JP2010055718A - Hard disk device - Google Patents

Hard disk device Download PDF

Info

Publication number
JP2010055718A
JP2010055718A JP2008221615A JP2008221615A JP2010055718A JP 2010055718 A JP2010055718 A JP 2010055718A JP 2008221615 A JP2008221615 A JP 2008221615A JP 2008221615 A JP2008221615 A JP 2008221615A JP 2010055718 A JP2010055718 A JP 2010055718A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
disk
recording
heads
sectors
head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008221615A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hidekazu Miyashita
英一 宮下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Nippon Hoso Kyokai NHK
Japan Broadcasting Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Hoso Kyokai NHK, Japan Broadcasting Corp filed Critical Nippon Hoso Kyokai NHK
Priority to JP2008221615A priority Critical patent/JP2010055718A/en
Publication of JP2010055718A publication Critical patent/JP2010055718A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Digital Magnetic Recording (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hard disk device suitable for recording of a video stream by fixing recording speed of data. <P>SOLUTION: The hard disk device includes a magnetic disk 6, two disk heads 8U, 8L, and a controller 3 controlling read/write of data. Two disk heads 8U, 8L are provided for reading and writing of a first face and a second face of the magnetic disk 6, respectively. The controller 3 controls the disk head 8U of one side so as to perform recording from the outer periphery of the first face to the inner periphery, and controls simultaneously the disk head 8L of the other side so as to perform recording from the inner periphery of the second face to the outer periphery, and allocates the number of sectors of the first face and the second face so that the total number of sectors recorded by both the disk heads 8U, 8L is fixed. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、ハードディスク装置に関し、特に、コンピュータや画像を記録する装置において記録再生レートを一定にするハードディスク装置に関する。   The present invention relates to a hard disk device, and more particularly, to a hard disk device that maintains a constant recording / reproduction rate in a computer or an image recording device.

現在用いられているハードディスクドライブ(HDD)は、ディスクの外周から内周側に向かってデータを記録している。通常、ハードディスク装置は、複数の磁気ディスクと、データの読み出し・書き込みを行うHDDコントローラと、HDDコントローラと磁気ディスクとの間の安定な読み書き制御を確保する一時記憶メモリ(キャッシュメモリ)とを具備している。データは、セクタといわれる記録単位(通常、512Byte)で記録される。ディスク面を半径方向に数十分割(ゾーン分割)し、分割した一つのゾーン内では、セクタ数一定で記録を行うことで、ディスクの面記録密度がほぼ一定になるように面積を有効利用することで、大容量化を実現している(ゾーン記録方式)。   Currently used hard disk drives (HDDs) record data from the outer periphery of the disk toward the inner periphery. Usually, a hard disk device includes a plurality of magnetic disks, an HDD controller that reads and writes data, and a temporary storage memory (cache memory) that ensures stable read / write control between the HDD controller and the magnetic disk. ing. Data is recorded in a recording unit (usually 512 bytes) called a sector. Dividing the disk surface into tens of minutes in the radial direction (zone division), and recording within a single divided zone effectively uses the area so that the surface recording density of the disk is almost constant By doing so, the capacity is increased (zone recording method).

しかしながら、HDDでは、ディスク回転数を一定で動作するため、外周部と内周部のセクタ数の違いにより、ディスクの最内周と最外周では転送レートが2倍近く変わってしまうことがある。   However, since the HDD operates at a constant disk rotation speed, the transfer rate may change nearly twice as much between the innermost and outermost disks of the disk due to the difference in the number of sectors in the outer and inner peripheral parts.

そこで、複数のディスクに対し、外周から記録するディスク面と、内周から記録するディスク面とをペアとして、記録レートを一定とする記録方式が開示されている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, a recording method is disclosed in which a recording rate is made constant for a plurality of discs by pairing a disk surface recorded from the outer periphery and a disk surface recorded from the inner periphery (see, for example, Patent Document 1).

特開平5−282842号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-282842

映像ストリームは、一定のビットレートであるため、HDDで映像ストリームを記録する場合、記録できる最大の映像ビットレートは、転送レートの最も遅い内周側の記録レートで制限される。このため、放送用の映像ストリーム(非圧縮ハイビジョン1.5Gbps)など、より高速の映像ストリームを記録するのに、ハードディスクを複数台(2台以上)に対し、データを同時に記録する(ストライピング)Raid記録方式などが用いられる。   Since the video stream has a constant bit rate, when the video stream is recorded by the HDD, the maximum video bit rate that can be recorded is limited by the recording rate on the inner circumference side with the slowest transfer rate. Therefore, in order to record a higher-speed video stream such as a broadcast video stream (uncompressed high-definition 1.5 Gbps), data is simultaneously recorded on a plurality of hard disks (two or more) (striping). A recording method or the like is used.

しかしながら、単純なストライピング記録方式では、ディスクの外周と内周の記録レートの差が依然としてあり、依然として記録可能な最大レートは、内周側の最低転送レートに制限される。そこで、映像ストリームの記録用には、外周部と内周部との転送レートの差をできるだけ小さくすることが求められる。   However, in the simple striping recording method, there is still a difference between the recording rates of the outer periphery and the inner periphery of the disc, and the maximum recordable rate is still limited to the minimum transfer rate on the inner periphery side. Therefore, for recording a video stream, it is required to minimize the difference in transfer rate between the outer peripheral portion and the inner peripheral portion.

