JP2004272969A - Recording/reproducing device, recording/reproducing system and control method of magnetic disk drive - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転型円板状の記録媒体を持つ記録再生装置にかかわり、特に磁気ディスク装置(以下、単にディスク装置とも略す)などのような記録再生装置のユーザから見える性能を提示・変更できる方式に適用して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
本発明者が検討したところによれば、回転型円板状の記録媒体を持つ記録再生装置に関しては、以下のような技術が考えられる。
【0003】
たとえば、回転型円板状の記録媒体を持つ記録再生装置の1つとしてディスク装置があるが、これは近年、小型化、高速化、高機能化、低価格化が急速に進んでいる。特に、大容量化により記録媒体の単位面積当たりの記録密度は年率1.6倍〜2.0倍で向上している。たとえば、現在1インチ平方当たり60Gbitを超え、数年後には100Gbitの技術開発も実用段階にかなり近づいてきている。
【0004】
また、媒体データ転送速度も、年率1.3倍の速度で向上しており、これに合わせて、ディスク装置のデータの出入口であるI/Fデータ転送速度も、データ転送のボトルネックにならないように、転送速度の向上の技術開発が行われている。
【0005】
このような性能向上が行われているディスク装置では、PC向け等一般消費者向けでは、半年〜9ケ月サイクル、サーバ等の業務用向けでは、1年〜1年半サイクル程度で新型のディスク装置が開発されており、ディスク装置の工場からの出荷寿命(ライフサイクル)も発売後1年〜2年と短命である。
【0006】
一方、ディスク装置を組み込んだ適用装置は、PCやディスクアレイ装置など、従来の計算機向けから、ハードディスクレコーダや音楽プレーヤなど、家電製品まで幅広く適用検討が行われており、一部製品化もされるようになってきた。
【0007】
このような状況下で、ディスク装置のライフサイクルも短いことから、ユーザが新たにディスク装置を増強や交換をしようとした場合、初期導入時のディスク装置が入らないことも考えられる。この場合、適用装置が新規導入のディスク装置の異なる性能、通常高性能になるが、これに対応できず、適用装置が当初導入時の性能を発揮できなくなる可能性がある。また、家電製品に応用されるとなると、通産省指導の補修用性能部品の最低保有期間を守る必要があり、ディスク装置の在庫をかかえなければならなくなる。
【0008】
そこで、この状況下で、以下に示すような解決手法がある。たとえば、つながれている装置の応答時間を内部カウンタで計測、解析し、各I/Oに対してアクセス時間を調整しようとする制御手法が特許文献1で開示されている。
【0009】
また、つながれているディスク装置の構造に依存したパラメータ(スピンドル回転数、キャッシュサイズ等)をホスト装置に教えて、ホスト装置が望むパラメータをディスク装置に設定し直すことで、自分の望む動作をディスク装置にさせようという技術手法が特許文献2で開示されている。
【0010】
また、ホスト装置に接続されているディスク装置のアクセス性能をホスト装置が取り込み、これをもとにホスト装置がコマンド配分を決める手法は特許文献3で開示されている。
【0011】
さらに、ホスト装置からディスク装置のアクセス性能を調べる検査手段を持ち、この結果を基にホスト装置からコマンド発行を決める制御手法が特許文献4で開示されている。
【0012】
上記のような技術で対応している。なお、ここで述べたホスト装置とは、ディスク装置につながれた、本ディスク装置に指示を与えたり、与えた指示に対してのディスク装置からの応答を受領したりすることを行う装置を指す。
【0013】
【特許文献1】
特開平05−101197号公報
【0014】
【特許文献2】
特開2001−222380号公報
【0015】
【特許文献3】
特開平11−65775号公報
【0016】
【特許文献4】
特開平11−167470号公報
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記のようなディスク装置の技術について、本発明者が検討した結果、以下のようなことが明らかとなった。
【0018】
たとえば、前記特許文献1〜4の技術では、記録再生装置の性能を提示ができる記録再生装置において、ディスク装置の立場にとって制御できるパラメータ(ソフトウェア、バージョン情報)を開示しているが、ホスト装置側にとってアクセス時間を望んだ場合、ホスト装置側で、実行時間をディスク装置からもらったパラメータで、ディスク装置のモデルを考えて算出して、パラメータを決めなければならない。さらに、アクセス時間で考えた場合、ディスク装置では書き込みと読み出しのアクセス時間差も考える必要がある。この方法について、前記特許文献1〜4の技術では配慮されていない。
【0019】
そこで、本発明の目的は、ディスク装置(記録再生装置)固有の情報をやり取りすることで、ディスク装置(記録再生装置)のアクセス性能をホスト装置が制御する手法について解決を行うものである。また、このホスト装置の制御手法は、アクセス時間の関数情報または機種情報のやり取りで簡易にできるようにしたものである。さらに、ホスト装置は、ディスク装置(記録再生装置)からの応答を基にホスト動作を制御することで、効率的なシステム動作を実現しようとするものである。
【0020】
また、本発明では、ディスク装置(記録再生装置)固有の情報をやり取りすることで、ホスト装置はディスク装置(記録再生装置)をある機種として駆動することができ、旧装置のエミュレートも含めたシステム動作も実現できるようにしたものである。さらに、ホスト装置が、欠陥セクタ処理方式を選べるようにすることで、ホスト装置が望む最適なディスク装置(記録再生装置)のアクセス方式を実現しようとするものである。
【0021】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、記録再生装置(ディスク装置)からホスト装置へディスク装置のアクセス性能を設定するためのコマンド処理性能パラメータを提示する手段をディスク装置に含み、ホスト装置にはディスク装置から提示されたコマンド処理性能パラメータ(欠陥セクタ処理方式のパラメータ)に基づいてコマンド処理性能を指定する手段を含み、ホスト装置はこの指定したコマンド処理性能(欠陥セクタ処理方式)でディスク装置のアクセス性能を制御できるようにしたものである。
【0022】
具体的には、円板状の記録媒体と、記録媒体を回転するための駆動部と、データの読み出しと書き込みを行うヘッドを持ち、ヘッドを目的の位置までに移動するためのヘッド駆動部からなる機構部と、記録媒体上にヘッドでデータの読み書きを実現するための電子回路からなる記録再生装置(ディスク装置)、さらにこの記録再生装置を有する記録再生システムに適用され、以下のような特徴を有するものである。
【0023】
(1)記録再生装置に指示を与えるホスト装置は、記録再生装置からコマンド処理性能パラメータを入手して、これに基づき、ホスト装置は、記録再生装置に対してコマンド処理性能を指定することができることを特徴とする性能提示・変更機能付き記録再生装置。
【0024】
(2)前記(1)において、コマンド処理性能提示として、アクセス時間の関数データ、およびデータ転送速度で報告することを特徴とする性能提示・変更機能付き記録再生装置。
【0025】
(3)前記(1)において、コマンド処理性能変更として、アクセス時間の関数データのパラメータを指定することを特徴とする性能提示・変更機能付き記録再生装置。
【0026】
(4)前記(2)において、コマンド処理性能提示として、アクセス時間の関数データを、近似関数で報告することを特徴とする性能提示・変更機能付き記録再生装置。
【0027】
(5)前記(3)において、コマンド処理性能変更として、アクセス時間の関数データに加算する固定時間を指定することを特徴とする性能提示・変更機能付き記録再生装置。
【0028】
(6)前記(1)において、コマンド処理性能提示として、従来製品化した製品でアクセス性能を実現できる機種名を報告することを特徴とする性能提示・変更機能付き記録再生装置。
【0029】
(7)前記(1)において、コマンド処理性能変更として、性能提示を受けたアクセス性能を実現できる機種名で指定することを特徴とする性能提示・変更機能付き記録再生装置。
【0030】
(8)記録再生装置に指示を与えるホスト装置は、記録再生装置から指示を与えたコマンドに対するコマンド処理終了予想時間を入手し、ホスト装置は、これに基づき処理手順を制御することを特徴とする性能提示付き記録再生装置。
【0031】
(9)前記(1)〜(8)において、このような機能を実現することを特徴とするデータコントローラ電子回路を搭載したことを特徴とする性能提示・変更機能付き記録再生装置。
【0032】
(10)記録再生装置が2台以上と、記録再生装置に指示を与えるホスト装置がつながれており、記録再生装置は、各記録再生装置からコマンド処理性能パラメータを入手して、これに基づき、ホスト装置は、各記録再生装置に対してコマンド処理性能を指定する場合、各記録再生装置のコマンド処理性能差をつけて指定することで、記録再生装置の階層構造を実現することを特徴とする性能提示・変更機能付き記録再生装置を利用した記録再生システム。
【0033】
(11)前記(2)において、コマンド処理性能提示として、アクセス時間の関数データは書き込みと読み出しとに分けて報告することを特徴とする性能提示・変更機能付き記録再生装置。
【0034】
(12)前記(3)において、コマンド処理性能変更として、アクセス時間の関数データのパラメータは書き込みと読み出しとに分けて指定することを特徴とする性能提示・変更機能付き記録再生装置。
【0035】
(13)記録再生装置に指示を与えるホスト装置は、記録再生装置から、従来製品化した製品で実現できる機種名を報告を受け、これに基づき、ホスト装置は、記録再生装置に対して、機種名を指定し、記憶再生装置は、ホスト装置からみて指定機種名と同一の動きをすることを特徴とする性能提示・変更機能付き記録再生装置。
【0036】
