JP2020047332A - ライト回数の上限値の設定方法及び磁気ディスク装置 - Google Patents

ライト回数の上限値の設定方法及び磁気ディスク装置 Download PDF

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Abstract

【課題】高精度で且つ処理時間を短縮可能なライト回数の上限値の設定及び磁気ディスク装置を提供する。【解決手段】ディスクと、ディスクに対してデータをライトし、ディスクからデータをリードするヘッドとを備える磁気ディスク装置に適用されるライト回数の上限値の設定方法であって、ディスクに係る所定の記録領域において複数の測定点を測定しＢ９０１、測定した複数の測定点から幾つかの試験点を選択するＢ９０２。選択した幾つかの試験点によりサンプル近似線を取得するＢ９０３。サンプル近似線に基づいて取得した所定のエラーレートに対応する所定のライト回数、例えば、エラーレート閾値に対応する保証回数に相当する測定点との差分値を算出するＢ９０４。所定の記録領域において幾つかの試験回数の組み合わせを設定回数としてライト回数の上限値を設定するＢ９０５。【選択図】図９

Description

本発明の実施形態は、ライト回数の上限値の設定方法及び磁気ディスク装置に関する。
磁気ディスク装置では、データをライトした場合にヘッドからの漏れ磁束等の影響（Adjacent Track Interference : ATI）により、データが消去されるサイドイレーズが発生し得る。ＡＴＩは、例えば、ヘッドの特性、Track per Inch(TPI)設定値、及びライト電流設定値などによって異なる。ＡＴＩによるサイドイレーズを防止するために、磁気ディスク装置は、所定のトラックの周辺トラックにデータをライトした回数（ライト回数）がＡＴＩによってサイドイレーズが発生しないライト回数の上限値（保証回数）に達する前に、所定のトラックのデータを書き直す機能（リフレッシュ機能）を有している。
米国特許第７７７７９７９号明細書 米国特許第６５４５８３２号明細書 米国特許出願公開第２００８／０１９０３０号明細書
本発明の実施形態が解決しようとする課題は、高精度で且つ処理時間を短縮可能なライト回数の上限値の設定及び磁気ディスク装置を提供することである。
本実施形態に係るライト回数の上限値の設定方法は、ディスクと、前記ディスクに対してデータをライトし、前記ディスクからデータをリードするヘッドと、を備える磁気ディスク装置に適用されるライト回数の上限値の設定方法であって、前記ディスクの記録領域において複数のエラーレートを取得し、前記複数のエラーレートから選択したエラーレート群に対応するライト回数群に基づいて取得した近似式と前記ディスクのデータをリードできないエラーレートに対応する第１閾値とに基づいて、ライト回数の上限値を設定する。
本実施形態に係る磁気ディスク装置は、ディスクと、前記ディスクに対してデータをライトし、前記ディスクからデータをリードするヘッドと、前記ディスクの記録領域において複数のエラーレートを取得し、前記複数のエラーレートから選択したエラーレート群に対応するライト回数群に基づいて取得した近似式と前記ディスクのデータをリードできないエラーレートに対応する第１閾値とに基づいて、ライト回数の上限値を設定する、コントローラと、を備える。
図１は、実施形態に係る磁気ディスク装置の構成を示すブロック図である。 図２は、３個の試験点により取得したサンプル近似線の一例を示す図である。 図３は、４個の試験点により取得したサンプル近似線の一例を示す図である。 図４は、５個の試験点により取得したサンプル近似線の一例を示す図である。 図５は、試験点の数毎の試験回数の組み合わせの数に対する所定のライト回数における差分値の変化の一例を示す図である。 図６は、３個の試験回数の組み合わせに対する差分値の変化の一例を示す図である。 図７は、４個の試験回数の組み合わせに対する差分値の変化の一例を示す図である。 図８は、５個の試験回数の組み合わせに対する差分値の変化の一例を示す図である。 図９は、設定回数の組み合わせの設定方法の一例を示すフローチャートである。 図１０は、保証回数の設定方法の一例を示すフローチャートである。 図１１は、３個の試験回数の組み合わせに対する差分値の変化の一例を示す図である。 図１２は、ディスク１０の所定の記録領域における近似点と測定点との関係の一例を示す図である。
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図面は、一例であって、発明の範囲を限定するものではない。
（実施形態）
図１は、実施形態に係る磁気ディスク装置１の構成を示すブロック図である。
磁気ディスク装置１は、後述するヘッドディスクアセンブリ（ＨＤＡ）と、ドライバＩＣ２０と、ヘッドアンプ集積回路（以下、ヘッドアンプＩＣ、又はプリアンプ）３０と、揮発性メモリ７０と、バッファメモリ（バッファ）８０と、不揮発性メモリ９０と、１チップの集積回路であるシステムコントローラ１３０とを備える。また、磁気ディスク装置１は、ホストシステム（以下、単に、ホストと称する）１００と接続される。
