CN110289022B - 盘装置 - Google Patents
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Abstract
实施方式提供一种预测盘装置的繁忙期或空闲期、基于预测而选择模式、能够对于省电模式时的来自外部的命令使响应比以往加快的盘装置。根据实施方式,盘装置具备第1缓冲器、盘介质和控制部。第1缓冲器具有基于与读访问相关的历史记录信息而存储的数据。盘介质在存在访问时以第1旋转状态旋转,在不存在访问时以转速比所述第1旋转状态小的第2旋转状态旋转。控制部在盘介质处于第2旋转状态的情况下,从主机装置接收对存储于第1缓冲器的第1数据进行读取的读命令,不转变为第1旋转状态地,从第1缓冲器向主机装置发送第1数据,在完成了读命令的执行后,使盘介质转变为第1旋转状态。
Description
相关申请
本申请享受以日本专利申请2018-51553号(申请日:2018年3月19日)为在先申请的优先权。本申请通过参照该在先申请而包含在先申请的全部的内容。
技术领域
本发明的实施方式涉及盘装置。
背景技术
在以往的盘装置中,设有包含进行按照命令的处理的工作模式(active mode)以及不进行处理、使消耗功率比工作模式降低的省电模式的电源状态(power state)(电力状态)。例如在工作模式时,在不进行处理的持续时间变为某设定值时,向省电模式转变。但是,在以往的盘装置中,在省电模式的状态下,例如在接收了来自外部装置的命令的情况下,向工作模式返回(恢复)后返回响应,所以响应需要花时间。
发明内容
本发明的一个实施方式提供一种预测盘装置的繁忙期或空闲期并基于预测而选择模式、能够对于省电模式时的来自外部的命令使响应比以往快的盘装置。
根据本发明的一个实施方式,盘装置具备第1缓冲器、盘介质和控制部。所述第1缓冲器具有基于与读访问(read access)相关的历史记录信息而存储了的数据。所述盘介质在存在访问时以第1旋转状态旋转,在不存在访问时以转速比所述第1旋转状态小的第2旋转状态旋转,按照地址来存储数据。所述控制部控制所述第1缓冲器与所述盘介质之间的数据传送。所述控制部,在所述盘介质处于所述第2旋转状态的情况下,从主机装置接收对存储于所述第1缓冲器的第1数据进行读取的读命令,不转变为所述第1旋转状态地,从所述第1缓冲器向所述主机装置发送所述第1数据,在完成了所述读命令的执行后,使所述盘介质转变为所述第1旋转状态。
附图说明
图1是示意性表示根据实施方式的盘装置的概略构成的一例的框图。
图2是示意性表示根据实施方式的盘装置的功能构成的一例的框图。
图3是表示根据实施方式的历史记录信息的一例的图。
图4是表示根据实施方式的IO吞吐量信息的一例的图。
图5是表示根据实施方式的与忙闲程度相应的盘转速的设定值的一例的图。
图6是表示根据实施方式的盘装置的启动时的处理次序的一例的流程图。
图7是表示基于预测数据的动作处理的次序的一例的流程图。
图8是表示根据实施方式的省电模式时的命令处理的次序的一例的流程图。
图9的(a)以及(b)是表示盘装置中的访问频率(频度)与盘的旋转之间的关系的一例的图。
具体实施方式
以下参照附图对实施方式所涉及的盘装置进行详细说明。另外,本发明并不限定于该实施方式。
图1是示意性表示根据实施方式的盘装置的概略构成的一例的框图。作为盘装置,能够例示硬盘驱动器(Hard Disk Drive)(HDD)等。
盘装置10具备盘11、主轴马达12、头堆叠组件(Head Stack Assembly)(以下称为HSA)13、头放大器集成电路(以下称为头放大器IC)14、随机存取存储器(Random AccessMemory)(以下称为RAM)15、读取/写入通道(以下称为R/W通道)16、硬盘控制器(Hard DiskController)(以下称为HDC)17、作为处理器的一例的中央处理单元(Central ProcessingUnit)(以下称为CPU)18、和马达驱动器IC20。
