JP2022044369A - 電子通信装置、及び磁気ディスク装置 - Google Patents

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Abstract

Figure 2022044369000001
【課題】信頼性を向上可能な電子通信装置及び磁気ディスク装置を提供する。
【解決手段】電子通信装置（磁気ディスク装置）１は、シリアル通信で転送されるパケットデータのエラーが生じているビットデータのエラー訂正可能な上限値を変更するシステムコントローラ１３０を、を備える。システムコントローラは、パケットデータの信号状態に応じて上限値を変更し、信号状態がよくない場合、上限値を小さくし、パケットデータの境界の同期がとれない、且つ、前記パケットデータの境界を同期する状態に遷移しない場合、上限値を小さくし、４回連続で上限値を超えた場合にパケットデータの境界を同期する状態に遷移するステートマシンを有し、ステートマシンの各ステートにおいて、パケットデータの信号状態に応じて上限値を変更する。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、電子通信装置、及び磁気ディスク装置に関する。
電子通信装置は、他の電子通信装置とのシリアルデータ通信（以下、シリアル通信と称する場合もある）において、他の電子通信装置からデータを送信するタイミングに同期するようにデータを受信する必要がある。電子通信装置は、再送方式ではない通信において、他の電子通信装置で付加された誤り訂正符号によりエラーデータを誤り訂正することができる。電子通信装置は、他の電子通信装置とのシリアル通信において、同期不良等によりパケットデータの境界の同期がずれることがある。パケットデータの境界の同期がずれた場合、パケットデータの境界を再度確立又は再度設定するまで他の電子通信装置から転送されるパケットデータに継続的にエラーが生じることになり得る。このような場合、電子通信装置は、誤った誤り訂正を実行することで実際にはパケットデータの境界の同期がずれているにもかかわらずパケットデータの同期がとれているように扱う可能性がある。
米国特許第８６３８８２３号明細書 米国特許出願公開第２０１７／０３３１５９２号明細書 米国特許第８２５５７７９号明細書
本発明の実施形態が解決しようとする課題は、信頼性を向上可能な電子通信装置、及び磁気ディスク装置を提供することである。
本実施形態に係る電子通信装置は、シリアル通信で転送されるパケットデータのエラーが生じているビットデータのエラー訂正可能な上限値を変更するコントローラを、備える。
図１は、実施形態に係る通信システムの一構成例を示すブロック図である。 図２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３は、ＨＤＣの一構成例を示すブロック図である。 図４は、実施形態に係る判定部の構成例を示す模式図である。 図５は、SP_PSステートマシンの構成例を示す模式図である。 図６は、実施形態に係るSP_PSステートマシンの構成例を示す模式図である。 図７は、実施形態に係るシリアル通信方法の一例を示すフローチャートである。
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、実施形態に係る通信システムＳＹＳの一構成例を示すブロック図である。
通信システムＳＹＳは、電子通信装置（受信装置）１と、電子通信装置（送信装置）１００と、を含む。受信装置１及び送信装置１００は、伝送路２００を介してシリアルデータ通信（以下、シリアル通信と称する場合もある）を実行する。伝送路２００は、有線又は無線のネットワークである。伝送路２００は、例えば、送信装置（ホスト）１００及びＨＤＣ６０を電気的に接続する配線である。伝送路２００は、例えば、Serial Attached SCSI(SAS)（登録商標）、Serial Advanced Technology Attachment(SATA)（登録商標）、及びUniversal Serial Bus(USB)（登録商標）等の規格が適用され得る。伝送路２００は、例えば、SAS Protocol Layer - 4(SPL-4)の規格が適用される。SPL-4でGen5と称される22.5Gの通信レートでデータ通信を行う際には、例えば、FEC(Forward Error Correction)と称される誤り訂正符号が採用され得る。ＦＥＣでは、2Symbolまでの誤り訂正（以下、エラー訂正と称する場合もある）が可能である。送信装置１００は、伝送路２００を介してシリアルデータを受信装置１に送信する。送信装置１００は、例えば、ホストシステム１００である。受信装置１は、伝送路２００を介して送信装置１００から転送されたシリアルデータを受信する。受信装置１は、例えば、記録装置１である。記録装置１は、磁気ディスク装置（Hard Disk Drive：ＨＤＤ）１、及びメモリ装置（Solid State Drive：ＳＳＤ）１を含む。以下、受信装置１を磁気ディスク装置１として説明する。
図２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、不揮発性メモリ８０と、バッファメモリ（バッファ）９０と、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、送信装置（ホストシステム（ホスト））１００と接続される。
ＨＤＡは、磁気ディスク（以下、ディスク）１０と、スピンドルモータ（ＳＰＭ）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（ＶＣＭ）１４とを有する。ディスク１０は、スピンドルモータ１２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、その記録領域に、ユーザから利用可能な記録領域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。
