JP2002189572A - ディスク記憶装置、同記憶装置を持つ情報処理機器、及び書き込み失敗時処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】継続的な振動の影響で恒久的な損傷のない正常
な箇所に対する代替処理が多発するのを防止する。 【解決手段】ＨＤＤ１００内のＣＰＵ１０１は、ホスト
システム２００からのライトコマンドで指定された書き
込みに失敗した場合に、その失敗の原因が振動によるも
のか、それ以外によるものか判定し、振動を原因とする
失敗の場合には、当該失敗箇所の代替処理を起動せず
に、ホストシステム２００に振動による異常終了と失敗
箇所とを通知する。ホストシステム２００内のＣＰＵ２
０１は、この通知を受けた場合、失敗箇所から最も最近
に発行したライトコマンドの直前のライトコマンドで指
定されるライト範囲の終端までのデータの再書き込みを
指定するリカバリライトコマンドをＨＤＤ１００に発行
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ホストシステムか
らのライトコマンドで指定されたデータをヘッドにより
ディスクに書き込むことが可能なディスク記憶装置、同
記憶装置を持つ情報処理機器、及び書き込み失敗時処理
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】記録媒体としてディスクを用い、当該デ
ィスクからのデータの読み出しと当該ディスクへのデー
タの書き込みにヘッドを用いたディスク記憶装置の代表
として磁気ディスク装置（以下、ＨＤＤと称する）が知
られている。このＨＤＤでは、当該ＨＤＤを利用するパ
ーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと称する）等のホス
トシステムから要求されたディスク（磁気ディスク）上
のセクタへのデータの書き込みに失敗した場合、ディス
ク上に確保されている代替用領域内の空きセクタにデー
タを書き込む代替処理が行われるのが一般的である。こ
こで、「書き込みに失敗」とは、例えば予め定められた
回数のリトライを行っても書き込みエラーが解消されな
い状態をいう。

【０００３】代替処理が行われると、その後ホストシス
テムから上記書き込みに失敗したセクタへのアクセスが
要求された場合には、代替先のセクタがアクセスされ
る。これにより、例えばＨＤＤの使用段階でディスク上
のセクタに恒久的な損傷（ディフェクト）が新たに発生
したために書き込みに失敗した後でも、ホストシステム
は当該セクタがディフェクトセクタとなったことを意識
することなくＨＤＤにアクセスできる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ＨＤＤにおけるデータ
書き込みの失敗の原因として、アクセス先のセクタに恒
久的な損傷が発生したことの他に、当該ディスク装置に
振動等の衝撃が加わることなどが知られている。特に、
通電状態で持ち運びされることを前提とする可搬型のＰ
Ｃ等の外部記憶装置として用いられるＨＤＤでは、振動
の影響でデータ書き込みに失敗する可能性がある。ま
た、可搬型でないＰＣに用いられるＨＤＤでも、ＰＣ自
体が振動を受ける場所に設置される場合には、その振動
の影響でデータ書き込み失敗を招く恐れがある。但し、
このような使用形態では、振動が継続的に磁気ディスク
装置に加わることはないため、振動の影響でデータ書き
込みに失敗するのは希である。

【０００５】しかしながら、ＨＤＤをカーナビゲーショ
ン装置の記憶装置として使用する目的等で、車両にＨＤ
Ｄを搭載した場合には、このＨＤＤを備えた情報処理機
器としてのカーナビゲーション装置（が搭載された車
両）が利用される状況、例えば走行する道路の路面状況
などの影響で振動がＨＤＤに継続的に加わる可能性があ
る。このように、振動が継続的に加わる環境でＨＤＤが
使用された場合、その振動を原因とする書き込みの失敗
が多発する可能性がある。書き込みに失敗すると、従来
のＨＤＤでは前記したように代替処理が行われる。つま
り、振動が継続的に加わる環境では、恒久的な損傷のな
い正常なセクタに対する代替処理が行われる回数が増加
し、ディスク上の代替用領域を使いきってしまう恐れが
ある。

【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、ディスクへの書き込みに失敗した場合
に、その原因が継続的な振動によるものかどうかを判定
し、継続的振動によるものと判定される場合には代替処
理を抑止して、「振動による書き込み失敗」としてホス
トシステムに通知することができるようにすることにあ
る。

【０００７】本発明の他の目的は、書き込みに失敗した
原因が継続的な振動によるものである場合に、書き込み
に失敗した箇所からホストシステム側で最も最近に発行
したライトコマンドの直前のライトコマンドで指定され
るライト範囲の終端までのデータの再書き込みがホスト
システムから行えるようにすることにある。

【０００８】

【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、ホストシステムからのライトコマンドで指定され
たディスクへの書き込みに失敗した場合に、当該失敗が
ディスク記憶装置に加えられた振動によるものか、或い
は振動以外によるものかを判定する手段と、ディスクへ
の書き込みに失敗した箇所の代替処理を行う代替手段
と、上記判定手段により上記失敗が振動によるものと判
定された場合、上記代替手段による代替処理を抑制し
て、上記ホストシステムに振動による異常終了を通知す
る手段とを備えたことを特徴とする。

【０００９】このように、上記構成のディスク記憶装置
においては、書き込みに失敗した場合に、従来のように
直ちに代替処理を起動するのではなく、まず失敗の原因
が振動によるものか否か（恒久的なディスクの損傷によ
るものか）を判定し、振動による場合、例えば一定レベ
ル以上の振動が一定時間以上継続する継続的な振動によ
る場合には、代替処理を起動せずに、振動による異常終
了（書き込み失敗）としてホストシステムに通知する。
これにより、恒久的な損傷のない正常な箇所（セクタ）
に対する代替処理が発生するのを防ぎ、代替処理を適切
に行うことができる。

【００１０】ここで、ホストシステムへの異常終了通知
時に、ディスクへの書き込みに失敗した箇所を併せて通
知する構成とするならば、ホストシステムは、書き込み
に失敗した箇所からの再書き込み、例えば書き込みに失
敗した箇所から最も最近に発行したライトコマンドの直
前のライトコマンドで指定されるライト範囲の終端まで
のデータの再書き込みをディスク記憶装置に対して指定
することが可能となり、書き込み失敗の「後戻り」のリ
カバリ処理が実現できる。

【００１１】但し、通常はディスク記憶装置の持つライ
トキャッシュ機能により、ホストシステムへの異常終了
通知以前に、具体的には該当するライトコマンドの指定
するデータがディスク記憶装置のバッファメモリ（ディ
スク用バッファメモリ）に転送された時点で、当該ホス
トシステムではそのライトコマンドは既に正常終了して
いるとして扱われている。このため、異常終了となった
ライトコマンドに対する「後戻り」のリカバリ処理は必
ずしも容易でない。この問題はライトキャッシュを無効
にすれば解決されるが、それでは回転待ちが多発するな
ど処理効率が落ちる。

【００１２】そこで本発明では、ライトキャッシュ方式
の中でも処理効率に対して最も効果のある「シーケンシ
ャルヒット」の機能のみを使用し、そのために、ホスト
システムからのライトコマンドがシーケンシャルヒット
のライトコマンドである場合、（たとえディスクへのデ
ータ書き込み中であっても）当該コマンドで指定された
データの受信を許可して、その受信データをディスク用
バッファメモリ内の直前のライトコマンドで指定された
データの終端の次の位置から順次書き込むバッファ書き
込み手段と、このバッファ書き込み手段によるバッファ
メモリへの書き込みが完了し、且つバッファメモリ内の
書き込み待ちデータが予め定められた一定量以下になっ
た場合に、ホストシステムに正常終了を通知して次のコ
マンドを要求する正常終了通知手段とを設ける。

【００１３】このような構成においては、ホストシステ
ムからのライトコマンドで指定されたデータがディスク
用バッファメモリに全て書き込まれるだけでなく、バッ
ファメモリ内の書き込み待ちデータが一定量（ＳＨ）以
下になったことをもって、ホストシステムに正常終了が
通知される。これにより、ホストシステム側では、書き
込みに失敗した箇所から最も最近に発行したライトコマ
ンドの直前のライトコマンドで指定されるライト範囲の
終端までのデータを再書き込みの対象として指定するな
らば、リカバリ処理の「後戻り」量を必ず上記一定量以
下にすることができ、処理効率の低下を最小限に抑えつ
つホストシステムが「後戻り」のリカバリ処理を行える
ようになる。

