JP2021028857A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】利便性が高い磁気ディスク装置を提供する。【解決手段】磁気ディスク装置は、磁気ディスクと、磁気ヘッドと、センサと、不揮発性の半導体記憶装置と、コントローラと、を備える。前記磁気ディスクに対する書き込みおよび読み出しを実行する。前記センサは、外部から受ける物理的影響の度合いを検出する。前記コントローラは、前記センサによる検出値が異常判定のための条件を満たした場合に、ログを生成し、前記ログを生成するに応じて前記ログを前記半導体記憶装置に格納する。【選択図】図１

Description

本実施形態は、磁気ディスク装置に関する。
従来、磁気ディスク装置は、異常時の情報を磁気ディスクに記録することが一般的であった。よって、磁気ヘッド、磁気ディスク、スピンドルモータ、モータドライバＩＣ(Integrated Circuit)、またはヘッドＩＣ(Integrated Circuit)が壊れた場合、磁気ディスクへのアクセスができないので、異常時の情報の取得が不可能となる。
例えば磁気ディスク装置が市場から製造者に戻入された際に、製造者は、上記の理由により異常時の情報を取得できず、異常の発生の原因を究明することができないことがあった。
米国特許第７２５１０９４号明細書 特許第６４５１７６４号公報 米国特許第９７９８４９９号明細書 特開２００５−２６７７９９号公報
一つの実施形態は、利便性が高い磁気ディスク装置を提供することを目的とする。
一つの実施形態によれば、磁気ディスク装置は、磁気ディスクと、磁気ヘッドと、センサと、不揮発性の半導体記憶装置と、コントローラと、を備える。前記磁気ディスクに対する書き込みおよび読み出しを実行する。前記センサは、外部から受ける物理的影響の度合いを検出する。前記コントローラは、前記センサによる検出値が異常判定のための条件を満たした場合に、ログを生成し、前記ログを生成するに応じて前記ログを前記半導体記憶装置に格納する。
図１は、第１の実施形態にかかる磁気ディスク装置の構成の一例を示す模式的な図である。 図２は、第１の実施形態にかかる磁気ディスクの構成の一例を示す図である。 図３は、第１の実施形態のＲＶセンサの配置の一例を示す模式的な図である。 図４は、第１の実施形態にかかる、センサによる検出値の取得と異常の判定との動作の一例を説明するためのフローチャートである。 図５は、第１の実施形態の異常ログの構成の一例を説明するための図である。 図６は、第１の実施形態にかかる、異常ログを磁気ディスクに書き込む動作の一例を説明するためのフローチャートである。 図７は、第１の実施形態にかかる磁気ディスク装置が故障した場合に、故障した磁気ディスク装置から異常ログを取得するための動作の一例を説明するためのフローチャートである。 図８は、第２の実施形態にかかる、センサによる検出値の取得と異常の判定との動作の一例を説明するためのフローチャートである。 図９は、第３の実施形態にかかる、センサによる検出値の取得と異常の判定との動作の一例を説明するためのフローチャートである。 図１０は、第４の実施形態にかかる、センサによる検出値の取得と異常の判定との動作の一例を説明するためのフローチャートである。
以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる磁気ディスク装置を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態にかかる磁気ディスク装置１の構成の一例を示す模式的な図である。
磁気ディスク装置１は、ホスト２に接続可能である。ホスト２は、磁気ディスク装置１に所望の動作を行われるためのコマンドを発行するコンピュータ装置である。コマンドは、例えば、データを磁気ディスク装置１に書き込むためのライトコマンドと、データを磁気ディスク装置１から読み出すためのリードコマンドと、を含む。ホスト２は、例えばサーバまたはパーソナルコンピュータなどである。
磁気ディスク装置１は、磁気ディスク１００と、ＳＰＭ（Spindle Motor）１０１と、ＶＣＭ（Voice Coil Motor）１０２と、ヘッドアクチュエータ１０３と、磁気ヘッド１０４と、ヘッドＩＣ１０５と、Ｒ（Read）／Ｗ（Write）チャネル１０６と、ＨＤＣ（Hard Disk Controller）１０７と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０８と、モータドライバＩＣ１０９と、ショックセンサ１１０と、一対のＲＶ（Rotational Vibration）センサ１１１Ａ、１１１Ｂと、電圧センサ１１２と、気圧センサ１１３と、温度センサ１１４と、を備える。
Ｒ／Ｗチャネル１０６、ＨＤＣ１０７、およびＣＰＵ１０８は、制御基板１４０上に実装されている。制御基板１４０上に実装された、Ｒ／Ｗチャネル１０６、ＨＤＣ１０７、およびＣＰＵ１０８は、実施形態のコントローラを構成する。なお、コントローラの構成要素はこれらに限定されない。コントローラは、Ｒ／Ｗチャネル１０６、ＨＤＣ１０７、およびＣＰＵ１０８のうちの一部によって構成されてもよい。また、コントローラは、Ｒ／Ｗチャネル１０６、ＨＤＣ１０７、ＣＰＵ１０８以外の任意の構成要素を含みうる。
