JP2010181917A

JP2010181917A - 情報ストレージ装置

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Publication number: JP2010181917A
Application number: JP2009022171A
Authority: JP
Inventors: Minoru Akiyama; 実秋山
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2009-02-03
Filing date: 2009-02-03
Publication date: 2010-08-19

Abstract

【課題】パリティデータ格納用の記録再生装置を付加することなく、記録したデータの信頼性を向上させることができる情報ストレージ装置を提供すること。
【解決手段】誤り訂正データ付加部は、ユーザデータを含む記録データをＭ行Ｎ列のデータバイト行列に配列し、少なくとも各々の列に対してＰバイトの誤り訂正データを付加してデータブロックを生成する。データ分配部は、誤り訂正データ付加部で生成されたＹ個のデータブロックの各々の列をＸ個に分割することでデータブロックに対してＸ個のサブブロックを生成し、Ｘ×Ｙ個のサブブロックをＸ個ずつＹ通りに組み合わせることでＹ通りの再編成データブロックを生成する。データ記録制御部は、Ｙ通りの再編成データブロックを情報記録再生装置の情報記録媒体に記録する。Ｙ通りの再編成データブロックの各々を構成するＸ個のサブブロックは、各々異なるデータブロックに属する。
【選択図】図２

Description

本発明は、一台以上の情報記録再生装置に接続された情報ストレージ装置に関する。

近年、コンピュータシステムの発展に伴い、外部記憶装置に対する要求も高まっている。その要求に答えるべく開発されたのがディスクアレイ装置である。ディスクアレイ装置とは、複数のディスク装置を内蔵して、大容量化を図り、複数のディスク装置の各々を並列に動かすことで、記録あるいは再生を高速化するものである。更に、誤り訂正用データを取り入れることにより、信頼性を向上させている。ディスクアレイ装置は、上述のように、複数のディスク装置によって並列に且つ冗長的に構成されているため、一般にＲＡＩＤ（ＲｅｄｕｎｄａｎｔＡｒｒａｙｏｆＩｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅＤｉｓｋｓ）と呼ばれている。

ＲＡＩＤ構成のうち、例えばＲＡＩＤ４と呼ばれる構成では、複数のディスク装置に１台のパリティデータ格納用のディスク装置が付加される。この場合、１台のディスク装置が故障しても、他のディスク装置からデータを再生することで、故障したディスク装置に格納してあるデータを復元することができる。

一方、データ保存への需要の高まりから光ディスクアレイ装置が注目されている。光ディスクアレイ装置は、情報記録媒体として光ディスク媒体を用いる光ディスク装置で構成され、データバックアップやライブラリストレージとして使用することができる。この光ディスク装置は、記録データに誤り訂正データを付加して図５や図７に示されるようなデータブロックを構成し、そのデータブロックを最小記録単位として記録する。誤り訂正データは、光ディスク媒体からの局所的な読み取り誤りを救済するために用いられる。また、誤り訂正データの付加や再生データの誤り訂正は通常、光ディスク装置そのものの内部で行われる。光ディスク装置がデータブロックを光ディスク媒体に記録する形式は、光ディスク媒体の規格にて規定されている。

記録データがデータブロックに変換される過程について説明する。記録データは、ユーザデータを含んでいる。光ディスク装置は、その記録データをＭ行Ｎ列のデータバイト行列に配列し、記録データの列に対して、Ｐバイトを有する誤り訂正データを付加し、記録データの行に対してＱバイトを有する誤り訂正データを付加し、ｍ行ｎ列のデータバイトを有するデータブロックを生成する。ここで、Ｍ、Ｎ、Ｐ、Ｑは情報記録媒体の規格により決められた整数である。また、ｍはｍ＝Ｍ＋Ｐを満たす整数であり、ｎはｎ＝Ｎ＋Ｑを満たす整数である。

ここで、図５において、Ｍ、Ｎ、Ｐ、Ｑは、それぞれ２１６、３０４、３２、０であるものとする。この場合、記録データのデータバイトは、２１６×３０４バイトである。ｍ、ｎは、それぞれ２４８、３０４である。従って、データブロックのデータバイトは、２４８×３０４バイトである。

図７において、Ｍ、Ｎ、Ｐ、Ｑは、それぞれ２１６、３０４、１６、１０であるものとする。この場合、記録データのデータバイトは、１９２×１７２バイトである。ｍ、ｎは、２０８、１８２である。従って、データブロックのデータバイトは、２０８×１８２バイトである。

上述のようなユーザデータを含む記録データをデータブロックに加工して光ディスク媒体に記録する形式は、光ディスク媒体の規格にて規定されている。

しかし、通常の光ディスク装置を用いて１台の故障に耐性を有するディスクアレイ装置を実現するためには、パリティデータ格納用の光ディスク装置を付加する必要がある。

ここで、ストレージに関する技術について紹介する。

特開平１０−２２２３１５号公報には、二重化されたハードディスク装置のエラー復旧方法が記載されている。このハードディスク装置のエラー復旧方法は、第１のハードディスク装置と第２のハードディスク装置とを備えた、二重化されたハードディスク装置を用いる。この方法では、第１のハードディスク装置に不良記憶領域を検出すると、この不良記憶領域を第１のハードディスク装置内の正常な記憶領域と代替し、第２のハードディスク装置からデータをコピーすることによって不良記憶領域におけるデータを復旧させることを特徴としている。

特開２００４−３０５７７号公報に記載されたシステムでは、ストレージアレイにおける複数の記憶装置故障を訂正するものであり、複数の連結されたサブアレイを有するストレージアレイからなる。各サブアレイがデータ記憶装置の集合と局所パリティ記憶装置とを含んでいる。各サブアレイが２重故障保護符号化方法を用いる唯一の存在であったかのように一様に対角パリティ集合を割り当てられている。ストレージアレイがサブアレイの各々における同等の対角パリティ集合をまとめて論理的に加算することにより計算された対角パリティを保持する大域パリティ記憶装置を更に含み、各サブアレイの局所パリティ記憶装置と共に大域パリティ記憶装置を用いてサブアレイ内の２重故障を訂正するようになっている。

