CN1178227C - 磁记录再生装置 - Google Patents

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Abstract

一种磁记录再生装置，通过附加满足目标的错误率的所需最小限度的冗余字节，从而减少不必要的被附加的冗余字节，并减小冗余字节所引起的驱动器的重写。并根据进行写入的介质(11)的缺陷状况和电路特性、及写入该数据的写磁头、以及对已写入的数据进行再生的MR磁头的电路特性等，在格式化块(6)中改变附加的冗余字节的大小。

Description

磁记录再生装置
                      技术领域
本发明涉及硬盘驱动器等磁记录再生装置，尤其涉及能够根据情况容易进行校错能力的变更的结构。
                      背景技术
在以往的磁记录再生装置中，在其开发阶段，考虑MR(磁阻效应元件)磁头的再生输出和SNR(输入输出噪音比)、以及介质的缺陷状况等，开发满足作为目标的错误率那样的校错代码。
通常作为在磁记录再生装置中所采用的校错代码可以列举里德。所罗门代码，它是利用某种等级的伽罗瓦域的元素表现应该记录的数据列、用生成多项式进行除法运算、并将其除法运算的余数作为冗余字节附加在发送数据的末尾的方法。若提高修正能力，则作为它的折衷就要增大冗余字节。另外，在对于巨大的数据列附加强大的校错代码的场合，编码·译码时的计算处理过程非常复杂，因而产生修正处理速度的问题。
因此，通常是利用将巨大的数据列分割成若干块、对于各个块附加满足作为目标的错误率的冗余字节的交错结构。例如，在硬盘的每个扇区(512字节)中，把具有若干字节的修正能力(在n重修正的场合为2n字节)的冗余字节附加在数据中作为预定大小的数据(512+2n字节)进行传送。但是，随着记录密度的提高，为了保持错误率，有冗余字节也被增大的倾向，今后也会成为日益加大驱动器的开销(系统的负荷)的主要原因之一。
以往的磁记录再生装置象以上那样被构成，并且对于某个块单位的数据一律附加满足作为目标的错误率的冗余字节，但该字节由于与记录的磁道的状况、或写磁头以及MR磁头的电路特性等无关，并且在编码时对全部数据块附加相同容量的冗余字节，因此，产生所不希望看到的加大驱动器的开销的倾向的问题。
本发明就是鉴于以上那样的问题而产生的，其目的是提供能够一方面维持作为目标的数据的错误率、一方面减小由冗余字节引起的驱动器的开销的磁记录再生装置。
                      发明内容
本发明提供一种磁记录再生装置，其特征在于，包括在磁记录介质中进行信息的记录或消去的记录用的磁头；进行记录信息的再生的再生用的磁头，在上述各磁头进行写入/读取时，取得关于记录介质的记录区域、以及上述各磁头的能力特性的多个参数的参数取得设备，对于向上述记录介质进行写入之前的数据，附加预定的字节数的冗余数据的冗余数据附加设备；将附加了上述冗余数据的数据进行编码的数据编码设备；存储分别对应于关于上述记录介质的记录区域和关于上述各磁头的能力特性的参数的组合的多个校错能力值的校错能力值保持设备，上述校错能力值保持设备，在所保持的校错能力值中，选择与由上述参数取得设备所取得的参数所对应的校错能力值，在上述记录介质外周侧，减少交错数，减小冗余字节，在上述记录介质内周侧，增加交错数，将与上述各磁头的能力特性有关的参数的组合分别对应的多个校错能力值进行存储。
另外，当再生附加了上述预定的字节数的冗余数据的数据时，选择被保持在上述校错能力保持设备中的、对应于由上述参数取得设备取得的参数的校错能力值，并基于该校错能力值进行译码的译码设备。
另外，在数据再生时的校错次数相对于预定值变动的场合，使被保持在上述校错值保持设备中的校错能力值与上述数据再生时的修正次数的变动同步变更的控制设备。
根据本发明处于在错误发生频率低的区域附加低度的冗余字节、而在错误发生频率高的区域附加高度的冗余字节的情况下、由于做到了按照情况变更交错结构的冗余字节数，因此能够使冗余字节数可变、并能够容易地实现磁记录再生装置的开销的减小。
根据本发明能够将附加了冗余字节的数据高效率地译码后进行再生。
根据本发明即使在由于时间流逝等的使用环境发生变化，与此对应也能够提供维持校错效率，且可靠性高的装置。
                      附图说明
图1是表示本发明的实施形态1中的磁记录再生装置的数据传送的结构图。
图2是表示上述磁记录再生装置中的输入输出数据列的图。
图3是表示上述磁记录再生装置中的1重交错的数据结构图。
图4是表示上述磁记录再生装置中的2重交错的数据结构图。
图5是表示上述磁记录再生装置中的3重交错的数据结构图。
图6是表示上述磁记录再生装置中的k重交错的数据结构图。
图7是用于说明上述磁记录再生装置中的磁记录介质上的区域(zone)的最小磁化反转距离的不同的图。
图8是表示在每个上述磁记录再生装置的区域以及磁头的组合中设定了交错结构的一个例子的图。
                    具体实施方式
以下，使用图1说明涉及本发明的实施形态1的磁记录再生装置。
