JP2002050135A - 誤り公差を有するリードアフタライト検査のための方法、装置および機械可読媒体 - Google Patents

誤り公差を有するリードアフタライト検査のための方法、装置および機械可読媒体

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JP2002050135A
JP2002050135A JP2001152036A JP2001152036A JP2002050135A JP 2002050135 A JP2002050135 A JP 2002050135A JP 2001152036 A JP2001152036 A JP 2001152036A JP 2001152036 A JP2001152036 A JP 2001152036A JP 2002050135 A JP2002050135 A JP 2002050135A
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Dana Hall
ダナ・ホール
Armon Friedmann
アルノン・フリードマン
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    • G11B20/10Digital recording or reproducing
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    • G11B20/1879Direct read-after-write methods

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  • Signal Processing (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Detection And Correction Of Errors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 媒体からデータを読返す際に、実際の読出デ
ータを実際の書込データと比較でき、2つの間の比較誤
りの数を数えることのできる、誤り公差を有するリード
アフタライト(RAW)検査のための方法および装置を
提供する。 【解決手段】 この方法は、情報のビットストリームを
受取るステップと、記憶領域に情報を保管するステップ
と、媒体に情報を書込むステップと、媒体から情報を読
出すステップと、媒体から読出された情報と記憶領域に
保管された情報とを比較するステップと、媒体から読出
された情報と記憶領域に保管された情報との間の比較誤
りを数えるステップと、閾値を超過する比較誤りの数に
応答して媒体に情報を再書込するステップとを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明の局面は、データを
媒体に書込む方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術および発明の背景】ある種のメモリ装置、
たとえばテープドライブは、媒体に書込まれたデータを
その後の読返しの際に回復できることを保証するための
リードアフタライト検査を行なう。書込プロセスの際に
書込まれたデータは読返され、その読返されたデータを
検査することによって、データが正しく書込まれたこと
と、後にそれを回復できることとを確認する。このデー
タ検査は典型的に、読出データ上の誤り検出コード(E
DC)を算出するステップと、その結果を媒体上に書込
まれた値と比較するステップとからなる。媒体上に書込
まれたEDCが算出されたEDCと適合しないとき、書
込誤りが示される。書込誤りが示されると、典型的には
その疑わしいデータが媒体上に再書込される。ほとんど
のEDCは単に誤りが起こったかどうかを検出し、その
誤りの重大度は検出しない。したがって単一ビットの誤
りによってデータブロックが再書込されることがあり得
る。
【0003】米国特許第5,594,599号は、媒体
上に記録される前に圧縮されたデータに対して算出され
たEDCを適切な遅延の後に比較することによって記録
および再生装置の正しい動作を検査する装置を開示して
いる。この装置は媒体から再生された対応する圧縮され
たデータに対して算出されたEDCを用いるため、デー
タの記録前に算出された誤り検出コードを一時的に記憶
するために必要とされる遅延メモリの量を減少させる。
しかしこの装置は、実際の読出データを実際の書込デー
タと比較して誤りの重大度を検出する機構を提供するも
