディスク・ドライブ
では、所定の非活動期間が生じた時読取り機能を持った
ヘッドを外側トラックまでシークさせるための信号がマ
イクロプロセッサからアクチュエータに信号が発生され
る。これは、所与の一定線速度（ヘッドの下で測定され
る速度）に対するディスク媒体の角速度が外周において
は小さくなり、従って、ディスクをスピンするスピンド
ル・モータの電力消費が節減されるために有利である。
では、所定の非活動期間が生じた時読取り機能を持った
ヘッドを外側トラックまでシークさせるための信号がマ
イクロプロセッサからアクチュエータに信号が発生され
る。これは、所与の一定線速度（ヘッドの下で測定され
る速度）に対するディスク媒体の角速度が外周において
は小さくなり、従って、ディスクをスピンするスピンド
ル・モータの電力消費が節減されるために有利である。
【００１２】一定角速度（ＣＡＶ）ディスク・ドライブ
では、ディスクをスピンするスピンドル・モータの角速
度を最低の動作レベル又はその動作レベルのすぐ下まで
減少させるための制御信号をマイクロプロセッサからス
ピンドル制御モジュールに発生することによって、ディ
スクを非活動期間の間完全に「スピン・ダウン」するこ
となく非活動期間の間の回転速度の減少が達せられる。
では、ディスクをスピンするスピンドル・モータの角速
度を最低の動作レベル又はその動作レベルのすぐ下まで
減少させるための制御信号をマイクロプロセッサからス
ピンドル制御モジュールに発生することによって、ディ
スクを非活動期間の間完全に「スピン・ダウン」するこ
となく非活動期間の間の回転速度の減少が達せられる。
【００１３】有利なことには、どちらの実施例において
も、長い期間の間ディスクが非活動のままであった場合
を除けば、ディスクは回転を停止する点まで完全には
「スピン・ダウン」しないので、ディスクは動作可能で
ある。従って、Ｉ／Ｏコマンドを受けた時にディスクを
「スピン・アップ」する場合、関連した大きな遅れは存
在しない。従って、本発明は、ディスクを動作モードに
維持しながら又は動作モードのすぐ下の速度でスピンし
ながらディスク・スピンドル・モータの電力消費を少な
くするために使用可能である。上記の例外に関しては、
ディスクがかなり長い所定時間の間非活動のままである
場合、ディスクがスピンすることを停止させることも可
能である。本発明によれば、ディスクの停止は、ＣＬＶ
ドライブに対してはヘッドを外側トラックまで移動させ
るという事象、又は多重速度のＣＬＶドライブ及び多重
速度のＣＡＶドライブに対しては角速度を最低の選択可
能な速度まで減少させるという事象に続くだけである。
も、長い期間の間ディスクが非活動のままであった場合
を除けば、ディスクは回転を停止する点まで完全には
「スピン・ダウン」しないので、ディスクは動作可能で
ある。従って、Ｉ／Ｏコマンドを受けた時にディスクを
「スピン・アップ」する場合、関連した大きな遅れは存
在しない。従って、本発明は、ディスクを動作モードに
維持しながら又は動作モードのすぐ下の速度でスピンし
ながらディスク・スピンドル・モータの電力消費を少な
くするために使用可能である。上記の例外に関しては、
ディスクがかなり長い所定時間の間非活動のままである
場合、ディスクがスピンすることを停止させることも可
能である。本発明によれば、ディスクの停止は、ＣＬＶ
ドライブに対してはヘッドを外側トラックまで移動させ
るという事象、又は多重速度のＣＬＶドライブ及び多重
速度のＣＡＶドライブに対しては角速度を最低の選択可
能な速度まで減少させるという事象に続くだけである。
【００１４】
Ａ．動作の原理 ディスク・ドライブに関する、特に、ディスク媒体をス
ピンするのに有用な直流（ＤＣ）モータに関する電気的
技術のいくつかの原理が、本発明を理解する場合に役に
立つ。
ピンするのに有用な直流（ＤＣ）モータに関する電気的
技術のいくつかの原理が、本発明を理解する場合に役に
立つ。
【００１５】電圧（Ｖ）が電流（Ｉ）をモータの抵抗
（Ｒ）倍したものに等しい、即ち、Ｖ＝Ｉ＊Ｒ である
ことをオームの法則が示していることは周知である。更
に、モータの電力（Ｐ）が Ｐ＝Ｖ＊Ｉ＝Ｖ2/Ｒ とい
う関係によって与えられることも知られている。特定の
モータの電圧が次の式、即ち、 Ｖ＝Ｋｅ＊ω によってその角速度に関連することも知られている。但
し、Ｋｅはモータのタイプの特性に依存するモータ電圧
定数であり、ωはモータの角速度である。従って、次の
有用な関係、即ち、 Ｐ＝Ｋｅ2＊ω2/Ｒ が得られる。従って、モータの角速度が降下する時、そ
のモータによって消費される電力も降下するので、この
関係を自動的に利用する方法及び装置を使うことが望ま
しいことがわかった。
（Ｒ）倍したものに等しい、即ち、Ｖ＝Ｉ＊Ｒ である
ことをオームの法則が示していることは周知である。更
に、モータの電力（Ｐ）が Ｐ＝Ｖ＊Ｉ＝Ｖ2/Ｒ とい
う関係によって与えられることも知られている。特定の
モータの電圧が次の式、即ち、 Ｖ＝Ｋｅ＊ω によってその角速度に関連することも知られている。但
し、Ｋｅはモータのタイプの特性に依存するモータ電圧
定数であり、ωはモータの角速度である。従って、次の
有用な関係、即ち、 Ｐ＝Ｋｅ2＊ω2/Ｒ が得られる。従って、モータの角速度が降下する時、そ
のモータによって消費される電力も降下するので、この
関係を自動的に利用する方法及び装置を使うことが望ま
しいことがわかった。
【００１６】Ｂ．実施例 図１を参照すると、ディスク１０によって消費される電
力を少なくすることができる装置の全体的なブロック図
が示される。光ディスク・ドライブは好適な実施例であ
る。しかし、本発明が教示することは、ダイレクト・ア
クセス記憶装置のような光ディスク装置以外の装置にも
有用である。本発明は、特に、一定線速度（ＣＬＶ）制
御方式及び一定角速度（ＣＡＶ）制御方式を使用するデ
ィスク装置に有用である。従って、ディスク・ドライブ
１０は、ＣＬＶタイプ又はＣＡＶタイプのどちらのもの
でもよい。本発明は、ゾーン一定角速度（ＺＣＡＶ）と
呼ばれる特定のタイプのＣＡＶディスク・ドライブにも
有用である。ＺＣＡＶディスク・ドライブは、記録され
たデータの線形密度が半径に従って増分的に増加するＣ
ＡＶドライブである。マイクロプロセッサ１２は、ラン
ダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）１３及び読取り専用
メモリ（ＲＯＭ）１５のようなそれ自身のメモリを有
し、それらのメモリは、コマンドを記憶するために使用
され、「パワー・オン」テストのようなタスクを達成す
るためにも使用される。このメモリは、マイクロプロセ
ッサ機能を実行するための一組のプリプログラムされた
命令であるマイクロコード１４を記憶するためにも使用
される。好ましくは、本願では、マイクロプロセッサ１
２の一部分として示されたディスク・ドライブ１０に専
用のマイクロコード１４のようなマイクロコードを、そ
のディスク・ドライブの一部分であるそのマイクロプロ
セッサにおいて実施することが意図される。
力を少なくすることができる装置の全体的なブロック図
が示される。光ディスク・ドライブは好適な実施例であ
る。しかし、本発明が教示することは、ダイレクト・ア
クセス記憶装置のような光ディスク装置以外の装置にも
有用である。本発明は、特に、一定線速度（ＣＬＶ）制
御方式及び一定角速度（ＣＡＶ）制御方式を使用するデ
ィスク装置に有用である。従って、ディスク・ドライブ
１０は、ＣＬＶタイプ又はＣＡＶタイプのどちらのもの
でもよい。本発明は、ゾーン一定角速度（ＺＣＡＶ）と
呼ばれる特定のタイプのＣＡＶディスク・ドライブにも
有用である。ＺＣＡＶディスク・ドライブは、記録され
たデータの線形密度が半径に従って増分的に増加するＣ
ＡＶドライブである。マイクロプロセッサ１２は、ラン
ダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）１３及び読取り専用
メモリ（ＲＯＭ）１５のようなそれ自身のメモリを有
し、それらのメモリは、コマンドを記憶するために使用
され、「パワー・オン」テストのようなタスクを達成す
るためにも使用される。このメモリは、マイクロプロセ
ッサ機能を実行するための一組のプリプログラムされた
命令であるマイクロコード１４を記憶するためにも使用
される。好ましくは、本願では、マイクロプロセッサ１
２の一部分として示されたディスク・ドライブ１０に専
用のマイクロコード１４のようなマイクロコードを、そ
のディスク・ドライブの一部分であるそのマイクロプロ
セッサにおいて実施することが意図される。
【００１７】適用可能な命令は、例えば、Ｃ言語で書か
れ、接続回路２７を介してディスク・ドライブ１０にイ
ンターフェースする制御装置２６において動作するアプ
リケーション・プログラムのような別の方法で実施可能
であることは明らかである。しかし、マイクロプロセッ
サにおいて直接に命令を実施することは、それら命令の
データ・パスの長さが最少に維持されるため、更に効果
的であると考えられる。その命令セットは特定のマイク
ロプロセッサに依存する。それらコンピュータ及びコン
ピュータ周辺装置によって使用されるいくつかの一般的
なマイクロプロセッサはインテル社により作られたもの
であるが、モトローラ社のような他の製造業者によるも
のも利用可能であり、同様のタスクに対して普通に使用
可能である。例えば、インテル社のマイクロプロセッサ
のプログラミングを更に深く理解するためには、次の文
献、即ち、インテル社の「Microprocessor Peripheral
Handbook」第１巻、及び J. Crawford 及び P. Gelsing
er 著の「Programming the80386」を参照することが可
能である。
れ、接続回路２７を介してディスク・ドライブ１０にイ
ンターフェースする制御装置２６において動作するアプ
リケーション・プログラムのような別の方法で実施可能
であることは明らかである。しかし、マイクロプロセッ
サにおいて直接に命令を実施することは、それら命令の
データ・パスの長さが最少に維持されるため、更に効果
的であると考えられる。その命令セットは特定のマイク
ロプロセッサに依存する。それらコンピュータ及びコン
ピュータ周辺装置によって使用されるいくつかの一般的
なマイクロプロセッサはインテル社により作られたもの
であるが、モトローラ社のような他の製造業者によるも
のも利用可能であり、同様のタスクに対して普通に使用
可能である。例えば、インテル社のマイクロプロセッサ
のプログラミングを更に深く理解するためには、次の文
献、即ち、インテル社の「Microprocessor Peripheral
Handbook」第１巻、及び J. Crawford 及び P. Gelsing
er 著の「Programming the80386」を参照することが可
能である。
【００１８】再び図１及び図２を参照すると、マイクロ
プロセッサ１２は、例えば、小型計算機システム・イン
ターフェース（ＳＣＳＩ）カードでよい接続回路２７を
介して、パーソナル・コンピュータのマイクロプロセッ
サでよい制御装置２６とコミュニケートする。マイクロ
プロセッサ１２はスピンドル制御モジュール１６を制御
し、そのモジュール１６は電源１９から電力を受けるス
ピンドル・モータ１８を制御する。そのスピンドル・モ
ータは、ディスク３０（図２）のようなディスク媒体を
収容し且つスピンするための回転素子２４及びディスク
・プラッタ２２を有する。更に、マイクロプロセッサ
は、既知の機構を介してデータ読取りヘッド２３の動き
を制御するアクチュエータ１７も制御する。ヘッドから
読み取られたデータは、バッファ２８及びデータ回路２
５を介して制御装置２６に送られる。スピンドル制御モ
ジュール１６及びアクチュエータ１７は、その装置が一
定線速度方式又は一定角速度方式に適応するようにプロ
グラムされているかどうかに従って、マイクロプロセッ
サ１５におけるマイクロコード１４により制御される。
マイクロコード１４を含み、オン・ボードＲＡＭ１３、
ＲＯＭ１５、及びクロック１１を含むマイクロプロセッ
サ１２は、ディスク・ドライブ１０のための電力節約モ
ジュール２１を形成する。
プロセッサ１２は、例えば、小型計算機システム・イン
ターフェース（ＳＣＳＩ）カードでよい接続回路２７を
介して、パーソナル・コンピュータのマイクロプロセッ
サでよい制御装置２６とコミュニケートする。マイクロ
プロセッサ１２はスピンドル制御モジュール１６を制御
し、そのモジュール１６は電源１９から電力を受けるス