在图1中，1是主计算机(HOST PC)，12是被连接到该主机算机1上的硬盘控制器(HDC)。然后，2是HDC12的输入输出接口块。3a，3b是用于顺利进行输入输出的数据传送的FIFO，4是在从DRAM缓冲区5进行数据读出时进行控制的缓冲区管理器。
8是按照CPU7的指示对读入/写入时的介质进行磁头位置控制的磁头位置控制块。6是格式化块，是执行数据编码以及译码的块。7是CPU，在监视输入输出接口块2、缓冲区管理器4、格式化块6、磁头位置控制块8等的同时，合计HDD介质的缺陷状况和SNR等各种参数，并对每个区域和各磁头存储必要的校错的能力值。
而且，9表示R/W通道，10表示头放大器，11表示写磁头以及MR磁头和介质。在上述结构中，格式化块6是实现冗余数据附加的设备，CPU实现参数取得设备，校错能力值保持设备，控制设备，数据译码设备，以及译码设备。
下面，就写(写入)和读(读出)时的动作进行说明。在写时，首先，从HOST PC1向输入输出接口块2输入写入数据。被输入到输入输出接口块2的数据经由FIFO3a一次被存储在DRAM缓冲区5中。然后经由FIFO3b输入到格式化块6。往该格式化决6输入的数据以512字节为单位进行输入。这时，根据进行写入的区域、或磁道、以及写入磁头、或MR磁头的性能从DRAM缓冲区5参照预先规定的校错能力设定值，以此为基础进行格式化块6中的交错结构的控制。
然后，按照该交错结构、若在格式化块6内将冗余字节附加到写入数据中，结束编码后，那数据被送到R/W通道，经由头放大器10被记录在介质11中。
另一方面，在读时，首先在进行写入数据的读出的区域、或者磁道位置和磁头的组合之后，从DRAM缓冲区5参照在该位置的校错能力设定值，并以此为基础进行格式化块6中的交错结构的控制。就是说，经由头放大器10和R/W通道9送来的数据在被设定为与在该数据写入时所设定的交错结构具有相同的结构的校错设定值的格式化块6中进行译码，并且，只将必要的数据输出到HOST PC1中。
接着，使用图2～图6说明有关使用了具有上述结构的磁记录再生装置的编码处理的具体例子。
图2示出从DRAM缓冲区5送到格式化块6的数据列。图3是在校错能力设定值为“1“、就是说交错结构为“1”的场合的编码例子，表示对512字节的数据列附加一个冗余字节。图4是在校错能力设定值为“2”(2个交错结构)的场合的编码例子，表示将512字节的数据列分割成2个256字节、对各256字节各附加1个冗余字节。图5是校错能力设定值为“3”(3个交错结构)的编码例子，是将512字节的数据列3分为171字节、171字节、170字节，对各交错结构各附加1个冗余字节的结构。此处，被附加在各交错(结构)中的冗余字节的修正能力完全相同，例如，若假定该修正能力为m字节，那么在图3的1重交错结构中，对512字节的数据列有可能修正m字节，在图4的2重交错结构中，对各256字节的数据列有可能修正m字节，在图5的3重交错结构中，对171字节或170字节的数据列有可能修正m字节。
通常，在将512字节的数据列分割成k重交错结构进行编码处理的场合，则如图6中的交错结构所示，作为冗余字节就会被附加k个。在本发明中，通过象这样使数据的写入、读出时的交错结构成为可变，就能够抑制附加过多的冗余字节、并附加所需最小限度的冗余字节，从而实现减小磁记录装置的开销。
下面，说明有关预先被存储在上述CPU7中的校错能力值的选择。
通常，在磁记录再生装置中内装多个磁记录介质和伴随它的写磁头、以及MR磁头，随着各个磁记录再生装置不同，在磁记录介质的表面的缺陷状况和在其上进行写入的写磁头、以及进行读出的MR磁头的性能中存在着分散性。另外，如图7所示，最小磁化反转距离在磁记录介质上并不是一律相同，而是从外周一侧到内周一侧变得狭窄，关于磁记录再生装置的错误率也会随着磁记录介质上的位置不同而变化。因此，作为一例，以格式最大可变更到5重交错结构的场合为例，使用图8说明本实施形态1。
如图8所示那样，将磁记录介质上的全部磁道分割成数个区域，并在每个该区域和在其上进行写入和读出的写磁头、以及MR磁头的组合中预先调查满足作为目标的错误率的交错结构。通过这样做，如图8所示那样，通过在象区域0、区域1这样的可以期待具有比较良好的错误率的外周一侧，减少交错数、减小冗余字节，相反，在处于多发错误倾向的内周一侧增加交错数、附加冗余字节以便在总体上满足目标错误率，就能够与以往那样相比，即与对于写入到硬盘中的全部数据以满足目标错误率的最大交错结构附加冗余字节的情况相比，能够大量减小冗余字节引起的驱动器的开销。
再者，由于时间的流逝而使得在使用中校错频度比预定值更大的场合，象通过改变图8所示的修正能力设定值的表那样通过更新、或修正存储在CPU7中的数据从而使用之可以做到能进行更强有力的修正。
这样，依据本实施形态1，在把进行记录的信息编码的场合，由于做到根据预先被存储在CPU7中的数据，按照进行写入的介质1的缺陷状况和电路特性、另外按照写入该数据的写磁头、以及再生已写入的数据的MR磁头的电路特性，做到在格式化块6中使附加的冗余字节的大小发生变化，就能够高速度地进行编码处理，并能够减小驱动器的开销。
在磁记录再生装置中，通过可变地设定满足目标的错误率的所需最小限度的冗余字节，就能够减少在用来满足目标错误率的数据中附加不必要的冗余字节，并能够减少由冗余字节引起的驱动器的重写。

