JP2003502790A - 未検出同期フィールドへの応答に最適化された音声映像ディスクドライブ - Google Patents

未検出同期フィールドへの応答に最適化された音声映像ディスクドライブ

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JP2003502790A
JP2003502790A JP2001505016A JP2001505016A JP2003502790A JP 2003502790 A JP2003502790 A JP 2003502790A JP 2001505016 A JP2001505016 A JP 2001505016A JP 2001505016 A JP2001505016 A JP 2001505016A JP 2003502790 A JP2003502790 A JP 2003502790A
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Abstract

(57)【要約】 ここで説明されているのは、データフローを維持する方法である種の読み込み時エラーに応答することによって音声映像データの格納と検索にディスクドライブを最適化するための方法と装置である。ディスク上の所与のセクタに関連付けられた同期フィールドが未検出となる読み込み時エラーに応答して、ディスクドライブは、ビットの充填パターンまたはリターン状況をホストマイクロプロセッサに転送してエラーを表示し、ディスクドライブが後続同期フィールドをシークし続けられるようにする。ビットの充填パターンは、下流にある音声映像装置が未読データを処理する負の衝撃を最小化するように選択できる。上記動作は従来ディスクドライブの伝統的な逐次的枠組からは逸脱している。この新規な動作が、音声映像ドライブにとって重要な品質であるデータフローを維持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の分野） 本出願は、ハードディスクドライブに関し、より具体的に言えば、ハードディ
スクドライブ上において音声映像データを効率的に格納および検索するための装
置と方法に関する。
【０００２】 （発明の背景） 伝統的に、ディスクドライブは、データ完全性とデータフローの重要性に関す
すある基本的な仮定に従って設計されてきた。例えば、伝統的に、情報の完全性
が最重要関心事であると考えられてきた。実行可能なファイルをロードするとき
にたとえたった１ビットのエラーでさえ莫大なランタイム分岐を生じうるわけで
ある。その結果、伝統的なディスクドライブは、ドライブが読み出し動作中にデ
ータエラーを生じたと判断すると、対象データを恐らく複数回読み出そうとする
。加えて、従来ディスクドライブの性能は、１つのコマンドを実行するのに費や
される平均時間を評定することによって測定されてきた。結果として、従来のデ
ィスク装置は、データが正確に読み出されるまで、あるいは、データを実際正確
に読み出せる確率が極めて小さくなるまで、データを何度も読み出そうとするこ
とが、受け入れ可能であり、いや、望ましいことでもある。単一の読み出し動作
の複数回再試行に使われる時間は、この種の複数回再試行の事象があまり頻繁に
起こらないなら、平均コマンド時間（従来のディスクドライブを測定する測定規
準）に対して殆ど重要性を持たない。
【０００３】 音声映像データの格納と検索に最適化したディスクドライブは、データ完全性
とデータフローの重要性に関する異なる基本的な仮定に基づいて設計されるはず
である。データ完全性は、このようなディスクドライブにとっては、重要性が薄
くなってきた。小さなエラーから生じる些細な不正確さは、仮にあったとしても
、映像信号の視聴者によって最小限にしか観察することができない。しかしなが
ら、高信頼データフローは、音声映像ドライブにとっては重要である。説明のた
め、ビデオ信号を見ている個人と考える。こうした視聴者は、データストリーム
における小さなエラーには気付くことができないかも知れないが、ドライブが誤
ったビットを正確に再読しようと繰り返すためにデータストリームに生じる３秒
の遅延には気付くだろう。従って、音声映像ドライブの性能は、１つのコマンド
を完了するのに消費される最大時間で測定されるべきである。コマンド完了の平
均例シナリオではなく、それの最悪例シナリオの方が音声映像ドライブにとって
中心問題である。
【０００４】 従来ディスクドライブにおいてデータ完全性を最大化して平均コマンド時間を
最小化するという決定は、こうしたドライブに対する多くの設計問題に影響を与
えている。従来ディスクドライブの要件に応じるために行われてきた設計選択の
多くは、音声映像ドライブには不適当である。
【０００５】 従来ディスクドライブは、平均シーク時間を最小化するように設計される。こ
れを達成するために、アクチュエータアームは、その回転慣性を最小化するよう
