CN115831161A - 磁盘装置 - Google Patents

Abstract

提供一种从磁盘的数据的读取效率良好的磁盘装置。磁盘装置具备磁盘、缓冲存储器、以及控制电路。磁盘具有多个带，所述多个带各自是以SMR方式被写入数据的存储区域。控制电路接收来自外部的读取的请求，在被请求了读取的数据是多个带中的第1带所保存的作为更新对象的第1数据的情况下，从第1带读取第1数据而保存于缓冲存储器，更新缓冲存储器内的第1数据。而且，控制电路将缓冲存储器内的第1数据向所述外部发送，将缓冲存储器内的第1数据向多个带中的1个带写入。

Description

磁盘装置

关联申请

本申请享受以日本专利申请2021－152184号(申请日：2021年9月17日)作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内容。

技术领域

本实施方式涉及磁盘装置。

背景技术

近年来，作为向磁盘的数据写入方式，开发了被称为SMR(Shingled MagneticRecording：叠瓦式磁记录)的技术。根据SMR，在向磁盘写入数据写入时，以与已经被写入了的1轨道数据的一部分重叠的方式，写入接下来的轨道量的数据。由此，轨道的宽度(即轨道间距)比写入元件的宽度要窄，向磁盘的数据的记录密度提高。

在SMR中，轨道间距比写入元件要窄。因而，为了防止已经写入了的数据的意图外的擦除，对磁盘位置上顺序地(sequential)执行新的数据的写入。更详细而言，在SMR中，磁盘沿半径方向被分割为多个部分区域，在各部分区域位置上顺序地写入数据。各部分区域被称为带(band)。位置上连续地写入的写入图形被称为顺序写入。各带所保存的带单位的数据被称为带数据。

带所保存的带数据的一部分被改写(rewrite)时，该带数据被从该带读取而保存于缓冲存储器，在缓冲存储器上执行对该带数据的改写。而且，改写后的带数据被写入1个带中。

发明内容

一个实施方式的目的在于，提供一种从磁盘的数据的读取效率良好的磁盘装置。

根据一个实施方式，磁盘装置具备：磁盘、缓冲存储器、以及控制电路。磁盘具有多个带，所述多个带各自是以SMR方式被写入数据的存储区域。控制电路接收来自外部的读取请求，在被请求读取的数据是多个带中的第1带所保存的作为更新对象的第1数据的情况下，从第1带读取第1数据并保存于缓冲存储器，更新缓冲存储器内的第1数据。而且，控制电路将缓冲存储器内的第1数据向所述外部发送，将缓冲存储器内的第1数据向多个带中的1个带写入。

附图说明

图1是表示实施方式的磁盘装置的构成的一例的图。

图2是用于说明实施方式的各磁盘的记录面的图。

图3是用于说明在实施方式的磁盘装置中执行的SMR方式的写入的示意图。

图4是用于说明实施方式的分配(allocate)到第1RAM的各种区域的示意图。

图5是用于说明在实施方式的磁盘装置中执行的读取带数据的动作的示意图。

图6是用于说明在实施方式的磁盘装置中执行的数据的更新的动作的示意图。

图7是用于说明实施方式的磁盘装置中的数据的更新后的动作的示意图。

图8是用于说明在实施方式的磁盘装置中被作为共享(shared)读取动作对象的数据的例子的示意图。

图9是用于说明在实施方式的磁盘装置中被作为共享读取动作的对象的数据的又一例的示意图。

图10是表示实施方式的磁盘装置执行的、设定更新处理的对象的动作的一例的流程图。

图11是表示实施方式的磁盘装置执行的共享读取动作相关的一系列的动作的一例的流程图。

图12是用于说明实施方式的磁盘装置的动作的一例的示意图。

图13是用于说明实施方式的磁盘装置在带数据的写入失败了的情况下的动作的一例的示意图。

图14是用于说明实施方式的变形例的磁盘装置的动作的一例的示意图。

具体实施方式

以下参照附图，详细说明实施方式的磁盘装置。此外，并不由该实施方式限定本发明。

(实施方式)

实施方式的技术能够适用于具备1个以上致动器系统的磁盘装置。以下，对在具备2个致动器系统的磁盘装置中适用了实施方式的技术的案例(case)进行说明。

图1是表示实施方式的磁盘装置1的构成的一例的图。磁盘装置1能够与主机2连接。磁盘装置1与主机2之间的通信路的标准并不限定于特定的标准。在一例中，可以采用SAS(Serial Attached SCSI)来作为磁盘装置1与主机2之间的通信路的标准。