盘11为具有记录数据的记录面S、通过主轴马达12旋转驱动的盘介质。在盘装置10中,设有多个盘11。另外,在盘装置10所包含的所有的记录面S,设定有表示记录面S上的物理位置的位置信息即物理地址。物理地址例如以扇区为单位被进行分配。主轴马达12通过从马达驱动器IC20供给的电流(或电压)而驱动。
HSA13具有头H、头悬架131和音圈马达(Voice Coil Motor)(以下称为VCM)132。头H按盘11的每个记录面S而设置。头H具有用于向盘11写入数据的写头、和用于从盘11读取数据的读头。
头悬架131支撑头H,相对于各头H而设置。VCM132通过从马达驱动器IC20供给的电流(或电压)而驱动。头悬架131与VCM132构成致动器。致动器通过VCM132的驱动,控制由头悬架131支撑的头H使其移动到盘11的记录面S上的预定的位置。通过这样的HSA13的构成,头H能够在盘11的记录面S的半径方向上移动。
头放大器IC14使与从R/W通道16输入的写数据相应的写信号(电流)在头H中流动。另外,头放大器IC14将从头H输出的读信号(通过头H从盘11读取的读数据)放大,向R/W通道16传送。
RAM15作为暂时存储区域而使用,通过DRAM(Dynamic RAM)或SRAM(Static RAM)等易失性存储器构成。在RAM15中,设有:在来自主机装置HC的访问处理时对访问对象的数据进行缓冲的区域;存储用于控制盘装置10的管理信息的区域;和获取后述的历史记录信息时使用的区域等。
R/W通道16为信号处理电路。R/W通道16将从HDC17输入了的写数据编码(码调制)而向头放大器IC14输出。另外,R/W通道16从读信号将读数据解码(码解调)而向HDC17输出,所述读信号是从头放大器IC14传送出的信号。
HDC17为能够与主机装置HC通信的通信接口。具体地说,HDC17在从主机装置HC接收了写命令的情况下,将写数据保存于RAM15的缓冲器151,在写入处理结束时向主机装置HC返回响应。另外,HDC17在从主机装置HC接收了读命令的情况下,通过读取处理向主机装置HC返回已保存于缓冲器151的读数据。
在本实施方式中,HDC17监视盘装置10的访问状况,基于对监视了的结果进行统计处理后的信息以及监视结果,进行盘装置10的设定。对于该处理的详细情况将后述。
CPU18为盘装置10的主控制器,执行头H进行的写数据的写入以及读数据的读取的控制处理、对头H在盘11的记录面S上的位置进行控制的伺服控制处理等各种处理。另外,CPU18通过存储于未图示的只读存储器(Read Only Memory)(ROM)以及盘11等非易失性的存储介质的程序,执行上述的各种处理。
另外,CPU18控制盘装置10的电力状态(power state)。在本实施方式中,盘装置10在工作模式与省电模式之间转变,所述工作模式是按照来自主机装置HC的命令而执行处理的模式,所述省电模式是在工作模式的状态下没有来自主机装置HC的命令的状态持续预定的时间时转变的模式。作为一例,省电模式为使盘11的转速比工作模式的情况下低的状态。是否从工作模式向省电模式转变,通过设定来进行。在进行向省电模式的转变的情况下,设定没有来自主机装置HC的命令的状态的持续时间,在通过定时器对持续时间进行计时时,CPU18向省电模式转变。
马达驱动器IC20向主轴马达12供给电流或电压,以预定的旋转速度驱动主轴马达12。另外,马达驱动器IC20通过向VCM132供给从CPU18指定的电流或电压,而驱动致动器。
例如,R/W通道16、HDC17与CPU18被组装于集成为1芯片的被称为SoC(System onChip:片上系统)的集成电路19。该集成电路19作为广义的控制器而起作用。
接下来,图2是示意性表示根据实施方式的盘装置的功能构成的一例的框图。另外,在这里,仅表示与本实施方式相关联的功能处理部。盘装置10经由总线25,与RAM15、盘11和控制器19a连接。在这里,控制器19a由R/W通道16、HDC17以及CPU18构成。
在RAM15,设有缓冲器151、历史记录信息存储区域152和管理信息存储区域153。缓冲器151具有写缓冲器151a和读缓冲器151b。写缓冲器151a暂时保存通过指示向盘11写入写数据的命令(以下称为写命令)而要向盘11写入的数据。读缓冲器151b暂时保存通过指示从盘11读取读数据的命令(以下称为读命令)而从盘11读取的数据。