特開平９−１４６８５０号公報に記載された方法では、Ｎ個の記憶装置の群における単一および二重の記憶装置障害に対して保護するものである。この方法では、記憶装置それぞれを複数のデータ記憶場所に論理的に分割するステップと、ａ）記憶装置の１〜Ｎ−２個におけるデータ記憶場所を、パリティによって保護されるパリティ・セットのデータ・ブロック・メンバになるように選択し、選択したデータ記憶場所が、保護されるデータを記憶するようにするステップと、ｂ）データ・ブロック・メンバのパリティ・ブロックを計算し、パリティ・ブロックをパリティ・セットに割り当てるステップと、ｃ）パリティ・ブロックを、記憶装置のうちの、パリティ・セットのデータ・ブロック・メンバの１個を記憶しないような、１個に記憶するステップと、各データ・ブロック・メンバが２個以上のパリティ・セットのメンバになり、あるパリティ・セットの２個のメンバが同じさらなるパリティ・セットのメンバになることのないよう、ステップａ）〜ｃ）を繰り返すことにより、１個以上のさらなるパリティ・セットを生成するステップと、を含んでいる。

特開平１０−２２２３１５号公報（請求項１）特開２００４−３０５７７号公報（請求項１）特開平９−１４６８５０号公報（請求項１）

本発明の目的は、パリティデータ格納用の記録再生装置を付加することなく、記録したデータの信頼性を向上させることができる情報ストレージ装置を提供することにある。

本発明の情報ストレージ装置は、情報記録媒体を備えた一台以上の情報記録再生装置と、誤り訂正データ付加部と、データ分配部と、データ記録制御部とを具備している。誤り訂正データ付加部は、ユーザデータを含む記録データをＭ行Ｎ列のデータバイト行列に配列し、少なくとも各々の列に対してＰバイトの誤り訂正データを付加してデータブロックを生成する。データ分配部は、誤り訂正データ付加部で生成されたＹ個のデータブロックの各々の列をＸ個に分割することでデータブロックに対してＸ個のサブブロックを生成し、Ｘ×Ｙ個のサブブロックをＸ個ずつＹ通りに組み合わせることでＹ通りの再編成データブロックを生成する。データ記録制御部は、Ｙ通りの再編成データブロックを情報記録媒体に記録する。Ｍ、Ｎ、Ｐは情報記録媒体の規格により決められた整数である。Ｘは２以上の整数で、ＹはＸ以上の整数である。Ｘ×Ｙ個のサブブロックの各々の列はＰバイト以下である。Ｙ通りの再編成データブロックの各々を構成するＸ個のサブブロックは、データブロックを分割する前では各々異なるデータブロックに属する。

本発明によれば、上記の構成により、パリティデータ格納用の記録再生装置を付加することなく、記録したデータの信頼性を向上させることができる。

図１は、本発明の実施形態に係る情報ストレージ装置の構成を示すブロック図である。図２は、本発明の実施形態に係る情報ストレージ装置における情報記録再生制御部の構成を示すブロック図である。図３は、本発明の実施形態に係る情報ストレージ装置の動作としてデータ記録処理を示すフローチャートである。図４は、本発明の実施形態に係る情報ストレージ装置の動作としてデータ再生処理を示すフローチャートである。図５は、具体例１におけるデータブロックを示している。図６は、具体例１におけるデータブロックが分割された場合のサブブロックを示している。図７は、具体例２におけるデータブロックを示している。図８は、具体例２におけるデータブロックが分割された場合のサブブロックを示している。

以下に添付図面を参照して、本発明の実施形態による情報ストレージ装置について詳細に説明する。

（第１実施形態）
［構成］
図１は、本発明の実施形態に係る情報ストレージ装置の構成を示すブロック図である。本発明の情報ストレージ装置１は、ホストインターフェース部２と、情報記録再生制御装置３（以下、情報記録再生制御部３と称する）と、情報記録再生装置インターフェース部４と、一台以上の情報記録再生装置５とを具備している。

ホストインターフェース部２は、ホストコンピュータに接続され、ホストコンピュータとの通信を実現する。

情報記録再生制御部３は、ホストインターフェース部２と情報記録再生装置インターフェース部４との間に接続されている。

情報記録再生装置インターフェース部４は、一つ以上の情報記録再生装置インターフェースで構成されており、その情報記録再生装置インターフェースには、それぞれ、上記の情報記録再生装置５が接続されている。情報記録再生装置インターフェースはＡＮＳＩ（ＡｍｅｒｉｃａｎＮａｔｉｏｎａｌＳｔａｎｄａｒｄｓＩｎｓｔｉｔｕｔｅ；米国規格協会）で規定されたＡＴＡ（ＡＴＡｔｔａｃｈｍｅｎｔ）インターフェースでも良いし、ＳＣＳＩ（ＳｍａｌｌＣｏｍｐｕｔｅｒＳｙｓｔｅｍＩｎｔｅｒｆａｃｅ）でも良い。また、その他の規格のインターフェースでも良い。

上記の情報記録再生装置５は、情報記録媒体を備えている。情報記録再生装置５としては、光ディスク装置、磁気ディスク装置、半導体メモリ装置などが挙げられる。

図２は、情報記録再生制御部３の構成を示すブロック図である。情報記録再生制御部３は、誤り訂正データ付加部１０と、データ分配部２０と、データ記録制御部３０と、データ再生制御部４０と、データ復元部５０と、誤り訂正部６０とを具備している。