に、軽く設計される。また、アクチュエータアームに与えられる磁力は、アクチ
ュエータアームの巻線上のコイルを強磁界中に埋め込むことによって最大化され
る。これら２つの機械的な選択は、同時に採用され、アクチュエータアームの加
速を最大化して、その結果、平均シーク時間を最小化する。これらの設計選択の
結果、アクチュエータアームは不安定状態に近づく。この不安定性の結果、ディ
スク命令の極一部が正確に機能するためには何度も再試行しなければならなくな
ることがあり、そのため、非常に高い最大コマンド完了時間（音声映像ドライブ
では望ましくない特性）を生じる。
【０００６】 従来ディスクドライブは、また、相対的に速い回転速度で動作して回転待ち時
間を最小化するように設計されてきた。高回転速度での動作の効果は、トラック
・フォローイングの信頼性を低くしてしまい、これは、コマンドによっては、正
しく実行するために数回再試行を行うこともあるということを意味する。上記と
同様に、音声映像ディスクドライブは最悪例シナリオに対するコマンド完了時間
を最小化する必要があるので、この効果は望ましくない。
【０００７】 加えて、従来ディスクドライブは、このようなドライブが読み出し時エラーと
書き込み時エラーとに反応する方法に関して情報の完全性を最適化するように設
計されてきた。後ほどより詳細に述べるように、従来ディスクドライブは、読み
出し動作中と書き込み動作中には順次的に動作する。順次動作の一例として、従
来ディスクドライブは、先行するセクタが正しく読み出されるまで特定のセクタ
を読み出そうとはしない。所与のセクタに関して読み出し時エラーが発生すると
、従来ドライブは、ディスクがまる１回転して誤りセクタが正しく読めるように
なるまで、さらに後続セクタを読み出そうとはしない。そうして正しく読めるよ
うになったときにのみ、従来ディスクドライブは、後続セクタを読み出そうとす
る。従来ディスクドライブはまた書き込みコマンド中に、並行する方法で動作す
る。要するに、従来ディスクドライブは、データフローを犠牲にしてデータ完全
性を維持する。従って、ディスクドライブは、データフローを維持するよう、あ
る種の読み出し時エラーとある種の書き込み時エラーに応答する必要がある。
【０００８】 （発明の要約） 本発明による方法と装置は、データフローを維持するよう、ある種の読み出し
時エラーに応答することによって上述の問題およびその他の問題を解決する。よ
り具体に言えば、ディスク上の所与のセクタに関連付けられた同期フィールドが
未検出である種の読み出し時エラーに応答して、ディスクドライブは、ビットの
充填パターンまたはリターン状況をホストマイクロプロセッサに転送してエラー
を表示し、ディスクドライブが後続同期フィールドをシークし続けられるように
する。ビットの充填パターンは、下流にある音声映像装置が不正なデータを処理
する負の衝撃を最小化するように選択しても良い。
【０００９】 上記動作は、従来ディスクドライブの伝統的な逐次的枠組から逸脱している。
この新規な動作は、音声映像ドライブにとって重要な品質であるデータフローを
維持する。
【００１０】 本発明を特徴付けるこれらの特徴及び他の特徴や利点は、次の詳細な説明を読
み、関連する図面を閲覧することによって明らかとなる。
【００１１】 （発明の詳細な説明） 従来ディスクドライブにおいて適用される設計選択を説明するために、従来ド
ライブの読み出し時動作を図１に基づいて述べる。図１では、線１００が線状に
表現されたトラック空間を示す。トラック空間１００を検討するとその一般構造
が明らかになる。即ち、サーボバースト１０２、１０４が２つのセクタ１０６、
１０８の境界をなす。サーボバースト１０２、１０４及びセクタ１０６、１０８
は間隙１１０によって分離される。図１は各サーボバースト１０２、１０４に続
く２つのセクタ１０６、１０８からなるトラック空間を示すが、この比率は設計
選択の問題である。各セクタ１０６、１０８の構造も図示されている。１つのセ
クタ１０６、１０８は、自動利得制御（ＡＧＣ）フィールド１１２から始まる。
ＡＧＣフィールド１１２は、ディスクドライブの検出回路要素における増幅器を
調整するのに使用される。ＡＧＣフィールド１１２の直後には、同期（ｓｙｎｃ
）フィールド１１４が存在し、ディスクドライブが後続のデータフィールド１１
６におけるデータビットの位置を予測できるようにするためのタイミング基準と
して、同期フィールド１１４が使用される。最後に、データフィールド１１６か
ら読み出されたデータの完全性を照合するのに使用されるエラー訂正コード（Ｅ
ＣＣ）フィールド１１７がそれぞれ個々のセクタ１０６、１０８の終端になる。
【００１２】 従来ディスクドライブは、各サーボバースト１０２、１０４がヘッド下を通過
するときにサーボバースト１０２、１０４を絶えず記録することによって読み込
