JP2010140572A - 記録方法及び記憶装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録方法及び記憶装置において、信頼性の高い高密度記録を可能とすることを目的とする。
【解決手段】記憶装置が提供するべき記憶容量を確保する上では不要な磁気記録媒体の記録面上に存在する余分な領域を利用し、磁気記録媒体上の全記録領域より小さい任意の領域ではトラックをスキップ量だけスキップするスキップ処理を行い、前記任意の領域ではスキップ処理を行いながらデータ記録を行い、前記任意の領域は、記憶装置の各種条件や状態に応じて前記磁気記録媒体上の記録対象トラックが隣接トラックに影響を及ぼすと予測される領域に設定されているように構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、記録方法及び記憶装置に係り、特に磁気記録媒体に適した記録方法及び記憶装置に関する。

近年、技術の発達と共に情報処理システムで取り扱うデータ量が増加し、データ記憶装置も大容量化が求められている。この要求に応えるため、記憶装置はＴＰＩ（Track Per Inch）やＢＰＩ（Bit Per Inch）を増加させることで高記録密度を実現してきた。しかし、高ＴＰＩ化に伴い、記録ヘッドからの漏れ磁束やオントラック精度の不安定さ等により、任意のトラックに数万回、或いは、数十万回繰り返し記録（ライト）が行われることで隣接トラックにも影響を及ぼし、隣接トラックにおいてデータ破壊（サイドイレーズ）を招く現象も散見されるようになってきた。

サイドイレーズの問題を解決する方法として、記録ヘッドからの漏れ磁束の抑止やオントラック精度を高めるようなハードウェアによる解決方法が考えられるが、技術的には困難である。一方、ファームウェアによる解決方法として、任意のトラックへのデータの記録後に隣接トラックのデータを読み出して、任意のトラックへの記録の影響を受けていないか否かを確認し、影響が見られた場合には当該データの再記録を行うことが考えられる。しかし、このようなファームウェアによる解決方法では、複雑なリカバリ動作シーケンスが必要となり、記憶装置の性能低下を招いてしまう。

従来の磁気ディスク上のフォーマットでは、転送レートの高いアウタの論理シリンダ（又は、論理トラック）から順にセクタを割り当て、記憶装置が提供するべき記憶容量を満たすまでインナ方向へと連続トラックにセクタを割り当てている。記憶装置が提供するべき記憶容量を満たすまでセクタの割り当てが完了すると、余ったインナのトラックは未使用としている。

一方、連続トラックにセクタを割り当てる際に隣接トラックが記録対象となるトラックの影響を受けにくくするために、トラックをスキップしながらセクタを割り当てる方法が提案されている（例えば、特許文献１）。磁気ディスク上の全記録面に対してこのようがスキップをすれば、記録対象となるトラックの隣接トラックへの影響は抑制可能であるが、例えば１トラック毎に記録を行うようなスキップを行った場合、記憶装置の記憶容量がスキップを行わない場合の約半分になってしまうため、記録密度が低下してしまい現実的ではない。
特開平１１−２９６９７９号公報

従来の記憶装置では、信頼性の高い高密度記録を行うことは難しいという問題があった。

そこで、本発明は、信頼性の高い高密度記録を可能とする記録方法及び記憶装置を提供することを目的とする。

本発明の一観点によれば、記憶装置が提供するべき記憶容量を確保する上では不要な磁気記録媒体の記録面上に存在する余分な領域を利用し、前記磁気記録媒体上の全記録領域より小さい任意の領域ではトラックをスキップ量だけスキップするスキップ処理を行い、前記任意の領域では前記スキップ処理を行いながらデータ記録を行い、前記任意の領域は、前記記憶装置の各種条件や状態に応じて前記磁気記録媒体上の記録対象トラックが隣接トラックに影響を及ぼすと予測される領域に設定されている記録方法が提供される。

本発明の一観点によれば、磁気記録媒体上の記録面にデータ記録を行うヘッドと、前記ヘッドの前記磁気記録媒体上の位置を制御する駆動手段と、スキップ処理を特定するための情報を格納する記憶手段と、前記記憶手段に格納された情報に基づいて、提供するべき記憶容量を確保する上では不要な前記記録面上に存在する余分な領域を利用し、前記磁気記録媒体上の全記録領域より小さい任意の領域ではトラックをスキップ量だけスキップするスキップ処理を行うよう前記駆動手段を制御し、前記ヘッドに前記任意の領域では前記スキップ処理を行いながらデータ記録を行わせる制御手段を備え、前記任意の領域は、前記記憶装置の各種条件や状態に応じて前記磁気記録媒体上の記録対象トラックが隣接トラックに影響を及ぼすと予測される領域に設定されている記憶装置が提供される。

開示の記録方法及び記憶装置によれば、信頼性の高い高密度記録が可能となる。

開示の記録方法及び記憶装置では、磁気記録媒体に任意のトラックピッチでデータ記録を行う際、磁気記録媒体上の全記録領域より小さい任意の領域（又は、エリア）ではトラックをスキップしてデータ記録を行う。この任意の領域には、記憶装置が提供するべき記憶容量を確保する上では不要な磁気記録媒体の記録面上に存在する余分な領域を利用する。磁気記録媒体上の少なくとも上記任意の領域では、トラックピッチが固定であっても可変であっても良い。トラックをスキップするスキップ量は、例えばトラック幅の自然数倍に設定される。