ピンドル・モータ１８を制御する。そのスピンドル・モ
ータは、ディスク３０（図２）のようなディスク媒体を
収容し且つスピンするための回転素子２４及びディスク
・プラッタ２２を有する。更に、マイクロプロセッサ
は、既知の機構を介してデータ読取りヘッド２３の動き
を制御するアクチュエータ１７も制御する。ヘッドから
読み取られたデータは、バッファ２８及びデータ回路２
５を介して制御装置２６に送られる。スピンドル制御モ
ジュール１６及びアクチュエータ１７は、その装置が一
定線速度方式又は一定角速度方式に適応するようにプロ
グラムされているかどうかに従って、マイクロプロセッ
サ１５におけるマイクロコード１４により制御される。
マイクロコード１４を含み、オン・ボードＲＡＭ１３、
ＲＯＭ１５、及びクロック１１を含むマイクロプロセッ
サ１２は、ディスク・ドライブ１０のための電力節約モ
ジュール２１を形成する。
【００１９】Ｃ．一定線速度（ＣＬＶ） 本発明の１つの実施例は、既知の一定線速度ディスク・
ドライブによって使用可能である。ＣＤ−ＲＯＭ（コン
パクト・ディスク読取り専用メモリ）のような一定線速
度光ディスク・ドライブでは、速度変換器としてレーザ
・ヘッドが使用される。図２を参照すると、ＣＤ−ＲＯ
Ｍディスク３０は、円３２及び３４のような近似的同心
円を形成する単一のパス３２を使用する。その単一のパ
スは、ディスク３０の中心３５からそれの外周３６まで
螺旋状になっている。データを含むセクタ３７は、その
ディスク３０上の他のセクタすべてと論理的に及び物理
的に同じサイズである。実際には１つのパスしかないけ
れども、各近似的同心円はトラックと呼ばれる。中心３
５から外周３６に延びる見せかけの半径線「ｒ」が示さ
れる。その半径線ｒにおけるポイントｒi及びｒoは、そ
れぞれ、そのディスクの中心付近で始まる内径、及び外
周又は外周付近において測定される外径に対応する。デ
ィスクの角速度ωは、それを回転させるスピンドル・モ
ータの角速度に等しい。トラック３３ａ及び３４ａは、
それぞれ、円３３及び３４に対応する。従って、トラッ
ク３３ａはディスク３０の外周に最も近いトラックであ
る。
ドライブによって使用可能である。ＣＤ−ＲＯＭ（コン
パクト・ディスク読取り専用メモリ）のような一定線速
度光ディスク・ドライブでは、速度変換器としてレーザ
・ヘッドが使用される。図２を参照すると、ＣＤ−ＲＯ
Ｍディスク３０は、円３２及び３４のような近似的同心
円を形成する単一のパス３２を使用する。その単一のパ
スは、ディスク３０の中心３５からそれの外周３６まで
螺旋状になっている。データを含むセクタ３７は、その
ディスク３０上の他のセクタすべてと論理的に及び物理
的に同じサイズである。実際には１つのパスしかないけ
れども、各近似的同心円はトラックと呼ばれる。中心３
５から外周３６に延びる見せかけの半径線「ｒ」が示さ
れる。その半径線ｒにおけるポイントｒi及びｒoは、そ
れぞれ、そのディスクの中心付近で始まる内径、及び外
周又は外周付近において測定される外径に対応する。デ
ィスクの角速度ωは、それを回転させるスピンドル・モ
ータの角速度に等しい。トラック３３ａ及び３４ａは、
それぞれ、円３３及び３４に対応する。従って、トラッ
ク３３ａはディスク３０の外周に最も近いトラックであ
る。
【００２０】図２及び図３を参照すると、ＣＬＶディス
ク・ドライブを使用してモータにより消費される電力と
ディスクの半径とのクリティカルな関係がよく理解でき
る。一定線速度方式を使用すると、ディスク・ドライブ
（例えば、ディスク・ドライブ１０）は、データ読取り
ヘッド（例えば、ヘッド２３）がディスクの一部分上を
移動する時、そのヘッドにおいて測定された速度が一定
に維持されるように、ディスク（例えば、ディスク３
０）をスピンしている率を一定に変化させる。この速度
ＶDataは、実際には、そのヘッドにより読み取られる媒
体の速度である。ＶDataは、多重速度の装置のためにも
変更可能である。しかし、一旦速度が選択されると、角
速度が変化する時、ＶDataは一定に保持される。運動学
的又は回転力学的関係は次式によって知られている。即
ち、 ＶData ＝ ｒ＊ω 但し、ｒはディスクの半径であり、ＶDataはヘッドおい
て測定されたデータの接線方向（即ち、回転の垂直軸及
び半径の両方に垂直な方向）の速度であり、そしてωは
角速度であって、典型的には、１分間当たりの回転（Ｒ
ＰＭ）で測定される。所与の一定線速度ＶDataに対し
て、半径がディスクの中心からディスクの外周に向かっ
て増加する時に所与の関係に従うためには、対応する角
速度は降下しなければならない。
ク・ドライブを使用してモータにより消費される電力と
ディスクの半径とのクリティカルな関係がよく理解でき
る。一定線速度方式を使用すると、ディスク・ドライブ
（例えば、ディスク・ドライブ１０）は、データ読取り
ヘッド（例えば、ヘッド２３）がディスクの一部分上を
移動する時、そのヘッドにおいて測定された速度が一定
に維持されるように、ディスク（例えば、ディスク３
０）をスピンしている率を一定に変化させる。この速度
ＶDataは、実際には、そのヘッドにより読み取られる媒
体の速度である。ＶDataは、多重速度の装置のためにも
変更可能である。しかし、一旦速度が選択されると、角
速度が変化する時、ＶDataは一定に保持される。運動学
的又は回転力学的関係は次式によって知られている。即
ち、 ＶData ＝ ｒ＊ω 但し、ｒはディスクの半径であり、ＶDataはヘッドおい
て測定されたデータの接線方向（即ち、回転の垂直軸及
び半径の両方に垂直な方向）の速度であり、そしてωは
角速度であって、典型的には、１分間当たりの回転（Ｒ
ＰＭ）で測定される。所与の一定線速度ＶDataに対し
て、半径がディスクの中心からディスクの外周に向かっ
て増加する時に所与の関係に従うためには、対応する角
速度は降下しなければならない。
【００２１】図３は、この点を説明するために、一定線
速度方式を使用する多重速度のドライブにおける角速度
対半径をプロットしたグラフである。ポイントｒi及び
ｒoは図２の半径線「ｒ」に対応する。図３に示された
上側の線３８ａは、多重速度のＣＬＶの高い速度の設定
時における半径に対する角速度ωの反比例関係をプロッ
トする。下側の線３８ｂは、多重速度のＣＬＶドライブ
