JP2024045862A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ライト性能が高い磁気ディスク装置を提供すること。【解決手段】トラックは複数の第１セクタと第２セクタとを備える。複数の第１セクタのうちの１つである第３セクタに対する第２データセグメントのライトがホストから要求された場合、コントローラは、ホストから第２データセグメントを取得してメモリに格納し、トラックから全ての第１データセグメントおよび全ての第１属性情報を含む第１データセットをリードしてメモリに格納する。コントローラは、第３セクタに対応する第２属性情報を取得し、第１データセットのうちの第３セクタからリードされた第１データセグメントおよび第１属性情報を第２データセグメントおよび第２属性情報でメモリにおいて更新する。コントローラは、更新後の第１データセットを第１トラックにライトしながら第２パリティを計算し、第２パリティを第２セクタにライトする。【選択図】図８

Description

本実施形態は、磁気ディスク装置に関する。

各トラックにライトされたデータをトラック単位で保護する機能を備えた磁気ディスク装置がある。磁気ディスク装置は、トラック毎に誤り訂正符号を生成し、この誤り訂正符号に基づき、トラック単位の保護を行う。

米国特許第９８３７１１５号明細書

一つの実施形態は、ライト性能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、ホストに接続可能である。磁気ディスク装置は、磁気ディスクと、磁気ヘッドと、メモリと、コントローラと、を備える。磁気ディスクは、複数の第１セクタと、第２セクタと、を備える第１トラックが設けられている。磁気ヘッドは、磁気ディスクに対してデータをライトしたりデータをリードしたりする。コントローラは、複数の第１セクタのそれぞれに第１データセグメントが第１属性情報とともに格納され、第２セクタに第１パリティが格納されているときに、複数の第１セクタのうちの１つである第３セクタに対する第２データセグメントのライトがホストから要求された場合、次のように動作する。なお、第１属性情報は複数の第１セクタのうちのそれが格納される第１セクタに対応する属性情報である。コントローラは、ホストから第２データセグメントを取得してメモリに格納し、第１トラックから全ての第１データセグメントおよび全ての第１属性情報を含むデータセットである第１データセットをリードして第１データセットを前記メモリに格納する。コントローラは、第３セクタに対応する前記属性情報である第２属性情報を取得する。コントローラは、第１データセットのうちの第３データセグメントおよび第３属性情報を第２データセグメントおよび第２属性情報でメモリにおいて更新する。第３データセグメントおよび第３属性情報は第３セクタからリードされた第１データセグメントおよび第１属性情報である。コントローラは、更新後の第１データセットである第２データセットを第１トラックにライトしながら第２データセットに基づいて第２パリティを計算し、第２パリティを第２セクタにライトする。

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模式的な図である。 図２は、実施形態の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１つのトラックの構成の一例を示す模式的な図である。 図４は、実施形態のＡＴＩ情報のデータ構造の一例を示す模式的な図である。 図５は、実施形態のセクタ属性情報の一例を示す模式的な図である。 図６は、実施形態のコントローラによる、ＡＴＩカウンタをインクリメントする動作の一例を示すフローチャートである。 図７は、実施形態のコントローラによる、リライト動作の対象のトラック５０を検出する動作の一例を示すフローチャートである。 図８は、実施形態の磁気ディスク装置におけるライトの動作の一例を示すフローチャートである。 図９は、４Ｋネイティブに準拠した実施形態の磁気ディスク装置におけるＳ３０７およびＳ３０８の処理を説明するための図である。 図１０は、図９の（Ａ）に示した各データの構成の詳細例を説明するための図である。 図１１は、変換後のライトデータの構成の詳細例を説明するための図である。 図１２は、５１２バイトエミュレーションに準拠した実施形態の磁気ディスク装置における、Ｓ３０６の処理の時点でのＲＡＭ内のライトデータおよびトラックデータの構成の詳細例を説明するための図である。 図１３は、５１２バイトエミュレーションに準拠した実施形態の磁気ディスク装置におけるＳ３０８の処理によって、変換後のライトデータを用いて更新されたセクタデータの構成の詳細例を説明するための図である。

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に接続される。磁気ディスク装置１は、ホスト２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。

磁気ディスク装置１は、表面に磁性層が形成された磁気ディスク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にデータをライトしたり磁気ディスク１１からデータをリードしたりする。

アクセスコマンドは、論理アドレスを含む。磁気ディスク装置１は、ホスト２に論理的なアドレス空間を提供する。論理アドレスは、当該アドレス空間における位置を示す。ホスト２は、論理アドレスを用いることによって、データをライトする位置またはデータのリードを行う位置を指定する。つまり、論理アドレスは、ホスト２から指定される位置情報である。なお、論理アドレスを、ＬＢＡ（Logical Block Address）と表記する。

データのライトおよびリードは、磁気ヘッド２２を介して行われる。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、ランプ１３、アクチュエータアーム１５、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１６、モータドライバＩＣ（Integrated Circuit）２１、磁気ヘッド２２、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）２３、ヘッドＩＣ２４、リードライトチャネル（ＲＷＣ）２５、プロセッサ２６、ＲＡＭ２７、およびＦＲＯＭ（Flash Read Only Memory）２８を備える。

磁気ディスク１１は、同軸に取り付けられたスピンドルモータ１２により、所定の回転速度で回転される。スピンドルモータ１２は、モータドライバＩＣ２１により駆動される。

プロセッサ２６はモータドライバＩＣ２１を介して、スピンドルモータ１２の回転およびＶＣＭ１６の回転を制御する。

磁気ヘッド２２は、それに備わるライトコア２２ｗおよびリードコア２２ｒにより、磁気ディスク１１に対して情報のライトおよびリードを行う。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、ＶＣＭ１６により、磁気ディスク１１の半径方向に移動される。なお、磁気ヘッド２２に備わるライトコア２２ｗおよびリードコア２２ｒのいずれか一方、またはその両方は、それぞれ単一の磁気ヘッド２２に対して複数設けられても良い。

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。ランプ１３は、磁気ヘッド２２を、磁気ディスク１１から離間した位置で保持するように構成されている。

