CN111696587B - 磁盘装置以及写处理方法 - Google Patents

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Abstract

实施方式提供一种能够提高写处理的性能的磁盘装置以及写处理方法。本实施方式涉及的磁盘装置具备：盘；头，其对所述盘写入数据，从所述盘读取数据头；以及控制器，其在第1磁道群中与第1磁道重叠地对第2磁道进行写入，将所述第1磁道中的向第1方向的最大的第1定位误差记录于非易失性的第1记录区域，所述第1方向是从所述第1磁道朝向所述第2磁道的方向。

Description

磁盘装置以及写处理方法
本申请享受以日本专利申请2019－48725号(申请日：2019年3月15日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包含基础申请的全部内容。
技术领域
本发明的实施方式涉及磁盘装置以及写处理方法。
背景技术
近年来，开发了用于实现磁盘装置的高记录容量化的各种各样的技术。作为这些技术之一，具有被称为瓦记录方式(Shingled write Magnetic Recording(SMR)、或者Shingled Write Recording(SWR))的记录技术。瓦记录方式的磁盘装置中，在向磁盘写入数据时，与相邻的磁道(以下称为相邻磁道)的一部分重叠地对接下来的记录磁道进行写入。在瓦记录方式的磁盘装置中，与不进行重叠写入的通常的记录方式相比，能够缩窄磁道间距。
发明内容
本发明的实施方式提供一种能够提高写处理的性能的磁盘装置以及写处理方法。
本实施方式涉及的磁盘装置具备：盘；头，其对所述盘写入数据，从所述盘读取数据；以及控制器，其在第1磁道群中与第1磁道重叠地对第2磁道进行写入，将所述第1磁道中的向第1方向的最大的第1定位误差记录于非易失性的第1记录区域，所述第1方向是从所述第1磁道朝向所述第2磁道的方向。
本实施方式涉及的写处理方法是应用于具备盘和头的磁盘装置的写处理方法，该头对所述盘写入数据，从所述盘读取数据，所述写处理方法包括：在第1磁道群中与第1磁道重叠地对第2磁道进行写入，将所述第1磁道中的向第1方向的最大的第1定位误差记录于非易失性的第1记录区域，所述第1方向是从所述第1磁道朝向所述第2磁道的方向。
附图说明
图1是表示第1实施方式涉及的磁盘装置的构成的框图。
图2是表示写入了数据的瓦记录区域的一个例子的示意图。
图3是表示DDOL的一个例子的示意图。
图4是表示第1实施方式涉及的重新开始磁道的DOL的一个例子的图。
图5是表示重写次数的变化的一个例子的图。
图6是表示第1实施方式涉及的预定的带区域的最大定位误差的记录方法的一个例子的流程图。
图7是表示第1实施方式涉及的写处理方法的一个例子的流程图。
图8是表示第2实施方式涉及的磁盘装置的构成的框图。
图9是表示第2实施方式涉及的变更路径的一个例子的图。
图10是表示第2实施方式涉及的写处理方法的一个例子的流程图。
图11是表示变形例1涉及的目标路径的修正方法的一个例子的图。
图12是表示变形例1涉及的写处理方法的一个例子的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式进行说明。此外，附图是一个例子，并不限定发明的范围。
(第1实施方式)
图1是表示第1实施方式涉及的磁盘装置1的构成的框图。
磁盘装置1具备后述的头盘组件(HDA)、驱动器IC20、头放大器集成电路(以下称为头放大器IC或者预放大器)30、易失性存储器70、缓存存储器(缓存)80、非易失性存储器90以及作为单芯片的集成电路的系统控制器130。另外，磁盘装置1与主机系统(以下简称为主机)100连接。
HDA具有磁盘(以下称为盘)10、主轴马达(以下称为SPM)12、搭载了头15的臂13以及音圈马达(以下称为VCM)14。盘10安装于SPM12，通过SPM12的驱动来旋转。臂13以及VCM14构成致动器。致动器通过VCM14的驱动，将搭载于臂13的头15移动控制至盘10上的预定位置。盘10以及头15也可以设置有两个以上的数量。
盘10对数据区域分配了瓦记录(Shingled Magnetic Recording：SMR)区域10a和系统区10b。以下，将与盘10的半径方向正交的方向称为圆周方向。
瓦记录区域10a记录从主机100要求写入的用户数据等。系统区10b记录系统管理所需的信息等。此外，系统区10b可以作为瓦记录区域10a的媒体高速缓存器(media cache)来利用。在瓦记录区域10a中，接下来进行写入的磁道与当前写过的磁道的一部分重叠地被进行写入。因此，瓦记录区域10a的磁道密度(Track Per Inch：TPI)比在不进行重叠写入的通常的记录方式下写入了数据的区域的磁道密度高。在瓦记录区域10a中，分别包含被重叠写入了的多个磁道的多个磁道群相互空开间隔(gap)来配置。以下，将包含被重叠写入了的多个磁道的磁道群称为带区域。带区域包括磁道的一部分被进行了在半径方向上相邻的磁道(以下称为相邻磁道)的重叠写入的至少一个磁道、和最后被重叠写入了的磁道(最终磁道)。最终磁道由于没有在其一部分进行其他磁道的重叠写入，因此，最终磁道的半径方向的宽度比在其一部分进行了其他磁道的重叠写入的磁道的半径方向的宽度宽。以下，将写于盘10的磁道称为写磁道。将除了被进行了相邻磁道的重叠写入的区域之外的剩余的写磁道的区域称为读磁道。另外，既有时将写磁道简称为磁道，也有时将读磁道简称为磁道，还有时将写磁道以及读磁道一并简称为磁道。磁道包括多个扇区。此外，“磁道”以在盘10的圆周方向上延长的数据、在盘10的圆周方向上延长的区域、头15的轨迹或者路径(动作路径)、其他各种含义来使用。“扇区”以磁道的预定区域、例如写于扇区的数据、磁道的预定区域、其他各种含义来使用。另外，也有时将写磁道的半径方向的宽度称为写磁道宽度，将读磁道的半径方向的宽度称为读磁道宽度。既有时将写磁道宽度简称为磁道宽度，也有时将读磁道宽度简称为磁道宽度，还有时将写磁道宽度以及读磁道宽度一并简称为磁道宽度。也有时将读磁道宽度的中心位置称为读磁道中央，将写磁道宽度的中心位置称为写磁道中央，将写磁道中央以及读磁道中央一并简称为磁道中央。