【００１４】ここで、上記一定量を、１つのライトコマ
ンドで指定可能な最大のブロック数ｎ_max分のデータを
ホストシステムからディスク記憶装置のバッファメモリ
に転送するのに必要な時間内にディスクに書き込むこと
ができるデータ量とするならば、従来とは異なって、バ
ッファメモリへの書き込みが完了した時点ではなくて、
バッファメモリへの書き込みが完了し、且つバッファメ
モリ内の書き込み待ちデータが上記一定量以下になった
時点でホストシステムに正常終了を通知しても、後続の
ライトコマンドの指定するデータの書き込みを、シーケ
ンシャルライトキャッシュを生かして回転待ちが発生す
ることなく実行することができる。

【００１５】さて、ホストシステムからの再書き込みを
容易に行うには、ホストシステムに、ディスク記憶装置
に書き込むべきデータを一時格納するためのホスト用バ
ッファメモリと、このバッファメモリに格納されている
データのうち、次にディスク記憶装置に転送すべきデー
タ位置を指し示すバッファポインタと、ホストシステム
から振動による異常終了が通知された場合に、上記バッ
ファポインタの指す位置を異常終了と共に通知された書
き込みに失敗した箇所に戻し、その箇所から最も最近に
発行したライトコマンドの直前のライトコマンドで指定
されるライト範囲の終端までのデータをディスクに書き
込むためのリカバリライトコマンドを発行する手段を備
えればよい。特に、バッファメモリにおけるデータの上
書きを許可する上限位置であって、上記バッファポイン
タの指し示すバッファメモリ内の位置から上記最大ブロ
ック数ｎ_maxと上記一定量との和で示される大きさだけ
ずれた上限位置を示すことで、バッファメモリ内の、当
該上限位置からバッファポインタの示す位置までの範囲
を上書き禁止領域として指定するための上限位置ポイン
タを備えるならば、リカバリ処理に必要な一定量以上の
データを常にバッファメモリに保持しておくことが可能
となる。

【００１６】なお、以上のディスク記憶装置（または当
該ディスク記憶装置を備えた情報処理機器）に係る本発
明は、当該装置に相当する方法（書き込み失敗時処理方
法）に係る発明としても成立する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につき
図面を参照して説明する。

【００１８】［全体の構成］図１は本発明の一実施形態
に係る情報処理機器の構成を示すブロック図である。図
１の情報処理機器は、ディスク記憶装置としてのＨＤＤ
（磁気ディスク装置）１００と、このＨＤＤ１００を利
用するホストシステム２００とを備えている。

【００１９】ＨＤＤ１００において、ＣＰＵ１０１は装
置全体の制御及びモータドライバ（ＶＣＭ・ＳＰＭドラ
イバ））１０２の制御を時分割で行う。モータドライバ
１０２はＣＰＵ１０１からの制御により、磁気ディスク
１０３を定常回転させるスピンドルモータ（ＳＰＭ）１
０４と、磁気ヘッド１０６を目標位置に移動させるボイ
スコイルモータ（ＶＣＭ）１０５とを駆動するための電
流を、ＳＰＭ１０４及びＶＣＭ１０５に流す。

【００２０】ＣＰＵバス１０７にはＣＰＵ１０１が実行
すべきプログラムが予め格納されているＲＯＭ（Read O
nly Memory）１０８と、ＣＰＵバス１０７のワーク領域
及び変数を保持する変数領域等を提供するＲＡＭ（Rand
om Access Memory）１０９と、ディスクコントローラ
（ＨＤＣ）１１０と、ＨＤＤ１００内での制御に必要な
諸信号の生成を行う制御信号生成回路としてのゲートア
レイ１１１とが接続されている。なお、ＲＡＭ１０９を
ＣＰＵ１０１に内蔵させ、ＣＰＵ１０１がＣＰＵバス１
０７から独立にＲＡＭ１０９を直接アクセスする構成と
することも可能である。

【００２１】ＨＤＣ１１０及びゲートアレイ１１１は制
御用レジスタの群を有している。各制御用レジスタは、
ＣＰＵ１０１のアドレス空間の一部領域に割り当てられ
ている。ＣＰＵ１０１は、制御用レジスタが割り当てら
れている領域に対して読み出し／書き込みを行うこと
で、対応するＨＤＣ１１０またはゲートアレイ１１１を
制御する。

【００２２】ＨＤＣ１１０は、ＣＰＵバス１０７以外
に、ゲートアレイ１１１、バッファＲＡＭ１１２、及び
リード／ライトＩＣ１１３に接続されている。バッファ
ＲＡＭ１１２は、ＲＡＭによって構成されるバッファメ
モリである。

【００２３】ＨＤＤ１００におけるデータの読み出し時
には、磁気ディスク１０３に記録されているデータが磁
気ヘッド１０６によって読み出される。磁気ヘッド１０
６により読み出された信号（アナログのリード信号）
は、ヘッドＩＣ１１４によって増幅され、しかる後にリ
ード／ライトＩＣ１１３によってＡ／Ｄ（アナログ／デ
ィジタル）変換されて符号化（復号化）されてＨＤＣ１
１０に出力される。また、ヘッドＩＣ１１４によって増
幅されたリード信号はリード／ライトＩＣ１１３によっ
てパルス化され、ゲートアレイ１１１に出力される。ゲ
ートアレイ１１１は、リード／ライトＩＣ１１３から出
力されるパルス（リードパルス）から各種タイミング信
号を生成する。ＨＤＣ１１０は、リード／ライトＩＣ１
１３によって符号化されたリードデータをゲートアレイ
１１１からの制御用の各信号に従って処理することによ
り、ホストシステム２００に転送すべきデータを生成す
る。このデータは一旦バッファＲＡＭ１１２に格納され
てから、インタフェースバス３００を介してホストシス
テム２００に転送される。このインタフェースバス３０
０は、ＨＤＤ１００がホストシステム２００からのコマ
ンドを受け付けられない状態にあることを示すビジー
（ＢＵＳＹ）ラインを含む。

【００２４】一方、ＨＤＤ１００におけるデータの書き
込み時には、ホストシステム２００からインタフェース
バス３００を介してＨＤＤ１００に転送されたデータ
が、当該ＨＤＤ１００のＨＤＣ１１０で受け取られて、
一旦バッファＲＡＭ１１２に格納される。このバッファ
ＲＡＭ１１２に格納されたデータは、ゲートアレイ１１
１からの制御用の各信号に従ってＨＤＣ１１０によって
符号化され、リード／ライトＩＣ１１３によって書き込
み用の信号に変換され、ヘッドＩＣ１１４を経由して磁
気ヘッド１０６によって磁気ディスク１０３に書き込ま
れる。

【００２５】さて、ホストシステム２００は、当該ホス
トシステム２００全体を制御するＣＰＵ２０１と、ＣＰ
Ｕ２０１が実行すべきプログラム等がロードされる主メ
モリ２０２と、入出力装置（Ｉ／Ｏ装置）２０３と、Ｈ
ＤＤ１００とのインタフェースをなすＨＤＤコントロー
ラ２０４とを備えている。これらＣＰＵ２０１、主メモ
リ２０２、Ｉ／Ｏ装置２０３及びＨＤＤコントローラ２
０４は、システムバス２０５により相互接続されてい
る。主メモリ２０２には、図３に示すような、ＨＤＤ１
００へのデータ書き込み用のバッファ２０６と、発行待
ち並びに発行済みのライトコマンドに関する情報が格納
されたテーブル（コマンドテーブル）２０７とが確保さ
れる。このバッファ２０６及びコマンドテーブル２０７
の詳細については後述する。

【００２６】［ＨＤＤのバッファ制御］ここで、ＨＤＤ
１００におけるバッファＲＡＭ１１２の制御について説
明する。

【００２７】ＨＤＤ１００内のバッファＲＡＭ１１２は
リングバッファとして使用される。バッファＲＡＭ１１
２は、図２に示すように、ディスクポインタＤＰ及びホ
ストポインタＨＰの両ポインタによって管理される。デ
ィスクポインタＤＰ及びホストポインタＨＰはＨＤＣ１
１０によって操作される。ディスクポインタＤＰは、磁
気ディスク１０３とバッファＲＡＭ１１２との間のデー
タ転送によってその転送長だけ進められ、ホストポイン
タＨＰはホストシステム２００とバッファＲＡＭ１１２
との間のデータ転送によってその転送長だけ進められ
る。ディスクポインタＤＰ及びホストポインタＨＰ共
に、バッファＲＡＭ１１２の上限１１２ａまで達し、そ
こから更に進める必要が生した場合には、当該バッファ
ＲＡＭ１１２の下限１１２ｂに戻すように操作される。
このようなポインタ操作はラップ処理と呼ばれる。