み動作を行う。各サーボバースト１０２、１０４は、ヘッド位置、ヘッド速度、
トラック番号を引き出すことができる情報を有する。ディスクドライブは、各サ
ーボバースト１０２、１０４を用いて、各セクタ１０６、１０８内のデータを読
み出すときにヘッドが進路上に留まっているかどうかを判定する。各サーボバー
スト１０２、１０４は、また、同期フィールド１１４の位置を予測するのにも用
いられる。同期フィールド１１４は、所与のサーボバースト１０２に後続するが
、次のサーボバースト１０４には先行する。同期フィールド１０２、１０４は、
ディスクドライブが同期フィールド１０２、１０４の直後のデータフィールド１
１６内の各ビットの位置を予測できるようにするので、ディスクドライブが各同
期フィールド１０２、１０４の位置を確認することができることは重要である。
換言すれば、各同期フィールド１０２、１０４は、検出回路要素によってデータ
フィールドの同期復号を可能にするためのタイミング基準として使用される。時
間を表現する線１１８で示すように、ディスクドライブは時間窓１２０を開き、
その間に後続の同期フィールド１１４との遭遇を予測する。これらの時間窓１２
０は、最新のサーボバースト１０２を参照点として用いて位置決めされる。ある
時間窓１２０が同期フィールド１１４に遭遇しないまま満了すると、従来ディス
クドライブは次のデータフィールド１１６のデータを読むことができなくなり、
また、後続セクタ１０６、１０８のデータを読み出そうともしない。従来ディス
クドライブは、逐次的に動作するように設計されており、これは、従来ディスク
ドライブが、それに先行するセクタを読み出せてからはじめて所与のセクタ１０
６、１０８を読み出すということを意味する。ある時間窓１２０が同期フィール
ド１１４に遭遇しないまま満了すると、伝統的なディスクドライブは、ディスク
１回転分待機して次の回転で当該同期フィールド１１４を再取得しようとする。
従来ディスクドライブはその検出ハードウェアをリセットして遭遇できなかった
同期フィールド１１４の直後の同期フィールド１１４をシークさせることはでき
ない。この遭遇できなかった同期フィールド１１４に対する動作形式は、データ
フローがデータ完全性よりも重要視される場合がある音声映像ディスクドライブ
にとっては望ましくない。
【００１３】 従来ディスクドライブは、同期フィールド１１４の検出に失敗したときの動作
と同様の動作を、ＥＣＣで表示されたエラーに対しても示す。通常、従来ディス
クドライブでは、読み出し動作の完全性は、ＥＣＣを利用することによって確認
される。従来ディスクドライブがデータフィールド１１６からデータを読み出し
た後で、データは関連のＥＣＣフィールド１１７によって確認される。ＥＣＣフ
ィールド１１７は、巡回冗長検査（ＣＲＣ）の形式または他の適当なエラー訂正
フォーマットの形式で良い。従来ディスクドライブでは、データフィールド１１
６からのデータが不正に読み出されたことをＥＣＣフィールド１１７が示すなら
ば、ディスクドライブは後続セクタの読み出しを中止する。この場合もやはり、
従来ディスクドライブは逐次的に動作するので、ディスクがまる１回転するまで
待機して後続通路上のデータを再読み出ししようとすることによって読み出し時
エラーに応答する。上記した遭遇できなかった同期フィールドのシナリオと同様
、音声映像ディスクドライブでは、データフローがデータ完全性より重要視され
るため、この誤りＥＣＣフィールド１１７に対する音声映像ディスクドライブの
動作形式は望ましくない時がある。
【００１４】 従来ディスクドライブは、また、このようなドライブが書き込み時エラーに応
じる方法に関しても情報の完全性を最適化するように設計されている。従来ディ
スクドライブで適用された設計選択を説明するため、従来ドライブの書き込み時
動作を図２に基づいて論じる。図２には、２つの隣接トラック２００、２０２が
示される。トラック２００、２０２は一般に円形で、ディスクの中心に対して同
心であるが、図２では直線状に描かれている。各トラックは、保護帯域２０１に
よって分離される。各トラック２００、２０２の中心２０４、２０６は点線で示
される。データは、各トラック２００、２０２の中心２０４、２０６を中心とし
たディスクの領域に格納される予定である。書き込み動作中、従来ディスクドラ
イブは、サーボバースト２０８がディスクドライブのヘッド下を通過するときに
サーボバースト２０８を検出する。サーボバースト２０８は、ヘッドの半径方向
の位置合わせと、ヘッドの速度と、ヘッドを向けるトラック番号とを決定可能な
情報を有する。この情報から、ディスクドライブは、サーボバースト２０８が検
出される度に２つの判定を行う。即ち、（１）ヘッドが正しいトラック２００、
２０２上に向けられているかどうか、（２）ヘッドが次のサーボバースト２０８
に先行するディスク空間の領域を横切るときにトラック２００、２０２を中心と
