JP2013149323A - ディスク装置及び同ディスク装置においてキャリブレーション領域を配置し管理する方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】実施形態によれば、ディスク装置が提供される。ディスク装置において、キャリブレーション手段はキャリブレーションが必要となった場合、ディスク上のシーケンシャルアクセス領域内の次にデータがライトされるべき第1の領域をキャリブレーション領域として用いてキャリブレーションを実行する。管理手段は、前記キャリブレーション領域を当該キャリブレーション領域として用いられた前記第1の領域の物理アドレスと関連付けて管理テーブルに登録する。シーケンシャルライト手段は、前記第1の領域をスキップして前記第1の領域の次の第2の領域からシーケンシャルライトを続行する。
【選択図】 図1
Description
図1は一つの実施形態に係る磁気ディスク装置の典型的な構成を示すブロック図である。
図1に示す磁気ディスク装置は、ディスク(磁気ディスク)11と、ヘッド(磁気ヘッド)12と、スピンドルモータ(SPM)13と、アクチュエータ14と、ドライバIC15と、ヘッドIC16と、コントロールユニット20とを備えている。
図2は図1に示されるディスク11上の3つのトラックX,X+1,X+2にデータをシーケンシャルにライトする際における、トラック毎の典型的なライト開始位置及びライト終了位置を示す。図2において、矢印Aはディスク11の回転方向を示す。
図3は、図2に示すシーケンシャルライトの状況を、トラック上のライト位置及び物理アドレスと対応付けて示す模式図である。
第1の特徴は、キャリブレーションを、例えば実際のデータライト動作と同時に実行することは難しい点である。
第2の特徴は、キャリブレーションのためには、実際のデータライト動作もしくは実際のアシスト動作に準じた動作を実行する必要がある点である。
第3の特徴は、キャリブレーションを実行することにより、磁気記録におけるディスク11の磁化状態の変化、即ちキャリブレーションが実行されたディスク11上の領域における既ライトデータの破壊もしくは既ライトデータとは無関係の不確定のデータの記録を招く可能性がある点である。
第1の点は、実際のデータライト(ライト/リード)に供されるディスク11上の位置と、専用のキャリブレーション領域の位置との距離を規定することが難しい(つまり不確定となる)ことにある。そこで、ユーザ領域をディスク11の半径方向に複数の部分領域(ゾーン)に区分し、ゾーン毎に、当該ゾーンの一部の領域を専用のキャリブレーション領域に割り当てることが考えられる。しかし、ゾーン数が多くなるほど、つまりキャリブレーション領域のディスク11の半径方向の配置割合が高くなればなるほど、ユーザ領域の減少を招き、記録密度効率を悪化させる。このため、ユーザ領域の一部を専用のキャリブレーション領域に割り当てる場合、当該キャリブレーション領域の配置割合を一定以下にする必要がある。この配置割合を一定以下にすると、実際のデータライト(ライト/リード)に供されるディスク11上の位置と、キャリブレーション領域の位置との距離(または関係)は、ばらついてしまう。つまり、ユーザ領域の一部を専用のキャリブレーション領域に割り当てても、上述の距離を規定することは難しい。
まず、本実施形態で適用される管理テーブル24について図4を参照して説明する。以下の説明では、一層の簡略化のために、「PA:x」のセクタ(領域)を、単に「PA:x」のように表記する。
図4に示すように、管理テーブル24は、列見出しとして、「物理アドレス(PA)」,「論理アドレス(LBA)」,「欠陥領域」及び「キャリブレーション領域」がそれぞれ設定された列C1,C2,C3及びC4を備えている。管理テーブル24の各行はディスク11上のセクタに関連付けられている。