【００２８】さて本発明に直接関係するホストシステム
２００からＨＤＤ１００へのデータの書き込み時には、
ホストポインタＨＰ及びディスクポインタＤＰは次のよ
うにされる。まず、データがホストシステム２００から
バッファＲＡＭ１１２へ転送されると、ホストポインタ
ＨＰはデータ転送量だけ進められる。このホストポイン
タＨＰにより、常に次にホストシステム２００から転送
されるデータが格納されるべきバッファＲＡＭ１１２内
の位置が保持される。これに対してディスクポインタＤ
Ｐは、バッファＲＡＭ１１２内のデータが磁気ディスク
１０３に書き込まれると、その書き込み量だけ進められ
る。このディスクポインタＤＰにより、常に次に磁気デ
ィスク１０３に書き込むべきデータのバッファＲＡＭ１
１２内の位置が保持される。ここで、磁気ディスク１０
３への書き込み制御は、ディスクポインタＤＰがホスト
ポインタＨＰを追い越さないようにすることで行う。

【００２９】［ＨＤＤのコマンド処理］次に、ＨＤＤ１
００におけるコマンド処理について図４のフローチャー
トを参照して説明する。

【００３０】ＨＤＤ１００は電源が投入されて起動処理
（初期化処理）が行われると、ホストシステム２００か
らのコマンド待ちのループに入る（ステップＡ１）。こ
の状態でＨＤＤ１００（内のＣＰＵ１０１）は、ホスト
システム２００からのコマンドを受信すると、インタフ
ェースバス３００のビジーラインをオンすると共に、そ
の時点においてＨＤＤ１００が「書き込み動作」中であ
るか否かを判定する（ステップＡ２）。

【００３１】「書き込み動作」とは、ＨＤＤ１００のバ
ッファＲＡＭ１１２内のデータを磁気ディスク１０３に
書き込む動作のことで、ここで述べている「コマンド処
理」とは別の動作である。「書き込み動作」（の処理ル
ーチン）は、「コマンド処理」（の処理ルーチン）と並
行して行われる。このため、「コマンド処理」は「書き
込み動作」の状態を監視しながらの動作となる。

【００３２】「書き込み動作」では、指定されたアドレ
ス（ヘッド番号、シリンダ番号、及びセクタ番号で表さ
れるアドレス）のセクタを先頭としてバッファＲＡＭ１
１２のデータをアドレスが連続して増加する方向（シー
ケンシャル）に磁気ディスク１０３に順次書き込む動
作、つまりシーケンシャルライト動作が行われる。

【００３３】この「書き込み動作」により、バッファＲ
ＡＭ１１２内の全データを磁気ディスク１０３に書き終
えた結果、磁気ディスク１０３に書き込むべきデータが
バッファＲＡＭ１１２内に存在しなくなると、ＨＤＤ１
００（内のＣＰＵ１０１）はホストシステム２００から
の新たなデータ転送を待つ。この段階では、「書き込み
動作」は終了しない点に注意されたい。そして新たなデ
ータ転送の待ち状態で、ホストシステム２００からデー
タを受信すると、その時点で、前に書き込んだ最後のア
ドレスの次のアドレスから書き込みを再開する。

【００３４】本実施形態において「書き込み動作」が終
了する条件は、 ・停止要求が発生した場合 ・振動が原因で書き込みに失敗した場合 の２つのみである。もし、「書き込み動作」中にシーケ
ンシャルライト以外の処理を行う場合には、この「書き
込み動作」を停止させる必要がある。

【００３５】さて、上記ステップＡ２での判定の結果、
「書き込み動作」中である場合には、新たに受信したコ
マンドが当該コマンドに先行するライトコマンドの指定
するディスク領域に連続する領域にシーケンシャルにデ
ータを書き込むことを指定するライトコマンドであるか
否か、即ち「シーケンシャルヒット」のライトコマンド
であるか否かを判定する（ステップＡ３）。このステッ
プＡ３の判定を行う理由は、受信したコマンドが「シー
ケンシャルヒット」以外のライトコマンド、またはライ
ト以外のコマンドであれば、当該コマンドの実行は、そ
の時点においてバッファＲＡＭ１１２内で磁気ディスク
１０３への書き込み待ちとなっているデータ（未書き込
みデータ）を全て磁気ディスク１０３に書き込んでから
行う必要があることによる。

【００３６】このため、受信したコマンドが「シーケン
シャルヒット」のライトコマンドでない場合には、バッ
ファＲＡＭ１１２内の書き込み待ちデータが全て磁気デ
ィスク１０３に書き込まれのを待って、「書き込み動
作」の停止を要求する（ステップＡ４）。もし、この
「書き込み動作」の停止要求に応じて「書き込み動作」
が停止された場合には、後述するように「書き込み動
作」が正常終了する（図５ステップＢ８）。また、振動
が原因で書き込みに失敗した場合には、後述するように
ステップＡ４に無関係に「書き込み動作」が停止され、
異常終了する（図５ステップＢ２１）。

【００３７】ステップＡ４を実行すると、「書き込み動
作」が正常終了したか否かを、「書き込み動作」（の処
理ルーチン）でのみ操作される第２の終了ステータスに
基づいて判定する。もし、正常終了したならば、即ち全
てのデータが正しく書き込まれているならば、受信した
コマンドを実行するために当該コマンドの解釈を行う
（ステップＡ６）。なお、ステップＡ２の判定時点で書
き込み動作中でなければ、上記の書き込み動作待ち（ス
テップＡ４）を行う必要がないので、ステップＡ３〜Ａ
５をスキップしてコマンド解釈（ステップＡ６）を行え
ばよい。

【００３８】ステップＡ６でのコマンド解釈の結果、受
信したコマンドがライトコマンド以外であれば当該コマ
ンドに応じた処理を行って、その処理の結果を表す状態
を「コマンド処理」（の処理ルーチン）でのみ操作され
る第１の終了ステータスに設定し（ステップＡ２０）、
当該コマンドを終了させる（ステップＡ１３）。その
後、コマンド待ちループ（ステップＡ１）に入る。

【００３９】一方、受信したコマンドがライトコマンド
であれば、この時点では「書き込み動作」中ではないこ
とから、当該ライトコマンドにより指定された「書き込
み動作」を開始し（ステップＡ７）、ホストシステム２
００からのデータ（書き込みデータ）の受信を許可する
（ステップＡ８）。これによりホストシステム２００で
は、ＨＤＤ１００へのデータ転送が開始され、ＨＤＤ１
００では、ホストシステム２００からのデータ受信が開
始される。この時点以降は、「書き込み動作」が開始し
ているので、ホストシステム２００からの転送データは
バッファＲＡＭ１１２に一旦格納された後順次磁気ディ
スク１０３に書き込まれる。

【００４０】一方、受信したコマンドが「シーケンシャ
ルヒット」のライトコマンドである場合（ステップＡ
３）、バッファＲＡＭ１１２をシーケンシャルライトキ
ャッシュとして利用できるため、ステップＡ４〜Ａ７を
スキップして、ホストシステム２００からのデータ受信
を直ちに開始する（ステップＡ８）。これにより、ホス
トシステム２００から受信したデータは現在ホストポイ
ンタＨＰが指しているバッファＲＡＭ１１２の位置から
順に書き込まれる。

【００４１】「書き込み動作」が開始すると、この「書
き込み動作」での状態を監視するためのループに直ちに
入る（ステップＡ９〜Ａ１１）。ステップＡ９では、
「書き込み動作」が異常終了しているか否かを第２の終
了ステータスに基づいて判定する。もし、異常終了して
いればライトキャッシュエラーとして、第２の終了ステ
ータスの示す異常終了の発生原因（振動によって書き込
みに失敗したなど）を第１の終了ステータスに設定し
（ステップＡ２１）、コマンドを終了させる（ステップ
Ａ１３）。このステップＡ２１の後のステップＡ１３で
は、ホストシステム２００からアクセス可能なステータ
スレジスタ及びエラーレジスタに、それぞれ異常終了を
示すステータス及び異常終了の発生原因と異常箇所（書
き込みに失敗したセクタ位置など）及び書き込むことが
できなかったデータ量（セクタ数）ＮＲが設定されて、
ホストシステム２００にコマンド終了割り込みが入る。
このとき、インタフェースバス３００のビジーラインが
オフされて、ビジー状態からレディ（ＲＥＡＤＹ）状態
に切り替えられる。

