JP2000195143A - Disk storage device and power controlling method in the device - Google Patents

Disk storage device and power controlling method in the device

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JP2000195143A
JP2000195143A JP10370285A JP37028598A JP2000195143A JP 2000195143 A JP2000195143 A JP 2000195143A JP 10370285 A JP10370285 A JP 10370285A JP 37028598 A JP37028598 A JP 37028598A JP 2000195143 A JP2000195143 A JP 2000195143A
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JP
Japan
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buffer
host device
power mode
disk
recording medium
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JP10370285A
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Japanese (ja)
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Yutaka Arakawa
豊 荒川
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To set an electric power mode, in which the speed of a data transfer with a host device or a bus utilization efficiency is reflected, without conducting a special information exchange with the host device and to reduce the power consumption. SOLUTION: A buffer measuring section 251 in a main controlling section 25 measures the utilization efficiency of a buffer 221, which temporarily stores the data transferred between a disk 11 and a host device, employing a certain interval measured by a timer 252 as a unit. Based on the measurement result, the section 25 determines an optimum power mode from two power modes having different amounts of power consumption, for example. If the determined power mode differs from a present power mode, the mode is switched and changes are made for the speed of revolution of an SPM 14, the driving speed of an actuator 13 and the frequency of the operating clock of the section 25.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク記録媒体
とホスト装置との間のデータ転送がバッファを介して行
われるディスク記憶装置に係り、特ホスト装置との間の
データ転送速度、或いはバスの使用効率に適合する電力
モードを動的に切り替え設定するディスク記憶装置及び
同装置における電力制御方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a disk storage device in which data transfer between a disk recording medium and a host device is performed via a buffer, and relates to a data transfer speed between a special host device and a bus. The present invention relates to a disk storage device that dynamically switches and sets a power mode suitable for use efficiency and a power control method in the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、可搬型のパーソナルコンピュータ
等、バッテリで駆動可能な小型情報処理機器が普及して
いる。このような機器では、低消費電力化が重要であ
り、例えば一定時間キー入力がない場合、或いはバッテ
リ残量が少ない場合には、低消費電力モードに移行する
といったように、種々の対策が施されている。このこと
は、上記機器に用いられるディスク記憶装置、例えば磁
気ディスク装置(ハードディスク装置)についても同様
である。
2. Description of the Related Art In recent years, small information processing apparatuses that can be driven by batteries, such as portable personal computers, have become widespread. In such devices, it is important to reduce power consumption. For example, when there is no key input for a certain period of time or when the remaining battery power is low, various measures are taken such as shifting to a low power consumption mode. Have been. The same applies to a disk storage device used in the above-mentioned device, for example, a magnetic disk device (hard disk device).

【0003】例えば、米国特許5,452,277に
は、磁気ディスク装置において、一定の時間間隔で消費
電力を測定し、その測定値と予め定義された消費電力の
パターン(平均の消費電力)と比較することで、消費電
力を考慮した最適な動作モードの切り替え設定を行うよ
うにした技術が記載されている。この磁気ディスク装置
では、設定された動作モードに従って、スピンドルモー
タ、ヘッド移動のためのアクチュエータ、リード/ライ
ト回路、マイクロコンピュータに供給する電力が制御さ
れる。
For example, in US Pat. No. 5,452,277, in a magnetic disk drive, power consumption is measured at regular time intervals, and the measured value is compared with a predefined power consumption pattern (average power consumption). A technique is described in which a comparison is made to make an optimal operation mode switching setting in consideration of power consumption. In this magnetic disk device, power supplied to a spindle motor, an actuator for moving a head, a read / write circuit, and a microcomputer is controlled according to a set operation mode.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
磁気ディスク装置(ディスク記憶装置)における低消費
電力化のための技術は、一定の時間間隔で装置の消費電
力を測定し、その測定値と平均の消費電力とを比較する
ことで、消費電力を考慮した動作モードを決定するもの
であった。
As described above, the technique for reducing the power consumption of a conventional magnetic disk drive (disk storage device) is to measure the power consumption of the drive at fixed time intervals and to measure the measured power consumption. By comparing the power consumption with the average power consumption, an operation mode taking power consumption into consideration is determined.

【0005】しかし、この従来技術は、ホスト装置の状
態を必ずしも反映するものではなく、例えばホスト装置
側では動作モード(電力モード)が低消費電力モードに
設定されているにも拘わらず、ディスク装置側では通常
モードに設定されるといった不具合があった。
However, this prior art does not necessarily reflect the state of the host device. For example, despite the fact that the operation mode (power mode) has been set to the low power consumption mode on the host device side, On the side, there was a problem that the normal mode was set.

【0006】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
でその目的は、ディスクとホスト装置との間で転送され
るデータを一時的に保持するバッファの状態を監視し
て、その監視結果をもとに電力モードを切り替え設定す
ることにより、ホスト装置との間で特別の情報交換を行
うことなく、ホスト装置との間のデータ転送の速度、或
いはバスの使用効率に適合した供給電力量となる電力モ
ードを設定でき、もってホスト装置の動作状態を反映し
た消費電力の低減が図れるディスク記憶装置及び同装置
における電力制御方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to monitor the state of a buffer for temporarily storing data transferred between a disk and a host device, and to monitor the monitoring result. By switching and setting the power mode based on the above, the data transfer speed with the host device or the supply power amount suitable for the bus use efficiency without exchanging special information with the host device. An object of the present invention is to provide a disk storage device and a power control method in the same device, which can set a different power mode and reduce power consumption reflecting the operation state of the host device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明のディスク記憶装
置は、記録媒体とホスト装置との間で転送されるデータ
を一時格納するためのバッファ手段を備えたディスク記
憶装置において、一定期間を単位に上記バッファ手段の
使用効率を測定するバッファ測定手段と、このバッファ
測定手段の測定結果をもとに、消費電力量が異なる少な
くとも2つの電力モードの中から最適な電力モードを決
定し、決定した電力モードが現時点の電力モードと異な
る場合には、当該電力モードの切り替えを行う主制御手
段とを備えたことを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a disk storage device having a buffer means for temporarily storing data transferred between a recording medium and a host device, wherein the disk storage device has a unit of a predetermined period. A buffer measuring means for measuring the use efficiency of the buffer means, and an optimum power mode is determined from at least two power modes having different power consumptions based on the measurement result of the buffer measuring means. When the power mode is different from the current power mode, a main control unit for switching the power mode is provided.

【0008】上記の構成において、上記バッファ手段の
使用効率は、ディスク記憶装置でのディスク転送速度を
一定とすると、ホスト装置の中央演算処理装置や、当該
ホスト装置と接続される磁気ディスク装置などの周辺装
置とのインタフェース回路の動作速度で決まる。つまり
バッファ手段の使用効率は、ホスト装置との間のデータ
転送速度、或いはインタフェースバスの使用効率を反映
したものとなる。
In the above configuration, assuming that the disk transfer speed in the disk storage device is constant, the use efficiency of the buffer means is such as that of a central processing unit of a host device or a magnetic disk device connected to the host device. It is determined by the operation speed of the interface circuit with the peripheral device. That is, the use efficiency of the buffer means reflects the data transfer speed with the host device or the use efficiency of the interface bus.

【0009】このため、バッファ測定手段により、一定
期間を単位に、その期間中におけるバッファ手段の使用
効率を測定することで、その測定結果から、ホスト装置
側での例えば消費電力を考慮した動作速度(となる動作
モード)が反映されるホスト装置との間のデータ転送速
度、或いはインタフェースバスの使用効率を推測でき
る。
Therefore, the buffer measuring means measures the use efficiency of the buffer means during a certain period of time in units of a certain period, and from the measurement result, the operating speed of the host device in consideration of, for example, power consumption. It is possible to estimate the data transfer speed with respect to the host device or the efficiency of use of the interface bus to which the (operation mode to be reflected) is reflected.

