JP2021034079A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録方式を高速に切り替えることができる磁気ディスク装置を提供する。【解決手段】一つの実施形態によれば、磁気ディスク装置は、第１の記憶領域と、第１の記憶領域と異なる第２の記憶領域と、を備える磁気ディスクを備える。前記第２の記憶領域には、第１の方式で前記第１の記憶領域にユーザデータを書き込むための第１のポストコードと、第２の方式で前記第１の記憶領域にユーザデータを書き込むための第２のポストコードと、の両方が予め格納されている。前記第１の方式は互いに隣接する２つのトラックのうちの１つのトラックが当該２つのトラックのうちの他のトラックの一部に重ねられる方式である。前記第２の方式は互いに隣接する２つのトラックは互いに重ねられない方式である。【選択図】図５

Description

本実施形態は、磁気ディスク装置に関する。

近年、磁気ディスクの記録方式として、ＳＭＲ（Shingled Magnetic Recording）と称される技術が開発されている。

ＳＭＲによれば、磁気ディスクへデータを書き込む際に、既に書き込まれた１トラック分のデータの一部に重なるように、次のトラックのデータが書き込まれる。これにより、トラックの幅（トラックピッチ）をライト素子の幅よりも狭くすることができるので、記録密度が向上する。

ＳＭＲに対し、隣接する２つのトラックのデータは重ならないように配置される従来の書き込みの方式は、ＣＭＲ（Conventional Magnetic Recording）と呼ばれる。ＣＭＲによれば、ＳＭＲに比べてランダムアクセス性能が高い。

米国特許出願公開第２０１９／０００４７３９号明細書 米国特許第１００９６３３８号明細書 米国特許第９０８２４１８号明細書

一つの実施形態は、記録方式を高速に切り替えることができる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、第１の記憶領域と、第１の記憶領域と異なる第２の記憶領域と、を備える磁気ディスクを備える。前記第２の記憶領域には、第１の方式で前記第１の記憶領域にユーザデータを書き込むための第１のポストコードと、第２の方式で前記第１の記憶領域にユーザデータを書き込むための第２のポストコードと、の両方が予め格納されている。前記第１の方式は互いに隣接する２つのトラックのうちの１つのトラックが当該２つのトラックのうちの他のトラックの一部に重ねられる方式である。前記第２の方式は互いに隣接する２つのトラックは互いに重ねられない方式である。

図１は、実施形態の磁気ディスク装置の構成の一例を示す図である。 図２は、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、実施形態のＳＭＲの方式を説明するための模式的な図である。 図４は、実施形態のＣＭＲの方式を説明するための模式的な図である。 図５は、実施形態の磁気ディスクに設定された、あるタイミングにおける記憶領域のアロケーションの一例を説明するための模式的な図である。 図６は、実施形態の磁気ディスクに設定された、別のタイミングにおける記憶領域のアロケーションの一例を説明するための模式的な図である。 図７は、実施形態のＣＭＲ領域に書き込まれる信号の周波数を説明するための模式的な図である。 図８は、実施形態のＳＭＲ領域に書き込まれる信号の周波数を説明するための模式的な図である。 図９は、実施形態のポストコード用領域に書き込まれる信号の周波数を説明するための模式的な図である。 図１０は、ＳＭＲ領域に対するアクセスの際の実施形態の磁気ディスク装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図１１は、記録方式をＳＭＲからＣＭＲに切り替える際の実施形態の磁気ディスク装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図１２は、ＣＭＲ領域に対するアクセスの際の実施形態の磁気ディスク装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図１３は、記録方式をＣＭＲからＳＭＲに切り替える際の実施形態の磁気ディスク装置の動作の一例を示す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、この実施形態により本発明が限定されるものではない。

（実施形態）
図１は、実施形態の磁気ディスク装置１の構成の一例を示す図である。

磁気ディスク装置１は、ホスト４０に接続される。磁気ディスク装置１は、ホスト４０から、ライトコマンドやリードコマンドなどの、アクセスコマンドを受信することができる。また、磁気ディスク装置１は、アクセスコマンドに加えて、記録方式の切り替えを要求するコマンドを受信することができる。記録方式や記録方式の切り替えについては後述する。

磁気ディスク装置１は、磁気ディスク１１を備える。磁気ディスク装置１は、アクセスコマンドに応じて磁気ディスク１１にデータを書き込んだり磁気ディスク１１からデータを読み出したりする。

データの書き込みおよび読み出しは、磁気ヘッド２２を介して行われる。具体的には、磁気ディスク装置１は、磁気ディスク１１のほかに、スピンドルモータ１２、モータドライバ２１、磁気ヘッド２２、アクチュエータアーム１５、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１６、ランプ１３、プリアンプ２４、リードライトチャネル（ＲＷＣ）２５、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）２３、バッファメモリ２９、およびプロセッサ２６を備える。