トラックをスキップする領域を記録面上の一部のみに設けることで、記録対象となるトラックの隣接トラックへの影響を抑制して信頼性の高い高密度記録を行うことができる。

以下に、本発明の記録方法及び記憶装置の各実施例を、図面と共に説明する。

図１は、磁気記録媒体が磁気ディスクの場合の使用トラックと未使用トラックを説明する図である。図１（ａ）は磁気ディスク１０３の上側記録面に形成されヘッドHd0によりデータが記録される複数のトラックTrk0〜Trkn（又は、シリンダCyl0〜Cyln）を示す。Ｃは磁気ディスク１０３の中心を示す。複数のトラックTrk0〜Trknは、磁気ディスク１０３の上側記録面上の任意の半径位置の領域（又は、ゾーン）に同心円状に形成されている。この任意の半径位置の領域（上記任意の領域又はエリア）は、磁気ディスク１０３の上側の全記録面の一部のみに相当し、上側の全記録面より小さい領域である。磁気ディスク１０３の下側記録面にも同様のトラックが形成され、別のヘッドHd1によりデータが記録されるようになっていても良いことは言うまでもない。又、磁気ディスク１０３が２枚以上設けられる場合には、各磁気ディスク１０３に対して対応するヘッドが１個以上設けられる。

図１（ｂ）は、磁気ディスク１０３上のトラックTrk0〜Trknを示す図であり、図１（ｂ）中、下方向が磁気ディスク１０３のインナ方向を示し、水平方向がトラック方向（又は、円周方向）を示す。図１（ｂ）において、５は使用トラックを示し、６は未使用トラックを示す。使用トラック５は、記憶装置（この例では、磁気ディスク装置）が提供するべき記憶容量を達成するのに使用されるトラックであり、未使用トラック６は、記憶装置が提供するべき記憶容量を達成するのに使用されない未使用（或いは、余り）トラックである。

図２は、トラックのスキップを説明する図であり、図２中、図１（ｂ）と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図２（ａ）は、トラックをスキップしない場合を示しており、ハッチングで示すトラックが使用トラック５である。一方、図２（ｂ）は、記録対象となるトラックの隣接トラックへの影響を抑制するためにトラックをスキップした場合を示しており、ハッチングで示すトラックが使用トラック５である。又、６−１はスキップされた未使用トラックである。この例では、トラックをスキップするスキップ量は１トラックで固定であるが、スキップ量は１トラックに限定されずトラックの自然数倍であっても良く、又、スキップ量は可変であっても良い。

このように、磁気記録媒体の記録面上に存在する余分な領域を効果的に利用してトラックをスキップする領域を記録面上の一部のみに設けることで、記録対象となるトラックの隣接トラックへの影響を抑制して信頼性の高い高密度記録を行うことができる。尚、トラックをスキップする領域及びスキップ量は、記録対象となるトラックの隣接トラックへの影響を効果的に抑制できるように記憶装置の各種条件や状態に応じて設定すれば良い。

図３は、本発明の一実施例における記憶装置を示す平面図である。図３において、磁気記憶装置１００は大略ハウジング１０１からなる。ハウジング１０１内には、スピンドルモータ（図示せず）により駆動されるハブ１０２、ハブ１０２に固定され回転される磁気ディスク１０３、アクチュエータユニット１０４、アクチュエータユニット１０４に支持され、磁気ディスク１０３の半径方向に駆動されるアーム１０５及びサスペンション１０６、サスペンション１０６に支持されたスライダ１０８が設けられている。アクチュエータユニット１０４は、ヘッドの磁気ディスク１０３上の位置を制御する駆動部（又は、駆動手段）を構成する。

磁気ディスク１０３にデータを記録する際に用いる記録方式は、水平磁気記録方式であっても垂直磁気記録方式であっても良い。又、磁気記録方式は、熱揺らぎに強い高保磁力を有する磁気記録媒体に対して磁気記録を行う熱アシスト磁気記録方式であっても良い。熱アシスト磁気記録方式の場合、光スポットを磁気記録媒体に照射して温度を上げることで熱スポットが形成される媒体部分の保磁力を低下させた状態で磁気記録を行う。

磁気記憶装置１００における磁気記録の最小単位は、磁気ディスク１０３上のシリンダ（又は、トラック）、ヘッド及びセクタから特定される。

スライダ１０８には、ライト素子とリード素子を一体的に有するヘッドが設けられている。スライダ１０８は、浮上面が磁気ディスク１０３の表面から所定量浮上した状態で磁気ディスク１０３上のトラックを走査する。尚、熱アシスト磁気記録方式を用いる場合、スライダ１０８に設けられたヘッドは光導波路部に伝搬光を供給する光源を更に一体的に有する。

尚、磁気記憶装置１００の基本構成は、図３に示すものに限定されるものではない。磁気ディスク１０３の数及びスライダ１０８の数は、１以上であれば良い。例えば、磁気ディスク１０３の両面に対して磁気記録再生を行う場合には、１つの磁気ディスク１０３に対して２つのスライダ１０８が設けられる。

次に、トラックをスキップする領域を（１）磁気ディスク１０３のアウタ領域に設けるケース、（２）磁気ディスク１０３のアウタ領域及びインナ領域に設けるケース、（３）特定のヘッドに対してのみ設けるケース、（４）上記（１）〜（３）の任意の組み合わせで設けるケース、及び（５）スキップ量を可変にするケースについて説明する。

（１）アウタ領域でスキップ：
磁気記憶装置１００の上位装置（又は、ホスト装置）の多くは、上位装置のシステム情報の保存先として磁気ディスク１０３の論理ブロックアドレスの若い方から使用する。又、磁気ディスク１０３に対するデータの記録回数が増加するに伴い、記録対象となるトラックの影響による隣接トラックのデータ破壊の可能性が増加する。そこで、論理ブロックアドレスの若い領域、即ち、磁気記憶装置１００内の磁気ディスク１０３のアウタ領域では、磁気記憶装置１００が提供するべき記憶容量の確保が可能な限り、トラック（シリンダ）をスキップするスキップ処理を適用する。スキップするスキップ量や範囲は、上位装置からのフォーマット単位（Format Unit）コマンドを磁気記憶装置１００が実行する時に磁気記憶装置１００が提供するべき記憶容量によって動的に変化し、以下に説明するケース（２）〜（５）についても同様である。