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、及びリードヘッド１５Ｒ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。ヘッド１５は、少なくとも１つのセクタを含むブロック単位でデータをディスク１０にライトし、ブロック単位でデータをリードする。ここで、セクタは、ディスク１０にライト又はディスク１０からリードするデータの最小の単位のデータである。
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ＭＰＵ４０）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ＩＣ３０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５０）に出力する。ライトドライバは、Ｒ／Ｗチャネル５０から出力されるライトデータ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。
不揮発性メモリ８０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８０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。
バッファメモリ９０は、磁気ディスク装置１と送信装置（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９０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９０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。
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、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）４０と、リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル５０と、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）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、不揮発性メモリ８０、バッファメモリ９０、及びホストシステム１００に接続されている。
ＭＰＵ４０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。ＭＰＵ４０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。また、ＭＰＵ４０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、送信装置（ホスト）１００から転送されるライトデータの保存先を選択する。ＭＰＵ４０は、ファームウェアに基づいて処理を実行する。ＭＰＵ４０は、磁気ディスク装置１の各部に接続されている。ＭＰＵ４０は、Ｒ／Ｗチャネル５０、及びＨＤＣ６０に接続されている。
Ｒ／Ｗチャネル５０は、ＭＰＵ４０からの指示に応じて、リードデータ及びライトデータの信号処理を実行する。以下、リードデータ及びライトデータを単にデータを称する場合もある。Ｒ／Ｗチャネル５０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５０は、ヘッドアンプＩＣ３０、ＭＰＵ４０、及びＨＤＣ６０に接続されている。
ＨＤＣ６０は、ＭＰＵ４０からの指示に応じて、送信装置（ホスト）１００とＲ／Ｗチャネル５０との間のデータ転送を制御する。例えば、ＨＤＣ６０は、送信装置（ホスト）１００から転送されるユーザデータをバッファメモリ９０に一旦格納し、Ｒ／Ｗチャネル５０に出力する。また、ＨＤＣ６０は、ディスク１０からリードしたリードデータをバッファメモリ９０に一旦格納し、送信装置（ホスト）１００に出力する。ＨＤＣ６０は、ＭＰＵ４０、Ｒ／Ｗチャネル５０、揮発性メモリ７０、不揮発性メモリ８０、バッファメモリ９０、及び送信装置（ホスト）１００に接続されている。
図３は、ＨＤＣ６０の一構成例を示すブロック図である。
ＨＤＣ６０は、通信部６０１、ログ部６０２、誤り訂正部６０３、及び判定部６０４、等を備えている。ＨＤＣ６０、各部、例えば、通信部６０１、ログ部６０２、誤り訂正部６０３、及び判定部６０４等を回路として備えていてもよい。また、ＨＤＣ６０は、各部、例えば、通信部６０１、ログ部６０２、誤り訂正部６０３、及び判定部６０４等の処理をファームウェア上で実行してもよい。
通信部６０１は、送信装置（ホスト）１００との間のシリアル通信によるデータの転送を制御する。例えば、通信部６０１は、送信装置（ホスト）１００と再送方式ではないシリアル通信でデータを送受信する。通信部６０１は、伝送路２００を介して送信装置（ホスト）１００とのパケット（又はフレーム）単位のデータ（以下、パケットデータと称する場合もある）ＰＤの送受信を制御する。パケットデータＰＤは、所定の数（若しくは、容量）、例えば、ビット（Bit）数のデータＤＴＧと、誤り訂正符号ＥＣとを含む。なお、誤り訂正符号ＥＣは、ユーザデータ等に相当するパケットデータＰＤとは異なるパケットデータとして所定の数（以下、パケット数と称する場合もある）のパケットデータＰＤが転送される毎に送信装置（ホスト）１００からＨＤＣ６０に転送されてもよい。パケットデータＰＤは、パケットデータの境界を示すデータ（以下、境界データと称する場合もある）を含んでいてもよい。境界データは、ユーザデータ等に相当するパケットデータＰＤ及び誤り訂正符号ＥＣに相当するパケットデータとは異なるパケットデータとして所定のパケット数のパケットデータが転送される毎に送信装置（ホスト）１００からＨＤＣ６０に転送されてもよい。誤り訂正符号ＥＣは、例えば、前方誤り訂正符号（Forward Error Correction：FEC）を含む。