(14)アクセス性能を設定するための欠陥セクタ処理方式に関して、記録再生装置に指示を与えるホスト装置は、記録再生装置から、欠陥セクタ処理方式のパラメータを入手し、これに基づき、ホスト装置は、記録再生装置に対して、欠陥セクタ処理方式を指定することができることを特徴とする方式提示・変更機能付き記録再生装置。
【0037】
(15)ディスク装置を採用した場合の記録再生装置において、ディスク装置に指示を与えるホスト装置は、ディスク装置からコマンド処理性能パラメータを入手して、これに基づき、ホスト装置は、ディスク装置に対してコマンド処理性能を指定することができることを特徴とするディスク装置の制御方法。
【0038】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【0039】
本発明の実施の形態では、記録再生装置として、磁気ディスク装置を採用した場合の記録再生装置について、図1〜図13を用いて詳細に説明する。本実施の形態においては、具体例として、PC向けの標準インタフェースであるATAの仕様でわかりやすく開示しているが、ATAに限定しているものではない。もちろん別のインタフェースでも、同一機能を実現するのはもちろん構わない。
【0040】
図1は、ホスト装置が接続されているディスク装置からアクセス性能のためパラメータを受領する方法を示したものである。ここでは、1台のホスト装置(PC/WS)にn台のディスク装置(Drive1〜Driven)がつながっている場合を考える。これは、ホスト装置側から、パラメータ要求を示すIDENTIFY DEVICEコマンド101,103,105をディスク装置に発行し、これによりATAのIDENTIFY DEVICEコマンドの戻り値である256Wordの受領パラメータ102,104,106を入手する。この戻り値の中に、装置の性能パラメータを表す情報をVender unique値として未使用領域に定義する。以上により、ホスト装置へディスク装置の性能パラメータを渡すことができる。
【0041】
図2は、ディスク装置の性能パラメータを考える上での、読み出し時のディスク装置の応答時間について示す。読み出し時(Read)は、ディスク装置に搭載されているcache内にホスト装置の要求するデータが格納されている(cache hit と呼ぶ)か、格納されていない(cache hit なし)かで応答時間が異なる。(a)はcache hit なし、(b)はcache hit ありの場合である。以下、その応答時間の詳細を説明する。
【0042】
ホスト装置から発行されたコマンドは、ディスク装置で、そのコマンド内容が何かを解釈して、すべきことを判断する。これがコマンドオーバヘッド201の時間である。次に、コマンド解釈結果から読み出しコマンドで、記録媒体からデータを読み出す必要がある場合、ヘッドの移動が行われる。これがヘッド移動時間204である。
【0043】
ヘッドが移動後、目的のデータセクタのヘッドが到達するまでの時間が回転待ち時間205である。ここでは、ヘッド移動時間204+回転待ち時間205を合わせてアクセス時間202と呼ぶことにする。さらに、記録媒体から該当データを読み出して、ホスト装置へ転送する時間が読み出し時間203である。cache hit ありの場合は、アクセス時間が不要になり、またホスト装置へのデータ転送時間206のみとなり、図示するように高速な応答時間となる。
【0044】
同様に、図3は書き込み時のディスク装置の応答時間について示す。書き込み時(Write)において、ホスト装置から発行されたコマンドは、ディスク装置で、そのコマンド内容が何かを解釈して、すべきことを判断する。これがコマンドオーバヘッド301の時間である。次に、コマンド解釈結果から書き込みであり、記録媒体にデータを書き込むために、ヘッドの移動が行われる。これがヘッド移動時間304である。
【0045】
ヘッドが移動後、目的のデータセクタのヘッドが到達するまでの時間が回転待ち時間305である。ここでは、ヘッド移動時間304+回転待ち時間305を合わせてアクセス時間302と呼ぶことにする。また、ヘッドの移動中にホスト装置からはディスク装置のcache内のデータが送り込まれてくる。これがホスト転送時間306となり、記録媒体の書き込みと並行処理となる。ヘッドが目的のセクタに達するとディスク装置内のcache内に蓄えらえたホスト装置からのデータを記録媒体に書き込む。これが、書き込み時間303となる。
【0046】
通常、記録媒体の書き込みが終了してから、ホスト装置へ終了報告する(これを遅延書き込みなしと呼ぶことにする)が、ディスク装置のcache内にホスト装置のデータが取り込まれれば、ホスト装置とディスク装置間のデータバスはあいているので、この時点でディスク装置がホスト装置へ終了報告する(これを遅延書き込みあり)方法もある。これにより、見かけ上のディスク装置の応答時間を向上させることができる。このどちらの動作をディスク装置にさせるかはホスト装置がディスク装置に設定する、たとえば、Set Featureコマンドで行うことができる。
【0047】
ここで、遅延書き込みの応答時間を考える場合、コマンド終了応答が来ても、まだディスク装置内では処理が続いており、次々にコマンドを送ると、cacheがあふれて応答時間に変動がでることは、使うホスト装置側では理解しておく必要はある。以上が、ディスク装置の応答時間の考え方である。
【0048】
図4に、ディスク装置のホスト装置からコマンド発行時の応答時間の様子を示す。これは、横軸に現在のヘッドのいる位置からの移動距離(移動セクタ数)、縦軸に転送時間をとり、その応答時間の関係のイメージを示したものである。ここで、転送セクタ数は固定値である。これが1セクタなら、アクセス時間と応答時間はほぼ同等と考えてよい。これから、移動セクタ数がほとんどないと、回転待ち時間403が見えるが、移動セクタ数が増加するにつれて、ヘッドのアクセス時間が見えるようになり、図に示すようになる。
【0049】
ここで、ディスク装置のアクセス時間は、理想的な応答時間401と値がばらつく変動領域402がある。この値がばらつく理由は、ヘッドアクセスミス、該当セクタ未検出、エラー訂正失敗などの要因が考えられる。これが、ディスク装置の応答時間が変動する理由である。また、この時間は書き込み時と読み出し時で異なる。また、cache on/off、遅延書き込みあり/なしでも変動する。
【0050】
ここまでの、ディスク装置の応答時間の考え方から、図5(a)にホスト装置がディスク装置から受領する応答性能パラメータを示す。これは、前記図4で示したように、ディスク装置の応答時間を表すために必要な情報として、応答時間関数501で表すようなパラメータを前記図1で示したIDENTIFY DEVICEコマンドをホスト装置に送ればよい。ここでは、応答時間関数の一例として、転送速度A、回転待ち時間B、書き込み用と読み出し用のアクセス時間fw(s),fr(s)を送ったが、もちろん、前記図4で説明したcache on/off、遅延書き込みあり/なしをすべて送ってもよいし、または現在のディスク装置の動作環境条件に合わせたパラメータを送るのでも構わない。
【0051】
または、図5(b)のように、本ディスク装置が実現することができる、従来製品化されたディスク装置の形式名(つまりサポートされるディスク装置の機種名称DriveA〜DriveZ)をパラメータとして送るのでも、もちろん構わない。
【0052】
ここで、書き込み用fw(s)や読み出し用fr(s)に使われるアクセス時間の関数の形は、当業界では一般的に用いられている下記式のパラメータ情報でももちろん構わない。なお、α:固定値(単位:時間)、β,γ:係数、S:移動セクタ数、をそれぞれ示す。
【0053】
【数1】
【0054】
さらに、書き込み時と読み出し時で必要に応じてパラメータを別々に提供しても、もちろん構わない。以上により、ディスク装置のコマンド処理性能パラメータを受領することができる。
【0055】
図6は、応答時間関数パラメータを簡易な式で近似する方法、図7にその時のホスト装置に渡すパラメータのフォーマット例を示す。図6では、応答時間関数を2つの1次関数で近似したものである。図6では移動セクタ数S1を境に、f1(s)=A1×S+B1の関数601とf2(s)=A2×(S−S1)+B2の関数で分けている。それぞれ、A1,A2は傾き、S,(S−S1)は移動セクタ範囲、B1,B2はオーバヘッドを示す。
【0056】
これから、図7が具体的にホスト装置へ提供するパラメータのフォーマットである。ホスト装置の受領パラメータ701になるこのフォーマットには、応答時間関数のパラメータ702となる情報が格納されている。図7では、書き込み用と読み出し用で関数を分け、前記図6で示したように1つの応答時間関数に対して2つの1次関数で近似しているため、4つの関数パラメータが必要になる。すなわち、Write用は移動セクタ範囲Sw1,Sw2、オーバヘッドBw1,Bw2、傾きAw1,Aw2が必要で、Read用は移動セクタ範囲Sr1,Sr2、オーバヘッドBr1,Br2、傾きAr1,Ar2が必要である。
【0057】
さらに、媒体転送速度、格納Byte数で表すようにした。格納Byteは、応答時間関数パラメータ702の格納Byte数を示すものである。ここで、応答時間関数を表す関数として、ここでは1次関数で近似したが、2次関数以上を使えるように関数パラメータには、関数TYPEを選べるように、本実施の形態では示した。もちろん、ホスト装置とディスク装置間の性能パラメータ送受の取り決めから、フォーマット変更はもちろん構わない。以上により、ディスク装置の性能パラメータ提供をホスト装置に容易にできる。
【0058】
図8は、ここまでディスク装置から提供を受けた性能パラメータを元に、ディスク装置にパラメータをセットする方法を示す。これは、ホスト装置からパラメータセット要求801,802,803で行う。ATAコマンドの場合、SETFEATURESコマンドとtask registerのパラメータで行えばよい。図9に、task registerにセットするパラメータのフォーマット例を示す。
【0059】