図４は、アウタ領域でのスキップ処理を説明する図である。図４中、図２と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図４（ａ）は、トラックのスキップ処理を行わない場合を示し、図４（ｂ）は、トラックのスキップ処理を行う場合を示す。この場合、トラックTrk0〜Trknのうち磁気ディスク１０３のアウタ領域にあるトラック部分でのスキップ量は一例として１トラックである。

この場合のスキップ処理によるフォーマットの具体的は、以下のステップ（又は、手順）ＳＴ１〜ＳＴ３を含む。図５は、アウタ領域でのスキップ処理によるフォーマットを説明する図である。図５中、図４と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図５では、磁気記憶装置１００内に磁気ディスク１０３が設けられている場合をも考慮してトラックの代わりにシリンダCyl0〜Cyl6を示す。

ＳＴ１：Format Unitコマンド実行時にフォーマットする記憶容量、即ち、磁気記憶装置１００が提供するべき記憶容量と、磁気記憶装置１００が全体として提供可能な記憶容量を比較し、その差分を求める。この例では、磁気記憶装置１００が提供するべき記憶容量が１００セクタ（＝２ヘッド×５トラック×１０セクタ）、磁気記憶装置１００が全体として提供可能な記憶容量が１４０セクタ（＝２ヘッド×７トラック×１０セクタ）であるため、差分は４０セクタ（＝４トラック）である。

ＳＴ２：スキップ処理を行わない図５（ａ）の場合であればフォーマットでは例えばCyl0/Hd0→Cyl0/Hd1→Cyl1/Hd0→Cyl1/Hd1→・・・と処理を進めるところを、スキップ処理を行う図５（ｂ）の場合のフォーマットでは、アウタ領域においてシリンダ（トラック）スキップ処理を適用するため、シリンダCyl1は使わずにCyl0/Hd0→Cyl0/Hd1→Cyl2/Hd0→Cyl2/Hd1→・・・と処理を進める。尚、例えばCyl0/Hd0はシリンダCyl0がヘッドHd0により記録されることを意味し、Cyl0/Hd1はシリンダCyl0がヘッドHd1により記録されることを意味する。

ＳＴ３：更にシリンダCyl3は使わずにCyl4/Hd0→Cyl4/Hd1と処理を進めるが、この例では既に磁気ディスク１０３上の余分の未使用領域を使い切ってしまうため、以後はスキップ処理を中止してCyl5/Hd0→Cyl5/Hd1→Cyl6/Hd0→Cyl6/Hd1→・・・と連続トラックに対して処理を行う。

尚、スキップ処理はアウタ領域に限らず、磁気記憶装置１００内のアクセスログ情報等により上位装置のデータの記録回数の多いことが判明している場合は、センタ領域やインナ領域等、特定ゾーンにスキップ処理を適用しても良い。

（２）アウタ領域及びインナ領域でスキップ：
磁気記憶装置１００のスライダ１０８は、ヘッドの向きとトラックの軌道が磁気ディスク１０３の半径方向上のセンタ領域で平行になるように（即ち、ヨー角（Yaw角）が略ゼロとなるように）取り付けられる。このため、磁気ディスク１０３上のアウタ領域やインナ領域では、ヘッドとトラックの間にはある程度（ゼロより大きな所定の値）の角度（ヨー角）が発生する。このヨー角が原因で記録対象トラックの影響により隣接トラックのデータ破壊を招くこともある。従って、磁気ディスク１０３のアウタ領域及びインナ領域では、磁気記憶装置１００が提供するべき記憶容量の確保が可能な限り、シリンダ（トラック）スキップ処理を適用する。

図６は、アウタ領域及びインナ領域でのスキップ処理を説明する図である。図６中、図４と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。トラックのスキップ処理を行わない場合は図４（ａ）と同じであるためその図示は省略する。図６は、トラックのスキップ処理を行う場合を示す。この場合、トラックTrk0〜Trknのうち磁気ディスク１０３のアウタ領域及びインナ領域にあるトラック部分でのスキップ量は一例として１トラックである。

この場合のスキップ処理によるフォーマットの具体的は、以下のステップ（又は、手順）ＳＴ１１〜ＳＴ１４を含む。図７は、アウタ領域及びインナ領域でのスキップ処理によるフォーマットを説明する図である。図７中、図５と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。

ＳＴ１１：Format Unitコマンド実行時にフォーマットする記憶容量、即ち、磁気記憶装置１００が提供するべき記憶容量と、磁気記憶装置１００が全体として提供可能な記憶容量を比較し、その差分を求める。この例では、差分は４０セクタ(＝４トラック)である。

ＳＴ１２：スキップ処理を行わない図７（ａ）の場合であればフォーマットでは例えばCyl0/Hd0→Cyl0/Hd1→Cyl1/Hd0→Cyl1/Hd1→・・・と処理を進めるところを、スキップ処理を行う図７（ｂ）の場合のフォーマットでは、アウタ領域及びインナ領域においてシリンダ（トラック）スキップ処理を適用するため、シリンダCyl1は使わずにCyl0/Hd0→Cyl0/Hd1→Cyl2/Hd0→Cyl2/Hd1と処理を進める。

ＳＴ１３：Cyl2/Hd1まで処理を進めるが、アウタ領域及びインナ領域において同じスキップ量でスキップ処理を行うと仮定すると、余分の未使用領域を使い切ってしまうことになるため、以後はCyl3/Hd0→Cyl3/Hd1→Cyl4/Hd0→Cyl4/Hd1と連続トラックに対して処理を行う。