本発明の目的は、データの記録速度が一定に近い、映像ストリームの記録に適したハードディスク装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a hard disk device suitable for recording a video stream, in which the data recording speed is almost constant.

上記の問題点を解決するために、ディスク両面を1単位とし、一方の記録面を外周から、他方の記録面を内周から記録することで、ディスクの内内周から外周までのセクタの総数を一定化し、代替セクタヘのシークが起こらないようにし、データの記録速度が一定に近い、映像ストリームの記録に適したハードディスクを実現する。   In order to solve the above problems, the total number of sectors from the inner to the outer periphery of the disk is determined by recording both sides of the disk as one unit and recording one recording surface from the outer periphery and the other recording surface from the inner periphery. The hard disk suitable for recording a video stream with a data recording speed close to a constant is realized.

また、両面対応ディスクヘッドを2ペア用意しておくことで、例えば一方のペアの片方のディスクディスクヘッドが壊れても、他方のディスクヘッドでペアのディスクヘッドを構成し、記録・再生することができるようにする。   Also, by preparing two pairs of double-sided disk heads, even if one disk disk head of one pair breaks, for example, the other disk head can form a pair of disk heads and record / reproduce. It can be so.

本発明によるハードディスク装置は、磁気ディスクと、2つのディスクヘッドと、データの読み出し・書き込みを制御するコントローラとを備えるハードディスク装置であって、前記2つのディスクヘッドは、それぞれ前記磁気ディスクの第1面及び第2面の読み書き用に設けられ、前記コントローラは、一方のディスクヘッドを、前記第1面の外周から内周に向って記録するように制御するとともに、他方のディスクヘッドを、前記第2面の内周から外周に向って記録するように同時に制御する記録制御手段と、双方のディスクヘッドにより記録されるセクタの総数を一定にするように、前記第1面及び前記第2面のセクタ数を割り当てるセクタ割当手段と、を有することを特徴とする。   A hard disk device according to the present invention is a hard disk device including a magnetic disk, two disk heads, and a controller for controlling reading and writing of data, each of the two disk heads being a first surface of the magnetic disk. The controller controls one disk head to record from the outer periphery to the inner periphery of the first surface, and controls the other disk head to the second surface. Recording control means for simultaneously controlling recording from the inner periphery to the outer periphery of the surface, and the sectors on the first surface and the second surface so that the total number of sectors recorded by both disk heads is constant. Sector allocation means for allocating numbers.

また、本発明によるハードディスク装置において、前記ハードディスク装置が、不揮発性メモリを更に備え、前記コントローラは、前記記録ディスクの不良セクタを検出する手段と、該不良セクタに対応する代替セクタ領域を前記不揮発性メモリに確保する代替セクタ保持手段とを更に有し、前記記録制御手段は、双方のディスクヘッドにより記録されるセクタの総数を一定にするように、前記代替セクタ領域を含めて前記第1面及び前記第2面のセクタ数を割り当てるように制御することを特徴とする。   Further, in the hard disk device according to the present invention, the hard disk device further includes a nonvolatile memory, and the controller includes a means for detecting a defective sector of the recording disk, and an alternative sector area corresponding to the defective sector as the nonvolatile sector. Alternative sector holding means for securing in the memory, wherein the recording control means includes the first surface including the alternative sector area so that the total number of sectors recorded by both disk heads is constant. Control is performed so as to allocate the number of sectors on the second side.

また、本発明によるハードディスク装置において、前記2つのディスクヘッドは、それぞれ前記磁気ディスクの両面読み書き用の2つのディスクヘッドで構成されており、前記コントローラは、当該両面読み書き用のディスクヘッドのうちのいずれか一方を選定するヘッド選定手段を更に有し、前記記録制御手段は、前記ヘッド選定手段により選定された2つディスクヘッドを同時記録制御することを特徴とする。   Further, in the hard disk device according to the present invention, each of the two disk heads is composed of two disk heads for reading and writing on both sides of the magnetic disk, and the controller is one of the disk heads for reading and writing on both sides. The apparatus further comprises a head selecting means for selecting one of the recording heads, and the recording control means simultaneously controls the recording of the two disk heads selected by the head selecting means.

データの記録速度を一定にできるので、一定のビットレートを持つ高速の映像ストリームの記録に適したハードディスクを提供することができる。   Since the data recording speed can be made constant, a hard disk suitable for recording a high-speed video stream having a constant bit rate can be provided.

本発明による一実施例のハードディスク装置を説明する。   A hard disk device according to an embodiment of the present invention will be described.

[装置構成]
図1に、本発明による一実施例のハードディスク装置の概略図を示す。ハードディスク装置1は、データストリームインタフェース(I/F)2と、データの読み出し・書き込みを制御するHDDコントローラ3と、ディスク第1面用の第1一時記憶メモリ(キャッシュメモリ)4と、ディスク第2面用の第2一時記憶メモリ(キャッシュメモリ)5と、ハイブリッド記録再生ユニット9とを備え、ハイブリッド記録再生方式のハードディスク装置を構成する。ハイブリッド記録再生ユニット9は、不良セクタを格納する不揮発性メモリ(フラッシュメモリ)7と、1枚以上の磁気ディスク6(図中、3つの磁気ディスク6−1,6−2,6−3)と、磁気ディスクの第1面用の1つ以上のディスクヘッド(図中、3つの8−1U,8−2U,8−3U)と、磁気ディスクの第2面用の1つ以上のディスクヘッド(図中、3つのディスクヘッド8−1L,8−2L,8−3L)とを備える。
[Device configuration]
FIG. 1 is a schematic diagram of a hard disk device according to an embodiment of the present invention. The hard disk device 1 includes a data stream interface (I / F) 2, an HDD controller 3 that controls reading / writing of data, a first temporary storage memory (cache memory) 4 for the first disk surface, and a second disk memory device. The second temporary storage memory (cache memory) 5 for the surface and the hybrid recording / reproducing unit 9 are included to constitute a hybrid recording / reproducing hard disk device. The hybrid recording / reproducing unit 9 includes a nonvolatile memory (flash memory) 7 for storing defective sectors, one or more magnetic disks 6 (three magnetic disks 6-1, 6-2, 6-3 in the figure), One or more disk heads for the first surface of the magnetic disk (three 8-1U, 8-2U, 8-3U in the figure) and one or more disk heads for the second surface of the magnetic disk ( In the figure, three disk heads 8-1L, 8-2L, and 8-3L) are provided.