【0010】そこで、上記バッファ測定手段の測定結果
をもとに、消費電力量が異なる少なくとも2つの電力モ
ードの中から最適な電力モードを決定することができ
る。例えば、バッファ測定手段の測定結果により、ホス
ト装置との間のデータ転送速度、或いはインタフェース
バスの使用効率が低いと判断される場合には、現時点よ
り消費電力量が少なくなる電力モードとすることが可能
となり、これによりホスト装置とのデータ転送効率を低
下させることなく、消費電力の低減を図ることができ
る。しかも、ホスト装置が本ディスク記憶装置の状態を
監視してその監視結果に基づいてモード切り替えを指示
したり、本ディスク記憶装置がホスト装置との間で情報
交換を行うことでホスト装置の動作状態を検出し、その
検出結果に基づいてモード切り替えを行うものではない
ため、ホスト装置に何ら負担をかけないで済む。
Therefore, an optimum power mode can be determined from at least two power modes having different power consumptions based on the measurement result of the buffer measuring means. For example, if the data transfer rate with the host device or the use efficiency of the interface bus is determined to be low based on the measurement result of the buffer measurement unit, the power mode may be set to reduce the power consumption from the current time. As a result, power consumption can be reduced without lowering the data transfer efficiency with the host device. In addition, the host device monitors the status of the disk storage device and instructs a mode switch based on the monitoring result, or the disk storage device exchanges information with the host device to operate the host device. Is not detected and the mode is not switched based on the detection result, so that no burden is imposed on the host device.

【0011】ここで、バッファ手段の使用効率を測定す
るのに、例えば読み出し専用のディスク記憶装置であれ
ば、上記一定期間内において、前記記憶媒体からの読み
出し時に前記バッファ手段が満杯になる状態を検出する
ための動作を繰り返し、一定期間内において当該バッフ
ァ手段が満杯になる状態が検出された回数を、その測定
結果とするとよい。明らかなように、ディスク記憶装置
のディスク転送速度に比べてホスト装置とのデータ転送
速度が低い場合には上記の回数が大きな値となり、逆の
場合には小さな値となる。
Here, in order to measure the use efficiency of the buffer means, for example, in the case of a read-only disk storage device, a state in which the buffer means becomes full when reading from the storage medium within the above-mentioned fixed period is considered. The number of times that the buffer means becomes full within a certain period of time may be determined as the measurement result. As is apparent, when the data transfer speed with the host device is lower than the disk transfer speed of the disk storage device, the above-mentioned number of times becomes a large value, and when the data transfer speed is opposite, the value becomes a small value.

【0012】同様に、書き込みも可能なディスク記憶装
置であれば、上記一定期間内において、記憶媒体からの
読み出し時にはバッファ手段が満杯になる第1の状態を
検出するための動作を、記憶媒体への書き込み時にはバ
ッファ手段が空になる第2の状態を検出するための動作
を繰り返し、一定期間内において検出された第1の状態
の回数及び第2の状態の回数の合計値を、その測定結果
とするとよい。明らかなように、ディスク記憶装置のデ
ィスク転送速度に比べてホスト装置とのデータ転送速度
が低い場合には上記の合計値が大きな値となり、逆の場
合には小さな値となる。
Similarly, in the case of a writable disk storage device, the operation for detecting the first state in which the buffer means is full when reading from the storage medium is performed in the storage medium within the fixed period. The operation for detecting the second state in which the buffer means becomes empty at the time of writing is repeated, and the total value of the number of times of the first state and the number of times of the second state detected within a certain period is determined by the measurement result. It is good to As is apparent, when the data transfer speed with the host device is lower than the disk transfer speed of the disk storage device, the above total value becomes a large value, and when the data transfer speed with the host device is reversed, the total value becomes a small value.

【0013】このように、バッファ手段の満杯状態(読
み出し時)、或いは空の状態(書き込み時)を監視する
だけで、ホスト装置での動作速度を反映した当該ホスト
装置とのデータ転送速度、あるいはバス使用効率を簡単
に計測(推測)できる。
As described above, only by monitoring the full state (at the time of reading) or the empty state (at the time of writing) of the buffer means, the data transfer speed with the host device reflecting the operation speed of the host device, or Bus usage efficiency can be easily measured (estimated).

【0014】上記の電力モードの切り替えで、消費(供
給)電力量を変更するには、モータ駆動回路により回転
される記録媒体の回転速度、アクチュエータ駆動回路に
より駆動されるアクチュエータの駆動速度、及び主制御
手段の処理速度を決定する動作クロックの周波数のうち
の少なくとも1つを変更すればよく、例えば消費電力を
現時点より低減するモードへの切り替えでは、記録媒体
の回転速度、アクチュエータの駆動速度、及び主制御手
段の動作クロックの周波数の少なくとも1つを小さくす
ればよい。ここで、これらの値には、正常動作が保証さ
れ、且つホスト装置とのデータ転送における転送効率を
低下させない範囲で、できるだけ小さな値を用いるなら
ば、ホスト装置のデータ転送速度に対応した最適なイン
タフェースバスの使用効率を確保しながら、消費電力を
可能な限り低減できる。
In order to change the amount of power consumption (supply) by switching the power mode, the rotation speed of the recording medium rotated by the motor drive circuit, the drive speed of the actuator driven by the actuator drive circuit, and the It is sufficient to change at least one of the frequencies of the operation clock for determining the processing speed of the control means. For example, in the case of switching to a mode in which the power consumption is reduced from the current time, the rotation speed of the recording medium, the driving speed of the actuator, and What is necessary is just to reduce at least one of the frequencies of the operation clock of the main control means. Here, if these values are as small as possible within a range where normal operation is guaranteed and transfer efficiency in data transfer with the host device is not reduced, an optimal value corresponding to the data transfer speed of the host device is used. Power consumption can be reduced as much as possible while ensuring the efficiency of use of the interface bus.

【0015】また本発明は、上記のモード切り替えを行
う際には、例えばスピンドルモータの回転数を低下させ
る場合に、回転数を変える制御を開始してから目標とす
る回転数で定常回転するまでの有限な時間が存在するた
め、記録媒体に対するアクセスが不可能になる時間が発
生することに着目し、その期間だけ、ディスクコントロ
ーラ(のホストインタフェース制御部)とインタフェー
スバスとの接続を切断(ディスコネクト)し、モード切
り替えの完了後に再接続(リコネクト)を行うように、
主制御手段からディスクコントローラ(のホストインタ
フェース制御部)を制御するようにしたことをも特徴と
する。
Further, according to the present invention, when the mode switching is performed, for example, when the rotation speed of the spindle motor is reduced, the control from changing the rotation speed is started until a steady rotation is performed at the target rotation speed. Because there is a finite period of time, there is a time period during which access to the recording medium becomes impossible, and the connection between the disk controller (the host interface control unit) and the interface bus is disconnected (disabled) during that period. Connect) and reconnect after the mode switch is completed.
It is also characterized in that the main controller controls the disk controller (the host interface controller thereof).

【0016】このような構成においては、電力モードの
切り替えに際しては、インタフェースバスを駆動してい
たディスクコントローラのホストインターフェース制御
部が休止状態に設定され、その後モード切り替えが完了
して期待する電力モードに入った際に、ディスクコント
ローラのホストインターフェース制御部がインタフェー
スバスに再接続される。
In such a configuration, when the power mode is switched, the host interface control unit of the disk controller that has driven the interface bus is set to a quiescent state, and after the mode switching is completed, the power mode is switched to the expected power mode. Upon entry, the host interface controller of the disk controller is reconnected to the interface bus.

【0017】これにより、モード切り替え時におけるデ
ィスクコントローラのホストインタフェース制御部の消
費電力を低減させることができる。しかも、ディスク記
憶装置と同一のインタフェースバス上に接続されている
他の周辺装置のために当該バスを開放することで、ホス
ト装置の中央演算処理装置は本ディスク記憶装置の状態
を監視をする必要がなくなり、当該中央演算処理装置の
持つリソースを他の装置に振り分けることが可能にな
り、システム全体の性能向上を図ることができる。
Thus, the power consumption of the host interface control unit of the disk controller at the time of mode switching can be reduced. Moreover, by opening the bus for other peripheral devices connected to the same interface bus as the disk storage device, the central processing unit of the host device needs to monitor the status of the disk storage device. And the resources of the central processing unit can be allocated to other devices, and the performance of the entire system can be improved.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、磁気ディスク装置(HDD)に適用した場合を例に
図面を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings, taking as an example a case where the present invention is applied to a magnetic disk drive (HDD).