ＳＴ１４：インナ領域におけるスキップ処理を考えると、シリンダCyl5がスキップ処理の対象となるため、シリンダCyl5を使用せずにCyl6/Hd0→Cyl6/Hd1へと処理を進める。

尚、スキップ処理はアウタ領域及び／又はインナ領域に限らず、センタ領域において行っても良い。つまり、磁気ディスク１０３との相性でヘッドのオントラック精度の不安定さから、記録対象トラックの影響による隣接トラックのデータ破壊を招く可能性がある場合等には、磁気ディスク１０３上のセンタ領域や特定ゾーンにスキップ処理を適用しても良い。

（３）特定ヘッドでのみスキップ：
磁気記憶装置１００のヘッドの製造バラツキでヘッド幅が設計値より大きい場合、ヨー角に関わらず、記録対象トラックの影響による隣接トラックのデータ破壊を招くこともある。従って、磁気記憶装置１００の出荷前の試験等で特定ヘッドのヘッド幅が設計値より大きいことが予めわかっている場合、当該ヘッドが走査する磁気ディスク１０３の記録面（トラック）のみで、磁気記憶装置１００が提供するべき記憶容量の確保が可能な限り、トラックスキップ処理を適用する。

図８は、特定ヘッドのみでのスキップ処理を説明する図である。図８中、図７と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図８（ａ）は、トラックのスキップ処理を行わない場合を示し、図８（ｂ）は、トラックのスキップ処理を行う場合を示す。この場合、ヘッドHd0のヘッド幅は設計値と等しく、設計値よりヘッド幅が大きい特定ヘッドHd1のスキップ量は一例として１トラックである。

この場合のスキップ処理によるフォーマットの具体的は、以下のステップ（又は、手順）ＳＴ２１，ＳＴ２２を含む。図９は、特定ヘッドのみでのスキップ処理によるフォーマットを説明する図である。図９中、図８と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。

ＳＴ２１：Format Unitコマンド実行時にフォーマットする記憶容量、即ち、磁気記憶装置１００が提供するべき記憶容量と、磁気記憶装置１００が全体として提供可能な記憶容量を比較し、その差分を求める。この例では、差分は４０セクタ（＝４トラック）である。

ＳＴ２２：スキップ処理を行わない図９（ａ）の場合であれば、フォーマットでは例えばCyl0/Hd0→Cyl0/Hd1→Cyl1/Hd0→Cyl1/Hd1→・・・と処理を進めるところを、スキップ処理を行う図９（ｂ）の場合のフォーマットでは、例えばヘッドHd1のヘッド幅が設計値より大きい場合、ヘッドHd1のみにトラックスキップ処理を適用するため、Cyl0/Hd0→Cyl0/Hd1→Cyl1/Hd0→Cyl2/Hd0→Cyl2/Hd1と処理を進める。

尚、スキップ処理は設計値より大きいヘッド幅を有する特定ヘッドによるものに限らず、磁化特性が他のヘッドと比べて強いヘッド、漏れ磁束が他のヘッドと比べて多いヘッド、磁気ディスク１０３との相性でオントラック精度が不安定のヘッド等、記録対象トラックの影響により隣接トラックのデータ破壊を招く可能性のあるヘッドにも適用できる。又、スキップ処理を適用するべきヘッドを特定する情報は、磁気記憶装置１００の出荷前の試験等で得られた測定情報（或いは、試験結果情報）の他に、出荷後の実運用中に採取したログ情報を使用するようにしても良い。

特定ヘッドによるスキップ処理は、対応する磁気ディスク１０３の全記録面に対して行うと記憶容量が大幅に減少してしまうので、記録対象トラックの影響により隣接トラックのデータ破壊が発生する可能性の高い領域のみに対して行うことが望ましい。

（４）任意の組み合わせでスキップ：
上記のケース（１）〜（３）で磁気記憶装置１００の各種条件や状態の例を説明したが、磁気記憶装置１００では所望の条件を満たすトラックやシリンダを全てスキップできる程記憶容量に余裕がない場合もあり得る。そこで、ケース（１）〜（３）を任意に組み合わせたスキップ処理を行うようにしても良い。

この場合のスキップ処理によるフォーマットの具体的は、以下のステップ（又は、手順）ＳＴ３１を含む。図１０は、ケース（１）と（３）の組み合わせによるスキップ処理を説明する図である。図１０中、図９（ｂ）と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。

ＳＴ３１：上記ケース（３）におけるフォーマットにおいて、更に例えば上記ケース（１）におけるフォーマットのように極力磁気ディスク１０３のアウタ領域を保護したいとすると、ケース（３）におけるフォーマットでヘッドHd1から見て余分の未使用シリンダ６−１であった部分、即ち、Cyl5/Hd1とCyl6/Hd1を利用してCyl6/Hd1を使用するようにする。これにより、ヘッドHd0から見て使用シリンダ５であった部分、即ち、Cyl1/Hd0についてはトラックスキップ処理をすることで、ケース（１）、（３）の両方の要求を満たすことができる。

（５）スキップ量を可変：
ヘッドの特性や状態によっては、スキップ量を２トラック（シリンダ）以上に設定するようにしても良い。

スキップ量を２トラック（シリンダ）としたスキップ処理によるフォーマットの具体的は、以下のステップ（又は、手順）ＳＴ４１を含む。図１１は、スキップ量を２トラックとしたスキップ処理を説明する図である。図１１中、図９（ｂ）と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。

ＳＴ４１：上記ケース（３）におけるフォーマットにおいて、例えばヘッドHd1のヘッド幅が設計値と比べて著しく大きいことが予めわかっている場合、ヘッドHd1についてはスキップ量を２トラックに設定する。