における低い速度の設定に対する同様の関係を、小さい
大きさを除いてプロットする。この関係は、次式が知ら
れているので、電力消費に関連する。即ち、 Ｐ＝Ｋｅ2 ＊ ω2/Ｒ 従って、 Ｐ＝（Ｋｅ2＊ＶDate 2）／（ｒ2＊Ｒ） この原理がディスク駆動装置において電力消費を少なく
するために実施可能であることを認識することによっ
て、半径ｒをそれの最大値まで増加させることが角速度
を減少させ、従って、ディスク・ドライブを「動作可
能」にしたまま又は「動作可能な」速度（動作速度）に
近い速度にしたまま一定線速度ディスク・ドライブにお
けるスピンドル・モータの電力消費を減少させるという
事実を利用する本発明の自動的方法及び装置が得られ
た。動作速度又はレベルとは、ヘッドがディスクからデ
ータを読り取り又はディスクにデータを書き込むことが
できる時のディスク速度である。
速度方式を使用する多重速度のドライブにおける角速度
対半径をプロットしたグラフである。ポイントｒi及び
ｒoは図２の半径線「ｒ」に対応する。図３に示された
上側の線３８ａは、多重速度のＣＬＶの高い速度の設定
時における半径に対する角速度ωの反比例関係をプロッ
トする。下側の線３８ｂは、多重速度のＣＬＶドライブ
における低い速度の設定に対する同様の関係を、小さい
大きさを除いてプロットする。この関係は、次式が知ら
れているので、電力消費に関連する。即ち、 Ｐ＝Ｋｅ2 ＊ ω2/Ｒ 従って、 Ｐ＝（Ｋｅ2＊ＶDate 2）／（ｒ2＊Ｒ） この原理がディスク駆動装置において電力消費を少なく
するために実施可能であることを認識することによっ
て、半径ｒをそれの最大値まで増加させることが角速度
を減少させ、従って、ディスク・ドライブを「動作可
能」にしたまま又は「動作可能な」速度（動作速度）に
近い速度にしたまま一定線速度ディスク・ドライブにお
けるスピンドル・モータの電力消費を減少させるという
事実を利用する本発明の自動的方法及び装置が得られ
た。動作速度又はレベルとは、ヘッドがディスクからデ
ータを読り取り又はディスクにデータを書き込むことが
できる時のディスク速度である。
【００２２】図１及び図５を参照すると、本発明の好適
な実施例が最もよく理解できるであろう。命令の概要
は、図５に示されたフローチャートに包含される。各ス
テップにおいて、マイクロプロセッサ１２は、そのプロ
セスを実行するためにマイクロコード命令を実施する。
しかし、簡単にするために、主役であるマイクロプロセ
ッサだけを参照することにする。マイクロプロセッサ１
２の「開始」ステップ４１は、ディスク・ドライブの
「パワー・オン」と一致する。「ドライブ活動性」チェ
ック・ステップ４２は、何らかのデータがヘッド２３及
びディスクの間で、又はドライブ・バッファ２８及びデ
ータ回路２５の間で転送されているかどうかを知るため
にマイクロプロセッサ１２によって遂行される。代替え
として、ステップ４２は、現在、何らかのファイルがオ
ープンしている（即ち、それらからデータを読み取り又
はそれらにデータを書き込んだ）かどうか知るために制
御装置２６によって遂行される。これが真である場合、
ドライブは「活動状態」であると考えられ、ステップ４
３において、「非活動」の期間を測定するために使用さ
れる時間クロック１１がゼロにリセットされる。ステッ
プ４２は、すべての活動が停止するまで連続して遂行さ
れ、そしてこの停止状態に遭遇すると、ドライブは「非
活動」であると考えられる。
な実施例が最もよく理解できるであろう。命令の概要
は、図５に示されたフローチャートに包含される。各ス
テップにおいて、マイクロプロセッサ１２は、そのプロ
セスを実行するためにマイクロコード命令を実施する。
しかし、簡単にするために、主役であるマイクロプロセ
ッサだけを参照することにする。マイクロプロセッサ１
２の「開始」ステップ４１は、ディスク・ドライブの
「パワー・オン」と一致する。「ドライブ活動性」チェ
ック・ステップ４２は、何らかのデータがヘッド２３及
びディスクの間で、又はドライブ・バッファ２８及びデ
ータ回路２５の間で転送されているかどうかを知るため
にマイクロプロセッサ１２によって遂行される。代替え
として、ステップ４２は、現在、何らかのファイルがオ
ープンしている（即ち、それらからデータを読み取り又
はそれらにデータを書き込んだ）かどうか知るために制
御装置２６によって遂行される。これが真である場合、
ドライブは「活動状態」であると考えられ、ステップ４
３において、「非活動」の期間を測定するために使用さ
れる時間クロック１１がゼロにリセットされる。ステッ
プ４２は、すべての活動が停止するまで連続して遂行さ
れ、そしてこの停止状態に遭遇すると、ドライブは「非
活動」であると考えられる。
【００２３】次に、プロセッサはクロック１１をチェッ
クし、ドライブが非活動のままである間に所定時間Ｔ１
が経過したかどうかを決定する（ステップ４４）。この
「非活動」時間の間、ドライブは依然として活動に関し
てチェックされる。ドライブが非活動である時に、一
旦、所定時間が経過してしまうと、ドライブの「活動レ
ベル」が所定の基準活動レベル以下であることが設定可
能である。従って、クロック１１において測定されたク
ロック時間ｔが所定時間Ｔ1を経過した後、ドライブが
非活動状態にある間に、マイクロプロセッサ１２はディ
スク・ドライブ１０を電力節約モードにする（ステップ
４５）。測定された時間ｔが所定時間Ｔ1よりも小さい
場合に電力節約モードを生じさせることも、本発明の精
神から離れることなく、可能であると考えられる。
クし、ドライブが非活動のままである間に所定時間Ｔ１
が経過したかどうかを決定する（ステップ４４）。この
「非活動」時間の間、ドライブは依然として活動に関し
てチェックされる。ドライブが非活動である時に、一
旦、所定時間が経過してしまうと、ドライブの「活動レ
ベル」が所定の基準活動レベル以下であることが設定可
能である。従って、クロック１１において測定されたク
ロック時間ｔが所定時間Ｔ1を経過した後、ドライブが
非活動状態にある間に、マイクロプロセッサ１２はディ
スク・ドライブ１０を電力節約モードにする（ステップ
４５）。測定された時間ｔが所定時間Ｔ1よりも小さい
場合に電力節約モードを生じさせることも、本発明の精