图2是表示写入了数据的瓦记录区域10a的一个例子的意图。在图2中，纵轴表示盘10的半径方向，横轴表示盘10的圆周方向。在半径方向上，将朝向盘10的中心的方向称为内方向(内侧)，将与内方向相反的方向称为外方向(外侧)。也有时将盘10的半径方向的预定位置称为半径位置，将盘10的圆周方向的预定位置称为圆周位置。半径位置例如相当于磁道，圆周位置例如相当于扇区。另外，在半径方向上，将写入以及读取数据的方向称为顺向。在图2所示的例子中，顺向是与内方向相同的方向。此外，顺向也可以是与外方向相同的方向。在圆周方向上，将一个方向作为右方向，将与右方向相反的方向作为左方向。另外，在圆周方向上，将写入以及读取数据的方向称为行进方向。例如，行进方向是与盘10的旋转方向相反的方向。在图2所示的例子中，行进方向是与右方向相同的方向。此外，行进方向也可以是与左方向相同的方向。
在图2所示的例子中，瓦记录区域10a包含带区域TGn。在图2中，为了便于说明，带区域TGn中的各磁道呈直线状延长。实际上，带区域TGn中的各磁道是沿着盘10的形状弯曲的同心圆状。也就是说，实际上，带区域TGn中的各磁道的左方向的端部与右方向的端部一致。另外，带区域TGn中的各磁道实际上会产生由干扰、其他构造等的影响引起的偏移等。此外，瓦记录区域10a也可以包含两个以上的带区域。
在图2所示的例子中，带区域TGn包含写磁道WTn、WTn+1、WTn+2、WTn+3以及WTn+4。写磁道WTn和WTn+1的一部分相互重叠。写磁道WTn+1和WTn+2的一部分相互重叠。写磁道WTn+2和WTn+3的一部分相互重叠。写磁道WTn+3和WTn+4的一部分相互重叠。在带区域TGn中，写磁道WTn～WTn+4在半径方向上以该顺序重叠写入。此外，带区域TGn设为包含5条磁道，但既可以包含比5条少的数量的磁道，也可以包含比5条多的数量的磁道。
写磁道WTn具有磁道边缘EnA和磁道边缘EnB。在图2所示的例子中，磁道边缘EnA是写磁道WTn的外方向的端部，磁道边缘EnB是写磁道WTn的内方向(顺向)的端部。写磁道WTn+1具有磁道边缘En+1A和磁道边缘En+1B。在图2所示的例子中，磁道边缘En+1A是写磁道WTn+1的外方向的端部，磁道边缘En+1B是写磁道WTn+1的内方向(顺向)的端部。写磁道WTn+2具有磁道边缘En+2A和磁道边缘En+2B。在图2所示的例子中，磁道边缘En+2A是写磁道WTn+2的外方向的端部，磁道边缘En+2B是写磁道WTn+2的内方向(顺向)的端部。写磁道WTn+3具有磁道边缘En+3A和磁道边缘En+3B。在图2所示的例子中，磁道边缘En+3A是写磁道WTn+3的外方向的端部，磁道边缘En+3B是写磁道WTn+3的内方向ID(顺向)的端部。写磁道(最终磁道)WTn+4具有磁道边缘En+4A和磁道边缘En+4B。在图2所示的例子中，磁道边缘En+4A是写磁道WTn+4的外方向的端部，磁道边缘En+4B是写磁道WTn+4的内方向(顺向)的端部。
写磁道WTn的写磁道宽度WWn是磁道边缘EnA与EnB之间的半径方向的长度。写磁道WTn+1的写磁道宽度WWn+1是磁道边缘En+1A与En+1B之间的半径方向的长度。写磁道WTn+2的写磁道宽度WWn+2是磁道边缘En+2A与En+2B之间的半径方向的长度。写磁道WTn+3的写磁道宽度WWn+3是磁道边缘En+3A与En+3B之间的半径方向的长度。写磁道WTn+4的写磁道宽度WWn+4是磁道边缘En+4A与En+4B之间的半径方向的长度。写磁道宽度WWn～WWn+4例如相等。此外，写磁道宽度WWn～WWn+4也可以不同。
读磁道RTn是写磁道WTn的除了被进行了写磁道WTn+1的重叠写入的一部分之外的剩余区域。读磁道RTn+1是写磁道WTn+1的除了被进行了写磁道WTn+2的重叠写入的一部分之外的剩余区域。读磁道RTn+2是写磁道WTn+2的除了被进行了写磁道WTn+3的重叠写入的一部分之外的剩余区域。读磁道RTn+3是写磁道WTn+3的除了被进行了写磁道WTn+4的重叠写入的一部分之外的剩余区域。读磁道RTn+4与写磁道WTn+4对应。读磁道RTn+4相当于带区域TGn中的最终磁道。
读磁道RTn的读磁道宽度RWn是磁道边缘EnA与En+1A之间的半径方向的长度。读磁道RTn+1的读磁道宽度RWn+1是磁道边缘En+1A与En+2A之间的半径方向的长度。读磁道RTn+2的读磁道宽度RWn+2是磁道边缘En+2A与En+3A之间的半径方向的长度。读磁道RTn+3的读磁道宽度RWn+3是磁道边缘En+3A与En+4A之间的半径方向的长度。读磁道RTn+4的读磁道宽度RWn+4是磁道边缘En+4A与En+4B之间的半径方向的长度。也就是说，读磁道宽度RWn+4与写磁道宽度WWn+4相等。
头15将滑块作为主体，具备实装于该滑块的写入头15W和读取头15R。写入头15W对盘10上写入数据。读取头15R读取记录于盘10的数据。此外，既有时将写入头15W简称为头15，也有时将读取头15R简称为头15，还有时将写入头15W以及读取头15R一并简称为头15。
驱动器IC20按照系统控制器130(详细而言为后述的MPU60)的控制，控制SPM12以及VCM14的驱动。此外，驱动器IC20也可以具有作为备份电源的Power Loss Protection(PLP)电源(辅助电源)。PLP电源在从磁盘装置1的电源(以下简称为电源)供给的电力被切断、或者从电源供给的电力低下的情况下，供给为了维持磁盘装置1的必要最小限度的动作所需要的电力。也有时将如下功能称为PLP功能，该功能为：通过从PLP电源供给的电力，使缓存于易失性存储器等的尚未写到盘10的数据退避到非易失性存储器等。