のではない。
【0004】現行のデジタル線形テープ/超デジタル線
形テープ(DLT/SDLT)リードアフタライト(R
AW)方策は、ブロックが媒体にうまく書込まれたかど
うかに対する基準として64ビット物理的ブロック周期
冗長検査(CRC64)を用いる。媒体から読出された
CRC64が読出データから計算された値と一致しない
とき、そのブロックは媒体上で誤っていて再書込される
必要があると考えられる。CRC64は読返し誤りを検
出できるが、その誤りの重大度を判断することはできな
い。現行のRAW方策は、RAW CRC誤りを有する
あらゆる書込まれたブロックを媒体上に再書込すること
を要求する。
【0005】次世代製品に対し、トラックの幅、トラッ
クのピッチ、ビット密度および減少した信号対ノイズ比
(SNR)の積極的な改良は、現行のRAW方策が効果
的でも効率的でもなくなることを示す。測定されたチャ
ネル誤り統計は、現行のRAW方策が維持されれば、再
書込量が劇的に増加し、媒体の容量およびデータ速度に
有害な影響を与えることを示した。したがって新たなR
AW方策が必要とされる。
【0006】
【発明の概要】この発明の実施例は、メモリから情報の
ビットストリームを受取り、その情報を記憶領域に保存
する。次いでその情報は媒体に書込まれ、その後それが
媒体から読出されて、記憶領域に保存された情報と比較
される。媒体から読出された情報と記憶領域に保存され
た情報との間の比較誤り(miscompares)の数が数えら
れ、予め定められた量よりも多くの比較誤りが起こって
いたときには、その情報は媒体に再書込される。
【0007】添付の図面を参照しながらこの発明につい
て説明する。
【0008】
【詳細な説明】この発明の実施例の媒体誤り訂正コード
(ECC)方式は、支配的な誤り機構が媒体の欠陥およ
びスクラッチなどによる大きなドロップアウトによるも
のであったときに開発された。測定によって、小さな誤
りバーストが誤り事象母集団のより大きな割合を占めて
きていることが示されており、この非常に短いバースト
の誤り環境においては現行のブロックECCは効果的で
も効率的でもない。この短いバーストの誤り事象に対抗
するために、各物理的ブロックまたはサブブロックにE
CC保護を与えるECCの別の層が提案された。これは
インラインECC(ILECC)またはカラムECCと
呼ばれた。このECCは媒体から読出される32ビット
モジュレーションコードおよびそのバーストの統計と適
合できるよう設計されることにより、実験室において観
察されるほとんどの小さなバースト型の誤りを訂正す
る。提案されたコードは、特定のビット数yまでを有す
る特定の数xまでのバースト誤りを訂正することが保証
される。
【0009】RAW方策は、ブロックを媒体に書込ん
で、特定の数のデータビットを読返しの際に誤りにして
も大丈夫であるという前提に基づいている。誤ったビッ
トまたはシンボルの数がILECCの訂正能よりも小さ
いときには、呼出ILECC訂正によって読返しの際に
回復できるため、ブロックを再書込しなくても大丈夫で
ある。新しいRAW方策は実際には、テープに書込まれ
たデータをテープから読返されたデータと比較して、誤
ったシンボルの数を数える。プログラム可能閾値よりも
大きいカウントに対して、そのブロックは媒体に再書込
される可能性のある候補としてフラグを立てられる。
【0010】図1に示されるとおり、提案されるRAW
アーキテクチャ100の実施例は、書込データ105が
スクランブラ103によってスクランブルをかけられ、
32ビットエンコーダ104によって符号化され、読み
書きヘッド116によって媒体106に書込まれるのに
先立ち、それをRAW先入れ先出し(FIFO)112
に記憶する。この符号化されていない読出データ115
はRAW FIFO112中に32ビットインクリメン
トで保管され、FIFOデータ201(図2に示す)と
なる。読出データ107は読み書きヘッド116によっ
て媒体106から32ビットシフトレジスタ108に読
出され、コントローラ113に渡される前に32ビット
デコーダ109によってデコードされ、デスクランブラ
110によってスクランブルを解除されて、32ビット
バッファ111に記憶される。媒体106のいくつかの
例は、デジタル可読テープ、CD−R/W、ハードディ
スク、フロッピー(R)ディスク、またはデータを読み
書きできるあらゆるその他の媒体を含んでもよいが、そ
れに制限されるものではない。読出データ107および
書込データ105はまた、あらゆる数のビットを有し得
るECCシンボルと呼ばれてもよい。デコードされた読