【0019】図1は本発明の一実施形態に係る磁気ディ
スク装置(HDD)の構成を示すブロック図である。図
1において、11はデータが記録される媒体であるディ
スク(磁気ディスク)、12はディスク11へのデータ
書き込み(データ記録)及びディスク11からのデータ
読み出し(データ再生)に用いられるヘッド(磁気ヘッ
ド)である。このヘッド12は、ディスク11の各面
(記録面)に対応してそれぞれ設けられているものとす
る。なお、図1の構成では、単一枚のディスク11が配
置された磁気ディスク装置を想定しているが、複数枚の
ディスクが積層配置された構成であっても構わない。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a magnetic disk drive (HDD) according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a disk (magnetic disk) serving as a medium on which data is recorded; and 12, a head (magnetic head) used for writing data to the disk 11 (data recording) and reading data from the disk 11 (data reproduction). ). It is assumed that the heads 12 are provided corresponding to each surface (recording surface) of the disk 11, respectively. Although the configuration of FIG. 1 assumes a magnetic disk drive on which a single disk 11 is disposed, a configuration in which a plurality of disks are stacked may be employed.

【0020】ディスク11の両記録面には、同心円状の
多数のトラック(図示せず)が形成され、各トラックに
は、ヘッドのシーク・位置決め等に用いられるサーボ情
報が記録されたサーボ領域が等間隔で配置されている。
このサーボ領域間はユーザ領域となっており、当該ユー
ザ領域には複数(一般には2〜5個)の記録単位として
のセクタ(データセクタ)が配置されている。各サーボ
領域は、ディスク11上では中心から各トラックを渡っ
て放射状に等間隔で配置されている。
A large number of concentric tracks (not shown) are formed on both recording surfaces of the disk 11, and each track has a servo area in which servo information used for seek and positioning of a head is recorded. They are arranged at equal intervals.
A user area is provided between the servo areas, and a plurality of (generally 2 to 5) sectors (data sectors) as recording units are arranged in the user area. The servo areas are radially arranged on the disk 11 radially across the tracks from the center.

【0021】ヘッド12はヘッド移動機構としてのロー
タリ型アクチュエータ13に取り付けられており、当該
アクチュエータ13の回動(角度回転)に従ってディス
ク11の半径方向に移動する。これにより、ヘッド12
は、目標トラック上にシーク・位置決めされるようにな
っている。ディスク11はスピンドルモータ(以下、S
PMと称する)14により高速に回転する。アクチュエ
ータ13は、当該アクチュエータ13の駆動源となるボ
イスコイルモータ(以下、VCMと使用する)15を有
しており、当該ボイスコイルモータ15により駆動され
る。
The head 12 is mounted on a rotary actuator 13 as a head moving mechanism, and moves in the radial direction of the disk 11 according to the rotation (angular rotation) of the actuator 13. Thereby, the head 12
Are to be sought and positioned on the target track. The disk 11 is a spindle motor (hereinafter referred to as S
PM) (14). The actuator 13 has a voice coil motor (hereinafter, referred to as VCM) 15 which is a driving source of the actuator 13, and is driven by the voice coil motor 15.

【0022】SPM14は、SPMドライバ(SPM駆
動回路)16から供給される制御電流(SPM電流)に
より駆動される。VCM15(を有するアクチュエータ
13)は、VCMドライバ(VCM駆動回路、アクチュ
エータ駆動回路)17から供給される制御電流(VCM
電流)により駆動される。本実施形態において、SPM
ドライバ16及びVCMドライバ17は、1チップに集
積回路化されたドライバIC18によって実現されてい
る。SPMドライバ16からSPM14に、VCMドラ
イバ17からVCM15に、それぞれ供給される制御電
流を決定するための値(制御量)は、後述する主制御部
(メインコントローラ)25により決定される。
The SPM 14 is driven by a control current (SPM current) supplied from an SPM driver (SPM drive circuit) 16. The VCM 15 (the actuator 13 having the) includes a control current (VCM) supplied from a VCM driver (VCM drive circuit, actuator drive circuit) 17.
Current). In the present embodiment, the SPM
The driver 16 and the VCM driver 17 are realized by a driver IC 18 integrated on one chip. A value (control amount) for determining the control current supplied from the SPM driver 16 to the SPM 14 and from the VCM driver 17 to the VCM 15 is determined by a main controller (main controller) 25 described later.

【0023】ヘッド12は、目標トラック上にシーク・
位置決めされた後、ディスク11の回転動作により、そ
のトラック上を走査する。またヘッド12は、走査によ
りそのトラック上に等間隔を保って配置されたサーボ領
域のサーボ情報を順に読み込む。またヘッド12は、走
査により目標データセクタに対するデータの読み書きを
行う。
The head 12 seeks on the target track.
After the positioning, the disk 11 is rotated to scan the track. The head 12 sequentially reads the servo information of the servo areas arranged at equal intervals on the track by scanning. The head 12 reads and writes data from and to a target data sector by scanning.

【0024】ヘッド12はフレキシブルプリント配線板
(FPC)に実装されたヘッドアンプ回路(ヘッドI
C)19と接続されている。ヘッドアンプ回路19は、
(主制御部25からの制御に従う)ヘッド12の切り替
え、ヘッド12との間のリード/ライト信号の入出力等
を司る。ヘッドアンプ回路19は、ヘッド12で読み取
られたアナログ出力(ヘッド12のリード信号)を増幅
すると共に、リード/ライト回路(リード/ライトI
C)18から送られるライトデータに所定の信号処理を
施してこれをヘッド12に送る。
The head 12 has a head amplifier circuit (head I) mounted on a flexible printed wiring board (FPC).
C) It is connected to 19. The head amplifier circuit 19
It controls switching of the head 12 (according to control from the main control unit 25), input / output of read / write signals to / from the head 12, and the like. The head amplifier circuit 19 amplifies the analog output (read signal of the head 12) read by the head 12, and reads / writes the read / write circuit (read / write I).
C) The write data sent from 18 is subjected to predetermined signal processing and sent to the head 12.

【0025】リード/ライト回路20は、ヘッド12に
よりディスク11から読み出されてヘッドアンプ回路1
9で増幅されたアナログ出力(ヘッド12のリード信
号)を一定の電圧に増幅するAGC(自動利得制御)機
能と、このAGC機能により増幅されたリード信号から
例えばNRZコードのデータに再生するのに必要な信号
処理を行うデコード機能(リードチャネル)と、ディス
ク11へのデータ記録に必要な信号処理を行うエンコー
ド機能(ライトチャネル)と、上記リード信号からのサ
ーボ情報抽出を可能とするために当該リード信号をパル
ス化してパルス化リードデータとして出力するパルス化
機能と、次に述べるゲートアレイ21からのタイミング
信号(バーストタイミング信号)に応じてサーボ情報中
のバーストデータを抽出する機能とを有している。この
バーストデータは主制御部25に送られて、ヘッド12
を目標トラックの目標位置に位置決めするための位置決
め制御に用いられる。
The read / write circuit 20 is read from the disk 11 by the head 12 and
An AGC (automatic gain control) function for amplifying the analog output (read signal of the head 12) amplified in step 9 to a constant voltage, and a method for reproducing, for example, NRZ code data from the read signal amplified by the AGC function A decoding function (read channel) for performing necessary signal processing, an encoding function (write channel) for performing signal processing required for recording data on the disk 11, and a servo function for enabling servo information extraction from the read signal. It has a pulsing function of pulsing a read signal and outputting it as pulsed read data, and a function of extracting burst data in servo information according to a timing signal (burst timing signal) from the gate array 21 described below. ing. The burst data is sent to the main control unit 25 and the head 12
Is used for positioning control for positioning a target track at a target position on a target track.