主机2例如是处理器、个人计算机、或服务器等。磁盘装置1能够从主机2接收访问命令(读取命令以及写入命令)。

磁盘装置1具备多个磁盘10。在此作为一例，磁盘装置1具备2张磁盘10a，10b。2张磁盘10通过未图示的主轴马达以旋转轴11为中心一体旋转。

在各个磁盘10的正面以及背面形成有能够进行数据记录的记录面。也就是说，2张磁盘10具有4个记录面。为了对4个记录面的每一个进行访问，磁盘装置1具备4个记录面所对应的4个磁头HD。

4个磁头HD中的一对第1磁头HDa与第1磁盘10a的一对记录面相对。4个磁头HD中的另一对第2磁头HDb与第2磁盘10b的一对记录面相对。各磁头HD对自身所相对的记录面执行访问、也即是数据的写入以及数据的读取。各磁头HD使用其所具备的写入元件进行数据的写入。各磁头HD使用其所具备的读取元件进行数据的读取。

磁盘装置1具备被个别地驱动的2个致动器系统12。2个致动器系统12中的第1致动器系统12a具备致动器臂13a以及音圈马达14a。在致动器臂13a的前端安装有一对第1磁头HDa。

2个致动器系统12中的第2致动器系统12b具备致动器臂13b以及音圈马达14b。在致动器臂13b的前端安装有一对第2磁头HDb。

2个致动器系统12能够以旋转轴15为中心个别地旋转。旋转轴15设置于与旋转轴11平行且从旋转轴11分离的位置。音圈马达14a使第1致动器系统12a以旋转轴15为中心在预定的范围内旋转。由此，一对第1磁头HDa相对于第1磁盘10a的各记录面在径向上进行相对移动。音圈马达14b使第2致动器系统12b以旋转轴15为中心在预定的范围内旋转。由此，一对第2磁头HDb相对于第2磁盘10b的各记录面在径向上进行相对移动。

此外，磁盘装置1能具备3个以上的磁盘10。该情况下，在第1致动器系统12a具备的致动器臂13a的前端设置有用于对3个以上的磁盘10中的一部分磁盘10具备的各记录面进行访问的多个第1磁头HDa，在第2致动器系统12b具备的致动器臂13b的前端设置有用于对3个以上的磁盘10中的其他磁盘10具备的各记录面进行访问的多个第2磁头HDb。

磁盘装置1还具备控制电路20。控制电路20经由磁盘装置1的框体(未图示)为了与外部连接而设置的连接销(pin)等的接口而与主机2通信。控制电路20根据来自主机2的命令等控制磁盘装置1的各部。如前所述，来自主机2的命令包含请求写入的写入命令以及请求读取的读取命令。

控制电路20按每个致动器系统12而具有前置放大器(Pre Amp)21以及RDC(ReadWrite Chanel)22。也就是说，控制电路20具备第1致动器系统12a所对应的前置放大器21a以及RDC22a。另外，控制电路20具备第2致动器系统12b所对应的前置放大器21b以及RDC22b。

控制电路20还具有DSP(Digital Signal Processor)23、第1RAM(Random AccessMemory)24、HDC(Hard Disk Controller)25、MPU(Micro Processing Unit)26、以及第2RAM27。

前置放大器21a将通过各第1磁头HDa的读取元件从第1磁盘10a的记录面读取了的信号进行放大而向RDC22a供给。另外，前置放大器21a将从RDC22a供给的信号进行放大，向与写入目标的记录面相对的第1磁头HDa供给。

RDC22a对写入到第1磁盘10a的数据进行编码，将编码后的数据作为信号而向前置放大器21a供给。另外，RDC22a对从第1磁盘10a读取并从前置放大器21a供给的信号进行解码。RDC22a将解码后的信号作为数字数据向HDC25输出。

前置放大器21b对通过各第2磁头HDb的读取元件从第2磁盘10b读取了的信号进行放大而向RDC22b供给。另外，前置放大器21b将从RDC22b供给的信号进行放大，向第2磁头HDb供给。

RDC22b对写入到第2磁盘10b的数据进行编码，将编码后的数据作为信号向前置放大器21b供给。另外，RDC22b对从第2磁盘10b读取并从前置放大器21b供给的信号进行解码。RDC22b将解码后的信号作为数字数据向HDC25输出。

DSP23通过控制主轴马达以及各音圈马达14，进行寻道以及跟随(following)等的各磁头HD的定位控制。

第1RAM24是暂时保存在主机2与各磁盘10之间传送的数据等的缓冲存储器。例如，将从主机2接收到的数据经由第1RAM24向任一磁盘10写入。另外，从2张磁盘10读取的数据经由第1RAM24输出至主机2。针对作为第1RAM24的缓冲存储器的功能的详情稍后说明。