ＨＤＡは、磁気ディスク（以下、ディスクと称する）１０と、スピンドルモータ（以下、ＳＰＭと称する）１２と、ヘッド１５を搭載しているアーム１３と、ボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭと称する）１４とを有する。ディスク１０は、スピンドルモータ１２に取り付けられ、スピンドルモータ１２の駆動により回転する。アーム１３及びＶＣＭ１４は、アクチュエータを構成している。アクチュエータは、ＶＣＭ１４の駆動により、アーム１３に搭載されているヘッド１５をディスク１０上の目標位置まで移動制御する。ディスク１０およびヘッド１５は、２つ以上の数が設けられてもよい。
ディスク１０は、そのデータをライト可能な領域に、ユーザから利用可能なユーザデータ領域１０ａと、システム管理に必要な情報をライトするシステムエリア１０ｂとが割り当てられている。以下、ディスク１０の半径方向に直交する方向を円周方向と称する。
ヘッド１５は、スライダを本体として、当該スライダに実装されているライトヘッド１５Ｗとリードヘッド１５Ｒとを備える。ライトヘッド１５Ｗは、ディスク１０上にデータをライトする。リードヘッド１５Ｒは、ディスク１０上のデータトラックに記録されているデータをリードする。
ドライバＩＣ２０は、システムコントローラ１３０（詳細には、後述するＭＰＵ６０）の制御に従って、ＳＰＭ１２およびＶＣＭ１４の駆動を制御する。
ヘッドアンプＩＣ（プリアンプ）３０は、リードアンプ及びライトドライバを備えている。リードアンプは、ディスク１０からリードされたリード信号を増幅して、システムコントローラ１３０（詳細には、後述するリード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル４０）に出力する。ライトドライバは、Ｒ／Ｗチャネル４０から出力される信号に応じたライト電流をヘッド１５に出力する。
揮発性メモリ７０は、電力供給が断たれると保存しているデータが失われる半導体メモリである。揮発性メモリ７０は、磁気ディスク装置１の各部での処理に必要なデータ等を格納する。揮発性メモリ７０は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、又はＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）である。
バッファメモリ８０は、磁気ディスク装置１とホスト１００との間で送受信されるデータ等を一時的に記録する半導体メモリである。なお、バッファメモリ８０は、揮発性メモリ７０と一体に構成されていてもよい。バッファメモリ８０は、例えば、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＳＤＲＡＭ、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric Random Access memory）、又はＭＲＡＭ（Magnetoresistive Random Access Memory）等である。
不揮発性メモリ９０は、電力供給が断たれても保存しているデータを記録する半導体メモリである。不揮発性メモリ９０は、例えば、ＮＯＲ型またはＮＡＮＤ型のフラッシュＲＯＭ（Flash Read Only Memory :ＦＲＯＭ）である。
システムコントローラ（コントローラ）１３０は、例えば、複数の素子が単一チップに集積されたSystem-on-a-Chip(ＳｏＣ)と称される大規模集積回路（ＬＳＩ）を用いて実現される。システムコントローラ１３０は、リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル４０と、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）５０と、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）６０とを含む。システムコントローラ１３０は、ドライバＩＣ２０、ヘッドアンプＩＣ３０、揮発性メモリ７０、バッファメモリ８０、不揮発性メモリ９０、及びホストシステム１００に電気的に接続されている。
Ｒ／Ｗチャネル４０は、後述するＭＰＵ６０からの指示に応じて、ディスク１０からホスト１００に転送されるリードデータ及びホスト１００から転送されるライトデータの信号処理を実行する。Ｒ／Ｗチャネル４０は、リードデータの信号品質を測定する回路、又は機能を有している。Ｒ／Ｗチャネル４０は、例えば、ヘッドアンプＩＣ３０、ＨＤＣ５０、及びＭＰＵ６０等に電気的に接続されている。
ＨＤＣ５０は、後述するＭＰＵ６０からの指示に応じて、ホスト１００とＲ／Ｗチャネル４０との間のデータ転送を制御する。ＨＤＣ５０は、例えば、Ｒ／Ｗチャネル４０、ＭＰＵ６０、揮発性メモリ７０、バッファメモリ８０、及び不揮発性メモリ９０等に電気的に接続されている。
ＭＰＵ６０は、磁気ディスク装置１の各部を制御するメインコントローラである。ＭＰＵ６０は、ドライバＩＣ２０を介してＶＣＭ１４を制御し、ヘッド１５の位置決めを行なうサーボ制御を実行する。ＭＰＵ６０は、ディスク１０へのデータのライト動作を制御すると共に、ライトデータの保存先を選択する。また、ＭＰＵ６０は、ディスク１０からのデータのリード動作を制御すると共に、リードデータの処理を制御する。ＭＰＵ６０は、磁気ディスク装置１の各部に接続されている。ＭＰＵ６０は、例えば、ドライバＩＣ２０、Ｒ／Ｗチャネル４０、及びＨＤＣ５０等に電気的に接続されている。
