JP2012079380A - 情報記録装置、情報記録方法、及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】瓦記録方式が適用された交代セクタの情報の更新処理をより効率よく実行すること。
【解決手段】第１トラック群に対する情報の更新として、トラックＴ１から更新セクタ３０１を含むトラックＴ３までが記録された後、トラックＴ４のｎ−１番目のセクタまでの記録が継続される。その後、欠陥セクタ３０５であるトラックＴ４のｎ番目のセクタへの記録は行われず、この欠陥セクタ３０５の次のセクタであるトラックＴ４のｎ＋１番目のセクタへの記録が再開される。トラックＴ４の最後のセクタまでの記録が終了すると、トラックＴ５が記録される。第２トラック群に含まれる交代セクタ３１０への記録は実行されない。
【選択図】 図３

Description

本発明の実施形態は、記録媒体に情報を記録する情報記録装置、情報記録方法、及び電子機器に関する。

近年、磁気ディスク装置の高記録容量化を実現するための様々な技術開発が行われている。この技術の一つに“瓦記録方式”と称される記録技術がある。瓦記録方式は、磁気ディスクの記録トラックについて、隣接する記録トラックの一部を重ねて記録する（一部を上書きする）記録方式である。瓦記録方式では、複数の隣接する記録トラックからなるトラック群が記録単位として定義される。トラック群に係る複数のトラックのうちの、途中のトラックを記録し直す場合でも、途中のトラックのみを記録し直すことはできず、トラック群全体が書き直される。

磁気ディスクの記録面に欠陥が発生することがある。欠陥は磁気ディスク装置の製造工程や通常使用状況で検出され、検出された欠陥を特定可能な位置情報が登録される。欠陥は局所的に、又は、ある程度の範囲に発生するが、磁気ディスクで定義されるセクタ単位で登録されることが一般的である。欠陥として登録された欠陥セクタに記録される情報は、交代されて欠陥として登録されていない交代セクタに記録される。この処理は交代処理と称され、交代処理を効率よく実行するための技術が多数開示されている。前述した瓦記録方式が適用された磁気ディスク装置でも、欠陥セクタの交代処理は実行される。

特開平０６−０２８７７９号公報

ところが従来は、交代セクタが瓦記録方式で記録される場合に、欠陥セクタを含むトラック群に記録された情報を効率よく更新することができなかった。例えば、欠陥セクタを含むトラック群に記録された情報の更新において、欠陥セクタを含むトラック群及び交代セクタを含むトラック群の両方のトラック群に対して情報が記録されていた。すなわち従来は、瓦記録方式が適用された交代セクタの情報の更新処理をより効率よく実行することができなかった。

そこで、本発明は上述した課題を解決するために、瓦記録方式が適用された交代セクタの情報の更新処理をより効率よく実行することができる情報記録装置、情報記録方法、及び電子機器を提供することを目的とする。

本実施形態は上述した課題を解決するため、瓦記録方式で情報が記録される情報用トラックと交代情報が記録される交代セクタを含む交代用トラックとを有する磁気ディスクと、情報を更新する更新セクタと欠陥セクタとが含まれる複数の前記情報用トラックからなるトラック群を特定する特定手段と、前記トラック群の中の前記更新セクタを除く他のセクタに前記欠陥セクタがある場合、前記交代セクタへの前記交代情報の更新を除外し、前記トラック群に対して情報を更新して記録する記録手段と、を具備する情報記録装置を提供する。

本実施形態に係る情報記録装置としての磁気ディスク装置（ＨＤＤ）を備える電子機器の構成を示すブロック図。 本実施形態に係るＨＤＤで実行される情報の更新処理の動作を説明するためのフローチャート。 本実施形態に係るＨＤＤによって実行される更新処理の具体例を示す図。

以下、本実施形態について図面を用いて説明する。
図１は、本実施形態に係る情報記録装置としての磁気ディスク装置（以下、ＨＤＤとも称する）１０を備える電子機器１５０の構成を示すブロック図である。電子機器１５０は、さらにホスト装置１００を備えている。ＨＤＤ１０は、通信媒体（ホストＩ／Ｆ）１２０を介してホスト装置１００と接続され、ホスト装置１００の記憶モジュールとして機能する。ホストＩ／Ｆ１２０は、ホスト装置１００とＨＤＤ１０とを接続し、ホスト装置１００とＨＤＤ１０との間のデータ及びコマンドの送受に係る通信に利用される。例えば、電子機器１５０は、パーソナルコンピュータであり、ホスト装置１００は、パーソナルコンピュータに備えられるＣＰＵ（Central Processing Unit）である。