在这里,写命令包含通过盘11管理的逻辑扇区(块)中的写数据的写入目的地的逻辑扇区的开始逻辑块地址(Logical Block Address)(以下称为LBA)以及写数据长度。另外,读命令包含通过盘11管理的逻辑扇区中的存储要读取的读数据的逻辑扇区的开始LBA以及读数据长度。
历史记录信息存储区域152存储盘装置10中的预定的收集期间(以下称为单位期间)中的访问状况即历史记录信息152a。图3是表示根据实施方式的历史记录信息的一例的图。历史记录信息152a对于单位期间中的写访问以及读访问的各自,包含作为访问目的地的开始LBA以及传送量。作为传送量,能够使用传送块数或传送字节数。但是,在使用传送字节数的情况下,传送量的存储容量增多,所以优选使用可进一步抑制存储容量的传送块数。在以下的示例中,列举使用传送块数的情况为例。在图3的示例中,将8字节的开始LBA与4字节的传送块数作为组,存储所有单位期间内的访问状况。开始LBA的最上位比特(第63比特)表示为读或写。例如在第63比特为0的情况下表示为读,在为1的情况下表示为写。详细情况后述,但这里的单位期间为例如1小时。
管理信息存储区域153存储控制盘装置10所需要的管理信息。在本实施方式中,在管理信息中,包含单位期间输入输出(以下称为IO)吞吐量(through put)信息153a以及前历史记录信息153b。单位期间IO吞吐量信息153a是表示过去的单位期间中的访问状况的概要的信息,详细情况后述。前历史记录信息153b为过去的单位期间中的历史记录信息152a,为用于预测包含当前时间点的单位期间中的向盘装置10的访问的信息。
在盘11中,设有系统区域111和用户区域112。系统区域111存储有在盘装置10的控制中使用的系统信息。系统信息包含例如访问管理信息111a以及IO吞吐量信息111b。用户区域112为存储通过来自主机装置HC的指示而写入的数据等的区域。
访问管理信息111a为按预定的测定对象期间的量保存在RAM15的历史记录信息存储区域152中存储了的历史记录信息152a的信息。详细情况后述,测定对象期间是将多个单位期间汇总后的期间。例如如果将测定对象期间设为1天、将单位期间设为1小时,则将24小时的量的历史记录信息152a汇总后的信息成为访问管理信息111a。访问管理信息111a的内容成为使图3所示的内容与表示单位期间的标识信息相关联所得的内容。
IO吞吐量信息111b为按测定对象期间的量保存单位期间IO吞吐量信息153a所得的信息,所述单位期间IO吞吐量信息153a是通过统计处理而根据在历史记录信息存储区域152中存储了的历史记录信息152a生成的信息。图4是表示根据实施方式的IO吞吐量信息的一例的图。IO吞吐量信息111b包含标识测定对象期间内的单位期间的标识信息、通过标识信息标识的单位期间中的忙闲程度、读系列命令的访问块总数以及写系列命令的访问块总数。忙闲程度通过下面式(1)求出。
忙闲程度=(单位期间内的数据传送量/数据缓冲器容量)×100[%]···(1)
当在(1)式中小于100%的情况下,即数据传送量小于数据缓冲器容量的情况下,设为是空闲期,在为100%以上的情况下,即数据传送量为数据缓冲器容量以上的情况下,设为是繁忙期。读系列命令的访问块总数为单位期间的历史记录信息152a中的读系列命令的传送块数的总和。写系列命令的访问块总数为单位期间的历史记录信息152a中的写系列命令的传送块数的总和。
在图4中,将各单位期间中的忙闲程度、读系列命令的访问块总数以及写系列命令的访问块总数设为单位期间IO吞吐量信息153a。即,IO吞吐量信息111b包含关于测定对象期间内的所有的单位期间的单位期间IO吞吐量信息153a。
控制器19a具备访问监视部191、统计处理部192、状态设定部193和访问处理部194。
访问监视部191监视来自主机装置HC的命令,在从主机装置HC接收命令时,从命令获取与访问目的地相关的信息,将其内容存储于历史记录信息存储区域152的历史记录信息152a。具体地说,访问监视部191在从主机装置HC接收命令时,判断是读命令还是写命令,在为读命令的情况下,获取读命令中的开始LBA以及读数据长度,将其存储于历史记录信息152a。在为写命令的情况下,获取写命令中的开始LBA以及写数据长度,将其存储于历史记录信息152a。