磁気ディスク１１は、スピンドルモータ１２により、回転軸を中心に所定の回転速度で回転される。スピンドルモータ１２の回転は、モータドライバ２１により駆動される。

磁気ヘッド２２は、それに備わるライト素子２２ｗおよびリード素子２２ｒにより、磁気ディスク１１に対してデータのライトやリードを行う。また、磁気ヘッド２２は、アクチュエータアーム１５の先端に取り付けられている。磁気ヘッド２２は、モータドライバ２１によって駆動されるＶＣＭ１６により、磁気ディスク１１の径方向に沿って移動される。磁気ディスク１１の回転が停止しているときなどは、磁気ヘッド２２は、ランプ１３上に移動される。

プリアンプ２４は、磁気ディスク１１からのデータの読み出し時に、磁気ヘッド２２が磁気ディスク１１から読み出された信号を増幅して出力し、ＲＷＣ２５に供給する。また、プリアンプ２４は、ＲＷＣ２５から供給された書き込み対象のデータに対応した信号を増幅して、磁気ヘッド２２に供給する。

ＨＤＣ２３は、Ｉ／Ｆバスを介してホスト４０との間で行われるデータの送受信の制御や、バッファメモリ２９の制御、ならびに、読み出されたデータの誤り訂正処理などを行う。

バッファメモリ２９は、ホスト４０との間で送受信されるデータのバッファとして用いられる。例えば、バッファメモリ２９は、磁気ディスク１１に書き込まれるデータを一時記憶するために用いられる。

バッファメモリ２９は、例えば、高速な動作が可能な揮発性メモリによって構成される。バッファメモリ２９を構成するメモリの種類は、特定の種類に限定されない。バッファメモリ２９は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）やＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）によって構成され得る。

ＲＷＣ２５は、ＨＤＣ２３から供給される、書き込み対象のデータをコード変調してプリアンプ２４に供給する。また、ＲＷＣ２５は、磁気ディスク１１から読み出されプリアンプ２４から供給された信号をコード復調してデジタルデータとしてＨＤＣ２３へ出力する。

プロセッサ２６は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）である。プロセッサ２６には、ＲＡＭ２７、ＦＲＯＭ（Flash Read Only Memory）２８およびバッファメモリ２９が接続されている。

ＲＡＭ２７は、例えばＤＲＡＭやＳＲＡＭによって構成される。ＲＡＭ２７は、プロセッサ２６によって動作用のメモリとして使用される。ＲＡＭ２７は、ファームウェア（プログラムデータ）がロードされる領域や、各種の管理データが保持される領域として使用される。

ＦＲＯＭ２８は、不揮発性メモリの一例である。プロセッサ２６は、ＦＲＯＭ２８および磁気ディスク１１に予め記憶されたファームウェアに従って、この磁気ディスク装置１の全体的な制御を行う。例えば、プロセッサ２６は、ＦＲＯＭ２８および磁気ディスク１１に予め記憶されたファームウェアをＲＡＭ２７にロードし、ロードされたファームウェアに従って、モータドライバ２１、プリアンプ２４、ＲＷＣ２５、ＨＤＣ２３などの制御を実行する。

なお、プロセッサ２６およびＨＤＣ２３を含む構成は、制御回路３０と見なすこともできる。制御回路３０は、ＲＡＭ２７、ＦＲＯＭ２８、バッファメモリ２９、またはＲＷＣ２５など、他の要素を含んでいてもよい。

図２は、実施形態にかかる磁気ディスク１１の構成の一例を示す図である。磁気ディスク１１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。サーボ情報は、セクタ／シリンダ情報またはバーストパターンを含む。セクタ／シリンダ情報は、磁気ディスク１１の円周方向および半径方向のサーボ番地を与えることができ、磁気ヘッド２２を目標トラックまで移動させるシーク制御に用いることができる。バーストパターンは、磁気ヘッド２２を目標トラックの範囲内に位置決めするトラッキング制御に用いることができる。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１１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１１ａを示している。磁気ディスク１１の径方向には同心円の複数のトラック１１ｂが所定のピッチで設けられている。各トラック１１ｂ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、磁気ヘッド２２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。

当該磁気ディスク１１に対してデータを書き込む方式（記録方式）として、ＳＭＲおよびＣＭＲが用意されている。

図３は、実施形態のＳＭＲの方式を説明するための模式的な図である。ＳＭＲは、あるトラックのデータ（第１のデータと表記する）の書き込みを実行し、その後に当該トラックに径方向に隣接するトラックのデータ（第２のデータと表記する）の書き込みを実行する場合に、第１のデータの一部に第２のデータが重なるように、各トラックのデータを書き込む方式である。つまり、ＳＭＲによれば、磁気ディスク１１の径方向に互いに隣接する２つのトラックのうちの１つのトラックのデータが当該２つのトラックのうちの他のトラックのデータの一部に重ねて書き込まれる。

例えば、トラック＃２のデータの一部は、トラック＃１のデータが重なる。また、トラック＃３のデータの一部は、トラック＃２のデータが重なる。即ち、ＳＭＲによれば、１つのトラックのデータが、すでにデータがライトされた隣接トラックのデータの一部に重なることが繰り返される。