図6に示す管理テーブル24では、図5に示す管理テーブル24の状態と同様に、物理アドレスPAとして“02”が設定された物理アドレスフィールドC1を有する管理テーブル24の行の欠陥領域フィールドC3に“1”(F1=1)が設定されている。この状態において、論理アドレスLBA“102”乃至“12A”は、PA:03乃至PA:2Bに再割り当てされる(図5参照)。これに加えて図6に示す管理テーブル24では、物理アドレスPAとして“05”が設定された物理アドレスフィールドC1を有する管理テーブル24の行のキャリブレーション領域フィールドC4に“1”(F2=1)が設定されている。
例えば、図6に示す管理テーブル24にキャリブレーション領域として登録されたPA:05は、それ以降の任意の時点で、欠陥領域だけでなく、通常の記録領域(つまりデータライト領域)にも状態遷移し得る。これは、キャリブレーションによって加えられたPA:05(つまりディスク11上のPA:05)のの状態変化は、当該PA:05へのデータの再ライトによって復旧可能であることによる。一方、欠陥領域は復旧可能であるものを含みながらも、そのすべてが復旧できることを保証できない。一般に欠陥領域は恒久的に使用されないか、もしくは十分な再ライト・リードの試験で復旧が確認されるまで、データライト領域への状態遷移がなされることはない。このように欠陥領域は、キャリブレーション領域とは状態遷移の遷移条件が異なる。そこで本実施形態では、管理テーブル24においてキャリブレーション領域及び欠陥領域が、別々の領域として区別して管理される。
今、ホストから図1に示す磁気ディスク装置に対し、論理アドレスLBAが連続する前述した“100”乃至“12A”の範囲の論理アドレス空間(第1のサイズの論理アドレス空間)へのデータ(第1のサイズのデータ)のライト(つまりシーケンシャルライト)が要求されたものとする。論理アドレスLBA“100”及び“12A”は、それぞれ、シーケンシャルライトの開始論理アドレスzS及び終了論理アドレスzEを示す。本実施形態では、論理アドレスLBA“12A”は、ディスク11上の物理アドレスPAが“00”の領域(セクタ)、つまりPA:00に割り当てられている。
もし、PA:xがキャリブレーション領域であるならば(ステップ706のYes)、つまりPA:xがキャリブレーションに利用された領域であるならば、HDC22は管理手段として機能して、キャリブレーション領域テーブルからPA:xの登録を抹消する(ステップ707)。より詳細に述べるならば、HDC22は、管理テーブル24内でxが設定された物理アドレスフィールドC1と同一の行のキャリブレーション領域フィールドC4の設定値“1”を、例えば“0”にリセットする。これによりPA:xは、キャリブレーション領域から通常のデータライト領域に戻される。そこでHDC22はシーケンシャルライト手段として機能して、R/Wチャネル21及びヘッドIC16を介して、ヘッド12によりPA:x(つまりキャリブレーション領域から通常のデータライト領域に戻されたPA:x)にデータをライトする(ステップ708)。これに対し、PA:xがキャリブレーション領域でないならば(ステップ706のNo)、つまりPA:xが欠陥領域でもキャリブレーション領域でもないならば(ステップ704及び705のNo)、HDC22はステップ707をスキップして、PA:xにデータをライトする(ステップ708)。
一般に管理テーブルは、対象Aと対象Bとを関連付けて記述することで状態を管理するのに用いられる。対象の範囲の定義の記述は、対象Aに対応する対象Bの起点アドレスと大きさとで領域を記述するベクトル型と、対象Aと対象Bの最小単位のアドレス同士の1対1の関係の羅列として領域を記述するスカラ型とに大別される。
Claims (7)
- 第1のサイズのデータがシーケンシャルにライトされる、前記第1のサイズよりも大きい第2のサイズのシーケンシャルアクセス領域を備えたディスクと、
前記ディスク上に、データを同心円状にまたはスパイラル状にライトするのに用いられるヘッドと、
前記ディスクに前記ヘッドによりデータをライトする際のライト条件のキャリブレーションに用いられたキャリブレーション領域を当該キャリブレーション領域の物理アドレスと関連付ける管理テーブルと、