することが予測されているかどうか、しかも、先行サーボバースト２０８に続く
ディスク空間の領域を横切っている間ヘッドがトラック２００、２０２を中心に
していたかどうか、これらの判定が肯定的であるとすると、ドライブは、次のサ
ーボバースト２０８に先行するセクタ２１０に書き込む。次のサーボバースト２
０８を検出すると、同じ調査が再び行われる。
【００１５】 従来ドライブが上記した２つの調査を行う理由は２つある。まず、従来ドライ
ブは、ディスクに書き込むデータがその後正確に読める確率を最大化するように
設計される。それゆえ、従来ドライブは、ヘッドがトラック２００、２０２の中
心２０４、２０６を中心にする場合、読み込み動作中にヘッドが最大強度の信号
を検出するように、各トラック２００、２０２の中心２０４、２０６を中心にし
たディスク空間の領域にデータを書き込もうとする。第２に、従来ディスクドラ
イブは、隣接トラック２００、２０２上に格納されたデータの上書きを防止する
ように設計される。ディスクドライブは、上記で特定された判定のいずれか１つ
が否定的であると判定したらすぐ、書き込みを中断する。従来ディスクドライブ
では、ヘッドの方向付けを監視するファームウェアが多くのタスク間を同時実行
するプロセッサによって実行されるので、ヘッドがトラック外れであるという判
定は、ディスクドライブがサーボバースト２０８に続くセクタ２１０の一部に既
に書き込み中までは行えない。サーボバースト２０８によって、ドライブはその
ヘッドが進路を外れていることを判定可能にしていたからである。このシナリオ
でさえ、従来ディスクドライブは書き込みを即座に中止して、ディスクドライブ
が書き込みの最中であったセクタ２１０の一部に古いデータを残すかも知れない
。そうして、従来ディスクドライブは、１回転待機して、この判定に導いたサー
ボバースト２０８と先行サーボバースト２０８の間に完全にまたは部分的に存在
するセクタに対して書き込み動作を再試行する。もし再書き込みしないなら、半
書きのセクタ２１０は読み出し時には確実に破壊される。というのも、そのＥＣ
Ｃフィールド１１７は古いデータに対応するものであり、この判定に導いたサー
ボバースト２０８と先行サーボバースト２０８の間に丁度書き込まれたデータは
、トラック中心外に書かれているかもしれないからである。この書き込み時エラ
ーへの応答形式は、データを再書き込みする時間を持つことができない音声映像
ディスクドライブには望ましくない。
【００１６】 図１及び２についての説明で特定されたデータフローの問題を取り組み、本発
明の一実施例によって構成されたディスクドライブ３００が図３に示されている
。ディスクドライブ３００は、音声映像データの格納と検索に最適化されており
、組込型マイクロプロセッサ３０２を有する。組込型マイクロプロセッサ３０２
は、音声映像ディスクドライブ３００の動作を制御する。組込型マイクロプロセ
ッサ３０２は、ホストマイクロプロセッサ３０４と連絡する。ホストマイクロプ
ロセッサ３０４は、組込型マイクロプロセッサ３０２にコマンド（読み出しコマ
ンドや書き込みコマンド）を発行する。組込型マイクロプロセッサ３０２上で実
行されるファームウェアは、ホストマイクロプロセッサ３０４からのコマンドを
解釈して、順に、音声映像ディスクドライブ３００の動作を制御する。
【００１７】 音声映像ディスクドライブ３００は、読み出し・書き込みヘッド３０６経由で
ディスク（図３に図示せず）からデータを記録、検索する。読み出し・書き込み
ヘッド３０６は、ディスク上の局地化された磁気領域の存在に対して感受性があ
る。読み出し・書き込みヘッド３０６は、アクチュエータアーム３０８の先端に
位置する。アクチュエータアームは導電性コイル３１０を有する。導電性コイル
３１０は、隣接磁石３１２によって生じる磁界に埋め込まれる。電流がコイル３
１０を通して駆動されると、アクチュエータアームは電流と磁界のクロス乗積か
ら生じる力を受ける。上記力のために、アクチュエータアーム３０８は回転し、
それによって、ヘッド３０６はディスク上の位置を変える。アクチュエータアー
ム３０８、読み出し・書き込みヘッド３０６、導電性コイル３１０、及び、磁石
３１２は、まとめて「サーボアクチュエータ組立体」３１１と称することもある
。
【００１８】 説明のため、ホストマイクロプロセッサ３０４が書き込みコマンドを発行した
ものとすると、当該コマンドは組込型マイクロプロセッサ３０２によって受信さ
れる。組込型マイクロプロセッサ３０２は、ドライバ回路３１４に電圧を供給す
ることで応じ、次に、ドライバ回路３１４はコイル３１０に電流を供給する。こ
の結果、アクチュエータアーム３０８は正しい位置に回転する。ヘッド３０６が
ディスクの正しい領域上にあると組込型マイクロプロセッサ３０２が判定すると
、組込型マイクロプロセッサ３０２は、ヘッド３０６が望みのデータをディスク
の適当な位置に書き込めるように、ヘッド３０６を制御する。組込型マイクロプ