データストリームインタフェース(I/F)2は、例えばSASインタフェースか、又はSATAインタフェースとして知られる、外部からのデータ(例えば、データストリームのパケット)を第1一時記憶メモリ(キャッシュメモリ)4又は第2一時記憶メモリ(キャッシュメモリ)5を介してハイブリッド記録再生ユニット9の記録再生を可能にする。   The data stream interface (I / F) 2 is, for example, a SAS interface or known as a SATA interface, and receives external data (for example, a packet of a data stream) in a first temporary storage memory (cache memory) 4 or a second temporary memory. Recording / reproducing of the hybrid recording / reproducing unit 9 is made possible via a storage memory (cache memory) 5.

第1一時記憶メモリ(キャッシュメモリ)4は、通常、揮発性メモリで構成し、HDDコントローラ3の制御によりディスク第1面(ディスクヘッド8−1U,8−2U,8−3U側)に対する安定な読み書き制御を確保するための一時記憶メモリである。   The first temporary storage memory (cache memory) 4 is usually composed of a volatile memory, and is stable to the first disk surface (the disk heads 8-1U, 8-2U, 8-3U side) under the control of the HDD controller 3. This is a temporary storage memory for ensuring read / write control.

第2一時記憶メモリ(キャッシュメモリ)5は、通常、揮発性メモリで構成し、HDDコントローラ3の制御によりディスク第2面(ディスクヘッド8−1L,8−2L,8−3L側)に対する安定な読み書き制御を確保するための一時記憶メモリである。   The second temporary storage memory (cache memory) 5 is usually composed of a volatile memory, and is stable with respect to the second disk surface (disk heads 8-1L, 8-2L, 8-3L side) under the control of the HDD controller 3. This is a temporary storage memory for ensuring read / write control.

3つのディスクヘッド8−1U,8−2U,8−3U(以下、総括して第1面側の読み書き用ディスクヘッド8Uとも称する)、及び3つのディスクヘッド8−1L,8−2L,8−3L(以下、総括して第2面側の読み書き用ディスクヘッド8Lとも称する)は、それぞれ第1〜第3ディスク6−1,6−2,6−3に対する第1面(上側)及び第2面(下側)用ディスクヘッドの上側用及び下側用を意味している。   Three disk heads 8-1U, 8-2U, 8-3U (hereinafter also collectively referred to as a read / write disk head 8U on the first surface side), and three disk heads 8-1L, 8-2L, 8- 3L (hereinafter also collectively referred to as the second surface side read / write disk head 8L) includes a first surface (upper side) and a second surface for the first to third disks 6-1, 6-2 and 6-3, respectively. It means the upper side and the lower side of the surface (lower) disk head.

第1面側の読み書き用ディスクヘッド8Uは、磁気ディスクの外周から記録再生を行い、2面側の読み書き用ディスクヘッド8Lは、磁気ディスクの内周から記録再生を行い、第1面及び第2面の読み書きは同時に行われるように、HDDコントローラ3によって制御される。   The read / write disk head 8U on the first surface side performs recording / reproduction from the outer periphery of the magnetic disk, and the read / write disk head 8L on the second surface side performs recording / reproduction from the inner periphery of the magnetic disk. The reading and writing of the surface is controlled by the HDD controller 3 so as to be performed simultaneously.

即ち、1つの磁気ディスクには、それぞれ2つの双方のディスク面用のディスクヘッドを設けてあり、HDDコントローラ3の制御により、双方のディスク面用ディスクヘッドのうち、互いに上側用及び下側用の同時記録再生が可能となるように選定される。尚、この選定は、磁気ディスク毎に組み合わせを設定可能であり、或いは又、その他の態様として、磁気ディスクの両面用ディスクヘッドを2つ設けることも考えることができ、これについては図2を参照して後述する。   That is, one magnetic disk is provided with two disk heads for both disk surfaces. Under the control of the HDD controller 3, of the disk heads for both disk surfaces, the upper and lower disk heads are mutually used. It is selected so that simultaneous recording / reproduction is possible. This selection can be set for each magnetic disk. Alternatively, as another aspect, it is possible to provide two disk heads for both sides of the magnetic disk, as shown in FIG. Will be described later.

不揮発性メモリ(フラッシュメモリ)7は、HDDコントローラ3の制御により不良セクタに対する代替セクタとして機能させるための格納領域を確保するためのフラッシュメモリである。この不揮発性メモリ(フラッシュメモリ)7の詳細は、後述する。   The non-volatile memory (flash memory) 7 is a flash memory for securing a storage area for functioning as a substitute sector for a defective sector under the control of the HDD controller 3. Details of the nonvolatile memory (flash memory) 7 will be described later.