これは、SET FEATURESコマンドフォーマットに従って、taskregisterの設定パラメータ901に従う。まず、Subcommand codeにアクセス性能セット用コードを現在未使用番号に割り当て、そのセットコード(Sector Count,Sector Number,Cylinder Low,Cylinder High,Device/Head)ごとに決めた、各Subcommandに値をセットする。ここに、図に示す様な関数パラメータ(Bw1’,Bw2’,Br1’,Br2’)や装置名称(Drive C)を特定するコードをセットした後、command registerにSet FeatureコマンドコードFEhを書き込めばよい。
【0060】
特に、装置名称で指定された場合、ディスク装置は、ホスト装置から見た場合の動作をまったく同じ動作にしてもよい。このようにすることで、適用装置において、このディスク装置を装着した場合、適用装置の仕様のまま使うことができ、もしライフサイクルが終了して当時のディスク装置が手に入らなくても、適用装置に装着可能になる。もちろん、コマンドでディスク装置の仕様を変えなくても、ディスク装置の何の装置仕様で動作すればよいかを指定できれば、たとえば、ディスク装置上のジャンパ等だが、それでも問題はない。
【0061】
図10には、応答時間関数設定パラメータのセットするためのフォーマット例を示したものである。この場合は、前記図7で示したディスク装置から受領した受領パラメータ1001から、ホスト装置が望む応答時間に応答時間関数パラメータ1002を変更したもの(Write用は移動セクタ範囲Sw1’,Sw2’、オーバヘッドBw1’,Bw2’、傾きAw1’,Aw2’、Read用は移動セクタ範囲Sr1’,Sr2’、オーバヘッドBr1’,Br2’、傾きAr1’,Ar2’)を格納するものである。この場合は、このパラメータをディスク装置にセットするための専用コマンドを設けてももちろん構わない。
【0062】
また、全関数パラメータをセットするのではなく、関数のオーバヘッドのみを設定して、応答時間関数をY軸方向に線形移動することでも構わない。もちろん、同様の機能が実現できれば、前記図8〜図10で示した手法にはもちろんとらわれない。このようにして、ディスク装置に新たにホスト装置によって設定されたアクセス性能を示す関数により、ディスク装置はホスト装置が望むアクセス性能を示すことができる。
【0063】
図11は、ここまで説明してきた磁気ディスク装置を採用した記録再生装置の電子回路の構成を示したものである。この記録再生装置1112の電子回路は、R/W回路1101、ディスクフォーマッタコントロール部(DF)1103とMPUI/Fコントロール部1104とECC処理部1106とバッファコントロール部(BM)1107とホストバスI/Fコントロール部(HBI)1110とID生成部1123とコマンド終了予想時間生成部1125を含むデータ処理部1102、MPU1105、データバッファ1109、A/D変換器1108とD/A変換器1117を含むメカ制御部1111、フラッシュメモリ(FLASH)1124などから成る。ホストバスI/Fコントロール部1110にはホスト装置1113が接続され、R/W回路1101には機構部1114が接続されている。
【0064】
この記録再生装置1112の動きを、標準的なデータ書き込み時の様子で説明する。ここでは、記録再生装置1112とホスト装置1113が標準的なインタフェースを介して接続されている場合を考える。
【0065】
まず、ホスト装置1113は、この記録再生装置1112に格納されているアクセス性能情報を取り出し、アクセス性能を把握する。この時、記録再生装置1112としてサポートしている従来製品番号でも構わない。これにより、ホスト装置1113側では、どのような性能をディスク装置に望むかを検討してディスク装置のアクセス性能パラメータを設定すればよい。
【0066】
この後、ホスト装置1113からデータ書き込みをする指示が記録再生装置1112にインタフェースプロトコルに従って送られてくる。記録再生装置1112に転送されて来たコマンドは、記録再生装置のデータ処理部1102にあるHBI1110で受け取られた後、MPU1105に送られ、コマンド解釈が行われる。これで、MPU1105は、ドライブの該当セクタのデータの書き込み指示であることが判明する。さらに、MPU1105でデータ書き込みと判断できると、ホスト装置1113より指示された該当セクタの書き込み準備作業をMPU1105は開始する。
【0067】
この記録再生装置1112において、機構部1114は、記録媒体1121、ヘッド1122、ヘッドを駆動するためのVCM(Voice Coil Motor)1115、記録媒体を回転するためのスピンドルモータ1116などから成る。この機構部1114を該当セクタのデータ書き込みができる様に、MPU1105からの指示によりメカ制御部1111に指示が行われる。
【0068】
そして、メカ制御部1111は、R/W回路1101からの位置信号から、モータドライバに指示をして機構部1114の制御を行い、ヘッド1122を記録媒体1121の該当トラックに位置づける。この最中にホスト装置1113とHBI1110間は、そのプロトコルに従って書き込みデータをHBI1110からBM1107経由でデータバッファ1109に一時格納する。
【0069】
さらに、ヘッド1122の位置決めのために、記録媒体1121から読み出されたサーボ領域のデータはR/W回路1101を経由してシリアルパルスデータとしてID生成部1123に取り込まれる。このとき、バイトシンク検出を行い、これをもとにシリアル−パラレル変換を行う。
【0070】
ここで、サーボIDが正しく読み出されると、この値から物理セクタ番号算出、そしてデフェクト処理後の論理番号算出を行い、ドライブI/Fコントロール部に論理セクタ番号を渡す。これにより、該当セクタかどうかの判断後、希望セクタの場合、データ書き込みが行われ、R/W回路1101でNRZ(Non Return to Zero)信号がアナログ信号に変換される。この信号が記録媒体1121上に書き込まれる。
【0071】
このとき、書き込みデータはデータバッファ1109からDF1103経由で書き込まれるが、ここで、媒体読み出し時のデータチェックと訂正を行えるECCコードをECC処理部1106でデータにセクタ単位で付加する。また、書き込みセクタが後発欠陥セクタでslip処理をすべきかどうかはID生成部1123で行う。これができるのは、従来技術である記録再生装置の欠陥セクタ処理を活用すればよい。読み出しはこの逆の手順で進めればよい。
【0072】
ここでは、ホスト装置1113でディスク装置のアクセス性能を指定してからデータの書き込みを行ったが、コマンドがホスト装置から発行されると、コマンド終了予想時間生成部1125を設けて、コマンドをホスト装置が与えたときに、ホスト装置が受領することで、ホスト装置がディスク装置のアクセス制御を行う手法を行うことでももちろん構わない。
【0073】
さらに、前記図1に示したようにホスト装置に対して、複数台のディスク装置がつながれている場合、各ディスク装置のアクセス性能差を設けて、ディスク装置のアクセス性能を設定することで、記録装置の階層構造を作ることができ、効率的な記録装置システムを作るのももちろん構わない。
【0074】
図12は、ディスク装置における欠陥セクタの管理、処理方式(集中方式)を示した図である。これは、記録媒体1201に3箇所のトラック当たりのセクタ数が異なる場所、これをZONEと一般的に呼ぶが、ZONE0(1202)、ZONE1(1203)、ZONE2(1204)が存在する。ここで、ZONE1に注目すると、ここはトラック当たりA+1セクタでn+1トラックが存在する場合で説明する。
【0075】
図に示すように、トラックの先頭をINDEX1205と呼ぶが、これを持ったトラックがmトラック1206〜(m+n)トラック1210までを図で示している。例えば、HEAD=0の場合、mトラック1206はCylinder番号=m、Head番号=0となる。また、トラック番号が増える隣接トラック(ここでは1206→1207など)にヘッドが移動する場合のヘッドの移動時間後に、次トラックのヘッドの先頭セクタがくるようにセクタ番号をずらし(これをskewと呼ぶ)、これをskew=2として説明する。
【0076】
ディスク装置には、工場出荷までに検出された読み書きに適さないセクタ位置を示す初期欠陥セクタと、工場出荷後に発生した欠陥セクタの情報である後発欠陥セクタが存在する。このセクタの使用として、図に示すように、初期欠陥セクタ1211はslip処理で、後発欠陥セクタ1212はskip処理が存在する。後発欠陥処理は、図では、(m+n−1)トラック1209〜(m+n)トラック1210の交代セクタ1213である予備エリアを使う方式になっている。例えば、(m+n−1)トラックではB=A−2(n−1)とおき、(m+n)トラックではC=A−2nとおく。
【0077】
また、図13では、ディスク装置における欠陥セクタの管理、処理方式(分散方式)を示した図である。この図で、前記図12と番号が同じものは同じものである。ここでは、欠陥セクタのための交代領域が同一トラック内に予備交代セクタ、図ではB0,B1(1313)が用意されており、トラック内で欠陥セクタがあると、本セクタで置き換える分散方式を使っている。この図では、後発欠陥セクタは、skip処理で図示したが、もちろん、セクタの連続のアクセス性能(Read/Write)を維持するため、slip処理で配置するのももちろん構わない。
【0078】
その他、様々な欠陥セクタ処理方式の例は従来から議論されてきているが、ホスト装置側が、前記実施の形態で説明してきた、例えばコマンドレジスタを使った、装置名称を指定したような手法で、ホスト装置が欠陥セクタ処理方式のどの方式を使うかを、あらかじめホスト装置とディスク装置のやり取りを決めておき、ホスト装置がその欠陥セクタ処理方式を選べるようにすることで、ホスト装置が望む最適なディスク装置のアクセス方式が実現できるようにする。
【0079】
また、この処理方式も、図に示すようなトラックの範囲ごと、ZONEごと、ユーザから見える論理番号範囲ごとなど、ホスト装置とディスク装置間であらかじめ決めた取り決めで指定してももちろん構わない。言い換えれば、ディスク装置には欠陥セクタ方式を選択でき、またその指定も1つのディスク装置において、1種類以上を指定できるようにしたものである。これにより、ディスク装置にホスト装置の望むのに適したディスク装置が実現でき、ホスト装置が使う環境に適した仕様を持ったディスク装置が実現できる。
【0080】