磁気ディスク１００は、アルミニウムやガラス基板等の円盤状の物体に磁性層が形成されている記憶媒体である。
図２は、第１の実施形態にかかる磁気ディスク１００の構成の一例を示す図である。磁気ディスク１００の表面に形成された磁性層には、例えば出荷前にサーボライタなどによりサーボ情報が書き込まれている。なお、サーボ情報は、セルフサーボライト（ＳＳＷ）によって出荷後に磁気ディスク１００に書き込まれてもよい。図２には、サーボ情報が書き込まれたサーボゾーンの配置の一例として放射状に配置されたサーボゾーン１００ａを示している。磁気ディスク１００の径方向には同心円の複数のトラック１００ｂが所定のピッチで設けられている。各トラック１００ｂの周回上は多数のセクタが連続的に形成されている。各セクタに対し、後述の磁気ヘッド１０４によって、データの書き込みおよび読み出しが実行される。
図１に説明を戻す。ＳＰＭ１０１は、磁気ディスク１００を回転させる。
ヘッドアクチュエータ１０３の先端には、磁気ヘッド１０４が取り付けられている。磁気ヘッド１０４は、ヘッドアクチュエータ１０３によって、磁気ディスク１００の記録面に対向するように支持されている。
ＶＣＭ１０２は、ヘッドアクチュエータ１０３を駆動させる。これによって、ヘッドアクチュエータ１０３に先端に取り付けられた磁気ヘッド１０４が磁気ディスク１００の記録面に対して相対移動することが可能になっている。
磁気ヘッド１０４は、磁気ディスク１００（より詳しくは磁気ディスク１００の磁性層）にデータを書き込んだり、磁気ディスク１００からデータを読み出したりする。
ヘッドＩＣ１０５は、磁気ヘッド１０４によって磁気ディスク１００から読み出された信号および磁気ディスク１００への書き込まれる信号を増幅する増幅器である。
Ｒ／Ｗチャネル１０６は、磁気ディスク１００に書き込まれるデータを符号化したり、磁気ディスク１００から読み取られた信号を復号化したりする。
ＨＤＣ１０７は、ホスト２に接続されており、ホスト２に対してデータおよびコマンドの送受信を実行する。また、ＨＤＣ１０７は、磁気ディスク１００に対するデータの書き込みおよび読み出しを制御する。
モータドライバＩＣ１０９は、ＳＰＭ１０１およびＶＣＭ１０２を駆動する。また、モータドライバＩＣ１０９は、ショックセンサ１１０、ＲＶセンサ１１１Ａ、１１１Ｂ、電圧センサ１１２、気圧センサ１１３、および温度センサ１１４による検出値を取得して、取得した各検出値をＣＰＵ１０８に送る。
ショックセンサ１１０、ＲＶセンサ１１１Ａ、１１１Ｂ、電圧センサ１１２、気圧センサ１１３、および温度センサ１１４は、磁気ディスク装置１が外部から受ける物理的影響の度合いを検出するためのセンサである。物理的影響は、衝撃、振動、供給される電力の電圧、気圧、または温度、などである。なお、センサによる検出値は、物理的影響の度合いを数値情報で表したものである。数値情報は、物理的影響の度合いを表すものであればよい。例えば、センサによって得られる数値情報は、既存の任意の単位系で表したものであってもよい。または、センサによって得られる数値情報は、既存の単位系で表したものではなく、物理的影響の度合いと相関を有する指標であってもよい。例えば、温度センサ１１２の検出値は、摂氏、華氏、あるいはＫ（ケルビン）で表される数値情報であってもよいし、単に、温度が高いほど大きい値をとる、上記の単位系とは異なる数値情報であってもよい。
ＲＶセンサ１１１Ａ、１１１Ｂは、磁気ディスク１００の略円周方向の振動の量を検出する。
図３は、第１の実施形態のＲＶセンサ１１１Ａ、１１１Ｂの配置の一例を示す模式的な図である。本図では、磁気ディスク装置１の筐体１３０の短手方向をＸ方向、長手方向をＹ方向、厚み方向（つまりＳＰＭ１０１の軸方向）をＺ方向とする。
ＲＶセンサ１１１Ａ、１１１Ｂは、磁気ディスク装置１の筐体１３０内の、対角線方向に対向する２つのコーナー部分に設けられている。ＲＶセンサ１１１Ａ、１１１Ｂのそれぞれは、Ｘ方向およびＹ方向の振動の量を検出することができる。ＲＶセンサ１１１Ａの検出値と、ＲＶセンサ１１１Ｂの検出値と、の差分が差動増幅器（不図示）によって増幅されることで、磁気ディスク１００の略円周方向の振動の量が直接に検出される。磁気ディスク１００の略円周方向の振動の量は、例えば筐体１３０が１３０′の位置に移動した際に、矢印２００の方向の振動の量である。
なお、ＲＶセンサ１１１Ａ、１１１Ｂは、振動の量を、変位量、速度、加速度、またはこれら以外の任意の物理量として検出し得る。
また、差動増幅器が配置される位置は特定の位置に限定されない。一例では、差動増幅器は、モータドライバＩＣ１０９内に置かれる。
以降、ＲＶセンサ１１１Ａ、１１１Ｂを、ＲＶセンサ１１１と総称する。また、ＲＶセンサ１１１によって得られる検出値は、ＲＶセンサ１１１Ａ、１１１Ｂの検出値によって得られる、磁気ディスク１００の略円周方向の振動の量を意味することとする。
再び図１に説明を戻す。ショックセンサ１１０は、Ｘ、Ｙ、Ｚの各方向の振動の量を検出することができる。ショックセンサ１１０が検出する振動の量は、変位量、速度、加速度、またはこれら以外の任意の物理量である。モータドライバＩＣ１０９またはＣＰＵ１０８は、ショックセンサ１１０によって検出された各方向の振動の量を合成して、振動方向の振動の量を演算する。なお、振動方向の振動の量を演算する構成要素は、モータドライバＩＣ１０９およびＣＰＵ１０８に限定されない。