ログ部６０２は、エラーデータ、例えば、エラーが生じているビット（Bit）単位のデータ（以下、ビットデータと称する場合もある）の位置（若しくは、番号）、エラーデータの数、例えば、ビット数、及びエラーの内容の情報（以下、エラー情報と称する場合もある）等を所定の記録領域（以下、ログ領域と称する場合もある）ＬＡにログ（若しくは、記録）する。例えば、ログ部６０２は、所定のパケットデータＰＤにおけるエラーデータの位置（若しくは、番号）、所定のパケットデータＰＤにおけるエラーデータの数、例えば、ビット数、及び所定のパケットデータＰＤにおけるエラー情報等をログ領域ＬＡにログする。なお、“ログする”ことは、“所定のデータをロギングする”ことなどを含む。“ログする”ことは、“所定のパケットデータＰＤにおけるエラーデータの数、例えば、ビット数をカウントアップする”ことなどを含んでもよい。以下、“ログ領域ＬＡに所定のデータをログすること”を単に“ログ”又は“ログ処理”と称する場合もある。図３に示した例では、ログ領域ＬＡは、バッファメモリ９０に含まれている。なお、ログ領域ＬＡは、揮発性メモリ７０、不揮発性メモリ８０、又はログ部６０２等に含まれていてもよい。
誤り訂正部６０３は、誤り訂正（エラー訂正）処理を実行する。誤り訂正部６０３は、各パケットデータＰＤに対応する各誤り訂正符号ＥＣに基づいて各パケットデータＰＤの所定の数又は容量（以下、有効閾値と称する場合もある）以下のエラーデータの誤り訂正を実行できる。例えば、誤り訂正部６０３は、送信装置（ホスト）１００から転送されるパケットデータＰＤの境界に同期不良等によるずれが生じている場合、境界がずれたパケットデータＰＤを誤って誤り訂正する可能性がある。有効閾値は、例えば、誤り訂正部６０３で訂正可能なエラーデータの上限値（又は、最大数）に対応する。有効閾値は、例えば、設定された初期値として誤り訂正符号ＥＣに基づいて訂正可能なエラーデータの上限値に設定され得る。なお、有効閾値は、初期値以下であってもよいし、初期値よりも小さくてもよい。有効閾値は、初期値以上であってもよいし、初期値よりも大きくてもよい。例えば、有効閾値は、PL-4でGen5と称される22.5Gの通信レートでデータ通信を行う際のFECでは初期値として2Symbolに設定され得る。有効閾値は、2Symbol以下であってもよいし、2Symbolよりも小さくてもよい。また、有効閾値は、2Symbol以上であってもよいし、2Symbolより大きくてもよい。
判定部６０４は、送信装置（ホスト）１００からＨＤＣ６０に転送されるパケットデータＰＤの境界を確立（設定又は確定）する。判定部６０４は、パケットデータＰＤの境界を同期する、又はパケットデータＰＤの境界の同期をとる。なお、判定部６０４は、境界データに基づいて、送信装置（ホスト）１００から転送されるパケットデータＰＤの境界を確立（設定又は確定）してもよい。
判定部６０４は、送信装置（ホスト）１００から転送されるパケットデータＰＤ毎にエラーデータ、例えば、エラーが生じているビットデータを検出し、パケットデータＰＤ毎にエラーデータをカウントする。
判定部６０４は、パケットデータＰＤ毎に、エラーデータがない、又は僅かにエラーデータを含むパケットデータＰＤ（以下、有効なパケットデータと称する場合もある）であるか訂正不可能なエラーデータを含むパケットデータＰＤ（以下、無効なパケットデータと称する場合もある）であるかを判定する。例えば、判定部６０４は、各パケットデータＰＤのエラーデータの数、例えば、ビット数に基づいて、有効なパケットデータであるか無効なパケットデータであるかを判定する。
一例では、判定部６０４は、所定のパケットデータＰＤにおいてエラーデータがない、又は所定のパケットデータＰＤにおいて有効閾値以下のエラーデータを検出した場合に、このパケットデータＰＤを有効なパケットデータＰＤであると判定する。
一例では、判定部６０４は、所定のパケットデータＰＤにおいて有効閾値よりも多くのエラーデータを検出した場合に、このパケットデータＰＤを無効なパケットデータＰＤであると判定する。
判定部６０４は、有効なパケットデータが連続している場合、送信装置（ホスト）１００から転送されるパケットデータＰＤの境界が同期され、パケットデータＰＤの境界にずれが生じていないと判定し得る。例えば、判定部６０４は、連続する複数のパケットデータＰＤが有効なパケットデータであると判定した場合、送信装置（ホスト）１００から転送されるパケットデータＰＤの境界にずれが生じていないと判定する。判定部６０４は、無効なパケットデータが連続した場合、送信装置（ホスト）１００から転送されるパケットデータＰＤの境界に同期不良等によるずれが生じていると判定し得る。例えば、判定部６０４は、連続する複数のパケットデータＰＤが無効なパケットデータであると判定した場合、送信装置（ホスト）１００から転送されるパケットデータＰＤの境界にずれが生じていると判定する。
判定部６０４は、パケットデータＰＤの境界にずれが生じていない、つまり、パケットデータＰＤの境界を同期することに成功したと判定した場合、パケットデータＰＤの境界を設定して、例えば、送信装置（ホスト）１００との通信を実行する状態に遷移する。
判定部６０４は、パケットデータＰＤの境界にずれが生じている、つまり、パケットデータＰＤの境界を同期することに失敗したと判定した場合、パケットデータＰＤの境界を同期する状態に遷移する。言い換えると、判定部６０４は、パケットデータＰＤの境界にずれが生じていると判定した場合、通信を一旦停止してパケットデータＰＤの境界を再度同期（再度確立又は再度設定）する。