HDDコントローラ3は、データストリームインタフェース(I/F)2、第1一時記憶メモリ(キャッシュメモリ)4、第2一時記憶メモリ(キャッシュメモリ)5、及びハイブリッド記録再生ユニット9を制御することができ、2つのディスクヘッドが、それぞれ各磁気ディスクの第1面及び第2面の読み書き用に設けられている場合に、一方のディスクヘッドを、各磁気ディスクの第1面の外周から内周に向って記録するように制御するとともに、他方のディスクヘッドを、各磁気ディスクの第2面の内周から外周に向って記録するように同時に制御し、双方のディスクヘッドにより記録されるセクタの総数を一定にするように、各磁気ディスクの第1面及び前記第2面のセクタ数を割り当てる機能を有する。   The HDD controller 3 can control the data stream interface (I / F) 2, the first temporary storage memory (cache memory) 4, the second temporary storage memory (cache memory) 5, and the hybrid recording / reproducing unit 9. When two disk heads are provided for reading and writing on the first surface and the second surface of each magnetic disk, respectively, one disk head is moved from the outer periphery to the inner periphery of the first surface of each magnetic disk. While controlling to record, the other disk head is simultaneously controlled to record from the inner surface to the outer surface of the second surface of each magnetic disk, and the total number of sectors recorded by both disk heads is constant. As described above, the number of sectors on the first surface and the second surface of each magnetic disk is assigned.

更に、HDDコントローラ3は、各記録ディスクの不良セクタを検出し、該不良セクタに対応する代替セクタ領域を不揮発性メモリ7に確保する機能を有し、2つのディスクヘッドにより記録されるセクタの総数を一定にするように、不揮発性メモリ7における代替セクタ領域を含めて各磁気ディスクの第1面及び前記第2面のセクタ数を割り当てるように制御する。   Further, the HDD controller 3 has a function of detecting a defective sector of each recording disk and securing an alternative sector area corresponding to the defective sector in the nonvolatile memory 7, and has a total number of sectors recorded by two disk heads. Is controlled so that the number of sectors on the first surface and the second surface of each magnetic disk including the alternative sector area in the nonvolatile memory 7 is allocated.

更に、HDDコントローラ3は、例えば、2つのディスクヘッドの各々が、各磁気ディスクの両面読み書き用のディスクヘッドで構成した場合には、当該両面読み書き用のディスクヘッドのうちのいずれか一方を任意に選定し、選定した2つディスクヘッドを同時記録制御する機能を有する。   Further, for example, when each of the two disk heads is configured by a double-sided read / write disk head of each magnetic disk, the HDD controller 3 arbitrarily selects one of the double-sided read / write disk heads. It has a function of selecting and simultaneously controlling recording of the two selected disk heads.

以下、より具体的に説明する。HDDコントローラ3は、第1面側の読み書き用ディスクヘッド8U及び第2面側の読み書き用ディスクヘッド8Lの選定(図2にて後述する)、及びこれらの書き込み制御を行うとともに、各ディスクにおける不良セクタの代替セクタを、第1一時記憶メモリ(キャッシュメモリ)4及び第2一時記憶メモリ(キャッシュメモリ)5の双方(又はいずれか一方)を介して不揮発性メモリ(フラッシュメモリ)7の格納制御を行う。また、HDDコントローラ3は、ディスクの回転数が一定として、ペアとなっている内周部及び外周部のゾーンの加算したセクタ数が一定となるようにセクタ数を制御する。   More specific description will be given below. The HDD controller 3 performs selection of the read / write disk head 8U on the first surface side and the read / write disk head 8L on the second surface side (to be described later with reference to FIG. 2), writing control thereof, and defects in each disk. Storage control of the non-volatile memory (flash memory) 7 is performed for the alternative sector of the sector via both (or either) the first temporary storage memory (cache memory) 4 and the second temporary storage memory (cache memory) 5. Do. Also, the HDD controller 3 controls the number of sectors so that the number of sectors added to the inner and outer zones of the pair is constant, with the disk rotation speed being constant.

図2を参照するに、例えば、磁気ディスク6−1に対して両面読み書き可能なディスクヘッドを2つ設けた場合を例示している。   Referring to FIG. 2, for example, a case where two disk heads capable of reading and writing on both sides of the magnetic disk 6-1 are illustrated.

図2(a)では、磁気ディスク6−1に対してディスクヘッド9−1U(上側である第1面),9−1L(下側である第2面)と、ディスクヘッド10−1U(上側である第1面),10−1L(下側である第2面)とを設け、磁気ディスク6−1に対してディスクヘッド9−1U及びディスクヘッド10−1Lをアクティブ(読み書きに使用)にさせ(実線)、ディスクヘッド9−1L及びディスクヘッド10−1Uをディセーブル(読み書きに不使用)になるように、HDDコントローラ3によって選定した例である。   In FIG. 2A, the disk heads 9-1U (upper first surface), 9-1L (lower second surface) and the disk head 10-1U (upper side) with respect to the magnetic disk 6-1. , And the disk head 9-1U and the disk head 10-1L are active (used for reading and writing) with respect to the magnetic disk 6-1. In this example, the HDD controller 3 selects the disk head 9-1L and the disk head 10-1U to be disabled (not used for reading and writing).

