JP2007200537A - ハイブリッドディスクドライブおよびハイブリッドディスクドライブのデータ制御方法 - Google Patents

ハイブリッドディスクドライブおよびハイブリッドディスクドライブのデータ制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ハイブリッドディスクドライブを提供する。
【解決手段】データを保存する揮発性メモリ部２００と、データを保存する不揮発性メモリ部２１０と、磁界によって磁化させる方式でデータを保存するディスク部２３０と、ホスト２５０からのデータの読取命令を受信し、揮発性メモリ部に保存されているデータをホストに伝送するホストインターフェース２４０と、ホストインターフェースによりデータの読取命令が受信されると、データが揮発性メモリ部に保存されていない場合には、データが不揮発性メモリ部に保存されていれば、データを不揮発性メモリ部から読出して揮発性メモリ部に保存し、データが不揮発性メモリ部に保存されていなければ、データをディスク部から読出して揮発性メモリ部に保存するバッファリング制御部２７０と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ディスクドライブに係り、特に、ハイブリッドディスクドライブおよびハイブリッドディスクドライブのデータ制御方法に関する。
図１は、従来のハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１００の構成を示す。ＨＤＤ１００は、スピンドルモータ１１０によって回転する少なくとも一つの磁気ディスク１２０を有する。ＨＤＤ１００は、ディスク１２０の表面に隣接して配置されたヘッド１３０を有する。ヘッド１３０は、各ディスク１２０の表面の磁界を感知しまたは表面を磁化させることによって、回転するディスク１２０から／に情報を読取り／書込みできる。一般的にヘッド１３０は、各ディスク１２０の表面に装着される。ここでは、単一のヘッド１３０として示されるが、ヘッド１３０は、ディスク１２０を磁化させるための書込用ヘッドとディスク１２０の磁界を感知するための分離された読取用ヘッドとからなると理解されなければならない。読取用ヘッドは、磁気抵抗（ＭＲ：Magneto-Resistive）素子で構成される。ヘッド１３０は、スライダー１３１に統合されうる。スライダー１３１は、ヘッド１３０とディスク１２０の表面との間に空気軸受を生成させるように構成される。スライダー１３１は、ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ：Head Gimbal Assembly）１３２に結合される。ＨＧＡ１３２は、ボイスコイル１４１を有するアクチュエータアーム１４０に装着される。ボイスコイル１４１は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ：Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ）１４２を特定する磁気アセンブリ１５０に隣接して配置される。ボイスコイル１４１に供給される電流は、軸受アセンブリ１６０に対してアクチュエータアーム１４０を回転させるトルクを発生させる。アクチュエータアーム１４０の回転は、ディスク１２０の表面を横切ってヘッド１３０を移動させる。
データは、一般的にディスク１２０の同心円状のトラック１７０内に保存される。各トラック１７０は、一般的に複数のセクタを含む。各セクタは、データフィールドと識別フィールドとを含む。識別フィールドは、セクタおよびトラック（シリンダー）を識別するグレイコードで構成される。ヘッド１３０は、他のトラック１７０にあるデータを読取り／書込みするためにディスク１２０の表面上を移動する。一般的にＨＤＤ１００のアクセス速度は、フラッシュメモリのような不揮発性メモリ素子に比べて遅い。よって、コンピュータシステムのブート速度を向上させるために、フラッシュメモリを使用することもある。
米国特許第６７８５７６７号明細書 特許公開１９９７−２９７６５９号公報
しかしながら、従来のＨＤＤでは、フラッシュメモリとディスクドライブとの間のデータフローを効率的に制御する手段がないため、速度の最適化および省エネルギー化を達成できないという問題点がある。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、不揮発性メモリとディスクドライブとの間のデータフローを効率的に制御することができる、新規かつ改良された、ハイブリッドディスクドライブおよびハイブリッドディスクドライブのデータ制御方法を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の第１の観点によれば、ホストからデータの読取命令が入力されると、データが揮発性メモリに保存されているか否かを判断するステップと、データが揮発性メモリに保存されていない場合には、データが不揮発性メモリに保存されていれば、データを不揮発性メモリから読出して揮発性メモリに保存し、データが不揮発性メモリに保存されていなければ、データをディスクから読出して揮発性メモリに保存するステップと、揮発性メモリに保存されているデータをホストに伝送するステップと、を含むことを特徴とする、ハイブリッドディスクドライブのデータ制御方法が提供される。