出データ117から32ビット言語を受取る際に、FI
FO112からFIFOデータ201が読出されてコン
トローラ113に送られる。
【0011】図2は、図1のコントローラ113の第1
の実施例を例示するものである。このコントローラ11
3は読み書きコンパレータ202と、誤りカウンタ(E
RR)203と、ERR−THRコンパレータ204と
を含む。読み書きコンパレータ202はRAW FIF
O112からのデータ201と、デコードされて32ビ
ットバッファ111に記憶されるデータ117とを受取
り、ERR−THRコンパレータはプログラム可能再書
込閾値(THR)205を受取る。
【0012】図3は、図2のコントローラ113の方法
の第1の実施例を例示するものであり、FIFOデータ
201とデコードされた読出データ117とのビットご
との比較A301を示す。FIFOデータ201と32
ビットバッファ111からのデコードされた読出データ
117との間に検出される各誤りに対して、A302に
おいてERR203が増加される。次いでERRデータ
はERR−THRコンパレータ204に送られ、A30
3において、用いられるECCシステムに従ってその検
出された誤りの数がTHR205よりも大きいかどうか
が判断される。THR205を超過していれば、A30
4において、デコードされた読出データ117は媒体1
06へのさらなる再書込のためにフラグを立てられる。
そうでなければ、検出された誤りの数はそのECCシス
テムによる訂正の範囲内にあり、媒体106に再書込さ
れる必要はない。
【0013】ブロックを再書込すべきかどうかを示すた
めの基準は、媒体(たとえばテープドライブ)への書込
のためにその装置内で用いられるECCシステムの能力
に依存する。ほとんどのECCシステムは、いくつかの
ECCシンボルで構成される符号語を生成する。シンボ
ルは2進数、1ビット/シンボルとして定められても、
または非2進数、Nビット/シンボルとして定められて
もよく、ここでNはあらゆる数のビットであってもよ
い。所与のシンボルの大きさに対する可能なECCシス
テムのいくつかの例を以下に示す。
【0014】(1) ランダム誤り統計に対して設計さ
れるECCシステム 図4は、図2のコントローラ113の方法の第2の実施
例を例示するものであり、RAW FIFO112から
読出されるシンボルと32ビットバッファ111から読
出されるシンボルとの比較A401を示す。FIFOシ
ンボルと読出シンボルとの間でビットごとの比較が起こ
り、同一でないシンボルの各セットに対し、A402に
おいてERR203が増加される。次いでERRデータ
はERR−THRコンパレータ204に送られ、A40
3において、用いられるECCシステムに従って同一で
ないシンボルの数がプログラム可能閾値(THR)20
5よりも大きいかどうかが判断される。THR205を
超過していれば、A404において、読出シンボルは媒
体106へのさらなる再書込のためにフラグを立てられ
る。そうでなければ、同一でないシンボルの数はそのE
CCシステムによる訂正の範囲内にあり、媒体106に
再書込される必要はない。
【0015】(2) バースト誤り統計に対して設計さ
れるECCシステム バースト誤りを示すシステムは、媒体からの読返しの際
にデータストリームにおいて誤りが起こると、その誤り
にすぐ近接するデータビットも誤りである可能性が高い
という事実によって特徴付けられる。これらの誤ったデ
ータビットはバースト中に集まる傾向がある。
【0016】バースト誤りを示すシステムにおいて、介
在するビットは良いことも悪いこともある。たとえば図
5は、誤りを有するデータビットの配列を示すものであ
り、ここでxはビット誤りを示す。バーストの長さおよ
びバーストの数は用いられるECCシステムに従って定
められ、いくつかの態様で示すことができる。たとえ
ば、図5に示されるバースト誤りは以下のように示し得
る。
【0017】1.29ビットの長さを有する1バースト
(501)。 2.2バースト、すなわち20ビットの1バースト(5
02)および1ビットの第2のバースト(503)。
【0018】3.異なる数の合計バーストデータビット
を有する、図5から構成されるその他の組合せ。
【0019】図6は、図1のコントローラ113の第2
の実施例を例示するものである。このコントローラ11
3は、バーストデータ計算器604およびバーストデー
タコンパレータ607を含む。バーストデータ計算器6
04は媒体106から読出されたバーストデータ601
を受取り、用いられるECCシステムに従って、バース
ト誤りデータの長さ(バーストの長さ)605と、起こ