例えば、同期していない境界がずれたパケットデータＰＤ、つまり、無効なパケットデータＰＤに誤った誤り訂正を実行した場合、判定部６０４は、この誤った誤り訂正をした無効なパケットデータＰＤを有効なパケットデータＰＤであると判定し、パケットデータＰＤの境界が同期していると判定して送信装置（ホスト）１００と通信を実行する状態に遷移する可能性がある。このように誤った誤り訂正を実行した無効なパケットデータＰＤを有効なパケットデータＰＤであると誤って判定した場合、判定部６０４は、誤った誤り訂正を実行した無効なパケットデータＰＤの境界を再度同期（再度確立又は再度設定）する状態に遷移させるまでに長い時間を要する可能性がある。
判定部６０４は、例えば、phy layer SPL packet synchronization(SP_PS)ステートマシン（state machine）を含む。判定部６０４は、ＨＤＤ Ｉ／Ｆで使用されているSPL-4において、SP_PSステートマシンを用いてパケットデータＰＤの境界の同期をハンドリングで実行し得る。SP_PSステートマシンは、ステート（state）、例えば、SP_PS0:AcquireSync、SP_PS1:Valid1、SP_PS2:SyncAcquired、SP_PS3:Lost1、SP_PS4:LostRecovered、SP_PS5:Lost2、及びSP_PS6:Lost3を有する。例えば、SP_PSステートマシンは、SP_PS1:Valid1の状態である際に、有効なパケットデータ、無効なパケットデータ、無効なパケットデータ、有効なパケットデータ、無効なパケットデータ、有効なパケットデータ、及び有効なパケットデータの順に受信した場合、SP_PS2:SyncAcquired、SP_PS3:Lost1、SP_PS5:Lost2、SP_PS4:LostRecovered、SP_PS3:Lost1、PS4:LostRecovered、及びSP_PS2:SyncAcquiredの順番で遷移し得る。
判定部６０４は、通信品質が正常であるか正常でないかを判定する。判定部６０４は、各パケットデータＰＤのエラーデータの数に基づいて、通信品質が正常であるか正常でないかを判定する。例えば、判定部６０４は、所定のパケットデータＰＤのエラーデータの数が有効閾値以下であると判定した場合、つまり、所定のパケットデータＰＤが有効なパケットデータＰＤであると判定した場合、パケットデータＰＤの通信品質が正常であると判定し得る。判定部６０４は、所定のパケットデータＰＤのエラーデータの数が有効閾値よりも大きいと判定した場合、つまり、所定のパケットデータＰＤが無効なパケットデータＰＤであると判定した場合、パケットデータＰＤの通信品質が正常ではない判定し得る。
判定部６０４は、有効閾値を設定又は変更する。判定部６０４は、送信装置（ホスト）１００との通信状態、パケットデータＰＤの信号状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態に応じて、有効閾値を任意に変更する。判定部６０４は、送信装置（ホスト）１００との通信状態、パケットデータＰＤの信号状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態に応じて、パケットデータＰＤの境界を再度同期（再度確立又は再度設定）する状態に遷移する時間を短縮するために、有効閾値を小さくする。例えば、判定部６０４は、送信装置（ホスト）１００との通信状態、パケットデータＰＤの信号状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態に応じて、有効閾値を初期値よりも小さくする。判定部６０４は、送信装置（ホスト）１００との通信状態、パケットデータＰＤの信号状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態に応じて、パケットデータＰＤの境界を再度同期（再度確立又は再度設定）する状態に遷移する時間を短縮するために、有効閾値以下にする。例えば、判定部６０４は、送信装置（ホスト）１００との通信状態、パケットデータＰＤの信号状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態に応じて、有効閾値を初期値以下にする。なお、判定部６０４は、送信装置１００との通信状態、パケットデータＰＤの信号状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態に応じて、有効閾値を初期値よりも大きくしてもよい。
例えば、判定部６０４は、送信装置１００との通信状態、パケットデータＰＤの信号状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態に応じて、SP_PSステートマシンの各ステート（state）において、有効閾値を変更する。また、例えば、また、判定部６０４は、送信装置１００との通信状態、パケットデータＰＤの信号状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態に応じて、SP_PSステートマシンの一部のステートにおいて、有効閾値を変更する。
判定部６０４は、送信装置１００との通信状態、パケットデータＰＤの信号状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態に応じて、SP_PSステートマシンの各ステートにおいて、有効閾値を小さくし、SP_PSステートマシンの一部のステートで、有効閾値を小さくしてもよい。判定部６０４は、送信装置１００との通信状態、パケットデータＰＤの信号状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態に応じて、SP_PSステートマシンの各ステートにおいて、有効閾値を初期値よりも小さくし、SP_PSステートマシンの一部のステートで、有効閾値を初期値よりも小さくしてもよい。半径部６０４は、送信装置１００との通信状態、パケットデータＰＤの信号状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態に応じて、SP_PSステートマシンの各ステートにおいて、有効閾値を初期値よりも小さくし、SP_PSステートマシンの一部のステートで、有効閾値を初期値よりも小さくしてもよい。判定部６０４は、送信装置１００との通信状態、パケットデータＰＤの信号状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態に応じて、SP_PSステートマシンの各ステートにおいて、有効閾値を初期値以下にし、SP_PSステートマシンの一部のステートで、有効閾値を初期値以下にしてもよい。