かかる方法によれば、データの読取に際しては、揮発性メモリからの読出しが試みられ、必要に応じて不揮発性メモリまたはディスクからの読出しが試みられ、かつ、読取るべきデータがホストに伝送される。また、不揮発性メモリまたはディスクのデータが揮発性メモリに保存され、かつ、ホストに伝送される。
揮発性メモリに保存されているデータを直接メモリアクセス方式で不揮発性メモリに保存するステップをさらに含むようにしてもよい。
データが揮発性メモリに保存されているか否かを判断するステップがディスクのための節電モードを設定するステップを含み、揮発性メモリに保存するステップは、データが揮発性メモリおよび不揮発性メモリに保存されていなければ、ディスクのためのウェークアップ動作を行うステップをさらに含むようにしてもよい。
また、本発明の第２の観点によれば、ホストからデータの書込命令が入力されると、データを揮発性メモリに保存するステップと、揮発性メモリに保存されたデータを不揮発性メモリに保存できるか否かを判断するステップと、不揮発性メモリに保存できれば、揮発性メモリに保存されたデータを直接メモリアクセス方式で不揮発性メモリに保存し、不揮発性メモリに保存できなければ、揮発性メモリに保存されたデータをディスクに保存するステップと、を含むことを特徴とする、ハイブリッドディスクドライブのデータ制御方法が提供される。
かかる方法によれば、データの書込に際しては、書込むべきデータが揮発性メモリに保存され、かつ、揮発性メモリを介して不揮発性メモリまたはディスクに保存される。
データを不揮発性メモリに保存できるか否かを判断するステップは、データの容量が不揮発性メモリの残余容量以内であれば、不揮発性メモリに保存できると判断するステップであるようにしてもよい。
データを揮発性メモリに保存するステップがディスクのための節電モードを設定するステップを含み、データをディスクに保存するステップは、データを不揮発性メモリに保存できなければ、ディスクのためのウェークアップ動作を行うステップをさらに含むようにしてもよい。
また、本発明の第３の観点によれば、データを保存する揮発性メモリ部と、データを保存する不揮発性メモリ部と、磁界によって磁化させる方式でデータを保存するディスク部と、ホストからのデータの読取命令を受信し、揮発性メモリ部に保存されているデータをホストに伝送するホストインターフェースと、ホストインターフェースによりデータの読取命令が受信されると、データが揮発性メモリ部に保存されていない場合には、データが不揮発性メモリ部に保存されていれば、データを不揮発性メモリ部から読出して揮発性メモリ部に保存し、データが不揮発性メモリ部に保存されていなければ、データをディスク部から読出して揮発性メモリ部に保存するバッファリング制御部と、を備えることを特徴とするハイブリッドディスクドライブが提供される。
かかる構成によれば、データの読取に際しては、揮発性メモリ部からの読出しが試みられ、必要に応じて不揮発性メモリ部またはディスク部からの読出しが試みられ、かつ、読取るべきデータがホストに伝送される。また、不揮発性メモリ部またはディスク部のデータが揮発性メモリ部に保存され、かつ、ホストに伝送される。
揮発性メモリ部に保存されているデータを直接メモリアクセス方式で不揮発性メモリ部に保存する直接メモリアクセス部をさらに備えるようにしてもよい。
バッファリング制御部は、ディスク部を節電モードに設定し、かつ、ホストインターフェースによりデータの読取命令が受信された場合には、データが揮発性メモリ部および不揮発性メモリ部に保存されていなければ、ディスク部のためのウェークアップ動作を行うようにしてもよい。
また、本発明の第４の観点によれば、データを保存する揮発性メモリ部と、データを保存する不揮発性メモリ部と、磁界によって磁化させる方式でデータを保存するディスク部と、ホストから書込命令およびデータを受信するホストインターフェースと、ホストインターフェースにより書込命令が受信されると、データを揮発性メモリ部に保存し、データを不揮発性メモリ部に保存できるか否かを判断し、データを不揮発性メモリ部に保存できないと判断すれば、データをディスク部に保存するバッファリング制御部と、バッファリング制御部によりデータを不揮発性メモリ部に保存できると判断されれば、データを直接メモリアクセス方式で不揮発性メモリ部に保存する直接メモリアクセス部と、を備えるハイブリッドディスクドライブが提供される。
かかる構成によれば、データの書込に際しては、書込むべきデータが揮発性メモリ部に保存され、かつ、揮発性メモリ部を介して不揮発性メモリ部またはディスク部に保存される。
バッファリング制御部は、データの容量が不揮発性メモリ部の残余容量以内であれば、不揮発性メモリ部に保存できると判断するようにしてもよい。
バッファリング制御部は、ディスク部を節電モードに設定し、ホストインターフェースにより書込命令が受信された場合には、データを不揮発性メモリ部に保存できなければ、ディスク部のためのウェークアップ動作を行うようにしてもよい。
揮発性メモリ部がＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）またはＳＲＡＭ（Static Dynamic Random Access Memory）を有するようにしてもよい。
不揮発性メモリ部がフラッシュメモリを有するようにしてもよい。