以上説明してきた例は、具体的な事例を説明するために便宜的に記録再生装置として磁気ディスク装置を念頭において説明してきたものであり、本内容が実現できるなら、光ディスク装置などに適用しても問題はない。
【0081】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、記録再生装置(磁気ディスク装置)からホスト装置へアクセス性能を設定するためのコマンド処理性能パラメータを提示し、ホスト装置はこの提示されたコマンド処理性能パラメータに基づいてコマンド処理性能を指定することにより、ホスト装置は磁気ディスク装置のアクセス性能を制御することができるので、磁気ディスク装置の適用システムに応じた効率的なデータ処理を実現することが可能となる。
【0082】
さらに、本発明によれば、アクセス性能の提示として、簡易アクセス情報であるアクセス時間の関数情報、またはサポート装置名である機種情報をやり取りするので、記録再生装置(磁気ディスク装置)とホスト装置との間で簡単なパラメータでやり取りが可能である。この手法は、従来のコマンド処理体系で実現するので、ホスト装置、磁気ディスク装置ともに実装は容易である。
【0083】
さらに、本発明によれば、ホスト装置は、記録再生装置(磁気ディスク装置)からのコマンドごとの応答予想時間を基にホスト動作を制御することで、効率的なシステム動作を実現することが可能となる。
【0084】
また、本発明によれば、記録再生装置(磁気ディスク装置)固有の情報をやり取りすることで、ホスト装置は記録再生装置(磁気ディスク装置)をある機種として駆動することができ、旧装置のエミュレートも含めたシステム動作も実現することが可能となる。
【0085】
さらに、本発明によれば、ホスト装置が、欠陥セクタ処理方式を選べるようにすることで、ホスト装置が望む最適な記録再生装置(磁気ディスク装置)のアクセス方式を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態において、記録再生装置のパラメータ受領方法を示した図である。
【図2】(a),(b)は本発明の一実施の形態において、記録再生装置の読み出し時の応答時間を示した図である。
【図3】(a),(b)は本発明の一実施の形態において、記録再生装置の書き込み時の応答時間を示した図である。
【図4】本発明の一実施の形態において、記録再生装置の応答時間の様子を示した図である。
【図5】(a),(b)は本発明の一実施の形態において、記録再生装置からホスト装置へのホスト装置の受領パラメータを示した図である。
【図6】本発明の一実施の形態において、記録再生装置の応答時間の様子の応答時間関数パラメータの近似を示した図である。
【図7】本発明の一実施の形態において、記録再生装置からホスト装置へのホスト装置の受領パラメータのフォーマットを示した図である。
【図8】本発明の一実施の形態において、ホスト装置から記録再生装置へのパラメータセット方法を示した図である。
【図9】本発明の一実施の形態において、ホスト装置から記録再生装置への応答時間関数パラメータを示した図である。
【図10】本発明の一実施の形態において、ホスト装置から記録再生装置への記録再生装置の受領応答時間関数設定パラメータのフォーマットを示した図である。
【図11】本発明の一実施の形態において、記録再生装置の電子回路の構成を示した図である。
【図12】本発明の一実施の形態において、ディスク装置における欠陥セクタの管理、処理方式(集中方式)を示した図である。
【図13】本発明の一実施の形態において、ディスク装置における欠陥セクタの管理、処理方式(分散方式)を示した図である。
【符号の説明】
1101…R/W回路、1102…データ処理部、1103…ディスクフォーマッタコントロール部、1104…MPUI/Fコントロール部、1105…MPU、1106…ECC処理部、1107…バッファコントロール部、1108…A/D変換器、1109…データバッファ、1110…ホストバスI/Fコントロール部、1111…メカ制御部、1112…記録再生装置、1113…ホスト装置、1114…機構部、1115…VCM、1116…スピンドルモータ、1117…D/A変換器、1121…記録媒体、1122…ヘッド、1123…ID生成部、1124…フラッシュメモリ、1125…コマンド終了予想時間生成部、1201…記録媒体、1202〜1204…ZONE、1205…INDEX、1206〜1210…トラック、1211…初期欠陥セクタ、1212…後発欠陥セクタ、1213…交代セクタ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a recording / reproducing apparatus having a rotary disk-shaped recording medium, and can present / change the performance seen by a user of a recording / reproducing apparatus such as a magnetic disk apparatus (hereinafter, also simply abbreviated to a disk apparatus). It relates to effective technology applied to the method.
[0002]
[Prior art]
According to studies made by the present inventors, the following technology can be considered for a recording / reproducing apparatus having a rotating disk-shaped recording medium.
[0003]
For example, there is a disk device as one of the recording / reproducing devices having a rotating disk-shaped recording medium. In recent years, the size, speed, function, and price of the disk device have been rapidly increasing. In particular, the recording density per unit area of the recording medium is increasing at an annual rate of 1.6 to 2.0 times due to the increase in capacity. For example, the technology currently exceeds 60 Gbits per square inch, and the technology development of 100 Gbits in several years is approaching the practical stage.
[0004]
Also, the medium data transfer rate is increasing at a rate of 1.3 times per year, and accordingly, the I / F data transfer rate, which is the entrance and exit of data of the disk device, does not become a bottleneck in data transfer. In addition, technology development for improving the transfer speed is being performed.
[0005]
In the disk device with such improved performance, a new disk device takes about six months to nine months for general consumers such as PCs, and about one to one and a half years for business use such as servers. Has been developed, and the shipping life (life cycle) of the disk device from the factory is short, one to two years after its release.
[0006]
On the other hand, application devices incorporating disk devices have been widely studied for applications from conventional computers such as PCs and disk array devices to home electric appliances such as hard disk recorders and music players, and some of them have been commercialized. It has become.
[0007]
Under such circumstances, since the life cycle of the disk device is short, if the user newly increases or replaces the disk device, the disk device at the time of initial introduction may not be inserted. In this case, the application device has different performance of the newly introduced disk device, usually high performance. However, this cannot cope with this, and the application device may not be able to exhibit the performance at the time of the initial introduction. Further, when applied to home electric appliances, it is necessary to keep the minimum holding period of the repair performance parts under the guidance of the Ministry of International Trade and Industry, and it is necessary to stock up the disk units.