ヘッドＩＣ２４は、リード動作時に、磁気ヘッド２２が磁気ディスク１１からリードした信号を増幅して出力し、ＲＷＣ２５に供給する。また、ヘッドＩＣ２４は、ライト動作時に、ＲＷＣ２５から供給されたライト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２との間で行われるデータの送受信の制御などを行う。

ＨＤＣ２３は、暗号化／復号モジュール２９を備える。ＨＤＣ２３は、ホスト２から受信したデータに対し、暗号化／復号モジュール２９によって、キーを用いた暗号化を行う。ＨＤＣ２３は、磁気ディスク１１からリードしたデータに対し、暗号化／復号モジュール２９によって、キーを用いた復号を行う。

暗号化／復号モジュール２９は、暗号化／復号に用いられるキーを管理する。キーには世代情報が対応付けられている。キーは、ホスト２からのコマンドによって変更可能であり、変更される毎に世代情報が更新される。暗号化／復号モジュール２９は、暗号化／復号に用いられるキーを、ＬＢＡと対応付けて管理する。つまり、磁気ディスク装置１は、論理アドレス空間における位置毎に異なるキーを使用することが可能に構成されている。なお、磁気ディスク装置１は、論理アドレス空間の全てにおいて１つのキーが共通に使用されるように構成されてもよい。

ＲＡＭ２７は、磁気ディスク１１にライトされるデータや、磁気ディスク１１からリードされたデータのバッファとして用いられる。

また、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、ファームウェアがロードされる領域、および各種の管理データが一時記憶される領域として使用される。

ＲＡＭ２７は、高速な動作が可能な揮発性メモリによって構成される。ＲＡＭ２７を構成するメモリの種類は、特定の種類に限定されない。ＲＡＭ２７は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、またはこれらの組み合わせによって構成され得る。なお、ＲＡＭ２７は、任意の不揮発性メモリによって構成されてもよい。また、データのバッファとしてのメモリと、プロセッサ２６によって使用される動作用のメモリと、はそれぞれ異なるＲＡＭによって構成されてもよい。

なお、ＲＡＭ２７は、実施形態のメモリの一例である。

ＲＷＣ２５は、ＨＤＣ２３から供給されるライト対象のデータに対して、セクタ単位で誤り訂正符号化などの変調を行い、変調後のデータをヘッドＩＣ２４に供給する。また、ＲＷＣ２５は、磁気ディスク１１からリードされヘッドＩＣ２４から供給された信号に対してセクタ単位の誤り訂正を含む復調を行い、復調後の信号を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およびＦＲＯＭ（Flash Read Only Memory）２８が接続されている。

ＦＲＯＭ２８は、不揮発性メモリである。ＦＲＯＭ２８には、ファームウェア（プログラムデータ）および各種の動作パラメータなどが格納される。

プロセッサ２６は、ＦＲＯＭ２８に格納されている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、ファームウェアをＦＲＯＭ２８または磁気ディスク１１から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ＩＣ２１、ヘッドＩＣ２４、ＲＷＣ２５、ＨＤＣ２３などの制御を実行する。

ＨＤＣ２３、ＲＷＣ２５、およびプロセッサ２６を含む構成は、磁気ディスク装置１の動作を制御するコントローラ３０と見なすこともできる。コントローラ３０は、これらのほかに、他の要素（例えばＲＡＭ２７、またはＦＲＯＭ２８など）を含んでいてもよい。

また、暗号化／復号モジュール２９は、必ずしもＨＤＣ２３内に設けられていなくてもよい。暗号化／復号モジュール２９は、ＨＤＣ２３の外、またはコントローラ３０の外に設けられていてもよい。

また、ファームウェアプログラムは磁気ディスク１１に格納されていてもよい。また、プロセッサ２６の機能の一部または全部は、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）またはＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などのハードウェア回路によって実現されてもよい。

なお、磁気ディスク装置１に具備される磁気ディスク１１の数は１つに限定されない。また、磁気ディスク装置１は、磁気ディスク１１の数に応じた数のアクチュエータアーム１５および磁気ヘッド２２を有し得る。また、磁気ディスク装置１が複数の磁気ヘッド２２を有する場合、当該複数の磁気ヘッド２２は一体的に移動せしめられてもよいし、当該複数の磁気ヘッド２２はそれぞれ独立に移動可能な複数のグループを構成していてもよい。

図２は、実施形態の磁気ディスク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、例えばサーボライタによって、またはセルフサーボライト（ＳＳＷ）によって、磁気ヘッド２２の位置決めに使用されるサーボデータがライトされる。

図２には、サーボデータがライトされたサーボ領域の配置の一例として放射状に配置されたサーボ領域４１が示されている。円周方向において、２つのサーボ領域４１の間は、データのライトが可能なデータ領域４２とされる。磁気ディスク１１の半径方向には同心円の複数のトラック５０が設けられる。トラック５０上においてデータ領域４２にはそれぞれは所定サイズのデータがライトされる複数のセクタが設けられる。所定サイズは、セクタサイズである。

サーボデータは、サーボマーク、グレイコード、バーストパターン、およびポストコードを含む。サーボマークは、サーボデータの開始を示す。グレイコードは、磁気ディスク１１に設けられた各トラック５０を識別するためのＩＤ、即ちトラック番号と、トラック５０上の各サーボセクタ（即ちサーボ領域４１）を識別するためのＩＤ、即ちサーボセクタ番号と、を含む。バーストパターンは、グレイコードに含まれるトラック番号が示すトラックのセンターからの位置ずれ量を検出するために使用されるデータである。グレイコードに含まれるトラック番号は例えば整数値として与えられており、バーストパターンを復調することによってトラック番号が示す位置を基準とした小数点以下のオフセット量を得ることが可能である。つまり、バーストパターンを復調することによって、半径方向における磁気ヘッド２２の現在位置が得られる。ポストコードは、グレイコード、バーストパターンによって規定されるトラック５０の形状の、理想的なトラック５０の形状からの位置ずれを補正するためのデータである。

コントローラ３０は、磁気ディスク１１にデータをライトしたり磁気ディスク１１からデータをリードしたりする際には、磁気ヘッド２２がサーボ領域４１からリードしたサーボデータに基づいて磁気ヘッド２２の位置決め、つまりシーク制御およびトラッキング制御、を実行する。