本実施形態に係るＨＤＤ１０は、磁気ディスク１、スライダ２、アーム３、ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）４、ＳＰＭ（スピンドルモータ）５などの機構部を有する。またＨＤＤ１０は、モータドライバ２１、ヘッドＩＣ２２、リードライトチャネルＩＣ（以下、ＲＤＣとも称する）３１、ＣＰＵ４１、ＲＡＭ４２、ＮＶＲＡＭ４３、ＨＤＣ（Hard Disc Controller）５０などの回路系のブロックを備える。

本実施形態に係るＨＤＤ１０では、スライダ２に備えられたライトヘッド（不図示）により、磁気ディスク１へ情報が記録される。またＨＤＤ１０は、磁気ディスク１の記録面の欠陥セクタに記録される情報を、欠陥でない他のセクタへ交代して記録する交代処理を実行する。磁気ディスク１の記録面への情報の記録には、瓦記録方式と称される記録技術が適用される。瓦記録方式は、磁気ディスク１で定義される記録トラックについて、隣接する記録トラックの一部を重ねて記録する（一部を上書きする）記録方式である。瓦記録方式では、複数の隣接する記録トラックからなるトラック群が記録単位として定義される。トラック群に係る複数のトラックのうちの、途中のトラックを記録し直す場合でも、途中のトラックのみを記録し直すことはできず、トラック群全体が書き直される。本実施形態に係るＨＤＤ１０は、瓦記録方式が適用された交代セクタの情報の更新処理をより効率よく実行する。

磁気ディスク１は、ＳＰＭ５に固定され、ＳＰＭ５が駆動することで回転する。磁気ディスク１の少なくとも１面は磁気的に情報が記録される記録面である。記録面にはトラックが定義され、トラックにはセクタが定義される。各セクタにはアドレス情報が割り当てられる。

スライダ２は、磁気ディスク１の記録面に対応するようにアーム３の一端に備えられる。スライダ２は、リードヘッド（不図示）及びライトヘッド（不図示）を備えている。リードヘッド（不図示）は、磁気ディスク１の記録面に磁気記録された信号を読み取る。読み取られた信号は、アーム３上の導体パターンを介してヘッドＩＣ２２へ出力される。ライトヘッド（不図示）は、ヘッドＩＣ２２からアーム３上の導体パターンを介して入力されるライト信号（ライト電流）に応じて、磁気ディスク１の記録面に磁気記録する。

アーム３は、一端にスライダ２、他端に軸受部（不図示）を備えている。アーム３は、ＶＣＭ４への駆動電流の供給に応じて、軸受部（不図示）を回転中心として回転し、磁気ディスク１の記録面上でスライダ２を半径方向に移動させる。

ＶＣＭ４は、モータドライバ２１から供給される駆動信号（電流）に応じて駆動し、アーム３を回転させる。
ＳＰＭ５は、モータドライバ２１から供給される駆動信号（電流）に応じて駆動し、磁気ディスク１を回転させる。
モータドライバ２１は、ＣＰＵ４１からの制御に基づいて、ＶＣＭ４を駆動するための駆動信号（電流）をＶＣＭ４へ、ＳＰＭ５を駆動するための駆動信号（電流）をＳＰＭ５へ供給する。

ヘッドＩＣ２２は、スライダ２に備えられたリードヘッド（不図示）からアーム３上の導体パターンを介して入力された信号を増幅し、増幅した信号をリード情報としてＲＤＣ３１へ出力する。またヘッドＩＣ２２は、ＲＤＣ３１から入力された記録情報に応じたライト信号（ライト電流）を、スライダ２に備えられたライトヘッド（不図示）へ、アーム３上の導体パターンを介して出力する。