[0008]
Under such circumstances, there is a solution technique as described below. For example,
[0009]
Also, the host device is notified of parameters (spindle rotation speed, cache size, etc.) depending on the structure of the connected disk device, and resets the parameters desired by the host device to the disk device so that the desired operation can be performed on the disk device.
[0010]
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163,087 discloses a method in which the host device captures the access performance of a disk device connected to the host device, and the host device determines a command distribution based on the access performance.
[0011]
Further,
[0012]
This is supported by the technology described above. Note that the host device described here refers to a device connected to the disk device for giving an instruction to the present disk device and receiving a response from the disk device to the given instruction.
[0013]
[Patent Document 1]
JP 05-101197 A
[0014]
[Patent Document 2]
JP 2001-222380 A
[0015]
[Patent Document 3]
JP-A-11-65775
[0016]
[Patent Document 4]
JP-A-11-167470
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as a result of the present inventor's study on the technology of the disk device as described above, the following became clear.
[0018]
For example, in the technologies of
[0019]
Therefore, an object of the present invention is to solve a method of controlling access performance of a disk device (recording / reproducing device) by a host device by exchanging information specific to the disk device (recording / reproducing device). Further, the control method of the host device is such that it can be simplified by exchanging function information of access time or model information. Further, the host device controls the host operation based on a response from the disk device (recording / reproducing device) to realize an efficient system operation.
[0020]
Further, in the present invention, by exchanging information specific to the disk device (recording / reproducing device), the host device can drive the disk device (recording / reproducing device) as a certain model, including emulation of the old device. The system operation is also realized. Further, by enabling the host device to select a defective sector processing method, it is intended to realize an optimum disk device (recording / reproducing device) access method desired by the host device.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention includes, in a disk device, means for presenting a command processing performance parameter for setting an access performance of the disk device from a recording / reproducing device (disk device) to a host device. Includes means for designating a command processing performance based on a command processing performance parameter (a parameter of the defective sector processing method) presented from the disk device, and the host device uses the specified command processing performance (defective sector processing method) to specify the command processing performance. This makes it possible to control the access performance.
[0022]
Specifically, it has a disk-shaped recording medium, a driving unit for rotating the recording medium, and a head for reading and writing data, and a head driving unit for moving the head to a target position. The present invention is applied to a recording / reproducing device (disk device) composed of a mechanism section and an electronic circuit for reading and writing data on a recording medium by a head, and a recording / reproducing system having the recording / reproducing device. It has.
[0023]
(1) A host device that gives an instruction to a recording / reproducing device obtains a command processing performance parameter from the recording / reproducing device, and based on this, the host device can specify the command processing performance for the recording / reproducing device. Recording / reproducing device with performance presentation / change function.
[0024]
(2) The recording / reproducing apparatus with performance presenting / changing function according to the above (1), wherein the command processing performance is reported by function time data and data transfer speed.