判定部６０４は、パケットデータＰＤの信号状態（送信装置１００との通信状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態）がよくない、例えば、パケットデータＰＤの境界の同期がとれずに送信装置（ホスト）１００との通信が実行されない、且つパケットデータＰＤの境界を再度同期する状態に遷移しない場合、SP_PSステートマシンの各ステートにおいて、有効閾値を小さくする。例えば、判定部６０４は、パケットデータＰＤの境界の同期がとれずに送信装置（ホスト）１００との通信が実行されない、且つパケットデータＰＤの境界を再度同期する状態に遷移しない場合、SP_PSステートマシンの各ステートにおいて、有効閾値を初期値よりも小さくする。
判定部６０４は、パケットデータＰＤの信号状態（送信装置１００との通信状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態）がよくない、例えば、パケットデータＰＤの境界の同期がとれずに送信装置（ホスト）１００との通信が実行されない場合、SP_PSステートマシンの各ステートにおいて、有効閾値を小さくする。判定部６０４は、パケットデータＰＤの境界の同期がとれずに送信装置（ホスト）１００との通信が実行されない場合、SP_PSステートマシンの各ステートにおいて、有効閾値を初期値よりも小さくする。
判定部６０４は、パケットデータＰＤの信号状態（送信装置１００との通信状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態）がよくない、例えば、パケットデータＰＤの境界を再度同期する状態に遷移しない場合、SP_PSステートマシンの各ステートにおいて、有効閾値を小さくする。判定部６０４は、パケットデータＰＤの境界を再度同期する状態に遷移しない場合、SP_PSステートマシンの各ステートにおいて、有効閾値を初期値小さくする。
なお、判定部６０４は、送信装置１００との通信状態、パケットデータＰＤの信号状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態に応じて、SP_PSステートマシンの各ステートにおいて、有効閾値を大きくしてもよいし、SP_PSステートマシンの一部のステートで、有効閾値を大きくしてもよい。また、判定部６０４は、送信装置１００との通信状態、パケットデータＰＤの信号状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態に応じて、SP_PSステートマシンの各ステートにおいて、有効閾値を初期値よりも大きくしてもよいし、SP_PSステートマシンの一部のステートで、有効閾値を初期値よりも大きくしてもよい。判定部６０４は、パケットデータＰＤの信号状態（送信装置１００との通信状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態）がよい場合、SP_PSステートマシンの各ステートにおいて、有効閾値を大きくしてもよいし、SP_PSステートマシンの一部のステートにおいて、有効閾値を大きくしてもよい。判定部６０４は、パケットデータＰＤの信号状態（送信装置１００との通信状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態）がよい場合、SP_PSステートマシンの各ステートにおいて、有効閾値を初期値よりも大きくしてもよいし、SP_PSステートマシンの一部のステートにおいて、有効閾値よりも大きくしてもよい。判定部６０４は、パケットデータＰＤの信号状態（送信装置１００との通信状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態）がよい場合、SP_PSステートマシンの各ステートにおいて、有効閾値を維持してもよいし（変更しなくてもよいし）、SP_PSステートマシンの一部のステートにおいて、有効閾値を維持してもよい（変更しなくてもよい）。
図４は、本実施形態に係る判定部６０４の構成例を示す模式図である。
図４に示した例では、判定部６０４は、パケットデータＰＤが入力された場合、パケットデータＰＤのエラーデータを検出し、検出したエラーデータの数を出力する。判定部６０４は、SP_PSステートマシンの各ステートにおいて、パケットデータＰＤが入力された場合、パケットデータＰＤのエラーデータを検出し、検出したエラーデータの数を出力する。判定部６０４は、エラーデータの数が有効閾値以下である場合、このパケットデータＰＤを境界の同期がとれている有効なパケットデータＰＤであると判定する。判定部６０４は、SP_PSステートマシンの各ステートにおいて、エラーデータの数が有効閾値以下である場合、このパケットデータＰＤを境界の同期がとれている有効なパケットデータＰＤであると判定する。判定部６０４は、このエラーデータの数が有効閾値よりも多い場合、このパケットデータＰＤを境界の同期がとれていない無効なパケットデータＰＤであると判定する。判定部６０４は、SP_PSステートマシンの各ステートにおいて、このエラーデータの数が有効閾値よりも多い場合、このパケットデータＰＤを境界の同期がとれていない無効なパケットデータＰＤであると判定する。