第1RAM24由能够进行高速动作的存储器构成。另外，第1RAM24是能够进行多个同时访问的例如双端口存储器。此外，第1RAM24也可以是单端口存储器。第1RAM24例如可以由DRAM(Dynamic Random Access Memory)、SRAM(Static Random Access Memory)或这些组合构成。此外，设置第1RAM24的位置也可以不在控制电路20内。第1RAM24也可以设置在控制电路20外。

HDC25执行与主机2的通信。HDC25将从RDC22a、22b接收到的数据保存于第1RAM24。而且，HDC25将第1RAM24所保存的来自RDC22a、22b的数据向主机2传送。

另外，HDC25将从主机2与写入命令一起接收到的数据保存于第1RAM24。而且，HDC25将第1RAM24所保存的来自主机2的数据向RDC22a、22b输出。

MPU26是执行固件程序的处理器。MPU26对HDC25接收到的来自主机2的命令进行解析，进行磁盘装置1的状态的监视以及磁盘装置1的各部的控制等。

第2RAM27作为固件以及保存各种管理信息的区域等发挥功能。第2RAM27由易失性存储器、非易失性存储器或这些组合构成。易失性存储器例如也可以是SRAM、DRAM或这些组合等。非易失性存储器也可以是闪速存储器等。

如前所述，一对第1磁头HDa设置于第1致动器系统12a的前端，一对第2磁头HDb设置于与第1致动器系统12a独立控制的第2致动器系统12b的前端。另外，前置放大器21以及RDC22按每个致动器系统12而设置。

由此，控制电路20能够独立地控制使用了第1致动器系统12a以及1对第1磁头HDa的向第1磁盘10a的访问、和使用了第2致动器系统12b以及1对第2磁头HDb的向第2磁盘10b的访问。因而，控制电路20能够并行执行使用了第1致动器系统12a的访问、和使用了第2致动器系统12b的访问。

图2是用于说明实施方式的各磁盘10的记录面的图。2张磁盘10的各记录面的构成是共同的。本图表示某磁盘10的正面以及背面中的一个。

在磁盘10的表面设置有记录面100。记录面100被分割为以磁盘10的旋转中心为中心的同心圆状的多个存储区域110。也就是说，记录面100沿径向被分割为多个存储区域110。多个存储区域110包含1个介质高速缓存区域120和多个带130。在存储区域110间设置有被称为保护(guard)区域的禁止数据写入的区域，但是本图中省略保护区域的图示。

在图2所示的例子中，记录面100内的径向的最外侧、即最外部(outer)侧所设置的存储区域110属于介质高速缓存区域120。介质高速缓存区域120的位置并不限定于此。设置于1个记录面100的介质高速缓存区域120并不限定于1个。

另外，记录面100作为多个带130而具有4个带130。设置于记录面100的带130的数量不限于此。

在各带130以SMR(Shingled Magnetic Recording，叠瓦式磁记录)方式被写入数据。图3是用于说明在实施方式的磁盘装置1中执行的SMR方式的写入的示意图。

根据SMR，在向各带130写入数据时，以与已经写入了的1轨道量的数据的一部分重叠的方式写入接下来的轨道量的数据。因此，如图3所示，轨道间距(TP)比磁头HD的写入元件的芯宽度(WHw)要窄。其结果，记录密度提高。

另外，在SMR中，为了防止已经写入的轨道的数据因新的轨道的数据的写入而读取变得困难，在带130内，各轨道的数据被向从磁盘10的外部侧朝向径向内侧(即内部(inner)侧)的方向、和其相反方向中的任1个方向进行写入。在1个带130中写入的方向在写入的途中不会变更。

根据SMR，轨道间距比写入元件的芯宽度WHw要窄。因此，若要对以SMR方式位置上顺序被写入了的多个轨道的数据中的一部分数据进行改写，则与包含改写对象的数据的轨道相邻的轨道内的数据有可能被破坏。为了防止这样的数据的破坏，数据的改写以带130为单位执行。

例如，在某个带130保存有某数据(标记为旧数据)的状态下，在该旧数据所对应的新数据被发送来的情况下，该新数据被暂时保存于与该带130不同的存储区域(例如介质高速缓存区域120)。而且，在满足预定的条件时，该带130内的全部数据(即带数据)被向同一带或其他带130写入。此时，该带数据所包含的旧数据被新数据替换。替换也可以换言为更新。将读取这样的带数据并该带数据的一部分替换为新数据的处理标记为更新处理。