【0026】ゲートアレイ21は、リード/ライト回路
20から出力されるリードパルスからサーボ情報を取得
するための、バーストタイミング信号を含む各種タイミ
ング信号を生成する機能と、サーボ情報中のシリンダコ
ードを抽出する機能とを有している。このシリンダコー
ドは、主制御部25に送られて、ヘッド12を目標トラ
ックに移動するシーク制御に用いられる。。
The gate array 21 has a function of generating various timing signals including a burst timing signal for acquiring servo information from a read pulse output from the read / write circuit 20, and extracts a cylinder code from the servo information. Function. The cylinder code is sent to the main control unit 25 and used for seek control for moving the head 12 to a target track. .

【0027】RAM(Random Access Memory)22は、
ディスク1lから読み出されてホスト装置に転送される
データ(リードデータ)及びホスト装置から転送されて
ディスク1lに書き込むべきデータ(ライトデータ)を
一時記憶するためのバッファ(バッファメモリ)223
の領域を提供する。RAM22はまた、主制御部25の
ワーク領域等も提供する。
The RAM (Random Access Memory) 22
A buffer (buffer memory) 223 for temporarily storing data (read data) read from the disk 11 and transferred to the host device and data (write data) to be transferred from the host device and written to the disk 11 (write data).
Provide an area. The RAM 22 also provides a work area for the main control unit 25 and the like.

【0028】HDC(ディスクコントローラ)23は、
ホスト装置との間のコマンド、データの通信と、バッフ
ァ制御と、ディスク1lとの間のデータ転送制御等を司
る。HDC23は、ホストI/F制御部(ホストインタ
フェース制御部)231、バッファ制御部232及びデ
ィスク制御部233を有している。
The HDC (disk controller) 23
It is responsible for command and data communication with the host device, buffer control, data transfer control with the disk 11 and the like. The HDC 23 has a host I / F control unit (host interface control unit) 231, a buffer control unit 232, and a disk control unit 233.

【0029】ホストI/F制御部231は、SCSI
(Small Computer System Interface)バスに代表され
るインタフェースバス24を介してホスト装置と接続さ
れており、ホストインタフェースの規格に従ってホスト
装置との間のコマンド、データの通信を制御するバッフ
ァ制御部232は、バッファ221に対するアクセス制
御と、当該バッファ221の管理を行う。
The host I / F controller 231 has a SCSI
(Small Computer System Interface) The buffer control unit 232, which is connected to the host device via an interface bus 24 represented by a bus and controls communication of commands and data with the host device according to the host interface standard, The access control to the buffer 221 and the management of the buffer 221 are performed.

【0030】ディスク制御部233は、ホストにより要
求されたデータをリード/ライト回路20を介してディ
スク1lから読み出し、バッファ制御部232を介して
バッファ221に転送するディスクリードと、バッファ
221に記憶されているライトデータをバッファ制御部
232を介して取り込み、リード/ライト回路20を介
してディスク1lに書き込むディスクライトとを制御す
る。
The disk control unit 233 reads data requested by the host from the disk 11 via the read / write circuit 20 and transfers the data to the buffer 221 via the buffer control unit 232, and stores the data in the buffer 221. The read write data is fetched through the buffer control unit 232, and the disk write to the disk 11 is controlled via the read / write circuit 20.

【0031】主制御部(メインコントローラ)25は、
装置(HDD)全体の制御、例えばゲートアレイ21に
より抽出されたシリンダコード及びリード/ライト回路
20により抽出されたバーストデータに基づくヘッド1
2のシーク・位置決め制御、ホスト装置からのリード/
ライトコマンドに従うHDC23によるリード/ライト
制御等を、動作クロックの周波数で決まる動作速度で実
行する。
The main control unit (main controller) 25 includes:
Control of the entire device (HDD), for example, the head 1 based on the cylinder code extracted by the gate array 21 and the burst data extracted by the read / write circuit 20
2 seek / positioning control, read from host device /
The read / write control or the like by the HDC 23 according to the write command is executed at an operation speed determined by the frequency of the operation clock.

【0032】主制御部25はまた、ホスト装置との間の
データ転送速度、或いはインタフェースバス24の使用
効率を反映した動作モード(電力モード)を動的に切り
替え設定するための制御、及び当該動作モードに基づく
装置内各部への電力供給制御を行う。そのため主制御部
25は、バッファ221の使用状況(使用効率)を測定
するためのバッファ測定部251、及び当該バッファ測
定部251の測定タイミングを決定するのに用いられる
タイマ252を有している。なお、ホスト装置との間の
データ転送速度、或いはインタフェースバス24の使用
効率と、バッファ221の使用状況との関係等について
は後述する。主制御部25は、制御用のプログラム等が
予め格納された不揮発性メモリとしての例えばROM
(Read Only Memory)と、上記制御用プログラムに従っ
て上記の制御を行うマイクロプロセッサとにより実現さ
れる。
The main control unit 25 also performs control for dynamically switching and setting an operation mode (power mode) reflecting the data transfer speed with the host device or the use efficiency of the interface bus 24, and the operation. The power supply to each unit in the apparatus is controlled based on the mode. Therefore, the main control unit 25 includes a buffer measurement unit 251 for measuring the use state (use efficiency) of the buffer 221 and a timer 252 used to determine the measurement timing of the buffer measurement unit 251. The relationship between the data transfer speed with the host device or the use efficiency of the interface bus 24 and the use status of the buffer 221 will be described later. The main control unit 25 includes, for example, a ROM as a nonvolatile memory in which a control program and the like are stored in advance.
(Read Only Memory) and a microprocessor that performs the above control according to the control program.

【0033】次に、図1の構成の磁気ディスク装置の動
作を説明する。まず、図1の磁気ディスク装置に接続さ
れるホスト装置は、当該ディスク装置と組み合わせて、
可搬型の小型情報処理機器としての例えばパーソナルコ
ンピュータを構成しており、その駆動電力源の種類とし
て、商用電源及びバッテリのいずれも利用可能なように
なっているものとする。
Next, the operation of the magnetic disk drive having the configuration shown in FIG. 1 will be described. First, the host device connected to the magnetic disk device of FIG.
For example, it is assumed that a personal computer as a portable small information processing device is configured, and a commercial power supply and a battery can be used as the type of driving power source.

【0034】このようなホスト装置では、バッテリが電
力源として用いられる状況では、電力消費を削減するた
め、当該ホスト装置の制御中枢をなす中央演算処理装置
(Central Processing Unit:CPU)や、当該ホスト
装置と接続される磁気ディスク装置などの周辺装置との
インタフェース回路の動作速度を通常時より小さくする
動作モード(電力モード)を設定し、長時間の動作を確
保するのが一般的である。
In such a host device, in a situation where a battery is used as a power source, in order to reduce power consumption, a central processing unit (CPU), which is a control center of the host device, or a host computer, In general, an operation mode (power mode) is set so that the operation speed of an interface circuit with a peripheral device such as a magnetic disk device connected to the device is lower than usual, thereby ensuring a long operation.

【0035】これとは逆に、電力源として長時間にわた
り安定して電力を供給できることが可能な商用電源が用
いられる状況では、ホスト装置はCPUやインタフェー
ス回路を最高速で動作させることができる動作モード
(電力モード)を設定する。なお、バッテリ使用時で
も、バッテリの残量により、CPUやインタフェース回
路の動作速度が可変されるものもある。
On the contrary, in a situation where a commercial power supply capable of supplying power stably for a long time is used as a power source, the host device operates in such a manner that the CPU and the interface circuit can operate at the highest speed. Set the mode (power mode). In some cases, even when the battery is used, the operation speed of the CPU or the interface circuit varies depending on the remaining amount of the battery.