以降、ショックセンサ１１０によって得られる検出値は、振動方向の振動の量を意味することとする。
電圧センサ１１２は、外部から磁気ディスク装置１に供給される電力の電圧を検出する。
気圧センサ１１３は、気圧を検出する。
温度センサ１１４は、温度を検出する。
なお、各種センサ（モータドライバＩＣ１０９は、ショックセンサ１１０、ＲＶセンサ１１１Ａ、１１１Ｂ、電圧センサ１１２、気圧センサ１１３、および温度センサ１１４のそれぞれ）が出力する信号が検出値としてモータドライバＩＣ１０９に取得されるまでの間の導線上には、ＡＤ（Analog Digital）変換器、増幅器、またはフィルター回路など、任意の回路が介在され得る。また、各種センサとモータドライバＩＣ１０９とを接続するバスの規格としては、任意の規格を採用することができる。例えば、上記バスの規格として、Ｉ２Ｃを採用することができる。また、各種センサは、モータドライバＩＣ１０９ではなくＣＰＵ１０８またはＨＤＣ１０７などに接続されていてもよい。
ＣＰＵ１０８は、磁気ディスク装置１内の各構成要素の動作を統括的に制御する。
また、ＣＰＵ１０８は、ＦＲＯＭ（Flash Read Only Memory）１２０およびＲＡＭ（Random Access Memory）１２１を備える。
ＦＲＯＭ１２０は、不揮発性の半導体記憶装置の一例である。不揮発性の半導体記憶装置としては、ＦＲＯＭ以外の半導体記憶装置、例えばＭＲＡＭ（Magnetoresistive Random Access Memory）またはＰＣＭ（Phase-Change Memory）などが採用され得る。また、磁気ディスク装置１が、ＳＳＤ（Solid State Drive）やＮＡＮＤ型のフラッシュメモリを備えるハイブリッドＨＤＤ（Hard Disk Drive）として構成される場合には、ＳＳＤやＮＡＮＤ型のフラッシュメモリを実施形態の不揮発性の半導体記憶装置として適用することができる。
ＦＲＯＭ１２０には、ファームウェアプログラムが予め格納されている。ＣＰＵ１０８は、ＦＲＯＭ１２０に格納されているファームウェアプログラムをＲＡＭ１２１にロードして、ＲＡＭ１２１にロードされたファームウェアプログラムを実行することによって上記制御を実現する。ＣＰＵ１０８は、上記制御の実行の際に、ＲＡＭ１２１をワークエリアとして使用することができる。
また、ＣＰＵ１０８は、制御の一環として、磁気ディスク装置１の外部から異常な物理的影響を受けているか否かの判定を実行する。
具体的には、ＣＰＵ１０８は、センサ（モータドライバＩＣ１０９は、ショックセンサ１１０、ＲＶセンサ１１１Ａ、１１１Ｂ、電圧センサ１１２、気圧センサ１１３、または温度センサ１１４）による検出値が異常判定のための条件を満たしているか否かを判定する。センサによる検出値が当該条件を満たした場合、ＣＰＵ１０８は、異常時の情報である異常ログを生成する。ＣＰＵ１０８は、異常ログを生成するに応じて、当該異常ログをＦＲＯＭ１２０に格納する。
これによって、磁気ディスク装置１が、例えば異常な衝撃、異常な供給電圧、異常な気圧、または異常な温度、などの、異常な物理的影響に曝されることで、磁気ヘッド１０４、磁気ディスク１００、ＳＰＭ１０１、モータドライバＩＣ１０９、またはヘッドＩＣ１０５などが破損して、磁気ディスク１００からの読み出しが不可能となった場合であっても、ＦＲＯＭ１２０から異常ログを取得することが可能である。
異常ログを生成するに応じて当該異常ログをＦＲＯＭ１２０に格納する、とは、異常ログの生成を契機として当該異常ログのＦＲＯＭ１２０への格納が実行されることをいう。よって、異常ログが生成されると、あまり時間が置かれることなく当該異常ログがＦＲＯＭ１２０に格納される。ここでは一例として、ＣＰＵ１０８は、異常ログを生成した後、ただちに当該異常ログをＦＲＯＭ１２０に格納する、として説明する。なお、詳細は後述するが、異常ログは、ＦＲＯＭ１２０だけでなく、ＲＡＭ１２１にも格納される。ＲＡＭ１２１に格納された異常ログは、例えば磁気ディスク装置１がアイドル状態になったタイミングなど、生成後のしばらく経ったタイミングで磁気ディスク１００に書き込まれる。ＣＰＵ１０８は、少なくとも、異常ログをＲＡＭ１２１を経由して磁気ディスク１００に格納することを完了するよりも前に、当該異常ログをＦＲＯＭ１２０に格納すればよい。
なお、異常判定のための条件は、磁気ディスク装置１が外部から異常な物理的影響を受けているか否かを推定できるものであれば、任意に構成され得る。また、異常判定のための条件は、検出したい異常な物理的影響の種類に応じて任意に構成され得る。
異常ログは、磁気ディスク装置１が外部から異常な物理的影響を受けていると推定される状況において、モータドライバＩＣ１０９は、ショックセンサ１１０、ＲＶセンサ１１１Ａ、１１１Ｂ、電圧センサ１１２、気圧センサ１１３、および温度センサ１１４のうちの１以上のセンサから収集された検出値、または当該検出値を加工して得られた数値情報を含むことができる。異常ログは、故障の原因の解析などに供せられるものであり、解析の方法に応じて任意に構成され得る。
異常判定のための条件および異常ログの第１の実施形態にかかる例については後述する。
なお、図２を用いて説明されたように、サーボ情報は、トラック上に略等間隔に記録されている。よって、サーボ情報は、略一定時間間隔で読み取られる。サーボ情報が読み取られた後にＣＰＵ１０８に対する割り込みが発生し、ＣＰＵ１０８およびＨＤＣ１０７は、当該割り込みに応じて、サーボ情報に基づく位置の計算などを実行する。