[0025]
(3) The recording / reproducing apparatus with performance presentation / change function according to (1), wherein a parameter of function data of access time is designated as the command processing performance change.
[0026]
(4) The recording / reproducing apparatus with performance presentation / change function according to (2), wherein function data of access time is reported as an approximate function as command processing performance presentation.
[0027]
(5) The recording / reproducing apparatus with performance presentation / change function according to (3), wherein a fixed time to be added to the access time function data is specified as the command processing performance change.
[0028]
(6) The recording / reproducing apparatus with performance presenting / changing function according to (1), wherein, as the command processing performance presentation, a model name capable of realizing the access performance with a conventionally commercialized product is reported.
[0029]
(7) The recording / reproducing apparatus with performance presenting / changing function according to (1), wherein the command processing performance change is designated by a model name capable of realizing the access performance received the performance presentation.
[0030]
(8) The host device that gives an instruction to the recording / reproducing device obtains the expected command processing end time for the command for which the instruction is given from the recording / reproducing device, and the host device controls the processing procedure based on this. Recording / playback device with performance presentation.
[0031]
(9) A recording / reproducing apparatus with a performance presenting / changing function according to any one of (1) to (8), wherein a data controller electronic circuit characterized by realizing such a function is mounted.
[0032]
(10) Two or more recording / reproducing devices are connected to a host device for giving instructions to the recording / reproducing devices. The recording / reproducing device obtains command processing performance parameters from each recording / reproducing device, When the device specifies command processing performance for each recording / reproducing device, the device realizes a hierarchical structure of the recording / reproducing device by specifying the command processing performance difference between the recording / reproducing devices. A recording / reproducing system using a recording / reproducing device with a presentation / change function.
[0033]
(11) The recording / reproducing apparatus with performance presenting / changing function according to (2), wherein the function data of the access time is reported separately for writing and reading as command processing performance presentation.
[0034]
(12) The recording / reproducing apparatus with performance presenting / changing function according to (3), wherein the parameter of the access time function data is specified separately for writing and reading as the command processing performance change.
[0035]
(13) The host device that gives an instruction to the recording / reproducing device receives a report of the model name that can be realized by a product that has been commercialized from the recording / reproducing device, and based on this, the host device sends a model name to the recording / reproducing device. A recording / reproducing apparatus with a performance presenting / changing function, wherein a name is designated and the storage / reproducing apparatus performs the same movement as the designated model name from the viewpoint of the host apparatus.
[0036]
(14) With respect to the defective sector processing method for setting the access performance, the host device which gives an instruction to the recording / reproducing device obtains the parameter of the defective sector processing method from the recording / reproducing device, and based on this, the host device A recording / reproducing apparatus with a method presenting / changing function, wherein a defective sector processing method can be designated for the recording / reproducing apparatus.
[0037]
(15) In a recording / reproducing apparatus employing a disk device, a host device that gives an instruction to the disk device obtains a command processing performance parameter from the disk device, and based on the command processing performance parameter, the host device sends a command processing parameter to the disk device. A method of controlling a disk device, wherein command processing performance can be specified.
[0038]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In all the drawings for describing the embodiments, the same members are denoted by the same reference numerals, and a repeated description thereof will be omitted.
[0039]
In the embodiment of the present invention, a recording / reproducing apparatus using a magnetic disk device as the recording / reproducing apparatus will be described in detail with reference to FIGS. In the present embodiment, as a specific example, an ATA specification which is a standard interface for PCs is disclosed in an easy-to-understand manner, but the present invention is not limited to ATA. Of course, the same function can be realized by another interface.
[0040]
FIG. 1 shows a method for receiving a parameter for access performance from a disk device to which a host device is connected. Here, a case is considered in which n disk devices (Drive 1 to Driven) are connected to one host device (PC / WS). This means that the host device issues IDENTIFY DEVICE commands 101, 103, and 105 indicating a parameter request to the disk device, thereby obtaining 256 Word reception parameters 102, 104, and 106 that are return values of the ATA IDENTIFY DEVICE command. I do. In this return value, information indicating the performance parameter of the device is defined in an unused area as a Vender unique value. As described above, the performance parameters of the disk device can be passed to the host device.
[0041]
FIG. 2 shows the response time of the disk device at the time of reading when considering the performance parameters of the disk device. At the time of reading (Read), the response time depends on whether the data requested by the host device is stored in the cache mounted on the disk device (called cache hit) or not stored (no cache hit). different. (A) shows a case without cache hit, and (b) shows a case with cache hit. Hereinafter, details of the response time will be described.
[0042]
The command issued from the host device interprets what the command content is in the disk device and determines what to do. This is the time of the command overhead 201. Next, when it is necessary to read data from the recording medium by a read command based on the command interpretation result, the head is moved. This is the head movement time 204.
[0043]
After the head moves, the time until the head of the target data sector arrives is the rotation waiting time 205. Here, the head movement time 204 + the rotation waiting time 205 is collectively referred to as the access time 202. Further, the time required to read the relevant data from the recording medium and transfer it to the host device is a read time 203. In the case of cache hit, the access time becomes unnecessary, and only the data transfer time 206 to the host device is required, so that a high-speed response time is obtained as shown in the figure.
[0044]
Similarly, FIG. 3 shows the response time of the disk device at the time of writing. At the time of writing (Write), the command issued from the host device is interpreted by the disk device as to what the command content is and judges what to do. This is the time of the command overhead 301. Next, writing is performed based on the command interpretation result, and the head is moved to write data to the recording medium. This is the head movement time 304.
[0045]
After the head moves, the time until the head of the target data sector arrives is the rotation waiting time 305. Here, the head movement time 304 + the rotation waiting time 305 is collectively referred to as the access time 302. During the movement of the head, data in the cache of the disk device is sent from the host device. This is the host transfer time 306, which is a parallel process with writing on the recording medium. When the head reaches the target sector, the data from the host device stored in the cache in the disk device is written to the recording medium. This is the writing time 303.
[0046]
Normally, after the writing of the recording medium is completed, an end report is made to the host device (this is referred to as no delay writing). Since the data bus between the disk devices is open, there is also a method in which the disk device reports the end to the host device at this time (there is a delay write). This makes it possible to improve the apparent response time of the disk device. Which of these operations is performed by the disk device can be performed by a host device setting the disk device, for example, by using a Set Feature command.
[0047]
Here, when considering the response time of delayed writing, even if a command end response is received, processing is still being performed in the disk device, and when commands are sent one after another, cache overflows and the response time may fluctuate. However, it is necessary for the host device to understand. The above is the concept of the response time of the disk device.
[0048]
FIG. 4 shows the response time when a command is issued from the host device of the disk device. In this figure, the horizontal axis indicates the moving distance (the number of moving sectors) from the current position of the head, and the vertical axis indicates the transfer time, showing an image of the relationship between the response times. Here, the number of transfer sectors is a fixed value. If this is one sector, it can be considered that the access time and the response time are almost equal. From this, the rotation waiting time 403 can be seen when the number of moving sectors is scarce, but as the number of moving sectors increases, the access time of the head becomes visible, as shown in the figure.
[0049]
Here, the access time of the disk device has an ideal response time 401 and a fluctuation region 402 in which the value varies. The reason why this value varies may be due to factors such as a head access error, a non-detection of the corresponding sector, and an error correction failure. This is the reason why the response time of the disk device varies. Also, this time differs between writing and reading. Also, it varies with cache on / off and with / without delayed writing.