Claims (3)

1.一种磁记录再生装置，其特征在于，包括
在磁记录介质中进行信息的记录或消去的记录用的磁头；
进行记录信息的再生的再生用的磁头，
在上述各磁头进行写入/读取时，取得关于记录介质的记录区域、以及上述各磁头的能力特性的多个参数的参数取得设备，
对于向上述记录介质进行写入之前的数据，附加预定的字节数的冗余数据的冗余数据附加设备；
将附加了上述冗余数据的数据进行编码的数据编码设备；
存储分别对应于关于上述记录介质的记录区域和关于上述各磁头的能力特性的参数的组合的多个校错能力值的校错能力值保持设备，
上述校错能力值保持设备，在所保持的校错能力值中，选择与由上述参数取得设备所取得的参数所对应的校错能力值，在上述记录介质外周侧，减少交错数，减小冗余字节，在上述记录介质内周侧，增加交错数，将与上述各磁头的能力特性有关的参数的组合分别对应的多个校错能力值进行存储。
2.如权利要求1所述的磁记录再生装置，还具备当再生附加了上述预定的字节数的冗余数据的数据时，选择被保持在上述校错能力保持设备中的、对应于由上述参数取得设备取得的参数的校错能力值，并基于该校错能力值进行译码的译码设备。
3.如权利要求1记载的磁记录再生装置，还包括在数据再生时的校错次数相对于预定值变动的场合，使被保持在上述校错值保持设备中的校错能力值与上述数据再生时的修正次数的变动同步变更的控制设备。
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