第1RAM24除了与主机2之间的数据的缓冲存储器以外，还作为用于进行更新处理的缓冲存储器发挥功能。图4是用于说明实施方式的向第1RAM24分配(allocate)的各种区域的示意图。如本图所示，向第1RAM24分配包含第1缓存区域241和第2缓存区域242的多个区域。

在第1缓存区域241暂时保存从主机2通过读取命令请求读取而从磁盘10读取了的数据。此外，将与来自主机2的读取命令相应的动作标记为主机读取。也就是说，第1缓存区域241被使用于主机读取用。

在第2缓存区域242暂时保存作为更新处理的对象的带数据。

在此，对与实施方式比较的技术进行说明。将与实施方式比较的技术标记为比较例。在比较例中，控制电路个别地执行用于进行更新处理的从磁盘的带数据的读取和用于进行主机读取的从磁盘的数据的读取。因此，即使同一数据被作为更新处理以及主机读取这两方的对象的情况下，控制电路也会将同一数据从磁盘读取2回。因而，来自磁盘的数据的读取的效率恶化。

在实施方式中，为了使从磁盘10的数据读取的效率相比比较例提高，控制电路20将作为更新对象的带数据的读取，在该带数据的一部分或全部的读取被从主机2请求的时机(timing)执行。以下，使用图5～图7说明实施方式的更新处理。

图5是用于说明在实施方式的磁盘装置1中执行的带数据被读取的动作的示意图。

在图5所示的例子中，在设置于第1磁盘10a的某个带130a内的带数据被预先设定为更新对象的状态下，主机2将请求该带数据的读取的读取命令向磁盘装置1发送。这样的情况下，控制电路20使用第1致动器系统12a读取带130a所保存的带数据300a。控制电路20将从带130a读取了的带数据300a保存于第1缓存区域241以及第2缓存区域242这两方。第1缓存区域241所保存的带数据300以及第2缓存区域242所保存的带数据300中一方是另一方的副本(copy)。即，控制电路20执行一次从带130a的带数据300的读取，将所读取了的带数据300进行复制从而取得2个带数据300，将2个带数据300中的1个保存于第1缓存区域241，将2个带数据300中的另1个保存于第2缓存区域242。

在带数据300a的读取之前或之后的时机(timing)，控制电路20将对带数据300a改写的新数据400b从磁盘10的例如介质高速缓存区域120读取，并保存于预定的存储区域(在此作为一例是第1RAM24)。在对带数据300a进行改写的新数据存在多个的情况下，控制电路20将对带数据300a进行改写的新数据全部从磁盘10读取而保存于预定的存储区域。

此外，图5所示的数据400b是对带数据300a进行改写的新数据。带数据300a所包含的数据400a是将要被数据400b改写的部分、即旧数据。在图5所示的例子中，被改写的旧数据不存在于数据400a以外。

图6是用于说明在实施方式的磁盘装置1中执行的数据的更新的动作的示意图。如本图所示，控制电路20对第1缓存区域241所保存的带数据300a以及第2缓存区域242所保存的带数据300a这两方，用数据400b替换数据400a。由此，第1缓存区域241所保存的带数据300a以及第2缓存区域242所保存的带数据300a各自成为最新状态的带数据(图7所示的带数据300b)。

图7是用于说明实施方式的磁盘装置1的数据更新后的动作的示意图。

控制电路20将第1缓存区域241内的带数据300b向主机2发送。另外，控制电路20将第2缓存区域242内的带数据300b向磁盘10写入。在此作为一例，控制电路20使用第2致动器系统12b向第2磁盘10b的某个带130b将带数据300b写入。

这样，控制电路20在更新处理的对象的带数据300a被作为主机读取的对象的情况下，从磁盘10将带数据300a仅读取1次到第1RAM24。而且，控制电路20对第1RAM24所保存的带数据300a执行更新，将更新后的带数据300b向主机2发送并向磁盘10写入。

由此，根据实施方式，与比较例相比读取的次数减少。即，从磁盘的数据读取的效率相比比较例提高。

将图5所说明的既作为更新对象又作为主机读取的对象的带数据从磁盘10读取1回的动作标记为共享读取动作。

此外，在以上说明中，在被作为更新对象的带数据也被作为主机读取的对象的情况下执行了共享读取动作。共享读取动作在被作为更新对象的带数据的一部分被作为主机读取的对象的情况下也能够执行。

例如，如图8所示，在带数据300c被作为更新对象的状态下，带数据300c中的中央部分的数据500a被作为主机读取的对象，数据501以及数据502不为主机读取的对象的情况下，能对带数据300c执行共享读取动作。但是，在共享读取动作后发送到主机2的数据是数据500a，数据501以及数据502均不发送到主机2。