头放大器IC(预放大器)30具备读放大器以及写驱动器。读放大器对从盘10读出的读信号进行放大，并输出给系统控制器130(详细而言为后述的读/写(R/W)通道40)。写驱动器向头15输出与从R/W通道40输出的信号相应的写电流。
易失性存储器70是当电力供给被切断时所保存的数据会丢失的半导体存储器。易失性存储器70保存磁盘装置1的各部的处理所需要的数据等。易失性存储器70例如是DRAM(Dynamic Random Access Memory)、或者SDRAM(Synchronous Dynamic Random AccessMemory)。
缓存存储器80是暂时记录在磁盘装置1与主机100之间收发的数据等的半导体存储器。此外，缓存存储器80也可以与易失性存储器70一体构成。缓存存储器80例如是DRAM、SRAM(Static Random Access Memory)、SDRAM、FeRAM(Ferroelectric Random Accessmemory)或者MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)等。
非易失性存储器90是即使电力供给被切断也记录所保存的数据的半导体存储器。非易失性存储器90例如是NOR型或者NAND型的闪速ROM(Flash Read Only Memory：FROM)。
系统控制器(控制器)130例如使用多个原件集成于单一芯片的被称为片上系统(System-on-a-Chip(SoC))的大规模集成电路(LSI)来实现。系统控制器130包括读/写(R/W)通道40、硬盘控制器(HDC)50以及微处理器(MPU)60等。系统控制器130例如与驱动器IC20、头放大器IC30、易失性存储器70、缓存存储器80、非易失性存储器90以及主机系统100等电连接。
R/W通道40根据来自后述的MPU60的指示，执行从盘10向主机100转送的读数据以及从主机100转送的写数据的信号处理。R/W通道40具有测定读数据的信号品质的电路或者功能。R/W通道40例如与头放大器IC30、HDC50以及MPU60等电连接。
HDC50根据来自后述的MPU60的指示，控制主机100与R/W通道40之间的数据传输。HDC50例如与R/W通道40、MPU60、易失性存储器70、缓存存储器80以及非易失性存储器90等电连接。
MPU60是控制磁盘装置1的各部的主控制器。MPU60经由驱动器IC20控制VCM14，执行进行头15的定位的伺服控制。MPU60控制向盘10写入数据的写动作，并且，选择写数据的保存目的地。另外，MPU60控制从盘10读取数据的读动作，并且，控制读数据的处理。MPU60与磁盘装置1的各部连接。MPU60例如与驱动器IC20、R/W通道40以及HDC50等电连接。
MPU60具备读/写控制部61、定位误差管理部62以及DOL(Drift-Off Level，漂移等级)管理部63。MPU60使这些各部、例如读/写控制部61、定位误差管理部62以及DOL管理部63等的处理在固件上执行。此外，MPU60也可以作为电路而具备这些各部、例如读/写控制部61、定位误差管理部62以及DOL管理部63等。
读/写控制部61按照来自主机100的命令，控制数据的读处理以及写处理。读/写控制部61经由驱动器IC20控制VCM14，将头15定位于盘10上的预定位置，读取或者写入数据。例如，读/写控制部61将头15定位于作为目标的预定的半径位置(以下称为目标位置)，向预定扇区写入数据，或者从预定扇区读取数据。读/写控制部61在各圆周位置将头15定位于各目标位置，对预定的磁道进行写入。以下，将连接各圆周位置中的各目标位置所表示的头15的路径称为目标路径。目标路径例如设定为与盘10同心圆状。在执行瓦记录的情况下，读/写控制部61从预定的带区域的预定扇区以序列方式写入数据。在读取预定的带区域的情况下，读/写控制部61从该带区域的预定扇区以序列方式读取数据。以下，也有时将“将头15(写入头15W或者读取头15R)的中心部定位或者配置于预定位置”仅表现为“将头15(写入头15W或者读取头15R)定位或者配置于预定位置”。此外，读/写控制部61也可以不是以瓦记录方式写入数据，而是以通常的记录方式写入数据。
读/写控制部61基于目标位置与头15的实际半径位置(以下称为实际位置)的误差(以下称为定位误差或者位置误差(Position Error))，控制写处理。例如，读/写控制部61基于与前一条写入了的磁道(以下称为前磁道)对应的定位误差(以下称为前定位误差)，设定与当前要写入的磁道(以下称为当前磁道)对应的定位误差的阈值(以下称为DOL(Drift-Off Level))，以所设定的DOL对当前磁道进行写入。在正对当前磁道进行写入时与当前磁道对应的定位误差(以下称为当前的定位误差)超过了DOL的情况下，读/写控制部61禁止(或者中断)写处理，从写处理中断了的圆周位置开始再次写入(重写(write retry))数据。如此，也有时将基于前定位误差和当前的定位误差来控制写处理的功能称为DDOL(DynamicDrift-Off Level，动态漂移等级)功能、或者仅称为DDOL。
图3是表示DDOL的一个例子的示意图。