以上説明したように、本発明によれば、不揮発性メモリとディスクドライブとの間のデータフローを効率的に制御することができる、ハイブリッドディスクドライブおよびハイブリッドディスクドライブのデータ制御方法を提供することができる。
以下に、添付した図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
図２は、本発明の一実施形態に係るハイブリッドディスクドライブのブロック図である。揮発性メモリ部２００は、ドライブに電源が印加されている間にデータを保存する。揮発性メモリ部２００は、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）またはＳＲＡＭ（Static Dynamic
Random Access Memory）を含むようにしてもよい。不揮発性メモリ部２１０は、データを保存する。不揮発性メモリ部２１０は、フラッシュメモリを含むようにしてもよい。ディスク部２３０は、磁界によって磁化させることでデータを保存する。ディスク部２３０は、このようにデータを保存するために、図１のスピンドルモータ１１０、ディスク１２０、ヘッド１３０、アクチュエータアーム１４０を含み、読取／書込チャネル回路（図示せず）を備えて構成されるようにしてもよい。
ホストインターフェース２４０は、ホスト２５０からデータの読取命令を受信する。ホストインターフェース２４０は、読取命令によって読取るべきデータが揮発性メモリ部２００に保存されている場合には、揮発性メモリ部２００に保存されているデータをホスト２５０に伝送する。また、ホストインターフェース２４０は、ホスト２５０から書込命令およびデータを受信する。ここで、ホストインターフェース２４０が受信するデータは、書込命令によって書込むべきデータを含む。直接メモリアクセス部２６０およびバッファリング制御部２７０は、ホストインターフェース２４０が受信した命令が読取命令であるか書込命令であるかに応じて異なる動作をする。
まず、ホストインターフェース２４０が読取命令を受信した場合について説明する。この場合、直接メモリアクセス部２６０は、データをホスト２５０に伝送した後、揮発性メモリ部２００に保存されているデータを直接メモリアクセス方式で不揮発性メモリ部２１０に保存する。バッファリング制御部２７０は、ホストインターフェース２４０がデータの読取命令を受信すれば、データが揮発性メモリ部２００に保存されておらず、かつ、不揮発性メモリ部２１０に保存されていれば、不揮発性メモリ部２１０からデータを読出して揮発性メモリ部２００に保存する。また、バッファリング制御部２７０は、データが揮発性メモリ部２００に保存されておらず、かつ、不揮発性メモリ部２１０にも保存されていなければ、ディスク部２３０からデータを読出して揮発性メモリ部２００に保存する。バッファリング制御部２７０は、ディスク部２３０を節電モードに設定し、ホストインターフェース２４０がデータの読取命令を受信した場合には、データが揮発性メモリ部２００および不揮発性メモリ部２１０に保存されていなければ、ディスク部２３０のためのウェークアップ動作を行うように構成されるようにしてもよい。
次に、ホストインターフェース２４０が書込命令を受信した場合について説明する。この場合、直接メモリアクセス部２６０は、バッファリング制御部２７０によってデータを不揮発性メモリ部２１０に保存できると判断すれば、データを直接メモリアクセス方式で不揮発性メモリ部２１０に保存する。バッファリング制御部２７０は、ホストインターフェース２４０が書込命令を受信すれば、ホストインターフェース２４０が受信したデータを揮発性メモリ部２００に保存し、データを不揮発性メモリ部２１０に保存できるか否かを判断する。バッファリング制御部２７０は、ホストインターフェース２４０が受信したデータの容量が不揮発性メモリ部２１０の残余容量内であれば、不揮発性メモリ部２１０に保存できると判断するように構成されるようにしてもよい。また、バッファリング制御部２７０は、データを不揮発性メモリ部２１０に保存できないと判断すれば、ホストインターフェース２４０が受信したデータをディスク部２３０に保存する。バッファリング制御部２７０は、ディスク部２３０を節電モードに設定し、ホストインターフェース２４０が書込命令を受信した場合には、ホストインターフェース２４０が受信したデータを不揮発性メモリ部２１０に保存できなければ、ディスク部２３０にウェークアップ動作を行わせるように構成されるようにしてもよい。
図３は、図２に示すハイブリッドディスクドライブの詳細ブロック図である。揮発性メモリ部３００は、データを保存する。揮発性メモリ部３００は、ＳＤＲＡＭ３０１およびコントローラ３０２を備える。ここで、ＳＤＲＡＭ３０１は、データを保存するための保存空間として機能する。また、コントローラ３０２は、ＳＤＲＡＭ３０１のデータ入出力を制御する。不揮発性メモリ部３１０は、データを保存する。不揮発性メモリ部３１０は、フラッシュメモリ３１１およびコントローラ３１２を備える。ここで、フラッシュメモリ３１１は、データを保存する保存空間として機能する。また、コントローラ３１２は、フラッシュメモリ３１１のデータ入出力を制御し、フラッシュメモリ３１１とコントローラ３１２との間でＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）、ブロック伝送、コピーバックの動作を行う。