図３は、実施形態の１つのトラック５０の構成の一例を示す模式的な図である。本図では、サーボ領域４１の図示が省略されている。また、本図には、ライト／リード方向が図示されている。ライト／リード方向は、磁気ディスク１１の回転によって磁気ヘッド２２がトラック５０に対して相対移動する方向である。磁気ヘッド２２は、各トラック５０に対し、ライト／リード方向にデータのライトまたはデータのリードを行う。

トラック５０に設けられた各セクタは、セクタ番号によって識別される。セクタ番号がｘであるセクタを、セクタ＃ｘと表記する。図３に示される例では、トラック５０は、セクタ＃０からセクタ＃１０までの１１個のセクタを有する。

各セクタにライトされるデータは、誤り訂正符号を含んでいる。ＲＷＣ２５は、１つのセクタからリードされたデータに対し、誤り訂正符号を用いたセクタ単位の誤り訂正が可能である。

セクタ単位の誤り訂正のための誤り訂正符号化の方式は、特定の方式に限定されない。一例では、セクタ単位の誤り訂正のための誤り訂正符号化の方式として、低密度パリティ検査符号（Low-Density Parity-Check Code）が適用される。

１１個のセクタは、円周方向における基準位置からライト／リード方向にセクタ番号順に配列されている。本明細書では、基準位置とライト／リード方向とに基づき、先頭と末尾とが定義される。

例えば、磁気ヘッド２２が基準位置を通過してから次に基準位置を通過するまでの区間、即ちセクタ＃０～セクタ＃１０に関して、磁気ヘッド２２が一番最初に通過するセクタ、即ちセクタ＃０は、先頭のセクタと表記される。セクタ＃０～セクタ＃１０に関して、磁気ヘッド２２が一番最後に通過するセクタ、即ちセクタ＃１０は、末尾のセクタと表記される。

また、セクタ上の磁気ヘッド２２が通過を開始する位置は、セクタの先頭と表記される。セクタ上の磁気ヘッド２２が通過し終わる位置は、セクタの末尾と表記される。

末尾のセクタ＃１０は、誤り訂正符号であるパリティが格納されるためのセクタとされている。即ち、トラック５０の単位のライトは、例えば次のようにして実行される。まず、セクタ＃０～セクタ＃９に、セクタ番号の順番にデータがライトされる。トラック５０の末尾のセクタ＃１０には、セクタ＃０～セクタ＃９にライトされたデータの群に基づいて計算されたパリティがライトされる。

セクタ＃１０にライトされるパリティは、セクタ＃０～セクタ＃９にライトされたデータの群を誤りの発生から保護するものである。つまり、セクタ＃１０にライトされるパリティは、トラック単位でデータを保護する。

パリティを計算する方法は、特定の方法に限定されない。一例では、パリティは、ビット位置毎のＸＯＲをデータ＃０～データ＃９に対して実行することにより生成される。

以降では、末尾のセクタ（図３の例ではセクタ＃１０）にライトされるパリティを用いた誤り訂正を、トラック単位の誤り訂正と表記する。また、末尾のセクタにライトされるパリティを、トラックパリティと表記する。また、トラック５０にライトされたデータがトラックパリティによって保護されている状態のことを、トラック保護機能が有効である、と表記する。また、トラック５０にライトされたデータがトラックパリティによって保護されていない状態のことを、トラック保護機能が無効である、と表記する。

また、セクタ＃０～セクタ＃９のように、データが格納されるセクタは、データセクタと表記される。データセクタ＃ｘにライトされるデータは、データ＃ｘと表記される場合がある。データ＃ｘは、データセグメントとも称され得る。セクタ＃１０のようにパリティが格納されるセクタは、パリティセクタと表記される。

例えば、或るトラック５０の全てのデータセクタにデータがライトされ、全てのデータセクタにライトされたデータの群に基づいて計算されたトラックパリティがそのトラック５０のパリティセクタにライトされた場合、そのトラック５０にライトされたデータの群はトラックパリティと対応する。よって、そのトラック５０にライトされたデータの群はトラックパリティによって保護された状態になっている。つまり、そのトラック５０では、トラック保護機能が有効である。

トラック保護機能が有効なトラック５０に対してランダムライト、つまり一部のセクタに対するデータのオーバーライト、が実行されると、そのトラック５０内のデータの群は、既にライトされたトラックパリティと対応しなくなり、トラックパリティによって保護されない状態となる。つまり、そのトラック５０では、トラック保護機能が無効である。

トラック保護機能が無効なトラック５０において、新しいトラックパリティが再計算されて、当該新しいトラックパリティがパリティセクタにオーバーライトされると、そのトラック５０内のデータの群は、当該新しいトラックパリティによって保護された状態となる。つまり、そのトラック５０は、トラック保護機能が有効になる。

なお、トラック保護機能が有効な状態は、第１の状態の一例である。トラック保護機能が無効な状態は、第２の状態の一例である。

磁気ディスクへのライトの際に隣接トラックに与える影響のひとつとして、隣接トラック干渉（Adjacent Track Interference：ＡＴＩ）が知られている。例えば、１つのトラック５０（第１トラック５０と表記する）に対してデータがライトされると、第１トラック５０に隣接するトラック５０（第２トラック５０）はＡＴＩの影響を受ける。第２トラック５０が受けるＡＴＩの影響は、第１トラック５０に対するライトの回数に応じて蓄積される。第２トラック５０が受けたＡＴＩの影響が大きくなりすぎると、第２トラック５０に格納されているデータをリードすることが困難になる。

コントローラ３０は、各トラック５０がＡＴＩの影響によってデータのリードが困難になる前に、データのリライトを実行する。

コントローラ３０は、各トラック５０が受けたＡＴＩの影響の度合いを例えばＡＴＩ情報２７１を用いて推定する。

図４は、実施形態のＡＴＩ情報２７１のデータ構造の一例を示す模式的な図である。

ＡＴＩ情報２７１は、トラック５０毎にＡＴＩカウンタが記録されたテーブルのデータ構成を有する。コントローラ３０は、トラック５０に対してデータのライトを行うと、ライト先のトラック５０の近傍のトラック５０にかかるＡＴＩカウンタをインクリメントする。１回のインクリメントで加算される値は設計者によって任意の方法で決定される。一例では、ライト先のトラック５０に近いほど大きな値がインクリメントされる。つまり、ＡＴＩカウンタは、対応するトラック５０が受けたＡＴＩの影響の度合いの推定値を示す。