【0036】以上のホスト装置での動作モードの切り替
え設定は、図1の構成の磁気ディスク装置においても適
用される。例えば、十分な量の電力供給が困難な場合に
は、磁気ディスク装置での消費電力を低減する動作モー
ド(低消費電力モード)に設定する。一方、十分な量の
電力供給が可能な場合には、磁気ディスク装置が持つ最
大性能が発揮可能な動作モード(通常モード)に設定す
る。本実施形態において、この動作モードの切り替えに
より変更されるのは、SPM14の回転数、アクチュエ
ータ13の駆動力(駆動速度)、及び主制御部25の動
作クロックの周波数である。
The operation mode switching setting in the host device described above is also applied to the magnetic disk device having the configuration shown in FIG. For example, when it is difficult to supply a sufficient amount of power, the operation mode is set to an operation mode (low power consumption mode) for reducing power consumption in the magnetic disk drive. On the other hand, if a sufficient amount of power can be supplied, the operation mode (normal mode) is set so that the maximum performance of the magnetic disk device can be exhibited. In the present embodiment, what is changed by the switching of the operation mode is the rotation speed of the SPM 14, the driving force (driving speed) of the actuator 13, and the frequency of the operation clock of the main control unit 25.

【0037】さて本実施形態では、図1の磁気ディスク
装置における上記動作モード(電力モード)の切り替え
設定を、ホスト装置での動作モードに追従して、しかも
ホスト装置及び磁気ディスク装置間で特別の情報交換を
行うことなく、磁気ディスク装置側で自律的に行うよう
にしている。そのために図1の磁気ディスク装置では、
主制御部25のバッファ測定部251にてバッファ22
1の使用効率を測定するようにしている。このホスト装
置での動作モードとバッファ221の使用効率との関係
について以下に述べる。
In the present embodiment, the switching setting of the operation mode (power mode) in the magnetic disk device of FIG. 1 is performed in accordance with the operation mode of the host device, and a special operation is performed between the host device and the magnetic disk device. The information is exchanged autonomously on the magnetic disk device side without exchanging information. Therefore, in the magnetic disk drive of FIG.
The buffer 22 in the buffer measurement unit 251 of the main control unit 25
The use efficiency of No. 1 is measured. The relationship between the operation mode of the host device and the use efficiency of the buffer 221 will be described below.

【0038】まず、十分な量の電力供給が可能なため
に、ホスト装置がCPUやインタフェース回路を最高速
で動作させる動作モードに設定されている場合、当該ホ
スト装置と図1の磁気ディスク装置との間のインタフェ
ースバス24を介してのデータ転送速度は高速となり、
インタフェースバス24の使用効率も高くなる。この場
合、バッファ221の状態が、リード時であればバッフ
ァフル(満杯の状態)となり、ライト時であればバッフ
ァエンプティ(空の状態)となる可能性は少ない。
First, when the host device is set to the operation mode in which the CPU and the interface circuit operate at the highest speed because a sufficient amount of power can be supplied, the host device and the magnetic disk device of FIG. , The data transfer rate via the interface bus 24 becomes high,
The use efficiency of the interface bus 24 also increases. In this case, if the state of the buffer 221 is read, the buffer becomes full (full state), and if it is write, the buffer 221 is unlikely to become empty (empty).

【0039】これに対し、十分な量の電力供給が困難な
ために、ホスト装置がCPUやインタフェース回路を低
速で動作させる動作モードに設定されている場合には、
ホスト装置と磁気ディスク装置との間のデータ転送速度
は、磁気ディスク装置のディスクアクセス速度(ディス
ク転送速度)より低くなり、インタフェースバス24の
使用効率も低下するのが一般的である。この場合、バッ
ファ221の状態を監視すると、リード時であればバッ
ファフルとなり、ライト時であればバッファエンプティ
となる可能性が高い。
On the other hand, when it is difficult to supply a sufficient amount of power and the host device is set to an operation mode in which the CPU and the interface circuit operate at a low speed,
Generally, the data transfer speed between the host device and the magnetic disk device is lower than the disk access speed (disk transfer speed) of the magnetic disk device, and the use efficiency of the interface bus 24 is generally lowered. In this case, when the state of the buffer 221 is monitored, it is highly possible that the buffer becomes full at the time of reading and becomes empty at the time of writing.

【0040】したがって、バッファ221の状態を監視
することにより、ホスト装置と磁気ディスク装置との間
のデータ転送速度、或いはインタフェースバス24の使
用効率を推測し、ホスト装置側で設定されている動作モ
ードの状況を磁気ディスク装置側だけで判断し、その状
況に適合した電力モードを自律的に設定することが可能
となる。
Therefore, by monitoring the state of the buffer 221, the data transfer speed between the host device and the magnetic disk device or the use efficiency of the interface bus 24 is estimated, and the operation mode set on the host device side is set. Can be determined only on the magnetic disk device side, and a power mode suitable for the situation can be set autonomously.

【0041】以下、バッファ221の状況を監視するこ
とで、ホスト装置とのデータ転送速度、或いはバス使用
効率に適合した電力モードを切り替え設定するための磁
気ディスク装置の動作を、図2のフローチャートを参照
して説明する。まず主制御部25は、動作開始時には、
図示せぬチェックカウンタを初期値0に設定し、タイマ
252を起動する(ステップS1)。
Hereinafter, the operation of the magnetic disk device for switching and setting the power mode suitable for the data transfer speed with the host device or the bus use efficiency by monitoring the status of the buffer 221 will be described with reference to the flowchart of FIG. It will be described with reference to FIG. First, at the start of operation, the main control unit 25
A check counter (not shown) is set to an initial value 0, and the timer 252 is started (step S1).

【0042】次に主制御部25はバッファ測定部251
を起動する。これによりバッファ測定部251は、タイ
マ252が一定時間を計測している期間中、バッファ制
御部232を介してバッファ221の状態(使用状
況)、つまりホスト装置との間のデータ転送の状況を監
視する。そして主制御部25は、リード(READ)時
であれば、ディスク11からバッファ221への転送速
度(ディスク転送速度)に比較してバッファ221から
インタフェースバス24を介してのホスト装置への転送
速度(ホスト転送速度)の方が(ホスト装置側の要因に
より)遅いために、ディスク転送の中断を招くバッファ
フルの状態の検出を行い(ステップS2,S3)、ライ
ト(WRITE)時であれば、バッファ221からディ
スク11への転送速度(ディスク転送速度)に比較して
ホスト装置からインタフェースバス24を介してのバッ
ファ221への転送速度(ホスト転送速度)の方が(ホ
スト装置側の要因により)遅いために、ディスク転送の
中断を招くバッファエンプティの状態の検出を行う(ス
テップS2,S4)。
Next, the main control unit 25 includes a buffer measurement unit 251.
Start Thus, the buffer measuring unit 251 monitors the state (usage state) of the buffer 221 via the buffer control unit 232, that is, the state of data transfer with the host device, during the period when the timer 252 is measuring the fixed time. I do. Then, when reading (READ), the main controller 25 compares the transfer speed from the buffer 221 to the host device via the interface bus 24 with respect to the transfer speed (disk transfer speed) from the disk 11 to the buffer 221. Since the (host transfer speed) is slower (due to a factor on the host device side), a buffer full state that causes interruption of disk transfer is detected (steps S2 and S3), and if it is a write (WRITE) time, The transfer speed (host transfer speed) from the host device to the buffer 221 via the interface bus 24 is higher than the transfer speed (disk transfer speed) from the buffer 221 to the disk 11 (due to a factor on the host device side). A buffer empty state that causes interruption of disk transfer due to the delay is detected (steps S2 and S4).

【0043】バッファ測定部251は、リード時にバッ
ファフル状態を検出した場合には、チェックカウンタを
1だけインクリメントし(ステップS5)、タイマ25
2が動作中であるならば、つまりタイムアウトとなって
いないならば(ステップS6)、ステップS2に戻って
バッファ監視を続ける。同様にバッファ測定部251
は、ライト時にバッファエンプティ状態を検出した場合
には、チェックカウンタを1だけインクリメントし(ス
テップS5)、タイマ252がタイムアウトとなってい
ないならば(ステップS6)、ステップS2に戻ってバ
ッファ監視を続ける。
When the buffer measuring section 251 detects the buffer full state at the time of reading, it increments the check counter by 1 (step S5), and
If 2 is in operation, that is, if the timeout has not occurred (step S6), the process returns to step S2 to continue the buffer monitoring. Similarly, the buffer measurement unit 251
When the buffer empty state is detected at the time of writing, the check counter is incremented by 1 (step S5), and if the timer 252 has not timed out (step S6), the process returns to step S2 to continue monitoring the buffer. .

