JP2008077717A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 高速な記録再生が可能な磁気ディスク装置の提供。
【解決手段】磁気ヘッドにより磁気ディスクにデータの記録再生を行う磁気ヘッドアッセンブリ７ａ及び７ｂと、データの書き込みを制御する書込み回路４ａ及び４ｂと、データの読み出しを制御する読出し回路５ａ及び５ｂと、これら回路を制御するハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）３ａ及び３ｂと、上位と該ＨＤＣ３ａ及び３ｂとを接続するＩＦ制御回路２ａ及び２ｂとから成る磁気ヘッド書込み回路機構を２系統備える磁気ディスク装置において、磁気ディスク８の記憶領域を、前記２系統の磁気ヘッドアッセンブリに対応して分割し、該分割した領域にＬＢＡ番号が交互に連続性をもって割り当て、ＩＦ制御回路２ａ及び２ｂが、上位から受信した書込データを２系統の磁気ヘッド書込み回路機構を用いて前記磁気ディスクの２分した領域に交互に書き込むもの。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の磁気ヘッドアッセンブリを有する磁気ディスク装置に係り、特に該複数の磁気ヘッドアッセンブリを用いてデータの高速な記録再生を行うことができる磁気ディスク装置に関する。

一般に磁気ディスク装置１は、図４に示す如く、データが記録再生される記録媒体である磁気ディスク８と、該磁気ディスク８の任意のトラックに磁気ヘッドを位置付けるために可動する磁気ヘッドアッセンブリ（ヘッドＡＳＳＹ）７と、前記磁気ヘッドを用いて磁気ディスク８へデータの記録再生を制御する書込み回路４及び読出し回路５と、磁気ディスク８上のサーボ情報を用いて磁気ヘッドの位置決めを制御するためのサーボ回路６と、前記書込み回路４と読出し回路５とサーボ回路６を制御するＨＤＣ（ハードディスクコントローラ）３と、該ＨＤＣ３及び外部のホストコンピュータとのデータ等の転送を制御するＩＦ（インタフェース）制御部２とから構成されている。

この様に構成された磁気ディスク装置１は、ホストから転送されたデータを書き込むときは、ＨＤＣ３が磁気ディスク８上の任意のトラックに磁気ヘッドをサーボ情報を用いて位置決めを行い、磁気ヘッドによりデータの書き込みを行うと共に、ホストから指令によりデータの読み出しを行うときは、ＨＤＣ３が磁気ディスク８上の前記データが記録されたトラックに磁気ヘッドをサーボ情報を用いて位置決めを行い、磁気ヘッドによりデータの読み出しを行う様に構成されている。

また他の従来技術による磁気ディスク装置としては、１面の磁気ディスクに対して２つの磁気ヘッドアッセンブリを設け、データを磁気ディスクに記録した際に正常に書き込まれた否かを確認するライトコンペア処理時、１つの磁気ヘッドアッセンブリだけではディスク回転待ち時間が冗長になることを防止するため、一方の磁気ヘッドアッセンブリの磁気ヘッドで書き込んだデータを他方の磁気ヘッドアッセンブリで読み出して前記確認を行う技術が下記特許文献にて提案されている。
特開昭５−１８９８９５号公報 特開昭９−２８８８７３号公報

前記特許文献に記載された技術は、２つの磁気ヘッドアッセンブリを設けてデータの記録再生時間の短縮を図るものであるが、特許文献１記載の技術は、例えば、データ書込を行う際、１つのディスク制御部を用いて一方の磁気ヘッドアッセンブリにより書込指令を指示し、磁気ヘッドアッセンブリから磁気ヘッドの位置決め処理完了報告を受けた後に書込データの送出を行うため、書込処理時間が冗長になると言う不具合があり、特許文献２記載の技術は、一方の磁気ヘッドアッセンブリを書込専用、他方の磁気ヘッドアッセンブリを再生専用とするため、ライトコンペア時には効果があるものの、データ再生時は一方の磁気ヘッドアッセンブリしか使用しないため、全体としての処理速度を向上することが困難であると言う不具合があった。

また従来技術による磁気ディスク装置は、接続される上位装置（ホストコンピュータ）が１台のものを想定しており、近年のコンピュータシステムにおいては、多数のホストコンピュータに多数の磁気ディスク装置を接続したコンピュータシステムにおいては磁気ディスク装置のデータ記録再生を効率よく行うことが困難であると言う不具合があった。