り得る複数のより小さいデータバーストの数(バースト
多重(burst multiple))606とを算出する。用いら
れるECCシステムに依存して、バーストの長さ605
は単一の誤りデータバーストの長さを含んでも、または
複数のより小さいデータバーストの合計を含んでもよ
い。バーストデータコンパレータ607は、バーストの
長さ605と、バースト多重606と、プログラム可能
なバーストの長さの閾値(BLT)602と、バースト
多重の閾値(BMT)603とを受取る。
【0020】ほとんどのバーストECCコードは、最大
のシンボルの大きさの単一のデータバースト、または特
定の大きさの複数のより小さいバーストを訂正できる。
図7は、図6のコントローラの方法と、バーストの長さ
605およびバースト多重606の計算の方法との実施
例を例示するものである。A701において、バースト
の長さと、バーストの数またはバースト多重とが算出さ
れる。この計算を行なうための正確な方法は用いられる
ECCコードに依存し、それは当該技術分野において周
知である。A702において、プログラム可能な最大の
バーストの長さの閾値(BLT)がバーストの長さ60
5と比較され、A703において、プログラム可能なバ
ースト多重の閾値(BMT)がバースト多重606と比
較される。閾値を超過していれば、A704において、
読出データ107は媒体106へのさらなる再書込のた
めにフラグを立てられる。そうでなければ、誤りバース
トの数および長さはそのECCシステムによる訂正の範
囲内にあり、媒体106に再書込される必要はない。
【0021】この発明を例示的な実施例によって説明し
たが、ここで用いた言葉は説明のためのものであって制
限するものではないことが理解される。より広い局面に
おけるこの発明の範囲および趣旨から逸脱することな
く、添付の請求項の範囲内で変更を行なってもよい。こ
こでは特定の構造、材料および実施例を参照しながらこ
の発明について説明したが、この発明は開示される特定
のものに制限されないことが理解される。この発明は、
添付の請求項の範囲内にあるすべての同等の構造、機
構、作用、および用法に及ぶものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明のRAWアーキテクチャを例示する
図である。
【図2】 図1のコントローラの第1の実施例を例示す
る図である。
【図3】 図2のコントローラの方法の第1の実施例を
例示する図である。
【図4】 図2のコントローラの方法の第2の実施例を
例示する図である。
【図5】 誤りバーストデータの例示的な実施例を例示
する図である。
【図6】 図1のコントローラの第2の実施例を例示す
る図である。
【図7】 図6のコントローラの方法の第1の実施例を
例示する図である。
【符号の説明】
105 書込データ、106 媒体、107 読出デー
タ、113 コントローラ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アルノン・フリードマン アメリカ合衆国、01752 マサチューセッ ツ州、マルボロー、シモンズ・ストリー ト、64 Fターム(参考) 5B065 BA01 BA02 BA04 BA07 CA11 CC08 CE11 EA04 EA21 EA25 5D044 DE69 EF10

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 情報のビットストリームを受取るステッ
    プと、 記憶領域に情報を保管するステップと、 媒体に情報を書込むステップと、 媒体から情報を読出すステップと、 媒体から読出された情報と記憶領域に保管された情報と
    を比較するステップと、 媒体から読出された情報と記憶領域に保管された情報と
    の間の比較誤りを数えるステップと、 閾値を超過する比較誤りの数に応答して媒体に情報を再
    書込するステップとを含む、方法。
  2. 【請求項2】 前記媒体は、デジタル可読テープ、CD
    −R/W、ハードディスク、およびフロッピー(R)デ
    ィスクのうちの1つを含む、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記比較するステップは、媒体から読出
    された情報に対する記憶領域中の情報のビットごとの比
    較を介して比較誤りの数を検出するステップを含む、請
    求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記数えるステップは、ビットごとの比