神から離れることなく、可能であると考えられる。
【００２４】図１、図２、図３、及び図５を参照する
と、一定線速度ディスク・ドライブでは、ディスクの中
心３５から測定された最大の半径を有するトラック３３
ａまでヘッド２３をシークさせるためのメッセージが、
マイクロプロセッサ１２からアクチュエータ１７に送ら
れる（図５のステップ４５）。一定線速度ＶDataを維持
するように自動的に構成されたスピンドル制御モジュー
ル１６は、ステップ４５に示されるように、スピンドル
モータ１８の角速度を図３の最低の動作レベル（その場
合、水平座標はｒ0である）まで下げることによって補
償する。従って、半径が増加て角速度が減少する時、電
力の減少を示す前述の関係がある場合、電力の節約が大
きいことがわかる。その大きさは、電力が半径の２乗に
逆比例することに注目すると特に顕著である。多重速度
のドライブに対する最低の使用可能な速度を選択するよ
うにマイクロプロセッサ１２がスピンドル制御モジュー
ル１６に指令することによって、追加の電力節約が認識
される（ステップ４６）。ＣＬＶヘッドにとって、ヘッ
ドが外側トラック（例えば、トラック３３ａ）にある時
に生じる低いＲＰＭの時、ディスク上の何処かにあるデ
ータをアクセスするために必要なことは、マイクロプロ
セッサ１２によって発生される単純な「シーク」コマン
ドである。速度変化はＣＬＶシークと関連するけれど
も、そのような変化はＣＬＶ装置における各「シーク」
の実施と関連している。従って、ドライブは、電力節約
モードにおいても依然として十分に動作可能である。完
全にスピン・ダウンしたディスクを動作速度までスピン
・アップするためには大量の時間を要するため、スピン
・ダウンするよりも、非活動である時の減少した速度で
ディスクが回転する方が有利である。勿論、本発明の精
神を離れることなく電力を節約するために、ディスク
は、停止せずに動作速度のすぐ下のレベルまでスピン可
能である。
と、一定線速度ディスク・ドライブでは、ディスクの中
心３５から測定された最大の半径を有するトラック３３
ａまでヘッド２３をシークさせるためのメッセージが、
マイクロプロセッサ１２からアクチュエータ１７に送ら
れる（図５のステップ４５）。一定線速度ＶDataを維持
するように自動的に構成されたスピンドル制御モジュー
ル１６は、ステップ４５に示されるように、スピンドル
モータ１８の角速度を図３の最低の動作レベル（その場
合、水平座標はｒ0である）まで下げることによって補
償する。従って、半径が増加て角速度が減少する時、電
力の減少を示す前述の関係がある場合、電力の節約が大
きいことがわかる。その大きさは、電力が半径の２乗に
逆比例することに注目すると特に顕著である。多重速度
のドライブに対する最低の使用可能な速度を選択するよ
うにマイクロプロセッサ１２がスピンドル制御モジュー
ル１６に指令することによって、追加の電力節約が認識
される（ステップ４６）。ＣＬＶヘッドにとって、ヘッ
ドが外側トラック（例えば、トラック３３ａ）にある時
に生じる低いＲＰＭの時、ディスク上の何処かにあるデ
ータをアクセスするために必要なことは、マイクロプロ
セッサ１２によって発生される単純な「シーク」コマン
ドである。速度変化はＣＬＶシークと関連するけれど
も、そのような変化はＣＬＶ装置における各「シーク」
の実施と関連している。従って、ドライブは、電力節約
モードにおいても依然として十分に動作可能である。完
全にスピン・ダウンしたディスクを動作速度までスピン
・アップするためには大量の時間を要するため、スピン
・ダウンするよりも、非活動である時の減少した速度で
ディスクが回転する方が有利である。勿論、本発明の精
神を離れることなく電力を節約するために、ディスク
は、停止せずに動作速度のすぐ下のレベルまでスピン可
能である。
【００２５】Ｄ．一定角速度（ＣＡＶ） 図１及び図４を参照すると、本発明のもう１つの実施例
が、一定角速度（ＣＡＶ）方式に対するディスクでもっ
て使用可能である。多重速度の一定角速度方式はよく知
られている。典型的には、モータ１８のようなスピンド
ル・モータが、そのモータの回転素子（素子２４のよう
な）にタコメータを取り付けること及び信号をディジタ
ル的にエンコードすることによって、速度変換器として
使用される。代替えとして、モータからの信号が基準信
号と比較され、そのスピンドル・モータの回転速度又は
角速度を決定する。一旦モータの速度がわかると、それ
は、マイクロプロセッサ１２により制御される電源１９
を介してそのモータに印加される電圧を変更することに
よって制御可能である。その結果が図４に示される。中
心近くの内側の値「ｒi」から外周近くの外側の値
「ｒo」まで増加するように示された半径に関して、ヘ
ッド２３のようなヘッドが何処にあるかに関係なく、一
定の角速度が維持される。上側の線３９ａはＣＡＶドラ
イブに対する高い速度の設定を表し、下側の線３９ｂは
ＣＡＶドライブに対する低い速度の設定を表す。いずれ
の場合でも、角速度は、ヘッドが現在置かれている半径
に関係なく同じ値のままである。
が、一定角速度（ＣＡＶ）方式に対するディスクでもっ
て使用可能である。多重速度の一定角速度方式はよく知
られている。典型的には、モータ１８のようなスピンド
ル・モータが、そのモータの回転素子（素子２４のよう
な）にタコメータを取り付けること及び信号をディジタ
ル的にエンコードすることによって、速度変換器として
使用される。代替えとして、モータからの信号が基準信
号と比較され、そのスピンドル・モータの回転速度又は
角速度を決定する。一旦モータの速度がわかると、それ
は、マイクロプロセッサ１２により制御される電源１９
を介してそのモータに印加される電圧を変更することに
よって制御可能である。その結果が図４に示される。中
心近くの内側の値「ｒi」から外周近くの外側の値
「ｒo」まで増加するように示された半径に関して、ヘ
ッド２３のようなヘッドが何処にあるかに関係なく、一
定の角速度が維持される。上側の線３９ａはＣＡＶドラ
イブに対する高い速度の設定を表し、下側の線３９ｂは
ＣＡＶドライブに対する低い速度の設定を表す。いずれ
の場合でも、角速度は、ヘッドが現在置かれている半径
に関係なく同じ値のままである。
【００２６】図６を参照すると、ＣＡＶディスク・ドラ