ＲＤＣ３１は、ヘッドＩＣ２２から入力されたリード情報に所定の処理を施して復号化し、復号化した情報をＨＤＣ５０へ出力する。またＲＤＣ３１は、ＨＤＣ５０から入力された記録対象の情報に所定の処理を施して符号化し、この符号化した情報を記録情報としてヘッドＩＣ２２へ出力する。ＲＤＣ３１は、リード情報から磁気ディスク１上のトラックに定義されるセクタに係るアドレス情報を抽出し、抽出したアドレス情報をＣＰＵ４１へ出力する。ＲＤＣ３１は、符号化及び復号化のための所定の処理において、ＲＡＭ４２をワークメモリとして利用する。

ＣＰＵ４１は、ＮＶＲＡＭ４３に記憶されたプログラムに従って、ＨＤＤ１０に備えられた各ブロックを制御する。またＣＰＵ４１は、ＶＣＭ４及びＳＰＭ５の回転動作、及び磁気ディスク１への情報の記録を制御するプロセッサである。ＣＰＵ４１は、プログラムの実行においてＲＡＭ４２をワークメモリとして利用する。

本実施形態ではＣＰＵ４１は、ＲＤＣ３１から入力されたアドレス情報に基づいて、セクタの物理アドレスを特定する。セクタの物理アドレスは、磁気ディスク１のトラックに定義される各セクタに割り当てられた物理的なアドレス情報である。またＣＰＵ４１は、磁気ディスク１へ瓦記録方式で情報を記録し、欠陥セクタを交代セクタへ交代して記録する交代処理を実行する。ＣＰＵ４１は、ＨＤＣ５０を介して通知されるライトコマンドにより、情報の記録を開始する論理アドレスを通知される。またＣＰＵ４１は、ＲＤＣ３１から入力された論理アドレスを、磁気ディスク１上で定義される物理セクタに変換する論物変換処理を実行する。

ＲＡＭ４２は、ＲＤＣ３１、ＣＰＵ４１及びＨＤＣ５０のワークメモリである。ＲＡＭ４２には揮発性メモリであるＤＲＡＭが適用される。
ＮＶＲＡＭ４３は、ＣＰＵ４１が実行するプログラムを記憶する不揮発性メモリである。ＮＶＲＡＭ４３に記憶されるプログラムは更新可能である。
ＨＤＣ５０は、ホスト装置１００との間で情報を送信及び受信する通信処理を実行する。ＨＤＣ５０は、ＲＤＣ３１から入力された復号化した情報に所定の処理を施して符号化し、符号化した情報を送信情報としてホスト装置１００へ送信する。またＨＤＣ５０は、ホスト装置１００から受信した受信情報に所定の処理を施して復号化し、復号化した情報を記録対象の情報としてＲＤＣ３１へ出力する。例えばＨＤＣ５０は、ホスト装置１００との間でＳＡＴＡ（Serial Advanced Technology Attachment）規格に準拠した通信処理を実行する。ＨＤＣ５０は、ホスト装置１００から、データの記録を開始する論理アドレス及び記録データ長の情報を含むライトコマンドを受信した場合、受信したライトコマンドから論理アドレス及び記録データ長の情報を抽出する。抽出された論理アドレス及び記録データ長の情報はＣＰＵ４１へ出力される。

このような構成により、本実施形態に係るＨＤＤ１０に備えられた複数のブロックによって、瓦記録方式で磁気ディスク１に情報が記録される。またホスト装置１００から通知された論理アドレスは、磁気ディスク１上で定義される物理セクタに変換される。こうして論物変換処理されたアドレス情報に基づいて、交代処理及び更新処理が実行される。本実施形態では、欠陥セクタから交代セクタへの交代処理が実行された後で、欠陥セクタを含むトラック群の更新処理が効率よく実行される。すなわち本実施形態に係るＨＤＤ１０によれば、瓦記録方式が適用された交代セクタの情報の更新処理をより効率よく実行することができる。

次に、図２を用いて、本実施形態に係るＨＤＤ１０で実行される情報の更新処理の動作を説明する。図２は、本実施形態に係るＨＤＤ１０で実行される情報の更新処理の動作を説明するためのフローチャートである。