ディスクフォーマッター３２０は、ディスク部３３０に入出力される各種データをディスク部３３０に適した形式に変換しまたは逆変換する。ここで、ディスクフォーマッター３２０からディスク部３３０に受信されるデータは、読取／書込チャネル回路（図示せず）を通過する。ディスク部３３０は、磁界によって磁化させることでデータを保存する。ホストインターフェース３４０は、ホスト３５０からデータの読取命令を受信する。ホストインターフェース３４０は、読取命令によって読取るべきデータが揮発性メモリ部３００に保存されている場合には、揮発性メモリ部３００に保存されているデータをホスト３５０に伝送する。また、ホストインターフェース３４０は、ホスト３５０から書込命令およびデータを受信する。ここで、ホストインターフェース３４０が受信するデータは、書込命令によって書込むべきデータを含む。ホストインターフェース３４０とバッファリング制御部３７０との間には、書込命令、読取命令および各種データを送受信する際にバッファとして機能するＦＩＦＯ（First-In-First-Out）３７１が配置される。また、揮発性メモリ部３００とバッファリング制御部３７０との間には、各種データを送受信する際にバッファとして機能するＦＩＦＯ３７２が配置される。また、不揮発性メモリ部３１０とバッファリング制御部３７０との間には、各種データを送受信する際にバッファとして機能するＦＩＦＯ３７３が配置される。また、ディスク部３３０とバッファリング制御部３７０との間には、各種データを送受信する際にバッファとして機能するＦＩＦＯ３７４が配置される。以下で説明するＦＩＦＯ３７１〜３７４は、レジスタメモリの一種であって、先に入力されたデータが先に出力される構造を有する。
直接メモリアクセス部３６０およびバッファリング制御部３７０は、ホストインターフェース３４０が受信した命令が読取命令であるか書込命令であるかに応じて異なる動作をする。
まず、ホストインターフェース３４０が読取命令を受信した場合について説明する。この場合、直接メモリアクセス部３６０は、データをホスト３５０に伝送した後、揮発性メモリ部３００に保存されているデータを直接メモリアクセス方式でＦＩＦＯ３７３に伝送することで不揮発性メモリ部３１０にデータを保存する。バッファリング制御部３７０は、ホストインターフェース３４０がデータの読取命令を受信すれば、データが揮発性メモリ部３００に保存されておらず、かつ、不揮発性メモリ部３１０に保存されていれば、不揮発性メモリ部３１０からデータを読出して読出したデータをＦＩＦＯ３７２に伝送することで揮発性メモリ部３００にデータを保存する。また、バッファリング制御部３７０は、データが揮発性メモリ部３００に保存されておらず、かつ、不揮発性メモリ部３１０にも保存されていなければ、ディスク部３３０からデータを読出して読出したデータをＦＩＦＯ３７２に伝送することで揮発性メモリ部３００にデータを保存する。
次に、ホストインターフェース３４０が書込命令を受信した場合について説明する。この場合、直接メモリアクセス部３６０は、バッファリング制御部３７０によってデータを不揮発性メモリ部３１０に保存できると判断すれば、データを直接メモリアクセス方式でＦＩＦＯ３７３に伝送することで不揮発性メモリ部３１０にデータを保存する。バッファリング制御部３７０は、ホストインターフェース３４０が書込命令を受信すれば、ホストインターフェース３４０が受信したデータをＦＩＦＯ３７２に伝送することで揮発性メモリ部３００にデータを保存し、データを不揮発性メモリ部３１０に保存できるか否かを判断する。ここで、バッファリング制御部３７０は、ホストインターフェース３４０が受信したデータの容量が不揮発性メモリ部３１０の残余容量内であれば、不揮発性メモリ部３１０に保存できると判断する。また、バッファリング制御部３７０は、データを不揮発性メモリ部３１０に保存できないと判断すれば、ホストインターフェース３４０が受信したデータをＦＩＦＯ３７４に伝送することでディスク部３３０に保存する。
図４は、本発明の一実施形態に係るハイブリッドディスクドライブのデータ読取時のデータ制御方法を示すフローチャートである。まず、ホストからデータ読取命令が入力されているか否かを判断する（ステップ４００）。ここで、データ読取命令が入力されていなければ、全ての手順が終了する。一方、データ読取命令が入力されていれば、読取命令によって読取るべきデータが揮発性メモリに保存されているか否かを判断する（ステップ４１０）。ここで、読取命令によって読取るべきデータが揮発性メモリに保存されていれば、揮発性メモリに保存されているデータをホストに伝送した後、全ての手順が終了する（ステップ４１０、４５０）。一方、読取命令によって読取るべきデータが揮発性メモリに保存されていなければ、読取るべきデータが不揮発性メモリに保存されているか否かを判断する（ステップ４２０）。
ここで、読取るべきデータが不揮発性メモリに保存されていれば、不揮発性メモリからデータを読出して揮発性メモリに保存する（ステップ４３０）。一方、読取るべきデータが不揮発性メモリに保存されていなければ、ディスクからデータを読出して揮発性メモリに保存する（ステップ４４０）。最後に、揮発性メモリに保存されているデータをホストに伝送する（ステップ４５０）。