これによって、各トラックの幅（＝トラックピッチＴＰ）が磁気ヘッド２２のライト素子２２ｗのコア幅（ＷＨｗ）よりも狭められる。その結果、記録密度の向上が実現する。つまり、ＳＭＲによれば、後述するＣＭＲに比べて、記憶容量を増加させることができる。

しかしながら、ＳＭＲによれば、トラックピッチＴＰがライト素子２２ｗのコア幅ＷＨｗよりも狭いため、複数トラック分のデータのうちの一部を更新すると、当該更新したデータに隣接するトラックのデータが破壊される。データの破壊を防止するために、ＳＭＲによれば、当該一部のデータを含む複数トラック分のデータが一括に更新される。一括に更新される複数トラックの領域は、ゾーンまたはバンドなどと称され得る。ＳＭＲによれば、上記のような更新方法が行われることから、後述するＣＭＲに比べて、ランダムアクセス性能が劣る。

図４は、実施形態のＣＭＲの方式を説明するための模式的な図である。本図に示されるように、ＣＭＲによれば、各トラックのデータは、径方向に隣接するトラックのデータと重ならないように配置される。換言すると、ＣＭＲは、磁気ディスク１１の径方向に互いに隣接する２つのトラックのデータが互いに重ならないように書き込まれる方式である。ＣＭＲによれば、各トラックの幅は、ライト素子２２ｗのコア幅（ＷＨｗ）と同一であるため、任意の位置のデータを更新することができる。よって、ＣＭＲによれば、ＳＭＲよりも記憶容量が小さい反面、ランダムアクセス性能を高い。

第１の実施形態では、磁気ディスク装置１は、ＳＭＲおよびＣＭＲのうちの何れの方式でも磁気ディスク１１にデータの書き込みができるだけでなく、磁気ディスク１１の各位置の記録方式をＳＭＲとＣＭＲとの間で切り替えることが可能に構成されている。

図５は、実施形態の磁気ディスク１１に設定された、あるタイミングにおける記憶領域のアロケーションの一例を説明するための模式的な図である。なお、本図において、磁気ヘッド２２は、磁気ディスク１１に対して矢印５０で示す向きに相対移動することとしている。また、本図では、周方向にはサーボゾーン１１ａが４つ含まれていることとしているが、周方向に含まれるサーボゾーン１１ａの数は４に限定されない。

図５に示されるように、磁気ディスク１１には、ポストコード（Post Code）用領域１００と、ＣＭＲ領域１１０ａと、ＳＭＲ領域１１０ｂと、が径方向に配列されている。各領域１００、１１０ａ、１１０ｂは、１以上のトラック１１ｂによって構成される。各領域１００、１１０ａ、１１０ｂの境界には、ガード領域１１ｃが設けられている。ガード領域１１ｃは、データが書き込まれない領域である。

ＣＭＲ領域１１０ａまたはＳＭＲ領域１１０ｂを構成する領域は、第１の記憶領域の一例であり、ポストコード用領域１００は、第２の記憶領域の一例である。なお、磁気ディスク１１は、２以上のＣＭＲ領域１１０ａがアロケートされ得る。また、磁気ディスク１１は、２以上のＳＭＲ領域１１０ｂがアロケートされ得る。また、第２の記憶領域は、径方向の異なる位置に分割されて配置され得る。

ポストコード用領域１００には、磁気ディスク１１の、少なくともトラックが設定され得る全領域の分の、ＣＭＲ用のポストコードと、ＳＭＲ用のポストコードと、が格納されている。ポストコードとは、サーボゾーン１１ａに書き込まれているサーボ情報（Srv）を補正するための情報である。

ＣＭＲ領域１１０ａには、ＣＭＲの方式でデータが書き込まれる。ＣＭＲ領域１１０ａの各トラック１１ｂには、サーボゾーン１１ａに後続する位置にポストコード（PC）が書き込まれている。そして、ポストコードが書き込まれた位置に後続する位置に、ユーザデータが書き込まれる。

ＣＭＲ領域１１０ａにアクセス（書き込みまたは読み出し）される際には、まず、ＣＭＲ領域１１０ａ内のアクセス先のトラック１１ｂ内のサーボ情報とポストコードとが磁気ヘッド２２によって読み出される。そして、当該ポストコードを用いて当該サーボ情報が補正されて、補正された当該サーボ情報に基づいて磁気ヘッド２２の位置決めが実行されることで、後続するユーザデータの領域へのアクセスが実行される。

ＳＭＲ領域１１０ｂは、ＳＭＲの方式でデータが書き込まれる。ＳＭＲ領域１１０ｂの各トラック１１ｂには、サーボゾーン１１ａに後続する位置にユーザデータが書き込まれる。つまり、ＳＭＲ領域１１０ｂの各トラック１１ｂには、ポストコードが書き込まれない。