まずＨＤＣ５０が、ホスト装置１００から送信されたライトコマンドを受信する（Ｓ２０１）。ＨＤＣ５０は、受信したライトコマンドから、データの記録を開始する論理アドレス及び記録データ長の情報を抽出する。抽出された論理アドレスの情報はＣＰＵ４１へ出力される。ＣＰＵ４１は、ＨＤＣ５０から入力された論理アドレスを物理アドレスに変換する（Ｓ２０２）。ＣＰＵ４１は、変換された物理アドレス（データの記録を開始する物理アドレス）とＨＤＣ５０から入力された記録データ長に基づき、更新する情報に対応するセクタである更新セクタが含まれる第１トラック群を決定する（Ｓ２０３）。

次にＣＰＵ４１は、更新セクタの中に欠陥セクタがあるか否かを判定する（Ｓ２０４）。更新セクタの中に欠陥セクタがあると判定された場合（Ｓ２０４のＹｅｓ）、ＣＰＵ４１は、第１トラック群と、存在が検出された欠陥セクタに対する交代セクタが含まれる第２トラック群とに対して、情報を更新すべく記録する（Ｓ２０５）。更新セクタの中に欠陥セクタがないと判定された場合（Ｓ２０４のＮｏ）、ＣＰＵ４１は、第１トラック群の中に欠陥セクタがあるか否かを判定する（Ｓ２０６）。第１トラック群の中に欠陥セクタがない場合（Ｓ２０６のＮｏ）、ＣＰＵ４１は、第１トラック群の全てのセクタに対して、情報を更新すべく記録する（Ｓ２０７）。第１トラック群の中に欠陥セクタがある場合（Ｓ２０６のＹｅｓ）、ＣＰＵ４１は、第１トラック群の中の欠陥セクタ以外のセクタに対して、情報を更新すべく記録する（Ｓ２０８）。

このようにして、ライトコマンドで指示された論理アドレスに対応する物理アドレスから決定される第１トラック群に対する情報の更新は、第１トラック群に欠陥セクタがあるか否かに応じて処理される。特に、更新セクタには欠陥セクタがなく、且つ、第１トラック群の中の更新セクタ以外に欠陥セクタがある場合、第２トラック群に対する情報の更新は行われない。すなわち本実施形態に係るＨＤＤ１０によれば、瓦記録方式が適用された交代セクタの情報の更新処理をより効率よく実行することができる。

次に、図３を用いて、本実施形態に係るＨＤＤ１０によって実行される更新処理の具体例を説明する。図３は、本実施形態に係るＨＤＤ１０によって実行される更新処理の具体例を示す図である。

図３に示す具体例は、第１トラック群がトラックＴ１〜Ｔ５の５本のトラックで構成される例である。この具体例では、第１トラック群の中に更新セクタ３０１、及び、第１トラック群の中の更新セクタ３０１以外のセクタに欠陥セクタ３０５が存在する。更新セクタ３０１はトラックＴ３に存在し、欠陥セクタ３０５はトラックＴ４のｎ番目のセクタに存在する。欠陥セクタ３０５に対する交代セクタ３１０は第２トラック群の中に割り当てられている。

この具体例は、ホスト装置１００から送信されたライトコマンドから特定される、データを記録するセクタが、更新セクタ３０１である場合に相当する。またこの具体例は、更新セクタ３０１には欠陥セクタ３０５を含む何れかの欠陥セクタがなく、且つ、第１トラック群Ｔ１〜Ｔ５の中の更新セクタ３０１以外に欠陥セクタ３０５がある場合に相当するので、ＣＰＵ４１は、第２トラック群に対する情報の更新は実行しない。ＣＰＵ４１は、第１トラック群に対する情報の更新として、トラックＴ１から更新セクタ３０１を含むトラックＴ３まで記録した後、トラックＴ４のｎ−１番目のセクタまで記録を継続する。その後ＣＰＵ４１は、欠陥セクタ３０５であるトラックＴ４のｎ番目のセクタへの記録は行わず、この欠陥セクタ３０５の次のセクタであるトラックＴ４のｎ＋１番目のセクタへの記録を再開する。トラックＴ４の最後のセクタまでの記録が終了すると、ＣＰＵ４１はトラックＴ５に対して記録する。そしてＣＰＵ４１は第２トラック群に含まれる交代セクタ３１０への記録は実行しない。