另外，例如如图9所示，在带数据300d以及带数据300e均被作为更新对象的状态下，在从带数据300d的途中跨越带数据300d以及带数据300e的边界到带数据300e的途中为止的数据500b被作为主机读取的对象，其他部分(图9的数据503以及数据504)不为主机读取的对象的情况下，能对带数据300d以及带数据300e执行共享读取动作。在共享读取动作后数据500b被发送到主机2。在共享读取动作后，数据503以及数据504均不发送到主机2。

图10是表示实施方式的磁盘装置1执行的设定更新处理的对象的动作的一例的流程图。

控制电路20选择已经写入了数据的1个以上的带130中的1个(S101)。然后，控制电路20判定所选择出的带130所保存的带数据是否满足执行更新处理的条件(S102)。

执行更新处理的条件被任意设定。在一例中，可以将带数据所包含的被改写的旧数据的量、或对带数据改写的新数据的量超过阈值这一情况设定为执行更新处理的条件。

在又一例中，可以将从带数据被写入到磁盘10起的经过时间超过阈值这一情况设定为执行更新处理的条件。

在又一例中，可以将在带数据的读取时发生了错误的次数超过阈值这一情况设定为执行更新处理的条件。

在所选择出的带130所保存的带数据不满足执行更新处理的条件的情况下(S102：否)，控制移向S101，控制电路20选择别的带130。

在所选择出的带130所保存的带数据满足执行更新处理的条件的情况下(S102：是)，控制电路20将所选择出的带所保存的带数据设定为更新处理的对象(S103)。然后，控制移向S101，控制电路20选择别的带130。

这样，控制电路20依次选择保存了数据的1个以上的带130，对所选择出的带130执行S102的处理，从而搜索满足执行更新处理的条件的带数据。控制电路20通过执行图10所示的循环处理，能够将满足执行更新处理的条件的1个以上的带数据全部设定为更新处理的对象。

此外，图10所示的循环处理的执行间隔以及执行时机可以被任意设定。控制电路20也可以在不进行来自主机2的命令的处理的时机执行1回以上图10所示的循环处理。控制电路20也可以按预定的时间间隔执行图10所示的循环处理。

图11是表示实施方式的磁盘装置1执行的共享读取动作相关的一系列的动作的一例的流程图。

控制电路20在从主机2接收读取命令时(S201)，判定由该读取命令请求了读取的数据是否属于作为更新处理的对象而设定的带数据(S202)。

在被请求了读取的数据属于作为更新处理的对象而设定的带数据的情况下(S202：是)，控制电路20将对该带数据进行改写的新数据从介质高速缓存区域120读取而保存于第1RAM24(S203)。

接着，控制电路20将该带数据从磁盘10读取而保存于第1RAM24(S204)。更准确来说，控制电路20通过将从磁盘10读取出的该带数据复制，取得包含原始(original)的该带数据的2个带数据。然后，控制电路20将该2个带数据中的1个保存于第1缓存区域241，将该2个带数据中的另1个保存于第2缓存区域242。

控制电路20对第1RAM24所保存的各带数据执行利用新数据实现的替换(S205)。即，控制电路20对第1RAM24所保存的各带数据执行更新。

然后，控制电路20执行向主机2的数据的发送和向带数据的磁盘10的写入(S206)。在S206中，控制电路20将第1缓存区域241内的请求了带数据中的读取的部分的数据向主机2发送。另外，控制电路20将第2缓存区域242内的带数据向磁盘10内的任一带130写入。然后，一系列的动作完成。

在被请求了读取的数据不属于作为更新处理的对象而设定的带数据的情况下(S202：否)，控制电路20将被请求了读取的数据从磁盘10读取而保存于第1RAM24(更详细而言是第1缓存区域241)(S207)。然后，控制电路20将第1RAM24内的数据向主机发送(S208)。然后，一系列的动作结束。

图12是用于说明实施方式的磁盘装置1的动作的一例的示意图。本图图示有第1缓存区域241所保存的数据、第2缓存区域242所保存的数据、使用了第1致动器系统12a进行的动作的内容、以及使用了第2致动器系统12b进行的动作的内容。此外，横轴表示以主机读取的开始的时间点(也即是读取命令的接收时)为基准的经过时间。