情報記録再生制御部３の上記の構成は、回路でもコンピュータプログラムでも実現可能である。コンピュータプログラムである場合、情報記録再生制御部３（コンピュータ）は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）である実行部（図示しない）と、記録媒体である記憶部（図示しない）と、を具備している。その記憶部には、コンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムが記憶されている。実行部は、起動時などに記憶部からコンピュータプログラムを読み取って実行する。

［動作］
図３、図４は、それぞれ、本発明の実施形態に係る情報ストレージ装置の動作として、データ記録処理、データ再生処理を示すフローチャートである。

データ記録処理では、誤り訂正データ付加部１０、データ分配手段２０、データ記録制御部３０がそれぞれ誤り訂正データ付加処理（ステップＳ１）、データ分配処理（ステップＳ２）、データ記録制御処理（ステップＳ３）を実行する。

データ再生処理では、データ再生制御部４０、データ復元部５０、誤り訂正部６０がそれぞれ誤り訂正データ付加処理（ステップＳ１）、データ分配処理（ステップＳ２）、データ記録制御処理（ステップＳ３）を実行する。

本発明の実施形態に係る情報ストレージ装置の動作について、具体例を用いて説明する。

［具体例１］
ホストコンピュータは、ユーザデータを一台以上の情報記録再生装置５内の情報記録媒体に記録するために、ホストインターフェース部２を介して情報記録再生制御部３に送信する。

誤り訂正データ付加部１０は、そのユーザデータを受け取り、ユーザデータを含む記録データを生成する。誤り訂正データ付加部１０は、その記録データをＭ行Ｎ列のデータバイト行列に配列し、記録データの列に対して、Ｐバイトを有する誤り訂正データを付加し、記録データの行に対して、Ｑバイトを有する誤り訂正データを付加し、ｍ行ｎ列のデータバイトを有するデータブロックを生成する。誤り訂正データは、情報記録再生装置５による局所的な読み取り誤りを救済するためのデータを表している。Ｍ、Ｎ、Ｐ、Ｑは情報記録媒体の規格により決められた整数である。また、ｍはｍ＝Ｍ＋Ｐを満たす整数であり、ｎはｎ＝Ｎ＋Ｑを満たす整数である（ステップＳ１）。

ステップＳ１において、例えば、図５に示されるように、Ｍ、Ｎ、Ｐ、Ｑは、それぞれ２１６、３０４、３２、０であるものとする。この場合、記録データのデータバイトは、２１６×３０４バイトである。ｍ、ｎは、それぞれ２４８、３０４である。従って、データブロックのデータバイトは、２４８×３０４バイトである。

データ分配部２０は、誤り訂正データ付加部１０で生成されたＹ個のデータブロックの各々の列をＸ個に分割することでデータブロックに対してＸ個のサブブロックを生成し、Ｘ×Ｙ個のサブブロックをＸ個ずつＹ通りに組み合わせることでＹ通りの再編成データブロックを生成する。ここで、Ｘは２以上の整数で、ＹはＸ以上の整数である。Ｘ×Ｙ個のサブブロックの各々の列はＰバイト以下である。Ｙ通りの再編成データブロックの各々を構成するＸ個のサブブロックは、データブロックを分割する前では各々異なるデータブロックに属している（ステップＳ２）。

ステップＳ２において、例えば、Ｘ、Ｙは１６であるものとする。図６に示されるように、１６個のサブブロックのうちの、第１〜第１５のサブブロック（以下、サブブロックｐ１〜ｐ１５と称する）のデータバイトは、１６×３０４バイトであり、第１６のサブブロック（以下、サブブロックｐ１６と称する）のデータバイトは、８×３０４バイトであるものとする。誤り訂正データ（３２バイト）は、サブブロックｐ１４の一部（８バイト）とサブブロックｐ１５（１６バイト）とサブブロックｐ１６（８バイト）とに含まれている。

ここで、Ｙ個のデータブロックをそれぞれデータブロックＡ１〜Ａ１６（図示しない）と称し、Ｙ通りの再編成データブロックをそれぞれ再編成データブロックＢ１〜Ｂ１６（図示しない）と称する。第１〜第１６のサブブロックは、上述のように、それぞれサブブロックｐ１〜ｐ１６である。そこで、データブロックＡ１に属するサブブロックｐ１をＡ１．ｐ１というように表した場合、再編成データブロックＢ１〜Ｂ１６は、以下のように表される。
Ｂ１＝Ａ１．ｐ１＋Ａ２．ｐ２＋・・・＋Ａ１５．ｐ１５＋Ａ１６．ｐ１６
Ｂ２＝Ａ２．ｐ１＋Ａ３．ｐ２＋・・・＋Ａ１６．ｐ１５＋Ａ１．ｐ１６
：
Ｂ１５＝Ａ１５．ｐ１＋Ａ１６．ｐ２＋・・・＋Ａ１．ｐ１５＋Ａ２．ｐ１６
Ｂ１６＝Ａ１６．ｐ１＋Ａ１．ｐ２＋・・・＋Ａ１４．ｐ１５＋Ａ１５．ｐ１６

データ記録制御部３０は、データ再生処理においてＹ通りの再編成データブロックＢ１〜Ｂ１６が情報記録再生装置５により再生されるように、Ｙ通りの再編成データブロックＢ１〜Ｂ１６を情報記録再生装置５内の情報記録媒体に記録する（ステップＳ３）。

前述のように、ユーザデータを含む記録データをデータブロックに加工して情報記録媒体に記録する形式は、その情報記録媒体の規格にて規定されている。本発明の実施形態による情報ストレージ装置では、Ｙ個のデータブロックＡ１〜Ａ１６をＹ通りの再編成データブロックＢ１〜Ｂ１６に再編成しても、Ｙ通りの再編成データブロックＢ１〜Ｂ１６のデータバイト数はそれぞれＹ個のデータブロックＡ１〜Ａ１６のデータバイト数と変わらない。