ＳＭＲ領域１１０ｂにアクセスされる際には、まず、ポストコード用領域１００から、アクセス先のトラック１１ｂにかかるポストコードがバッファメモリ２９に読み出される。複数のトラック１１ｂにアクセスされる場合には、当該複数のトラック１１ｂの分のポストコードが一括に読み出される。そして、ＳＭＲ領域１１０ｂ内のアクセス対象のトラック１１ｂからサーボ情報が読み出され、当該サーボ情報は、バッファメモリ２９に読み出されたポストコードを用いて補正される。そして、補正された当該サーボ情報に基づいて磁気ヘッド２２の位置決めが実行される。

なお、ＳＭＲ領域１１０ｂから離れた位置（ポストコード用領域１００）からポストコードに格納されていることから、ＳＭＲ領域１１０ｂにランダムアクセスを行う場合、ポストコードが格納されたトラックへのシークと、ＳＭＲ領域１１０ｂ内の読み出しの対象のトラックへのシークと、の合計２回のシークが必要となる。このことは、ランダムアクセス性能の低下を引き起こす。ＳＭＲ領域１１０ｂに対してはできるだけランダムアクセスではなくシーケンシャルアクセスを行うように磁気ディスク装置１を運用すれば、シーケンシャルアクセスの対象となった複数トラック分のポストコードを一括で読み出して利用することが可能であるので、ＳＭＲ領域１１０ｂにポストコードを格納しないことによる性能低下のデメリットを抑制することができる。

図６は、実施形態の磁気ディスク１１に設定された、別のタイミングにおける記憶領域のアロケーションの一例を説明するための模式的な図である。

磁気ディスク装置１は、記憶領域のアロケーションを図５に示される状態から図６に示される状態に変更する場合、ＣＭＲ領域１１０ａ以外の領域をＣＭＲ領域１１０ａに変更、つまりリアロケート、する。ここでは、ＳＭＲ領域１１０ｂ側にＣＭＲ領域１１０ａに隣接するガード領域１１ｃとＳＭＲ領域１１０ｂの一部とがＣＭＲ領域１１０ａに変更されて、ＣＭＲ領域１１０ａに新しいトラックが２つ追加されている。

ポストコードの生成には、多大な時間を必要とする。よって、仮に、磁気ディスク装置１が、ＣＭＲ領域１１０ａに２つのトラックを追加する際に当該２つのトラックにかかるポストコードを生成するように構成された場合、記録方式の切り替えに要する時間が多くなる。

実施形態では、ＣＭＲの記録方式が採用された場合と、ＳＭＲの記録方式が採用された場合との両方の場合のポストコードが、ポストコード用領域１００に予め格納されている。磁気ディスク装置１は、ＣＭＲ領域１１０ａに新たにトラックを追加する場合には、当該トラックにかかるポストコードがポストコード用領域１００から読み出されて当該トラックのサーボゾーン１１ａに後続する位置に書き込む。これによって、記録方式をＳＭＲからＣＭＲに切り替える際に要する時間を抑制する。

また、磁気ディスク装置１は、記憶領域のアロケーションを図６に示される状態から図５に示される状態に変更する場合、ＳＭＲ領域１１０ｂ以外の領域をＣＭＲ領域１１０ａに変更する。ここでは、ＣＭＲ領域１１０ａ側にＳＭＲ領域１１０ｂに隣接するガード領域１１ｃとＣＭＲ領域１１０ａの一部とがＳＭＲ領域１１０ｂに変更される。

前述したように、ＳＭＲ領域１１０ｂへのアクセスの際には、ポストコード用領域１００に格納されているポストコードが使用される。よって、ＳＭＲ領域１１０ｂにトラックを追加するにあたって、ポストコードを生成したりポストコード用領域１００から読み出したりする処理は不要である。

このように、記録方式をＣＭＲからＳＭＲとの間で切り替える際に、ポストコードの生成が不要であるので、当該切り替えに要する時間が抑制される。

なお、図５および図６では、記録方式の変更の単位に制限が設けられていない例について説明した。ガード領域１１ｃはＣＭＲ領域１１０ａおよびＳＭＲ領域１１０ｂの何れにも切り替えられることが禁止され、ガード領域１１ｃによって区切られた領域毎に記憶方式の変更が実行されてもよい。また、記憶方式の変更は、ゾーンまたはバンドなどの、単位領域毎に実行されてもよい。

一般に、磁気ディスク１１に書き込まれる信号の周波数は、サーボ情報とユーザデータとで異なっている。図７〜図９を使用して、磁気ディスク１１に書き込まれる信号の周波数について説明する。

図７は、実施形態のＣＭＲ領域１１０ａに書き込まれる信号の周波数を説明するための模式的な図である。符号２００ａは、ＣＭＲ領域１１０ａに書き込まれる信号の波形の一例である。本図からは、ユーザデータは、サーボ情報（Srv）に比べて密に書き込まれていることが読み取れる。つまり、磁気ディスク１１に書き込まれるユーザデータの信号の周波数は、磁気ディスク１１に書き込まれるサーボ情報の信号の周波数よりも高い。磁気ディスク１１に書き込まれるサーボ情報の信号の周波数を、サーボ周波数と表記する。サーボ周波数は、第１の周波数の一例である。磁気ディスク１１に書き込まれるユーザデータの信号の周波数を、書き込み周波数と表記する。書き込み周波数は、第２の周波数の一例である。