在图3所示的例子中，带区域TGm表示写磁道WTm、写磁道WTm+1以及写磁道WTm+2。在带区域TGm中，写磁道WTm～WTm+2在顺向上按该顺序进行了重叠写入。在图3中示出由写磁道WTm中的目标路径TWTm以及各圆周位置中的各实际位置表示的头15的路径(以下称为实际路径)SWTm。写磁道WTm将头15定位于实际路径SWTm而被进行写入。写磁道WTm具有磁道边缘EmA。磁道边缘EmA是写磁道WTm的外方向的端部。在图3中示出写磁道WTm+1中的目标路径TWTm+1以及实际路径SWTm+1。写磁道WTm+1将头15定位于实际路径SWTm+1而被进行写入。写磁道WTm+1具有磁道边缘Em+1A。磁道边缘Em+1A是写磁道WTm+1的外方向的端部。读磁道RTm配置在磁道边缘EmA与Em+1A之间。在图3中示出了写磁道WTm+2中的目标路径TWTm+2以及实际路径SWTm+2。写磁道WTm+2将头15定位于实际路径SWTm+2而被进行写入。写磁道WTm+2具有磁道边缘Em+2A。磁道边缘Em+2A是写磁道WTm+1的外方向的端部。读磁道RTm+1配置在磁道边缘Em+1A与Em+2A之间。读磁道宽度RWc是圆周位置P0处的读磁道RTm+1的半径方向的长度。读磁道宽度RWc例如是能够对读磁道RTm+1进行读取的读磁道宽度的下限值。在图3中，目标路径TWTm、TWTm+2以及TWTm+2例如是与盘10同心圆状的路径。
读/写控制部61以追踪目标路径TWTm的方式对头15、例如写入头15W进行定位来对写磁道WTm进行写入。实际上，在对写磁道WTm进行写入的情况下，写入头15W在实际路径SWTm上运行。因此，读/写控制部61基于实际路径SWTm来对写磁道WTm进行写入。
读/写控制部61以追踪目标路径TWTm+1的方式对写入头15W进行定位来对写磁道WTm+1进行写入。实际上，在对写磁道WTm+1进行写入的情况下，写入头15W在实际路径SWTm+1上运行。因此，读/写控制部61基于实际路径SWTm+1来对写磁道WTm+1进行写入。在对写磁道WTm+1进行了写入时，读/写控制部61在圆周位置P0处在顺向上以定位误差Dm+1偏移而进行写入。
读/写控制部61以追踪目标路径TWTm+2的方式对头15、例如写入头15W进行定位来对写磁道WTm+2进行写入。实际上，在对写磁道WTm+2进行写入的情况下，写入头15W在实际路径SWTm+2上运行。因此，读/写控制部61基于实际路径SWTm+2来对写磁道WTm+2进行写入。在对写磁道WTm+2进行了写入时，读/写控制部61在圆周位置P0处在与顺向相反的方向(外方向)上以定位误差Dm+2偏移而进行写入。在判定为定位误差Dm+2超过写磁道WTm+2的圆周位置P0处的DOL的情况下，读/写控制部61将写处理中断。换言之，在判定为读磁道宽度RWc小于读磁道宽度的阈值的情况下，读/写控制部61中断(或者禁止)写处理。
定位误差管理部62按各带区域管理定位误差。定位误差管理部62例如对盘10的全部带区域中的几个带区域赋予管理编号而以表(以下也有时称为管理表)来进行管理，与各管理编号关联地将各带区域中成为要写入当前数据的对象的磁道(以下也有时称为写对象磁道)之前的磁道上顺向最大的定位误差(以下称为DOL对象误差)暂时记录于预定的记录区域、例如易失性的记录区域等。以下，也有时将“顺向最大的定位误差”简称为“最大定位误差”。易失性的记录区域例如是易失性存储器70或者缓存存储器80等。以下，定位误差管理部62将以管理编号管理的带区域、也就是以管理表管理的带区域称为管理带区域，将不以管理编号管理、也就是不以管理表管理的带区域称为非管理带区域，也有时将管理带区域或者非管理带区域简称为带区域。管理带区域相当于优先级比非管理带区域高、或者以来自主机100等的命令指示了写处理的全部带区域中的几个带区域。也就是说，管理表将全部带区域中的执行写处理的优先级高的几个带区域作为管理带区域进行管理。定位误差管理部62在将管理带区域从基于管理表的管理中除去而变更为非管理带区域时，将与从基于管理表的管理中除去的管理带区域对应的DOL对象误差与从基于管理表的管理中除去的管理带区域关联地写入预定的记录区域、例如非易失性的记录区域等。非易失性的记录区域例如是系统区10b以及非易失性存储器90等。换言之，在将预定的管理带区域的预定磁道的写处理中断来对其他非管理带区域的预定磁道进行写入时将该管理带区域从基于管理表的管理中除去而变更为非管理带区域的情况下，定位误差管理部62将与从基于管理表的管理中除去的管理带区域对应的DOL对象误差与从基于管理表的管理中除去的管理带区域关联地写入预定的记录区域、例如非易失性记录区域等。另外，在预定位置中断预定的管理带区域的预定的写对象磁道处的写处理而进行了其他的非管理带区域的预定磁道的写入之后、从中断了与该管理带区域对应的非管理带区域(以下也有时称为重新开始带区域)的预定的写对象磁道(以下也有时称为重新开始磁道)的写处理的预定的圆周位置(以下也有时称为重新开始位置)重新开始写处理的情况下，定位误差管理部62再次读取重新开始磁道的重新开始位置之前的定位误差。此外，即使是在因电源被切断等而正进行当前数据的写入的管理带区域(以下也有时称为当前的管理带区域)被从基于管理表的管理中除去而成为了非管理带区域的情况下，定位误差管理部62也将与在从前述的PLP电源供给电力的期间从管理中除去的管理带区域对应的DOL对象误差与从管理中除去的管理带区域关联地写入预定的记录区域、例如非易失性的记录区域等。