図５は、図４に示すハイブリッドディスクドライブのデータ読取時のデータ制御方法を示す詳細フローチャートである。まず、ディスクを節電モードに設定する（ステップ５００）。ここで、節電モードとは、ディスクをスピンドルモータにより回転駆動させないモードであって、望ましくはヘッドをラッチした状態で維持するモードである。次に、ホストからデータ読取命令が入力されているか否かを判断する（ステップ５０５）。ここで、データ読取命令が入力されていなければ、全ての手順が終了する。一方、データ読取命令が入力されていれば、読取命令によって読取るべきデータが揮発性メモリに保存されているか否かを判断する（ステップ５１０）。ここで、読取命令によって読取るべきデータが揮発性メモリに保存されていれば、揮発性メモリに保存されているデータをホストに伝送するステップに進む（ステップ５１０、５５０）。一方、読取命令によって読取るべきデータが揮発性メモリに保存されていなければ、読取るべきデータが不揮発性メモリに保存されているか否かを判断する（ステップ５２０）。ここで、読取るべきデータが不揮発性メモリに保存されていれば、不揮発性メモリからデータを読出して揮発性メモリに保存する（ステップ５３０）。ここで、読取るべきデータが不揮発性メモリに保存されていなければ、ディスクウェークアップ動作が行われる（ステップ５４０）。ディスクウェークアップ動作は、ディスクをスピンドルモータにより回転させて、ヘッドをアンラッチさせる動作を含む。ディスクウェークアップ動作が行われると、ディスクからデータを読取り揮発性メモリに保存する（ステップ５４５）。次に、揮発性メモリに保存されているデータをホストに伝送する（ステップ５５０）。最後に、揮発性メモリに保存されているデータを直接メモリアクセス方式で不揮発性メモリに保存する（ステップ５５５）。
図６は、本発明の一実施形態に係るハイブリッドディスクドライブのデータ書込時のデータ制御方法を示すフローチャートである。まず、ホストからデータ書込命令が入力されているか否かを判断する（ステップ６００）。このステップは、書込命令によって書込むべきデータをホストから受信するステップを含む。ここで、ホストからデータ書込命令が入力されていなければ、全ての手順が終了する。一方、ホストからデータ書込命令が入力されていれば、ホストから受信したデータを揮発性メモリに保存する（ステップ６１０）。次に、書込命令によって書込むべきデータを不揮発性メモリに保存できるか否かを判断する（ステップ６２０）。ここで、書込むべきデータを不揮発性メモリに保存できれば、書込むべきデータを直接メモリアクセス方式で不揮発性メモリに保存する（ステップ６３０）。一方、書込むべきデータを不揮発性メモリに保存できなければ、書込むべきデータをディスクに保存する（ステップ６４０）。結果として、書込むべきデータを不揮発性メモリおよびディスクの少なくともいずれかに保存すれば、全ての手順が終了する。
図７は、図６に示すハイブリッドディスクドライブのデータ書込時のデータ制御方法を示す詳細フローチャートである。まず、ディスクを節電モードに設定する（ステップ７００）。ここで、節電モードとは、ディスクをスピンドルモータにより回転駆動させないモードであって、望ましくはヘッドをラッチした状態で維持するモードである。ホストからデータ書込命令が入力されているか否かを判断する（ステップ７０５）。このステップは、書込命令によって書込むべきデータをホストから受信するステップを含む。ここで、ホストからデータ書込命令が入力されていなければ、全ての手順が終了する。一方、ホストからデータ書込命令が入力されていれば、ホストから受信したデータを揮発性メモリに保存する（ステップ７１０）。次に、書込命令によって書込むべきデータの容量が不揮発性メモリの残余容量内であるか否かを判断する（ステップ７２０）。ここで、書込むべきデータの容量が不揮発性メモリの残余容量内であれば、書込むべきデータを直接メモリアクセス方式で不揮発性メモリに保存する（ステップ７３０）。一方、書込むべきデータの容量が不揮発性メモリの残余容量を超過すれば、ディスクウェークアップ動作が行われる（ステップ７４０）。ディスクウェークアップ動作は、ディスクをスピンドルモータにより回転させてヘッドをアンラッチさせる動作を含む。ディスクウェークアップ動作が行われた後に、書込むべきデータをディスクに保存する（ステップ７４５）。結果として、書込むべきデータを不揮発性メモリおよびディスクの少なくともいずれかに保存すれば、全ての手順が終了する。
本発明は、ソフトウェアとして実施することができる。ソフトウェアとして実施される際には、本発明は、必要な作業を実行するためのコードセグメントで構成される。プログラムまたはコードセグメントは、プロセッサ読取可能な媒体に保存され、あるいは伝送媒体または通信網で搬送波と結合されたコンピュータデータ信号によって伝送されうる。
以上説明したように本発明によれば、不揮発性メモリをＨＤＤに内蔵し、不揮発性メモリとディスクドライブとの間のデータフローを効率的に制御することで、ディスクの回転を最小化させてドライブの省エネルギー化を達成し、アクセス速度が速いメモリに優先的にアクセスしてドライブの全体性能を向上させることができる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
本発明は、ＨＤＤ関連の技術分野に好適に用いられる。
従来のＨＤＤを示す構成図である。 本発明の一実施形態に係るハイブリッドディスクドライブのブロック図である。 図２に示すハイブリッドディスクドライブの詳細ブロック図である。 本発明の一実施形態に係るハイブリッドディスクドライブのデータ読取時のデータ制御方法を示すフローチャートである。 図４に示すハイブリッドディスクドライブのデータ読取時のデータ制御方法を示す詳細フローチャートである。 本発明の一実施形態に係るハイブリッドディスクドライブのデータ書込時のデータ制御方法を示すフローチャートである。 図６に示すハイブリッドディスクドライブのデータ書込時のデータ制御方法を示す詳細フローチャートである。