    較を介して検出される各比較誤りに対してカウンタを増
    加させるステップを含む、請求項3に記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記数えるステップは、バーストの長さ
    およびバーストの数を数えるステップを含む、請求項1
    に記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記閾値は、バーストの長さの閾値およ
    びバースト多重の閾値を含む、請求項5に記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記再書込するステップは、バーストの
    長さの閾値およびバースト多重の閾値のうち少なくとも
    1つが超過されるときに媒体に情報を再書込するステッ
    プを含む、請求項6に記載の方法。
  8. 【請求項8】 媒体に読み書きするための装置であっ
    て、 媒体への情報の書込を制御するためのコントローラと、 媒体に情報を書込むための書込機構と、 媒体からコントローラへ情報を読出すための読出機構
    と、 媒体に書込まれる情報を記憶するための記憶領域とを含
    み、 前記コントローラは記憶領域中の情報を読出機構によっ
    て媒体から読出された情報と比較するための第1のコン
    パレータと、 記憶領域中の情報と読出機構によって読出された情報と
    の間の比較誤りの数を数えるためのカウンタと、 カウンタによって数えられた比較誤りの数が閾値よりも
    大きいかどうかを判断するための第2のコンパレータと
    を含み、 比較誤りの数が閾値よりも大きいと判断する第2のコン
    パレータに応答して書込機構が媒体に情報を再書込す
    る、装置。
  9. 【請求項9】 前記媒体は、デジタル可読テープ、CD
    −R/W、ハードディスク、およびフロッピー(R)デ
    ィスクのうちの1つを含む、請求項8に記載の装置。
  10. 【請求項10】 前記第1のコンパレータは、媒体から
    読出された情報に対する記憶領域からの情報のビットご
    との比較を介して比較誤りの数を検出する、請求項8に
    記載の装置。
  11. 【請求項11】 前記閾値は、バーストの長さの閾値お
    よびバースト多重の閾値を含む、請求項8に記載の装
    置。
  12. 【請求項12】 前記比較するステップがバーストの長
    さの閾値およびバースト多重の閾値のうちの少なくとも
    1つが超過されたことを判断するときに媒体に情報を再
    書込するステップをさらに含む、請求項11に記載の装
    置。
  13. 【請求項13】 記録される機械可読情報を含む機械可
    読媒体であって、前記機械可読情報を第2の媒体に対す
    る読出および書込のための機械が読出すことによって、
    その機械は情報のビットストリームを受取り、 記憶領域に情報を保管し、 第2の媒体に情報を書込み、 第2の媒体から情報を読出し、 第2の媒体から読出された情報と記憶領域に保管された
    情報とを比較し、 第2の媒体から読出された情報と記憶領域に保管された
    情報との間の比較誤りを数え、 閾値を超過する比較誤りの数に応答して第2の媒体に情
    報を再書込する、機械可読媒体。
  14. 【請求項14】 前記第2の媒体は、デジタル可読テー
    プ、CD−R/W、ハードディスク、およびフロッピー
    (R)ディスクのうちの1つを含む、請求項13に記載
    の機械可読媒体。
  15. 【請求項15】 前記機械は情報を比較し、さらに前記
    機械が第2の媒体から読出された情報に対する記憶領域
    から読出された情報のビットごとの比較を介して比較誤
    りの数を検出するようにさせる、請求項13に記載の機
    械可読媒体。
  16. 【請求項16】 前記閾値は、バーストの長さの閾値お
    よびバースト多重の閾値をさらに含む、請求項13に記
    載の機械可読媒体。
  17. 【請求項17】 バーストの長さの閾値およびバースト
    多重の閾値のうちの少なくとも1つが超過されるときに
    媒体に情報が再書込される、請求項16に記載の機械可
    読媒体。
JP2001152036A 2000-05-23 2001-05-22 誤り公差を有するリードアフタライト検査のための方法、装置および機械可読媒体 Pending JP2002050135A (ja)

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