访问监视部191在单位期间结束时,包含标识单位期间的标识信息地将历史记录信息存储区域152的历史记录信息152a保存于系统区域111的访问管理信息111a。通过访问监视部191保存的访问管理信息111a的一例在图3中也示出。在这里,对单位期间以及测定对象期间进行说明。测定对象期间以及单位期间能够任意设定。例如,当向盘装置10的访问具有周期性的情况下,能够相应于其的周期地设定测定对象期间。另外,能够相应于测定对象期间中的访问频率的倾向地设定单位期间。例如,当在每天相同时刻下的访问的状况中确认到类似性的情况下,将测定对象期间设为1天,将单位期间设为从1天的0点00分00秒开始的每1小时的期间。以下,列举将从00分00秒开始的1小时设为单位期间的情况为例,但实施方式并不限定于此。例如,也可以将单位期间设为30分钟,也可以设为其他的长度。另外,当在1周的相同的星期几的相同时刻下的访问的状况中确认到类似性的情况下,也可以将单位期间设为1小时,将测定对象期间设为从星期日的0点00分00秒到下一星期六的23点59分59秒为止的1周时间。
统计处理部192在单位期间结束时,由历史记录信息存储区域152中的历史记录信息152a生成单位期间IO吞吐量信息153a,赋予标识单位期间的标识信息而保存于系统区域111的IO吞吐量信息111b。在这里,统计处理部192由历史记录信息152a抽取读系列命令的传送块数,计算其总和。统计处理部192由历史记录信息152a抽取写系列命令的传送块数,计算其总和。另外,统计处理部192由读系列命令的传送块数的总和与写系列命令的传送块数的总和的和,计算传送块总数,由计算出的传送块总数与缓冲器151的容量,使用(1)式计算忙闲程度。统计处理部192将计算出的读系列命令的传送块数的总和、写系列命令的传送块数的总和、和忙闲程度,保存于系统区域111的IO吞吐量信息111b内的对应的单位期间的保存位置。在保存时,在写入有以前保存了的数据的情况下,覆写保存。
状态设定部193判定在系统区域111的IO吞吐量信息111b中是否存在之前的测定对象期间中的与当前的时刻相对应的单位期间(以下称为前单位期间)的单位期间IO吞吐量信息153a,在存在单位期间IO吞吐量信息153a的情况下,从盘11读取前单位期间的单位期间IO吞吐量信息153a,展开于管理信息存储区域153。状态设定部193从管理信息存储区域153中的单位期间IO吞吐量信息153a读取忙闲程度,与忙闲程度相应地设定盘装置10的动作模式。
在为忙闲程度为100%以上的繁忙期的情况下,状态设定部193将盘装置10设为工作模式的状态。在工作模式中,盘11以稳定转速旋转,所以状态设定部193以使得盘11的转速变为稳定转速的方式进行设定。
在为忙闲程度小于100%的空闲期的情况下,状态设定部193将盘装置10设为省电模式的状态,并且将前单位期间中的历史记录信息、即前历史记录信息153b作为预测信息,进行以备来自主机装置HC的访问的准备。在这里,将前单位期间的历史记录信息用于当前时间点下的单位期间(以下称为本单位期间)的来自主机装置HC的访问的预测。即,进行假定为以下情况的处理:在读命令的情况下,在本单位期间中也进行前单位期间中的向访问目的地的访问;在写命令的情况下,前单位期间中的访问块总数与本单位期间的访问块总数大致相等。
具体地说,状态设定部193从系统区域111的访问管理信息111a,读取与当前的时刻相对应的前单位期间的历史记录信息,加载到管理信息存储区域153。然后,对加载了的前历史记录信息153b中的所有的读命令,从通过其的开始LBA以及读数据长度所指定的盘11的用户区域112读取数据而存储于缓冲器151。包含存储有该数据的区域的区域成为读缓冲器151b。另外,读取单位期间IO吞吐量信息153a中的写系列命令的访问块总数,在缓冲器151中确保与访问块总数相应的容量。包含该被确保的区域的区域成为写缓冲器151a。另外,忙闲程度小于100%,所以读取了的数据的总量与确保了的容量的合计比分配给缓冲器151的容量小。