ロセッサ３０２は、データ経路３１６経由でヘッド３０６と連絡する。
【００１９】 本発明の本実施例の１つの重要な様相は、従来ディスクドライブとは違って、
音声映像ディスクドライブ３００がアクチュエータアーム３０８の加速を最大化
するように設計されていないことである。音声映像ディスクドライブ３００は、
アクチュエータアーム３０８の加速を最大化するように（従って平均シーク時間
を最小化するように）設計されるのではなく、どの１つの動作に対しても正しく
実行するのに必要な最大または「最悪」再試行回数を最小化するために、アクチ
ュエータアーム３０８の安定性を保証するように設計される。コマンド時間は、
コマンド時間＝シーク時間＋回転時間＋データ転送時間＋再試行時間に等しい
ので、再試行回数を最小化することは、最悪例コマンドに対するコマンド時間を
確実に最小化する効果がある。
【００２０】 本発明の他の様相も、音声映像ディスクドライブ３００に対する最悪例コマン
ド時間を最小化するように向けられる。この最小化をもたらすファームウェアは
、組込型マイクロプロセッサ３０２上で動作する。個々の電子モジュールは、組
込型マイクロプロセッサ３０２上で動作するファームウェアを通じてそれぞれの
表現に類似した方法で本発明の各種様相を具体化することができる。本発明の各
種様相がファームウェアで具体化されようとハードウェアで具体化されようと、
図４、５、６のフローチャートはそれらの各種様相の動作を示している。
【００２１】 図４は、本発明の他の様相の一実施例によるファームウェアの動作を示す。図
４では、読み込み動作中に同期フィールドが検出されないシナリオに反応するよ
うに音声映像ディスクドライブ３００を制御する方法がフローチャートで示され
る。図４に示す動作は、図１で提示したトラック空間表現と同時に参照すれば最
も良く理解できる。
【００２２】 検索動作４００において、特定のセクタ番号に対応する特定の同期フィールド
１１４がシークされる。間隔をおいて、制御は検索動作４００から同期質問動作
４０２に移行し、対象となる同期フィールドが検出されたかどうか判定される。
【００２３】 対象となる同期フィールド１１４が検出されたと判定されると、制御はデータ
転送動作４０４に移行し、次のデータフィールド１１６からのデータがバッファ
に伝達される。その後、シークすべきセクタ番号が増分動作４０６で増分され、
制御は検索動作４００に戻る。
【００２４】 対象となる同期フィールド１１４が検出されていないと判定されると、制御は
窓満了質問４０８に移行し、同期フィールド１１４を検出するための存続期間窓
１２０が満了したかどうかが判定される。存続期間窓１２０が満了していないな
ら、制御は検索動作４００に再移行し、同期フィールド１１４が再度シークされ
る。
【００２５】 存続期間窓１２０が満了しているなら、音声映像ディスクドライブ３００は、
所与のセクタ１０６内のデータが遭遇できなかった同期フィールド１１４のため
に読み出し不能であるというある種のインディケータに従って単に通過するよう
に動作し、自身をリセットして次の同期フィールドを探し始める。ホストマイク
ロプロセッサ３０４は、反応が望まれるならば、遭遇できなかったデータを補間
しようとしても良い。この動作形式は、典型的なディスクドライブの伝統的な逐
次的動作からは逸脱し、最悪例読み出しシナリオのコマンド時間を最小化するこ
とを目的としている。
【００２６】 対象となる同期フィールド１１４が検出されないまま存続期間窓１２０が満了
する場合に採られる具体的な工程の問題に戻ると、制御は、転送パターン動作４
１０に移されて、特定の「充填パターン」がバッファに伝達される。充填パター
ンは、ホストマイクロプロセッサ３０４によってプログラム可能であり、欠陥デ
ータをとにかく使用する場合には、ホストへの負の衝撃を最小化するように選択
されても良い。転送パターン動作４１０が完了すると、制御は、任意に、エラー
位置記録動作４１２に移行して、未読データのセクタ番号がバッファに転送され
ても良い。未読データのセクタ番号は、ホストマイクロプロセッサ３０４がその
情報を利用できるかどうかによってホストマイクロプロセッサ３０４に伝達され
てもされなくても良い。最後に、シークすべきセクタ番号が増分動作４１４で増
分され、制御は検索動作４００に戻る。
【００２７】 図５は、本発明の更に他の様相の一実施例によるファームウェアの動作を示す
。図５では、データフィールドが誤読されたことをＥＣＣフィールドが示すシナ
リオに反応するように音声映像ディスクドライブ３００を制御する方法がフロー
チャートで示されている。上記と同様に、図５に示す動作は、図１で提示したト
ラック空間表現と同時に参照すれば、最も良く理解できる。
【００２８】 ＥＣＣ検証動作５００では、ＥＣＣフィールド１１７が対応データフィールド
１１６からのデータについて照合され、データフィールド１１６が正しく読み出