在图12所示的例子中，带数据BD1以及带数据BD2均为被请求了读取的数据，带数据BD1以及带数据BD2被记录于第1磁盘10a。

首先，控制电路20使用第1致动器系统12a将带数据BD1从第1磁盘10a读取(S301)。控制电路20将从第1磁盘10a读取了的带数据BD1复制为2个，将1个带数据BD1保存于第1缓存区域241(S302)，将另1个带数据BD1保存于第2缓存区域242(S303)。控制电路20将第1缓存区域241内的带数据BD1在进行了利用新数据实现的替换之后向主机2发送(S304)。另外，控制电路20将第2缓存区域242内的带数据BD1在进行了利用新数据实现的替换之后使用第2致动器系统12b向第2磁盘10b的尚未被使用的任意带130写入(S305)。控制电路20使第2缓存区域242保持带数据BD1，直到带数据BD1向第2磁盘10b的写入完成为止。

控制电路20在使用了第1致动器系统12a进行的带数据BD1的读取(S301)结束时，使用第1致动器系统12a从第1磁盘10a读取带数据BD2(S306)。第1致动器系统12a和第2致动器系统12b能被独立驱动。因而，S306的处理与S305的处理并行执行。此外，处理N与处理M并行执行是指，处理N的执行期间与处理M的执行期间至少在一部分重复。

控制电路20将从第2磁盘10b读取了的带数据BD2复制为2个，将1个带数据BD2保存于第1缓存区域241(S307)，将另1个带数据BD2保存于第2缓存区域242(S308)。控制电路20将第1缓存区域241内的带数据BD2在进行了利用新数据实现的替换之后向主机2发送(S309)。另外，控制电路20将第2缓存区域242内的带数据BD2在进行了利用新数据实现的替换之后使用第2致动器系统12b向第2磁盘10b的尚未被使用的任意带130写入(S310)。控制电路20使第2缓存区域242保持带数据BD2，直到带数据BD2向第2磁盘10b的写入完成为止。

这样，在实施方式的磁盘装置1中，控制电路20能够并行执行：使用了1个致动器系统12进行的用于进行1个带数据的更新处理的向磁盘10的写入(例如S305)、和使用了其他致动器系统12进行的其他带数据的共享读取动作(例如S306)。

另外，控制电路20能够并行执行：第1RAM24所保存的某个带数据的向主机2的发送(例如S304)、和与该带数据为同一带数据的向磁盘10的写入(例如S305)。

带数据的向磁盘10的写入存在失败的情况。控制电路20通过每当将预定量的数据(例如1轨道量的数据)向磁盘10写入时进行轨道间距变窄后的轨道的数据的读取，确认数据能被正确读取。在数据无法被正确读取的情况下，视为数据的写入失败。此外，数据的写入的失败的模式(pattern)并不限定于此。控制电路20在1个带数据向磁盘10的写入失败时，重试该带数据向磁盘10的写入。

图13是用于说明实施方式的磁盘装置1在带数据BD1的写入失败了的情况下的动作的一例的示意图。在本图中，对与图12所示的动作相同的动作标注与图12同样的步骤编号。另外，对与图12所示的动作相同的动作，省略说明或简略地说明。

首先，控制电路20与图12所示的例子同样地，执行S301～304的处理。然后，控制电路20将第2缓存区域242内的带数据BD1，在进行了利用新数据实现的替换之后使用第2致动器系统12b向第2磁盘10b的尚未被使用的任意带130写入(S305)。

在S305中，在带数据BD1的向第2磁盘10b的写入失败时，控制电路20重试带数据BD1的向第2磁盘10b的写入(S401)。在S401中，控制电路20将第2缓存区域242中未被消除而保持的带数据BD1向第2磁盘10b写入。作为写入目标的带130可以是在S305中被视为写入目标的带130，也可以是其他未被使用的任意的带130。控制电路20使第2缓存区域242保持带数据BD1，直到带数据BD1的向第1磁盘10a的写入完成为止。

控制电路20在使用了第1致动器系统12a进行的带数据BD1的读取(S301)结束时，使用第1致动器系统12a从第1磁盘10a读取带数据BD2(S306)。S306的处理能与S305的处理或S401的处理并行执行。

控制电路20在S306之后执行S307～S309的处理。另外，控制电路20在S401的处理完成之后，将第2缓存区域242内的带数据BD2使用第2致动器系统12b向第2磁盘10b写入(S310)。带数据BD2能向尚未被使用的任意带130写入。控制电路20将带数据BD2的写入在进行了利用新数据实现的替换之后执行。控制电路20使第2缓存区域242保持带数据BD2，直到带数据BD2的向第2磁盘10b的写入完成为止。

这样，在实施方式的磁盘装置1中，控制电路20将该带数据保持于第2缓存区域242直到带数据的向磁盘10的写入完成为止。因而，即使在带数据的向磁盘10的写入失败了的情况下，控制电路20也能够重试该带数据的向磁盘10的写入。