ＭＰＵ６０は、リード／ライト制御部６１と、測定部６２と、リフレッシュ処理部６３とを備えている。ＭＰＵ６０は、これら各部、例えば、リード／ライト制御部６１、測定部６２、及びリフレッシュ処理部６３等の処理をファームウェア上で実行する。なお、ＭＰＵ６０は、これら各部を回路として備えていてもよい。
リード／ライト制御部６１は、ホスト１００からのコマンドに従って、データのリード処理及びライト処理を制御する。リード／ライト制御部６１は、ドライバＩＣ２０を介してＶＣＭ１４を制御し、ヘッド１５をディスク１０上の目標位置に位置決めし、データをリード又はライトする。
測定部６２は、所定の領域の半径方向に隣接する領域（以下、隣接領域と称する）にデータをライトされた回数（以下、ライト回数と称する）をカウントする。隣接領域は、例えば、所定のトラックに隣接するトラック(以下、隣接トラックと称する場合もある)である。測定部６２は、例えば、ディスク１０においてトラック毎にライト回数をカウントする。なお、測定部６２は、隣接領域にデータをライトされた場合にライト回数をカウントするとしたが、隣接領域よりも半径方向に離れた領域にデータがライトされた場合にもライト回数をカウントしてもよい。
測定部６２は、トラック毎にカウント回数を保持している。測定部６２は、所定のトラックの隣接トラックにデータをライトされる毎に、この所定のトラックに対応するライト回数に所定の値（以下、加算値と称する）、例えば、１を加算する。また、測定部６２は、所定の記録領域にライトされたデータを一旦リードして、リードしたデータを所定の記録領域に書き直す処理（以下、リフレッシュ処理と称する）を実行するための閾値（以下、リフレッシュ閾値と称する）を保持している。例えば、測定部６２は、トラック毎にリフレッシュ閾値を保持している。リフレッシュ閾値は、例えば、所定のトラックの隣接トラックにデータをライトした際にヘッド１５からの漏れ磁束等の影響（Adjacent Track Interference:ATI）によって所定のトラックのデータが消去されないライト回数の上限値（以下、保証回数と称する）以下のライト回数である。測定部６２は、各トラックの保証回数を保持している。保証回数は、例えば、所定のトラックにおける複数のライト回数にそれぞれ対応する複数のエラーレート（Bit Error Rate: BER）を測定し、測定した複数のエラーレートに基づいて設定される。所定のトラックにおいて保証回数を設定するためにエラーレートを測定するライト回数を設定回数と称し、設定回数に対応するエラーレートを設定エラーレートと称する場合もある。また、所定の設定回数に対応する設定エラーレートを設定点と称する場合もある。設定回数の数は、例えば、ヘッドやディスク毎に最適な数に設定される。保証回数の設定方法の詳細については後述する。例えば、保証回数は、複数の設定点により近似して取得された所定の記録領域におけるライト回数に対するエラーレートの変化を示す近似線（以下、近似線又は近似式と称する）とデータがリードできなくなる可能性が高いエラーレートの閾値（以下、エラーレート閾値と称する）とに基づいて設定される。なお、測定部６２は、所定のトラックにおいて、複数の設定回数を設定し、設定した複数の設定回数にそれぞれ対応する複数の設定エラーレートを測定し、測定した複数の設定エラーレートに基づいて保証回数を設定してもよい。例えば、測定部６２は、複数の設定エラーレートに基づいて取得した近似線とエラーレート閾値とに基づいて保証回数を設定する。
所定のトラックのライト回数がリフレッシュ閾値よりも大きいと判定した場合、測定部６２は、所定のトラックにリフレッシュ処理を実行するための信号（以下、リフレッシュ信号と称する）を後述するリフレッシュ処理部６３に出力する。リフレッシュ処理が完了した信号を受けた場合、測定部６２は、リフレッシュ処理が実行された所定のトラックにライト回数を隣接領域にデータをライトされていない場合のカウント回数、例えば、０に変更してもよい。
測定部６２は、例えば、各トラックのライト回数やリフレッシュ閾値等をテーブル等で管理している。測定部６２は、テーブルをメモリ、例えば、不揮発性メモリ９０やシステムエリア１０ｂ等に記録している。
リフレッシュ処理部６３は、リフレッシュ処理を実行する。例えば、リフレッシュ処理部６３は、測定部６２からリフレッシュ信号を受けた場合にリフレッシュ信号に対応するトラックにリフレッシュ処理を実行する。リフレッシュ処理を実行した場合、リフレッシュ処理部６３は、例えば、測定部６２にリフレッシュ処理が完了した信号を出力する。
以下で図を参照して本実施形態に係る保証回数の設定方法について説明する。保証回数の設定方法は、前述した磁気ディスク装置１のＭＰＵ６０の処理によって実行されてもよいし、磁気ディスク装置１の試作機段階で実行されてもよい。