されたかどうかを示す。次に、制御はＥＣＣ質問動作５０２に移行し、ＥＣＣフ
ィールド１１７がデータフィールド１１６に対応しているか否かが判定される。
【００２９】 ＥＣＣフィールド１１７がデータフィールド１１６に対応しているなら、デー
タは正しく読み出されており、制御はデータ解放動作５０４に移行し、データフ
ィールド１１６からのデータをホストマイクロプロセッサ３０４に伝達可能にし
て、一旦データフィールドがホストに伝達されてしまえば読み出しバッファから
フラッシュされるように設定される。その後、制御はＥＣＣ検証動作５００に戻
る。
【００３０】 ＥＣＣフィールド１１７がデータフィールド１１６に対応しないなら、データ
は不正に読み出されているが、それにも拘わらず音声映像ディスクドライブ３０
０は、誤ったデータをホストマイクロプロセッサ３０４に伝達し、データは単に
不正読み出しとしてマークされるだけである。その結果、後続セクタからのデー
タは、ディスクがもう１回転するのを待つことなく読み出すことができる。不正
に読み出されたデータは、応答が望まれるならば、下流にある音声映像システム
によって推定、補間、あるいは、外挿したデータで置換されても良い。上記と同
様に、これは、先行セクタ１０６からのデータが正しく読み出されてからはじめ
て所与のセクタ１０８のデータを読み出そうとする従来のディスクドライブの伝
統的な逐次的動作からは逸脱している。説明されたような結果をもたらすために
、制御は任意のＥＣＣ訂正動作５１２に移行し、エラー訂正を提供しようとして
も良い。エラー訂正は不完全で、部分的に訂正されたデータのみ生じる。その後
、制御はデータ解放動作５０８に移行して、データフィールド１１６からの誤っ
たデータ（あるいは部分的に訂正されたデータ）がホストマイクロプロセッサ３
０４に伝達され、読み出しバッファからフラッシュされる。その後、制御はエラ
ー位置記録動作５１０に移行して、誤ったデータフィールド１１６のセクタ番号
を記録してホストマイクロプロセッサ３０４に伝達することができる。最後に、
制御はＥＣＣ検証動作５００に戻る。
【００３１】 図６は、本発明の更に他の様相の一実施例によるファームウェアの動作を示す
。図６では、ディスクに１セクタを書き込んだ後に、後続のサーボバーストの直
前のセクタをヘッドが横切るときに進路を外れているか、あるいは、次のセクタ
をヘッドが横切るときに進路を外れることが予測されるかをその後続のサーボバ
ーストが示すシナリオに反応するように音声映像ディスクドライブ３００を制御
する方法がフローチャートで示されている。図６に示す動作は、図２で提示した
トラック空間表現と同時に参照すれば、最も良く理解できる。
【００３２】 書き込み動作６０２では、少なくとも１つのセクタがディスクに書き込まれる
。次に制御は妥当性確認動作６０４に移行して、２つの判定がなされる。即ち、
（１）ヘッドが正しいトラック２００、２０２上に向けられているかどうか、（
２）ヘッドが次のサーボバースト２０８に先行するディスク空間の領域を横切る
ときにそのヘッドがトラック２００、２０２を中心とすることが予測されている
かどうか、しかも、先行サーボバースト２０８に続くディスク空間の領域を横切
る間ヘッドがトラック２００、２０２を中心にしていたかどうか。妥当性確認質
問６０６では、動作のフローを決定するために、先の判定が論理積をとり調べら
れる。判定が両方共に肯定的であるならば、ヘッドがサーボバースト２０８に進
む間進路上に留まっており、しかも、次のサーボバースト２０８へ進む間もその
ままずっと進路上にあることが予測される。先に述べたように、従来ディスクド
ライブは、２つの理由でこの調査を行っていた。即ち、（１）（トラック２００
、２０２の中心線２０４、２０６からある距離内にあるディスク領域にデータが
書き込まれることを確実にすることによって）データが将来正しく検索される尤
度を最大化するためと、（２）隣接トラック２００、２０２に上書きするのを防
止するためである。音声映像ディスクドライブ３００では、しかし、データフロ
ーの方がデータ完全性よりも重要性の大きい問題であるので、２つの質問の動機
となるのは、隣接トラック２００、２０２を上書きしないように保護することに
関する問題だけである。従って、音声映像ディスクドライブ３００は、ヘッドが
トラックの中心線２０４、２０６をどれぐらい厳密に中心としなければならない
かに関してはより緩い許容差を持つ。音声映像ディスクドライブ３００は、隣接
トラック２００、２０２のデータ完全性が危うくなるまでヘッドがトラックの中
心線２０４、２０６を離れることを許容する。この許容差はディスクドライブ毎
に経験的に決定されるべきものであるが、許容差はトラック外れ程度が約２０％
となることが期待される。
【００３３】 妥当性確認質問６０６でサーボバーストが妥当であると判定されると、制御は