DOL管理部63管理DOL。例如在从预定的非管理带区域的写对象磁道(重新开始磁道)中写处理中断了的预定的圆周位置(重新开始位置)重新开始写处理的情况下，DOL管理部63从预定的记录区域取得与重新开始写处理的非管理带区域(重新开始带区域)对应的DOL对象误差(以下称为重新开始带误差)，基于重新开始带误差算出与该重新开始磁道对应的DOL。换言之，在通过从预定的非管理带区域的重新开始磁道的重新开始位置重新开始写处理来对该非管理带区域赋予管理编号而作为管理带区域由管理表进行管理的情况下，DOL管理部63从预定的记录区域取得重新开始带误差，基于重新开始带误差算出与该重新开始磁道对应的DOL，将所算出的DOL设定为重新开始磁道的DOL。例如在从重新开始磁道的重新开始位置重新开始写处理的情况下，DOL管理部63从预定的记录区域取得重新开始带误差，判定重新开始带误差是为阈值(以下称为偏置阈值)以下、还是比偏置阈值大。偏置阈值例如相当于前磁道与当前的磁道的间隔(读磁道宽度)成为能容许的范围内的定位误差。换言之，偏置阈值相当于向接下来的磁道写入数据时的使得写处理的重试次数成为能够容许的次数的当前磁道的定位误差。在重新开始带误差为偏置阈值以下的情况下，DOL管理部63基于重新开始带误差算出与该重新开始磁道对应的实际的DOL(以下称为实际DOL)，将所算出的实际DOL设定为重新开始磁道的DOL。在判定为重新开始带误差比阈值大的情况下，DOL管理部63基于与重新开始磁道之前的磁道对应的理论的最大定位误差，算出与该重新开始磁道对应的理论的DOL(以下称为理论DOL)，将所算出的理论DOL设定为重新开始磁道的DOL。理论DOL例如是比实际DOL小的半径方向的范围。此外，例如在从预定的非管理带区域的最初磁道的最初圆周位置开始写处理的情况下，DOL管理部63基于与该最初磁道对应的理论的最大定位误差，算出与该最初磁道对应的理论的DOL，将所算出的理论的DOL设定为重新开始磁道的DOL。
图4是表示本实施方式涉及的重新开始磁道中的DOL的一个例子的图。在图4中示出按磁道TRl、TRl+1以及TRl+2的顺序进行了重叠写入的带区域(非管理带区域或者重新开始带区域)TGl。磁道TRl+2相当于重新开始磁道。在图4中示出磁道TRl的目标路径TTRl、磁道TRl的实际路径STRl、磁道TRl+1的目标路径TTRl+1、磁道TRl+1的实际路径STRl+1以及磁道TRl+2的目标路径TTRl+2。在图4中，磁道TRl的目标路径TTRl与磁道TRl的实际路径STRl相同。在图4中示出重新开始位置RP41和圆周位置WP41。在图4中示出与圆周位置WP41对应的重新开始带误差(DOL对象误差)WPE1。在图4中示出基于与重新开始带区域TGl的重新开始磁道TRl+2之前的磁道TRl+1对应的理论的最大定位误差算出的重新开始磁道TRl+2的理论DOL101、和基于重新开始带误差WPE1算出的重新开始磁道TRl+2的实际DOL102。
在图4所示的例子中，在从重新开始带区域TGl的重新开始磁道TRl+2的重新开始位置RP41重新开始数据的写处理的情况下，DOL管理部63从非易失性的记录区域、例如系统区10b或者非易失性存储器90等取得重新开始带误差WPE1，判定所取得的重新开始带误差WPE1是为偏置阈值以下、还是比偏置阈值大。在判定为重新开始带误差为偏置阈值以下的情况下，DOL管理部63基于重新开始带误差WPE1算出实际DOL102，将所算出的实际DOL102设定为重新开始磁道TRl+2的DOL。换言之，在判定为重新开始带误差为偏置阈值以下的情况下，DOL管理部63从非易失性的记录区域、例如系统区10b或者非易失性存储器90等取得重新开始带误差，基于所取得的重新开始带误差WPE1来从理论DOL101修正为实际DOL102，将所算出的实际DOL102设定为重新开始磁道TRl+2的DOL。在将实际DOL102设定为DOL而从重新开始磁道TRl+2的重新开始位置RP41重新开始了数据的写入的情况下，读/写控制部61以实际DOL102执行写处理。在判定为重新开始带误差比偏置阈值大的情况下，DOL管理部63基于与磁道TRl+1对应的理论的最大定位误差，算出与重新开始磁道TRl+2对应的理论DOL101，将所算出的理论DOL101设定为重新开始磁道TRl+2的DOL。在将理论DOL101设定为DOL而从重新开始磁道TRl+2的重新开始位置RP41重新开始了数据的写入的情况下，读/写控制部61以理论DOL101执行写处理。由于实际DOL比理论DOL大，因此，与以理论DOL执行写处理相比，以实际DOL进行了写处理的一方能减少因写处理中断而产生的重写。
图5是表示重写次数的变化的一个例子的图。在图5中，纵轴表示重写次数，横轴表示DOL。在图5的纵轴上，重写次数随着向大的箭头的方向前进而变大，随着向小的箭头的方向前进变小。在图5的横轴上，DOL随着向大的箭头的方向前进而变大，随着向小的箭头的方向前进而变小。在图5中示出相对于DOL的理论的重写次数的变化TRC、和相对于DOL的实际的重写次数的变化SRC。在图5中示出与以图4所示的理论DOL101执行了的写处理对应的实际的重写次数TWV、和与以图4所示的实际DOL102执行了的写处理对应的实际的重写次数SWV。
在图5所示的例子中，实际的重写次数SWV比实际的重写次数TWV小。因此，通过以实际DOL102执行写处理，与以理论DOL101执行写处理相比，能够减少重写次数。
图6是表示本实施方式涉及的预定的带区域的最大定位误差的记录方法的一个例子的流程图。
MPU60向预定的管理带区域的预定磁道写入数据(B601)，暂时记录与该预定磁道对应的最大定位误差(B602)。例如，MPU60向预定的管理带区域的预定磁道写入数据，将该磁道的最大定位误差暂时记录于预定的记录区域、例如易失性存储器70或者缓存存储器80等。MPU60从主机100等接收指示向与预定的管理带区域不同的其他带区域、例如非管理带区域写入数据的写命令(B603)。MPU60判定是将预定的管理带区域从基于管理表的管理中除去、还是不除去(B604)。在判定为不从基于管理表的管理中除去的情况下(B604的否)，MPU60进入B606的处理。在判定为从基于管理表的管理中除去的情况下(B604的是)，MPU60将预定的管理带区域的DOL对象误差记录于预定的记录区域、例如系统区10b或者非易失性存储器90等(B605)。MPU60向其他带区域写入数据(B606)，结束处理。
图7是表示本实施方式涉及的写处理方法的一个例子的流程图。