[0050]
FIG. 5A shows response performance parameters received from the disk device by the host device based on the concept of the response time of the disk device so far. This is because, as shown in FIG. 4, the IDENTIFY DEVICE command shown in FIG. 1 can be sent to the host device with the parameter represented by the response time function 501 as information necessary to represent the response time of the disk device. Just fine. Here, as an example of the response time function, the transfer speed A, the rotation waiting time B, and the access times fw (s) and fr (s) for writing and reading are sent. Of course, the cache described in FIG. On / off, with / without delayed writing may all be sent, or parameters matching the current operating environment conditions of the disk device may be sent.
[0051]
Alternatively, as shown in FIG. 5B, the format name of the conventionally manufactured disk device (that is, the supported disk device model names DriveA to DriveZ) which can be realized by the present disk device is transmitted as a parameter. But of course it doesn't matter.
[0052]
Here, the form of the function of the access time used for the write fw (s) and the read fr (s) may be, of course, parameter information of the following formula generally used in the art. Note that α: fixed value (unit: time), β, γ: coefficient, and S: number of moving sectors.
[0053]
(Equation 1)
[0054]
Further, parameters may be separately provided as needed for writing and reading, as a matter of course. As described above, the command processing performance parameter of the disk device can be received.
[0055]
FIG. 6 shows a method of approximating the response time function parameter by a simple expression, and FIG. 7 shows an example of the format of the parameter passed to the host device at that time. In FIG. 6, the response time function is approximated by two linear functions. In FIG. 6, a
[0056]
FIG. 7 shows the format of the parameters provided specifically to the host device. This format, which becomes the reception parameter 701 of the host device, stores information that becomes the parameter 702 of the response time function. In FIG. 7, functions for writing and reading are separated, and as shown in FIG. 6, one response time function is approximated by two linear functions, so four function parameters are required. . That is, for Write, the moving sector ranges Sw1, Sw2, overhead Bw1, Bw2, and inclinations Aw1, Aw2 are required, and for Read, the moving sector ranges Sr1, Sr2, overhead Br1, Br2, and inclinations Ar1, Ar2 are required.
[0057]
Further, the media transfer rate and the number of stored bytes are used. The storage byte indicates the number of storage bytes of the response time function parameter 702. Here, the function representing the response time function was approximated by a linear function, but the present embodiment has shown that a function TYPE can be selected as a function parameter so that a quadratic function or more can be used. Of course, the format may be changed from the agreement between the host device and the disk device for sending and receiving the performance parameters. As described above, the performance parameters of the disk device can be easily provided to the host device.
[0058]
FIG. 8 shows a method of setting parameters in the disk device based on the performance parameters provided so far from the disk device. This is performed by
[0059]
It follows the taskregister configuration parameters 901 according to the SET FEATURES command format. First, an access performance set code is allocated to a Subcommand code to a currently unused number, and the set code (Sector Count, Sector Number, Cylinder Low, Cylinder High, Device / Head) is determined for each Subcode. . Here, after setting the function parameters (Bw1 ', Bw2', Br1 ', Br2') and the code specifying the device name (Drive C) as shown in the figure, and writing the Set Feature command code FEh in the command register, Good.
[0060]
In particular, when specified by the device name, the disk device may perform the same operation as viewed from the host device. By doing so, when this disk device is mounted on the applicable device, it can be used with the specifications of the applied device, and even if the life cycle is over and the disk device at that time is not available, It can be mounted on the device. Of course, if it is possible to specify what device specification of the disk device should be operated without changing the specifications of the disk device by using a command, for example, a jumper on the disk device, etc., there is no problem.
[0061]
FIG. 10 shows a format example for setting the response time function setting parameters. In this case, the response time function parameter 1002 is changed from the reception parameter 1001 received from the disk device shown in FIG. 7 to the response time desired by the host device (moving sector ranges Sw1 ', Sw2' for Write, overhead). Bw1 ', Bw2', inclinations Aw1 ', Aw2', and for Read use the moving sector ranges Sr1 ', Sr2', overheads Br1 ', Br2', and inclinations Ar1 ', Ar2'). In this case, a dedicated command for setting this parameter in the disk device may be provided.
[0062]
Instead of setting all function parameters, only the function overhead may be set and the response time function may be linearly moved in the Y-axis direction. Of course, if a similar function can be realized, the method shown in FIGS. In this way, the disk device can indicate the access performance desired by the host device by the function indicating the access performance newly set by the host device in the disk device.
[0063]
FIG. 11 shows a configuration of an electronic circuit of a recording / reproducing apparatus employing the magnetic disk device described above. The electronic circuit of the recording / reproducing
[0064]
The operation of the recording / reproducing
[0065]
First, the
[0066]
Thereafter, an instruction to write data is sent from the
[0067]
In the recording / reproducing
[0068]
Then, the mechanical control unit 1111 instructs the motor driver based on the position signal from the R / W circuit 1101 to control the mechanism unit 1114, and positions the head 1122 on the corresponding track of the recording medium 1121. During this time, write data is temporarily stored in the
[0069]
Further, for positioning of the head 1122, the data of the servo area read from the recording medium 1121 is taken into the
[0070]
Here, if the servo ID is correctly read, the physical sector number is calculated from this value, the logical number after the defect processing is calculated, and the logical sector number is passed to the drive I / F control unit. As a result, after judging whether the sector is the relevant sector, in the case of the desired sector, data writing is performed, and the R / W circuit 1101 converts the NRZ (Non Return to Zero) signal into an analog signal. This signal is written on the recording medium 1121.
[0071]
At this time, the write data is written from the
[0072]
Here, data writing was performed after the access performance of the disk device was specified by the
[0073]
Further, when a plurality of disk devices are connected to the host device as shown in FIG. 1, a difference in the access performance of each disk device is provided, and the access performance of the disk device is set to perform recording. Of course, a hierarchical structure of the devices can be created, and an efficient recording device system can be created.
[0074]
FIG. 12 is a diagram showing a management and processing method (centralized method) of the defective sector in the disk device. This is a location on the
[0075]
As shown in the figure, the beginning of the track is referred to as
[0076]
In the disk device, there are an initial defective sector indicating a sector position unsuitable for reading and writing detected before shipment from the factory, and a later defective sector which is information on a defective sector generated after shipment from the factory. As shown in the figure, the use of this sector includes a slip process for the initial defective sector 1211 and a skip process for the late defective sector 1212. In the subsequent defect processing, a spare area, which is a
[0077]
FIG. 13 is a diagram showing a management and processing method (distribution method) of defective sectors in the disk device. In this figure, those having the same numbers as those in FIG. 12 are the same. In this case, a spare area for defective sectors is provided in the same track as spare spare sectors, B0 and B1 (1313) in the figure. ing. In this figure, the late defective sector is illustrated by the skip processing, but of course, it may be arranged by the slip processing in order to maintain the continuous access performance (Read / Write) of the sector.
[0078]
In addition, although various examples of the defective sector processing method have been discussed in the past, the host device side has been described in the above embodiment, for example, using a command register, a method of designating the device name, The exchange between the host device and the disk device is determined in advance for the host device to use which of the defective sector processing methods, and by allowing the host device to select the defective sector processing method, the optimum desired by the host device is determined. An access method for a disk device can be realized.
[0079]
Also, this processing method may be specified by a predetermined agreement between the host device and the disk device, such as for each track range, each ZONE, and each logical number range seen by the user as shown in the figure. In other words, the defective sector method can be selected for the disk device, and one or more types can be specified in one disk device. As a result, a disk device suitable for the host device can be realized as the disk device, and a disk device having specifications suitable for the environment used by the host device can be realized.
[0080]
In the example described above, a magnetic disk device has been described as a recording / reproducing device for the sake of convenience in describing a specific case, and if this content can be realized, the present invention is applied to an optical disk device or the like. No problem.