第１の実施形態では、例えば、ＣＰＵ１０８は、当該割り込みが発生した場合に、サーボ情報に基づく位置の計算などを実行するとともに、各種センサによる検出値の取得および異常の判定を実行する。つまり、ＣＰＵ１０８は、サーボ情報が読み取られる毎に、各種センサによる検出値の取得および異常の判定を実行する。以降、サーボ情報が読み取られることで発生する割り込みを、サーボ割り込みと表記する。
なお、各種センサによる検出値の取得および異常の判定のタイミングはサーボ割り込みのタイミングに限定されない。ＣＰＵ１０８は、任意のタイミングで各種センサによる検出値を取得して、任意のタイミングで異常の判定を実行することができる。例えば、ＣＰＵ１０８、あるいはコントローラの他の構成要素は、各種センサによる検出値を常時取得してもよい。また、ＣＰＵ１０８、あるいはコントローラの他の構成要素は、各種センサによる検出値を、サーボ割り込みとは異なるタイミングで定期的に取得してもよい。
続いて、第１の実施形態の磁気ディスク装置１の動作について説明する。
図４は、第１の実施形態にかかる、センサによる検出値の取得と異常の判定との動作の一例を説明するためのフローチャートである。
サーボ割り込みが発生すると（Ｓ１０１）、ＣＰＵ１０８は、各種センサによる検出値を取得する（Ｓ１０２）。そして、ＣＰＵ１０８は、ショックセンサ１１０による検出値がスライス値Ｓ１を越えているか、またはＲＶセンサ１１１による検出値がスライス値Ｓ２を越えているという条件が満たされているか否かを判定する（Ｓ１０３）。なお、Ｓ１およびＳ２は、予め設定されている。Ｓ１は、ショックセンサ１１０による検出値と比較されるスライス値であり、Ｓ２は、ＲＶセンサ１１１による検出値と比較されるスライス値である。
Ｓ１０３の判定条件が満たされている場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０８は、衝撃の持続時間を測定中であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。
衝撃の持続時間を、Durationと表記する。Durationは、センサ毎に測定される。つまり、衝撃の持続時間は、ショックセンサ１１０にかかるDurationと、ＲＶセンサ１１１にかかるDurationとを含む。ショックセンサ１１０にかかるDurationは、ショックセンサ１１０による検出値がスライス値Ｓ１を継続して越えている時間である。ＲＶセンサ１１１にかかるDurationは、ＲＶセンサ１１１による検出値がスライス値Ｓ２を継続して越えている時間である。何れかのDurationが測定中であれば、Ｓ１０４の判定処理において、Ｙｅｓと判定される。何れのDurationも測定中でなければ、Ｓ１０４の判定処理において、Ｎｏと判定される。
Durationを測定中である場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、またはＳ１０５の後、ＣＰＵ１０８は、何れかのDurationがしきい値Ｄ１を越えているか否かを判定する（Ｓ１０６）。何れかのDurationがしきい値Ｄ１を越えている場合（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０８は、ログ生成ルーチンが実行中であるか否かを判定する（Ｓ１０７）。ログ生成ルーチンが実行中でない場合（Ｓ１０７：Ｎｏ）、ＣＰＵ１０８は、ログ生成ルーチンを起動する（Ｓ１０８）。
ログ生成ルーチンは、異常ログを生成する処理である。つまり、第１の実施形態では、ショックセンサ１１０およびＲＶセンサ１１１の何れかによる検出値が、対応するスライス値を越え、かつ測定中のDurationがしきい値Ｄ１を越えているという条件が、異常判定のための条件に該当する。
ログ生成ルーチンは、例えば、異常ログを構成する全ての情報の収集が完了するまで、実行中の状態を維持する。
図５は、第１の実施形態の異常ログの構成の一例を説明するための図である。本図において、縦軸は、ショックセンサ１１０による検出値を示しており、横軸は、時刻を示している。
異常ログは、ショックセンサ１１０による検出値がスライス値Ｓ１を越えてから、ショックセンサ１１０による検出値がスライス値Ｓ１を越えなくなるまでの期間、つまり図５に示されるDurationを含み得る。また、異常ログは、上記期間に観測された最大値、つまり図５に示される衝撃最大値を含み得る。また、異常ログは、ショックセンサ１１０による検出値がスライス値Ｓ１を越えてから衝撃最大値が観測されたタイミングまでの時間を含み得る。また、異常ログは、上記期間において観測された検出値からスライス値Ｓ１をオフセットした値の積算値、つまり図５に示される斜線の部分の面積（衝撃積算値）を含み得る。また、異常ログは、ショックセンサ１１０による検出値がスライス値Ｓ１を越えてから任意のタイミングまでの検出値の生波形を含み得る。