【0044】またバッファ測定部251は、リード時に
バッファフル状態を検出できなかった場合と、ライト時
にバッファエンプティ状態を検出できなかった場合に
は、タイマ252がタイムアウトとなっていないならば
(ステップS6)、そのままステップS2に戻ってバッ
ファ監視を続ける。バッファ測定部251は、以上の動
作をタイマ252がタイムアウトとなるまで繰り返す。
If the buffer full state cannot be detected at the time of reading, or if the buffer empty state cannot be detected at the time of writing, the buffer measuring section 251 determines that the timer 252 has not timed out (step S6). ), The process returns to step S2 and the buffer monitoring is continued. The buffer measuring unit 251 repeats the above operation until the timer 252 times out.

【0045】やがてタイマ252がタイムアウトとなる
と、つまりバッファ測定部251がバッファ221を一
定期間だけ監視すると(ステップS6)、主制御部25
はバッファ測定部251の測定結果であるチェックカウ
ンタの値を、予め定められた規定値(閾値)と比較する
(ステップS7)。
When the timer 252 eventually times out, that is, when the buffer measurement unit 251 monitors the buffer 221 for a certain period (step S6), the main control unit 25
Compares the value of the check counter, which is the measurement result of the buffer measuring unit 251, with a predetermined specified value (threshold) (step S7).

【0046】もし、チェックカウンタの値が規定値以上
である場合には、つまりタイマ252の動作期間におい
て、リード時にバッファフルとなった回数とライト時に
バッファエンプティとなった回数の総数が規定値以上と
なった場合には、主制御部25は、ホスト装置側が消費
電力低減のためのモードに設定されているために、当該
ホスト装置内のCPU及び当該ホスト装置と接続される
磁気ディスク装置などの周辺装置とのインタフェース回
路の動作速度が通常時より小さく設定されているものと
判断する。
If the value of the check counter is equal to or more than the specified value, that is, during the operation of the timer 252, the total number of times that the buffer becomes full at the time of reading and the number of times that the buffer becomes empty at the time of writing is equal to or more than the specified value. In this case, since the host device is set to the mode for reducing power consumption, the main control unit 25 determines that the CPU in the host device and the magnetic disk device connected to the host device are connected. It is determined that the operation speed of the interface circuit with the peripheral device is set to be lower than normal.

【0047】この場合、主制御部25は、磁気ディスク
装置(自装置)が消費電力を低減せずに、したがって最
大性能が発揮可能な動作モード(ここでは通常モード)
に設定されているか否かを調べる(ステップS8)。も
し、通常モードに設定されているならば、主制御部25
は磁気ディスク装置における消費電力を低減しても、ホ
スト装置との間のデータ転送効率を低下させる虞はない
ものと判断し、低消費電力モードに切り替え設定するた
めの処理を行う。
In this case, the main control unit 25 operates in the operation mode in which the magnetic disk device (own device) does not reduce the power consumption and therefore can exhibit the maximum performance (here, the normal mode).
It is checked whether or not it is set to (step S8). If the normal mode is set, the main control unit 25
Determines that even if the power consumption of the magnetic disk device is reduced, there is no danger of lowering the data transfer efficiency with the host device, and performs processing for switching to the low power consumption mode.

【0048】但し、磁気ディスク装置にてモード切り替
えを行う際には、ディスクリード処理及びディスクライ
ト処理が不可能になる時間帯が発生する。この間も、ホ
ストI/F制御部231とインタフェースバス24とを
接続していたのでは、バスの利用効率という点では無駄
である。
However, when the mode is switched in the magnetic disk device, a time zone occurs in which the disk read processing and the disk write processing are not possible. During this time, connecting the host I / F control unit 231 and the interface bus 24 is useless in terms of bus utilization efficiency.

【0049】そこで本実施形態では、通常モードから低
消費電力モードに切り替える際には、主制御部25によ
りホストI/F制御部231を制御することで、ホスト
I/F制御部231とインタフェースバス24との接続
を切断させて当該ホストI/F制御部231を休止状態
とすると共に当該バス24を開放させるディスコネクト
を行い(ステップS9)、しかる後に低消費電力モード
に切り替える(ステップS10)。そして、このモード
切り替えが完了した段階で、主制御部25は再びホスト
I/F制御部231を制御して、ホストI/F制御部2
31とインタフェースバス24との再接続(リコネク
ト)を行い(ステップS11)、ステップS1に戻る。
これにより、ホストI/F制御部231での電力消費を
低減させると共に、インタフェースバス24の有効利用
を図ることが可能となる。
Therefore, in this embodiment, when switching from the normal mode to the low power consumption mode, the host I / F control unit 231 is controlled by the main control unit 25 so that the host I / F control unit 231 and the interface bus are controlled. Then, the host I / F control unit 231 is disconnected from the connection by disconnecting the bus 24 and the bus 24 is released (step S9), and then the mode is switched to the low power consumption mode (step S10). Then, when the mode switching is completed, the main control unit 25 controls the host I / F control unit 231 again so that the host I / F control unit 2
Reconnection (reconnect) between the interface bus 31 and the interface bus 24 is performed (step S11), and the process returns to step S1.
As a result, it is possible to reduce the power consumption in the host I / F control unit 231 and to effectively use the interface bus 24.

【0050】一方、チェックカウンタの値が規定値より
小さい場合には、つまりタイマ252の動作期間中にお
いて、リード時にバッファフルとなった回数とライト時
にバッファエンプティとなった回数の総数が規定値に到
達しなかった場合には、主制御部25は、ホスト装置側
が最高速で動作するモードに設定されているものと判断
する。
On the other hand, when the value of the check counter is smaller than the specified value, that is, during the operation of the timer 252, the total number of times the buffer becomes full at the time of reading and the number of times the buffer becomes empty at the time of writing becomes the specified value. If it has not reached, the main control unit 25 determines that the host device is set to the mode in which it operates at the highest speed.

【0051】この場合、主制御部25は、磁気ディスク
装置(自装置)が消費電力を低減する動作モード(ここ
では低消費電力モード)に設定されているか否かを調べ
る(ステップS12)。もし、低消費電力モードに設定
されているならば、主制御部25は、十分な量の電力供
給が可能な状態にあり、従って供給電力量は増加するも
のの磁気ディスク装置が持つ最大性能が発揮可能な通常
モードに切り替えることが可能であるものと判断し、当
該通常モードに切り替え設定するための処理を行う。
In this case, the main control unit 25 checks whether or not the magnetic disk device (own device) is set to an operation mode for reducing power consumption (here, a low power consumption mode) (step S12). If the low power consumption mode is set, the main control unit 25 is in a state where a sufficient amount of power can be supplied. Therefore, although the supplied power increases, the maximum performance of the magnetic disk device is exhibited. It is determined that it is possible to switch to the possible normal mode, and processing for switching to the normal mode is performed.

【0052】この際、主制御部25は、前記した通常モ
ードから低消費電力モードへの切り替えの場合と同様
に、まずホストI/F制御部231を制御することで、
ホストI/F制御部231とインタフェースバス24と
の接続を切断して当該バス24を開放させるディスコネ
クトを行い(ステップS13)、しかる後に通常モード
に切り替える(ステップS14)。そして、このモード
切り替えが完了した段階で、主制御部25は再びホスト
I/F制御部231を制御して、ホストI/F制御部2
31とインタフェースバス24との再接続(リコネク
ト)を行い(ステップS15)、ステップS1に戻る。
これにより、インタフェースバス24の有効利用を図る
ことが可能となる。
At this time, the main controller 25 controls the host I / F controller 231 first, as in the case of switching from the normal mode to the low power consumption mode described above.
The host I / F control unit 231 is disconnected from the interface bus 24 to disconnect the bus 24 (step S13), and then switches to the normal mode (step S14). Then, when the mode switching is completed, the main control unit 25 controls the host I / F control unit 231 again so that the host I / F control unit 2
Reconnection (reconnect) between the interface bus 31 and the interface bus 24 is performed (step S15), and the process returns to step S1.
This makes it possible to effectively use the interface bus 24.