図５は、SP_PSステートマシンＳＴＭの構成例を示す模式図である。図５では、SP_PSステートマシンＳＴＭは、ステート（SP_PS0 AcquireSync）３００と、ステート（SP_PS1 Valid1）３０１と、ステート（SP_PS2 SyncAcquired）３０２と、ステート（SP_PS3 Lost1）３０３と、ステート（SP_PS4 LostRecovered３０４と、ステート（SP_PS5 Lost2）３０５と、ステート（SP_PS6 Lost3）３０６と、を有する。図５において、SP_PSステートマシンＳＴＭは、各ステートにおいて、初期値として有効閾値ＴＨ＝２（Symbol）に設定している。つまり、図５において、SP_PSステートマシンＳＴＭは、各ステート、例えば、ステート３０１乃至３０６において、２（Symbol）までのエラーデータをエラー訂正することができる。図５において、破線は、SP_PSステートマシンＳＴＭが有効なパケットデータＰＤであると判定した場合に遷移する方向を示し、実線は、SP_PSステートマシンＳＴＭが無効なパケットデータＰＤであると判定した場合に遷移する方向を示している。
図５に示した例では、SP_PSステートマシンＳＴＭは、有効なパケットデータＰＤであり、パケットデータＰＤの境界の同期がとれていると判定して送信装置（ホスト）１００と通信を実行している場合、パケットデータＰＤの境界の同期がとれて送信装置（ホスト）１００との通信を実行するステート（SP_PS2:SyncAcquired）３０２である。
SP_PSステートマシンＳＴＭは、ステート３０２において、無効なパケットデータＰＤであり、パケットデータＰＤの境界の同期がとれていないと判定した場合、パケットデータＰＤの同期がとれていないステート（SP_PS3:Lost1）に遷移する。SP_PSステートマシンＳＴＭは、無効なパケットデータＰＤであり、パケットデータＰＤの境界の同期がとれていないという判定を４回連続した場合、パケットデータＰＤの境界を再度同期（再度確立又は再度設定）するためのステート（SP_PS0:AcquireSync）３００に遷移する。例えば、SP_PSステートマシンＳＴＭは、ステート３０２において、無効なパケットデータＰＤであり、パケットデータＰＤの境界の同期がとれていないという判定を４回連続した場合、パケットデータＰＤの同期がとれていないステート（SP_PS3:Lost1）３０３、ステート（SP_PS5:Lost2）３０５、及びステート（SP_PS6:Lost3）３０６に記載の順番で遷移し、ステート３００に遷移する。SP_PSステートマシンＳＴＭは、ステート３０３において、無効なパケットデータＰＤであり、パケットデータＰＤの境界の同期がとれていないと判定した場合、ステート３０５に遷移する。SP_PSステートマシンＳＴＭは、ステート３０５において、信号品質が良くないために無効なパケットデータＰＤであり、パケットデータＰＤの境界の同期がとれていないと判定した場合、ステート３０６に遷移する。
SP_PSステートマシンＳＴＭは、ステート３０５において、誤った誤り訂正を実行して無効なパケットデータＰＤの境界の同期がとれていると誤って判定した場合、ステート（SP_PS4:LostRecovered）３０４に遷移し得る。誤った判定をしてステート３０４に遷移した後に、SP_PSステートマシンＳＴＭは、ステート３０４において、パケットデータＰＤの境界の同期がとれていると判定した場合、ステート３０２に遷移し得る。SP_PSステートマシンＳＴＭは、誤った判定をしてステート３０４及びステート３０２に遷移した場合、無効なパケットデータＰＤであり、パケットデータＰＤの同期がとれていないと判定をして、ステート３０３、３０５、及び３０６を遷移して、パケットデータＰＤの境界を再度同期（再度確立又は再度設定）するためのステート３００に遷移するまでに時間を要する。SASプロトコルのSPLで採用されているFECでは、ビットずれなどが発生し、入力されるビット列がパケットデータＰＤの境界とはことなるデータパターンになると、約４割の確率で誤った誤り訂正が発生する可能性があるため、前述したようにパケットデータＰＤの境界を再度同期（再度確立又は再度設定）するステート３００に遷移するまでに時間を要する可能性がある。そのため、有効閾値を小さくして、パケットデータＰＤの境界の同期がとれていないと判定し易くすることにより、パケットデータＰＤの境界を再度同期（再度確立又は再度設定）するステート３００に遷移するまでの時間を短縮できる。また、有効閾値を小さくしてパケットデータＰＤの境界の同期がとれていないと判定し易くすることにより、誤った誤り訂正が発生する確率を低下させることもできる。
図６は、本実施形態に係るSP_PSステートマシンＳＴＭの構成例を示す模式図である。図６は、図５の一部に対応している。図６において、SP_PSステートマシンＳＴＭは、各ステートにおいて、初期値として有効閾値ＴＨ＝２（Symbol）に設定している。
図６に示した例では、SP_PSステートマシンＳＴＭは、送信装置（ホスト）１００との通信状態、パケットデータＰＤの信号状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態に応じて、ステート３０３において有効閾値ＴＨを2Symbolから0Symbolに変更する。例えば、SP_PSステートマシンＳＴＭは、パケットデータＰＤの信号状態（送信装置（ホスト）１００との通信状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態）がよくない場合、ステート３０３において有効閾値ＴＨを2Symbolから0Symbolに変更する。ステート３０３において有効閾値ＴＨを2Symbolから0Symbolに変更した場合、ステートマシンＳＴＭは、パケットデータＰＤのエラーデータの数が2Symbolである際に、無効なパケットデータＰＤでありこのパケットデータＰＤの境界の同期がとれていないと判定して、ステート３０５に遷移する。