【００４２】ステップＡ１０では、ホストシステム２０
０からバッファＲＡＭ１１２へのデータ転送が完了して
いるか否か、即ち実行中のライトコマンドて書き込むべ
き全データを受信したか否かを判定する。そして、デー
タ転送が完了しないうちは状態監視ループの先頭（ステ
ップＡ９）へ戻り、完了していれば次のステップＡ１１
へ進む。

【００４３】ステップＡ１１では、バッファＲＡＭ１１
２内に存在し、磁気ディスク１０３への書き込み待ちと
なっているデータの量を調べ、このデータ量が予め定め
られた一定量ＳＤ以下になるまで、ステップＡ９から始
まる状態監視ループを繰り返す。

【００４４】ここで、ステップＡ１１の判定が必要な理
由を述べる。まず従来のように、通常のシーケンシャル
ヒット動作を行うのみであるならば、ステップＡ１１の
判定は不要である。しかし、ステップＡ１１の判定を行
うことで、バッファＲＡＭ１１２内の書き込み待ちデー
タの量が一定量ＳＤ以下になるまでは、つまりステップ
Ａ９〜Ａ１１の状態監視ループから抜けるまでは、ホス
トシステム２００は次のコマンドを出せなくなる。これ
により、書き込みの異常終了時に、後述するようにホス
トシステム２００がリカバリ処理を行うのに「後戻り」
しなければならないデータ量を最大でもこの「一定量Ｓ
Ｄ」とすることができる。このＳＤは、シーケンシャル
アクセスでありながら回転待ちを発生させず、しかも
「後戻り」を可能とするのに必要な値に設定される。具
体的にはＳＤは、１ライトコマンドで指定可能な最大の
セクタ（ブロック）数ｎ_max分のデータを当該コマンド
によりホストシステム２００からＨＤＤ１００のバッフ
ァＲＡＭ１１２に転送するのに必要な時間内に磁気ディ
スク１０３に書き込むことができる最小のデータ量に設
定される。

【００４５】さて、ホストシステム２００からのデータ
転送が完了し、バッファＲＡＭ１１２内の書き込み待ち
データが「一定量ＳＤ」以下になるまで書き込み（磁気
ディスク１０３への書き込み）が進むと、ステップＡ９
〜Ａ１１からなる状態監視ループを抜け、第１の終了ス
テータスに「正常」を設定した（ステップＡ１２）上で
コマンドを終了させる（ステップＡ１３）。このステッ
プＡ１３では、ステータスレジスタに正常終了を示すス
テータスが設定されると共に、インタフェースバス３０
０のビジーラインがオフされて、ビジー状態からレディ
状態に切り替えられて、ホストシステム２００にコマン
ド終了割り込みが入る。これによりＨＤＤ１００からホ
ストシステム２００に対し、当該ホストシステム２００
から最も最近に発行されたライトコマンドで指定された
データの転送が正常に終了したことと、当該データを含
む既転送のデータのうち、後側のＳＤ以下の量のデータ
（書き込み待ちデータ）を除いて磁気ディスク１０３に
正常に書き込まれたことを通知することが可能となる。

【００４６】従来はバッファＲＡＭ１１２のライトキャ
ッシュ機能により、ホストシステム２００からのライト
コマンドで指定されたデータが正常にバッファＲＡＭ１
１２に書き込まれた段階で、つまりホストシステム２０
０からバッファＲＡＭ１１２へのデータ転送が正常終了
した段階で、当該コマンドの正常終了がＨＤＤ１００か
らホストシステム２００に通知されていた。したがっ
て、本実施形態と従来技術とでは、正常終了通知の意味
するものが異なる点に注意されたい。

【００４７】インタフェースバス３００のビジーライン
がレディ状態に切り替えられると、ホストシステム２０
０は次のコマンドを出すことができる。一方、ＨＤＤ１
００では、ステップＡ１３が終了するとステップＡ１の
コマンド待ちループに戻る。

【００４８】［ＨＤＤの書き込み動作］次に、ＨＤＤ１
００における「書き込み動作」について図５のフローチ
ャートを参照して説明する。

【００４９】既に述べたように、「書き込み動作」と
は、「指定されたアドレスのセクタを先頭としてバッフ
ァＲＡＭ１１２のデータをシーケンシャルに書き続け
る」動作である。

【００５０】ＨＤＤ１００では、「書き込み動作」が開
始されると、まずアクセス開始アドレスレジスタに、指
定された先頭セクタのアドレスを設定し（ステップＢ
１）、リトライカウンタ＃１及び＃２に予め定められた
リトライの上限回数を初期設定する（ステップＢ２）。
このリトライカウンタ＃１及び＃２はＲＡＭ１０９の所
定領域に用意される。本実施形態では、磁気ディスク１
０３への書き込みでエラーが発生すると、予め定められ
た条件に応じた回数を上限にリトライが行われる。

【００５１】そこで、このリトライ回数の決定のため
に、上記２つのリトライカウンタ＃１及び＃２がそれぞ
れ次のように使用される。まず、リトライカウンタ＃１
は、書き込みエラーが発生する度に１だけデクリメント
されるダウンカウンタである。このリトライカウンタ＃
１の特徴は、書き込みエラーの原因によらずに必ずデク
リメントされる点にある。次にリトライカウンタ＃２
は、振動を原因としない書き込みエラーが発生する度に
１だけデクリメントされるダウンカウンタである。

【００５２】本実施形態では、これらのカウンタ＃１及
び＃２を、 リトライカウンタ＃１の値＞リトライカウンタ＃２の値 の条件を満たす範囲でステップＢ２で初期設定してお
く。そして、カウンタ＃１及び＃２のいずれか一方の値
が０になった時点でリトライを終了させて、書き込み異
常と見なすようにする。

【００５３】これにより、カウンタの値によって、 ・リトライカウンタ＃１が先に０になれば、書き込み異
常の原因は外部から加えられた振動（加振） ・リトライカウンタ＃２が先に０になれば、書き込み異
常の原因は外部からの加振以外 と判定できる。

【００５４】さて、ステップＢ２でリトライカウンタ＃
１及び＃２を初期設定すると、ＨＤＤ１００は書き込み
データ待ちのループに入る（ステップＢ３，Ｂ４）。こ
のループでは、コマンド処理（のルーチン）からの「書
き込み動作」の停止要求のチェックも行っている（ステ
ップＢ３）。もし、停止要求を検出した場合には、第２
の終了ステータスを「正常」とし（ステップＢ８）、
「書き込み動作」を終了する（ステップＢ９）。

【００５５】一方、停止要求が検出されなかった場合に
は、バッファＲＡＭ１１２内に書き込むべきデータがあ
るか否かを判定する（ステップＢ４）。もし、書き込む
べきデータがあれば、次のステップＢ５で当該データを
磁気ディスク１０３に書き込む。このステップＢ５で磁
気ディスク１０３への書き込みの対象となるデータは、
当該磁気ディスク１０３への書き込み動作中にホストシ
ステム２００から新たに受信してバッファＲＡＭ１１２
に格納されたデータも含む。

【００５６】磁気ディスク１０３への書き込み動作時に
は、書き込みエラーが発生したか否かを判定する状態判
定が行われる（ステップＢ６）。磁気ディスク１０３へ
のデータ書き込みは、 ・バッファＲＡＭ１１２内に書き込むべきデータがなく
なる ・書き込みエラーが発生する のどちらかが発生するまで続けられる。

【００５７】したがって、ステップＢ６での状態判定で
書き込みエラーが発生していないことが判定された場合
には、ＨＤＤ１００はデータ待ちの状態となっている。
この場合、「コマンド処理」（の処理ルーチン）からの
書き込み停止要求があるか否かを判定する（ステップＢ
７）。もし、停止要求があれば、第２の終了ステータス
を「正常」とし（ステップＢ８）、「書き込み動作」を
終了させる（ステップＢ９）。

【００５８】これに対し、停止要求がない場合には、続
けて書き込みを行うために、ステップＢ５で書き込んだ
最後のセクタの次のセクタのアドレスをアクセス開始ア
ドレスレジスタに設定し（ステップＢ２０）、ステップ
Ｂ２に戻る。以下、前記した場合と同様にリトライカウ
ンタ＃１及び＃２の初期設定を行った後、書き込みデー
タ待ちのループに入り、書き込みデータがあれば磁気デ
ィスク１０３へのデータ書き込みを行う。

【００５９】もし、ステップＢ５での書き込み動作中に
エラー（書き込みエラー）が発生し、そのエラーがステ
ップＢ６で検出された場合には、リトライのための処理
が次のように行われる。