さらに、図７に示されるように、ポストコードは、サーボ情報と同じ密度で書き込まれている。つまり、ポストコードは、サーボ周波数で書き込まれている。

図８は、実施形態のＳＭＲ領域１１０ｂに書き込まれる信号の周波数を説明するための模式的な図である。符号２００ｂは、ＳＭＲ領域１１０ｂに書き込まれる信号の波形の一例である。本図に示されるように、サーボ情報はサーボ周波数で書き込まれ、ユーザデータは書き込み周波数で書き込まれている。

図９は、実施形態のポストコード用領域１００に書き込まれる信号の周波数を説明するための模式的な図である。符号２００ｃは、ポストコード用領域１００に書き込まれる信号の波形の一例である。本図に示されるように、ポストコード用領域１００では、ポストコードが書き込み周波数で書き込まれている。

仮に、ＳＭＲ領域１１０ｂにポストコードが書き込まれる構成とされた場合、ＣＭＲ領域１１０ａの場合と同様に、ＳＭＲ領域１１０ｂに対し、ポストコードはサーボ周波数で書き込まれることになる。

実施形態では、ＳＭＲ領域１１０ｂのためのポストコードが、ポストコード用領域１００に密に書き込まれているので、ＳＭＲ領域１１０ｂにポストコードが書き込まれる場合に比べ、ＳＭＲ領域１１０ｂのためのポストコードに割かれる容量を抑制することができる。

また、ＳＭＲ領域１１０ｂにはポストコードのための領域が不要であるため、ＳＭＲ領域１１０ｂがポストコードのための領域を有する場合に比べて、ユーザデータの格納に供することができる領域を増やすことができる。

つまり、ＳＭＲ領域１１０ｂのためのポストコードが、ＳＭＲ領域１１０ｂではなくポストコード用領域１００に書き込み周波数で書き込まれることで、フォーマットの効率が向上する。

なお、ＳＭＲは、第１の方式の一例である。第１の方式は、互いに隣接する２つのトラックのうちの１つのトラックが当該２つのトラックのうちの他のトラックの一部に重ねられる方式である。

また、ＣＭＲは、第２の方式の一例である。第２の方式は、互いに隣接する２つのトラックは互いに重ならない方式である。

また、ポストコード用領域１００に格納されているＳＭＲ用のポストコードは、第１のポストコードの一例である。また、ポストコード用領域１００に格納されているＣＭＲ用のポストコードは、第２のポストコードの一例である。

続いて、実施形態の磁気ディスク装置１の動作を説明する。

図１０は、ＳＭＲ領域１１０ｂに対するアクセスの際の実施形態の磁気ディスク装置１の動作の一例を示すフローチャートである。

制御回路３０は、磁気ヘッド２２によって、ポストコード用領域１００から、ＳＭＲ領域１１０ｂに属する複数トラック分のポストコードを読み出す（Ｓ１０１）。Ｓ１０１では、ＳＭＲ領域１１０ｂに属する全トラックにかかるポストコードが読み出されてもよい。または、ＳＭＲ領域１１０ｂに属するトラックのうちの、アクセス先のトラックを含む一部のトラックにかかるポストコードが読み出されてもよい。

制御回路３０は、Ｓ１０１の処理によって読み出された複数トラック分のポストコードをバッファメモリ２９に格納する（Ｓ１０２）。

そして、制御回路３０は、バッファメモリに格納された複数トラック分のポストコードを用いてＳＭＲ領域１１０ｂにアクセスする（Ｓ１０３）。

Ｓ１０３では、制御回路３０は、磁気ヘッド２２によってサーボ情報を読み出して、当該サーボ情報を、バッファメモリ２９に格納されたポストコードに基づいて補正する。そして、制御回路３０は、補正後のサーボ情報に基づいて磁気ヘッド２２の位置決め行うことで、サーボゾーン１１ａに後続するユーザデータの領域にアクセスする。

Ｓ１０３によって、ＳＭＲ領域１１０ｂに対するアクセスの動作が終了する。

このように、制御回路３０は、ＳＭＲ領域１１０ｂへのアクセスの際には、ポストコード用領域１００に格納されているＳＭＲ用のポストコードを読み出して、読み出されたポストコードを用いてサーボ情報の補正を行う、制御を実行する。

図１１は、記録方式をＳＭＲからＣＭＲに切り替える際の実施形態の磁気ディスク装置１の動作の一例を示すフローチャートである。ここでは、所定の単位領域毎に切り替えが実行できることとする。

制御回路３０は、ＳＭＲからＣＭＲへの切り替えを要求するコマンドを受信すると（Ｓ２０１）、磁気ヘッド２２によって、ポストコード用領域１００からＣＭＲ領域１１０ａにかかるポストコードを読み出す（Ｓ２０２）。