他方、図2(b)では、磁気ディスク6−1に対してディスクヘッド9−1L及びディスクヘッド10−1Uをアクティブ(読み書きに使用)にさせ(実線)、ディスクヘッド9−1U及びディスクヘッド10−1Lをディセーブル(読み書きに不使用)になるように、HDDコントローラ3によって選定した例である。   On the other hand, in FIG. 2B, the disk head 9-1L and the disk head 10-1U are activated (used for reading and writing) with respect to the magnetic disk 6-1 (solid line), and the disk head 9-1U and the disk head 10 are activated. In this example, -1L is selected by the HDD controller 3 so as to be disabled (not used for reading and writing).

このように、HDDコントローラ3は、1枚のディスクに対して外周から記録再生する第1面と、内周から記録再生する第2面とを保持するように制御する。即ち、HDDコントローラ3は、両面読み書き可能なディスクヘッドのうちいずれか一方が故障等を起こしても、1枚のディスクに対して外周及び内周の同時記録再生を保持するように制御する。   As described above, the HDD controller 3 controls to hold the first surface for recording / reproducing from the outer periphery and the second surface for recording / reproducing from the inner periphery with respect to one disk. That is, the HDD controller 3 performs control so as to hold simultaneous recording / reproduction of the outer circumference and the inner circumference for one disk even if one of the disk heads capable of reading and writing on both sides fails.

図3を参照するに、例えば破気ディスク6−1上の各ゾーンにおけるトラックのセクタ配置の例を示す(図3(a)参照)。トラックは、複数のセクタ(0〜Nz(Nzは、0を含む1以上の自然数))より構成され、磁気ディスク6−1の上側の第1面は、最外周トラックから内周側に順次記録されていくものとし、磁気ディスク6−1の下側の第2面は、最内周トラックから外周側に順次記録されていくものとする(図3(b)参照)。このとき、HDDコントローラ3は、ディスクの回転数が一定として、記録密度が内周部と外周部を加算して一定となるようにセクタ数を制御する(図3(c)参照)。具体的には、効率的にディスク全面を使って記録容量を確保するために、外周部では多くのセクタを配置し、内周では少なくする。   Referring to FIG. 3, for example, an example of the sector arrangement of tracks in each zone on the erosion disk 6-1 is shown (see FIG. 3A). The track is composed of a plurality of sectors (0 to Nz (Nz is a natural number of 1 or more including 0)), and the first surface on the upper side of the magnetic disk 6-1 is sequentially recorded from the outermost track to the inner track. It is assumed that the lower second surface of the magnetic disk 6-1 is sequentially recorded from the innermost track to the outer periphery (see FIG. 3B). At this time, the HDD controller 3 controls the number of sectors so that the rotational speed of the disk is constant and the recording density is constant by adding the inner peripheral portion and the outer peripheral portion (see FIG. 3C). Specifically, in order to efficiently secure the recording capacity using the entire disk surface, a large number of sectors are arranged in the outer peripheral portion and are reduced in the inner peripheral portion.

前述したように、HDDコントローラ3は、記録ディスク毎に内周と外周のセクタ数の差を少なくするため、ディスクヘッド8U,8Lをペアで使用し、一方を外周側から、他方を内周側から記録を行う(図1参照)。磁気ディスクの2つの記録面を論理的な1つの記録面と考えることで、ディスク全周にわたりセクタ数を一定に近づけることができる。   As described above, the HDD controller 3 uses the disk heads 8U and 8L in pairs in order to reduce the difference in the number of sectors between the inner circumference and the outer circumference for each recording disk, one from the outer circumference and the other from the inner circumference. Recording is performed (see FIG. 1). By considering the two recording surfaces of the magnetic disk as one logical recording surface, the number of sectors can be made nearly constant over the entire circumference of the disk.

図3を参照しながら、セクタ数を全周にわたり一定とする記録例を説明する。例えば、図1の構成例に基づいて、磁気ディスク6−1の第1面の最外周をゾーン0、最内周をゾーンNzとする。一方、磁気ディスク6−1の第2面では、逆のゾーン配置とする。ペアディスクの全ゾーン数はNz+1となる。   A recording example in which the number of sectors is constant over the entire circumference will be described with reference to FIG. For example, based on the configuration example of FIG. 1, the outermost periphery of the first surface of the magnetic disk 6-1 is zone 0, and the innermost periphery is zone Nz. On the other hand, on the second surface of the magnetic disk 6-1, the zone arrangement is reversed. The total number of zones in the pair disk is Nz + 1.

既存のHDDでは、各ゾーンに含まれるトラック数は一定とは限らない。一方、本実施例のハードディスク装置は、ディスクヘッドのペアによる読み書きのセクタ数を一定とするため、各ゾーンのトラック数は一定のmトラックとする。これは、ディスクヘッドのペアによる読み書きの総トラック数を一定にするためである。更に、隣り合うゾーンのセクタ数の差を一定とするように、隣接したゾーン間のセクタ数の差を一定のkとする。これらのセクタの選定は、HDDコントローラ3により行うことができる。   In the existing HDD, the number of tracks included in each zone is not always constant. On the other hand, in the hard disk device of this embodiment, the number of sectors for reading and writing by a pair of disk heads is constant, so that the number of tracks in each zone is constant m tracks. This is to keep the total number of tracks read / written by the pair of disk heads constant. Further, the difference in the number of sectors between adjacent zones is set to a constant k so that the difference in the number of sectors in adjacent zones is constant. These sectors can be selected by the HDD controller 3.