【００６０】まず、書き込みエラーの原因が外部からの
加振であるか否かが判定される（ステップＢ３０）。こ
の判定は、図１に示すように、ＨＤＤ１００内に振動検
出器１１５に設け、その振動検出器１１５の振動検出結
果を上記ステップＢ３０での判定時にゲートアレイ１１
１を介してＣＰＵ１０１内に読み込むことにより行われ
る。

【００６１】ステップＢ３０で、書き込みエラーの原因
が外部からの加振でないと判定された場合だけ、リトラ
イカウンタ＃２が１デクリメントされる（ステップＢ４
０）。一方、リトライカウンタ＃１は、書き込みエラー
の原因によらずに１デクリメント（ステップＢ３１）。

【００６２】リトライカウンタ＃１がデクリメントされ
ると、リトライカウンタ＃２の値が０になっているか否
かが判定される（ステップＢ３２）。もし、リトライカ
ウンタ＃２の値が０になっているならば、書き込みエラ
ーの原因は外部からの加振ではなく、磁気ディスク１０
３に異常があると判定される。この場合、書き込みエラ
ーが発生したセクタを代替用領域内の空きセクタに代替
する代替処理を行う（ステップＢ４１）。そして、書き
込みエラーが発生したセクタの次のセクタから書き込み
動作を再開するために、次のステップＢ４２でアクセス
開始アドレスレジスタに書き込みエラーが発生したセク
タの次のセクタのアドレスを設定してステップＢ５に戻
り、書き込み動作を再開する。

【００６３】一方、リトライカウンタ＃２の値が０にな
っていないならば、リトライカウンタ＃１の値が０にな
っているか否かが判定される（ステップＢ３３）。も
し、リトライカウンタ＃１の値が０になっているなら
ば、外部からの加振を原因とする書き込みエラーが規定
回数に達して書き込みに失敗したものと判定する。この
ように加振を原因として書き込みに失敗した場合に代替
処理を行うこと、つまり書き込みに失敗したセクタに恒
久的な損傷がないにも拘わらずに代替処理を行うこと
は、代替領域を無駄に消費することになる。そこで本実
施形態では、加振を原因として書き込みに失敗したこと
を検出した場合、代替処理を行わず、第２の終了ステー
タスを「外部からの加振（振動）」として（ステップＢ
２１）、「書き込み動作」を終了させる（ステップＢ
９）。

【００６４】また、リトライカウンタ＃２及び＃１の値
が共に０になっていないならば、書き込みエラーが発生
したセクタに対するリトライを継続するため、ステップ
Ｂ３４で、アクセス開始アドレスレジスタに当該書き込
みエラーが発生したセクタのアドレスを設定してステッ
プＢ５に戻り、書き込み動作を再開する。

【００６５】［ホストシステムのバッファ処理］次に、
ホストシステムにおけるＨＤＤ１００への書き込み処理
用のバッファ２０６の制御について説明する。まず、バ
ッファ２０６の管理について図３（ａ）を参照して説明
する。図３（ａ）に示すように、バッファ２０６は、Ｈ
ＤＤ１００に書き込むべき（転送すべき）データの当該
バッファ２０６内の位置を示すバッファポインタＢＰに
よって管理される。このバッファポインタＢＰは主メモ
リ２０２の所定領域に格納される。バッファポインタＢ
Ｐは、ＨＤＤ１００に対してデータ転送が行われる度
に、ＣＰＵ２０１によってその転送量だけ進められる。
これによりバッファポインタＢＰには、次にＨＤＤ１０
０に書き込むべき（転送すべき）データの位置が常に保
持される。

【００６６】バッファ２０６はＨＤＤ１００内のバッフ
ァＲＡＭ１１２と同様にリングバッファとして使用され
る。したがって、ＨＤＤ１００への転送待ちのデータは
直前のデータの次へバッファアドレスを進めながら順次
格納される。この繰り返しによってバッファアドレスが
バッファ２０６の上限２０６ａに達し、そこから更に進
める必要が生した場合には、当該バッファ２０６の下限
２０６ｂに戻すように操作されるラップ処理が適用され
る。

【００６７】またバッファ２０６は、バッファポインタ
ＢＰの他に、当該バッファ２０６上でのデータの上書き
を許可する上限アドレスを示すポインタ（上限アドレス
ポインタ）ＢＲによっても管理される。この上限アドレ
スポインタＢＲとバッファポインタＢＰとで示されるバ
ッファ２０６内の領域は、上書きが禁止される領域（上
書き禁止領域）２０６ｃとなる。上限アドレスポインタ
ＢＲは、上書き禁止領域２０６ｃの大きさ（容量）が予
め定められた一定セクタ数分のデータ量（ブロック数）
ＳＨとなるように制御される。ここで、上限アドレスポ
インタＢＲを用いる理由について述べる。

【００６８】ホストシステム２００のバッファ２０６へ
のデータの書き込みは、ＨＤＤ１００（内の磁気ディス
ク１０３）へのデータ書き込みと比較して著しく速い。
したがって、特にＨＤＤ１００への書き込み要求が頻発
するような場合には、ＨＤＤ１００への書き込み待ちデ
ータがラップ処理によって下限方向からバッファポイン
タＢＰへ接近する状態が発生し得る。このような状態で
は、ＨＤＤ１００に書き込んで間もないデータが新しい
データによって上書きされてしまう。

【００６９】そこで本実施形態では、バッファポインタ
ＢＰの位置から一定量ＳＨ分だけ手前のアドレスを指す
上限アドレスポインタＢＲに達しない範囲でのみ新しい
データの書き込みを許可するようにすることで、常にこ
の一定量ＳＨだけアドレスを「後戻り」できるようにし
ている。この「後戻り」を、後述するようにＨＤＤ１０
０でのライトコマンドの実行で異常終了した場合のリカ
バリ処理に用いる。ここで、上記一定量ＳＨは、１ライ
トコマンドで書き込み指定可能な最大のセクタ（ブロッ
ク）数ｎ_maxと前記ステップＡ１１での判定基準となる
一定量ＳＤとの和ｎ_max＋ＳＤに一致するように、即ち ＳＨ＝ｎ_max＋ＳＤ となるようにように定められている。

【００７０】コマンドテーブル２０７は、ＨＤＤ１００
に対して発行済みのまたは発行予定のライトコマンドに
関する情報を格納するのに用いられる。そこでコマンド
テーブル２０７は、図３（ｂ）に示すように、ライトコ
マンドで指定されるＨＤＤ１００へのデータ書き込みの
先頭アドレス（ＨＤＤアドレス）２０７ａと、書き込み
セクタ（ブロック）数２０７ｂと、ＨＤＤ１００への書
き込みデータが格納されているバッファ２０６の先頭ア
ドレス（バッファアドレス）２０７ｃとの３つの要素
（項目）から構成されている。

【００７１】コマンドテーブル２０７は、コマンドテー
ブルポインタＣＰによって管理される。コマンドテーブ
ルポインタＣＰは、次に実行すべきライトコマンドの情
報が格納されているエントリ位置を示す。コマンドテー
ブル２０７は、バッファＲＡＭ１１２及びバッファ２０
６と同様にリングバッファとして使用される。

【００７２】次に、ホストシステム２００におけるＣＰ
Ｕ２０１によるバッファ制御（バッファ処理）について
図６のフローチャートを参照して説明する。まずホスト
システム２００のＣＰＵ２０１は、処理が開始される
と、アプリケーション（アプリケーションプログラム）
等からＨＤＤ１００への書き込みデータを受信できる状
態にあるか否かを判定する（ステップＣ１，Ｃ２）。

【００７３】ステップＣ１ではＨＤＤ１００がコマンド
実行中であるか否かを、インタフェースバス３００のビ
ジーラインがビジー状態を示しているか否かにより判定
する。もし、コマンド実行中であれば新たにコマンドを
発行できないのでステップＣ２に進み、アプリケーショ
ン等からのＨＤＤ１００への書き込み要求があるか否か
を判定する。もし書き込み要求があるならば、バッファ
２０６内に、アプリケーション等から要求されたデータ
量分の空きがあるか否かを判定する（ステップＣ３）。
もし空きがあるならば、要求されたデータを受信し、コ
マンドテーブル２０７に新たなライトコマンドに関する
情報を格納したエントリを追加設定すると共に、その受
信データをバッファ２０６内の最も最近にデータが書き
込まれた領域の終端の次の位置から格納する（ステップ
Ｃ４）。

【００７４】これに対し、ステップＣ１でコマンドが実
行中でないと判定された場合には、コマンド実行が既に
終了していてコマンドテーブルポインタＣＰを操作済み
であるか否かを判定する（ステップＣ１０）。もし、ポ
インタ操作済みでないならば、コマンド実行が正常に終
了していたのか否かをＨＤＤ１００のステータスレジス
タの示すステータスから判定する（ステップＣ１１）。