【0053】ここで、低消費電力モードへの切り替えの
詳細について、図1の磁気ディスク装置が、ディスク1
1の複数の異なる回転数、例えば2つの回転数のいずれ
でもデータ(磁気記録情報)の読み出し/書き込み処理
が可能である場合、つまりデュアルモード対応である場
合を例に説明する。
Here, regarding the details of switching to the low power consumption mode, the magnetic disk drive shown in FIG.
An example will be described in which data (magnetic recording information) can be read / written at any one of a plurality of different rotation speeds, for example, two rotation speeds, that is, a case where dual mode is supported.

【0054】主制御部25は、ディスク転送速度を低下
させてもホスト装置との間のデータ転送における転送効
率を低下させる虞がないと判断して、通常モードから低
消費電力モードに切り替え設定する場合、SPMドライ
バ16に供給する制御量を低減してSPM14の回転数
を通常モード時の回転数である第1の回転数から第2の
回転数に低下させることで、消費電力を低減する。また
主制御部25は、VCMドライバ17に供給する制御量
を低減してアクチュエータ13の駆動力(駆動速度)を
小さくし、ヘッド12の移動及び位置決め処理速度を低
下させることで、消費電力を低減する。更に主制御部2
5は、自身の動作クロックの周波数を低くして処理速度
を低下させることで、消費電力を低減する。ここで、上
記したインタフェースバス24との再接続(リコネク
ト)のタイミングとなるモード切り替えの完了は、例え
ばSPM14の回転数が(供給電力量の変更のための)
目的の回転数に変更され、その目的の回転数で定常回転
するのを確認することで判定可能である。そのために
は、モード切り替えの変更状況を監視する手段として、
SPM14の回転数を監視するモータ監視回路を用意す
るとよい。
The main control unit 25 determines that there is no risk of lowering the transfer efficiency in data transfer to and from the host device even if the disk transfer speed is lowered, and switches from the normal mode to the low power consumption mode. In this case, the power consumption is reduced by reducing the control amount supplied to the SPM driver 16 to reduce the rotation speed of the SPM 14 from the first rotation speed, which is the rotation speed in the normal mode, to the second rotation speed. The main control unit 25 also reduces power consumption by reducing the amount of control supplied to the VCM driver 17 to reduce the driving force (drive speed) of the actuator 13 and reducing the speed of moving and positioning the head 12. I do. Further, the main control unit 2
5 reduces power consumption by lowering the processing clock frequency by lowering the frequency of its own operation clock. Here, the completion of the mode switching, which is the timing of the reconnection (reconnect) with the interface bus 24, is performed, for example, when the rotation speed of the SPM 14 is changed (for changing the supplied power amount).
The determination can be made by confirming that the rotation speed is changed to the target rotation speed and the normal rotation is performed at the target rotation speed. To do so, as a means to monitor the change status of mode switching,
It is preferable to prepare a motor monitoring circuit that monitors the rotation speed of the SPM 14.

【0055】以上に述べたモード切り替えは、ホスト装
置とのデータ転送速度、或いはバス使用効率を反映した
バッファ221の使用状況に基づいて行われることから
明らかなように、システムに供給されている電力源の種
類に拘りなく行われる。
The mode switching described above is performed based on the data transfer rate with the host device or the use state of the buffer 221 reflecting the bus use efficiency. This is done regardless of the source.

【0056】なお、消費電力低減モードにおいて消費電
力を低減するのに、SPM14の回転数、アクチュエー
タ13の駆動力(駆動速度)、及び主制御部25の動作
クロックの周波数のうちの少なくとも1つを小さくする
ものであっても構わない。
In order to reduce power consumption in the power consumption reduction mode, at least one of the rotation speed of the SPM 14, the driving force (driving speed) of the actuator 13, and the frequency of the operation clock of the main control unit 25 is used. It may be smaller.

【0057】また、以上の実施形態では、動作モード
(電力モード)が通常モードと低消費電力モードとの2
種類の場合について説明したが、これに限るものではな
い。例えば、チェックカウンタの値と比較する基準値を
2種類以上用意して、それぞれ消費電力(供給電力量)
が異なる3種類以上のモードの中から1つを選択するよ
うにしても構わない。この場合、よりきめ細かな電力制
御が可能となる。
In the above embodiment, the operation modes (power modes) are two modes: the normal mode and the low power consumption mode.
Although the case of the type has been described, the present invention is not limited to this. For example, two or more types of reference values to be compared with the value of the check counter are prepared, and the power consumption (supplied power amount) is respectively set
, One of three or more different modes may be selected. In this case, finer power control becomes possible.

【0058】また以上は、本発明を磁気ディスク装置に
適用した場合について説明したが、本発明は、記録媒体
としてのディスクとホスト装置との間のデータ転送がバ
ッファを介して行われるディスク記憶装置であれば、フ
ロッピーディスク装置、光磁気ディスク装置、(読み出
し専用の)CD−ROM装置、DVD装置など、磁気デ
ィスク装置以外のディスク記憶装置にも同様に適用可能
である。
In the above, the case where the present invention is applied to a magnetic disk device has been described. However, the present invention relates to a disk storage device in which data transfer between a disk as a recording medium and a host device is performed via a buffer. Then, the present invention is similarly applicable to disk storage devices other than magnetic disk devices, such as a floppy disk device, a magneto-optical disk device, a (read-only) CD-ROM device, and a DVD device.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、デ
ィスク記録媒体とホスト装置との間で転送されるデータ
を一時的に保持するバッファの状態を監視して、その監
視結果をもとに、最適な供給電力量となる電力モードを
切り替え設定するようにしたので、ホスト装置との間で
特別の情報交換を行うことなく、またホスト装置から指
示することなく、ホスト装置との間のデータ転送の速
度、或いはバスの使用効率が反映された電力モード、つ
まりホスト装置の動作モードが反映された電力モードを
自動的に設定でき、消費電力を効果的に低減することが
できる。
As described above in detail, according to the present invention, the state of the buffer for temporarily storing data transferred between the disk recording medium and the host device is monitored, and the monitoring result is also displayed. In addition, since the power mode that provides the optimum power supply amount is switched and set, there is no need to exchange special information with the host device and to instruct from the host device without instructing from the host device. The power mode reflecting the data transfer speed or the bus use efficiency, that is, the power mode reflecting the operation mode of the host device can be automatically set, and the power consumption can be effectively reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置の
構成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a magnetic disk drive according to an embodiment of the present invention.

【図2】同実施形態において、バッファ221の状況を
監視することで、ホスト装置とのデータ転送速度、或い
はバス使用効率に適合した動作モードを切り替え設定す
るための動作を説明するためのフローチャート。
FIG. 2 is a flowchart for explaining an operation for switching and setting an operation mode suitable for a data transfer speed with a host device or a bus use efficiency by monitoring a state of a buffer 221 in the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…ディスク(ディスク記録媒体) 12…ヘッド 13…アクチュエータ 14…スピンドルモータ(SPM) 15…ボイスコイルモータ(VCM) 16…SPMドライバ(スピンドルモータ駆動回路) 17…VCMドライバ(アクチュエータ駆動回路) 20…リード/ライト回路 23…ディスクコントローラ(HDC) 24…インタフェースバス 25…主制御部 221…バッファ 231…ホストI/F制御部 232…バッファ制御部 233…ディスク制御部 251…バッファ測定部 252…タイマ DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Disk (disk recording medium) 12 ... Head 13 ... Actuator 14 ... Spindle motor (SPM) 15 ... Voice coil motor (VCM) 16 ... SPM driver (spindle motor drive circuit) 17 ... VCM driver (actuator drive circuit) 20 ... Read / write circuit 23 ... Disk controller (HDC) 24 ... Interface bus 25 ... Main controller 221 ... Buffer 231 ... Host I / F controller 232 ... Buffer controller 233 ... Disk controller 251 ... Buffer measuring unit 252 ... Timer