本実施形態では、保証回数を設定するための設定回数の数を任意に設定することができる。例えば、磁気ディスク装置１の試作機段階で、所定の記録領域において複数のライト回数にそれぞれ対応する複数のエラーレートを測定する。ここで、所定の記録領域は、例えば、トラックである。以下、測定により取得したエラーレートを測定エラーレートと称し、測定エラーレートに対応するライト回数を測定回数と称する場合もある。また、所定の測定回数に対応する測定エラーレートを測定点（又は、測定値）と称する場合もある。複数の測定点の内の幾つかの測定点を選択する。以下、設定回数を設定するために測定された複数の測定点から選択した測定点を試験点と称し、試験点に対応する測定エラーレートを試験エラーレートと称し、試験点に対応する測定回数を試験回数と称する場合もある。選択した幾つかの試験点により所定の記録領域におけるライト回数に対するエラーレートの変化を示す近似線（以下、サンプル近似線又はサンプル近似式と称する）を取得する。以下、サンプル近似線（及び近似線）に基づいて取得されるエラーレートを近似エラーレートと称し、近似エラーレートに対応するライト回数を近似回数と称する場合もある。また、所定の近似回数に対応する近似エラーレートを近似点（又は、近似値）と称する場合もある。測定点とサンプル近似線（サンプル近似式）及び測定点に基づいて算出される近似点とを比較する。なお、複数の測定点とサンプル近似線においてこれら複数の測定点にそれぞれ対応する複数の近似点とを比較してもよい。測定された複数の測定点から選択する試験点の数や試験点を変更しながら測定点とこの測定点に対応する近似点との比較を繰り返し、最適なサンプル近似線を取得可能な試験点の数及び試験点をそれぞれ設定点の数及び設定点として設定する。また、設定点に設定した幾つかの試験点にそれぞれ対応する幾つかの試験回数を設定回数として設定する。
図２、図３、及び図４を参照してサンプル近似線の一例について説明する。図２乃至図４において、横軸は、Ｌｏｇ１０（ライト回数）を示し、縦軸は、エラーレートを示している。縦軸において、大の矢印の方向に進むに従ってエラーレートが大きくなり、小の矢印の方向に進むに従ってエラーレートが小さくなる。図２乃至図４において、１９個の丸い点は、ディスク１０の所定の記録領域において測定された測定点である。図２乃至図４には、１９個の測定点は、それぞれ、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、及び１００００の測定回数に対応する測定エラーレートを示している。図２乃至図４に示すサンプル近似線ＡＬ１、ＡＬ２、及びＡＬ３は、それぞれ、１９個の測定点から選択した３個、４個、及び５個の試験点により近似して取得されている。なお、３乃至５個の試験点よりも多くの試験点でサンプル近似線が取得されていてもよいし、２個の試験点でサンプル近似線が取得されていてもよい。
図２は、３個の試験点により取得したサンプル近似線ＡＬ１の一例を示す図である。図２に示して例では、１９個の測定点の内の３個の測定点Ｐｍ１、Ｐｍ１０、及びＰｍ１９を試験点として選択している。図２において、試験点Ｐｍ１、Ｐｍ１０、及びＰｍ１９は、それぞれ、試験回数１００、１０００、及び１００００に対応する試験エラーレートＥｔ１、Ｅｔ１０、及びＥｔ１９を示している。
図２に示した例では、磁気ディスク装置１の試作機段階で、１９個の測定点が測定されている。サンプル近似線ＡＬ１は、１９個の測定点から選択した３個の試験点Ｐｍ１、Ｐｍ１０、及びＰｍ１９により近似して取得されている。なお、サンプル近似線ＡＬ１は、１９個の測定点の内の試験点Ｐｍ１、Ｐｍ１０、及びＰｍ１９以外の３個の試験点の組み合わせにより近似して取得されてもよい。
図３は、４個の試験点により取得したサンプル近似線ＡＬ２の一例を示す図である。図４に示して例では、１９個の測定点の内の４個の測定点Ｐｍ１、Ｐｍ２、Ｐｍ１４、及びＰｍ１５を試験点として選択している。図２において、試験点Ｐｍ１、Ｐｍ２、Ｐｍ１４、及びＰｍ１５は、それぞれ、試験回数１００、２００、４０００、及び５０００に対応する試験エラーレートＥｔ１、Ｅｔ２、Ｅｔ１４、及びＥｔ１５を示している。
図３に示した例では、磁気ディスク装置１の試作機段階で、１９個の測定点が測定されている。サンプル近似線ＡＬ２は、１９個の測定点から選択した４個の試験点Ｐｍ１、Ｐｍ２、Ｐｍ１４、及びＰｍ１５により近似して取得されている。なお、サンプル近似線ＡＬ２は、１９個の測定点の内の試験点Ｐｍ１、Ｐｍ２、Ｐｍ１４、及びＰｍ１５以外の４個の試験点の組み合わせにより近似して取得されてもよい。
図４は、５個の試験点により取得したサンプル近似線ＡＬ３の一例を示す図である。図４に示して例では、１９個の測定点の内の４個の測定点Ｐｍ１、Ｐｍ２、Ｐｍ１０、Ｐｍ１４、及びＰｍ１５を試験点として選択している。図２において、試験点Ｐｍ１、Ｐｍ２、Ｐｍ１０、Ｐｍ１４、及びＰｍ１５は、それぞれ、試験回数１００、２００、１０００、４０００、及び５０００に対応する試験エラーレートＥｔ１、Ｅｔ２、Ｅｔ１４、及びＥｔ１５を示している。
図４に示した例では、磁気ディスク装置１の試作機段階で、１９個の測定点が測定されている。サンプル近似線ＡＬ３は、１９個の測定点から選択した５個の試験点Ｐｍ１、Ｐｍ２、Ｐｍ１０、Ｐｍ１４、及びＰｍ１５により近似して取得されている。なお、サンプル近似線ＡＬ３は、１９個の測定点の内の試験点Ｐｍ１、Ｐｍ２、Ｐｍ１０、Ｐｍ１４、及びＰｍ１５以外の５個の試験点の組み合わせにより近似して取得されてもよい。