符号の説明
１００ ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）
１１０ スピンドルモータ
１２０ ディスク
１３０ ヘッド
１３１ スライダー
１３２ ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）
１４０ アクチュエータアーム
１４１ ボイスコイル
１４２ ボイスコイルモータ
１５０ 磁気アセンブリ
１６０ 軸受アセンブリ
１７０ トラック
２００、３００ 揮発性メモリ部
２１０、３１０ 不揮発性メモリ部
２３０、３３０ ディスク部
２４０、３４０ ホストインターフェース
２５０、３５０ ホスト
２６０、３６０ 直接メモリアクセス部
２７０、３７０ バッファリング制御部
３０１ ＳＤＲＡＭ
３０２、３１２ コントローラ
３１１ フラッシュメモリ
３２０ ディスクフォーマッター
３７１、３７２、３７３、３７４ ＦＩＦＯ

Claims (14)

  1. ホストからデータの読取命令が入力されると、前記データが揮発性メモリに保存されているか否かを判断するステップと、
    前記データが前記揮発性メモリに保存されていない場合には、前記データが不揮発性メモリに保存されていれば、前記データを前記不揮発性メモリから読出して前記揮発性メモリに保存し、前記データが前記不揮発性メモリに保存されていなければ、前記データをディスクから読出して前記揮発性メモリに保存するステップと、
    前記揮発性メモリに保存されている前記データを前記ホストに伝送するステップと、
    を含むことを特徴とする、ハイブリッドディスクドライブのデータ制御方法。
  2. 前記揮発性メモリに保存されている前記データを直接メモリアクセス方式で前記不揮発性メモリに保存するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  3. 前記データが前記揮発性メモリに保存されているか否かを判断するステップが前記ディスクのための節電モードを設定するステップを含み、前記揮発性メモリに保存するステップは、前記データが前記揮発性メモリおよび前記不揮発性メモリに保存されていなければ、前記ディスクのためのウェークアップ動作を行うステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  4. ホストからデータの書込命令が入力されると、前記データを揮発性メモリに保存するステップと、
    前記揮発性メモリに保存された前記データを不揮発性メモリに保存できるか否かを判断するステップと、
    前記不揮発性メモリに保存できれば、前記揮発性メモリに保存された前記データを直接メモリアクセス方式で前記不揮発性メモリに保存し、前記不揮発性メモリに保存できなければ、前記揮発性メモリに保存された前記データをディスクに保存するステップと、
    を含むことを特徴とする、ハイブリッドディスクドライブのデータ制御方法。
  5. 前記データを前記不揮発性メモリに保存できるか否かを判断するステップは、前記データの容量が前記不揮発性メモリの残余容量以内であれば、前記不揮発性メモリに保存できると判断するステップであることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
  6. 前記データを前記揮発性メモリに保存するステップが前記ディスクのための節電モードを設定するステップを含み、前記データを前記ディスクに保存するステップは、前記データを前記不揮発性メモリに保存できなければ、前記ディスクのためのウェークアップ動作を行うステップをさらに含むことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
  7. データを保存する揮発性メモリ部と、
    データを保存する不揮発性メモリ部と、
    磁界によって磁化させる方式でデータを保存するディスク部と、
    ホストからのデータの読取命令を受信し、前記揮発性メモリ部に保存されている前記データを前記ホストに伝送するホストインターフェースと、
    前記ホストインターフェースによりデータの読取命令が受信されると、前記データが前記揮発性メモリ部に保存されていない場合には、前記データが前記不揮発性メモリ部に保存されていれば、前記データを前記不揮発性メモリ部から読出して前記揮発性メモリ部に保存し、前記データが前記不揮発性メモリ部に保存されていなければ、前記データを前記ディスク部から読出して前記揮発性メモリ部に保存するバッファリング制御部と、
    を備えることを特徴とする、ハイブリッドディスクドライブ。
  8. 前記揮発性メモリ部に保存されている前記データを直接メモリアクセス方式で前記不揮発性メモリ部に保存する直接メモリアクセス部をさらに備えることを特徴とする、請求項７に記載のハイブリッドディスクドライブ。