コントローラ３０は、各トラック５０のＡＴＩカウンタとしきい値とを比較する。そして、しきい値を超えたＡＴＩカウンタが見つかった場合、コントローラ３０は、当該ＡＴＩカウンタに対応するトラック５０に対し、リライトを実行する。リライト後、コントローラ３０は、リライトされたトラック５０のＡＴＩカウンタをリセットする。

以降、ＡＴＩカウンタがしきい値を超えたトラック５０に対して実行されるトラック単位のリライトを、リライト動作と表記する。

実施形態では、コントローラ３０は、トラック保護機能が有効である場合とトラック保護機能が無効である場合とで異なる値が、ＡＴＩカウンタと比較されるしきい値として用いられる。

トラック保護機能が無効なトラック５０は、トラック保護機能が有効なトラック５０に比べ、ＡＴＩの影響に対して脆弱である。よって、コントローラ３０は、トラック保護機能が無効である場合、トラック保護機能が有効である場合に比べて小さい値をしきい値として用いる。

例えば、コントローラ３０は、或るトラック５０（第３トラック５０と表記する）に対してトラック単位のライトを行った後、第１しきい値を第３トラック５０に対応するＡＴＩカウンタとの比較に用いる。そして、第３トラック５０の一部のデータセクタに対してオーバーライトを行うと、第３トラック５０におけるトラック保護機能が無効になる。すると、コントローラ３０は、第１しきい値よりも小さい第２しきい値を第３トラック５０に対応するＡＴＩカウンタとの比較に用いる。これによって、パリティによる保護が無効になっても、第３トラック５０に格納されているデータのリードがＡＴＩの影響によってリードが困難になることを防止する。

つまり、トラック保護機能が有効なトラック５０に対しては、コントローラ３０は、ＡＴＩカウンタが第２しきい値を超えてもリライト動作を実行しない。トラック保護機能が有効なトラック５０のＡＴＩカウンタが第１しきい値を超えると、コントローラ３０は、リライト動作を実行する。

ここで、実施形態と比較される技術について説明する。実施形態と比較される技術を比較例と表記する。

ＡＴＩカウンタが第２しきい値を超えた、トラック保護機能が有効なトラックに対し、ホストからのライトコマンドに応じてランダムライトを行う必要が生じる場合がある。比較例および比較例に対する実施形態の説明において、そのようなトラックを、対象トラックと表記する。比較例では、対象トラックにおいてトラック保護機能が無効になると同時にＡＴＩカウンタが第２しきい値を超えることを防止するために、コントローラは、次のように動作する。即ち、コントローラは、ライトコマンドに応じたランダムライトを実行する前に、対象トラックに対してリライト動作を行い、対象トラックのＡＴＩカウンタをリセットする。その後、コントローラは、対象トラックに対し、ライトコマンドに応じたランダムライトを実行する。

しかしながら、上記した比較例によれば、リライト動作が実行されたうえでランダムライトが実行されるので、必要なライトの回数が多く、ライトコマンドの処理に要する時間が長くなる。

さらに、比較例によれば、ライトコマンドの処理が完了すると、対象トラックのトラック保護機能が無効になる。よって、対象トラックのトラック保護機能を有効にするためには、コントローラは、ライトコマンドの処理の後に、トラックパリティの再計算およびオーバーライトを行う必要がある。

実施形態では、コントローラ３０は、対象トラックに対してランダムライトを行う場合、リライト動作の一環として対象トラックから１トラック分のデータのセットをリードしてＲＡＭ２７に格納する。１トラック分のデータのセットを、トラックデータと表記する。コントローラ３０は、ホスト２からライトコマンドによってライトが要求されたデータ（以降、ライトデータと表記する）で、ＲＡＭ２７上のトラックデータを更新する。換言すると、ＲＡＭ２７において、ライトデータをトラックデータにマージする。コントローラ３０は、リライト動作の一環として、更新後のトラックデータを対象トラックにライトする。更新後のトラックデータのライトの際、コントローラ３０は、トラックパリティの再計算とオーバーライトとを実行する。

つまり、コントローラ３０は、対象トラックに対してランダムライトを行う場合、リライト動作を起動して、リライト動作においてトラックデータを磁気ディスク１１にライトする際に、ライトデータを同時にライトする。よって、実施形態によれば、比較例に比べ、対象トラックに対するライトの回数が抑制されるので、ライトコマンドの処理に要する時間が抑制される。つまり、ライト性能が向上する。

また、実施形態によれば、ライトコマンドの処理が完了したとき、対象トラックはトラック保護機能が有効な状態になっている。よって、比較例と異なり、ライトコマンドの処理の後のトラックパリティの再計算およびオーバーライトの処理を省略することが可能になる。

なお、磁気ディスク１１上のトラックデータは、セクタ毎に属性情報を含んでいる。この属性情報は、ホスト２から受信するライトデータには含まれない。このような、磁気ディスク１１上のトラックデータには含まれ、ライトデータには含まれない属性情報を、セクタ属性情報と表記する。各データセクタにセクタ属性情報３００がライトされる。セクタ属性情報３００は、それが格納されたデータセクタにかかる属性を表す。

図５は、実施形態のセクタ属性情報の一例を示す模式的な図である。

セクタ属性情報３００は、世代情報および多目的制御情報を含む。

世代情報は、セクタにライトされているデータに対してライト前の暗号化の際に暗号化／復号モジュール２９によって使用されたキーの世代情報である。

実施形態では、リードコマンドに応じたデータのリードの際に、復号に使用されるキーの世代情報がライト前の暗号化の際に使用されたキーの世代情報と相違する場合、そのデータは消去されたものと見なされる。つまり、コントローラ３０は、そのデータをホスト２に応答しない。世代情報の比較を可能とするために、コントローラ３０は、磁気ディスク１１にデータをライトする際に、データとともに世代情報をライトする。