前記シーケンシャルライトの期間に前記キャリブレーションが必要となった場合、次にデータがライトされるべき第1の領域を前記キャリブレーション領域として用いて前記キャリブレーションを実行するキャリブレーション手段と、
前記第1の領域が前記キャリブレーション領域として用いられた状態を、前記キャリブレーション領域を前記第1の領域の物理アドレスと関連付けて前記管理テーブルに登録することにより管理する管理手段と、
前記キャリブレーション領域として用いられた前記第1の領域をスキップして前記シーケンシャルアクセス領域内の前記第1の領域の次の第2の領域から前記ヘッドによる前記シーケンシャルライトを続行するシーケンシャルライト手段と
を具備するディスク装置。 - 前記管理手段は、前記キャリブレーションが必要でなく、且つ前記第1の領域が前記キャリブレーション領域として用いられたことが前記管理テーブルに登録されている場合、前記管理テーブルから前記第1の領域の前記キャリブレーション領域としての登録を抹消する請求項1記載のディスク装置。
- 前記管理テーブルは、前記シーケンシャルアクセス領域内の欠陥領域を当該欠陥領域の物理アドレスと更に関連付けており、
前記キャリブレーション手段は前記キャリブレーションが必要となった場合、前記第1の領域が前記欠陥領域であるかを前記管理テーブルに基づいて判定し、前記第1の領域が前記欠陥領域でないならば、前記第1の領域を前記キャリブレーション領域として用いる請求項2記載のディスク装置。 - 前記キャリブレーション手段は前記第1の領域が前記欠陥領域であるならば、前記欠陥領域を用いても前記キャリブレーションが可能であるかを前記キャリブレーションの種類に基づいて判定し、前記キャリブレーションが可能であるならば、前記第1の領域を前記キャリブレーション領域として用いる請求項3記載のディスク装置。
- 前記シーケンシャルライト手段は、前記キャリブレーションが可能でないならば、前記第1の領域をスキップし、
前記キャリブレーション手段は、前記スキップされた第1の領域の次の前記第2の領域を前記キャリブレーション領域の候補とし、
前記シーケンシャルライト手段は、前記第2の領域が前記キャリブレーション領域として用いられた場合、前記第2の領域をスキップして前記シーケンシャルアクセス領域内の前記第2の領域の次の第3の領域から前記シーケンシャルライトを続行する
請求項4記載のディスク装置。 - 前記第1のサイズのデータは、前記第1のサイズの論理アドレス空間内の連続する論理アドレス群に対応し、
前記管理テーブルは、前記連続する論理アドレス群と、前記シーケンシャルアクセス領域内の前記第1のサイズのデータがシーケンシャルにライトされる物理アドレス空間に属する物理アドレス群とを更に関連付けている
請求項1記載のディスク装置。 - 第1のサイズのデータがシーケンシャルにライトされる、前記第1のサイズよりも大きい第2のサイズのシーケンシャルアクセス領域を備えたディスクと、前記ディスク上に、データを同心円状にまたはスパイラル状にライトするのに用いられるヘッドと、前記ディスクに前記ヘッドによりデータをライトする際のライト条件のキャリブレーションに用いられたキャリブレーション領域を当該キャリブレーション領域の物理アドレスと関連付ける管理テーブルとを具備するディスク装置において、キャリブレーション領域を配置し管理する方法であって、
前記シーケンシャルライトの期間に前記キャリブレーションが必要となった場合、次にデータがライトされるべき第1の領域を前記キャリブレーション領域として用いて前記キャリブレーションを実行し、
前記第1の領域が前記キャリブレーション領域として用いられた状態を、前記キャリブレーション領域を前記第1の領域の物理アドレスと関連付けて前記管理テーブルに登録することにより管理し、
前記キャリブレーション領域として用いられた前記第1の領域をスキップして前記シーケンシャルアクセス領域内の前記第1の領域の次の第2の領域から前記シーケンシャルライトを続行する
キャリブレーション領域を配置し管理する方法。
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