ここで、最内周ゾーンのセクタ数をL個として、ペアディスクの最内周及び最外周のゾーンを加算したセクタの総数は、2L+k*Nz個となる。また、任意のゾーン位置でのセクタの総数を求めると、ペアディスクの第i番目のゾーン番号のセクタ数は、第1面がL+k*(Nz−i)セクタ、第2面がL+k*iセクタとなるので、卜一タルでは、
[L+k*(Nz−i)]+[L+k*i]=2L+k*Nz
となり、全ゾーンにわたり一定となる。
Here, assuming that the number of sectors in the innermost zone is L, the total number of sectors including the innermost zone and the outermost zone of the pair disk is 2L + k * Nz. Further, when the total number of sectors in an arbitrary zone position is obtained, the number of sectors of the i-th zone number of the paired disk is L + k * (Nz−i) sectors on the first side and L + k * i sectors on the second side. So in Soichital,
[L + k * (Nz-i)] + [L + k * i] = 2L + k * Nz
And is constant across all zones.

次に、図4を参照して、不揮発性メモリ7における代替セクタの記録について説明する。磁気ディスク上には欠陥などにより、不良セクタが必ず存在する(図4(a)参照)。この不良セクタは、従来のHDDでは、磁気ディスク上に別途確保された代替セクタ領域に確保する。更に、従来のHDDでは、通常の記録では、初期化のときに不良セクタを検出して使用しないようにする。一方、本実施例のハードディスク装置1では、データの記録速度が一定に近い、映像ストリームの記録に適したものとするため、従来の技術をそのまま転用すると、不良セクタが発生したトラックではセクタ数が変わってしまい、記録レートの安定化を実現することができない。特に、磁気ディスク上に不良セクタに対する代替セクタを確保した場合、シークを生じさせ、著しく記録レートが減少してしまうことになる。   Next, with reference to FIG. 4, recording of alternative sectors in the nonvolatile memory 7 will be described. A defective sector always exists on the magnetic disk due to a defect or the like (see FIG. 4A). In the conventional HDD, the defective sector is secured in an alternative sector area separately secured on the magnetic disk. Further, in the conventional HDD, in normal recording, a defective sector is detected and not used at the time of initialization. On the other hand, in the hard disk device 1 of this embodiment, in order to make the recording speed of data close to a constant value and suitable for recording a video stream, if the conventional technique is used as it is, the number of sectors in the track in which a defective sector has occurred. As a result, the recording rate cannot be stabilized. In particular, when an alternative sector for a bad sector is secured on the magnetic disk, a seek is generated and the recording rate is significantly reduced.

そこで、本実施例のハードディスク装置1は、不揮発性メモリ(フラッシュメモリ)7を有し(図4(b)参照)、代替セクタ領域として確保し、不良セクタの代替記録をフラッシュメモリ上で行うようにして、代替セクタの確保とシークによる性能低減をなくすことができる。代替セクタの領域は、代表的には、ハードディスク装置1における全ディスク容量の数%程度を確保するようにする。   Therefore, the hard disk device 1 of this embodiment has a non-volatile memory (flash memory) 7 (see FIG. 4B), is secured as a substitute sector area, and substitute recording of defective sectors is performed on the flash memory. As a result, it is possible to eliminate the performance reduction due to the replacement sector seeking and the replacement. As an alternative sector area, typically, several percent of the total disk capacity in the hard disk device 1 is secured.

次に、図1及び図4を参照しながら、本実施例のハードディスク装置1のより詳細な動作を説明する。   Next, a more detailed operation of the hard disk device 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG. 1 and FIG.

[装置動作]
図4に、本発明による一実施例のハードディスク装置1における不揮発性メモリ(フラッシュメモリ)7の代替セクタの領域を加味したアドレスマップの記録例を示す。例えば磁気ディスク6−1の両面(以下、ペアディスクと称する)上に、図4のようにゾーン0の最初のトラックから論理アドレスをマッピングする(図4(a)参照)。
[Device operation]
FIG. 4 shows an example of address map recording that takes into account the area of the alternative sector of the nonvolatile memory (flash memory) 7 in the hard disk device 1 according to one embodiment of the present invention. For example, logical addresses are mapped from the first track of zone 0 as shown in FIG. 4 on both surfaces (hereinafter referred to as pair disks) of the magnetic disk 6-1 (see FIG. 4A).

HDDコントローラ3は、ペアディスクへの記録のために、現在の記録中のゾーンから第1面及び第2面における各データ量を計算し、それぞれの第1一時記憶メモリ(キャッシュメモリ)4にはL+k*(Nz−i)個のデータ(セクタ)、及び第2一時記憶メモリ(キャッシュメモリ)5にはL+k*i個のデータ(セクタ)を振り分ける。   The HDD controller 3 calculates each data amount on the first surface and the second surface from the zone currently being recorded for recording on the pair disk, and each first temporary storage memory (cache memory) 4 stores the amount of data. L + k * i data (sectors) are allocated to L + k * (Nz−i) data (sectors) and the second temporary storage memory (cache memory) 5.