又、スキップ量を２トラック（シリンダ）以上にする代わりに、スキップするトラックのトラックピッチ幅を他のスキップしないトラックと比べて拡張するようにしても良い。

スキップするトラックのトラックピッチ幅を拡張したスキップ処理によるフォーマットの具体的は、以下のステップ（又は、手順）ＳＴ５１を含む。図１２は、トラックピッチ幅を拡張したスキップ処理を説明する図である。図１２中、図９（ｂ）と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。

ＳＴ５１：上記ケース（３）におけるフォーマットにおいて、例えばヘッドHd1のヘッド幅が設計値と比べて著しく大きいことが予めわかっている場合、スキップ処理をするヘッドHd1についてはトラックピッチ幅をヘッドHd0の２倍に設定する。

更に、スキップするトラックのトラックピッチ幅を可変にすることが可能であれば、通常トラックピッチ幅程の未使用トラック６−１を確保する必要がない場合、逆にスキップするトラックのトラックピッチ幅を通常トラックピッチ幅（即ち、他のスキップしないトラックのトラックピッチ幅）と比べて狭くすることにより、スキップ処理を広範囲に適用することも可能になる。

スキップするトラックのトラックピッチ幅を可変としたスキップ処理によるフォーマットの具体的は、以下のステップ（又は、手順）ＳＴ６１を含む。図１３は、スキップするトラックピッチ幅を狭めるスキップ処理を説明する図である。図１３中、図９（ｂ）と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。

ＳＴ６１：上記ケース（３）におけるフォーマットにおいて、例えばヘッドHd0, Hd1のヘッド幅が略設計値と等しいことが予めわかっている場合、スキップ処理をするヘッドHd0, Hd1についてはトラックピッチ幅をスキップ処理をしないヘッド（図示せず）より狭めた値に設定する。

上記の如く、本実施例では、Format Unitコマンド実行時にセクタの割り当てを連続トラックではなく、記憶装置の各種条件や状態に応じて記録対象トラックが隣接トラックに影響を及ぼしそうな領域（即ち、影響を及ぼすと予測される領域）において優先的にトラック（又は、論理トラック）或いはシリンダ（又は、論理シリンダ）のスキップ処理を動的に適用する。これにより、時間をかけることなく、容易に、且つ、記憶装置の極端な性能低下を招くことなく、記録対象トラックによる隣接トラックのデータ破壊を防止することができる。

次に、記憶装置のハードウェア構成及び処理手順について説明する。

図１４は、本発明の一実施例における記憶装置を示すブロック図である。磁気記憶装置１００は、図１４に示す如く接続されたインタフェース制御部１１、ＭＰＵ１２、ドライブ制御部１３、ドライブ部１４、バッファ１５、ＲＡＭ１６及びフラッシュ（Flash）ＲＯＭ１７を有する。インタフェース制御部１１は、ホスト装置２００と磁気記憶装置１００との間のデータやコマンドのやり取りを制御する。ＭＰＵ１２は、磁気記憶装置１００全体の制御を司る制御部（又は、制御手段）を構成する。ドライブ制御部１３は、ＭＰＵ１２の制御下でドライブ部１４のアクチュエータユニット１０４を制御することで、ヘッドの磁気ディスク１０３上の位置を制御する。ドライブ部１４は、図３に示す如き磁気ディスク１０３、アクチュエータ１０４やヘッド等の各種機構を含む。バッファ１５は、ホスト装置２００と磁気記憶装置１００との間でやり取りされる各種データやコマンドを一時的に格納する。ＲＡＭ１６は、ＭＰＵ１２による演算処理の中間結果等の各種データを格納する。ＲＡＭ１６に格納されるデータには、後述するスキップトラックテーブルも含まれる。スキップトラックテーブルは、スキップ処理を特定するための情報を格納する。ＲＯＭ１７は、ＭＰＵ１２が実行するプログラムやデータを格納する。

尚、磁気記憶装置１００のハードウェア構成は、図１４に示す構成に限定されるものではなく、スキップ処理を行えるものであれば特に限定されないことは言うまでもない。

図１５は、トラックピッチが固定の場合のスキップ設定処理を説明するフローチャートである。図１５に示す処理は、磁気記憶装置１００がホスト装置２００からのFormat Unitコマンドを受領するとＭＰＵ１２により行われる。ホスト装置２００は、例えば磁気記憶装置１００の出荷前や出荷後の任意の時点でFormat Unitコマンドを発行可能である。磁気記憶装置１００の出荷前にスキップ設定処理を行えば、デフォルトとしてスキップ処理を設定できる。一方、磁気記憶装置１００の出荷後にスキップ処理を行えば、経時変化やユーザのニーズ等に合わせたスキップ処理を設定できる。ＲＡＭ１６には、モードパラメータが予め格納されている。モードパラメータには、磁気記憶装置１００が提供するべき記憶容量を示すフォーマット記憶容量が含まれる。又、ＲＯＭ１７には、磁気記憶装置１００が全体として提供可能な記憶容量を示す装置全体容量が予め格納されている。

図１５において、ステップＳ１は、ＲＡＭ１６に格納されているフォーマット記憶容量とＲＯＭ１７に格納されている装置全体容量を比較し、未使用トラック数Ｍを算出する。ステップＳ２は、未使用トラック数Ｍに基づいて、フォーマット記憶容量の確保が可能な限りトラック（シリンダ）をスキップするスキップ処理を適用するように、目的に応じた図１６〜図２１に示す如きスキップトラックテーブルを作成してＲＡＭ１６に格納する。スキップトラックテーブルは、開始シリンダ番号、終了シリンダ番号、ヘッド番号及びスキップ量ｙ（Trk）を含む。