带数据在被向磁盘10的写入完成为止被保持于第2缓存区域242。因而，第1缓存区域241内的带数据在向主机2的数据的发送完成时就不再被需要。控制电路20将第1缓存区域241内的不再需要的带数据进行无效化，能够将第1缓存区域241中的该带数据被保存的区域用于其他带数据的保存。

此外，在以上描述的说明中，在第1RAM24个别地设置了使用于主机读取用的第1缓存区域241和使用于更新处理的第2缓存区域242。也可以是1个缓存区域被共同地利用于主机读取用和更新处理用。以下，将1个缓存区域被共同利用于主机读取用和更新处理用的技术作为实施方式的变形例进行说明。

图14是用于说明实施方式的变形例的磁盘装置1的动作的一例的示意图。将在主机读取用和更新处理用中共同利用的第1RAM24内的缓存区域标记为第3缓存区域。本图中图示有第3缓存区域所保存的数据、使用了第1致动器系统12a进行的动作的内容、以及使用了第2致动器系统12b进行的动作的内容。此外，横轴与图12以及图13相同地表示以主机读取的开始的时间点(也即是读取命令的接收时)为基准的经过时间。

另外，在图14所示的例子中，带数据BD3以及带数据BD4均是被请求了读取的数据，带数据BD3以及带数据BD4被记录于第1磁盘10a。

首先，控制电路20使用第1致动器系统12a从第1磁盘10a读取带数据BD3(S501)。控制电路20将从第1磁盘10a读取出的带数据BD3保存于第3缓存区域(S502)。控制电路20将第3缓存区域内的带数据BD3在进行了利用新数据实现的替换之后向主机2发送(S503)。另外，控制电路20将进行了利用新数据实现的替换之后的第3缓存区域内的带数据BD3，使用第2致动器系统12b向第2磁盘10b的尚未被使用的任意带130写入(S504)。控制电路20使第3缓存区域保持带数据BD3，直到向带数据BD3的第1磁盘10a的写入完成为止。

在S504中，在带数据BD3的向第2磁盘10b的写入失败时，控制电路20重试带数据BD3的向第2磁盘10b的写入(S505)。在S505中，控制电路20将第3缓存区域中未被消除而保持着的带数据BD3向第2磁盘10b写入。作为写入目标的带130可以是在S504中被视为写入目标的带130，也可以是其他未被使用的任意带130。

在使用了第1致动器系统12a进行的带数据BD3的读取(S501)完成之后，控制电路20使用第1致动器系统12a从第1磁盘10a读取带数据BD4(S506)。第1致动器系统12a和第2致动器系统12b能被独立地驱动。因而，S506的处理能够与S504的处理或S505的处理并行执行。

控制电路20将从第2磁盘10b读取了的带数据BD4保存于第3缓存区域(S507)。然后，控制电路20将第3缓存区域内的带数据BD4在进行了利用新数据实现的替换之后向主机2发送(S508)。另外，在使用了第2致动器系统12b进行的带数据BD3的写入(S505)完成之后，控制电路20将进行了利用新数据实现的替换之后的第3缓存区域内的带数据BD4使用第2致动器系统12b向第2磁盘10b的尚未被使用的任意带130写入(S509)。

这样，可以在作为缓冲存储器的第1RAM24分配为了进行主机读取和更新处理的每一个而专用的区域，也可以分配由主机读取和更新处理共用的1个区域。

此外，在实施方式及其变形例中，控制电路20通过使用图10说明的动作，在从主机2接收读取命令之前预先确定了作为更新对象的带130。确定作为更新对象的带130的处理也可以在接收到读取命令之后执行。也就是说，控制电路20也可以在接收到读取命令的情况下，判定由读取命令请求了读取的数据所属的带数据是否满足执行更新处理的条件。

在以上所述的说明中，以具备2个致动器系统12a、12b的磁盘装置1为例进行了说明。如果磁盘装置具备的致动器系统的数量为1个以上，就能够实现实施方式的共享读取动作。

即，控制电路在从主机被请求读取的数据是多个带中的某个带(标记为第1带)所保存的被判定为要更新的数据(标记为第1数据)的情况下，使用1个以上的致动器系统中的1个读取第1带所保存的第1数据而保存于缓冲存储器。控制电路对缓冲存储器内的该第1数据进行更新。控制电路将缓冲存储器内的第1数据中的从主机被请求了读取的数据向主机发送，并且使用1个以上的致动器系统中的1个将缓冲存储器内的第1数据向多个带中的1个带写入。

由此，与个别地执行用于进行主机读取的从磁盘的数据的读取以及用于进行更新处理的从磁盘的数据的读取相比，从磁盘的数据的读取的次数减少。即，能够提高从磁盘的数据的读取的效率。