図５は、試験点の数毎の試験回数の組み合わせの数に対する所定のライト回数における差分値の変化の一例を示す図である。図５において、横軸は、試験回数の組み合わせの数を示し、縦軸は、サンプル近似線に基づいて取得した所定のライト回数、例えば、保証回数と所定の記録領域における所定のエラーレートに対応する所定のライト回数、例えば、エラーレート閾値に対応する保証回数に相当する測定点との差分値（以下、単に、差分値と称する）を示している。図５において、差分値が小さい方がサンプル近似線の精度が良い。図５には、３個の試験点に対応する試験回数の組み合わせ（以下、試験回数群と称す場合もある）の数（又は、試験回数の組み合わせ）に対する差分値の変化（以下、３個の差分線と称する）３ＰＬと、４個の試験点に対応する試験回数の組み合わせの数（又は、試験回数の組み合わせ）に対する差分値の変化（以下、４個の差分線と称する）４ＰＬと、５個の試験点に対応する試験回数の組み合わせの数（又は、試験回数の組み合わせ）に対する差分値の変化（以下、５個の差分線と称する）５ＰＬとを示している。図５において、３個の差分線３ＰＬを実線で示し、４個の差分線４ＰＬを破線で示し、５個の差分線５ＰＬは、一点鎖線で示している。例えば、図５において、３個の差分線３ＰＬは、図２乃至図４に示したように１９個の測定点から３個の試験点を選択して取得したサンプル近似線に基づいて取得されている。例えば、図５において、４個の差分線４ＰＬは、図２乃至図４に示したように１９個の測定点から３個の試験点を選択して取得したサンプル近似線に基づいて取得されている。例えば、図５において、５個の差分線５ＰＬは、図２乃至図４に示したように１９個の測定点から３個の試験点を選択して取得したサンプル近似線に基づいて取得されている。
図５に示した例では、１９個の測定点の内の３個の試験点に対応する３個の試験回数の組み合わせの数は、１９Ｃ３＝９６９通りである。例えば、９６９通りの３個の試験回数の組み合わせの中から差分値が最も小さい３個の試験回数の組み合わせに対応する３個の試験点を設定点に設定する。設定点に設定した３個の試験点にそれぞれ対応する３個の試験回数を設定回数として設定する。
図５に示した例では、１９個の測定点の内の４個の試験点に対応する４個の試験回数の組み合わせの数は、１９Ｃ４＝３８７６通りである。例えば、３８７６通りの４個の試験回数の組み合わせの中から差分値が最も小さい４個の試験回数の組み合わせに対応する４個の試験点を設定点に設定する。設定点に設定した４個の試験点にそれぞれ対応する４個の試験回数を設定回数として設定する。
図５に示した例では、１９個の測定点の内の５個の試験点に対応する５個の試験回数の組み合わせの数は、１９Ｃ５＝１１６２８通りである。例えば、１１６２８通りの５個の試験回数の組み合わせの中から差分値が最も小さい５個の試験回数の組み合わせに対応する５個の試験点を設定点に設定する。設定点に設定した５個の試験点にそれぞれ対応する５個の試験回数を設定回数として設定する。なお、差分値が最も小さい３乃至５個の試験回数の組み合わせにそれぞれ対応する３個乃至５個の試験点を設定点に設定してもよい。また、差分値が最も小さい３乃至５個の試験回数の組み合わせの中で差分値が最も小さい試験回数の組み合わせに対応する試験点を設定点に設定してもよい。
図６、図７、及び図８を参照して設定回数の組み合わせの一例について説明する。図６乃至図７において、横軸は、試験回数の組み合わせを示し、縦軸は、差分値を示している。図６乃至図８は、例えば、図５に対応している。
図６は、３個の試験回数の組み合わせに対する差分値の変化３ＣＬの一例を示す図である。図６には、３個の試験回数の組み合わせに対する差分値の変化３ＣＬの内の最も小さい差分値から順に小さい１０個の差分値にそれぞれ対応する１０種類の３個の試験回数の組み合わせを示している。
図６に示した例では、差分値が最も小さい３個の試験回数の組み合わせ（７００、９００、４０００）にそれぞれ対応する３個の試験点を設定点に設定する。また、３個の試験回数（７００、９００、４０００）を設定回数として設定する。なお、差分値が最も小さい３個の試験回数の組み合わせ以外の３個の試験回数にそれぞれ対応する３個の試験点を設定点に設定してもよい。
図７は、４個の試験回数の組み合わせに対する差分値の変化４ＣＬの一例を示す図である。図７には、４個の試験回数の組み合わせに対する差分値の変化４ＣＬの内の最も小さい差分値から順に小さい１０個の差分値にそれぞれ対応する１０種類の４個の試験回数の組み合わせを示している。
図７に示した例では、差分値が最も小さい４個の試験回数の組み合わせ（６００、１０００、２０００、５０００）にそれぞれ対応する４個の試験点を設定点に設定する。また、４個の試験回数（６００、１０００、２０００、５０００）を設定回数として設定する。なお、差分値が最も小さい４個の試験回数の組み合わせ以外の４個の試験回数にそれぞれ対応する４個の試験点を設定点に設定してもよい。
図８は、５個の試験回数の組み合わせに対する差分値の変化５ＣＬの一例を示す図である。図８には、５個の試験回数の組み合わせに対する差分値の変化５ＣＬの内の最も小さい差分値から順に小さい１０個の差分値にそれぞれ対応する１０種類の５個の試験回数の組み合わせを示している。
図８に示した例では、差分値が最も小さい５個の試験回数の組み合わせ（６００、７００、１０００、２０００、５０００）にそれぞれ対応する５個の試験点を設定点に設定する。また、５個の試験回数（６００、７００、１０００、２０００、５０００）を設定回数として設定する。なお、差分値が最も小さい５個の試験回数の組み合わせ以外の５個の試験回数にそれぞれ対応する５個の試験点を設定点に設定してもよい。
図９は、設定回数の組み合わせの設定方法の一例を示すフローチャートである。