另外,状态设定部193以使得盘11的转速变为比稳定转速低的转速的方式进行设定。此时,状态设定部193也可以与忙闲程度的值相应地改变盘11的转速。图5是表示根据实施方式的与忙闲程度相应的盘转速的设定值的一例的图。在这里,在忙闲程度为100%以上的情况下,列举为稳定旋转(7200转)的情况为例。随着忙闲程度降低,使盘的转速也降低,在忙闲程度为0%的情况下将其设为4000转。但是,在从主机装置HC接收命令、转变为工作模式并返回响应的情况下,调整转速,以使得不会由主机装置HC检测到命令超时。
通过与忙闲程度相应地使盘11的转速变化,在为忙闲程度小于100%的空闲期的情况下,能够与访问频率相应地进一步抑制省电模式下的消耗功率。这样,在与忙闲程度相应地使盘转速变化的情况下,图5的信息被存储于例如管理信息存储区域153。另外,在这里,图5的信息只要是使忙闲程度与盘11的转速相关联的信息即可,可以是任何形式的信息。另外,状态设定部193在系统区域111的IO吞吐量信息111b中不存在前单位期间的单位期间IO吞吐量信息153a的情况下,不进行基于预测数据(历史记录信息)的状态设定。
访问处理部194在处于工作模式的情况下,按照从主机装置HC接收的命令进行处理。例如,在接收了读命令的情况下,从所指定的开始LBA读取所指定的读数据长度的长度的数据,向主机装置HC返回。另外,在接收了写命令的情况下,从所指定的开始LBA写入所指定的数据长度的数据。
访问处理部194在处于省电模式的情况下,尽可能不转变为工作模式地执行命令处理,在向主机装置HC发送了完成的信号后,向工作模式转变。例如,如上所述通过状态设定部193准备有读缓冲器151b以及写缓冲器151a,所以在接收了访问目的地的数据存在于读缓冲器151b的读命令的情况下,或接收了写数据长度为写缓冲器151a的空余容量的范围内的写命令的情况下,不转变为工作模式地,执行对命令的处理,然后转变为工作模式。另外,访问处理部194在接收了读命令以及写命令以外的命令的情况下,不转变为工作模式地执行命令处理,在向主机装置HC发送了完成的信号后,维持省电模式。
访问处理部194在接收了访问目的地的数据不存在于读缓冲器151b的读命令的情况下,或接收了写数据长度超过写缓冲器151a的空余容量的范围的写命令的情况下,转变为工作模式,执行命令。
接下来,对这样的盘装置10中的处理进行说明。图6是表示根据实施方式的盘装置的启动时的处理次序的一例的流程图。首先,在将盘装置10的电源接通时(步骤S11),控制器进行当前时刻的把握(步骤S12)。通过例如从主机装置HC对盘装置10发出的设置时间戳(Set Time Stamp)命令而通知UNIX(注册商标)时间,在盘装置10能够把握当前的时刻。
接下来,控制器判定当前时刻是不是X点0分0秒(步骤S13)。在当前时刻不是X点0分0秒的情况下(在步骤S13中为否的情况下),变为等待状态。在当前时刻是X点0分0秒的情况下(在步骤S13中为是的情况下),转移到测定对象期间测定循环处理(步骤S14)。该测定对象期间测定循环处理中的处理的开始为X点,处理的结束为X-1点。这里,X为0到23的整数,在X为0点的情况下,设为X-1点为23点。即,该例中的测定对象期间测定循环处理将1天设为测定对象期间。
然后,转移到单位期间测定循环处理(步骤S15)。单位期间测定循环处理中的处理的开始为0分0秒,处理的结束为59分59秒。即,该例中的单位期间测定循环处理将1小时设为单位期间。然后,在从主机装置HC接收命令时,访问处理部194执行基于命令的处理(步骤S16),并且访问监视部191将接收到的命令的种类、开始LBA以及传送块数记录于历史记录信息存储区域152的历史记录信息152a(步骤S17)。访问监视部191判定时刻是否变为了59分59秒(步骤S18),到时刻变为59分59秒为止,执行步骤S16~S17的处理。