例えば、ＣＰＵ１０８は、Durationの測定を開始したタイミングから、センサによる検出値（特にスライス値を越えた検出値）を、ＲＡＭ１２１に時系列順に格納する。ＣＰＵ１０８は、ＲＡＭ１２１に時系列順に格納された検出値群に基づいて、異常センサの情報、衝撃最大値、衝撃最大値が観測された時間、衝撃積算値、および生波形を演算することができる。異常センサの情報とは、異常な検出値を出力したセンサを示す情報である。ＲＡＭ１２１に格納された検出値群は、異常ログの生成が完了した場合（後述するＳ１１２のタイミング）、あるいはログ生成ルーチンが起動されることなくDurationの測定が終了され場合（後述するＳ１１４のタイミング）に削除され得る。
なお、図５は、ショックセンサ１１０による検出値に基づいて生成される異常ログの例を示している。ＣＰＵ１０８は、ショックセンサ１１０による検出値に基づいて生成される異常ログと同様の方法で、ＲＶセンサ１１１による検出値に基づく異常ログを生成することができる。
また、異常ログは、ショックセンサ１１０から得られる情報またはＲＶセンサ１１１から得られる情報のほかに、任意の情報を含むことができる。例えば、異常ログは、任意のセンサによる検出値、または任意のセンサによる検出値を加工することによって得られる数値情報を含むことができる。
図４に説明を戻す。ログ生成ルーチンが実行中である場合（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、またはＳ１０８の後、制御がＳ１０１に戻る。そして、異常ログを構成する全ての情報の収集が完了するまで、Ｓ１０１〜Ｓ１０８のループ処理が繰り返し実行される。第１の実施形態では、異常ログは、Durationを含むこととしているので、Ｓ１０３の判定処理においてＮｏと判定されるまで、Ｓ１０１〜Ｓ１０８のループ処理が繰り返し実行される。
また、何れのDurationもしきい値Ｄ１を越えていない場合（Ｓ１０６：Ｎｏ）、制御がＳ１０１に戻る。
Ｓ１０３の判定条件が満たされていない場合（Ｓ１０３：Ｎｏ）、ＣＰＵ１０８は、ログ生成ルーチンが実行中であるか否かを判定する（Ｓ１０９）。ログ生成ルーチンが実行中である場合（Ｓ１０９：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０８は、Durationの測定を終了する（Ｓ１１０）。そして、ＣＰＵ１０８は、異常ログを生成し、生成した異常ログをただちにＦＲＯＭ１２０およびＲＡＭ１２１に格納する（Ｓ１１１）。異常ログは、例えば、異常センサの情報、衝撃最大値、Duration、衝撃最大値が観測された時間、衝撃積算値、および生波形を含む。異常センサの情報は、ここでは、ショックセンサ１１０およびＲＶセンサ１１１のうちの、測定されたDurationがしきい値Ｄ１を越えたセンサを示す情報である。
Ｓ１１１によって、ＣＰＵ１０８は、ログ生成ルーチンを終了し（Ｓ１１２）、制御がＳ１０１に戻る。
ログ生成ルーチンが実行中でない場合（Ｓ１０９：Ｎｏ）、ＣＰＵ１０８は、Durationを測定中であるか否かを判定する（Ｓ１１３）。Durationを測定中である場合（Ｓ１１３：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０８は、Durationの測定を終了する（Ｓ１１４）。Durationを測定中でない場合（Ｓ１１３：Ｎｏ）、またはＳ１１４の後、制御がＳ１０１に戻る。
このように、ショックセンサによる検出値およびＲＶセンサの検出値のいずれかが、対応するスライス値を越えたタイミングで、対応するスライス値を検出値が越えたセンサにかかるDurationの測定が開始する（Ｓ１０３：Ｙｅｓ、Ｓ１０４：Ｎｏ、Ｓ１０５）。そして、Durationがしきい値Ｄ１を越えたタイミングで、ログ生成ルーチンが起動され、異常ログが生成されることが確定する（Ｓ１０６：Ｙｅｓ、Ｓ１０７：Ｎｏ、Ｓ１０８）。ログ生成ルーチンが起動されると、異常ログを構成する全ての情報の収集が完了するまで、検出値の取得が継続される。ここでは一例として、Ｓ１１３の判定条件が満たされなくなるまで検出値の取得が継続されているが、検出値の取得を停止するための条件はこれに限定されない。例えば、生波形の取得を所定時間継続したい場合には、当該所定時間が経過するまで、検出値の取得が継続されてもよい。異常ログを構成する全ての情報の収集が完了すると、異常ログが生成されてただちにＦＲＯＭ１２０およびＲＡＭ１２１に格納される（Ｓ１１２）。
なお、ＣＰＵ１０８は、Ｓ１０３の判定条件が満たされている場合、図４に示される処理のほかに、磁気ディスク装置１が故障することを防ぐための種々の処理を実行してもよい。例えば、ＣＰＵ１０８は、磁気ヘッド１０４を、磁気ヘッド１０４の故障が起こりにくい位置に一時的に退避させてもよい。磁気ヘッド１０４の故障が起こりにくい位置は、例えば磁気ディスク１００の内周側のエリアであってもよいし、不図示のランプロード機構の位置であってもよい。または、ＣＰＵ１０８は、磁気ディスク１００の回転速度を、通常の速度よりも低くしてもよい。
ＲＡＭ１２１に格納された異常ログは、所定のタイミングで磁気ディスク１００にも書き込まれる。
図６は、第１の実施形態にかかる、異常ログを磁気ディスク１００に書き込む動作の一例を説明するためのフローチャートである。
ＣＰＵ１０８は、磁気ディスク装置１がアイドル状態であるか否かを判定する（Ｓ２０１）。アイドル状態は、例えば、ホスト２から受領したコマンドのうち、未処理のコマンドがない状態である。アイドル状態は、これに限定されない。