図１６は、ケース（１）の場合のスキップトラックテーブルを説明する図、図１７は、ケース（２）の場合のスキップトラックテーブルを説明する図である。図１８は、ケース（３）を磁気ディスク１０３上の特定の領域のみに適用した場合のスキップトラックテーブルを説明する図であり、図１９は、ケース（３）を磁気ディスク１０３上の全領域に適用した場合のスキップトラックテーブルを説明する図である。図２０は、ケース（４）でヘッドHd1のスキップ剰余分をヘッドHd0に適用した場合のスキップトラックテーブルを説明する図であり、図２１は、ケース（５）でヘッドHd1のスキップ量を拡張した場合のスキップトラックテーブルを説明する図である。

図１６は図５（ｂ）のフォーマットに対応するスキップトラックテーブルを示し、図１７は図７（ｂ）のフォーマットに対応するスキップトラックテーブルを示す。図１８は図９（ｂ）のフォーマットに対応するスキップトラックテーブルを示し、図１９は図８（ｂ）のフォーマットに対応するスキップトラックテーブルを示す。図２０は図１０のフォーマットに対応するスキップトラックテーブルを示し、図２１は図１１のフォーマットに対応するスキップトラックテーブルを示す。

ステップＳ３は、トラック番号を決めるシリンダ番号及びヘッド番号をCyl=0,
Hd=0に初期化する。ステップＳ４は、トラック、即ち、シリンダ番号Cyl及びヘッド番号Hdがスキップトラックテーブルに登録されているか否かを判定し、判定結果がＮＯであれば処理はステップＳ５へ進み、ＹＥＳであれば処理は後述するステップＳ７へ進む。ステップＳ５は、シリンダ番号Cyl及びヘッド番号Hdで決まるトラックへシークを行う。ステップＳ６は、シリンダ番号Cyl及びヘッド番号Hdで決まるトラックのフォーマットを行う。ステップＳ７は、ヘッド番号Hdを「１」だけインクリメントし、処理はステップＳ８へ進む。

ステップＳ８は、ヘッド番号Hdが最終ヘッド番号であるか否かを判定し、判定結果がＮＯであると処理はステップＳ４へ戻り、ＹＥＳであるとであると処理はステップＳ９へ進む。ステップＳ９は、シリンダ番号Cylを「１」だけインクリメントすると共に、ヘッド番号HdをHd=0に初期化する。ステップＳ１０は、シリンダ番号Cylが最終シリンダ番号であるか否かを判定し、判定結果がＮＯであると処理はステップＳ４へ戻り、ＹＥＳであるとであると処理はステップＳ１１へ進む。ステップＳ１１は、スキップトラックテーブルをＲＯＭ１７等の磁気記憶装置１００内の不揮発性メモリに保存し、処理は終了する。

図２２は、トラックピッチが固定の場合のスキップ設定処理を説明するフローチャートである。図２２に示す処理は、磁気記憶装置１００がホスト装置２００からのFormat Unitコマンドを受領するとＭＰＵ１２により行われる。図２２中、図１５と同一ステップには同一符号を付し、その説明は省略する。

図２２において、ステップＳ２１は、ＲＡＭ１６に格納されているフォーマット記憶容量とＲＯＭ１７に格納されている装置全体容量を比較し、未使用トラック数Ｍを算出すると共に、未使用トラック幅Ｗ（μｍ）を算出する。未使用トラック幅Ｗは、Ｗ＝Ｍ×（通常のトラックピッチ幅）から算出できる。ステップＳ２は、未使用トラック数Ｍに基づいて、目的に応じた図２３〜図２７に示す如きスキップトラックテーブルを作成してＲＡＭ１６に格納する。スキップトラックテーブルは、開始シリンダ番号、終了シリンダ番号、ヘッド番号、スキップ量ｙ（Trk）及びスキップ幅ｚ（μｍ）を含む。

図２３は、ケース（１）の場合のスキップトラックテーブルを説明する図、図２４は、ケース（２）の場合のスキップトラックテーブルを説明する図である。図２５は、ケース（３）を磁気ディスク１０３上の特定の領域のみに適用した場合のスキップトラックテーブルを説明する図であり、図２６は、ケース（３）を磁気ディスク１０３上の全領域に適用した場合のスキップトラックテーブルを説明する図である。図２７は、ケース（４）でヘッドHd1のスキップ剰余分をヘッドHd0に適用した場合のスキップトラックテーブルを説明する図である。

図２３は、図５（ｂ）のフォーマットにおいてスキップ幅ｚを１０μｍに設定した場合に対応するスキップトラックテーブルを示し、図２４は図７（ｂ）のフォーマットにおいてスキップ幅ｚを５μｍと１５μｍに設定した場合に対応するスキップトラックテーブルを示す。図２５は図９（ｂ）のフォーマットにおいてスキップ幅ｚを１０μｍに設定した場合に対応するスキップトラックテーブルを示し、図２６は図８（ｂ）のフォーマットにおいてスキップ幅ｚを２μｍに設定した場合に対応するスキップトラックテーブルを示す。図２７は図１０のフォーマットにおいてヘッドHd0のスキップ幅ｚを１５μｍ、ヘッドHd1のスキップ幅ｚを５μｍに設定した場合に対応するスキップトラックテーブルを示す。

ステップＳ４の判定結果がＮＯであると、ステップＳ２２，Ｓ２３を行い、その後処理はステップＳ６へ進む。ステップＳ２２は、シリンダCyl0〜Cylnまで適用した累積スリップから、（オフセット幅）＝Σ｛（スキップ幅ｚ）−（通常トラックピッチ幅）｝に基づいてオフセット幅を算出する。又、ステップＳ２３は、シリンダ番号Cyl及びヘッド番号Hdで決まるトラックへ、算出されたオフセット幅でシークを行う。

図１５又は図２２のスキップ設定処理が行われた磁気記憶装置１００の動作時には、ＲＯＭ１７等の磁気記憶装置１００内の不揮発性メモリに保存されたスキップトラックテーブルを参照することで、スキップトラックテーブルに基づいたスキップ処理が行われるので、信頼性の高い高密度記録が可能となる。