磁気ディスク装置１のディスク１０に係る所定の記録領域において複数の測定点を測定し（Ｂ９０１）、測定した複数の測定点から幾つかの試験点（以下、試験点群と称する場合もある）を選択する（Ｂ９０２）。例えば、複数の測定点から３個乃至５個の試験点を選択する。選択した幾つかの試験点によりサンプル近似線を取得する（Ｂ９０３）。サンプル近似線に基づいて取得した所定のエラーレートに対応する所定のライト回数、例えば、エラーレート閾値に対応する保証回数に対応する近似点と所定の記録領域における所定のエラーレートに対応する所定のライト回数、例えば、エラーレート閾値に対応する保証回数に相当する測定点との差分値を算出する（Ｂ９０４）。例えば、Ｂ９０２乃至Ｂ９０４の処理を繰り返し、複数の３個乃至５個の試験点の組み合わせにより複数のサンプル近似線を取得し、複数のサンプル近似線に基づいてそれぞれ取得した複数のライト回数とこれら複数のライト回数にそれぞれ相当する複数の測定点との複数の差分値を取得する。所定の記録領域において幾つかの試験回数の組み合わせを設定回数として設定し（Ｂ９０５）、処理を終了する。例えば、複数の差分値の内の最も小さい差分値に対応する幾つかの試験回数の組み合わせを設定回数として設定し、処理を終了する。図９に示した処理は、例えば、磁気ディスク装置１の試作機段階に実行される。なお、図９に示した処理は、磁気ディスク装置１の試作機段階以外に実行されてもよい。
図１０は、保証回数の設定方法の一例を示すフローチャートである。
ＭＰＵ６０は、所定の記録領域において図９で設定した幾つかの設定回数を設定し（Ｂ１００１）、ライト回数ｉ＝１とし（Ｂ１００２）、隣接領域にライト処理を実行する（Ｂ１００３）。ＭＰＵ６０は、ライト回数ｉが設定回数に達したか達していないかを判定する（Ｂ１００４）。ライト回数ｉが設定回数に達していないと判定した場合（Ｂ１００４のＮＯ）、ＭＰＵ６０は、ライト回数ｉを１インクリメントし（Ｂ１００７）、Ｂ１００３の処理に進む。ライト回数ｉが設定回数に達していると判定した場合（Ｂ１００４のＹＥＳ）、ＭＰＵ６０は、エラーレート（設定エラーレート）を測定し（Ｂ１００５）、幾つかの設定回数の内の最大の設定回数であるか最大の設定回数でないかを判定する（Ｂ１００６）。最大の設定回数でないと判定した場合（Ｂ１００６のＮＯ）、ＭＰＵ６０は、Ｂ１００７の処理に進む。最大の設定回数であると判定した場合（Ｂ１００６のＹＥＳ）、ＭＰＵ６０は、各設定回数で測定した設定エラーレートにより取得した近似式とエラーレート閾値とに基づいて保証回数を設定し（Ｂ１００８）、処理を終了する。
本実施形態によれば、磁気ディスク装置１のディスク１０に係る所定の記録領域において、複数の測定点を測定し、測定した複数の測定点から幾つかの試験点を選択し、選択した幾つかの試験点によりサンプル近似線を取得する。サンプル近似線に基づいて取得した保証回数と所定の記録領域におけるエラーレート閾値に対応する保証回数に相当する測定点との差分値を算出する。１つの差分値を算出した後に、再度、複数の測定点から幾つかの試験点を選択し、選択した幾つかの試験点によりサンプル近似線を取得し、サンプル近似線に基づいて取得した保証回数と保証回数に相当する測定点との差分値を算出する処理を繰り返し、複数の差分値を取得する。磁気ディスク装置１において、取得した複数の差分値の内の最も小さい差分値に対応する幾つかの試験回数の組み合わせを設定回数として設定する。磁気ディスク装置１は、所定の記録領域において、設定された幾つかの設定回数にそれぞれ対応する幾つかエラーレートを測定し、測定した幾つかのエラーレートにより近似線を取得し、近似線及びエラーレート閾値に基づいて保証回数を設定する。そのため、高精度で且つ処理時間を短縮可能な保証回数（ライト回数の上限値）を設定する方法及び磁気ディスク装置を提供することができる。なお、磁気ディスク装置１は、設定回数の組み合わせを設定する処理を実行してもよい。また、磁気ディスク装置１は、所定のタイミングや所定のライト回数に到達した場合に、自動的に、前述した設定回数の組み合わせを設定する処理や保証回数を設定する処理を実行してもよい。この場合、例えば、磁気ディスク装置１の経年劣化に応じて、保証回数を更新することができる。
次に、変形例に係る磁気ディスク装置について説明する。変形例において、前述の実施形態と同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
（変形例１）
変形例１の磁気ディスク装置１に係る試験回数の組み合わせの設定方法が前述した実施形態と設定方法と異なる。
変形例１では、差分値の閾値（以下、差分閾値と称する）が設定され、差分値が差分閾値以下である複数の幾つかの試験回数の組み合わせの中から幾つかの試験回数の内の最大の試験回数（以下、単に、最大の試験回数と称する）が最も小さい幾つかの試験回数の組み合わせに対応する幾つかの試験点を設定点に設定する。
図１１は、３個の試験回数の組み合わせに対する差分値の変化３ＣＬＳの一例を示す図である。図１１において、横軸は、試験回数の組み合わせを示し、縦軸は、差分値を示している。図１１には、３個の差分線３ＣＬＳを実線で示し、差分閾値ＴｈＬを破線で示している。例えば、図１１において、３個の差分線３ＣＬＳは、図２乃至図４に示したように１９個の測定点から３個の試験点を選択して取得したサンプル近似線に基づいて取得されている。図１１には、３個の試験回数の組み合わせに対する差分値の変化３ＣＬＳの内の最も小さい差分値から順に小さい１０個の差分値にそれぞれ対応する１０種類の３個の試験回数の組み合わせを示している。