多目的制御情報は、種々の制御に使用される属性情報である。多目的制御情報は、例えば、第１アンコレクタブル情報、第２アンコレクタブル情報、および世代不一致情報を含む。

第１アンコレクタブル情報および第２アンコレクタブル情報は、誤りに関連する情報であり、具体的にはデータがアンコレクタブルであることが記録される情報である。アンコレクタブルとは、データに含まれる誤りが誤り訂正によって訂正できないことを意味する。

コントローラ３０は、セクタ単位の誤り訂正およびトラック単位の誤り訂正を含む種々の誤り訂正を実行することができる。コントローラ３０は、何れの誤り訂正によっても誤りの訂正が出来なかった場合、第１アンコレクタブル情報に「アンコレクタブル」を意味する値を記録する。

第２アンコレクタブル情報は、ホスト２からの要求に応じて「アンコレクタブル」を意味する値が記録される情報である。例えば、ライトコマンドは、アンコレクタブルライトと称されるフラグ情報を含む。コントローラ３０は、アンコレクタブルライトのフラグ情報がオンされたライトコマンドを受信した場合、ライトコマンドに応じてデータのライトを行うとともに、第２アンコレクタブル情報に「アンコレクタブル」を意味する値を記録する。

世代不一致情報は、復号に使用されるキーの世代情報がライト前の暗号化の際に使用されたキーの世代情報と相違することが記録される情報である。コントローラ３０は、リードコマンドに応じたデータのリードの際に、復号に使用されるキーの世代情報がライト前の暗号化の際に使用されたキーの世代情報と相違する場合、世代不一致情報に「世代不一致」を示す値を記録する。

コントローラ３０は、上記した多目的制御情報を、種々の制御の用いることができる。一例では、コントローラ３０は、ホスト２からのリードコマンドに応じたデータのリードの際第１アンコレクタブル情報または第２アンコレクタブル情報に「アンコレクタブル」を意味する値が記録された多目的制御情報がリードされた場合、ホスト２にデータの応答を行わない。また、コントローラ３０は、「世代不一致」を示す値が記録された世代不一致情報がリードされた場合、ホスト２にデータの応答を行わない。

コントローラ３０は、ライトデータでトラックデータを更新する際には、ライトデータの形式をセクタ属性情報３００を含む形式に変換したうえで、変換後のライトデータでトラックデータを更新する。

なお、ライトデータの変換の方法を含めた更新の方法の具体的な例については後述する。

続いて、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６は、実施形態のコントローラ３０による、ＡＴＩカウンタをインクリメントする動作の一例を示すフローチャートである。

コントローラ３０は、或るトラック５０に対してデータのライトを行うと（Ｓ１０１）、ライト先のトラック５０の近傍のトラック５０のＡＴＩカウンタのインクリメントを行う（Ｓ１０２）。コントローラ３０は、Ｓ１０２では、ライト先のトラック５０の半径方向両側に隣接するトラック５０のＡＴＩカウンタのインクリメントを行ってもよいし、ライト先のトラック５０を中心とした半径方向の所定範囲内のすべてのトラック５０のＡＴＩカウンタのインクリメントを行ってもよい。１回のインクリメントで加算される量は、固定されていてもよいし、ライト先のトラック５０からの距離に応じて異なっていてもよい。

Ｓ１０２によって、ＡＴＩカウンタをインクリメントする動作が終了する。なお、コントローラ３０は、磁気ディスク１１に対してデータがライトされる毎に図６に示された一連の動作を実行する。

図７は、実施形態のコントローラ３０による、リライト動作の対象のトラック５０を検出する動作の一例を示すフローチャートである。

コントローラ３０は、ＡＴＩ情報２７１を参照し、トラック保護機能が有効なトラック５０のうちに、ＡＴＩカウンタが第１しきい値を超えたトラック５０があるか否かを判定する（Ｓ２０１）。

Ｓ２０１の判定処理においてＮｏと判定した場合、コントローラ３０は、トラック保護機能が無効なトラック５０のうちに、ＡＴＩカウンタが第２しきい値を超えたトラック５０があるか否かを判定する（Ｓ２０２）。ただし、前述したように、第２しきい値は第１しきい値よりも小さい。

Ｓ２０１またはＳ２０２の判定処理においてＹｅｓと判定した場合、コントローラ３０は、ＡＴＩカウンタがしきい値を超えたトラック５０、つまりトラック保護機能が有効なトラック５０のうちのＡＴＩカウンタが第１しきい値を超えたトラック５０またはトラック保護機能が無効なトラック５０のうちのＡＴＩカウンタが第２しきい値を超えたトラック５０をリライト動作の対象のトラック５０として決定して、当該トラック５０に対するリライト動作を実行する。なお、図７の説明において、リライト動作の対象として決定されたトラック５０を、対象トラックと表記する。また、ここでは、１つのトラック５０がリライト動作の対象として決定された場合について説明する。２つ以上のトラック５０がリライト動作の対象として決定された場合、Ｓ２０３以降の処理は、リライト動作の対象として決定されたそれぞれのトラック５０に対して実行される。

コントローラ３０は、対象トラックからＲＡＭ２７にトラックデータをセクタ属性情報３００ごと転送する（Ｓ２０３）。このとき、コントローラ３０は、必要に応じてトラック単位の誤り訂正を含む種々の誤り訂正を実行してもよい。

Ｓ２０３の処理の後、コントローラ３０は、ＲＡＭ２７内のトラックデータを対象トラックにライトする（Ｓ２０４）。Ｓ２０４では、コントローラ３０は、トラックパリティを計算し、トラックデータを、セクタ属性情報３００およびトラックパリティとともに対象トラック５０にライトする。

Ｓ２０４の処理の後、コントローラ３０は、対象トラックのＡＩＴカウンタを“０”にリセットする（Ｓ２０５）。

Ｓ２０１およびＳ２０２の判定処理においてＮｏと判定した場合、またはＳ２０５の処理の後、コントローラ３０は、リライト動作の対象のトラック５０を検出する動作を終了する。