すなわち本実施形態に係るＨＤＤ１０によれば、瓦記録方式が適用された交代セクタの情報の更新処理をより効率よく実行することができる。
以上説明したように本実施形態によれば、瓦記録方式で磁気ディスク１に情報が記録される。またホスト装置１００から通知されたライトコマンドに係る論理アドレスから変換される物理アドレスに基づいて、交代処理及び更新処理が実行される。また欠陥セクタから交代セクタへの交代処理が実行された後で、欠陥セクタを含むトラック群の更新処理が実行される場合に、交代セクタが含まれるトラック群に対する更新処理を実行しない。すなわち情報の更新処理において、不要なシーク動作が行われなくなるので、更新処理でのパフォーマンス悪化を回避することができる。従って本実施形態に係るＨＤＤ１０によれば、瓦記録方式が適用された交代セクタの情報の更新処理をより効率よく実行することができる。

なお本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。また、前述した実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよく、さらに、異なる実施形態に係る構成要素を適宜組み合わせても良い。

１…磁気ディスク、２…スライダ、３…アーム、４…ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）、５…ＳＰＭ（スピンドルモータ）、１０…磁気ディスク装置（ＨＤＤ）、２１…モータドライバ、２２…ヘッドＩＣ、３１…リードライトチャネルＩＣ（ＲＤＣ）、４１…ＣＰＵ、４２…ＲＡＭ、４３…ＮＶＲＡＭ、５０…ＨＤＣ（Hard Disc Controller）、１００…ホスト装置、１２０…通信媒体（ホストＩ／Ｆ）、１５０…電子機器、３０１…更新セクタ、３０５…欠陥セクタ、３１０…交代セクタ、Ｔ１〜Ｔ４…トラック。

Claims (6)

1. 瓦記録方式で情報が記録される情報用トラックと交代情報が記録される交代セクタを含む交代用トラックとを有する磁気ディスクと、
   情報を更新する更新セクタと欠陥セクタとが含まれる複数の前記情報用トラックからなるトラック群を特定する特定手段と、
   前記トラック群の中の前記更新セクタを除く他のセクタに前記欠陥セクタがある場合、前記交代セクタへの前記交代情報の更新を除外し、前記トラック群に対して情報を更新して記録する記録手段と、
   を具備する情報記録装置。
2. 前記記録手段は、前記更新セクタには欠陥セクタがなく、且つ、前記トラック群の中の前記更新セクタ以外のセクタに前記欠陥セクタがある場合、前記交代セクタへの前記交代情報の更新を除外し、前記トラック群に対して情報を更新して記録する請求項１記載の情報記録装置。
3. 前記記録手段は、前記情報を更新する場合、前記トラック群の前記欠陥セクタを除く他の複数のセクタに対して、前記情報を更新して記録する請求項１又は２に記載の情報記録装置。
4. 前記交代用トラックには前記瓦記録方式で前記交代情報が記録される請求項１乃至３に記載の情報記録装置。
5. 瓦記録方式で情報が記録される情報用トラックと交代情報が記録される交代セクタを含む交代用トラックとを有する磁気ディスクを具備する情報記録装置で実行される情報記録方法であって、
   情報を更新する更新セクタと欠陥セクタとが含まれる複数の前記情報用トラックからなるトラック群を特定し、
   前記トラック群の中の前記更新セクタを除く他のセクタに前記欠陥セクタがある場合、前記交代セクタへの前記交代情報の更新を除外し、前記トラック群に対して情報を更新して記録する、
   情報記録方法。
6. ホスト装置と、
   瓦記録方式で前記ホスト装置から送信された情報が記録される情報用トラックと交代情報が記録される交代セクタを含む交代用トラックとを有する磁気ディスクと、
   情報を更新する更新セクタと欠陥セクタとが含まれる複数の前記情報用トラックからなるトラック群を特定する特定手段と、
   前記トラック群の中の前記更新セクタを除く他のセクタに前記欠陥セクタがある場合、前記交代セクタへの前記交代情報の更新を除外し、前記トラック群に対して情報を更新して記録する記録手段と、
   を具備する電子機器。

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