図１１に示した例では、差分閾値以下である複数の差分値にそれぞれ対応する複数の３個の試験回数の組み合わせの中から最大の試験回数が最も小さい３個の試験回数（８００、１０００、５０００）にそれぞれ対応する３個の試験点を設定点に設定する。
変形例１によれば、磁気ディスク装置１において、差分閾値以下である複数の差分値にそれぞれ対応する複数の幾つかの試験回数の組み合わせの中から最大の試験回数が最も小さい幾つかの試験回数にそれぞれ対応する幾つかの試験点を設定点に設定する。そのため、処理時間を短縮可能な保証回数を設定する方法及び磁気ディスク装置を提供することができる。
（変形例２）
変形例２の磁気ディスク装置１に係る試験回数の組み合わせの設定方法が前述した実施形態及び変形例１と設定方法と異なる。
変形例２では、ディスク１０の所定の記録領域に対応するサンプル近似線に基づいて取得した所定のエラーレートに対応する所定のライト回数、例えば、エラーレート閾値に対応する保証回数に相当する近似点と所定の記録領域における所定のエラーレートに対応する所定のライト回数、例えば、エラーレート閾値に対応する保証回数に相当する測定点とを比較し、近似点が測定点よりも小さい幾つかの試験回数の組み合わせに対応する幾つかの試験点を設定点に設定する。つまり、近似点が測定点よりも大きい幾つかの試験回数の組み合わせに対応する幾つかの試験点を設定点に設定しない。
図１２は、ディスク１０の所定の記録領域における近似点と測定点との関係の一例を示す図である。図１２において、横軸は、ディスク１０の所定の記録領域におけるライト回数に相当する測定点を示し、縦軸は、ディスク１０の所定の記録領域におけるライト回数に相当する近似点を示している。図１２には、所定の記録領域において近似点と測定点とが一致ことを示す直線ＢＬを示している。図１２において、四角の点は、例えば、３個の試験回数の組み合わせ（１００、１０００、３０００）における近似点と測定点との関係を示し、丸い点は、例えば、３個の試験回数の組み合わせ（１００、１０００、１００００）における近似点と測定点との関係を示している。図１２には、近似点が測定点よりも大きい領域ＡＲ１と、近似点が測定点よりも小さい領域ＡＲ２とを示している。
図１２に示した例では、四角い点は、ライト回数が大きい領域で領域ＡＲ１に位置している。つまり、３個の試験回数の組み合わせ（１００、１０００、３０００）では、ライト回数が大きくなるに従って近似点が測定点よりも大きい。そのため、３個の試験回数の組み合わせ（１００、１０００、３０００）に基づいて取得したサンプル近似線における近似点に対応する保証回数に達する前に測定点に対応する保証回数に達する。そのため、３個の試験回数の組み合わせ（１００、１０００、３０００）に対応する３個の試験点を設定点に設定しない。
図１２に示した例では、丸い点は、領域ＡＲ２に位置している。つまり、３個の試験回数の組み合わせ（１００、１０００、１００００）では、全てのライト回数において近似点が測定点よりも小さい。そのため、測定点に対応する保証回数に達する前に３個の試験回数の組み合わせ（１００、１０００、１００００）に基づいて取得したサンプル近似線における近似点に対応する保証回数に達する。そのため、３個の試験回数の組み合わせ（１００、１０００、１００００）に対応する３個の試験点を設定点に設定する。
変形例２によれば、磁気ディスク装置１において、ディスク１０の所定の記録領域に対応するサンプル近似線に基づいて取得した所定のエラーレートに対応する所定のライト回数、例えば、エラーレート閾値に対応する保証回数に相当する近似点と所定の記録領域における所定のエラーレートに対応する所定のライト回数、例えば、エラーレート閾値に対応する保証回数に相当する測定点とを比較し、近似点が測定点よりも小さい幾つかの試験回数の組み合わせに対応する幾つかの試験点を設定点に設定する。そのため、データの信頼性を向上可能な保証回数を設定する方法及び磁気ディスク装置を提供することができる。
いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１…磁気ディスク装置、１０…磁気ディスク、１０ａ…ユーザデータ領域、１０ｂ…システムエリア、１２…スピンドルモータ（ＳＰＭ）、１３…アーム、１４…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、１５…ヘッド、１５Ｗ…ライトヘッド、１５Ｒ…リードヘッド、２０…ドライバＩＣ、３０…ヘッドアンプＩＣ、４０…リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル、５０…ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）、６０…マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）、７０…揮発性メモリ、８０…バッファメモリ、９０…不揮発性メモリ、１００…ホストシステム（ホスト）、１３０…システムコントローラ。

Claims (11)

  1. ディスクと、前記ディスクに対してデータをライトし、前記ディスクからデータをリードするヘッドと、を備える磁気ディスク装置に適用されるライト回数の上限値の設定方法であって、