MPU60接收写命令，该写命令指示从重新开始带区域的重新开始磁道的重新开始位置重新开始进行写入(B701)。MPU60从预定的记录区域、例如系统区10b或者非易失性存储器90取得与重新开始带对应的重新开始带误差(B702)。MPU60判定是重新开始带误差为偏置阈值以下、还是重新开始带误差比偏置阈值大(B703)。在判定为重新开始带误差为偏置阈值以下的情况下(B703的是)，MPU60将实际DOL设定为重新开始带区域的重新开始磁道的DOL(B704)，进入B705的处理。在判定为重新开始带误差比偏置阈值大的情况下(B703的否)，MPU60将理论DOL设定为与重新开始带区域的重新开始磁道对应的DOL(B705)。MPU60从重新开始带区域的重新开始磁道的重新开始位置开始数据的写处理(B706)，结束处理。
根据本实施方式，磁盘装置1向预定的管理带区域的预定磁道写入数据，将与该预定磁道对应的最大定位误差暂时记录于预定的记录区域、例如易失性存储器70或者缓存存储器80等。磁盘装置1在将预定的管理带区域从基于管理表的管理中除去而设为非管理带区域的情况下，将与从基于管理表的管理中除去的管理带区域对应的DOL对象误差记录于预定的记录区域、例如系统区10b或者非易失性存储器90等。在从重新开始带区域的重新开始磁道的重新开始位置重新开始写入的情况下，磁盘装置1从预定的记录区域、例如系统区10b或者非易失性存储器90取得与重新开始带对应的重新开始带误差。在重新开始带误差为偏置阈值以下的情况下，磁盘装置1基于重新开始带误差算出实际DOL，将所算出的实际DOL设定为与该重新开始磁道对应的DOL。通过根据实际DOL从重新开始磁道的重新开始位置重新开始写处理，磁盘装置1能够在防止前磁道与当前的磁道的磁道间距的狭窄的同时减少重写次数。因此，磁盘装置1能够提高写处理的性能。
接着，对其他实施方式以及变形例涉及的磁盘装置进行说明。在其他实施方式以及变形例中，对与前述的实施方式相同的部分标记同一标号，省略其详细的说明。
(第2实施方式)
第2实施方式的磁盘装置1的执行写处理的构成与第1实施方式的磁盘装置1不同。
图8是表示第2实施方式涉及的磁盘装置1的构成的框图。
MPU60具备读/写控制部61、定位误差管理部62、DOL管理部63以及目标路径管理部64。MPU60使这些各部、例如读/写控制部61、定位误差管理部62、DOL管理部63以及目标路径管理部64等的处理在固件上进行执行。此外，MPU60也可以作为电路具备这些各部、例如、读/写控制部61、定位误差管理部62、DOL管理部63以及目标路径管理部64等。
目标路径管理部64管理预定的带区域的各磁道的目标路径。例如，在从重新开始带区域的重新开始磁道的重新开始位置重新开始写处理的情况下，目标路径管理部64从预定的记录区域、例如系统区10b或者非易失性存储器90取得重新开始带误差，基于重新开始带误差来变更与该重新开始带区域的重新开始磁道对应的目标路径(以下称为重新开始磁道目标路径)。换言之，在通过从重新开始带区域的重新开始磁道的重新开始位置重新开始写处理来对该重新开始带区域(非管理带区域)赋予管理编号而作为管理带区域以管理表进行管理的情况下，目标路径管理部64从预定的记录区域取得重新开始带误差，基于重新开始带误差来变更重新开始磁道目标路径。例如在从重新开始带区域的重新开始磁道的重新开始位置重新开始写处理的情况下，目标路径管理部64从预定的记录区域取得重新开始带误差，判定重新开始带误差是比偏置阈值大、还是为偏置阈值以下。在判定为重新开始带误差比阈值大的情况下，目标路径管理部64变更为使重新开始磁道目标路径以与重新开始带误差与偏置阈值的差值相当的移位量(以下称为扩大量)在顺向上移位所得到的目标路径(以下称为变更路径)。在判定为重新开始带误差为偏置阈值以下的情况下，目标路径管理部64例如维持重新开始磁道目标路径。
图9是表示第2实施方式涉及的变更路径CTRl+2的一个例子的图。在图9中示出磁道TRl+2的目标路径TTRl+2、磁道TRl+2的变更路径CTRl+2以及实际DOL102。磁道TRl+2的目标路径TTRl+2相当于重新开始磁道目标路径。在图9中示出变更路径CTRl+2相对于目标路径TTRl+2的扩大量SFT。
在图9所示的例子中，在从预定的非管理带区域TGl的重新开始磁道TRl+2的重新开始位置RP41重新开始写处理的情况下，目标路径管理部64从预定的记录区域取得重新开始带误差WPE1，判定重新开始带误差WPE1是比偏置阈值大、还是为偏置阈值以下。在判定为重新开始带误差WPE1比偏置阈值大的情况下，目标路径管理部64根据所取得的重新开始带误差WPE1与偏置阈值的差量算出扩大量SFT，将使重新开始磁道目标路径TTRl+2以所算出的扩大量SFT在顺向上移位所得到的变更路径CTRl+2设定为重新开始磁道TRl+2的目标路径。在从重新开始磁道TRl+2的重新开始位置RP41重新开始了数据的写入的情况下，读/写控制部61以实际DOL102沿着变更路径CTRl+2执行写处理。在判定为重新开始带误差WPE1为偏置阈值以下的情况下，目标路径管理部64将重新开始磁道目标路径TTRl+2设定为重新开始磁道TRl+2的目标路径。在从重新开始磁道TRl+2的重新开始位置RP41重新开始了数据的写入的情况下，读/写控制部61以实际DOL102沿着重新开始磁道目标路径TTRl+2执行写处理。与重新开始磁道目标路径TTRl+2相比，变更路径CTRl+2在顺向上距磁道TRl+1的实际路径STRl+1更远，因此，与沿着重新开始磁道目标路径TTRl+2执行写处理相比，沿着变更路径CTRl+2执行了写处理的一方能减少因写处理中断而产生的重写。
图10是表示第2实施方式涉及的写处理方法的一个例子的流程图。