SP_PSステートマシンＳＴＭは、送信装置（ホスト）１００との通信状態、パケットデータＰＤの信号状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態に応じて、ステート３０４において有効閾値ＴＨを2Symbolから1Symbolに変更する。例えば、SP_PSステートマシンＳＴＭは、パケットデータＰＤの信号状態（送信装置（ホスト）１００との通信状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態）がよくない場合、ステート３０４において有効閾値ＴＨを2Symbolから1Symbolに変更する。ステート３０４において有効閾値ＴＨを2Symbolから1Symbolに変更した場合、ステートマシンＳＴＭは、パケットデータＰＤのエラーデータの数が2Symbolである際に、無効なパケットデータＰＤでありこのパケットデータＰＤの境界の同期がとれていないと判定して、ステート３０３に遷移する。
SP_PSステートマシンＳＴＭは、送信装置（ホスト）１００との通信状態、パケットデータＰＤの信号状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態に応じて、ステート３０５において有効閾値ＴＨを2Symbolから0Symbolに変更する。例えば、SP_PSステートマシンＳＴＭは、パケットデータＰＤの信号状態（送信装置（ホスト）１００との通信状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態）がよくない場合、ステート３０５において有効閾値ＴＨを2Symbolから0Symbolに変更する。ステート３０５において有効閾値ＴＨを2Symbolから0Symbolに変更した場合、ステートマシンＳＴＭは、パケットデータＰＤのエラーデータの数が2Symbolである際に、無効なパケットデータＰＤでありこのパケットデータＰＤの境界の同期がとれていないと判定して、ステート３０６に遷移する。
SP_PSステートマシンＳＴＭは、送信装置（ホスト）１００との通信状態、パケットデータＰＤの信号状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態に応じて、ステート３０６において有効閾値ＴＨを2Symbolから0Symbolに変更する。例えば、SP_PSステートマシンＳＴＭは、パケットデータＰＤの信号状態（送信装置（ホスト）１００との通信状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態）がよくない場合、ステート３０６において有効閾値ＴＨを2Symbolから0Symbolに変更する。ステート３０６において有効閾値ＴＨを2Symbolから0Symbolに変更した場合、ステートマシンＳＴＭは、パケットデータＰＤのエラーデータの数が2Symbolである際に、無効なパケットデータＰＤでありこのパケットデータＰＤの境界の同期がとれていないと判定して、パケットデータＰＤの境界を再度同期するために、ステート（Sync Lost : SP_ReSync）に遷移して、ステート（SP_PS0:AcquiewSync）ステート３００に遷移する。
図７は、本実施形態に係るシリアル通信方法の一例を示すフローチャートである。
システムコントローラ１３０は、パケットデータＰＤの信号状態（送信装置（ホスト）１００との通信状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態）がよくないかよいかを判定する（Ｂ７０１）。パケットデータＰＤの信号状態（送信装置（ホスト）１００との通信状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態）がよいと判定した場合（Ｂ７０１のＮＯ）、システムコントローラ１３０は、処理を終了する。例えば、送信装置（ホスト）１００との通信が実行されている、又は送信装置（ホスト）１００から転送されるパケットデータＰＤの境界を再度同期（再度確立又は再度設定）する状態に時間を要さずに遷移すると判定した場合、システムコントローラ１３０は、パケットデータＰＤの信号状態（送信装置（ホスト）１００との通信状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態）がよいと判定して、処理を終了する。パケットデータＰＤの信号状態（送信装置（ホスト）１００との通信状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態）がよくないと判定した場合（Ｂ７０１のＹＥＳ）、システムコントローラ１３０は、有効閾値を変更し（Ｂ７０２）、処理を終了する。例えば、送信装置（ホスト）１００との通信が実行されていない、又は送信装置（ホスト）１００から転送されたパケットデータＰＤの境界を再度同期する状態に遷移するまで時間を要すると判定した場合、システムコントローラ１３０は、パケットデータＰＤの信号状態（送信装置（ホスト）１００との通信状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態）がよくないと判定して、有効閾値を初期値よりも小さくし、処理を終了する。
本実施形態によれば、電子通信装置（磁気ディスク装置）１は、SP_PSステートマシンＳＴＭを有する。電子通信装置１は、SP_PSステートマシンＳＴＭの各ステートにおいて、送信装置（ホスト）１００との通信状態、パケットデータＰＤの信号状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態に応じて、有効閾値を変更する。電子通信装置１は、各ステートにおいて、パケットデータＰＤの信号状態（送信装置（ホスト）１００との通信状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態）がよくないと判定した場合、有効閾値を小さくする。例えば、電子通信装置１は、各ステートにおいて、パケットデータＰＤの信号状態（送信装置（ホスト）１００との通信状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態）がよくないと判定した場合、有効閾値を初期値よりも小さくする。電子通信装置１は、送信装置（ホスト）１００との通信状態、パケットデータＰＤの信号状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態に応じて有効閾値を小さくすることで、パケットデータＰＤの境界を再度同期させる状態までの時間を短縮することができる。また、電子通信装置１は、送信装置（ホスト）１００との通信状態、パケットデータＰＤの信号状態、又はパケットデータＰＤの境界の同期の確立状態に応じて有効閾値を小さくすることで、誤った誤り訂正を実行する確率を低減させることができる。そのため、電子通信装置１は、信頼性を向上することが可能である。