    前記ディスクの記録領域において複数のエラーレートを取得し、
    前記複数のエラーレートから選択したエラーレート群に対応するライト回数群に基づいて取得した近似式と前記ディスクのデータをリードできないエラーレートに対応する第１閾値とに基づいて、ライト回数の上限値を設定する、ライト回数の上限値の設定方法。
  2. 前記複数のエラーレートから選択した第１エラーレート群に基づいて第１近似式を取得し、
    前記記録領域において第１ライト回数に対応する第１エラーレートを取得し、
    前記第１エラーレートと前記第１近似式及び前記第１ライト回数に基づいて算出される第２エラーレートとの第１差分値を取得し、
    前記複数のエラーレートから選択した第２エラーレート群に基づいて第２近似式を取得し、
    前記記録領域において第２ライト回数に対応する第３エラーレートを取得し、
    前記第３エラーレートと前記第２近似式及び前記第２ライト回数に基づいて算出される第４エラーレートとの前記第１差分値よりも小さい第２差分値を取得し、
    前記第２エラーレート群に対応する第１ライト回数群に基づいて前記近似式を取得する、請求項１に記載のライト回数の上限値の設定方法。
  3. 前記第１エラーレート、前記第２エラーレート、前記第３エラーレート、及び前記第４エラーレートは、前記第１閾値に対応している、請求項２に記載のライト回数の上限値の設定方法。
  4. 前記第１エラーレート群、前記第２エラーレート群、及び前記ライト回数群の数は、同じ数の数値を含んでいる、請求項２又は３に記載のライト回数の上限値の設定方法。
  5. 前記第４エラーレートが前記第３エラーレートよりも小さい場合に前記第１ライト回数群に基づいて前記近似式を取得する、請求項２乃至４のいずれか１項に記載のライト回数の上限値の設定方法。
  6. 前記複数のエラーレートから選択した第１エラーレート群に基づいて第１近似式を取得し、
    前記記録領域において第１ライト回数に対応する第１エラーレートを取得し、
    前記第１エラーレートと前記第１近似式及び前記第１ライト回数に基づいて算出される第２エラーレートとの第２閾値よりも第１差分値を取得し、
    前記複数のエラーレートから選択した第２エラーレート群に基づいて第２近似式を取得し、
    前記記録領域において第２ライト回数に対応する第３エラーレートを取得し、
    前記第３エラーレートと前記第２近似式及び前記第２ライト回数に基づいて算出される第４エラーレートとの前記第２閾値よりも小さい第２差分値を取得し、
    前記第１エラーレート群に対応する第１ライト回数群の内の最も大きい第３ライト回数が前記第２エラーレート群に対応する第２ライト回数群の内の最も大きい第４ライト回数よりも大きい場合に前記第２ライト回数群に基づいて前記近似式を取得する、請求項１に記載のライト回数の上限値の設定方法。
  7. 前記第１エラーレート群、前記第２エラーレート群、前記第１ライト回数群、及び前記第２ライト回数群は、同じ数の数値を含んでいる、請求項６に記載のライト回数の上限値の設定方法。
  8. 前記第４エラーレートが前記第３エラーレートよりも小さい場合に前記第１ライト回数群に基づいて前記近似式を取得する、請求項６又は７に記載のライト回数の上限値の設定方法。
  9. 前記複数のエラーレートから選択した第１エラーレート群に基づいて第１近似式を取得し、
    前記記録領域において第１ライト回数に対応する第１エラーレートを取得し、
    前記第１エラーレートと前記第１近似式及び前記第１ライト回数に基づいて算出される第２エラーレートとの第１差分値を取得し、
    前記複数のエラーレートから選択した第２エラーレート群に基づいて第２近似式を取得し、
    前記記録領域において第２ライト回数に対応する第３エラーレートを取得し、
    前記第３エラーレートと前記第２近似式及び記第２ライト回数に基づいて算出される第４エラーレートとの前記第１差分値よりも小さい第２差分値を取得し、
    前記複数のエラーレートから選択した第３エラーレート群に基づいて第３近似式を取得し、
    前記記録領域において第３ライト回数に対応する第５エラーレートを取得し、
    前記第５エラーレートと前記第３近似式及び前記第３ライト回数に基づいて算出される第６エラーレートとの前記第１差分値及び前記第２差分値よりも小さい第３差分値を取得し、
    前記第３エラーレート群に対応する第１ライト回数群に基づいて前記近似式を取得する、請求項１に記載のライト回数の上限値の設定方法。
  10. 前記第１エラーレート群、前記第２エラーレート群、前記第３エラーレート群、及び前記第１ライト回数群は、同じ数の数値を含んでいる、請求項９に記載のライト回数の上限値の設定方法。
  11. ディスクと、
    前記ディスクに対してデータをライトし、前記ディスクからデータをリードするヘッドと、
    前記ディスクの記録領域において複数のエラーレートを取得し、前記複数のエラーレートから選択したエラーレート群に対応するライト回数群に基づいて取得した近似式と前記ディスクのデータをリードできないエラーレートに対応する第１閾値とに基づいて、ライト回数の上限値を設定する、コントローラと、を備える磁気ディスク装置。
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