磁気ディスク装置１がアイドル状態であるとき（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０８は、ＲＡＭ１２１に異常ログが格納されているか否かを判定する（Ｓ２０２）。ＲＡＭ１２１に異常ログが格納されている場合（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０８は、ＨＤＣ１０７に、ＲＡＭ１２１に格納されている異常ログを磁気ディスク１００に格納させる（Ｓ２０３）。
磁気ディスク装置１がアイドル状態でない場合（Ｓ２０１：Ｎｏ）、またはＲＡＭ１２１に異常ログが格納されていない場合（Ｓ２０２：Ｎｏ）、またはＳ２０３の後、制御がＳ２０１に戻る。
なお、上記の例では、ＲＡＭ１２１内の異常ログは磁気ディスク装置１がアイドル状態である場合に磁気ディスク１００に書き込まれるとした。ＲＡＭ１２１内の異常ログは磁気ディスク装置１が磁気ディスク１００に書き込まれるタイミングは、これに限定されない。
このように、ＲＡＭ１２１に格納された異常ログは、生成後、しばらく経ってから磁気ディスク１００に書き込まれる。第１の実施形態では、異常ログは、生成後ただちに、ＦＲＯＭ１２０にも書き込まれることとしている。よって、ＲＡＭ１２１に格納された異常ログが磁気ディスク１００に書き込まれる前に磁気ディスク装置１が故障したり磁気ディスク装置１がパワーオフされたりしたりすることで、ＲＡＭ１２１に格納された異常ログが消失した場合であっても、ＦＲＯＭ１２０から同様の内容の異常ログを取得することが可能である。
図７は、第１の実施形態にかかる磁気ディスク装置１が故障した場合に、故障した磁気ディスク装置１から異常ログを取得するための動作の一例を説明するためのフローチャートである。
オペレータは、まず、磁気ディスク装置１をコンピュータに接続する（Ｓ３０１）。オペレータは、例えば、磁気ディスク装置１の使用者であってもよい。また、使用者から戻入された磁気ディスク装置１を受領した製造者であってもよい。
続いて、オペレータは、ＦＲＯＭ１２０に格納されている異常ログを、コンピュータによって読み出す（Ｓ３０２）。オペレータは、読み出された異常ログに基づいて故障の原因を解析することができる（Ｓ３０３）。
なお、以上では、ＣＰＵ１０８が異常判定および異常ログの生成を行うこととして説明された。異常判定および異常ログの生成は、ＨＤＣ１０７によって実行されてもよい。つまり、コントローラである制御基板１４０が、異常判定および異常ログの生成を行う。
また、各種センサは、モータドライバＩＣ１０９に接続されているとして説明された。センサのうちの一部または全部は、ＣＰＵ１０８やＨＤＣ１０７などに接続されてもよい。
また、ログ生成ルーチンは、異常ログを構成する全ての情報の収集が完了するまで、実行中の状態を維持する、として説明した。ログ生成ルーチンは、異常ログを構成する全ての情報の収集が完了するまでの間であっても、Ｓ１０１〜Ｓ１０８のループ処理を実行する毎に得られる検出値を、取得後ただちにＦＲＯＭ１２０に格納してもよい。異常ログを構成する全ての情報の収集が完了するまでの間にＦＲＯＭ１２０に格納された検出値も、異常ログとすることができる。
以上述べたように、第１の実施形態によれば、磁気ディスク装置１は、外部から受ける物理的影響の度合いを検出するセンサである、ショックセンサ１１０およびＲＶセンサ１１１を備える。ＣＰＵ１０８は、ショックセンサ１１０およびＲＶセンサ１１１の何れかによる検出値が異常判定のための条件を満たした場合に、異常ログを生成する。そして、コントローラである制御基板１４０は、前記異常ログを生成するに応じて、前記異常ログを、不揮発性の半導体記憶装置であるＦＲＯＭ１２０に格納する。
これによって、磁気ディスク装置１が異常な物理的影響を受けることで、磁気ヘッド１０４、磁気ディスク１００、ＳＰＭ１０１、モータドライバＩＣ１０９、またはヘッドＩＣ１０５などが破損して、磁気ディスク１００に格納されている異常ログの読み出しが不可能となった場合であっても、ＦＲＯＭ１２０から異常ログを取得することが可能である。
また、ＲＡＭ１２１に格納されている異常ログが磁気ディスク１００に書き込まれる前に上記した構成要素のうちの何れかが破損して、ＲＡＭ１２１内の異常ログが消失した場合であっても、ＦＲＯＭ１２０から同じ内容の異常ログを取得することが可能である。
よって、磁気ディスク装置１の利便性が向上する。
なお、以上述べた説明では、ＣＰＵ１０８は、ショックセンサ１１０による検出値と、ＲＶセンサ１１１による検出値と、の両方に基づいて異常ログの生成の契機が判断された。異常ログの生成の契機は、ショックセンサ１１０による検出値およびＲＶセンサ１１１による検出値のうちの何れか一方のみに基づいて判断されてもよい。
また、ショックセンサ１１０による検出値またはＲＶセンサ１１１による検出値が連続してスライス値を越えた期間（Duration）がＤ１を越えたことを以て異常ログの生成の契機とされた。異常ログの生成の契機はこれに限定されない。
また、異常ログは、Duration、検出値の大きさの最大値、Durationにおける検出値の積算値、Durationにおける前記最大値が検出された時間、または検出値の波形を含む。異常ログを構成するこれらの情報は、一例である。異常ログは、これらの情報のうちの一部または全部に代えて、他のセンサによる検出値や、他のセンサによる検出値を加工することによって得られる数値情報を含むことができる。