増分動作６０８に移され、シークすべきサーボバースト番号が増分され、次のサ
ーボバーストがシークされることになる。最後に、データ解放動作６１０で、こ
の決定に導くサーボバーストと先行サーボバーストとの間に丁度書き込まれたデ
ータが書き込みバッファから解放され、音声映像ディスクドライブ３００は新た
なデータを書き込む時間になるまで待機動作６１２で待機する。新たなデータを
書き込む時間になると、制御は書き込み動作６０２に戻る。
【００３４】 一方、妥当性確認質問６０６が妥当ではないサーボバースト（即ち、トラック
外れ状態が既に生じたかあるいは将来生じるか）を示す結果を生じると、制御は
デアサート動作６１４に移される。デアサート動作６１４では、データをディス
クに書き込むかどうかを制御するゲートがデアサートされ、データが隣接トラッ
クを上書きするのを防止する。音声映像ディスクドライブ３００では、このデア
サート工程がセクタ２１０の終端に同期して実行され、セクタが半書きのまま残
されることはない。これは、データ完全性が最重要問題であるために書き込みゲ
ートが直ちにデアサートされることになる従来ディスクドライブの動作からは逸
脱している。次に、制御はエラー位置記録動作６１６に移行して、ホストマイク
ロプロセッサ３０４は不正書き込みデータの位置を通知される。最後に、制御は
増分動作６０８に移されて、動作の正常フローが再開される。動作の正常フロー
の再開も従来ディスクドライブの動作から逸脱している。従来ディスクドライブ
では、逐次的に動作するように設計されているので、ウェッジ（ウェッジとは２
つのサーボバースト間に介在される１組のセクタである）の先行セクタが正しく
書き込まれるまでウェッジの後続セクタの書き込みへは進まない。
【００３５】 本発明の一実施例を要約すると、ディスク上の所与のセクタと関連付けられた
同期（ｓｙｎｃ）フィールドが未検出である読み込み時エラーをディスクドライ
ブが最適に処理する方法は、次の動作を行うことによって遂行することができる
。まず、ディスクドライブ（例えば３００）が検出期間内に同期フィールドを検
出することを試みる（例えば動作４００において）。所与のセクタに関連付けら
れた同期フィールドが検出されないまま検出期間が満了すると、ディスクドライ
ブ（例えば３００）はビットの充填パターンをホストへ転送する（例えば動作４
１０において）。充填パターンはプログラム可能であっても良い。任意に、エラ
ーの位置がホストに転送されても良い（例えば動作４１２において）。最後に、
ディスクドライブ（例えば３００）がセクタ番号を増分して（例えば動作４１４
において）、ディスクドライブ（例えば３００）がすぐ後続するセクタに関連付
けられた同期フィールドをこれからシークしようとする条件を帰納する。
【００３６】 音声映像ディスクドライブ（例えば３００）では、組込型マイクロプロセッサ
（例えば３０２）を用いて、ディスクドライブ（例えば３００）の動作の責任を
受け持つファームウェアを実行する。ファームウェアは、上述した本発明の各様
相において要約した工程を実行する。組込型マイクロプロセッサ（例えば３０２
）は、ホストマイクロプロセッサ（例えば３０４）と、ドライバ回路（例えば３
１４）と、サーボアクチュエータ組立体（例えば３１１）に向かって接続するデ
ータ経路とに、動作可能に結合される。
【００３７】 本発明は、前述の目的と利点や固有な目的と利点を達成するように十分に適応
されることは明らかであろう。現在好適な実施例がこの開示の目的として説明さ
れてきたが、多くの変更をなすことができる。そうした変更は、当業に熟練した
者には容易に考えつくものであり、しかも、開示された発明の趣旨に、また、添
付の請求項に定められたものとして含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 直線的に表現されたトラック空間を示す。
【図２】 直線的に表現されたディスク上の隣接トラックを示す。
【図３】 本発明の一実施例によって構成された音声映像ディスクドライブを示す。
【図４】 本発明の一様相の一実施例による、特定の読み出し時エラーに対する動作の方
法を描写するフローチャートである。
【図５】 本発明の他の様相の一実施例による、他の読み出し時エラーに対する動作の方
法を描写するフローチャートである。
【図６】 本発明の更に他の様相の一実施例による、書き込み時エラーに対する動作の方
法を描写するフローチャートである。
【手続補正書】
【提出日】平成１３年１２月２５日（２００１．１２．２５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ１１Ｂ 20/18 ５７４ Ｇ１１Ｂ 20/18 ５７４Ｇ ５７６ ５７６Ｃ ５７６Ｇ Ｈ０４Ｎ 5/781 Ｈ０４Ｎ 5/781 Ａ 5/85 5/85 Ｃ Ｆターム(参考） 5C052 AA03 BB03 BB10 CC06 5D044 AB05 AB07 BC01 CC05 DE32 GM27