本発明の目的は、前述の従来技術による不具合を除去することであり、大量のデータの記録再生を高速に行うことができる磁気ディスク装置を提供することである。

前記目的を達成するために本発明は、磁気ヘッドにより磁気ディスクにデータの記録再生を行う磁気ヘッドアッセンブリと、データの書き込みを制御する書込み回路と、データの読み出しを制御する読出し回路と、該書込み回路及び読出し回路を制御するハードディスクコントローラと、上位と該ハードディスクコントローラとを接続するＩＦ制御回路とから成る磁気ヘッド書込み回路機構を２系統備える磁気ディスク装置において、前記磁気ディスクの記憶領域が、前記２系統の磁気ヘッドアッセンブリに対応して分割され、該分割された２領域にＬＢＡ番号が交互に連続性をもって割り当てられ、前記ＩＦ制御回路が、上位から受信した書込データをＬＢＡ番号を指定して前記２系統の磁気ヘッド書込み回路機構を用いて前記磁気ディスクの２分した領域に交互に書き込むことを第１の特徴とし、該第１の特徴の磁気ディスク装置において、前記ＩＦ制御回路が、上位からの指示によりデータを磁気ディスクから読み出す際、磁気ディスクに分割して記憶したデータをＬＢＡ番号を指定し、前記２系統の磁気ヘッド書込み回路機構を用いて読み出すことを第２の特徴とする。

また本発明は、磁気ヘッドにより磁気ディスクにデータの記録再生を行う磁気ヘッドアッセンブリと、データの書き込みを制御する書込み回路と、データの読み出しを制御する読出し回路と、該書込み回路及び読出し回路を制御するハードディスクコントローラと、上位と該ハードディスクコントローラとを接続するＩＦ制御回路とから成る磁気ヘッド書込み回路機構を２系統備える磁気ディスク装置において、前記磁気ディスクの記憶領域が、前記２系統の磁気ヘッドアッセンブリに対応して分割され、該分割された２領域にトラック番号が交互に割り当てられ、前記ＩＦ制御回路が、上位から受信した書込データをトラック番号を指定して前記２系統の磁気ヘッド書込み回路機構を用いて前記磁気ディスクの２分した領域に交互に書き込むことを第３の特徴とし、該第３の特徴の磁気ディスク装置において、前記ＩＦ制御回路が、上位からの指示によりデータを磁気ディスクから読み出す際、磁気ディスクに分割して記憶したデータをトラック番号を指定し、前記２系統の磁気ヘッド書込み回路機構を用いて読み出すことを第４の特徴とする。

本発明による磁気ディスク装置は、ＩＦ制御回路が、上位から受信した書込データを２系統の磁気ヘッド書込み回路機構を用いて磁気ディスクの２分した領域に交互に書き込むことによって、大量のデータの記録再生を高速に行うことができる磁気ディスク装置を提供することができる。

次に本発明による磁気ディスク装置の一実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は本実施形態による磁気ディスク装置の構成を示す図、図２は本磁気ディスク装置の制御シーケンスを説明するための図、図３は本磁気ディスク装置の他の実施形態を説明するための図である。
＜第１実施形態＞
＜構成説明＞

本実施形態による磁気ディスク装置１は、図１に示す如く、データが記録再生される記録媒体である磁気ディスク８に対して２系統の磁気ヘッド書込み回路機構を備え、一方の磁気ヘッド書込み回路機構は、該磁気ディスク８の任意のトラックに磁気ヘッドを位置付けるために可動する磁気ヘッドアッセンブリ（以下、ヘッドＡＳＳＹと呼ぶ）７ａと、前記磁気ヘッドを用いて磁気ディスク８へデータの記録再生を制御する書込み回路４ａ及び読出し回路５ａと、磁気ディスク８上のサーボ情報を用いて磁気ヘッドの位置決めを制御するためのサーボ回路６ａと、前記書込み回路４ａ／読出し回路５ａ／サーボ回路６ａを制御するＨＤＣ（ハードディスクコントローラ）３ａと、該ＨＤＣ３ａ及び外部のホストコンピュータとのデータ等の転送を制御するＩＦ（インタフェース）制御部２ａとから成り、他方の磁気ヘッド書込み回路機構は、該磁気ディスク８の任意のトラックに磁気ヘッドを位置付けるために可動するヘッドＡＳＳＹ７ｂと、前記磁気ヘッドを用いて磁気ディスク８へデータの記録再生を制御する書込み回路４ｂ及び読出し回路５ｂと、磁気ディスク８上のサーボ情報を用いて磁気ヘッドの位置決めを制御するためのサーボ回路６ｂと、前記書込み回路４ｂ／読出し回路５ｂ／サーボ回路６ｂを制御するＨＤＣ３ｂと、該ＨＤＣ３ｂ及び外部のホストコンピュータとのデータ等の転送を制御するＩＦ制御部２ｂとから成り、前記ＩＦ制御部２ａとＨＤＣ３ｂとが相互され、前記ＩＦ制御部２ｂとＨＤＣａとが相互接続されることにより、ＩＦ制御部２ａがＨＤＣ３ｂ以下の磁気ヘッド書込み回路機構を制御し、ＩＦ制御部２ｂがＨＤＣ３ａ以下の書込み回路機構を制御することができるように構成されている。