MPU60接收指示从重新开始带区域的重新开始磁道的重新开始位置重新开始写入的写命令(B701)，从预定的记录区域、例如系统区10b或者非易失性存储器90取得与重新开始带对应的重新开始带误差(B702)，判定是重新开始带误差为偏置阈值以下、还是重新开始带误差比偏置阈值大(B703)。在判定为重新开始带误差为偏置阈值以下的情况下(B703的是)，MPU60进入B704的处理。在判定为重新开始带误差比偏置阈值大的情况下(B703的否)，MPU60基于根据重新开始带误差与偏置阈值的差量算出的扩大量，将重新开始磁道目标路径变更为变更路径(B1001)，将实际DOL设定为重新开始带区域的重新开始磁道的DOL(B704)。例如，MPU60根据重新开始带误差与偏置阈值的差量算出扩大量，MPU60从重新开始带区域的重新开始磁道的重新开始位置开始数据的写处理(B706)，结束处理。
根据第2实施方式，磁盘装置1在重新开始带误差比阈值大的情况下，基于根据重新开始带误差与偏置阈值的差量算出的扩大量，将重新开始磁道目标路径变更为变更路径，将变更路径设定为重新开始磁道的目标路径。磁盘装置1沿着变更路径从重新开始磁道的重新开始位置重新开始写处理。通过沿着变更路径重新开始写处理，磁盘装置1能够在防止前磁道与当前的磁道的磁道间距的狭窄的同时减少重写次数。因此，磁盘装置1能够提高写处理的性能。
(变形例1)
变形例1的磁盘装置1在对使目标路径偏移了的扩大量进行修正这一点上，与第2实施方式的磁盘装置1不同。
在以变更路径对重新开始带区域的重新开始磁道进行写入之后在与该重新开始带区域不同的预定的带区域执行写处理的情况下，目标路径管理部64难以将与扩大量相当的偏移(以下称为目标路径偏移)记录于预定的记录区域、例如系统区10b以及非易失性存储器90，所述扩大量是要与重新开始带区域的重新开始磁道重叠地进行写入的接下来的磁道以后的至少一条磁道的目标路径向顺向的扩大量。因此，在重新开始带区域中沿着使重新开始磁道目标路径以扩大量向顺向移位所得到的变更路径对重新开始磁道进行了写入的情况下，目标路径管理部64通过使要与重新开始磁道重叠地写入的接下来的磁道以后的至少一条磁道的目标路径向与顺向相反的方向偏移来消除目标路径偏移。例如在与沿着使重新开始磁道目标路径以扩大量向顺向移位所得到的变更路径来进行了写入的重新开始磁道重叠地对接下来的磁道进行写入的情况下，目标路径管理部64判定与接下来的磁道对应的DOL对象误差是为偏置阈值以下、还是比偏置阈值大。在判定为DOL对象误差为偏置阈值以下的情况下，目标路径管理部64基于DOL对象误差以及偏置阈值，算出使要与重新开始磁道重叠地进行写入的接下来的磁道的目标路径向与顺向相反的方向偏移的距离(以下称为修正量)，将使要与重新开始磁道重叠地进行写入的接下来的磁道的目标路径按照所算出的修正量向与顺向相反的方向偏移所得到的(修正后的)目标路径(以下也有时称为修正路径)设定为该接下来的磁道的目标路径。目标路径管理部64在要与重新开始磁道重叠地进行写入的接下来的磁道以后的至少一条磁道的写处理中，反复进行这些处理直到消除目标路径偏移。
图11是表示变形例1涉及的目标路径的修正方法的一个例子的图。在图11示出按磁道TRl+1、TRl+2以及TRl+3的顺序进行重叠写入的带区域TGl。磁道TRl+2相当于重新开始磁道。在图11中示出磁道TRl+3的目标路径TTRl+3、和为了修正变更路径CTRl+2的扩大量SFT而向与顺向相反的方向偏移所得到的修正路径CTRl+3。目标路径TTRl+3例如以与目标路径TTRl+1以及目标路径TTRl+2相同的间隔在半径方向上远离变更路径CTRl+2。在图11示出相对于目标路径TTRl+3的修正路径CTRl+3的修正量CV。
在图11所示的例子中，在变更为使重新开始磁道目标路径TTRl+2以扩大量SFT向顺向移位所得到的变更路径CTRl+2来对重新开始磁道TRl+2进行了写入后对与重新开始磁道TRl+2重叠地对接下来的磁道TRl+3进行写入的情况下，目标路径管理部64判定与接下来的磁道TRl+3对应的DOL对象误差WPE2是为偏置阈值以下、还是比偏置阈值大。在判定为DOL对象误差WPE2为偏置阈值以下的情况下，目标路径管理部64算出与偏置阈值与DOL对象误差WPE2的差值相当的修正量CV，将使接下来的磁道TRl+3的目标路径TTRl+3按修正量CV的程度向与顺向相反的方向偏移所得到的修正路径CTRl+3设定为接下来的磁道TRl+3的目标路径。在与重新开始磁道TRl+2重叠地对接下来的磁道TRl+3进行写入的情况下，读/写控制部61沿着修正路径CTRl+3执行写处理。在判定为DOL对象误差WPE2比偏置阈值大的情况下，目标路径管理部64设为修正量＝0，将接下来的磁道TRl+3的目标路径TTRl+3设定为接下来的磁道TRl+3的目标路径。在与重新开始磁道TRl+2重叠地对接下来的磁道TRl+3进行写入的情况下，读/写控制部61沿着目标路径TTRl+3执行写处理。另外，即使是要与接下来的磁道TRl+3重叠地进行写入的磁道以后的磁道，目标路径管理部64也反复进行与对磁道TRl+3进行了写入的情况同样的处理，直到在接下来的磁道TRl+3以后被进行重叠写入的各磁道消除与沿着变更路径CTRl+2对重新开始磁道进行了写入时向顺向偏移了的扩大量SFT相应的量。
图12是表示变形例1涉及的写处理方法的一个例子的流程图。