HDDコントローラ3は、磁気ディスク6−1に効率よくデータを書き込むため、第1一時記憶メモリ(キャッシュメモリ)4、及び第2一時記憶メモリ(キャッシュメモリ)5を介して記録を行い、不良セクタに対応するデータは、再マップした不揮発性メモリ(フラッシュメモリ)7に格納する(図4(b)参照)。   The HDD controller 3 performs recording via the first temporary storage memory (cache memory) 4 and the second temporary storage memory (cache memory) 5 in order to efficiently write data to the magnetic disk 6-1, and to detect defective sectors. Corresponding data is stored in the remapped nonvolatile memory (flash memory) 7 (see FIG. 4B).

これにより、シーク動作を不要とし、シーケンシャルに読み書き(R/W)が可能となり、データの記録速度が一定に近い、映像ストリームの記録に適したハードディスク装置を提供できることになる。   This eliminates the need for a seek operation, enables sequential read / write (R / W), and provides a hard disk device suitable for recording a video stream with a data recording speed close to a constant value.

前述したように、ディスクヘッド8U,8Lは、片面のみのディスクヘッドを2ペアで構成もよいし、両面対応ディスクヘッドをペアとして構成してもよい。両面対応ディスクヘッドをペアとして構成した場合には、片方のディスクヘッドが壊れた場合、もう片方のディスクヘッドにより記録再生を可能とするように、HDDコントローラ3は、ディスクヘッドディスクのペアを変更して、全周にわたる記録レ一トを確保する。   As described above, the disk heads 8U and 8L may be configured by two pairs of disk heads only on one side, or may be configured as a pair of disk heads corresponding to both sides. When the double-sided disk heads are configured as a pair, the HDD controller 3 changes the pair of disk head disks so that if one of the disk heads breaks, the other disk head can perform recording and playback. To ensure a record rate over the entire circumference.

上述の実施例については代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変形及び置換することができることは当業者に明らかである。例えば、上述の実施例では、一時記憶メモリ4,5を揮発性メモリとして説明したが、不揮発性メモリ(フラッシュメモリ)7とともに、これらのメモリを不揮発性の1つの固体メモリとして構成することもできる。従って、本発明は、上述の実施例によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲によってのみ制限される。   Although the above embodiments have been described as representative examples, it will be apparent to those skilled in the art that many variations and substitutions can be made within the spirit and scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the temporary storage memories 4 and 5 have been described as volatile memories. However, together with the nonvolatile memory (flash memory) 7, these memories can be configured as one nonvolatile solid-state memory. . Accordingly, the invention should not be construed as limited by the embodiments described above, but only by the claims.

本発明によれば、ディスクの転送速度を見かけ上一定にして、従来よりも高速な記録レートで記録装置を作成することができるので、HDDを用いる任意の用途に有用である。   According to the present invention, it is possible to create a recording apparatus at a recording rate higher than that of the conventional recording apparatus with an apparently constant transfer rate of the disk, which is useful for any application using an HDD.

本発明による一実施例のハードディスク装置の概略図である。1 is a schematic diagram of a hard disk device according to an embodiment of the present invention. 本発明による一実施例のハードディスク装置における磁気ディスクに対して両面読み書き可能なディスクヘッドを2つ設けた例を示す図である。It is a figure which shows the example which provided two disk heads which can be read / written on both sides with respect to the magnetic disk in the hard disk apparatus of one Example by this invention. 本発明による一実施例のハードディスク装置における破気ディスク上の各ゾーンにおけるトラックのセクタ配置の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the sector arrangement | positioning of the track | truck in each zone on the erosion disk in the hard-disk apparatus of one Example by this invention. 本発明による一実施例のハードディスク装置における不揮発性メモリの代替セクタの記録例を示す図である。It is a figure which shows the example of recording of the alternative sector of the non-volatile memory in the hard-disk apparatus of one Example by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 ハードディスク装置
2 データストリームインタフェース(I/F)
3 HDDコントローラ
4 第1一時記憶メモリ(キャッシュメモリ)
5 ディスク第2面用の第2一時記憶メモリ(キャッシュメモリ)
9 ハイブリッド記録再生ユニット
7 不良セクタを格納する不揮発性メモリ(フラッシュメモリ)
6,6−1,6−2,6−3 磁気ディスク
8U,8−1U,8−2U,8−3U ディスクヘッド
8L,8−1L,8−2L,8−3L ディスクヘッド
1 Hard disk device 2 Data stream interface (I / F)
3 HDD controller 4 First temporary storage memory (cache memory)
5 Second temporary storage memory (cache memory) for the second disk surface
9 Hybrid recording / reproducing unit 7 Non-volatile memory for storing bad sectors (flash memory)
6,6-1,6-2,6-3 Magnetic disk 8U, 8-1U, 8-2U, 8-3U Disk head 8L, 8-1L, 8-2L, 8-3L Disk head

Claims (3)