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。
本明細書にて開示した構成から得られる磁気ディスク装置、及び情報管理方法の一例を以下に付記する。
（１）
シリアル通信で転送されるパケットデータのエラーが生じているビットデータのエラー訂正可能な上限値を変更するコントローラを、備える電子通信装置。
（２）
前記コントローラは、前記パケットデータの信号状態に応じて前記上限値を変更する、（１）に記載の電子通信装置。
（３）
前記コントローラは、前記信号状態がよくない場合、前記上限値を小さくする、（２）に記載の電子通信装置。
（４）
前記コントローラは、前記パケットデータの境界の同期がとれない、且つ前記パケットデータの境界を同期する状態に遷移しない場合、前記上限値を小さくする、（３）に記載の電子通信装置。
（５）
前記コントローラは、４回連続で前記上限値を超えた場合に前記パケットデータの境界を同期する状態に遷移するステートマシンを有し、前記ステートマシンの各ステートにおいて、前記パケットデータの信号状態に応じて前記上限値を変更する、（１）に記載の電子通信装置。
（６）
前記コントローラは、前記各ステートにおいて、前記パケットデータの信号状態がよくない場合、前記上限値を小さくする、（５）に記載の電子通信装置。
（７）
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、
シリアル通信で転送されるパケットデータのエラーが生じているビットデータのエラー訂正可能な上限値を変更するコントローラと、を備える磁気ディスク装置。
（８）
前記コントローラは、ＳＡＳ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｙｅｒ ４に対応するステートマシンを有し、前記ステートマシンの各ステートにおいて、前記パケットデータの信号状態に応じて前記上限値を変更する、（７）に記載の磁気ディスク装置。
（９）
前記コントローラは、前記各ステートにおいて、前記パケットの信号状態がよくない場合、前記上限値を小さくする、（８）に記載の磁気ディスク装置。
（１０）
電子通信装置に適用されるシリアル通信方法であって、
シリアル通信で転送されるパケットデータのエラーが生じているビットデータのエラー訂正可能な上限値を変更する、シリアル通信方法。
１…電子通信装置（受信装置、磁気ディスク装置）、１０…磁気ディスク、１０ａ…記録領域、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…マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）、５０…リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル、６０…ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）、７０…揮発性メモリ、８０…不揮発性メモリ、９０…バッファメモリ、１００…電子通信装置（送信装置、ホストシステム）、１３０…システムコントローラ、２００…伝送路、ＳＹＳ…通信システム。

Claims (9)

  1. シリアル通信で転送されるパケットデータのエラーが生じているビットデータのエラー訂正可能な上限値を変更するコントローラを、備える電子通信装置。
  2. 前記コントローラは、前記パケットデータの信号状態に応じて前記上限値を変更する、請求項１に記載の電子通信装置。
  3. 前記コントローラは、前記信号状態がよくない場合、前記上限値を小さくする、請求項２に記載の電子通信装置。
  4. 前記コントローラは、前記パケットデータの境界の同期がとれない、且つ前記パケットデータの境界を同期する状態に遷移しない場合、前記上限値を小さくする、請求項３に記載の電子通信装置。
  5. 前記コントローラは、４回連続で前記上限値を超えた場合に前記パケットデータの境界を同期する状態に遷移するステートマシンを有し、前記ステートマシンの各ステートにおいて、前記パケットデータの信号状態に応じて前記上限値を変更する、請求項１に記載の電子通信装置。
  6. 前記コントローラは、前記各ステートにおいて、前記パケットデータの信号状態がよくない場合、前記上限値を小さくする、請求項５に記載の電子通信装置。
  7. 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、
    シリアル通信で転送されるパケットデータのエラーが生じているビットデータのエラー訂正可能な上限値を変更するコントローラと、を備える磁気ディスク装置。
  8. 前記コントローラは、ＳＡＳ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｙｅｒ ４に対応するステートマシンを有し、前記ステートマシンの各ステートにおいて、前記パケットデータの信号状態に応じて前記上限値を変更する、請求項７に記載の磁気ディスク装置。
  9. 前記コントローラは、前記各ステートにおいて、前記パケットデータの信号状態がよくない場合、前記上限値を小さくする、請求項８に記載の磁気ディスク装置。
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