なお、ＳＭＲからＣＭＲへの切り替えを要求するコマンドは、切り替え対象の範囲を示す情報を含む。例えば、当該コマンドは、切り替え対象の単位領域を含む。当該コマンドは、切り替え対象の単位領域の、位置、サイズ、またはこれらの組み合わせによって、切り替え対象の単位領域を示し得る。Ｓ２０２では、指定された単位領域の分の、ＣＭＲ用のポストコードが読み出される。

Ｓ２０２に続いて、制御回路３０は、読み出したポストコードを、切り替え対象として指定された単位領域の各トラックのサーボゾーン１１ａに後続する位置に、磁気ヘッド２２によって書き込む（Ｓ２０３）。

なお、Ｓ２０２とＳ２０３とは、所定数のポストコード毎に繰り返し実行されてもよい。Ｓ２０３では、ＣＭＲの方式で、ポストコードの書き込みが実行される。

切り替え対象として指定された単位領域へのポストコードの書き込みが終了すると、制御回路３０は、ユーザデータのための領域を、各トラックに書き込まれたポストコードを用いてフォーマットする（Ｓ２０４）。

Ｓ２０４では、制御回路３０は、磁気ヘッド２２によってサーボ情報と当該サーボ情報に後続する位置に格納されているポストコードを読み出して、当該サーボ情報を、当該ポストコードに基づいて補正する。そして、制御回路３０は、補正後のサーボ情報に基づいて磁気ヘッド２２の位置決め行うことで、ユーザデータのための領域のフォーマットを実行する。

Ｓ２０４によって、記録方式をＳＭＲからＣＭＲに切り替える動作が終了する。

なお、ガード領域がＣＭＲ領域に変更される場合においても、図１１に示される動作と同様の動作が実行され得る。また、図１１に示される動作は、記録方式の変更の単位に制限が設けられていない場合についても適用できる。

このように、ＳＭＲからＣＭＲへの記録方式の切り替えが指示された場合、制御回路３０は、ポストコード用領域１００からＣＭＲ用のポストコードを読み出して、読み出されたポストコードを切り替え対象の領域を構成するトラックに書き込む、制御を実行する。

図１２は、ＣＭＲ領域１１０ａに対するアクセスの際の実施形態の磁気ディスク装置１の動作の一例を示すフローチャートである。

制御回路３０は、磁気ヘッド２２によって、アクセス対象のトラックから、サーボ情報とともに、ポストコードを読み出す（Ｓ３０１）。そして、制御回路３０は、読み出したポストコードを用いて、ポストコードが格納されている領域に後続する、ユーザデータのための領域にアクセスする（Ｓ３０２）。

Ｓ３０２では、制御回路３０は、Ｓ３０１の処理によって読み出したサーボ情報を、Ｓ３０１の処理によって読み出したポストコードに基づいて補正する。そして、制御回路３０は、補正後のサーボ情報に基づいて磁気ヘッド２２の位置決め行うことで、サーボゾーン１１ａに後続するユーザデータの領域にアクセスする。

Ｓ３０２によって、ＣＭＲ領域１１０ａに対するアクセスの動作が終了する。

図１３は、記録方式をＣＭＲからＳＭＲに切り替える際の実施形態の磁気ディスク装置１の動作の一例を示すフローチャートである。ここでは、所定の単位領域毎に切り替えが実行できることとする。

制御回路３０は、ＣＭＲからＳＭＲへの切り替えを要求するコマンドを受信すると（Ｓ４０１）、切り替え対象のＣＭＲ領域１１０ａのポストコードが書き込まれていた領域を、ユーザデータのための領域に変更することで、ユーザデータのための各領域を拡大する（Ｓ４０２）。

なお、ＣＭＲからＳＭＲへの切り替えを要求するコマンドは、切り替え対象の範囲を示す情報を含む。例えば、当該コマンドは、切り替え対象の単位領域を含む。当該コマンドは、切り替え対象の単位領域の、位置、サイズ、またはこれらの組み合わせによって、切り替え対象の単位領域を示し得る。Ｓ４０２では、制御回路３０は、指定された単位領域に含まれるユーザデータのための各領域を拡大する。

Ｓ４０２に続いて、制御回路３０は、ユーザデータのための領域を、ＳＭＲ用にフォーマットする（Ｓ４０３）。これによって、切り替え対象の領域を構成する各トラックに格納されていたＣＭＲ用のポストコードは、削除されて、ＳＭＲによるアクセスが可能となる。

Ｓ４０３によって、記録方式をＣＭＲからＳＭＲに切り替える動作が終了する。

なお、ガード領域がＳＭＲ領域に変更される場合においても、図１３に示される動作と同様の動作が実行され得る。また、図１３に示される動作は、記録方式の変更の単位に制限が設けられていない場合についても適用できる。