このため、本発明の実施形態による情報ストレージ装置によれば、再編成する前のデータブロックを記録するように規定された情報記録媒体に矛盾なく記録することができる。このように、パリティデータ格納用の記録再生装置を付加することなく、記録したデータの信頼性を向上させることができる。

データ再生制御部４０は、ユーザの指示に応じて、自身の情報記録媒体に記録されたＹ通りの再編成データブロックＢ１〜Ｂ１６をＹ個の再生データブロックとして情報記録再生装置５により再生させる。具体的には、データ再生制御部４０は、ユーザの指示に応じて、情報記録再生装置インターフェース部４を介して情報記録再生装置５に再生指示を送信して、情報記録再生装置５を制御する。情報記録再生装置５は、再生指示に応じて、自身の情報記録媒体に記録されたＹ通りの再編成データブロックＢ１〜Ｂ１６を読み出して、Ｙ個の再生データブロックとして再生する（ステップＳ１１）。

データ復元部５０は、Ｙ個の再生データブロックの各々の列をＸ個のサブブロックに分割して、データ分配部２０で再編成する前のデータブロックを再現するよう、Ｘ×Ｙ個のサブブロックをＸ個ずつＹ通りに組み合わせることでＹ通りの復元データブロックを生成する（ステップＳ１２）。

ステップＳ１２において、Ｙ個の再生データブロックをそれぞれ再生データブロックＣ１〜Ｃ１６（図示しない）と称し、Ｙ通りの復元データブロックをそれぞれ復元データブロックＤ１〜Ｄ１６（図示しない）と称する。第１〜第１６のサブブロックは、上述のように、それぞれサブブロックｐ１〜ｐ１６である。そこで、再生データブロックＣ１に属するサブブロックｐ１をＣ１．ｐ１というように表した場合、復元データブロックＤ１〜Ｄ１６は、以下のように表される。
Ｄ１＝Ｃ１．ｐ１＋Ｃ１６．ｐ２＋・・・＋Ｃ３．ｐ１５＋Ｃ２．ｐ１６
Ｄ２＝Ｃ２．ｐ１＋Ｃ１．ｐ２＋・・・＋Ｃ４．ｐ１５＋Ｃ３．ｐ１６
：
Ｄ１５＝Ｃ１５．ｐ１＋Ｃ１４．ｐ２＋・・・＋Ｃ１．ｐ１５＋Ｃ１６．ｐ１６
Ｄ１６＝Ｃ１６．ｐ１＋Ｃ１５．ｐ２＋・・・＋Ｃ２．ｐ１５＋Ｃ１．ｐ１６

誤り訂正部６０は、Ｙ個の再生データブロックのうちの、再生に失敗した再生不良データブロックが存在する場合、以下の処理では訂正情報を用いる。訂正情報は、再生不良データブロックに相当する部分のデータが正しくないことを表している。誤り訂正部６０は、この訂正情報と、Ｙ通りの復元データブロックＤ１〜Ｄ１６に含まれる誤り訂正データとに基づいて、Ｙ通りの復元データブロックＤ１〜Ｄ１６に対して誤り訂正を施し、ユーザデータを取得する。誤り訂正部６０は、ユーザデータをホストインターフェース部２を介してホストコンピュータに送信する（ステップＳ１３）。

Ｙ通りの復元データブロックＤ１〜Ｄ１６の各々の列（２４８バイト）には、３２バイトを有する誤り訂正データが含まれている。この誤り訂正データ（３２バイト）は、サブブロックｐ１４の一部（８バイト）とサブブロックｐ１５（１６バイト）とサブブロックｐ１６（８バイト）とに含まれている。このため、誤りがあるサブブロックが１個、復元データブロックに含まれていても列ごとに訂正が可能で、その上で更に局所的な読み取り誤りを訂正することも可能である。

このように、本発明の実施形態による情報ストレージ装置によれば、再生データブロックのうちの１つのデータブロックの再生を失敗しても、誤り訂正を施すことにより、記録したユーザデータを正しく再現することができる。即ち、ユーザデータを喪失しない。このため、データの信頼性が向上する。

例えば、情報記録再生装置５が１６台以上存在するものとする。即ち、情報記録再生装置５の台数が上記のＸ以上である。この場合、データ記録制御部３０は、ドライブ故障あるいは媒体不良に備えるため、Ｙ通りの再編成データブロックのうちのＸ通りの再編成データブロックを各々異なる情報記録再生装置５内の情報記録媒体に記録する。

このように、本発明の実施形態による情報ストレージ装置によれば、情報記録再生装置５がＸ台以上存在する場合、１台の情報記録再生装置の故障があっても、Ｙ通りの再編成データブロックのうちのＸ通りの再編成データブロックを各々異なる情報記録再生装置５内の情報記録媒体に記録することにより、記録したユーザデータを正しく再現することができる。即ち、ユーザデータを喪失しない。このため、データの信頼性が向上する。

具体例１では、Ｘを１６とし、１６個のサブブロックのうちの、サブブロックｐ１〜ｐ１５のデータバイトを１６×３０４バイトとし、サブブロックｐ１６のデータバイトを８×３０４バイトとしたが、サブブロックの列方向のバイト数が、付加した誤り訂正データのバイト数を超えない範囲であれば、ほかの方法で分割しても良い。

また、データブロックに対して、その列方向のバイト数がＰ／Ｙを超えない大きさのサブブロックに分割し、各々異なるデータブロックに配置すれば、Ｙ個のデータブロックの再生不良があっても、あるいは、複数の再編成データブロックを異なる情報記録再生装置５に記録した場合にはＹ台の情報記録再生装置の故障があっても、データ喪失しないデータ信頼性を得ることが可能となる。

［具体例２］
具体例２は、具体例１と重複する説明を省略する。

ホストコンピュータは、ユーザデータを一台以上の情報記録再生装置５内の情報記録媒体に記録するために、ホストインターフェース部２を介して情報記録再生制御部３に送信する。