MPU60从重新开始磁道的重新开始位置开始写入(B1201)，沿着变更路径对重新开始磁道进行写入(B1202)，暂时记录与重新开始磁道对应的最大定位误差(B1203)。MPU60判定是否存在预定磁道、例如重新开始磁道的接下来的磁道(B1204)。在判定为没有接下来的磁道的情况下(B1204的否)，MPU60结束处理。在判定为有接下来的磁道的情况下(B1204的是)，MPU60判定对重新开始磁道进行了写入时的变更路径相对于重新开始磁道目标路径的扩大量是比0大、还是为0(B1205)。换言之，MPU60判定是沿着重新开始磁道目标路径对重新开始磁道进行了写入、还是以使重新开始磁道目标路径移位与扩大量相应的量所得到的变更路径进行了写入。在判定为扩大量为0的情况下(B1205的否)，MPU60设定为修正量＝0(B1206)，进入B1211的处理。在判定为扩大量比0大的情况下(B1205的是)，MPU60判定是DOL对象误差为偏置阈值以下、还是DOL对象误差比偏置阈值大(B1207)。在判定为DOL对象误差比偏置阈值大的情况下(B1207的否)，MPU60进入B1206的处理。在判定为DOL对象误差为偏置阈值以下的情况下(B1207的是)，MPU60设定接下来的磁道的修正量(B1208)。例如，MPU60将偏置阈值与DOL对象误差的差值设定为接下来的磁道的修正量。MPU60判定在对重新开始磁道进行了写入时是消除了使重新开始磁道目标路径向顺向移位了的扩大量、还是未消除(B1209)。在判定为未消除扩大量的情况下(B1209的否)，MPU60记录剩余的扩大量(B1210)，进入B1211的处理。在判定为消除了扩大量的情况下(B1209的是)，MPU60基于修正量设定接下来的磁道的目标路径(B1211)。例如，MPU60将使接下来的磁道的目标路径以与修正量相应的量向与顺向相反的方向偏移所得到的修正路径设定为接下来的磁道的目标路径。MPU60沿着目标路径对接下来的磁道进行写入(B1212)，进入B1203的处理。例如，MPU60沿着在B1211设定的修正路径对接下来的磁道进行写入，进入B1203的处理。
根据变形例1，磁盘装置1在沿着使重新开始磁道目标路径以扩大量向顺向移位所得到的变更路径对重新开始磁道进行了写入的情况下，在预定的管理带区域中，通过使要与重新开始磁道重叠地进行写入的接下来的磁道以后的至少一条磁道的目标路径向与顺向相反的方向偏移来进行重叠写入，消除在要与该带区域的重新开始磁道重叠地进行写入的接下来的磁道以后的各磁道产生的与向顺向的扩大量相当的偏移。因此，通过消除目标路径偏移，即使是在重新开始带区域被从基于管理表的管理中除去而成为非管理带区域后将该重新开始带区域再次作为管理带区域来通过管理表进行管理的情况，目标路径管理部64也能够如前所述基于重新开始带误差以及偏置阈值将重新开始磁道目标路径变更为变更路径，沿着变更路径重新开始写处理。因此，磁盘装置1能够提高写处理的性能。
以上对几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子提示的，并不是意在限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种各样的方式来实施，能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围、宗旨内，并且，包含在权利要求书记载的发明及其等同的范围内。

Claims (9)

1.一种磁盘装置，具备：
盘；
头，其对所述盘写入数据，从所述盘读取数据；以及
控制器，其在第1磁道群中与第1磁道重叠地对第2磁道进行写入，将所述第1磁道中的向第1方向的最大的第1定位误差记录于非易失性的第1记录区域，所述第1方向是所述盘的半径方向上的从所述第1磁道朝向所述第2磁道的方向，
所述控制器在向与所述第1磁道群不同的第2磁道群写入数据时，将所述第1定位误差记录于所述第1记录区域，并且在所述盘的圆周方向的第1位置中断所述第2磁道的写处理而在所述第2磁道群执行了写处理之后从所述第1位置重新开始写处理的情况下，基于所述第1定位误差设定在作为与所述第1方向相反的方向的第2方向上禁止写处理的第1范围。
2.根据权利要求1所述的磁盘装置，
所述控制器在向与所述第1磁道群不同的所述第2磁道群写入数据时从对执行写处理的带区域进行管理的管理表中除去所述第1磁道群的情况下，将所述第1定位误差记录于所述第1记录区域。
3.根据权利要求1所述的磁盘装置，
所述控制器在判定为所述第1定位误差为与能够容许的写处理的重试次数对应的第1阈值以下的情况下，基于所述第1定位误差设定所述第1范围。
4.根据权利要求1所述的磁盘装置，
所述控制器在所述盘的圆周方向的第1位置中断所述第2磁道的写处理而在所述第2磁道群执行了写处理之后从所述第1位置对所述第2磁道的剩余的第3磁道进行写入的情况下，当对所述第3磁道进行写入时使作为所述头的目标的第1路径向所述第1方向偏移。
5.根据权利要求4所述的磁盘装置，
所述控制器基于所述第1定位误差使所述第1路径向所述第1方向偏移。
6.根据权利要求4所述的磁盘装置，
所述控制器在判定为所述第1定位误差比与能够容许的写处理的重试次数对应的第1阈值大的情况下，变更为使所述第1路径向所述第1方向偏移了所述第1定位误差与所述第1阈值的差值量所得到的第2路径。
7.根据权利要求4所述的磁盘装置，
所述控制器在所述第2磁道的所述第1方向上重叠地对第4磁道进行写入的情况下，使所述第4磁道向作为与所述第1方向相反的方向的第2方向偏移。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的磁盘装置，
所述盘具有所述第1记录区域。
9.一种写处理方法，应用于具备盘和头的磁盘装置，该头对所述盘写入数据，从所述盘读取数据，所述写处理方法包括：
在第1磁道群中与第1磁道重叠地对第2磁道进行写入，将所述第1磁道中的向第1方向的最大的第1定位误差记录于非易失性的第1记录区域，所述第1方向是所述盘的半径方向上的从所述第1磁道朝向所述第2磁道的方向，
在向与所述第1磁道群不同的第2磁道群写入数据时，将所述第1定位误差记录于所述第1记录区域，并且在所述盘的圆周方向的第1位置中断所述第2磁道的写处理而在所述第2磁道群执行了写处理之后从所述第1位置重新开始写处理的情况下，基于所述第1定位误差设定在作为与所述第1方向相反的方向的第2方向上禁止写处理的第1范围。
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