また本実施形態による磁気ディスク８は、前記ヘッドＡＳＳＹ７ａ及び７ｂに対応して記憶領域を２分しており、各記憶領域にはＬＢＡ（Logical Brock Addressing）番号が、２分した領域に交互に連続性をもって割り当てられている。尚、ＬＢＡとは、磁気ディスク内の全てのセクタに通し番号を振り、その通し番号によってセクタを指定する方式であり、ＬＢＡ番号とはこの番号を示すものである。
＜動作説明＞

この様に構成した磁気ディスク装置は、図１に示す如く一方のＩＦ制御部２ａのみにホストコンピュータＡのみが接続されている状態において、該ホストＡから磁気ディスク８に対してデータの書き込み指令が発せられ、書込データとして「ＬＢＡ＃０」「ＬＢＡ＃１」「ＬＢＡ＃２」・・・「ＬＢＡ＃Ｎ−１」「ＬＢＡ＃Ｎ」の如く書込データが送出された場合、ＩＦ制御部２ａは、図２に示す如く、奇数番目の書込データ「ＬＢＡ＃０」「ＬＢＡ＃２」・・「ＬＢＡ＃Ｎ」をＨＤＣ３ａ／書込み回路４ａを介してヘッドＡＳＳＹ７ａによりデータの書き込みを行うと共に、偶数番目の書込データ「ＬＢＡ＃１」「ＬＢＡ＃３」・・「ＬＢＡ＃Ｎ−１」をＨＤＣ３ｂ／書込み回路４ｂを介してヘッドＡＳＳＹ７ｂによりデータの書き込みを行う様に動作する。このように本実施形態による磁気ディスク装置１は、磁気ディスク８の記憶領域を分割し、該分割した領域にＬＢＡ番号が交互に連続性をもつように割り当てておき、データの記録の際、一方のＩＦ制御部２ａがヘッドＡＳＳＹ７ａ及びヘッドＡＳＳＹ７ｂに対して奇数及び偶数番目のデータをＬＢＡ番号を指定して交互に書き込むことによって、磁気ディスクの回転待ち時間を減少して高速にデータ書き込みを行うことができる。例えば１ヘッドＡＳＳＹと比較して論理上は約２倍の書き込み処理速度を達成することができる。

同様に１ホスト接続状態において、データの読み出しを行う場合、ＩＦ制御部２ａは、ホストから指示されたトラックにヘッドＡＳＳＹ７ａ及びヘッドＡＳＳＹ７ｂを位置付け、各ヘッドＡＳＳＹ７ａ及びヘッドＡＳＳＹ７ｂから各々のデータを読出し回路５ａ／５ｂ及びＨＣＤ３ａ／３ｂを介して呼び出し、各ＨＤＣ３ａ／３ｂからのデータを交互にホストＡに送出することによって、データの再生を高速に行うことができる。この読み出し処理においても、読み出しを２ヘッドＡＳＳＹで平行処理しているため、読み出し処理性能が、書き込み処理と同様に２倍近くにすることができる。更に本実施形態による磁気ディスク装置は、ホストからの書き込み命令と読み出し命令が続いて発せられた場合、従来では書き込み処理の終了後に読み出し処理を行うシーケンシャル動作しかできないものであったが、２つのヘッドＡＳＳＹの一方をデータ書き込み／他方をデータ読出とすることによって、Ｒ／Ｗ処理を略平行に行うことができ、これによってシステムのスループットを向上することができる。
＜第２実施形態＞

図３は、本発明の第２の実施形態による磁気ディスク装置の構成を示す図であり、第１実施形態のＩＦ制御部２ｂに他のホストコンピュータＢが接続されている例を示すものである。尚、磁気ディスク装置のハード構成は図１に示したものと同様のため説明を省略する。

本実施形態による磁気ディスク装置１は、磁気ホストＡ及びＢから同時に磁気ディスク８に対してデータの書き込み指令が発せられた場合、各ＩＦ制御部２ａ及び２ｂが、個々に受信した書込データを前記自己のヘッドＡＳＳＹに設定したＬＢＡ毎に割り振り、両ホストからの書込データを２つのヘッドＡＳＳＹを介して同時に書き込む様に動作する。例えば本実施形態によるＩＦ制御部２ａは、ホストＡから受信した書込データをＨＤＣ３ａを介してヘッドＡＳＳＹ７ａにより書き込みを行うと共に、次に受信した書込データをＨＤＣ３ｂに送り、該ＨＤＣ３ｂがヘッドＡＳＳＹ７ｂにより書込データの書き込みを行うように動作し、同様にＩＦ制御部２ｂがヘッドＡＳＳＹ７ａ及び７ｂを用いて自己に接続された書込データを磁気ディスク８に分散して記録するように動作する。