  9. 前記バッファリング制御部は、前記ディスク部を節電モードに設定し、かつ、前記ホストインターフェースによりデータの読取命令が受信された場合には、前記データが前記揮発性メモリ部および前記不揮発性メモリ部に保存されていなければ、前記ディスク部のためのウェークアップ動作を行うことを特徴とする、第７項に記載のハイブリッドディスクドライブ。
  10. データを保存する揮発性メモリ部と、
    データを保存する不揮発性メモリ部と、
    磁界によって磁化させる方式でデータを保存するディスク部と、
    ホストから書込命令およびデータを受信するホストインターフェースと、
    前記ホストインターフェースにより書込命令が受信されると、前記データを前記揮発性メモリ部に保存し、前記データを前記不揮発性メモリ部に保存できるか否かを判断し、前記データを前記不揮発性メモリ部に保存できないと判断すれば、前記データを前記ディスク部に保存するバッファリング制御部と、
    前記バッファリング制御部により前記データを前記不揮発性メモリ部に保存できると判断されれば、前記データを直接メモリアクセス方式で前記不揮発性メモリ部に保存する直接メモリアクセス部と、
    を備えることを特徴とする、ハイブリッドディスクドライブ。
  11. 前記バッファリング制御部は、前記データの容量が前記不揮発性メモリ部の残余容量以内であれば、前記不揮発性メモリ部に保存できると判断することを特徴とする、請求項１０に記載のハイブリッドディスクドライブ。
  12. 前記バッファリング制御部は、前記ディスク部を節電モードに設定し、前記ホストインターフェースにより書込命令が受信された場合には、前記データを前記不揮発性メモリ部に保存できなければ、前記ディスク部のためのウェークアップ動作を行うことを特徴とする、請求項１０に記載のハイブリッドディスクドライブ。
  13. 前記揮発性メモリ部がＳＤＲＡＭまたはＳＲＡＭを有することを特徴とする、請求項７または請求項１０に記載のハイブリッドディスクドライブ。
  14. 前記不揮発性メモリ部がフラッシュメモリを有することを特徴とする、請求項７または請求項１０に記載のハイブリッドディスクドライブ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8824221B2 (en) 2011-09-26 2014-09-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Hybrid memory device, system including the same, and method of reading and writing data in the hybrid memory device

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7899987B2 (en) * 2007-05-15 2011-03-01 Sandisk Il Ltd. File storage in a computer system with diverse storage media
US9201790B2 (en) * 2007-10-09 2015-12-01 Seagate Technology Llc System and method of matching data rates
US20090327577A1 (en) * 2008-06-27 2009-12-31 Microsoft Corporation Hybrid storage
US8327076B2 (en) * 2009-05-13 2012-12-04 Seagate Technology Llc Systems and methods of tiered caching
US20110167210A1 (en) * 2009-10-16 2011-07-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor device and system comprising memories accessible through dram interface and shared memory region
US8438334B2 (en) 2009-12-22 2013-05-07 International Business Machines Corporation Hybrid storage subsystem with mixed placement of file contents
US8433873B2 (en) 2010-03-04 2013-04-30 Apple Inc. Disposition instructions for extended access commands
KR101152108B1 (ko) * 2010-04-19 2012-07-03 (주)다윈텍 하이브리드 하드 디스크 드라이브 장치 및 그 리드/라이트 제어 방법
US8489843B2 (en) * 2010-04-20 2013-07-16 Chip Memory Technology, Inc. Configurable memory device
US8495296B2 (en) * 2010-05-18 2013-07-23 International Business Machines Corporation System and method for optimizing data remanence over hubrid disk clusters using various storage technologies