[0081]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a command processing performance parameter for setting access performance from a recording / reproducing device (magnetic disk device) to a host device is presented, and the host device issues a command based on the presented command processing performance parameter. By specifying the processing performance, the host device can control the access performance of the magnetic disk device, so that efficient data processing according to the system to which the magnetic disk device is applied can be realized.
[0082]
Further, according to the present invention, as the presentation of the access performance, the function information of the access time as the simple access information or the model information as the support device name is exchanged, so that the recording / reproducing device (magnetic disk device) and the host device are exchanged. Can be exchanged with simple parameters. Since this method is realized by a conventional command processing system, it is easy to mount both the host device and the magnetic disk device.
[0083]
Further, according to the present invention, the host device can realize an efficient system operation by controlling the host operation based on the expected response time for each command from the recording / reproducing device (magnetic disk device). It becomes.
[0084]
Further, according to the present invention, by exchanging information specific to the recording / reproducing device (magnetic disk device), the host device can drive the recording / reproducing device (magnetic disk device) as a certain model, and emulate the old device. It is also possible to realize the system operation including the rate.
[0085]
Further, according to the present invention, by enabling the host device to select a defective sector processing method, it becomes possible to realize an optimum access method of the recording / reproducing device (magnetic disk device) desired by the host device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a parameter receiving method of a recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are diagrams showing response times at the time of reading of a recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing response times at the time of writing of the recording / reproducing apparatus in one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a response time of a recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 5A and 5B are diagrams showing reception parameters of the host device from the recording / reproducing device to the host device in the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing an approximation of a response time function parameter of a response time of a recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a format of a reception parameter of the host device from the recording / reproducing device to the host device in one embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a parameter setting method from a host device to a recording / reproducing device in one embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing response time function parameters from the host device to the recording / reproducing device in one embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a format of a reception response time function setting parameter of the recording / reproducing device from the host device to the recording / reproducing device in the embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of an electronic circuit of the recording / reproducing device in one embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing a management and processing method (centralized method) of defective sectors in a disk device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing a management and processing method (distribution method) of a defective sector in a disk device according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1101 R / W circuit 1102
Claims (7)
前記記録再生装置のアクセス性能を設定するためのコマンド処理性能パラメータを外部のホスト装置に提示する手段を有し、
前記ホスト装置に提示した前記コマンド処理性能パラメータに基づいて指定されたコマンド処理性能で制御されることを特徴とする記録再生装置。A disk drive, a drive unit for rotating the recording medium, and a head for reading and writing data to and from the recording medium; and a head drive for moving the head to a target position. A recording / reproducing apparatus including a mechanical unit including a unit and an electronic circuit for implementing reading and writing of data with the head on the recording medium,
Means for presenting a command processing performance parameter for setting the access performance of the recording / reproducing device to an external host device,
A recording / reproducing apparatus controlled by command processing performance specified based on the command processing performance parameter presented to the host device.
前記記録再生装置の外部に接続され、前記手段から提示されたコマンド処理性能パラメータに基づいてコマンド処理性能を指定する手段を含み、この指定したコマンド処理性能で前記記録再生装置を制御するホスト装置とを有することを特徴とする記録再生システム。A disk drive, a drive unit for rotating the recording medium, and a head for reading and writing data to and from the recording medium; and a head drive for moving the head to a target position. Recording / reproducing apparatus, comprising: a mechanical unit comprising: a unit; an electronic circuit for implementing reading and writing of data by the head on the recording medium; and means for externally presenting a command processing performance parameter for setting access performance. When,
A host device that is connected to the outside of the recording / reproducing apparatus and includes a unit that specifies a command processing performance based on a command processing performance parameter presented from the unit; and a host device that controls the recording / reproducing apparatus with the specified command processing performance. A recording / reproducing system comprising:
前記記録再生装置は複数台からなり、この複数台の記録再生装置が前記ホスト装置に並列に接続され、
前記ホスト装置は、前記複数台の記録再生装置のそれぞれに対してコマンド処理性能を指定する場合に、それぞれの記録再生装置のコマンド処理性能に差をつけて指定することで記録再生装置の階層構造を実現することを特徴とする記録再生システム。The recording / reproducing system according to claim 2,
The recording / reproducing device is composed of a plurality of devices, and the plurality of recording / reproducing devices are connected in parallel to the host device,
In the case where the host device specifies the command processing performance for each of the plurality of recording / reproducing devices, the host device specifies the command processing performance of each of the recording / reproducing devices with a difference, thereby specifying the hierarchical structure of the recording / reproducing device. A recording / reproducing system which realizes the following.
前記磁気ディスク装置はこの磁気ディスク装置のアクセス性能を設定するためのコマンド処理性能パラメータを外部のホスト装置に提示し、前記ホスト装置はこの提示されたコマンド処理性能パラメータに基づいてコマンド処理性能を指定し、この指定したコマンド処理性能で前記磁気ディスク装置を制御することを特徴とする磁気ディスク装置の制御方法。A disk drive, a drive unit for rotating the recording medium, and a head for reading and writing data to and from the recording medium; and a head drive for moving the head to a target position. A method for controlling a magnetic disk drive, comprising: a mechanical unit comprising: a unit; and an electronic circuit for reading and writing data on the recording medium with the head.
The magnetic disk device presents a command processing performance parameter for setting the access performance of the magnetic disk device to an external host device, and the host device specifies the command processing performance based on the presented command processing performance parameter. And controlling the magnetic disk device with the specified command processing performance.
前記コマンド処理性能は、アクセス時間の関数情報、または機種情報を指定することを特徴とする磁気ディスク装置の制御方法。5. The control method for a magnetic disk drive according to claim 4,
The method for controlling a magnetic disk drive according to claim 1, wherein the command processing performance specifies function information of access time or model information.
前記アクセス時間を示す関数情報fn(s)は、移動セクタ数に応じた時間変換係数をAn(時間/セクタ)、移動セクタ数をSn、移動セクタ数とは関係ない磁気ディスクの内部のオーバヘッド時間をBnとした場合、fn(s)=An×Sn+Bnで表され、このAnとBnを書き込みと読み出しとに分けて磁気ディスク装置に指定されることを特徴とする磁気ディスク装置の制御方法。The method of controlling a magnetic disk drive according to claim 5,
The function information fn (s) indicating the access time includes a time conversion coefficient An (time / sector) corresponding to the number of moving sectors, Sn as the number of moving sectors, and an overhead time inside the magnetic disk irrespective of the number of moving sectors. Is represented by fn (s) = An × Sn + Bn, where An and Bn are designated for the magnetic disk device separately for writing and reading, and a method for controlling the magnetic disk device.
前記磁気ディスク装置はこの磁気ディスク装置のアクセス性能を設定するための欠陥セクタ処理方式のパラメータを外部のホスト装置に提示し、前記ホスト装置はこの提示された欠陥セクタ処理方式のパラメータに基づいて欠陥セクタ処理方式を指定し、この指定した欠陥セクタ処理方式で前記磁気ディスク装置を制御することを特徴とする磁気ディスク装置の制御方法。A disk drive, a drive unit for rotating the recording medium, and a head for reading and writing data to and from the recording medium; and a head drive for moving the head to a target position. A method for controlling a magnetic disk drive, comprising: a mechanical unit comprising: a unit; and an electronic circuit for reading and writing data on the recording medium with the head.
The magnetic disk device presents a parameter of a defective sector processing method for setting the access performance of the magnetic disk device to an external host device, and the host device determines a defect based on the presented parameter of the defective sector processing method. A method for controlling a magnetic disk drive, wherein a sector processing method is designated and the magnetic disk drive is controlled by the designated defective sector processing method.
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