在时刻变为59分59秒时,统计处理部192由通过步骤S15~S18的单位期间测定循环获取到的历史记录信息152a,计算单位期间内的读系列命令的传送块总数、单位期间内的写系列命令的传送块总数、以及单位期间中的忙闲程度(步骤S19~S21)。然后,统计处理部192将计算出的读系列命令的传送块总数、写系列命令的传送块总数以及忙闲程度,与单位期间相关联地保存于系统区域111内的IO吞吐量信息111b(步骤S22)。另外,访问监视部191将历史记录信息152a与单位期间相关联地保存于系统区域111的访问管理信息111a(步骤S23)。
然后,访问监视部191判定是否变为了结束时刻(在该情况下为X-1点)(步骤S24)。在没有变为结束时刻的情况下,关于测定对象期间中的下一单位期间(在该情况下为X+1点),反复执行步骤S14~S24的处理。
另外,在变为了结束时刻的情况下,控制器执行基于预测数据的动作处理(步骤S25)。通过以上,处理结束。
图7是表示基于预测数据的动作处理的次序的一例的流程图。在该处理中,控制器判定当前时刻是否变为了X点0分0秒(步骤S31)。在没有变为X点0分0秒的情况下(步骤S31中为否的情况下),变为等待状态。在变为X点0分0秒时(步骤S31中为是的情况下),状态设定部193从系统区域111的IO吞吐量信息111b将前单位期间的单位期间IO吞吐量信息153a加载到管理信息存储区域153(步骤S32)。
状态设定部193基于前单位期间的单位期间IO吞吐量信息153a,判定当前的单位期间是否为空闲期(步骤S33)。在这里,状态设定部193将一个预测对象期间前的与当前时刻相对应的单位期间(即前单位期间)的忙闲程度设为当前的单位期间的忙闲状态。即,状态设定部193读入单位期间IO吞吐量信息153a的忙闲程度,判定忙闲程度是否小于100%。
在当前的单位期间为空闲期的情况下(步骤S33中为是的情况下),状态设定部193从系统区域111的访问管理信息111a将与当前时刻相对应的前单位期间的历史记录信息加载到管理信息存储区域153来作为前历史记录信息153b(步骤S34)。在这里,关于读命令,预测在前单位期间中读取了的数据为将被读取的数据。另外,关于写命令,预测与在前单位期间中写入了的数据相同量的数据为将被写入的数据。即,状态设定部193参照前历史记录信息153b,从用户区域112读取从读命令的开始LBA起具有读数据长度的数据并写入到缓冲器151。对历史记录信息152a中的所有的读命令进行该处理,在读缓冲器151b中准备读数据(步骤S35)。另外,状态设定部193参照前历史记录信息153b或者单位期间IO吞吐量信息153a,在写缓冲器151a中确保与写系列命令的传送块总数相应的区域(步骤S36)。进而,状态设定部193与忙闲程度相应地变更盘11的转速(步骤S37)。例如,状态设定部193参照图5所示的使忙闲程度与盘转速相关联的盘转速信息,以变为与忙闲程度相对应的盘转速的方式进行设定。这样,在预测为是空闲期的情况下,状态设定部193以使得盘装置10变为省电模式的方式进行设定。
另一方面,当在步骤S33中当前的单位期间不是空闲期的情况下(步骤S33中为否的情况下),即忙闲程度为100%以上的情况下,状态设定部193将盘11的转速设定为稳定转速(步骤S38)。即,在预测为是繁忙期的情况下,状态设定部193将盘装置10设定为工作模式。
然后或步骤S37之后,执行与图6的步骤S15~S24同样的处理(步骤S39~S47)。然后,处理向步骤S31返回。
另外,在步骤S33中当前的单位期间为空闲期、且向省电模式转变的定时器无效的情况下,也可以使状态向省电模式转变、积极地进行消耗功率的降低。
另外,在步骤S33中当前的单位期间为空闲期、且向省电模式转变的定时器有效的情况下,也可以一边按照定时器向省电模式转变,一边逐级地降低转速。由此,能够积极地降低消耗功率。
在这里,对通过状态设定部193将盘装置10设定为省电模式的情况下的步骤S40中的命令处理进行说明。图8是表示根据实施方式的省电模式时的命令处理的次序的一例的流程图。
访问处理部194在接收命令时(步骤S71),判定命令的种类。即,判定接收到的命令是不是读命令或写命令(步骤S72)。在是读命令或写命令的情况下(步骤S72中为是的情况下),判定接收到的命令是不是读命令(步骤S73)。