このように、制御回路３０は、ＣＭＲからＳＭＲへの記録方式の切り替えが指示された場合、切り替え対象の記憶領域からＣＭＲ用のポストコードを削除する、制御を実行する。

上記の説明においては、記録方式の切り替えは、ホスト４０から受信した切り替えを要求するコマンドに応じて実行されることとした。制御回路３０は、記録方式の切り替えを、ホスト４０からのコマンドを要することなく自発的に実行するよう構成されてもよい。例えば、ＳＭＲ領域１１０ｂの容量が所定量を下回った場合、ホスト４０は、ＣＭＲ領域１１０ａの一部の領域にかかる記録方式の切り替えによって、ＳＭＲ領域１１０ｂの容量を増加させてもよい。

つまり、コントローラである制御回路３０は、ＳＭＲ領域１１０ｂのうちの少なくとも一部の領域をＣＭＲ領域１１０ａにリアロケートするように、構成されてもよい。

以上述べたように、実施形態によれば、磁気ディスク１１は、磁気ディスク１１の記憶領域にＳＭＲ方式でユーザデータを書き込むためのポストコードと、当該記憶領域にＣＭＲ方式でユーザデータを書き込むためのポストコードと、の両方が予め格納されたポストコード用領域１００を備える。

よって、記録方式をＳＭＲとＣＭＲとの間で切り替える際に、ポストコードを生成する処理を省略することが可能である。記録方式をＳＭＲとＣＭＲとの間で切り替える処理に要する時間を抑制することができるので、記録方式を高速に切り替えることが可能となる。

また、磁気ディスク装置１は、コントローラである制御回路３０をさらに備える。制御回路３０は、記録方式としてＳＭＲが設定された記憶領域であるＳＭＲ領域１１０ｂへのアクセスの際には、ポストコード用領域１００に格納されているＳＭＲ用のポストコードを読み出して、読み出されたポストコードを用いてサーボ情報の補正を行う、制御を実行する。

よって、ＳＭＲ領域１１０ｂにはポストコードを格納するための領域が不要であるため、ＳＭＲ領域１１０ｂにポストコードが格納される場合に比べて、ユーザデータの格納に供することができる領域を増やすことができる。

また、ＳＭＲからＣＭＲへの記録方式の切り替えが指示された場合、制御回路３０は、ポストコード用領域１００からＣＭＲ用のポストコードを読み出して、読み出されたポストコードを切り替え対象の記憶領域内の各トラックに書き込む、制御を実行する。

よって、ＳＭＲからＣＭＲへの記録方式の切り替えの際に、ポストコードを生成する処理が不要となるので、ＳＭＲからＣＭＲへの記録方式の切り替えに要する時間を抑制することが可能となる。

なお、サーボ情報は、サーボ周波数で磁気ディスク１１に書き込まれており、ＳＭＲ用のポストコードおよびＣＭＲ用のポストコードは、サーボ周波数よりも高い書き込み周波数でポストコード用領域１００に書き込まれている。制御回路３０は、ポストコード用領域１００から読み出されたＣＭＲ用のポストコードを、サーボ周波数で切り替え対象の記憶領域内の各トラックに書き込む、制御を実行する。

また、ＣＭＲからＳＭＲへの記録方式の切り替えが指示された場合、制御回路３０は、切り替え対象の記憶領域からＣＭＲ用のポストコードを削除する、制御を実行する。

ＣＭＲからＳＭＲへの記録方式の切り替えの際にも、ポストコードを生成する処理が不要となるので、ＣＭＲからＳＭＲへの記録方式の切り替えに要する時間を抑制することが可能となる。

また、制御回路３０は、上記のように構成されていることから、第１の記憶領域へのアクセスの際の磁気ヘッド２２の制御に関し、下記のような特徴的な動作を実行する。即ち、第１のタイミング、例えばある記憶領域（第１の記憶領域）へのユーザデータの書き込み方式としてＳＭＲが設定されているタイミングにおいて、制御回路３０は、当該第１の記憶領域へのアクセスを行う際に、磁気ヘッド２２を、ポストコード用領域１００上に移動させてから第１の記憶領域上に磁気ヘッド２２を移動させる。また、第１のタイミングと異なる第２のタイミング、例えば第１の記憶領域へのユーザデータの書き込み方式としてＣＭＲが設定されているタイミングにおいて、制御回路３０は、当該第１の記憶領域へのアクセスを行う際に、磁気ヘッド２２を、ポストコード用領域１００上に移動させることなく第１の記憶領域上に磁気ヘッド２２を移動させる。

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、１１ 磁気ディスク、１１ａ サーボゾーン、１１ｂ トラック、１１ｃ ガード領域、１２ スピンドルモータ、１３ ランプ、１５ アクチュエータアーム、１６ ＶＣＭ、２１ モータドライバ、２２ 磁気ヘッド、２２ｒ リード素子、２２ｗ ライト素子、２３ ＨＤＣ、２４ プリアンプ、２５ ＲＷＣ、２６ プロセッサ、２９ バッファメモリ、３０ 制御回路、４０ ホスト、１００ ポストコード用領域、１１０ａ ＣＭＲ領域、１１０ｂ ＳＭＲ領域、２００ａ，２００ｂ，２００ｃ 波形。

Claims (11)