イブに有用な既知のタイプのディスク５０が示される。
同心円が複数のトラック５３を形成し、それらは半径方
向に複数のセクタ５２に分けられる。ディスクは、サー
ボ・タイプ又は他のタイプの制御モジュール（モジュー
ル１６のような）によって、いつも同じ速度でスピンす
るように制御される。ディスクは、典型的には、磁気的
タイプ又は光学的タイプのものである。そのようなＣＡ
Ｖ装置は、典型的には、所望の速度の自動的選択を可能
にし、例えば、高い速度は３６００ＲＰＭでよく、低い
速度は２４００ＲＰＭでよい。
イブに有用な既知のタイプのディスク５０が示される。
同心円が複数のトラック５３を形成し、それらは半径方
向に複数のセクタ５２に分けられる。ディスクは、サー
ボ・タイプ又は他のタイプの制御モジュール（モジュー
ル１６のような）によって、いつも同じ速度でスピンす
るように制御される。ディスクは、典型的には、磁気的
タイプ又は光学的タイプのものである。そのようなＣＡ
Ｖ装置は、典型的には、所望の速度の自動的選択を可能
にし、例えば、高い速度は３６００ＲＰＭでよく、低い
速度は２４００ＲＰＭでよい。
【００２７】電力節約の一例が測定され、下記の表で示
される。但し、角速度は１分間当たりの回転で測定され
る。即ち、 ＲＰＭ 電流（アンペア） 電力 ２４００ ０.５２ ６.２ワット ３６００ ０.６０ ７.２ワット ヒューレット・パッカードＣ１７１６Ｔ光ディスク・ド
ライブ及びテクトロニクスＡＭ５０３電流プローブを含
む実験的設定は表示されたＲＰＭ値でスピンした。モー
タに印加された電圧は直流１２ボルトであり、ワット数
は、オームの法則を使用して計算された。ＲＰＭ値の減
少の結果、約１６％の節約（（７.２−６.２）／６.
２）が生じることがわかった。
される。但し、角速度は１分間当たりの回転で測定され
る。即ち、 ＲＰＭ 電流（アンペア） 電力 ２４００ ０.５２ ６.２ワット ３６００ ０.６０ ７.２ワット ヒューレット・パッカードＣ１７１６Ｔ光ディスク・ド
ライブ及びテクトロニクスＡＭ５０３電流プローブを含
む実験的設定は表示されたＲＰＭ値でスピンした。モー
タに印加された電圧は直流１２ボルトであり、ワット数
は、オームの法則を使用して計算された。ＲＰＭ値の減
少の結果、約１６％の節約（（７.２−６.２）／６.
２）が生じることがわかった。
【００２８】この場合、約１６％の節約は低い速度で動
作することによって得られることが上記の表からわか
る。勿論、データのアクセス時間は、本来、スピン速度
が遅くなるにつれて遅くなるという交換条件がある。従
って、一定線速度のディスクに関して上述したものと同
じ一般的な概念を適用して、ドライブの活動レベルをモ
ニタすること及びこれを基準活動レベルに比較すること
は、所定時間を越えた非活動期間がある時に速度の自動
的減少を可能にすることがわかった。活動状態対非活動
状態は、マイクロプロセッサ１２によってモニタされる
Ｉ／Ｏ活動によって、又は制御装置２６によってモニタ
されるようにファイルがオープンされるかどうかによっ
て決定される。
作することによって得られることが上記の表からわか
る。勿論、データのアクセス時間は、本来、スピン速度
が遅くなるにつれて遅くなるという交換条件がある。従
って、一定線速度のディスクに関して上述したものと同
じ一般的な概念を適用して、ドライブの活動レベルをモ
ニタすること及びこれを基準活動レベルに比較すること
は、所定時間を越えた非活動期間がある時に速度の自動
的減少を可能にすることがわかった。活動状態対非活動
状態は、マイクロプロセッサ１２によってモニタされる
Ｉ／Ｏ活動によって、又は制御装置２６によってモニタ
されるようにファイルがオープンされるかどうかによっ
て決定される。
【００２９】図７及び図１を参照すると、ＣＡＶディス
クを使用した本発明の実施例が示される。ＣＬＶドライ
ブの場合のように、各ステップにおいて、マイクロプロ
セッサ１２は、そのプロセスを実行するためにマイクロ
コード１４を実施する。しかし、簡単にするために、マ
イクロコード命令を実行するというマイクロプロセッサ
・アクションだけを参照することにする。マイクロプロ
セッサ１２の開始ステップ６１は、ディスク・ドライブ
のパワー・オンと一致する。ＣＬＶドライブの場合のよ
うに、データＩ／Ｏが生じているかどうか又は何れかの
ファイルが現在オープンしているか（即ち、そこからデ
ータを読み取ろうとしているか又はそこにデータを書き
込んだか）どうかを知るために、「ドライブ活動性」チ
ェック・ステップ６２がマイクロプロセッサ１２によっ
て行われる。何れかのファイルがオープンしている場
合、そのドライブは活動状態であるとみなされ、ステッ
プ６３において、クロック１１で測定されるタイム・カ
ウンタｔがゼロにリセットされる。ステップ６２は、す
べてのデータ転送が終了するまで、又はすべてのファイ
ルがクローズされるまで、連続して遂行され、そしてこ
の条件が満たされる時、ドライブは「非活動」とみなさ
れる。
クを使用した本発明の実施例が示される。ＣＬＶドライ
ブの場合のように、各ステップにおいて、マイクロプロ
セッサ１２は、そのプロセスを実行するためにマイクロ
コード１４を実施する。しかし、簡単にするために、マ
イクロコード命令を実行するというマイクロプロセッサ
・アクションだけを参照することにする。マイクロプロ
セッサ１２の開始ステップ６１は、ディスク・ドライブ
のパワー・オンと一致する。ＣＬＶドライブの場合のよ
うに、データＩ／Ｏが生じているかどうか又は何れかの
ファイルが現在オープンしているか（即ち、そこからデ
ータを読み取ろうとしているか又はそこにデータを書き
込んだか）どうかを知るために、「ドライブ活動性」チ
ェック・ステップ６２がマイクロプロセッサ１２によっ
て行われる。何れかのファイルがオープンしている場
合、そのドライブは活動状態であるとみなされ、ステッ
プ６３において、クロック１１で測定されるタイム・カ
ウンタｔがゼロにリセットされる。ステップ６２は、す
べてのデータ転送が終了するまで、又はすべてのファイ
ルがクローズされるまで、連続して遂行され、そしてこ
の条件が満たされる時、ドライブは「非活動」とみなさ
れる。
【００３０】次に、マイクロプロセッサはクロック１１
をチェックし、ドライブが非活動のままでいる間に所定