在是读命令的情况下(步骤S73中为是的情况下),访问处理部194判定是否高速缓存命中(步骤S74)。即,判定通过读命令指示的从开始LBA起为读数据长度的数据是否存储于缓冲器151。
在高速缓存没有命中的情况下(步骤S74中为否的情况下),即通过读命令指示的数据没有存储于缓冲器151的情况下,访问处理部194使盘装置10返回到工作模式(步骤S76),盘11回到稳定旋转后执行命令(步骤S77)。然后,处理结束。
另外,在高速缓存命中了的情况下(步骤S74中为是的情况下),即通过读命令指示的数据存储于缓冲器151的情况下,访问处理部194保持省电模式不变地执行命令,在命令的执行完成后向主机装置HC发送响应(步骤S78)。然后,访问处理部194使盘装置10返回到工作模式(步骤S79),处理结束。
当在步骤S73中不是读命令的情况下(步骤S73中为否的情况下),即命令为写命令的情况下,访问处理部194判定在缓冲器151中是否存在与能够存储通过写命令指示的写数据量相应的空余容量(步骤S75)。当在缓冲器151中没有空余的情况下(步骤S75中为否的情况下),处理转移到步骤S76。另外,当在缓冲器151中有空余的情况下(步骤S75中为是的情况下),处理转移到步骤S78。此时,在步骤S79中,已被存储于缓冲器151的数据在预定的定时被保存于盘11的用户区域112。
另外,当在步骤S72中接收到的命令不是读命令以及写命令的情况下(步骤S72中为否的情况下)、即对读缓冲器151b或写缓冲器151a的命令等不使用盘11的命令的情况下,访问处理部194保持省电模式不变地执行命令,在命令的执行完成后向主机装置HC发送响应(步骤S80)。然后,维持省电模式(步骤S81),处理结束。如上所述地,在省电模式时的情况下,执行命令。
另外,在由预测数据得知下一单位期间为空闲期、控制器19a的动作明显较少的情况下,为了使繁忙期的吞吐量提高,也可以实施检查介质数据的记录状态的处理。作为检查介质数据的记录状态的处理,能够例示BMS(Background Medium Scan:后台介质扫描)处理或ATI(Adjacent Track Interference:相邻轨道干扰)对策处理。BMS处理是这样的处理:在空闲期间中作为后台任务(Background Task),顺序地扫描所有用户数据中的LBA,提前检测具有将来成为不良扇区的可能性的扇区。ATI处理是这样的处理:通过数据的重写来修复因向盘11的数据写入动作而发生的侧擦除等影响,防止数据的消失。此时,也可以设为:即使不是BMS处理或ATI对策处理的开始时间,只要为空闲期,便能够实施BMS处理或ATI对策处理。
另外,在由预测数据得知下一单位期间为繁忙期、控制器19a的动作明显较多的情况下,为了使吞吐量提高,也可以使BMS处理的动作时刻从繁忙期错开、抑制紧急时以外的ATI对策处理。进而,也可以以不转变为消耗功率更低的电源状态的方式,将状态转变的期间(Interval:间隔)设定得比预先设定的时间长。
图9是表示盘装置中的访问频率与盘的旋转之间的关系的一例的图,(a)是表示访问频率的推移的一例的图,(b)是表示盘的转速的一例的图。在这里,示出将测定对象期间设为1天、将单位期间设为1小时的情况。在图9(a)中,横轴表示单位期间(时间),纵轴表示忙闲程度(%)。另外,忙闲程度为100%以上的情况表示为100%。在图9(b)中,横轴表示单位期间(时间),纵轴表示盘转速[rpm]。
如图9(a)所示,0点~7点,忙闲程度为10%以下,但7点~10点,忙闲程度急剧上升,10点~19点变为100%。然后,到22点为止,忙闲程度急剧减小,在22点变为15%,然后到24点,忙闲程度逐渐减小,在24点变为约0%。
在本实施方式中,参照图5的盘旋转信息而与忙闲程度相应地设定盘11的转速。因此,0点~7点,盘11的转速为4000转,然后,相应于忙闲程度的上升,盘11的转速也不断上升到5280转、6240转、然后到稳定旋转的7200转。然后,从19点到24点,盘11的转速不断降落到5920转、5280转、4320转、4000转。