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ディスク記録媒体を回転させるスピンド
ルモータを駆動するためのモータ駆動回路と、前記記録
媒体を対象とするデータの読み出し及び書き込みのうち
の少なくとも読み出しを行うのに用いられるヘッドを前
記記録媒体の半径方向に移動させるアクチュエータと、
前記アクチュエータを駆動するためのアクチュエータ駆
動回路と、前記ヘッドにより前記記録媒体から読み取ら
れた信号を復号化するリードチャネル機能及び前記ヘッ
ドによる前記記録媒体へのデータ書き込みに必要な信号
処理を行うライトチャネル機能のうちの少なくともリー
ドチャネル機能を有する信号処理回路と、前記記録媒体
とホスト装置との間で転送されるデータを一時格納する
ためのバッファ手段と、前記ホスト装置との間のインタ
フェースバスを介してのコマンド、データの通信、前記
バッファ手段の制御、及び前記信号処理回路を通して行
われる前記記録媒体へのアクセスの制御を司るディスク
コントローラとを備えたディスク記憶装置において、 一定期間を単位に、その期間中における前記バッファ手
段の使用効率を測定するバッファ測定手段と、 前記バッファ測定手段の測定結果をもとに、消費電力量
が異なる少なくとも2つの電力モードの中から最適な電
力モードを決定し、決定した電力モードが現時点の電力
モードと異なる場合には、当該電力モードの切り替えを
行う主制御手段とを具備することを特徴とするディスク
記憶装置。
1. A motor drive circuit for driving a spindle motor for rotating a disk recording medium, and a head used for at least reading out and writing data from and to the recording medium. An actuator for moving the medium in a radial direction,
An actuator drive circuit for driving the actuator, a read channel function for decoding a signal read from the recording medium by the head, and a write channel for performing signal processing required for writing data on the recording medium by the head A signal processing circuit having at least a read channel function among the functions, a buffer means for temporarily storing data transferred between the recording medium and the host device, and an interface bus between the host device and the host device. Command, communication of data, control of the buffer means, and a disk controller that controls access to the recording medium performed through the signal processing circuit. Measures the use efficiency of the buffer means during the period A buffer measuring unit that determines an optimal power mode from at least two power modes having different power consumptions based on the measurement result of the buffer measuring unit, and the determined power mode is different from the current power mode. And a main control means for switching the power mode in such a case.
【請求項2】 前記バッファ測定手段は、前記一定期間
内において、前記記憶媒体からの読み出し時には前記バ
ッファ手段が満杯になる状態を検出するための動作を繰
り返し、 前記主制御手段は、前記バッファ測定手段により前記一
定期間内において前記バッファ手段が満杯になる状態が
検出された回数に基づいて前記電力モードを決定するこ
とを特徴とする請求項1記載のディスク記憶装置。
2. The buffer measuring means repeats an operation for detecting a state in which the buffer means is full at the time of reading from the storage medium within the fixed time period. 2. The disk storage device according to claim 1, wherein said power mode is determined based on the number of times that said buffer means detects that said buffer means is full within said predetermined period.
【請求項3】 前記バッファ測定手段は、前記一定期間
内において、前記記憶媒体からの読み出し時には前記バ
ッファ手段が満杯になる第1の状態を検出するための動
作を、前記記憶媒体への書き込み時には前記バッファ手
段が空になる第2の状態を検出するための動作を繰り返
し、 前記主制御手段は、前記バッファ測定手段により前記一
定期間内に検出された前記第1の状態の回数と前記第2
の状態の回数の合計値に基づいて前記電力モードを決定
することを特徴とする請求項1記載のディスク記憶装
置。
3. The method according to claim 2, wherein the buffer measuring unit performs an operation for detecting a first state in which the buffer unit is full when reading from the storage medium within the certain period of time. The main control unit repeats an operation for detecting a second state in which the buffer unit is empty, and the main control unit determines the number of times of the first state detected within the fixed period by the buffer measurement unit and the second state.
2. The disk storage device according to claim 1, wherein the power mode is determined based on a total value of the number of states.
【請求項4】 前記主制御手段は、前記モータ駆動回路
により回転される前記記録媒体の回転速度、前記アクチ
ュエータ駆動回路により駆動される前記アクチュエータ
の駆動速度、及び前記主制御手段の処理速度を決定する
動作クロックの周波数のうちの少なくとも1つを変更す
ることで、前記電力モードを切り替えることを特徴とす
る請求項1記載のディスク記憶装置。
4. The main control means determines a rotation speed of the recording medium rotated by the motor drive circuit, a drive speed of the actuator driven by the actuator drive circuit, and a processing speed of the main control means. 2. The disk storage device according to claim 1, wherein the power mode is switched by changing at least one of the operating clock frequencies.
【請求項5】 前記主制御手段は、前記電力モードの切
り替えに際しては、前記ディスクコントローラにより前
記インタフェースバスとの接続の切り離しを行わせ、当
該電力モードの切り替え完了後に前記ディスクコントロ
ーラにより前記インタフェースバスとの再接続を行わせ
ることを特徴とする請求項1記載のディスク記憶装置。
5. The main control means causes the disk controller to disconnect from the interface bus when switching the power mode, and after the power mode switching is completed, causes the disk controller to connect to the interface bus. 2. The disk storage device according to claim 1, wherein reconnection is performed.
【請求項6】 ディスク記録媒体を回転させるスピンド
ルモータを駆動するためのモータ駆動回路と、前記記録
媒体を対象とするデータの読み出し及び書き込みのうち
の少なくとも読み出しを行うのに用いられるヘッドを前
記記録媒体の半径方向に移動させるアクチュエータと、
前記アクチュエータを駆動するためのアクチュエータ駆
動回路と、前記ヘッドにより前記記録媒体から読み取ら
れた信号を復号化するリードチャネル機能及び前記ヘッ
ドによる前記記録媒体へのデータ書き込みに必要な信号
処理を行うライトチャネル機能のうちの少なくともリー
ドチャネル機能を有する信号処理回路と、前記記録媒体
とホスト装置との間で転送されるデータを一時格納する
ためのバッファ手段と、前記ホスト装置との間のインタ
フェースバスを介してのコマンド、データの通信、前記
バッファ手段の制御、及び前記信号処理回路を通して行
われる前記記録媒体へのアクセスの制御を司るディスク
コントローラとを備えたディスク記憶装置における電力
制御方法であって、 一定期間を単位に、その期間中における前記バッファ手
段の使用効率を測定するステップと、 前記一定期間における測定結果をもとに、消費電力量が
異なる少なくとも2つの電力モードの中から最適な電力
モードを決定し、決定した電力モードが現時点の電力モ
ードと異なる場合には、当該電力モードの切り替えを行
うステップとを具備することを特徴とする電力制御方
法。
6. A motor drive circuit for driving a spindle motor for rotating a disk recording medium, and a head used for performing at least reading out or reading out of data for the recording medium. An actuator for moving the medium in a radial direction,
An actuator drive circuit for driving the actuator, a read channel function for decoding a signal read from the recording medium by the head, and a write channel for performing signal processing required for writing data on the recording medium by the head A signal processing circuit having at least a read channel function among the functions, a buffer means for temporarily storing data transferred between the recording medium and the host device, and an interface bus between the host device and the host device. A power control method for a disk storage device, comprising: a disk controller that controls communication of all commands and data, control of the buffer means, and control of access to the recording medium performed through the signal processing circuit. The buffer during the period in units of the period Measuring the use efficiency of the means; and determining an optimal power mode from at least two power modes having different power consumptions based on the measurement result in the predetermined period, and determining the determined power mode as the current power. Switching the power mode if the mode is different from the power mode.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7289287B2 (en) 2002-01-17 2007-10-30 Fujitsu Limited Apparatus for recording or/and reproducing information and method for reducing power consumption thereof
KR100798223B1 (en) 2005-12-08 2008-01-24 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 Information processing apparatus, media player and method for controlling a storage device
JP2010537357A (en) * 2007-08-20 2010-12-02 アギア システムズ インコーポレーテッド Data storage drive with reduced power consumption

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