なお、Ｓ２０１では、ＡＴＩカウンタが第１しきい値を超えたトラック５０があるか否かが判定された。ＡＴＩカウンタが第１しきい値以上のトラック５０があるか否かが判定されてもよい。

また、Ｓ２０２では、ＡＴＩカウンタが第２しきい値を超えたトラック５０があるか否かが判定された。ＡＴＩカウンタが第２しきい値以上のトラック５０があるか否かが判定されてもよい。

図７に示した一連の動作は、任意のタイミングで実行され得る。例えば、コントローラ３０は、所定の周期で上記の一例の動作を繰り返してもよい。または、コントローラ３０は、図６に示した動作によってＡＴＩカウンタのインクリメントを行った場合、ＡＴＩカウンタのインクリメントを行った１以上のトラックを検出対象として図７に示した動作を実行してもよい。

図８は、実施形態の磁気ディスク装置１におけるライトの動作の一例を示すフローチャートである。

コントローラ３０は、ホスト２からライトデータを受信すると（Ｓ３０１）、暗号化／復号モジュール２９によってライトデータを暗号化する（Ｓ３０２）。暗号化／復号モジュール２９は、ライトデータのＬＢＡに応じたキーを用いて暗号化を実行する。

コントローラ３０は、暗号化されたライトデータをＲＡＭ２７に格納する（Ｓ３０３）。

コントローラ３０は、暗号化／復号モジュール２９から、現在の世代情報、つまりＳ３０２の処理によって使用されたキーの世代情報、を取得する（Ｓ３０４）。

続いて、コントローラ３０は、ライト先のトラック５０のトラック保護機能が有効であり、かつライト先のトラック５０のＡＴＩカウンタは第２しきい値を超えたか否かを判定する（Ｓ３０５）。図８の説明においては、ライト先のトラック５０を、対象トラックと表記する。

なお、Ｓ３０５では、コントローラ３０は、ライト先のトラック５０のトラック保護機能が有効であり、かつライト先のトラック５０のＡＴＩカウンタは第２しきい値以上であるか否かを判定してもよい。

Ｓ３０５の判定処理においてＹｅｓと判定した場合、コントローラ３０は、対象トラックからＲＡＭ２７にトラックデータをセクタ属性情報３００ごと転送する（Ｓ３０６）。コントローラ３０は、対象トラックからトラックデータをセクタ属性情報３００ごとリードし、リードしたトラックデータをＲＡＭ２７に格納する。このとき、コントローラ３０は、必要に応じてトラック単位の誤り訂正を含む種々の誤り訂正を実行してもよい。

Ｓ３０６の処理の後、コントローラ３０は、ＲＡＭ２７内のライトデータを、トラックデータと同じ形式のデータであって、Ｓ３０４の処理によって取得した世代情報を含むセクタ属性情報３００を含むデータに変換する（Ｓ３０７）。そして、コントローラ３０は、ＲＡＭ２７において、変換後のデータでトラックデータを更新する（Ｓ３０８）。

コントローラ３０は、更新後のトラックデータを対象トラックにライトする（Ｓ３０９）。Ｓ３０９の処理では、コントローラ３０は、トラックパリティを計算し、トラックデータを、セクタ属性情報およびトラックパリティとともに対象トラック５０にライトする。

Ｓ３０９の処理の後、コントローラ３０は、対象トラックのＡＩＴカウンタを“０”にリセットする（Ｓ３１０）。

Ｓ３０５の判定処理においてＮｏと判定した場合、コントローラ３０は、ＲＡＭ２７のライトデータを、Ｓ３０４の処理によって取得した世代情報を含むセクタ属性情報３００を含むデータを付加して対象トラックにライトする（Ｓ３１１）。

Ｓ３０１またはＳ３１１の処理の後、ライトの動作が終了する。

図９は、図８に示したＳ３０７およびＳ３０８の処理を説明するための図である。ここでは、磁気ディスク装置１は４Ｋネイティブと称される方式に準拠するケースについて説明する。４Ｋネイティブとは、ホストおよび磁気ディスク装置は、ともに、４Ｋバイトのデータセグメントをセクタサイズとしてデータを扱う方式である。つまり、ホスト２は、４Ｋバイト単位でデータのライトを指示することができ、コントローラ３０は、ひとつのデータセクタあたりに４Ｋバイトのデータセグメントをライトすることができる。

図９の（Ａ）は、Ｓ３０６の処理の時点でのＲＡＭ２７内のライトデータおよびトラックデータの構成の一例を示す。本図の例では、１セクタ分のライトデータ（ここではライトデータＷＤと表記する）と、対象トラックの全てのデータセクタからリードされたデータセグメント（ここではセクタデータＳＤと表記する）のセット（ここではトラックデータＴＤと表記する）がＲＡＭ２７に格納されている。ライトデータＷＤは、セクタ属性情報３００を含まない。

図９の（Ｂ）は、Ｓ３０７の処理の直後の時点でのＲＡＭ２７内のライトデータおよびトラックデータの構成の一例を示す。本図に示すように、ライトデータＷＤはＳ３０７の処理によって、セクタ属性情報３００を含む形式のライトデータＷＤ’に変換される。

図９の（Ｃ）は、Ｓ３０８の処理の直後の時点でのＲＡＭ２７内のトラックデータの構成の一例を示す。更新の処理では、トラックデータＴＤのうちのライトデータＷＤのライト先のセクタからリードされたセクタデータＳＤが、変換後のライトデータＷＤ’によって置換される。ここでは一例として、トラックデータＴＤの先頭から２番目のセクタデータＳＤがライトデータＷＤのライト先のセクタからリードされたセクタデータＳＤに該当し、このセクタデータＳＤが変換後のライトデータＷＤ’によって置換されている。更新後のトラックデータＴＤ’は、Ｓ３０９の処理によって対象トラックにライトされる。

図１０は、図９の（Ａ）に示した各データの構成の詳細例を説明するための図である。

コントローラ３０は、データをＲＡＭ２７に格納する際には、データをサブセクタサイズに区切り、サブセクタサイズのデータ毎にＲＡＭ２７格納用の誤り訂正符号を付す。サブセクタサイズは、例えば５１２バイトである。