誤り訂正データ付加部１０は、そのユーザデータを受け取り、ユーザデータを含む記録データを生成する。誤り訂正データ付加部１０は、その記録データをＭ行Ｎ列のデータバイト行列に配列し、記録データの列に対して、Ｐバイトを有する誤り訂正データを付加し、記録データの行に対して、Ｑバイトを有する誤り訂正データを付加し、ｍ行ｎ列（ｍ＝Ｍ＋Ｐ）（ｎ＝Ｎ＋Ｑ）のデータバイトを有するデータブロックを生成する（ステップＳ１）。

ステップＳ１において、例えば、図７に示されるように、Ｍ、Ｎ、Ｐ、Ｑは、それぞれ１９２、１７２、１６、１０であるものとする。この場合、記録データのデータバイトは、１９２×１７２バイトである。ｍ、ｎは、２０８、１８２である。従って、データブロックのデータバイトは、２０８×１８２バイトである。

ステップＳ２において、例えば、Ｘ、Ｙは１６であるものとする。図８に示されるように、１６個のサブブロックのうちの、第１〜第１５のサブブロック（以下、サブブロックｑ１〜ｑ１６と称する）のデータバイトは、１３×１８２バイトであるものとする。誤り訂正データ（１６バイト）は、サブブロックｑ１５の一部（３バイト）とサブブロックｑ１６（１３バイト）とに含まれている。

ここで、Ｙ個のデータブロックをそれぞれデータブロックＥ１〜Ｅ１６（図示しない）と称し、Ｙ通りの再編成データブロックをそれぞれ再編成データブロックＦ１〜Ｆ１６（図示しない）と称する。第１〜第１６のサブブロックは、上述のように、それぞれサブブロックｑ１〜ｑ１６である。そこで、データブロックＥ１に属するサブブロックｑ１をＥ１．ｑ１というように表した場合、再編成データブロックＦ１〜Ｆ１６は、以下のように表される。
Ｆ１＝Ｅ１．ｑ１＋Ｅ２．ｑ２＋・・・＋Ｅ１５．ｑ１５＋Ｅ１６．ｑ１６
Ｆ２＝Ｅ２．ｑ１＋Ｅ３．ｑ２＋・・・＋Ｅ１６．ｑ１５＋Ｅ１．ｑ１６
：
Ｆ１５＝Ｅ１５．ｑ１＋Ｅ１６．ｑ２＋・・・＋Ｅ１．ｑ１５＋Ｅ２．ｑ１６
Ｆ１６＝Ｅ１６．ｑ１＋Ｅ１．ｑ２＋・・・＋Ｅ１４．ｑ１５＋Ｅ１５．ｑ１６

データ記録制御部３０は、データ再生処理においてＹ通りの再編成データブロックＦ１〜Ｆ１６が情報記録再生装置５により再生されるように、Ｙ通りの再編成データブロックＦ１〜Ｆ１６を情報記録再生装置５内の情報記録媒体に記録する（ステップＳ３）。

前述のように、ユーザデータを含む記録データをデータブロックに加工して情報記録媒体に記録する形式は、その情報記録媒体の規格にて規定されている。本発明の実施形態による情報ストレージ装置では、Ｙ個のデータブロックＥ１〜Ｅ１６をＹ通りの再編成データブロックＦ１〜Ｆ１６に再編成しても、Ｙ通りの再編成データブロックＦ１〜Ｆ１６のデータバイト数はそれぞれＹ個のデータブロックＥ１〜Ｅ１６のデータバイト数と変わらない。

データ再生制御部４０は、ユーザの指示に応じて、情報記録媒体に記録されたＹ通りの再編成データブロックＦ１〜Ｆ１６を読み出し、Ｙ個の再生データブロックとして情報記録再生装置５により再生させる。具体的には、データ再生制御部４０は、ユーザの指示に応じて、情報記録再生装置インターフェース部４を介して情報記録再生装置５に再生指示を送信して、情報記録再生装置５を制御する。情報記録再生装置５は、再生指示に応じて、自身の情報記録媒体に記録されたＹ通りの再編成データブロックＦ１〜Ｆ１６を読み出して、Ｙ個の再生データブロックとして再生する（ステップＳ１１）。

ステップＳ１２において、Ｙ個の再生データブロックをそれぞれ再生データブロックＧ１〜Ｇ１６（図示しない）と称し、Ｙ通りの復元データブロックをそれぞれ復元データブロックＨ１〜Ｈ１６（図示しない）と称する。第１〜第１６のサブブロックは、上述のように、それぞれサブブロックｑ１〜ｑ１６である。そこで、再生データブロックＧ１に属するサブブロックｑ１をＧ１．ｑ１というように表した場合、復元データブロックＨ１〜Ｈ１６は、以下のように表される。
Ｈ１＝Ｇ１．ｑ１＋Ｇ１６．ｑ２＋・・・＋Ｇ３．ｑ１５＋Ｇ２．ｑ１６
Ｈ２＝Ｇ２．ｑ１＋Ｇ１．ｑ２＋・・・＋Ｇ４．ｑ１５＋Ｇ３．ｑ１６
：
Ｈ１５＝Ｇ１５．ｑ１＋Ｇ１４．ｑ２＋・・・＋Ｇ１．ｑ１５＋Ｇ１６．ｑ１６
Ｈ１６＝Ｇ１６．ｑ１＋Ｇ１５．ｑ２＋・・・＋Ｇ２．ｑ１５＋Ｇ１．ｑ１６

誤り訂正部６０は、Ｙ個の再生データブロックのうちの、再生に失敗した再生不良データブロックが存在する場合、再生不良データブロックに相当する部分のデータが正しくないことを表す訂正情報と、Ｙ通りの復元データブロックＨ１〜Ｈ１６に含まれる誤り訂正データとに基づいて、Ｙ通りの復元データブロックＨ１〜Ｈ１６に対して誤り訂正を施し、ユーザデータを取得する。誤り訂正部６０は、ユーザデータをホストインターフェース部２を介してホストコンピュータに送信する（ステップＳ１３）。