US8072704B1 (en) 2010-05-20 2011-12-06 International Business Machines Corporation Energy-saving operation of a storage device
US8977803B2 (en) 2011-11-21 2015-03-10 Western Digital Technologies, Inc. Disk drive data caching using a multi-tiered memory
US9268701B1 (en) 2011-11-21 2016-02-23 Western Digital Technologies, Inc. Caching of data in data storage systems by managing the size of read and write cache based on a measurement of cache reliability
US8977804B1 (en) 2011-11-21 2015-03-10 Western Digital Technologies, Inc. Varying data redundancy in storage systems
US8904091B1 (en) 2011-12-22 2014-12-02 Western Digital Technologies, Inc. High performance media transport manager architecture for data storage systems
US9280497B2 (en) * 2012-12-21 2016-03-08 Dell Products Lp Systems and methods for support of non-volatile memory on a DDR memory channel
US9129674B2 (en) * 2013-06-27 2015-09-08 Intel Corporation Hybrid memory device

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5465343A (en) 1993-04-30 1995-11-07 Quantum Corporation Shared memory array for data block and control program storage in disk drive
US5586291A (en) * 1994-12-23 1996-12-17 Emc Corporation Disk controller with volatile and non-volatile cache memories
JPH09297659A (ja) 1996-04-30 1997-11-18 Toshiba Corp 不揮発性記憶装置およびその制御方法
JP4078010B2 (ja) * 2000-03-03 2008-04-23 株式会社日立グローバルストレージテクノロジーズ 磁気ディスク装置及び情報記録方法
US6785767B2 (en) 2000-12-26 2004-08-31 Intel Corporation Hybrid mass storage system and method with two different types of storage medium
US20030074524A1 (en) * 2001-10-16 2003-04-17 Intel Corporation Mass storage caching processes for power reduction
JP4082913B2 (ja) 2002-02-07 2008-04-30 株式会社ルネサステクノロジ メモリシステム
KR100529414B1 (ko) * 2003-03-27 2005-11-17 전재석 표면에 무늬를 갖는 인조석 제조 방법
US20060075185A1 (en) 2004-10-06 2006-04-06 Dell Products L.P. Method for caching data and power conservation in an information handling system
KR100664933B1 (ko) * 2004-12-15 2007-01-04 삼성전자주식회사 비휘발성 저장장치에 멀티미디어 데이터를 블록 단위로저장하는 방법 및 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8824221B2 (en) 2011-09-26 2014-09-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Hybrid memory device, system including the same, and method of reading and writing data in the hybrid memory device

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