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、ショックセンサ１１０およびＲＶセンサ１１１による検出値に基づくタイミングで異常ログが生成されてＦＲＯＭ１２０に格納された。異常ログの生成の条件としては、種々の変形が可能である。第２の実施形態では、電圧センサ１１２による検出値に基づいて異常ログの生成が実行される例について説明する。なお、以降の実施形態では、第１の実施形態と異なる事項のみを説明し、第１の実施形態と同じ事項については説明を省略する。
図８は、第２の実施形態にかかる、センサによる検出値の取得と異常の判定との動作の一例を説明するためのフローチャートである。
サーボ割り込みが発生すると（Ｓ４０１）、ＣＰＵ１０８は、各種センサによる検出値を取得する（Ｓ４０２）。そして、ＣＰＵ１０８は、電圧センサ１１２による検出値がスライス値Ｓ３を越えているか否かを判定する（Ｓ４０３）。Ｓ３は、電圧センサ１１２による検出値と比較されるスライス値であり、予め設定されている。
電圧センサ１１２による検出値がスライス値Ｓ３を越えている場合（Ｓ４０３：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０８は、異常ログを生成し、生成した異常ログをただちにＦＲＯＭ１２０およびＲＡＭ１２１に格納する（Ｓ４０４）。異常ログは、電圧センサ１１２による検出値を含む。異常ログは、電圧センサ１１２による検出値の他に、電圧センサ１１２による検出値を加工することによって得られる数値情報、他のセンサによる検出値、または他のセンサによる検出値を加工することによって得られる数値情報を含んでいてもよい。
電圧センサ１１２による検出値がスライス値Ｓ３を越えていない場合（Ｓ４０３：Ｎｏ）、またはＳ４０４の処理の後、制御がＳ４０１に戻る。
ＲＡＭ１２１に格納された異常ログは、図６によって示された動作によって磁気ディスク１００に書き込まれる。また、ＦＲＯＭ１２０に格納された異常ログは、図７によって示された動作によって読み出される。
このように、制御基板１４０は、磁気ディスク装置１に供給される電力の電圧を検出する電圧センサ１１２による検出値に基づいて異常ログの生成を実行するように構成され得る。
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、気圧センサ１１３による検出値に基づいて異常ログの生成が実行される例について説明する。
図９は、第３の実施形態にかかる、センサによる検出値の取得と異常の判定との動作の一例を説明するためのフローチャートである。
サーボ割り込みが発生すると（Ｓ５０１）、ＣＰＵ１０８は、各種センサによる検出値を取得する（Ｓ５０２）。そして、ＣＰＵ１０８は、気圧センサ１１３による検出値がスライス値Ｓ４を越えているか否かを判定する（Ｓ５０３）。Ｓ４は、気圧センサ１１３による検出値と比較されるスライス値であり、予め設定されている。
気圧センサ１１３による検出値がスライス値Ｓ４を越えている場合（Ｓ５０３：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０８は、異常ログを生成し、生成した異常ログをただちにＦＲＯＭ１２０およびＲＡＭ１２１に格納する（Ｓ５０４）。異常ログは、気圧センサ１１３による検出値を含む。異常ログは、気圧センサ１１３による検出値の他に、気圧センサ１１３による検出値を加工することによって得られる数値情報、他のセンサによる検出値、または他のセンサによる検出値を加工することによって得られる数値情報を含んでいてもよい。
気圧センサ１１３による検出値がスライス値Ｓ４を越えていない場合（Ｓ５０３：Ｎｏ）、またはＳ５０４の処理の後、制御がＳ５０１に戻る。
第２の実施形態と同様、ＲＡＭ１２１に格納された異常ログは、図６によって示された動作によって磁気ディスク１００に書き込まれる。また、ＦＲＯＭ１２０に格納された異常ログは、図７によって示された動作によって読み出される。
このように、制御基板１４０は、気圧を検出する気圧センサ１１３による検出値に基づいて異常ログの生成を実行するように構成され得る。
（第４の実施形態）
第４の実施形態では、温度センサ１１４による検出値に基づいて異常ログの生成が実行される例について説明する。
図１０は、第４の実施形態にかかる、センサによる検出値の取得と異常の判定との動作の一例を説明するためのフローチャートである。
サーボ割り込みが発生すると（Ｓ６０１）、ＣＰＵ１０８は、各種センサによる検出値を取得する（Ｓ６０２）。そして、ＣＰＵ１０８は、温度センサ１１４による検出値がスライス値Ｓ５を越えているか否かを判定する（Ｓ６０３）。Ｓ５は、温度センサ１１４による検出値と比較されるスライス値であり、予め設定されている。
温度センサ１１４による検出値がスライス値Ｓ５を越えている場合（Ｓ６０３：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０８は、異常ログを生成し、生成した異常ログをただちにＦＲＯＭ１２０およびＲＡＭ１２１に格納する（Ｓ６０４）。異常ログは、温度センサ１１４による検出値を含む。異常ログは、温度センサ１１４による検出値の他に、温度センサ１１４による検出値を加工することによって得られる数値情報、他のセンサによる検出値、または他のセンサによる検出値を加工することによって得られる数値情報を含んでいてもよい。