【００７５】ここで、コマンド実行が正常に終了してい
るならば、次のコマンドの処理に進むために、コマンド
テーブルポインタＣＰをコマンドテーブル２０７の次の
エントリに進める（ステップＣ１２）。次に、バッファ
２０６内にＨＤＤ１００に書き込むべきデータがあるか
否かを判定する（ステップＣ１３）。もしデータがあれ
ば、新たにそのデータをＨＤＤ１００に書き込むための
ライトコマンドの発行を行い（ステップＣ１４）、次の
データの受信を行うためにステップＣ２に戻る。つま
り、ステップＣ１４ではライトコマンドの発行処理のみ
を行って、当該コマンドの終了は待たずに次の処理（ス
テップＣ２）へ進む。本実施形態では、ライトコマンド
の終了待ちはステップＣ１を含むループで行われる。

【００７６】一方、上記ステップＣ１１でライトコマン
ドが異常終了していると判定された場合、その原因が外
部からの加振によるものであるか否かをＨＤＤ１００の
エラーレジスタの内容から判定する（ステップＣ１
５）。もし、加振（振動）が原因の場合には、リカバリ
処理の回数が一定回数を越えているリトライオーバーで
あるか否かを判定する（ステップＣ１６）。もし、異常
終了の原因が加振以外にある場合、或いは加振が原因で
あってもリトライオーバーの場合には、予め定められた
エラー処理を行う（ステップＣ５）。

【００７７】これに対し、ライトコマンドの異常終了の
原因が加振にあり、しかもリトライオーバーでなけれ
ば、ＨＤＤ１００に転送したデータのうち、書き込みに
失敗したセクタ（ブロック）以降に書き込まれるべきデ
ータは、当該セクタに恒久的な損傷がないにも拘わらず
に正常に書き込まれていないものと判断する。この場
合、ＨＤＤ１００のエラーレジスタに設定されている書
き込みに失敗したセクタを含むディスク領域への書き込
みを指定したライトコマンドが、最も最近にホストシス
テム２００からＨＤＤ１００に対して発行されたコマン
ド（つまり最新のコマンド）であるか否かが判定される
（ステップＣ１７）。この判定は、コマンドテーブル２
０７の各エントリのうち、コマンドテーブルポインタＣ
Ｐの指すエントリに含まれているブロック数（セクタ
数）２０７ｂ（図３の例ではｎ_k）と書き込みに失敗し
たセクタ数ＮＲとを比較することにより行われる。図３
の例では、ｎ_k＜ＮＲでないならば最新のコマンドであ
ると判定され、ｎ_k＜ＮＲであるならば最新のコマンド
でないと判定される。

【００７８】ステップＣ１７で最新のコマンドであると
判定された場合、その直前のライトコマンドまでは正常
に終了していることから、ステップＣ１３以降の処理に
進む。そしてステップＣ１４で、コマンドテーブルポイ
ンタＣＰの指すコマンドテーブル２０７内のエントリに
格納されている最新のコマンド（ライトコマンド）に関
する情報に基づいて、当該コマンドがＨＤＤ１００に対
して再度発行される。これによりリカバリ処理が可能と
なる。

【００７９】これに対し、ステップＣ１７で最新のコマ
ンドでないと判定された場合には、バッファ２０６のバ
ッファポインタＢＰを書き込みに失敗したセクタに対応
するブロック位置まで戻す（ステップＣ１７）。そし
て、新たなバッファポインタＢＰの指すブロック以降、
最新のコマンドの直前のライトコマンドで指定される範
囲の終端までのデータをＨＤＤ１００に書き込むリカバ
リ処理のためのライトコマンド（以下、リカバリライト
コマンドと称する）を発行する（ステップＣ１８）。こ
のリカバリライトコマンドで指定される書き込みデータ
は、アプリケーション等からの１回の書き込み要求に応
じて受信されたデータ（またはその一部）であるとは限
らず、複数回の書き込み要求分のデータ（またはその一
部）の場合もあり得る。但し、ＳＤを越えることはな
い。

【００８０】ホストシステム２００では、ＨＤＤ１００
への転送が完了したバッファ２０６上のデータのうち最
新の一定量ＳＨ（＝ｎ_max＋ＳＤ）については他のデー
タで上書きされないようなポインタ制御が行われてい
る。このため、加振を原因とする書き込み失敗（ライト
キャッシュエラー）が発生した場合でも、ＨＤＤ１００
への再書き込みのために、バッファポインタＢＰをエラ
ー発生セクタ位置のデータ（ブロック）まで戻してＨＤ
Ｄ１００への転送を行うことが可能である。

【００８１】更に、ＨＤＤ１００では、ライトコマンド
がシーケンシャルヒットのコマンドの場合だけ、当該コ
マンドの指定するデータを、それ以前のライトコマンド
で指定されているデータの磁気ディスク１０３への書き
込みが終了するのを待つことなく、ホストシステム２０
０からバッファＲＡＭ１１２に転送できるようになって
いる。この場合、異常終了したセクタの位置は、最新の
ライトコマンドで指定されるライト範囲に含まれる場合
（前者）と、それ以前のライトコマンドで指定されるラ
イト範囲に含まれる場合（後者）とに大別される。前者
は、ライトキャッシュ機能により最新のライトコマンド
の正常終了が通知される前に、当該コマンドが異常終了
した場合である。後者は、ライトキャッシュ機能により
正常終了が通知されたライトコマンドが、その後のディ
スク書き込みで異常終了した場合である。

【００８２】そこで本実施形態では、振動が原因で異常
終了したセクタの位置によって条件分けし、後者の場
合、即ち最新のライトコマンド以外で異常終了した場合
に（ステップＣ１７）、上記したように「異常終了した
セクタから、最新のライトコマンドの直前のライトコマ
ンドで指定したライト範囲の終端まで」をＨＤＤ１００
に書き込むことを指定するリカバリライトコマンドを発
行している（ステップＣ１８）。なお、異常終了したセ
クタは、シーケンシャルライトキャッシュにより、必ず
しも直前のライトコマンドで指定されたライト範囲とは
限らず、それより前のライトコマンドで指定されたライ
ト範囲のものである可能性もある。しかし、上記リカバ
リライトコマンドの指定による書き込みを行えば、未書
き込みのデータ（データ量はＳＤ以下）は全て磁気ディ
スク１０３に書き込まれることになる。

【００８３】このようにリカバリのためのライトコマン
ドを発行したなら（ステップＣ１９）、当該コマンドに
ついては通常のライトコマンドの発行時（ステップＣ１
４））のような処理（ステップＣ２〜Ｃ４）を行わず
に、（図４のステップＡ１３により）当該コマンドが終
了するまで待つ（ステップＣ２０）。そして、リカバリ
ライトコマンドが終了したならば、当該コマンドの実行
結果を判定する（ステップＣ２１）。もし、リカバリラ
イトコマンドが正常終了したならば、ステップＣ１３以
降の処理へ進む。これに対し、異常終了したならば、再
度ステップＣ１５からのリカバリ処理へ進む。

【００８４】これに対し、前者の場合、即ち最新のライ
トコマンドで異常終了した場合には（ステップＣ１
７）、ステップＣ１３以降の処理へ進み、コマンドテー
ブルポインタＣＰによって指定される最新のライトコマ
ンドを再発行する（ステップＣ１４）。

【００８５】なお、最新のライトコマンドで異常終了し
た場合、当該ライトコマンドを再発行する代わりに、
「異常終了したセクタから、当該コマンドで指定したラ
イト範囲の終端まで」をＨＤＤ１００に書き込むことを
指定するリカバリライトコマンドを発行するようにして
もよい。この場合、リカバリライトコマンドが正常終了
したならば、ステップＣ１２に進めばよい。但し、この
リカバリライトコマンドは、最新のライトコマンド以外
で異常終了した場合に発行するリカバリライトコマンド
とはライト範囲の終端側が異なるため、ステップＣ１９
のリカバリライトコマンドの発行処理とは別処理とする
必要がある。また、最新のライトコマンドで異常終了し
たか否かに無関係に、「異常終了したセクタから、最新
のライトコマンドで指定したライト範囲の終端まで」を
リカバリコマンドで書き込むようにすることも可能であ
る。 但し、最新のライトコマンドで指定した
ライト範囲によってはリカバリの範囲がｎ_maxを越える
恐れもある。したがって、リカバリの範囲がｎ_maxを越
えるか否かによって処理を切り替える必要がある。