Ｙ通りの復元データブロックＨ１〜Ｈ１６は、まず行方向の１８２バイトからなる列が訂正される。訂正不能であった場合には訂正不能行に含まれるバイトが誤りである可能性があることを表し、これは、列方向で誤り訂正を行う際に用いられる。Ｙ通りの復元データブロックＨ１〜Ｈ１６の各々の列（２０８バイト）には、１６バイトを有する誤り訂正データが含まれている。この誤り訂正データ（１６バイト）は、サブブロックｑ１５の一部（３バイト）とサブブロックｑ１６（１３バイト）とに含まれている。このため、誤りがあるサブブロックが１個、復元データブロックに含まれていても列ごとに訂正が可能で、その上で更に局所的な読み取り誤りを訂正することも可能である。

具体例２では、Ｘを１６とし、１６個のサブブロック（サブブロックｑ１〜ｑ１６のデータバイト）を１３×１８２バイトとしたが、サブブロックの列方向のバイト数が、付加した誤り訂正データのバイト数を超えない範囲であれば、ほかの方法で分割しても良い。

また、具体例１、２では、サブブロックの分割を列単位で行っているが、具体例２のようにＱが０ではない整数である場合、サブブロックの分割を行単位で行ってもよい。この場合、ステップＳ１において誤り訂正データ付加部１０でＹ個のデータブロックが生成されたとき、ステップＳ２において、データ分配部２０は、Ｙ個のデータブロックの各々の行をＸ個に分割することでデータブロックに対してＸ個のサブブロックを生成し、Ｘ×Ｙ個のサブブロックをＸ個ずつＹ通りに組み合わせることでＹ通りの再編成データブロックを生成する。ステップＳ３においてＹ通りの再編成データブロックが情報記録媒体に記録され、ステップＳ１１においてＹ通りの再編成データブロックがＹ個の再生データブロックとして情報記録再生装置５により再生される。この場合、ステップＳ１２において、データ復元部５０は、Ｙ個の再生データブロックの各々の行をＸ個のサブブロックに分割して、データ分配部２０で再編成する前のデータブロックを再現するよう、Ｘ×Ｙ個のサブブロックをＸ個ずつＹ通りに組み合わせることでＹ通りの復元データブロックを生成する。ステップＳ１３において、誤り訂正部６０は、Ｙ個の再生データブロックのうちの、再生に失敗した再生不良データブロックが存在する場合、再生不良データブロックに相当する部分のデータが正しくないことを表す訂正情報と、Ｙ通りの復元データブロックに含まれる誤り訂正データとに基づいて、Ｙ通りの復元データブロックに対して誤り訂正を施し、ユーザデータを取得する。

本発明は、例えば、データブロックを情報記録媒体に記録する形式が、その情報記録媒体の規格にて規定されている方式に適用される。

１情報ストレージ装置、
２ホストインターフェース部、
３情報記録再生制御部、
４情報記録再生装置インターフェース部、
５情報記録再生装置、
１０誤り訂正データ付加部、
２０データ分配部、
３０データ記録制御部、
４０データ再生制御部、
５０データ復元部、
６０誤り訂正部、