上記実施例では、磁気記録媒体は磁気ディスクであるが、磁気記録媒体の形状はディスク形状に限定されないことは言うまでもない。

以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
記憶装置が提供するべき記憶容量を確保する上では不要な磁気記録媒体の記録面上に存在する余分な領域を利用し、前記磁気記録媒体上の全記録領域より小さい任意の領域ではトラックをスキップ量だけスキップするスキップ処理を行い、
前記任意の領域では前記スキップ処理を行いながらデータ記録を行い、
前記任意の領域は、前記記憶装置の各種条件や状態に応じて前記磁気記録媒体上の記録対象トラックが隣接トラックに影響を及ぼすと予測される領域に設定されている、記録方法。
（付記２）
前記磁気記録媒体は磁気ディスクであり、前記任意の領域は前記磁気ディスクのアウタ領域である、付記１記載の記録方法。
（付記３）
前記磁気記録媒体は磁気ディスクであり、前記任意の領域は前記磁気ディスクのアウタ領域及びインナ領域である、付記１記載の記録方法。
（付記４）
磁気記録媒体は磁気ディスクであり、前記任意の領域は前記記憶装置のヘッドの前記磁気記録媒体に対するヨー角がゼロより大きな所定値となる領域である、付記１記載の記録方法。
（付記５）
前記任意の領域は、設計値より大きいヘッド幅を有するヘッド、磁化特性が他のヘッドと比べて強いヘッド、漏れ磁束が他のヘッドと比べて多いヘッド、前記磁気記録媒体との相性でオントラック精度が不安定のヘッドからなるグループから選択されたいずれかのヘッドで走査される領域である、付記１〜４のいずれか１項記載の記録方法。
（付記６）
前記ヘッドの選択は、前記記憶装置の試験で得られた測定情報又は実運用中に採取したログ情報に基づいて行われる、付記５記載の記録方法。
（付記７）
前記スキップ量は、トラック幅の自然数倍に固定的に設定、或いは、可変設定される、付記１〜６のいずれか１項記載の記録方法。
（付記８）
前記任意の領域を特定する情報、或いは、前記任意の領域に加え、前記スキップ量及び前記選択されたヘッドの少なくとも一方を特定する情報を格納したスキップトラックテーブルに基づいて前記データ記録を行う、付記１〜７のいずれか１項記載の記録方法。
（付記９）
前記スキップ処理によりスキップされるトラックのトラックピッチ幅は、他のスキップされないトラックのトラックピッチ幅と異なる値に設定される、付記１〜８のいずれか１項記載の記録方法。
（付記１０）
前記任意の領域を特定する情報、或いは、前記任意の領域に加え、前記スキップ量と前記選択されたヘッドと前記スキップされるトラックのトラックピッチ幅の少なくとも１つを特定する情報を格納したスキップトラックテーブルに基づいて前記データ記録を行う、付記９記載の記録方法。
（付記１１）
磁気記録媒体上の記録面にデータ記録を行うヘッドと、
前記ヘッドの前記磁気記録媒体上の位置を制御する駆動手段と、
スキップ処理を特定するための情報を格納する記憶手段と、
前記記憶手段に格納された情報に基づいて、提供するべき記憶容量を確保する上では不要な前記記録面上に存在する余分な領域を利用し、前記磁気記録媒体上の全記録領域より小さい任意の領域ではトラックをスキップ量だけスキップするスキップ処理を行うよう前記駆動手段を制御し、前記ヘッドに前記任意の領域では前記スキップ処理を行いながらデータ記録を行わせる制御手段を備え、
前記任意の領域は、前記記憶装置の各種条件や状態に応じて前記磁気記録媒体上の記録対象トラックが隣接トラックに影響を及ぼすと予測される領域に設定されている、記憶装置。
（付記１２）
前記磁気記録媒体は磁気ディスクであり、前記任意の領域は前記磁気ディスクのアウタ領域である、付記１１記載の記憶装置。
（付記１３）
前記磁気記録媒体は磁気ディスクであり、前記任意の領域は前記磁気ディスクのアウタ領域及びインナ領域である、付記１１記載の記憶装置。
（付記１４）
磁気記録媒体は磁気ディスクであり、前記任意の領域は前記ヘッドの前記磁気記録媒体に対するヨー角がゼロより大きな所定値となる領域である、付記１１記載の記憶装置。
（付記１５）
前記任意の領域は、設計値より大きいヘッド幅を有するヘッド、磁化特性が他のヘッドと比べて強いヘッド、漏れ磁束が他のヘッドと比べて多いヘッド、前記磁気記録媒体との相性でオントラック精度が不安定のヘッドからなるグループから選択されたいずれかのヘッドで走査される領域である、付記１１〜１４のいずれか１項記載の記憶装置。
（付記１６）
前記ヘッドの選択は、前記記憶装置の試験で得られた測定情報又は実運用中に採取したログ情報に基づいて行われている、付記１５記載の記憶装置。
（付記１７）
前記スキップ量は、トラック幅の自然数倍に固定的に設定、或いは、可変設定される、付記１１〜１６のいずれか１項記載の記憶装置。
（付記１８）
前記記憶手段は、前記任意の領域を特定する情報、或いは、前記任意の領域に加え、前記スキップ量及び前記選択されたヘッドの少なくとも一方を特定する情報を格納したスキップトラックテーブルを格納しており、
前記制御手段は、前記スキップトラックテーブルの情報に基づいて前記スキップ処理及び前記データ記録を制御する、付記１１〜１７のいずれか１項記載の記憶装置。
（付記１９）
前記スキップ処理によりスキップされるトラックのトラックピッチ幅は、他のスキップされないトラックのトラックピッチ幅と異なる値に設定される、付記１１〜１８のいずれか１項記載の記憶装置。
（付記２０）
前記記憶手段は、前記任意の領域を特定する情報、或いは、前記任意の領域に加え、前記スキップ量と前記選択されたヘッドと前記スキップされるトラックのトラックピッチ幅の少なくとも１つを特定する情報を格納したスキップトラックテーブルを格納しており、
前記制御手段は、前記スキップトラックテーブルの情報に基づいて前記スキップ処理及び前記データ記録を制御する、付記１９記載の記憶装置。