の時間が経過したかどうかを決定する。ＣＬＶ装置の場
合のように、一旦ドライブが非活動である時に所定時間
が経過したことがステップ６４で決定されると、ドライ
ブの「活動レベル」が所定の基準活動レベル以下である
ことが設定可能である。従って、ドライブは非活動状態
にある時、クロック１１において測定されたクロック時
間ｔが所定時間Ｔ1を越えた場合、ステップ６６に示さ
れるように、マイクロプロセッサ１２はディスクの角速
度を最低の動作速度まで減少させることによって電力節
約モードに進む。
をチェックし、ドライブが非活動のままでいる間に所定
の時間が経過したかどうかを決定する。ＣＬＶ装置の場
合のように、一旦ドライブが非活動である時に所定時間
が経過したことがステップ６４で決定されると、ドライ
ブの「活動レベル」が所定の基準活動レベル以下である
ことが設定可能である。従って、ドライブは非活動状態
にある時、クロック１１において測定されたクロック時
間ｔが所定時間Ｔ1を越えた場合、ステップ６６に示さ
れるように、マイクロプロセッサ１２はディスクの角速
度を最低の動作速度まで減少させることによって電力節
約モードに進む。
【００３１】図５、図７、及び図８を参照する。図８で
は、時間が方向７６で測定された場合の時間線７０は、
装置が所定の期間の間電力節約モードにあった場合、Ｃ
ＬＶ方式又はＣＡＶ方式のいずれに対しても、完全な装
置スピン・ダウンが前述の一般的方法の電力節約モード
に追加可能であることを示している。これは、例えば、
そのディスク・ドライブを使用するコンピュータがパワ
ー・オンされたまま放っておかれていた場合に実施され
るであろう。装置は、時間線セグメント７２において示
されるように活動状態の装置であると決定される。活動
状態の装置は図５のステップ４２又は図７のステップ６
２のいずれにおいても説明したように決定される。Ｔ1
秒（セグメント７７）の間非活動である装置又はドライ
ブ（セグメント７４）は、電力節約モード（セグメント
７８）にされ、そこでＴ low 秒の間そのままである場合
にはモータがスピンを停止する（セグメント８３）まで
モータの速度は減少させられる。この方法では、正規の
動作モードにおいて電力を節約する装置及び方法が、長
い期間の間非活動のままになっているディスクに対する
追加の節約テクニックと結合される。好適な実施例にお
けるそのような方法は、マイクロプロセッサ１２のよう
なマイクロプロセッサ及びマイクロコード１４のような
マイクロコードによって実行されるであろう。制御装置
２６もその方法を遂行するようにプログラム可能であ
る。その装置が必要とされる時、それは動作速度までス
ピン・アップ可能である。
は、時間が方向７６で測定された場合の時間線７０は、
装置が所定の期間の間電力節約モードにあった場合、Ｃ
ＬＶ方式又はＣＡＶ方式のいずれに対しても、完全な装
置スピン・ダウンが前述の一般的方法の電力節約モード
に追加可能であることを示している。これは、例えば、
そのディスク・ドライブを使用するコンピュータがパワ
ー・オンされたまま放っておかれていた場合に実施され
るであろう。装置は、時間線セグメント７２において示
されるように活動状態の装置であると決定される。活動
状態の装置は図５のステップ４２又は図７のステップ６
２のいずれにおいても説明したように決定される。Ｔ1
秒（セグメント７７）の間非活動である装置又はドライ
ブ（セグメント７４）は、電力節約モード（セグメント
７８）にされ、そこでＴ low 秒の間そのままである場合
にはモータがスピンを停止する（セグメント８３）まで
モータの速度は減少させられる。この方法では、正規の
動作モードにおいて電力を節約する装置及び方法が、長
い期間の間非活動のままになっているディスクに対する
追加の節約テクニックと結合される。好適な実施例にお
けるそのような方法は、マイクロプロセッサ１２のよう
なマイクロプロセッサ及びマイクロコード１４のような
マイクロコードによって実行されるであろう。制御装置
２６もその方法を遂行するようにプログラム可能であ
る。その装置が必要とされる時、それは動作速度までス
ピン・アップ可能である。
【００３２】本発明の好適な実施例を、ディスクにおけ
るデータのアクセス速度を大きく遅らせることなくディ
スク・ドライブの電力消費を少なくするために説明した
が、それの修正及び変更を行い得ることは当業者には明
らかであろう。
るデータのアクセス速度を大きく遅らせることなくディ
スク・ドライブの電力消費を少なくするために説明した
が、それの修正及び変更を行い得ることは当業者には明
らかであろう。
【００３３】
【００３４】
【発明の効果】本発明により、データをシークするため
のコマンドに対する応答時間を大きく損なうことなく、
光ディスク装置の電力消費を少なくさせることができ
る。
のコマンドに対する応答時間を大きく損なうことなく、
光ディスク装置の電力消費を少なくさせることができ
る。
【図１】本発明のブロック図である。
【図２】一定線速度タイプのディスク・ドライブにとっ
て有用なディスク媒体を示す。
て有用なディスク媒体を示す。
【図３】本発明にとって有用なクリティカルな関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図４】本発明にとって有用な他のクリティカルな関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図５】本発明の１つの実施例のフローチャートであ
る。
る。
【図６】一定角速度タイプのディスク・ドライブにとっ
て有用なディスク媒体を示す。
て有用なディスク媒体を示す。
【図７】本発明のもう１つの実施例のフローチャートで
ある。
ある。
【図８】本発明を理解するために有用な一連のアクショ
ンを示す概略的タイミング線図である。
ンを示す概略的タイミング線図である。
１０ ディスク・ドライブ １８ スピンドル・モータ ２１ 電力節約モジュール ２２ ディスク・プラッタ ２３ データ読取りヘッド ２４ 回転素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダニエル・ジェイムズ・ウィナルスキー アメリカ合衆国アリゾナ州、ツーソン、 サウス・ウッドストック・ドライブ 647 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 19/00 501 G11B 19/02 501 G11B 19/247 G11B 19/28 G11B 20/10