図１０に示す例では、ＲＡＭ２７内のライトデータＷＤは、８個の５１２バイトのサブセクタデータＳＤｓを含み、サブセクタデータＳＤｓの末尾にＲＡＭ格納用の誤り訂正符号ＥＣＣｂが付された構成を有する。

磁気ディスク１１において、各データセクタには、多目的制御情報ＭＩと、８個の５１２バイトのサブセクタデータＳＤｓと、それぞれのサブセクタデータＳＤｓの世代情報と、が格納されている。コントローラ３０は、各データセクタからリードされたデータに対し、サブセクタデータＳＤｓ毎に世代情報を含んだ誤り訂正符号ＥＣＣｂ^＋を付してＲＡＭ２７に格納する。よって、図１０に示されるように、トラックデータＴＤを構成する各セクタデータＳＤは、セクタ属性情報３００のうちの多目的制御情報ＭＩと、８個の５１２バイトのサブセクタデータＳＤｓと、を含み、各サブセクタデータＳＤｓの末尾には、セクタ属性情報３００のうちの世代情報を含むＲＡＭ２７格納用の誤り訂正符号ＥＣＣｂ^＋が付された構成を有する。

図１１は、変換後のライトデータＷＤ’の構成の詳細例を説明するための図である。

コントローラ３０は、Ｓ３０７の処理では、トラックデータＴＤに含まれるセクタデータＳＤのうちのライトデータのライト先のセクタからリードされたセクタデータＳＤから多目的制御情報ＭＩを取得して、取得した多目的制御情報ＭＩをライトデータＷＤの先頭に付す。また、コントローラ３０は、ライトデータＷＤを構成する各サブセクタデータＳＤｓの誤り訂正符号ＥＣＣｂを、Ｓ３０４の処理によって取得した世代情報を含む誤り訂正符号ＥＣＣｂ^＋に変換する。その結果、図１１に示すように、トラックデータＴＤを構成するセクタデータＳＤと同様の、多目的制御情報ＭＩと世代情報とを含む形式を有する、変換後のライトデータＷＤ’が得られる。

なお、更新後のトラックデータＴＤ’がＲＡＭ２７からリードされる際には、各サブセクタデータＳＤｓに付された誤り訂正符号ＥＣＣｂ^＋は削除されて各サブセクタデータＳＤｓには世代情報が付される。そして、更新後のトラックデータＴＤ’は、多目的制御情報ＭＩと、それぞれに世代情報が付された８個の５１２バイトのサブセクタデータＳＤｓと、からなるセクタデータＳＤの群として対象トラックにライトされる。

このように、実施形態によれば、或るトラック５０（対象トラックと表記する）のデータセクタにデータがセクタ属性情報３００とともに格納され、パリティセクタにパリティが格納されているときに、対象トラックに対するランダムライト、つまり対象トラックのデータセクタに対するライトがホスト２から要求された場合、コントローラ３０は、次のように動作する。即ち、コントローラ３０は、ホスト２からライトデータを取得してＲＡＭ２７に格納する（例えば図８のＳ３０１～Ｓ３０３参照）。コントローラ３０は、対象トラックからトラックデータ、つまり全てのデータセクタに格納されているデータおよび属性情報を含むデータセット、をリードして、トラックデータをＲＡＭ２７に格納する（例えば図８のＳ３０６参照）。そして、コントローラ３０は、ライトデータのライト先のセクタに対応するセクタ属性情報３００を取得し、取得したセクタ属性情報３００およびライトデータでトラックデータをＲＡＭ２７において更新する（例えば図８のＳ３０４、Ｓ３０７、Ｓ３０８、および図９～図１１参照）。そして、コントローラ３０は、更新後のトラックデータを対象トラックにライトしながらトラックパリティを計算し、トラックパリティを対象トラックのパリティセクタにライトする（Ｓ３０９）。

つまり、コントローラ３０は、リライト動作を起動して、リライト動作においてトラックデータを磁気ディスク１１にライトする際に、ライトが要求されたデータを同時にライトする。よって、対象トラックに対するライトの回数が抑制されるので、ライトコマンドの処理に要する時間が抑制される。つまり、ライト性能が向上する。

また、ライトコマンドの処理が完了したとき、対象トラックはトラック保護機能が有効な状態になっている。よって、比較例と異なり、ライトコマンドの処理の後のトラックパリティの再計算およびオーバーライトの処理を省略することが可能になる。

また、実施形態によれば、セクタ属性情報３００は、一例では、ホスト２からのデータの取得の際に暗号化／復号モジュール２９によって暗号化された際に使用されたキーの世代情報である。

また、実施形態によれば、セクタ属性情報３００は、他の一例では、それが格納されるセクタにかかる誤りに関連する情報（具体的には第１アンコレクタブル情報および第２アンコレクタブル情報）である。

セクタ属性情報３００の構成は、これら述べた例に限定されない。セクタ属性情報３００は、世代情報および誤りに関連する情報に替えて、または加えて、他の情報を含み得る。

また、実施形態によれば、トラック保護機能が有効な状態でかつＡＴＩカウンタが第２しきい値を超えたトラック５０に対してライトが要求された場合、コントローラ３０は、リライト動作を起動して、リライト動作においてトラックデータを磁気ディスク１１にライトする際に、ライトが要求されたデータを同時にライトする（例えば図８のＳ３０６～Ｓ３１０参照）。上記以外の場合、つまり例えば、トラック保護機能が有効な状態でかつＡＴＩカウンタが第２しきい値に満たないトラック５０に対してライトが要求された場合か、またはトラック保護機能が無効な状態のトラック５０に対してライトが要求された場合、コントローラ３０は、リライト動作の起動を行わず、ライトデータをセクタ属性情報３００を付加してトラック５０へのライトを行う。

よって、トラック保護機能が有効な状態でかつＡＴＩカウンタが第２しきい値を超えたトラック５０へのライトデータのライトによってＡＴＩカウンタが第２しきい値を超えた状態でトラック保護機能が無効になることを防止することが可能である。