磁気ディスクと、2つのディスクヘッドと、データの読み出し・書き込みを制御するコントローラとを備えるハードディスク装置であって、
前記2つのディスクヘッドは、それぞれ前記磁気ディスクの第1面及び第2面の読み書き用に設けられ、
前記コントローラは、
一方のディスクヘッドを、前記第1面の外周から内周に向って記録するように制御するとともに、他方のディスクヘッドを、前記第2面の内周から外周に向って記録するように同時に制御する記録制御手段と、
双方のディスクヘッドにより記録されるセクタの総数を一定にするように、前記第1面及び前記第2面のセクタ数を割り当てるセクタ割当手段と、
を有することを特徴とする、ハードディスク装置。
A hard disk device comprising a magnetic disk, two disk heads, and a controller for controlling reading and writing of data,
The two disk heads are provided for reading and writing on the first surface and the second surface of the magnetic disk, respectively.
The controller is
One disk head is controlled to record from the outer periphery of the first surface toward the inner periphery, and the other disk head is simultaneously controlled to record from the inner periphery to the outer periphery of the second surface. Recording control means for
Sector allocating means for allocating the number of sectors on the first surface and the second surface so that the total number of sectors recorded by both disk heads is constant;
A hard disk device comprising:
前記ハードディスク装置が、不揮発性メモリを更に備え、
前記コントローラは、
前記記録ディスクの不良セクタを検出する手段と、
該不良セクタに対応する代替セクタ領域を前記不揮発性メモリに確保する代替セクタ保持手段とを更に有し、
前記記録制御手段は、双方のディスクヘッドにより記録されるセクタの総数を一定にするように、前記代替セクタ領域を含めて前記第1面及び前記第2面のセクタ数を割り当てるように制御することを特徴とする、請求項1に記載のハードディスク装置。
The hard disk device further includes a nonvolatile memory,
The controller is
Means for detecting defective sectors of the recording disk;
An alternative sector holding means for securing an alternative sector area corresponding to the defective sector in the nonvolatile memory;
The recording control means controls to allocate the number of sectors on the first surface and the second surface including the alternative sector area so that the total number of sectors recorded by both disk heads is constant. The hard disk device according to claim 1, wherein:
前記2つのディスクヘッドは、それぞれ前記磁気ディスクの両面読み書き用の2つのディスクヘッドで構成されており、
前記コントローラは、当該両面読み書き用のディスクヘッドのうちのいずれか一方を選定するヘッド選定手段を更に有し、
前記記録制御手段は、前記ヘッド選定手段により選定された2つディスクヘッドを同時記録制御することを特徴とする、請求項1又は2に記載のハードディスク装置。
The two disk heads are each composed of two disk heads for reading and writing on both sides of the magnetic disk,
The controller further has a head selecting means for selecting any one of the disk heads for reading and writing on both sides.
3. The hard disk device according to claim 1, wherein the recording control unit controls simultaneous recording of the two disk heads selected by the head selecting unit.
JP2008221615A 2008-08-29 2008-08-29 Hard disk device Pending JP2010055718A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008221615A JP2010055718A (en) 2008-08-29 2008-08-29 Hard disk device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008221615A JP2010055718A (en) 2008-08-29 2008-08-29 Hard disk device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010055718A true JP2010055718A (en) 2010-03-11

Family

ID=42071460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008221615A Pending JP2010055718A (en) 2008-08-29 2008-08-29 Hard disk device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010055718A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012147267A1 (en) * 2011-04-27 2012-11-01 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 Recording and reproduction device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6478468A (en) * 1987-09-19 1989-03-23 Fujitsu Ltd Alternating sector management system
JPH04102267A (en) * 1990-08-20 1992-04-03 Sony Corp Hard disk device
JPH05282842A (en) * 1992-04-02 1993-10-29 Mitsubishi Electric Corp Disk device
JPH08138323A (en) * 1994-11-10 1996-05-31 Sharp Corp Recorder/player

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6478468A (en) * 1987-09-19 1989-03-23 Fujitsu Ltd Alternating sector management system
JPH04102267A (en) * 1990-08-20 1992-04-03 Sony Corp Hard disk device
JPH05282842A (en) * 1992-04-02 1993-10-29 Mitsubishi Electric Corp Disk device
JPH08138323A (en) * 1994-11-10 1996-05-31 Sharp Corp Recorder/player

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012147267A1 (en) * 2011-04-27 2012-11-01 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 Recording and reproduction device
JP2012230746A (en) * 2011-04-27 2012-11-22 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd Recording and reproduction device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006519459A5 (en)
JP2013080553A (en) Hardware-based methods and apparatus for inter-track interference mitigation in magnetic recording systems
JP2007521607A5 (en)
US9286150B2 (en) Dynamic band boundaries
US7898757B2 (en) Hard disk drive with divided data sectors and hard disk drive controller for controlling the same
JP2005222628A (en) Optical disk recorder, optical disk recording method and optical disk
JP2005346816A (en) Data storage device and its control method
JP3733752B2 (en) Optical disc defect management method, optical disc, optical disc apparatus, and playback method
JP2010055718A (en) Hard disk device
JP2009237902A (en) Recording device and its control method
JP4273149B2 (en) Information recording and playback method
US7693013B2 (en) Optical disc for storing both data requiring defect management and real-time av data
US11934687B2 (en) Full disk serpentine write path for tamper-proof disk drive
JP4782739B2 (en) Disk unit
JP2005129168A (en) Device and method for recording information, and program
JP2009289391A (en) Magnetic recording and playback device, magnetic recording medium, data recording method of magnetic recording and playback device, and data playback method of magnetic recording and playback device
JP2010055702A (en) Hard disk device
JP2006313514A (en) Composite storage device, access method and program
JP5385971B2 (en) Information reproducing apparatus and information reproducing method
US7406011B2 (en) Recording medium and methods of and device for recording information on the recording medium
JP2011248956A (en) Optical recording/reproducing system and method
JP2008009810A (en) Magnetic disk device
JP4835714B2 (en) Optical disc recording device, optical disc recording method, optical disc reproducing device, optical disc reproducing method, and optical disc
JP2007317253A (en) Magnetic recording and reproducing device and magnetic recording and reproducing method
JPH046670A (en) Information recording and reproducing device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101207

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20130402

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Effective date: 20130813

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02