1. 磁気ディスクであって、第１の記憶領域と、第１の方式で前記第１の記憶領域にユーザデータを書き込むための第１のポストコードと、第２の方式で前記第１の記憶領域にユーザデータを書き込むための第２のポストコードと、の両方が格納された、前記第１の記憶領域と異なる第２の記憶領域と、を備え、前記第１の方式は前記磁気ディスクの径方向に互いに隣接する２つのトラックのうちの１つのトラックのデータが当該２つのトラックのうちの他のトラックのデータの一部に重ねて書き込まれる方式であり、前記第２の方式は前記磁気ディスクの径方向に互いに隣接する２つのトラックのデータは互いに重ならないように書き込まれる方式である、前記磁気ディスク、
   を備える磁気ディスク装置。
2. コントローラをさらに備え、
   前記第１の記憶領域に対する前記ユーザデータの書き込みの方式として前記第１の方式が設定されている場合、前記第１の記憶領域へのアクセスの際に、前記コントローラは、前記第２の記憶領域に格納されている前記第１のポストコードを読み出して、読み出された前記第１のポストコードを用いて前記サーボ情報の補正を行う、制御を実行する、
   請求項１に記載の磁気ディスク装置。
3. 前記第１の方式から前記第２の方式への切り替えが要求された場合、前記コントローラは、前記第２の記憶領域に格納されている前記第２のポストコードを読み出して、読み出された前記第２のポストコードを前記第１の記憶領域内の各トラックに書き込む、制御を実行する、
   請求項２に記載の磁気ディスク装置。
4. 前記磁気ディスクは、第１の周波数でサーボ情報が書き込まれ、
   前記第１のポストコードおよび前記第２のポストコードは、前記第１の周波数よりも高い第２の周波数で前記第２の記憶領域に書き込まれており、
   前記コントローラは、前記第２の記憶領域から読み出された前記第２のポストコードを、前記第１の記憶領域内の各トラックに前記第１の周波数で書き込む、制御を実行する、
   請求項３に記載の磁気ディスク装置。
5. 前記第２の周波数は、ユーザデータの書き込みのための周波数と等しい、
   請求項４に記載の磁気ディスク装置。
6. 前記第２の方式から前記第１の方式への切り替えが要求された場合、前記コントローラは、前記第１の記憶領域の各トラックに書き込まれている前記第２のポストコードを削除する、制御を実行する、
   請求項３に記載の磁気ディスク装置。
7. 前記磁気ディスクは、第１の周波数でサーボ情報が書き込まれ、
   前記第１のポストコードおよび前記第２のポストコードは、前記第１の周波数よりも高い第２の周波数で前記第２の記憶領域に書き込まれている、
   請求項１に記載の磁気ディスク装置。
8. 前記第２の周波数は、ユーザデータの書き込みのための周波数と等しい、
   請求項７に記載の磁気ディスク装置。
9. 第１の記憶領域と、第１の方式で前記第１の記憶領域にユーザデータを書き込むための第１のポストコードと、第２の方式で前記第１の記憶領域にユーザデータを書き込むための第２のポストコードと、の両方が格納される、前記第１の記憶領域と異なる第２の記憶領域と、を備え、前記第１の方式は磁気ディスクの径方向に互いに隣接する２つのトラックのうちの１つのトラックのデータが当該２つのトラックのうちの他のトラックのデータの一部に重ねて書き込まれる方式であり、前記第２の方式は前記磁気ディスクの径方向に互いに隣接する２つのトラックのデータは互いに重ならないように書き込まれる方式である、磁気ディスク、
   を備える磁気ディスク装置。
10. 第１の方式でユーザデータが書き込まれる第１領域と、第２の方式でユーザデータが書き込まれる第２領域と、を含んだ第１の記憶領域と、
    前記第１の記憶領域に対するユーザデータの読み出し／書き込みを制御する制御回路と、を備え、
    前記第１の方式は磁気ディスクの径方向に互いに隣接する２つのトラックのうちの１つのトラックのデータが当該２つのトラックのうちの他のトラックのデータの一部に重ねて書き込まれる方式であり、
    前記第２の方式は前記磁気ディスクの径方向に互いに隣接する２つのトラックのデータは互いに重ならないように書き込まれる方式であり、
    前記第１領域の少なくとも一部である第３領域を、前記第２領域にリアロケートする、
    磁気ディスク装置。
11. 第１の記憶領域と、前記第１の記憶領域と異なる第２の記憶領域と、を備える磁気ディスクと、
    磁気ヘッドと、
    第１のタイミングにおいては、前記第１の記憶領域へのアクセスの際に、前記第２の記憶領域上に前記磁気ヘッドを移動させてから前記第１の記憶領域上に前記磁気ヘッドを移動させる制御を実行し、前記第１のタイミングと異なる第２のタイミングにおいては、前記第１の記憶領域へのアクセスの際に、前記第２の記憶領域上に前記磁気ヘッドを移動させることなく前記第１の記憶領域上に前記磁気ヘッドを移動させる制御を実行する、コントローラと、
    を備える磁気ディスク装置。

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