【００８６】以上の説明では、ＨＤＤ１００からホスト
システム２００に振動が原因の異常終了が通知された際
のホストシステム２００からのリカバリライトコマンド
の発行タイミングについては特に触れていない。しか
し、異常終了の原因となった振動が継続している状態で
リカバリライトコマンドを発行した場合、当該コマンド
に従うリカバリ処理に失敗する確率が高い。そのため本
実施形態では、リカバリライトコマンドの発行（による
リカバリ処理）を、一定回数を上限にリトライできるよ
うにしている（ステップＣ１６）。

【００８７】しかし、リカバリ処理に成功する確率を上
げられるならば、なおよい。そこで、次の第１または第
２の方法のいずれかを適用するとよい。第１は、振動が
原因の異常終了が通知されてから或る一定時間を待って
リカバリコマンドを発行（リカバリ処理を実行）する方
法である。この一定時間は固定でも適宜変更されるもの
であってもよい。特に、一定時間を適宜変更するには、
次の第２の方法と同様にして定期的または不定期に振動
の傾向を調査して、一定レベル以上の振動が検出される
時間間隔の傾向を把握するとよい。不定期の例として
は、図１の情報処理機器が車両に搭載された場合であれ
ば、車両の速度が予め定められた速度範囲で切り替わる
時点（例えば、低速から高速への切り替え時点と、高速
から低速への切り替え時点）である。

【００８８】第２は、ＨＤＤ１００内の振動検出器１１
５と同様の振動検出器をホストシステム２００に設け、
当該振動検出器で検出される振動レベルが一定レベル以
下に下がるのを待って、或いは一定レベル以上の振動が
検出される間隔について一定時間もしくは状況で決まる
時間の問振動レベルを調査して、振動レベルが一定の水
準以下となるのを待って、リカバリ処理を実行する方法
である。状況で決まる時間とは、図１の情報処理機器が
車両に搭載された場合であれば、車両の速度で決まる時
間である。これは、例えば高速走行が行われる高速道路
等では振動の継続期間が短いのに対し、低速走行が行わ
れる悪路等では振動の継続期間が長いことを考慮したも
のである。

【００８９】上記第２の方法の精度を上げるためには、
ＨＤＤ１００内の振動検出器１１５で検出される振動レ
ベルとホストシステム２００内の振動検出器で検出され
る振動レベルとの関係を求めておき、ホストシステム２
００内の振動検出器で検出される振動レベルをＨＤＤ１
００内の振動検出器１１５で検出される振動レベルに換
算するとよい。なお、ホストシステム２００に振動検出
器を設ける代わりに、ホストシステム２００からＨＤＤ
１００に対して、ポーリング等の手段により当該ＨＤＤ
１００の振動レベルを問い合わせるようにしてもよい。

【００９０】上記第１または第２の方法を適用する場合
でも、リカバリ処理自体は上記実施形態と同様に一定回
数を上限にリトライできるようにするとよい。

【００９１】以上は本発明をディスク記憶装置としてＨ
ＤＤを用いた情報処理機器に実施した場合について説明
したが、本発明はヘッドによりリード／ライト可能なデ
ィスク記憶装置であれば光磁気ディスク装置などＨＤＤ
以外のディスク記憶装置を備えた情報処理機器にも適用
できる。

【００９２】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範
囲で種々に変形することが可能である。更に、上記実施
形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される
複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の
発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構
成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解
決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも１つ
が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少
なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が削除
された構成が発明として抽出され得る。

【００９３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、ホ
ストシステムからのライトコマンドで指定された書き込
みに失敗した場合に、その失敗の原因が振動によるもの
か、それ以外によるものかを判定し、振動を原因とする
失敗の場合には、失敗箇所（異常セクタ）は恒久的な損
傷がなく正常であるとして、当該失敗箇所の代替処理を
起動せずに、ホストシステムに振動による異常終了（書
き込み失敗）を通知するようにしたので、継続的な振動
の影響で恒久的な損傷のない正常な箇所に対する代替処
理が多発するのを防止できる。

【００９４】また本発明によれば、ディスク記憶装置か
らホストシステムへの振動による異常終了通知に応じ
て、ホストシステムからディスク記憶装置に対し、書き
込みに失敗した箇所からの再書き込み、特に書き込みに
失敗した箇所から最も最近に発行したライトコマンドの
直前のライトコマンドで指定されるライト範囲の終端ま
でのデータの再書き込みが指定できるため、書き込み失
敗の「後戻り」のリカバリ処理が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る情報処理機器の構成
を示すブロック図。

【図２】バッファＲＡＭ１１２とディスクポインタＤＰ
及びホストポインタＨＰとの関係を説明するための図。

【図３】バッファ２０６とバッファポインタＢＰ及び上
限アドレスポインタＢＲとの関係、コマンドテーブル２
０７とコマンドテーブルポインタＣＰとの関係、並びに
バッファ２０６とコマンドテーブル２０７との関係を説
明するための図。

【図４】ＨＤＤ１００におけるコマンド処理を説明する
ためのフローチャート。

【図５】ＨＤＤ１００における書き込み動作を説明する
ためのフローチャート。

【図６】ホストシステム２００におけるバッファ制御
（バッファ処理）を説明するためのフローチャート。

【符号の説明】

１００…ＨＤＤ（磁気ディスク装置、ディスク記憶装
置） １０１…ＣＰＵ １０３…磁気ディスク １０８…ＲＯＭ １１２…バッファＲＡＭ（ディスク用バッファメモリ） １１５…振動検出器 ２００…ホストシステム ２０１…ＣＰＵ ２０６…バッファ（ホスト用バッファメモリ） ２０７…コマンドテーブル ＤＰ…ディスクポインタ ＨＰ…ホストポインタ ＢＰ…バッファポインタ ＢＲ…上限アドレスポインタ ＣＰ…コマンドテーブルポインタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｆ 12/08 ５５７ Ｇ０６Ｆ 12/08 ５５７ 12/16 ３１０ 12/16 ３１０Ｇ ３１０Ｑ Ｆターム(参考） 5B005 JJ12 KK12 MM11 NN03 UU33 WW04 5B018 GA06 KA01 KA12 KA14 MA12 QA01 QA15 5B065 BA01 CA11 CC08 CE14 CS01 EA14 EA37 EA39 ZA16