Claims

情報記録媒体を備えた一台以上の情報記録再生装置と、
ユーザデータを含む記録データをＭ行Ｎ列のデータバイト行列に配列し、少なくとも各々の列に対してＰバイトの誤り訂正データを付加してデータブロックを生成する誤り訂正データ付加部と、
前記誤り訂正データ付加部で生成されたＹ個の前記データブロックの各々の列をＸ個に分割することで前記データブロックに対してＸ個のサブブロックを生成し、Ｘ×Ｙ個のサブブロックをＸ個ずつＹ通りに組み合わせることでＹ通りの再編成データブロックを生成するデータ分配部と、
前記Ｙ通りの再編成データブロックを前記情報記録媒体に記録するデータ記録制御部と
を具備し、
Ｍ、Ｎ、Ｐは前記情報記録媒体の規格により決められた整数であり、
Ｘは２以上の整数で、ＹはＸ以上の整数であり、
前記Ｘ×Ｙ個のサブブロックの各々の列はＰバイト以下であり、
前記Ｙ通りの再編成データブロックの各々を構成する前記Ｘ個のサブブロックは、前記データブロックを分割する前では各々異なる前記データブロックに属する
情報ストレージ装置。
前記情報記録媒体に記録された前記Ｙ通りの再編成データブロックをＹ個の再生データブロックとして前記情報記録再生装置により再生させるデータ再生制御部と、
前記Ｙ個の再生データブロックの各々の列を前記Ｘ個のサブブロックに分割して、前記データ分配部で再編成する前の前記データブロックを再現するよう、Ｘ×Ｙ個の前記サブブロックをＸ個ずつＹ通りに組み合わせることでＹ通りの復元データブロックを生成するデータ復元部と、
前記Ｙ個の再生データブロックのうちの、再生に失敗した再生不良データブロックが存在する場合、前記再生不良データブロックに相当する部分のデータが正しくないことを表す訂正情報と、前記Ｙ通りの復元データブロックに含まれる前記誤り訂正データとに基づいて、前記Ｙ通りの復元データブロックに対して誤り訂正を施し、前記ユーザデータを取得する誤り訂正部と
を更に具備する請求項１に記載の情報ストレージ装置。
情報記録媒体を備えた一台以上の情報記録再生装置と、
ユーザデータを含む記録データをＭ行Ｎ列のデータバイト行列に配列し、少なくとも各々の行に対してＱバイトの誤り訂正データを付加してデータブロックを生成する誤り訂正データ付加部と、
前記誤り訂正データ付加部で生成されたＹ個の前記データブロックの各々の行をＸ個に分割することで前記データブロックに対してＸ個のサブブロックを生成し、Ｘ×Ｙ個のサブブロックをＸ個ずつＹ通りに組み合わせることでＹ通りの再編成データブロックを生成するデータ分配部と、
前記Ｙ通りの再編成データブロックを前記情報記録媒体に記録するデータ記録制御部と
を具備し、
Ｍ、Ｎ、Ｑは前記情報記録媒体の規格により決められた整数であり、
Ｘは２以上の整数で、ＹはＸ以上の整数であり、
前記Ｘ×Ｙ個のサブブロックの各々の行はＱバイト以下であり、
前記Ｙ通りの再編成データブロックの各々を構成する前記Ｘ個のサブブロックは、前記データブロックを分割する前では各々異なる前記データブロックに属する
情報ストレージ装置。
前記情報記録媒体に記録された前記Ｙ通りの再編成データブロックをＹ個の再生データブロックとして前記情報記録再生装置により再生させるデータ再生制御部と、
前記Ｙ個の再生データブロックの各々の行を前記Ｘ個のサブブロックに分割して、前記データ分配部で再編成する前の前記データブロックを再現するよう、Ｘ×Ｙ個の前記サブブロックをＸ個ずつＹ通りに組み合わせることでＹ通りの復元データブロックを生成するデータ復元部と、
前記Ｙ個の再生データブロックのうちの、再生に失敗した再生不良データブロックが存在する場合、前記再生不良データブロックに相当する部分のデータが正しくないことを表す訂正情報と、前記Ｙ通りの復元データブロックに含まれる前記誤り訂正データとに基づいて、前記Ｙ通りの復元データブロックに対して誤り訂正を施し、前記ユーザデータを取得する誤り訂正部と
を更に具備する請求項３に記載の情報ストレージ装置。
前記情報記録再生装置がＸ台以上存在する場合、
前記データ記録制御部は、前記Ｙ通りの再編成データブロックのうちの前記Ｘ通りの再編成データブロックを各々異なる前記情報記録再生装置内の前記情報記録媒体に記録する
請求項１〜４のいずれかに記載の情報ストレージ装置。
情報記録媒体を備えた一台以上の情報記録再生装置に接続された情報記録再生制御装置であって、
ユーザデータを含む記録データをＭ行Ｎ列のデータバイト行列に配列し、少なくとも各々の列に対してＰバイトの誤り訂正データを付加してデータブロックを生成する誤り訂正データ付加部と、
前記誤り訂正データ付加部で生成されたＹ個の前記データブロックの各々の列をＸ個に分割することで前記データブロックに対してＸ個のサブブロックを生成し、Ｘ×Ｙ個のサブブロックをＸ個ずつＹ通りに組み合わせることでＹ通りの再編成データブロックを生成するデータ分配部と、
前記Ｙ通りの再編成データブロックを前記情報記録媒体に記録するデータ記録制御部と
を具備し、
Ｍ、Ｎ、Ｐは前記情報記録媒体の規格により決められた整数であり、
Ｘは２以上の整数で、ＹはＸ以上の整数であり、
前記Ｘ×Ｙ個のサブブロックの各々の列はＰバイト以下であり、
前記Ｙ通りの再編成データブロックの各々を構成する前記Ｘ個のサブブロックは、前記データブロックを分割する前では各々異なる前記データブロックに属する
情報記録再生制御装置。
前記情報記録媒体に記録された前記Ｙ通りの再編成データブロックをＹ個の再生データブロックとして前記情報記録再生装置により再生させるデータ再生制御部と、
前記Ｙ個の再生データブロックの各々の列を前記Ｘ個のサブブロックに分割して、前記データ分配部で再編成する前の前記データブロックを再現するよう、Ｘ×Ｙ個の前記サブブロックをＸ個ずつＹ通りに組み合わせることでＹ通りの復元データブロックを生成するデータ復元部と、
前記Ｙ個の再生データブロックのうちの、再生に失敗した再生不良データブロックが存在する場合、前記再生不良データブロックに相当する部分のデータが正しくないことを表す訂正情報と、前記Ｙ通りの復元データブロックに含まれる前記誤り訂正データとに基づいて、前記Ｙ通りの復元データブロックに対して誤り訂正を施し、前記ユーザデータを取得する誤り訂正部と
を更に具備する請求項６に記載の情報記録再生制御装置。
情報記録媒体を備えた一台以上の情報記録再生装置に接続された情報記録再生制御装置であって、
ユーザデータを含む記録データをＭ行Ｎ列のデータバイト行列に配列し、少なくとも各々の行に対してＱバイトの誤り訂正データを付加してデータブロックを生成する誤り訂正データ付加部と、