以上、本発明を実施例により説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言うまでもない。

磁気記録媒体が磁気ディスクの場合の使用トラックと未使用トラックを説明する図である。 トラックのスキップを説明する図である。 本発明の一実施例における記憶装置を示す平面図である。 アウタ領域でのスキップ処理を説明する図である。 アウタ領域でのスキップ処理によるフォーマットを説明する図である。 アウタ領域及びインナ領域でのスキップ処理を説明する図である。 アウタ領域及びインナ領域でのスキップ処理によるフォーマットを説明する図である。 特定ヘッドのみでのスキップ処理を説明する図である。 特定ヘッドのみでのスキップ処理によるフォーマットを説明する図である。 ケース（１）と（３）の組み合わせによるスキップ処理を説明する図である。 スキップ量を２トラックとしたスキップ処理を説明する図である。 トラックピッチ幅を拡張したスキップ処理を説明する図である。 スキップするトラックピッチ幅を狭めるスキップ処理を説明する図である。 本発明の一実施例における記憶装置を示すブロック図である。 トラックピッチが固定の場合のスキップ設定処理を説明するフローチャートである。 ケース（１）の場合のスキップトラックテーブルを説明する図である。 ケース（２）の場合のスキップトラックテーブルを説明する図である。 ケース（３）を磁気ディスク上の特定の領域のみに適用した場合のスキップトラックテーブルを説明する図である。 ケース（３）を磁気ディスク上の全領域に適用した場合のスキップトラックテーブルを説明する図である。 ケース（４）の場合のスキップトラックテーブルを説明する図である。 ケース（５）の場合のスキップトラックテーブルを説明する図である。 トラックピッチが可変の場合のスキップ設定処理を説明するフローチャートである。 ケース（１）の場合のスキップトラックテーブルを説明する図である。 ケース（２）の場合のスキップトラックテーブルを説明する図である。 ケース（３）を磁気ディスク上の特定の領域のみに適用した場合のスキップトラックテーブルを説明する図である。 ケース（３）を磁気ディスク上の全領域に適用した場合のスキップトラックテーブルを説明する図である。 ケース（４）の場合のスキップトラックテーブルを説明する図である。

符号の説明

１２ ＭＰＵ
１３ ドライブ制御部
１４ ドライブ部
１６ ＲＡＭ
１７ ＲＯＭ
１００ 磁気記憶装置
１０１ ハウジング
１０２ ハブ
１０３ 磁気ディスク
１０４ アクチュエータユニット
１０５ アーム
１０６ サスペンション
１０８ スライダ
２００ ホスト装置

Claims (6)

1. 記憶装置が提供するべき記憶容量を確保する上では不要な磁気記録媒体の記録面上に存在する余分な領域を利用し、前記磁気記録媒体上の全記録領域より小さい任意の領域ではトラックをスキップ量だけスキップするスキップ処理を行い、
   前記任意の領域では前記スキップ処理を行いながらデータ記録を行い、
   前記任意の領域は、前記記憶装置の各種条件や状態に応じて前記磁気記録媒体上の記録対象トラックが隣接トラックに影響を及ぼすと予測される領域に設定されている、記録方法。
2. 磁気記録媒体上の記録面にデータ記録を行うヘッドと、
   前記ヘッドの前記磁気記録媒体上の位置を制御する駆動手段と、
   スキップ処理を特定するための情報を格納する記憶手段と、
   前記記憶手段に格納された情報に基づいて、提供するべき記憶容量を確保する上では不要な前記記録面上に存在する余分な領域を利用し、前記磁気記録媒体上の全記録領域より小さい任意の領域ではトラックをスキップ量だけスキップするスキップ処理を行うよう前記駆動手段を制御し、前記ヘッドに前記任意の領域では前記スキップ処理を行いながらデータ記録を行わせる制御手段を備え、
   前記任意の領域は、前記記憶装置の各種条件や状態に応じて前記磁気記録媒体上の記録対象トラックが隣接トラックに影響を及ぼすと予測される領域に設定されている、記憶装置。
3. 前記磁気記録媒体は磁気ディスクであり、前記任意の領域は前記磁気ディスクのアウタ領域である、請求項２記載の記憶装置。
4. 磁気記録媒体は磁気ディスクであり、前記任意の領域は前記ヘッドの前記磁気記録媒体に対するヨー角がゼロより大きな所定値となる領域である、請求項２記載の記憶装置。
5. 前記任意の領域は、設計値より大きいヘッド幅を有するヘッド、磁化特性が他のヘッドと比べて強いヘッド、漏れ磁束が他のヘッドと比べて多いヘッド、前記磁気記録媒体との相性でオントラック精度が不安定のヘッドからなるグループから選択されたいずれかのヘッドで走査される領域である、請求項２〜４のいずれか１項記載の記憶装置。
6. 前記記憶手段は、前記任意の領域を特定する情報、或いは、前記任意の領域に加え、前記スキップ量及び前記選択されたヘッドの少なくとも一方を特定する情報を格納したスキップトラックテーブルを格納しており、
   前記制御手段は、前記スキップトラックテーブルの情報に基づいて前記スキップ処理及び前記データ記録を制御する、請求項２〜５のいずれか１項記載の記憶装置。

Images