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホストシステムからのライトコマンドで
   指定されたデータをヘッドによりディスクに書き込むこ
   とが可能なディスク記憶装置において、 前記ディスクへの書き込みに失敗した場合、当該失敗が
   前記ディスク記憶装置に加えられた振動によるものか、
   或いは振動以外によるものかを判定する手段と、 前記ディスクへの書き込みに失敗した箇所の代替処理を
   行う代替手段と、 前記判定手段により前記失敗が振動によるものと判定さ
   れた場合、前記代替手段による代替処理を抑制して、前
   記ホストシステムに振動による異常終了を通知する手段
   とを具備することを特徴とするディスク記憶装置。
2. 【請求項２】 前記異常終了通知手段は、前記ホストシ
   ステムへの前記振動による異常終了通知時に、前記ディ
   スクへの書き込みに失敗した箇所を併せて通知すること
   を特徴とする請求項１記載のディスク記憶装置。
3. 【請求項３】 前記ホストシステムからのライトコマン
   ドで指定された前記ディスクに書き込むべきデータを一
   時格納するライトキャッシュとして利用可能なディスク
   用バッファメモリと、 前記ホストシステムからのライトコマンドがシーケンシ
   ャルヒットのライトコマンドである場合、当該コマンド
   で指定されたデータの受信を許可して、その受信データ
   を前記バッファメモリ内の直前のライトコマンドで指定
   されたデータの終端の次の位置から順次書き込むバッフ
   ァ書き込み手段と、 前記バッファ書き込み手段による前記ライトコマンドで
   指定されたデータの前記バッファメモリへの書き込みが
   完了し、且つ前記バッファメモリ内の前記ディスクへの
   書き込み待ちデータが予め定められた一定量以下になっ
   た場合に、前記ホストシステムに正常終了を通知して次
   のコマンドを要求する正常終了通知手段とを更に具備す
   ることを特徴とする請求項２記載のディスク記憶装置。
4. 【請求項４】 前記一定量は、１つのライトコマンドで
   指定可能な最大のブロック数ｎ_max分のデータを前記ホ
   ストシステムから前記ディスク記憶装置の前記バッファ
   メモリに転送するのに必要な時間内に前記ディスクに書
   き込むことができるデータ量に設定されていることを特
   徴とする請求項３記載のディスク記憶装置。
5. 【請求項５】 書き込みエラーが発生する度に、当該エ
   ラーの原因に無関係に第１の基準回数を上限にカウント
   動作を行う第１のリトライカウンタと、 振動を原因としない書き込みエラーが発生する度に前記
   第１の基準回数より少ない第２の基準回数を上限にカウ
   ント動作を行う第２のリトライカウンタとを更に具備
   し、 前記判定手段は前記第１リトライカウンタが先に前記上
   限の回数をカウントした場合に、前記書き込み失敗が振
   動によるものと判定し、前記第２リトライカウンタが先
   に前記上限の回数をカウントした場合に、前記書き込み
   失敗が振動以外によるものと判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。
6. 【請求項６】 ホストシステムと、当該ホストシステム
   からのライトコマンドで指定されたデータをヘッドによ
   りディスクに書き込むことが可能なディスク記憶装置と
   を備えた情報処理機器において、 前記ディスク記憶装置は、 前記ディスクへの書き込みに失敗した場合、当該失敗が
   前記ディスク記憶装置に加えられた振動によるものか、
   或いは振動以外によるものかを判定する手段と、 前記ディスクへの書き込みに失敗した箇所の代替処理を
   行う代替手段と、 前記判定手段により前記失敗が振動によるものと判定さ
   れた場合、前記代替手段による代替処理を抑制して、前
   記ホストシステムに振動による異常終了を前記書き込み
   に失敗した箇所と共に通知する異常終了通知手段とを備
   え、 前記ホストシステムは、 前記異常終了通知手段から前記振動による異常終了が通
   知された場合に、前記書き込みに失敗した箇所から最も
   最近に発行したライトコマンドの直前のライトコマンド
   で指定されるライト範囲の終端までのデータを前記ディ
   スクに書き込むためのリカバリライトコマンドを前記デ
   ィスク記憶装置に対して発行する手段を備えていること
   を特徴とする情報処理機器。
7. 【請求項７】 前記ディスク記憶装置は、 前記ホストシステムからのライトコマンドで指定された
   前記ディスクに書き込むべきデータを一時格納するライ
   トキャッシュとして利用可能なディスク用バッファメモ
   リと、 前記ホストシステムからのライトコマンドがシーケンシ
   ャルヒットのライトコマンドである場合、当該コマンド
   で指定されたデータの受信を許可して、その受信データ
   を前記バッファメモリ内の直前のライトコマンドで指定
   されたデータの終端の次の位置から順次書き込むバッフ
   ァ書き込み手段と、 前記バッファ書き込み手段による前記ライトコマンドで
   指定されたデータの前記バッファメモリへの書き込みが
   完了し、且つ前記バッファメモリ内の前記ディスクへの
   書き込み待ちデータが予め定められた一定量以下になっ
   た場合に、前記ホストシステムに正常終了を通知して次
   のコマンドを要求する正常終了通知手段とを更に備え、 前記ホストシステムは、 前記ディスク記憶装置に書き込むべきデータを一時格納
   するためのホスト用バッファメモリと、 前記バッファメモリに格納されているデータのうち、次
   に前記ディスク記憶装置に転送すべきデータ位置を指し
   示すバッファポインタとを更に備え、 前記リカバリライトコマンド発行手段は、前記異常終了
   通知手段から前記振動による異常終了が通知された場合
   に、前記バッファポインタの指す位置を前記異常終了と
   共に通知された書き込みに失敗した箇所に戻し、その箇
   所から最も最近に発行したライトコマンドの直前のライ
   トコマンドで指定されるライト範囲の終端までのデータ
   を前記ディスクに書き込むためのリカバリライトコマン
   ドを発行することを特徴とする請求項６記載の情報処理
   機器。
8. 【請求項８】 前記ホストシステムは、 前記バッファメモリにおけるデータの上書きを許可する
   上限位置であって、前記バッファポインタの指し示す前
   記バッファメモリ内の位置から前記最大ブロック数ｎ
   _maxと前記一定量との和で示される大きさだけずれた上
   限位置を示すことで、前記バッファメモリ内の、当該上
   限位置から前記バッファポインタの示す位置までの範囲
   を上書き禁止領域として指定するための上限位置ポイン
   タを更に備えることを特徴とする請求項７記載の情報処
   理機器。
9. 【請求項９】 前記ホストシステムは、 前記ディスク記憶装置に対して発行済みのまたは発行予
   定のライトコマンドに関するライトコマンド情報であっ
   て、当該コマンドで指定されるデータが格納されている
   前記ホスト用バッファメモリ内領域の位置情報を含むラ
   イトコマンド情報を一時格納するためのコマンドテーブ
   ルと、 前記コマンドテーブルに格納されているライトコマンド
   情報のうち、最も最近に前記ディスク記憶装置に発行さ
   れた最新のライトコマンドに関するライトコマンド情報
   の格納位置を指し示すコマンドテーブルポインタと前記
   正常終了通知手段から正常終了が通知された場合に前記
   コマンドテーブルポインタを進める手段とを更に備え、 前記リカバリライトコマンド発行手段は、前記異常終了
   通知手段から前記振動による異常終了が通知された場合
   に、前記バッファポインタの指す位置を前記異常終了と
   共に通知された書き込みに失敗した箇所に戻し、その箇
   所から前記コマンドテーブルポインタの指すライトコマ
   ンドの直前のライトコマンドに関するライトコマンド情
   報により示されるライト範囲の終端までのデータを前記
   ディスクに書き込むためのリカバリライトコマンドを前
   記ディスク記憶装置に対して発行することを特徴とする
   請求項８記載の情報処理機器。
10. 【請求項１０】 前記リカバリライトコマンド発行手段
    は、前記リカバリライトコマンドの発行を、書き込みに
    成功するまで一定のリトライ回数を上限に繰り返すこと
    を特徴とする請求項６記載の情報処理機器。
11. 【請求項１１】 前記リカバリライトコマンド発行手段
    は、前記異常終了通知手段から前記振動による異常終了
    が通知された場合に、一定時間を待って、或いは振動が
    一定レベル以下に下がるのを待って、或いは前記一定レ
    ベル以上の振動が検出される間隔について一定時間もし
    くは前記情報処理機器が利用される状況で決まる時間の
    問振動レベルを監視して、振動レベルが一定の水準以下
    に下がるのを待って、前記リカバリライトコマンドを発
    行することを特徴とする請求項６記載の情報処理機器。
12. 【請求項１２】 ホストシステムからのライトコマンド
    で指定されたデータをヘッドによりディスクに書き込む
    ことが可能なディスク記憶装置における書き込み失敗時
    処理方法であって、 前記ディスクへの書き込みに失敗した場合、当該失敗が
    前記ディスク記憶装置に加えられた振動によるものか、
    或いは振動以外によるものかを判定するステップと、 前記判定ステップにより前記失敗が振動以外によるもの
    と判定された場合、前記書き込みに失敗した箇所の代替
    処理を起動するステップと、 前記判定ステップにより前記失敗が振動によるものと判
    定された場合、前記書き込みに失敗した箇所の代替処理
    を抑制して、前記ホストシステムに振動による異常終了
    を通知するステップとを具備することを特徴とする書き
    込み失敗時処理方法。
13. 【請求項１３】 ホストシステムと、当該ホストシステ
    ムからのライトコマンドで指定されたデータをヘッドに
    よりディスクに書き込むことが可能なディスク記憶装置
    とを備えた情報処理機器における書き込み失敗時処理方
    法であって、 前記ディスクへの書き込みに失敗した場合、当該失敗が
    前記ディスク記憶装置に加えられた振動によるものか、
    或いは振動以外によるものかを判定するステップと、 前記判定ステップにより前記失敗が振動以外によるもの
    と判定された場合、前記書き込みに失敗した箇所の代替
    処理を起動するステップと、 前記判定ステップにより前記失敗が振動によるものと判
    定された場合、前記書き込みに失敗した箇所の代替処理
    を抑制して、前記ディスク記憶装置から前記ホストシス
    テムに振動による異常終了を通知するステップと、 前記異常終了通知ステップにより前記ディスク記憶装置
    から前記ホストシステムに前記振動による異常終了が通
    知された場合に、前記書き込みに失敗した箇所から最も
    最近に発行したライトコマンドの直前のライトコマンド
    で指定されるライト範囲の終端までのデータを前記ディ
    スクに書き込むためのリカバリライトコマンドを前記ホ
    スト装置から前記ディスク記憶装置に対して発行するス
    テップとを具備することを特徴とする書き込み失敗時処
    理方法。