这样,在忙闲程度接近100%的单位期间将盘11的转速设为更接近稳定转速的值。由此,在从主机装置HC存在访问的情况下,能够将到使得盘11为稳定转速为止的时间缩短,加快处理。另一方面,在忙闲程度接近0%的单位期间进一步降低盘11的转速。这是因为:来自主机装置HC的访问频率较少,所以即使将到使得盘11为稳定转速为止的时间稍微加长,处理的延迟也不会成为问题。
在实施方式中,状态设定部193在前单位期间为空闲期的情况下,从前历史记录信息153b,将在前单位期间中读取了的数据保存于缓冲器151,并且使盘11的转速为与忙闲程度相应的值。在该状态下,在从主机装置HC接收了读命令的情况下,在读命令指示的数据存在于缓冲器151的情况下,维持盘11的转速不变地,访问处理部194执行命令处理,在处理结束后向主机装置HC返回响应,然后,使之向工作模式转变。由此,即使在盘11不处于稳定转速的情况下,也具有能够迅速地对于来自主机装置HC的命令进行应对、并且能够抑制盘装置10的消耗功率的效果。
另外,将前单位期间的数据用作为预测信息,所以在某测定对象期间具有反复相同的访问的情况下,也具有能够既抑制消耗功率又加快向主机装置HC响应的效果。
虽然说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式只是作为示例而提出的,并非旨在限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式进行实施,能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式和/或其变形包括在发明的范围和/或宗旨中,并且包括在技术方案记载的发明及与其均等的范围内。
Claims (6)
1.一种盘装置,
具备:
第1缓冲器,其具有基于与读访问相关的历史记录信息而存储了的数据;
第2缓冲器,其具有能够存储基于与写访问相关的过去的统计信息的数据的容量;
盘介质,其在存在访问时以第1旋转状态旋转,在不存在访问时以转速比所述第1旋转状态小的第2旋转状态旋转,按照地址来存储数据;和
控制部,其控制所述第1缓冲器与所述盘介质之间的数据传送和所述第2缓冲器与所述盘介质之间的数据传送,
所述控制部,
基于包含每个单位期间的所述访问的状况以及忙闲程度的所述历史记录信息,进行对所述第1缓冲器、所述第2缓冲器以及所述盘介质的设定,所述忙闲程度是访问数据量相对于所述第1缓冲器以及所述第2缓冲器的存储容量的比例,
在所述盘介质处于所述第2旋转状态的情况下,从主机装置接收对存储于所述第1缓冲器的第1数据进行读取的读命令,
不转变为所述第1旋转状态地,从所述第1缓冲器向所述主机装置发送所述第1数据,在完成了所述读命令的执行后,使所述盘介质转变为所述第1旋转状态,
在所述盘介质处于所述第2旋转状态的情况下,从所述主机装置接收对第2数据进行写入的写命令,
不转变为所述第1旋转状态地,将所述第2数据存储于所述第2缓冲器,完成所述写命令的执行,
然后,转变为所述第1旋转状态,
将已存储于所述第2缓冲器的所述第2数据写入到所述盘介质。
2.根据权利要求1所述的盘装置,
所述控制部,即使在用于确定是否进行从所述第1旋转状态向所述第2旋转状态的转变的定时器设定无效的情况下,当过去的单位期间的所述历史记录信息的所述忙闲程度小于100%时,也使所述盘介质转变为所述第2旋转状态。
3.根据权利要求1所述的盘装置,
所述控制部,在过去的单位期间的所述历史记录信息的所述忙闲程度小于100%的情况下,按照用于确定是否进行从所述第1旋转状态向所述第2旋转状态的转变的定时器设定来使所述盘介质转变为所述第2旋转状态。
4.根据权利要求2或3所述的盘装置,
所述第2旋转状态具有与所述忙闲程度相应的多种旋转状态。
5.根据权利要求1所述的盘装置,
所述控制部,在所述忙闲程度小于100%的所述单位期间,执行所述盘介质的数据的记录状态的检查处理。
6.根据权利要求1所述的盘装置,
所述控制部,在所述忙闲程度为100%以上的所述单位期间,在进行了所述盘介质的数据的记录状态的检查处理的开始设定的情况下,不执行所述检查处理。
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