在磁盘装置具备2个以上的致动器系统的情况下，该磁盘装置还能够并行执行例如图12的S305的处理和S306的处理。

即，控制电路在被请求了读取的数据是第1数据、和多个带中的其他带(标记为第2带)所保存的被判定为要更新的数据(标记为第2数据)的情况下，控制电路使用多个致动器系统中的1个致动器系统(标记为第3致动器系统)将缓冲存储器内的第1数据向多个带中的1个带写入。而且，控制电路与使用了第3致动器系统进行的第1数据的写入并行地，使用多个致动器系统中的与第3致动器系统不同的第4致动器系统从第2带读取第2数据而保存于缓冲存储器。

由此，通过活用2个致动器系统，能够使更新处理的执行期间尽可能多地与主机读取的执行期间重叠(overlap)。也就是说，磁盘装置能够效率良好地执行更新处理。

另外，磁盘装置例如如图4所示，能具备将主机读取用的第1缓存区域以及带数据的更新处理用的第2缓存区域个别地分配的缓冲存储器。

这样的情况下，控制电路在直到带数据的写入完成为止，将该带数据保持于第2缓存区域。控制电路在带数据的写入失败了的情况下，使用第2缓存区域所保持的带数据对带数据的写入进行重试(retry)。

另外，在实施方式的磁盘装置中，通过共享读取动作保存于缓冲存储器的带数据被发送到主机并被写入到磁盘。控制电路能够并行执行缓冲存储器所保存的带数据的向主机的发送和向磁盘的写入。

对本发明的几个实施方式进行了说明，但是这些实施方式是作为例子进行的提示，并不意在限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的要旨的范围内能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围和要旨中，并包含在与权利要求的范围所记载的发明和与其均等的范围中。

标号说明

1磁盘装置、2主机、10磁盘、10a第1磁盘、10b第2磁盘、11，15旋转轴、12致动器系统、12a第1致动器系统、12b第2致动器系统、13a致动器臂、13b致动器臂、14a音圈马达、14b音圈马达、20控制电路、21，21a，21b前置放大器、22，22a，22b RDC、23DSP、24第1RAM、25HDC、26MPU、27第2RAM、100记录面、110存储区域、120介质高速缓存区域、130带、241第1缓存区域、242第2缓存区域、300，300a，300b，300c，300d，300e，BD1，BD2，BD3，BD4带数据、400a，400b，500a，500b，501，502，503，504数据、HD，HDa，HDb磁头。

Claims (4)

1.一种磁盘装置，具备：

磁盘，具有多个带，所述多个带各自是以SMR即叠瓦式磁记录的方式被写入数据的存储区域；缓冲存储器；以及控制电路，

所述控制电路，

接收来自外部的读取的请求，

在被请求所述读取的数据是所述多个带中的第1带所保存的作为更新对象的第1数据的情况下，从所述第1带读取所述第1数据并保存于所述缓冲存储器，更新所述缓冲存储器内的所述第1数据，将所述缓冲存储器内的所述第1数据向所述外部发送，将所述缓冲存储器内的所述第1数据向所述多个带中的1个带写入。

2.根据权利要求1所述的磁盘装置，

还具备多个致动器系统，所述多个致动器系统各自在前端设置有磁头，

所述控制电路，

在被请求所述读取的所述数据是所述第1数据和所述多个带中的与所述第1带不同的第2带所保存的作为更新对象的第2数据的情况下，使用作为所述多个致动器系统中的1个致动器系统的第1致动器系统将所述缓冲存储器内的所述第1数据向所述多个带中的1个带写入，与使用了所述第1致动器系统进行的所述第1数据的写入并行地，使用所述多个致动器系统中的与所述第1致动器系统不同的第2致动器系统从所述第2带读取所述第2数据并保存于所述缓冲存储器。

3.根据权利要求1或2所述的磁盘装置，

所述缓冲存储器具备第1缓存区域以及第2缓存区域，

所述控制电路通过复制从所述第1带读取了的所述第1数据而取得2个第1数据，将作为所述2个第1数据中的1个的第3数据保存于所述第1缓存区域，将作为所述2个第1数据中的另1个的第4数据保存于所述第2缓存区域，将所述第1缓存区域内的所述第3数据向所述外部发送，将所述第2缓存区域内的所述第4数据向所述多个带中的1个带写入。

4.根据权利要求3所述的磁盘装置，

所述控制电路在所述第4数据的写入失败了的情况下，对所述第4数据的写入进行重试，将所述第4数据保持于所述第2缓存区域直到所述第4数据的写入完成为止。

Images