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ）検出期間内に同期（ｓｙｎｃ）フィールドを検出しよ
    うとする動作と、 （ｂ）所与のセクタに関連付けられた同期フィールドが検出されないまま検出期
    間が満了すると、ビットの充填パターンとエラーの報告とをバッファに転送する
    動作と、 （ｃ）検出すべき同期フィールドに関連付けられたセクタ番号を示す値を増分し
    て、ディスクドライブがすぐ後続するセクタに関連付けられた同期フィールドを
    これからシークしようとする条件を帰納する動作と、 を含む、ディスク上の所与のセクタと関連付けられた同期フィールドが未検出で
    ある読み込み時エラーをディスクドライブが最適に処理する方法。
  2. 【請求項２】 コマンドをホストから受信してビットの充填パターンを特定
    のパターンに設定すること、 を含む更なる動作が動作（ａ）に先行する、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 未検出になった同期フィールドを示す値をバッファに転送す
    ること、 を含む更なる動作が動作（ｂ）に後続する、請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 （ａ）ディスクへの読み書きを可能にするように、ヘッドを
    ディスク上に向けるためのサーボアクチュエータ組立体と、 （ｂ）サーボアクチュエータ組立体を電流で駆動して、ヘッドをディスクの正し
    い位置上に向けるように、サーボアクチュエータ組立体に動作可能に結合させた
    ドライバ回路と、 （ｃ）ディスクドライブ内の埋込型マイクロプロセッサとを含み、 埋込型マイクロプロセッサは、ホストマイクロプロセッサからコマンドを受信
    し、ドライバ回路に対して動作可能に結合させられ、また、サーボアクチュエー
    タ組立体と埋込型マイクロプロセッサとの間のデータ経路にも結合させられ、 （ｉ）検出期間内に同期（ｓｙｎｃ）フィールドを検出しようとし、 （ｉｉ）所与のセクタに関連付けられた同期フィールドが検出されないまま検出
    期間が満了すると、ビットの充填パターンをホストマイクロプロセッサに転送し
    、 （ｉｉｉ）検出すべき同期フィールドに関連付けられたセクタ番号を示す値を増
    分して、ディスクドライブがすぐ後続するセクタに関連付けられた同期フィール
    ドをこれからシークしようとする条件を帰納する ようにプログラム化されている、 ディスク上の所与のセクタと関連付けられた同期フィールドが未検出である読
    み込み時エラーの処理を最適化されたディスクドライブ。
  5. 【請求項５】 （ｉ）コマンドをホストから受信してビットの充填パターン
    を特定のパターンに設定し、 （ｉｉ）検出期間内に同期フィールドを検出しようとし、 （ｉｉｉ）所与のセクタに関連付けられた同期フィールドが検出されないまま検
    出期間が満了すると、ビットの充填パターンをホストマイクロプロセッサに転送
    し、 （ｉｖ）検出すべき同期フィールドに関連付けられたセクタ番号を示す値を増分
    して、ディスクドライブがすぐ後続するセクタに関連付けられた同期フィールド
    をこれからシークしようとする条件を帰納する、 ように組込型マイクロプロセッサがプログラム化されている、請求項４に記載の
    ディスクドライブ。
  6. 【請求項６】 （ｉ）検出期間内に同期フィールドを検出しようとし、 （ｉｉ）所与のセクタに関連付けられた同期フィールドが検出されないまま検出
    期間が満了すると、ビットの充填パターンをホストに転送し、 （ｉｉｉ）検出すべき同期フィールドに関連付けられたセクタ番号を示す値を増
    分して、ディスクドライブがすぐ後続するセクタに関連付けられた同期フィール
    ドをこれからシークしようとする条件を帰納し、 （ｉｖ）未検出となった同期フィールドを示す値をホストマイクロプロセッサに
    転送する、 ように組込型マイクロプロセッサがプログラム化されている、請求項４に記載の
    ディスクドライブ。
  7. 【請求項７】 （ａ）サーボアクチュエータ組立体と、 （ｂ）高信頼性データフローを確保するように読み出し時エラーを最適に処理す
    るための手段とを、 含む、音声映像データを格納及び検索するのに最適化したディスクドライブ。
JP2001505016A 1999-06-24 2000-06-23 未検出同期フィールドへの応答に最適化された音声映像ディスクドライブ Pending JP2003502790A (ja)

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