本実施形態による磁気ディスク装置は、一般にホストからのデータ転送速度に比べて磁気ディスクに対する書き込み時間が磁気ディスク回転待ち等の要因により遅いものであるが、自己に接続されたホストからの書込データを異なるヘッドＡＳＳＹに分散して書き込むことによって、磁気ディスクの回転待ち時間を減少させ、高速なデータ書き込みを行うことができる。

また、データの読み出しにおいても、本実施形態による磁気ディスク装置は、読み出し要求のあったホストに接続されたＩＦ制御部が、２つのヘッドＡＳＳＹから同時にデータを読み出し、順番等の整合性をとってホストに転送することによって高速に処理することができる。

また前記各実施形態による磁気ディスク装置は、一方のヘッドＡＳＳＹが故障した場合であっても他のヘッドＡＳＳＹによりデータの記録再生を継続することができる。

尚、前記実施形態においては磁気ディスク８の記憶領域をＬＢＡ指定により２分した例を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、前記磁気ヘッド書込み回路機構対応にトラックを交互に割り当て、このトラック対応に各磁気ヘッド書込み回路機構のヘッドＡＳＳＹがデータの記録再生を行うように構成しても良い。

本発明の一実施形態による磁気ディスク装置の構成を示す図。 本磁気ディスク装置の制御シーケンスを説明するための図。 本磁気ディスク装置の他の実施形態を説明するための図。 従来技術による磁気ディスク装置の構成を示す図。

符号の説明

１：磁気ディスク装置、２ａ及び２ｂ：ＩＦ制御部、３ａ及び３ｂ：ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）、４ａ及び４ｂ：書込み回路、５ａ及び５ｂ：読出し回路、６ａ及び６ｂ：サーボ回路、７ａ及び７ｂ：磁気ヘッドアッセンブリ（ヘッドＡＳＳＹ）、８：磁気ディスク、Ａ及びＢ：ホストコンピュータ。

Claims (4)

1. 磁気ヘッドにより磁気ディスクにデータの記録再生を行う磁気ヘッドアッセンブリと、データの書き込みを制御する書込み回路と、データの読み出しを制御する読出し回路と、該書込み回路及び読出し回路を制御するハードディスクコントローラと、上位と該ハードディスクコントローラとを接続するＩＦ制御回路とから成る磁気ヘッド書込み回路機構を２系統備える磁気ディスク装置であって、
   前記磁気ディスクの記憶領域が、前記２系統の磁気ヘッドアッセンブリに対応して分割され、該分割された２領域にＬＢＡ番号が交互に連続性をもって割り当てられ、
   前記ＩＦ制御回路が、上位から受信した書込データをＬＢＡ番号を指定して前記２系統の磁気ヘッド書込み回路機構を用いて前記磁気ディスクの２分した領域に交互に書き込むことを特徴とする磁気ディスク装置。
2. 前記ＩＦ制御回路が、上位からの指示によりデータを磁気ディスクから読み出す際、磁気ディスクに分割して記憶したデータをＬＢＡ番号を指定し、前記２系統の磁気ヘッド書込み回路機構を用いて読み出すことを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置。
3. 磁気ヘッドにより磁気ディスクにデータの記録再生を行う磁気ヘッドアッセンブリと、データの書き込みを制御する書込み回路と、データの読み出しを制御する読出し回路と、該書込み回路及び読出し回路を制御するハードディスクコントローラと、上位と該ハードディスクコントローラとを接続するＩＦ制御回路とから成る磁気ヘッド書込み回路機構を２系統備える磁気ディスク装置であって、
   前記磁気ディスクの記憶領域が、前記２系統の磁気ヘッドアッセンブリに対応して分割され、該分割された２領域にトラック番号が交互に割り当てられ、
   前記ＩＦ制御回路が、上位から受信した書込データをトラック番号を指定して前記２系統の磁気ヘッド書込み回路機構を用いて前記磁気ディスクの２分した領域に交互に書き込むことを特徴とする磁気ディスク装置。
4. 前記ＩＦ制御回路が、上位からの指示によりデータを磁気ディスクから読み出す際、磁気ディスクに分割して記憶したデータをトラック番号を指定し、前記２系統の磁気ヘッド書込み回路機構を用いて読み出すことを特徴とする請求項３記載の磁気ディスク装置。

Images