前記誤り訂正データ付加部で生成されたＹ個の前記データブロックの各々の行をＸ個に分割することで前記データブロックに対してＸ個のサブブロックを生成し、Ｘ×Ｙ個のサブブロックをＸ個ずつＹ通りに組み合わせることでＹ通りの再編成データブロックを生成するデータ分配部と、
前記Ｙ通りの再編成データブロックを前記情報記録媒体に記録するデータ記録制御部と
を具備し、
Ｍ、Ｎ、Ｑは前記情報記録媒体の規格により決められた整数であり、
Ｘは２以上の整数で、ＹはＸ以上の整数であり、
前記Ｘ×Ｙ個のサブブロックの各々の行はＱバイト以下であり、
前記Ｙ通りの再編成データブロックの各々を構成する前記Ｘ個のサブブロックは、前記データブロックを分割する前では各々異なる前記データブロックに属する
情報記録再生制御装置。
前記情報記録媒体に記録された前記Ｙ通りの再編成データブロックをＹ個の再生データブロックとして前記情報記録再生装置により再生させるデータ再生制御部と、
前記Ｙ個の再生データブロックの各々の行を前記Ｘ個のサブブロックに分割して、前記データ分配部で再編成する前の前記データブロックを再現するよう、Ｘ×Ｙ個の前記サブブロックをＸ個ずつＹ通りに組み合わせることでＹ通りの復元データブロックを生成するデータ復元部と、
前記Ｙ個の再生データブロックのうちの、再生に失敗した再生不良データブロックが存在する場合、前記再生不良データブロックに相当する部分のデータが正しくないことを表す訂正情報と、前記Ｙ通りの復元データブロックに含まれる前記誤り訂正データとに基づいて、前記Ｙ通りの復元データブロックに対して誤り訂正を施し、前記ユーザデータを取得する誤り訂正部と
を更に具備する請求項８に記載の情報記録再生制御装置。
前記情報記録再生装置がＸ台以上存在する場合、
前記データ記録制御部は、前記Ｙ通りの再編成データブロックのうちの前記Ｘ通りの再編成データブロックを各々異なる前記情報記録再生装置内の前記情報記録媒体に記録する
請求項６〜９のいずれかに記載の情報記録再生制御装置。
情報記録媒体を備えた一台以上の情報記録再生装置に接続された装置を用いる方法であって、
（ａ）ユーザデータを含む記録データをＭ行Ｎ列のデータバイト行列に配列し、少なくとも各々の列に対してＰバイトの誤り訂正データを付加してデータブロックを生成するステップと、
（ｂ）前記（ａ）のステップで生成されたＹ個の前記データブロックの各々の列をＸ個に分割することで前記データブロックに対してＸ個のサブブロックを生成し、Ｘ×Ｙ個のサブブロックをＸ個ずつＹ通りに組み合わせることでＹ通りの再編成データブロックを生成するステップと、
（ｃ）前記Ｙ通りの再編成データブロックを前記情報記録媒体に記録するステップと
を具備し、
Ｍ、Ｎ、Ｐは前記情報記録媒体の規格により決められた整数であり、
Ｘは２以上の整数で、ＹはＸ以上の整数であり、
前記Ｘ×Ｙ個のサブブロックの各々の列はＰバイト以下であり、
前記Ｙ通りの再編成データブロックの各々を構成する前記Ｘ個のサブブロックは、前記データブロックを分割する前では各々異なる前記データブロックに属する
情報ストレージ方法。
（ｄ）前記情報記録媒体に記録された前記Ｙ通りの再編成データブロックをＹ個の再生データブロックとして前記情報記録再生装置により再生させるステップと、
（ｅ）前記Ｙ個の再生データブロックの各々の列を前記Ｘ個のサブブロックに分割して、前記（ｂ）のステップで再編成する前の前記データブロックを再現するよう、Ｘ×Ｙ個の前記サブブロックをＸ個ずつＹ通りに組み合わせることでＹ通りの復元データブロックを生成するステップと、
（ｆ）前記Ｙ個の再生データブロックのうちの、再生に失敗した再生不良データブロックが存在する場合、前記再生不良データブロックに相当する部分のデータが正しくないことを表す訂正情報と、前記Ｙ通りの復元データブロックに含まれる前記誤り訂正データとに基づいて、前記Ｙ通りの復元データブロックに対して誤り訂正を施し、前記ユーザデータを取得するステップと
を更に具備する請求項１１に記載の情報ストレージ方法。
情報記録媒体を備えた一台以上の情報記録再生装置に接続された装置を用いる方法であって、
（ａ）ユーザデータを含む記録データをＭ行Ｎ列のデータバイト行列に配列し、少なくとも各々の行に対してＱバイトの誤り訂正データを付加してデータブロックを生成するステップと、
（ｂ）前記（ａ）のステップで生成されたＹ個の前記データブロックの各々の行をＸ個に分割することで前記データブロックに対してＸ個のサブブロックを生成し、Ｘ×Ｙ個のサブブロックをＸ個ずつＹ通りに組み合わせることでＹ通りの再編成データブロックを生成するステップと、
（ｃ）前記Ｙ通りの再編成データブロックを前記情報記録媒体に記録するステップと
を具備し、
Ｍ、Ｎ、Ｑは前記情報記録媒体の規格により決められた整数であり、
Ｘは２以上の整数で、ＹはＸ以上の整数であり、
前記Ｘ×Ｙ個のサブブロックの各々の行はＱバイト以下であり、
前記Ｙ通りの再編成データブロックの各々を構成する前記Ｘ個のサブブロックは、前記データブロックを分割する前では各々異なる前記データブロックに属する
情報ストレージ方法。
（ｄ）前記情報記録媒体に記録された前記Ｙ通りの再編成データブロックをＹ個の再生データブロックとして前記情報記録再生装置により再生させるステップと、
（ｅ）前記Ｙ個の再生データブロックの各々の行を前記Ｘ個のサブブロックに分割して、前記（ｂ）のステップで再編成する前の前記データブロックを再現するよう、Ｘ×Ｙ個の前記サブブロックをＸ個ずつＹ通りに組み合わせることでＹ通りの復元データブロックを生成するステップと、
（ｆ）前記Ｙ個の再生データブロックのうちの、再生に失敗した再生不良データブロックが存在する場合、前記再生不良データブロックに相当する部分のデータが正しくないことを表す訂正情報と、前記Ｙ通りの復元データブロックに含まれる前記誤り訂正データとに基づいて、前記Ｙ通りの復元データブロックに対して誤り訂正を施し、前記ユーザデータを取得するステップと
を更に具備する請求項１３に記載の情報ストレージ方法。
前記情報記録再生装置がＸ台以上存在する場合、
前記（ｃ）のステップは、前記Ｙ通りの再編成データブロックのうちの前記Ｘ通りの再編成データブロックを各々異なる前記情報記録再生装置内の前記情報記録媒体に記録する
請求項１１〜１４のいずれかに記載の情報ストレージ方法。
請求項１１〜１５のいずれかに記載の情報ストレージ方法の各ステップを前記装置であるコンピュータに実行させるコンピュータプログラム。