Claims (8)
- 【請求項１】データを読み取ることができるヘッドと、
ヘッド・アクチュエータと、螺旋状の記憶パスを含み且
つ外周を有する一定線速度方式のディスク・ドライブに
装着されるディスク媒体と、クロックと、前記クロック
に連通した制御プロセッサと、前記ディスク媒体を測定
可能な角速度でスピンするためのスピンドル・モータ
と、スピンドル・モータ制御モジュールとを含む前記デ
ィスク・ドライブの電力消費を節減する方法にして、 （ａ）前記ディスク・ドライブが活動状態にあるか否か
を決定するステップと、 （ｂ）前記ディスク・ドライブが非活動状態にあると決
定される場合には、当該非活動状態が所定の第１の期間
にわたって継続しているか否かを決定するステップと、 （ｃ）前記非活動状態が前記所定の第１の期間にわたっ
て継続していると決定される場合には、前記ヘッドを前
記ディスク媒体の前記外周に最も近接した最外周トラッ
クまで変位させるためのシーク信号を前記ヘッド・アク
チュエータに発生するステップと、 （ｄ）前記ヘッドが前記最外周トラックまで変位したこ
とに応答して、前記スピンドル・モータをスピンさせ続
けながら前記スピンドル・モータの角速度を減少させる
ためのコマンドを前記スピンドル・モータ制御モジュー
ルに発生するステップと、 を含む前記方法。 - 【請求項２】前記ヘッドを前記ディスク媒体の最外周ト
ラックまで変位させた後に、前記ディスク媒体上の一の
ロケーションからデータを読取るためのリクエストが受
領されたことに応答して、前記スピンドル・モータの角
速度を増加させるとともに、前記最外周トラックから当
該ロケーションに対応する一のトラックまで前記ヘッド
を変位させるためのシーク信号を前記ヘッド・アクチュ
エータに発生するステップを含むことを特徴とする請求
項１に記載の方法。 - 【請求項３】前記ヘッドを前記ディスク媒体の最外周ト
ラックまで変位させた後に、前記非活動状態が所定の第
２の期間にわたって継続しているか否かを決定するとと
もに、継続していると決定される場合には、前記スピン
ドル・モータがスピンすることを停止するまで前記角速
度を減少させるためのコマンドを前記スピンドル・モー
タ制御モジュールに発生するステップを含むことを特徴
とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】前記スピンドル・モータがスピンすること
を停止するまで前記角速度が減少された後に、前記ディ
スク媒体上の一のロケーションからデータを読取るため
のリクエストが受領されたことに応答して、前記スピン
ドル・モータの前記角速度を増加させるためのコマンド
を前記スピンドル・モータ制御モジュールに発生すると
ともに、前記最外周トラックから当該ロケーションに対
応する一のトラックまで前記ヘッドを変位させるための
シーク信号を前記ヘッド・アクチュエータに発生するス
テップを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。 - 【請求項５】データを読み取ることができるヘッドと、
ヘッド・アクチュエータと、螺旋状の記憶パスを含み且
つ外周を有する一定線速度方式のディスク・ドライブに
装着されるディスク媒体と、クロックと、前記クロック
に連通した制御プロセッサと、前記ディスク媒体を測定
可能な角速度でスピンするためのスピンドル・モータ
と、スピンドル・モータ制御モジュールとを含む前記デ
ィスク・ドライブの電力消費を節減するための装置にし
て、 （ａ）前記ディスク・ドライブが活動状態にあるか否か
を決定するための手段と、 （ｂ）前記ディスク・ドライブが非活動状態にあると決
定される場合には、当該非活動状態が所定の第１の期間
にわたって継続しているか否かを決定するための手段
と、 （ｃ）前記非活動状態が前記所定の第１の期間にわたっ
て継続していると決定される場合には、前記ヘッドを前
記ディスク媒体の前記外周に最も近接した最外周トラッ
クまで変位させるためのシーク信号を前記ヘッド・アク
チュエータに発生するための手段と、 （ｄ）前記ヘッドが前記最外周トラックまで変位したこ
とに応答して、前記スピンドル・モータをスピンさせ続
けながら前記スピンドル・モータの角速度を減少させる
ためのコマンドを前記スピンドル・モータ制御モジュー
ルに発生するための手段と、 を含むことを特徴とする前記装置。 - 【請求項６】前記ヘッドを前記ディスク媒体の最外周ト
ラックまで変位させた後に、前記ディスク媒体上の一の
ロケーションからデータを読取るためのリクエストが受
領されたことに応答して、前記スピンドル・モータの角
速度を増加させるとともに、前記最外周トラックから当
該ロケーションに対応する一のトラックまで前記ヘッド
を変位させるためのシーク信号を前記ヘッド・アクチュ
エータに発生するための手段を含むことを特徴とする請
求項５に記載の装置。 - 【請求項７】前記ヘッドを前記ディスク媒体の最外周ト
ラックまで変位させた後に、前記非活動状態が所定の第
２の期間にわたって継続しているか否かを決定するとと
もに、継続していると決定される場合には、前記スピン
ドル・モータがスピンすることを停止するまで前記角速
度を減少させるためのコマンドを前記スピンドル・モー
タ制御モジュールに発生するための手段を含むことを特
徴とする請求項５に記載の装置。 - 【請求項８】前記スピンドル・モータがスピンすること
を停止するまで前記角速度が減少された後に、前記ディ
スク媒体上の一のロケーションからデータを読取るため
のリクエストが受領されたことに応答して、前記スピン
ドル・モータの前記角速度を増加させるためのコマンド
を前記スピンドル・モータ制御モジュールに発生すると
ともに、前記最外周トラックから当該ロケーションに対
応する一のトラックまで前記ヘッドを変位させるための
シーク信号を前記ヘッド・アクチュエータに発生するた
めの手段を含むことを特徴とする請求項７に記載の装
置。
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