温度センサ１１４による検出値がスライス値Ｓ５を越えていない場合（Ｓ６０３：Ｎｏ）、またはＳ６０４の処理の後、制御がＳ６０１に戻る。
第２の実施形態と同様、ＲＡＭ１２１に格納された異常ログは、図６によって示された動作によって磁気ディスク１００に書き込まれる。また、ＦＲＯＭ１２０に格納された異常ログは、図７によって示された動作によって読み出される。
このように、制御基板１４０は、温度を検出する温度センサ１１４による検出値に基づいて異常ログの生成を実行するように構成され得る。
なお、第１〜第４の実施形態のうちの任意の２以上の実施形態を組み合わせることが可能である。例えば、第１〜第４の実施形態のうちの２以上の実施形態に記載された契機の論理和または論理積によって、異常ログを生成する契機とすることができる。つまり、コントローラは、センサによる検出値に応じて異常ログを生成することができる。
以上述べたように、第１〜第４の実施形態によれば、磁気ディスク装置は、センサと、不揮発性の半導体記憶装置と、コントローラと、を備える。センサは、外部から受ける物理的影響の度合いを検出する。コントローラは、前記センサによる検出値が異常判定のための条件を満たした場合に、ログを生成し、前記ログを生成するに応じて前記ログを前記半導体記憶装置に格納する。
これによって、磁気ディスクに格納された異常ログにアクセスできない場合、または生成された異常ログが磁気ディスクに格納される前に磁気ディスク装置が故障した場合においても、異常ログを不揮発性の半導体記憶装置から読み出すことが可能であるので、磁気ディスク装置の利便性が向上する。
なお、コントローラは、センサによる検出値に応じて当該検出値に対応した情報を不揮発性の半導体記憶装置に格納するように構成されてもよい。当該検出値に対応した情報は、当該検出値であってもよいし、異常ログの例として挙げた全てまたは一部の情報であってもよい。つまり、第１〜第４の実施形態では、コントローラは、異常ログなどの、検出値に対応した情報を生成すると、時間的に間をおかずに当該情報を不揮発性の半導体記憶装置に格納する例が説明された。上記情報は、生成後、任意のタイミングで不揮発性の半導体記憶装置に格納されてもよい。
そのような場合、異常ログが生成されてから当該異常ログが不揮発性の半導体記憶装置に格納されるまでの間に磁気ディスク装置１が故障すると、当該異常ログの取得は不可能である。しかしながら、異常ログが不揮発性の半導体記憶装置に格納された後では、磁気ディスク１００に対するアクセスが不可能となるような故障が起きた場合であっても、不揮発性の半導体記憶装置から異常ログを取得することが可能となる。
本発明の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、２ ホスト、１００ 磁気ディスク、１００ａ サーボゾーン、１００ｂ トラック、１０１ ＳＰＭ、１０２ ＶＣＭ、１０３ ヘッドアクチュエータ、１０４ 磁気ヘッド、１０６ Ｒ／Ｗチャネル、１１０ ショックセンサ、１１１，１１１Ａ，１１１Ｂ ＲＶセンサ、１１２ 電圧センサ、１１３ 気圧センサ、１１４ 温度センサ、１３０ 筐体、１４０ 制御基板、２００ 矢印。

Claims (9)

  1. 磁気ディスクと、
    前記磁気ディスクに対する書き込みおよび読み出しを実行する磁気ヘッドと、
    外部から受ける物理的影響の度合いを検出するセンサと、
    不揮発性の半導体記憶装置と、
    前記センサによる検出値が異常判定のための条件を満たした場合に、ログを生成し、前記ログを生成するに応じて前記ログを前記半導体記憶装置に格納するコントローラと、
    を備える磁気ディスク装置。
  2. 前記センサは、ショックセンサである、
    請求項１に記載の磁気ディスク装置。
  3. 前記センサは、ＲＶ（Rotational Vibration）センサである、
    請求項１に記載の磁気ディスク装置。
  4. 前記条件は、前記センサの検出値の大きさが第１値を連続して越えた期間が第２値を越えることである、
    請求項１から３の何れか一項に記載の磁気ディスク装置。
  5. 前記ログは、前記期間、前記期間における前記センサの検出値の大きさの最大値、前記期間における前記センサの検出値の積算値、前記期間における前記最大値が検出された時間、および前記センサの検出値の波形の少なくとも一つを含む、
    請求項４に記載の磁気ディスク装置。
  6. 前記センサは、前記磁気ディスク装置に供給される電力の電圧を検出するセンサである、
    請求項１に記載の磁気ディスク装置。
  7. 前記センサは、気圧を検出するセンサである、
    請求項１に記載の磁気ディスク装置。
  8. 前記センサは、温度を検出するセンサである、
    請求項１に記載の磁気ディスク装置。
  9. 外部から受ける物理的影響の度合いを検出するセンサと、
    不揮発性の半導体記憶装置と、
    前記センサによる検出値に応じて、当該検出値に対応した情報を前記半導体記憶装置に格納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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