なお、以上述べた説明によれば、コントローラ３０は、トラック保護機能が有効な状態でかつＡＴＩカウンタが第２しきい値を超えたトラック５０に対してライトが要求された場合、コントローラ３０は、リライト動作を起動して、リライト動作においてトラックデータを磁気ディスク１１にライトする際に、ライトが要求されたデータを同時にライトする。コントローラ３０は、ライト先のトラック５０のトラック保護機能が有効であるか否かに関係なく、リライト動作を起動して、リライト動作においてトラックデータを磁気ディスク１１にライトする際に、ライトが要求されたデータを同時にライトしてもよい。また、コントローラ３０は、ライト先のトラック５０のＡＴＩに関係なく、リライト動作を起動して、リライト動作においてトラックデータを磁気ディスク１１にライトする際に、ライトが要求されたデータを同時にライトしてもよい。コントローラ３０は、任意の条件が成立したときに、ライト動作を起動して、リライト動作においてトラックデータを磁気ディスク１１にライトする際に、ライトが要求されたデータを同時にライトしてもよい。

以上では、磁気ディスク装置１が４Ｋネイティブに準拠するケースを挙げて、図８に示したＳ３０７およびＳ３０８の処理の詳細を説明した。実施形態が適用可能な磁気ディスク装置は、４Ｋネイティブに準拠した磁気ディスク装置に限定されない。例えば、実施形態は、５１２バイトエミュレーションと称される方式に準拠する磁気ディスク装置にも適用可能である。

５１２バイトエミュレーションによれば、ホストは磁気ディスク装置に対し５１２バイト単位でデータを転送する。磁気ディスク装置では、コントローラは、５１２バイト単位でホストとの間で転送されるデータを集めて合計４Ｋバイトのデータを生成して、４Ｋバイト単位で磁気ディスクとの間のデータ転送を行う。つまり、ホストは、５１２バイトをセクタサイズとして磁気ディスク装置に対するアクセスを行い、コントローラは、４Ｋバイトをセクタサイズとしてデータの処理を行う。

図１２は、５１２バイトエミュレーションに準拠した実施形態の磁気ディスク装置１における、Ｓ３０６の処理の時点でのＲＡＭ２７内のライトデータおよびトラックデータの構成の詳細例を説明するための図である。ここでは、便宜的に、ホスト２が転送する５１２バイト単位のデータをサブセクタデータＳＤｓと表記する。

図１２に示す例では、コントローラ３０は、ホスト２から２つのサブセクタデータＳＤｓを受信している。コントローラ３０は、ホスト２から受信した２つのサブセクタデータＳＤｓをＲＡＭ２７に格納する際には、各サブセクタデータＳＤｓにＲＡＭ格納用の誤り訂正符号ＥＣＣｂを付す。よって、ＲＡＭ２７内のライトデータＷＤは、それぞれに誤り訂正符号ＥＣＣｂが付された２つのサブセクタデータＳＤｓからなる構成を有する。

ＲＡＭ２７内のトラックデータＴＤは、図１０に示した４Ｋネイティブの方式に準拠したトラックデータＴＤと同様の構成を有する。

図１３は、５１２バイトエミュレーションに準拠した実施形態の磁気ディスク装置１におけるＳ３０８の処理によって、変換後のライトデータＷＤ’を用いて更新されたセクタデータＳＤ’の構成の詳細例を説明するための図である。

コントローラ３０は、Ｓ３０７の処理では、ライトデータＷＤを構成する各サブセクタデータＳＤｓの誤り訂正符号ＥＣＣｂを、Ｓ３０４の処理によって取得した世代情報を含む誤り訂正符号ＥＣＣｂ^＋に変換する。これによって、変換後のライトデータＷＤ’が生成される。

コントローラ３０は、Ｓ３０８の処理では、トラックデータＴＤに含まれるライト先のセクタからリードされたセクタデータＳＤのうちの、ライト先として指定された一部を、変換後のライトデータＷＤ’で置換する。図１３に示す例では、セクタデータＳＤのうちの先頭から５番目および６番目の位置のサブセクタのデータが変換後のライトデータＷＤ’で置換されている。コントローラ３０は、さらに、セクタデータＳＤのうちの置換されていない残りのサブセクタデータＳＤｓに付加された世代情報を含む誤り訂正符号ＥＣＣｂ^＋を、Ｓ３０４の処理によって取得した世代情報を含む誤り訂正符号ＥＣＣｂ^＋に変換する。これによって、更新後のセクタデータＳＤ’が完成する。

このように、５１２バイトエミュレーションに準拠した磁気ディスク装置１においては、コントローラ３０は、トラックデータＴＤに含まれるライト先のセクタからリードされたセクタデータＳＤのうちの一部をライトデータで置換するとともに、セクタデータＳＤの世代情報を、Ｓ３０４の処理によって取得した世代情報で置換する。

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、１１ 磁気ディスク、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ＩＣ、２２ 磁気ヘッド、２２ｒ リードコア、２２ｗ ライトコア、２３ ＨＤＣ、２４ ヘッドＩＣ、２５ ＲＷＣ、２６ プロセッサ、２７ ＲＡＭ、２８ ＦＲＯＭ、２９ 暗号化／復号モジュール、３０ コントローラ、４１ サーボ領域、４２ データ領域、５０ トラック、２７１ ＡＴＩ情報、３００ セクタ属性情報、ＥＣＣｂ，ＥＣＣｂ^＋ 誤り訂正符号、ＭＩ 多目的制御情報。

Claims (5)

1. ホストに接続可能な磁気ディスク装置であって、
   複数の第１セクタ（＃１－９）と、第２セクタ（＃１０）と、を備える第１トラックが設けられた磁気ディスクと、
   前記磁気ディスクに対してデータをライトしたりデータをリードしたりする磁気ヘッドと、
   メモリと、
   前記複数の第１セクタのそれぞれに第１データセグメントが第１属性情報（３００）とともに格納され、前記第１属性情報は前記複数の第１セクタのうちのそれが格納される第１セクタに対応する属性情報であり、前記第２セクタに第１パリティが格納されているときに、前記複数の第１セクタのうちの１つである第３セクタに対する第２データセグメントのライトが前記ホストから要求された場合、
   前記ホストから前記第２データセグメントを取得して前記メモリに格納し、
   前記第１トラックから全ての第１データセグメントおよび全ての第１属性情報を含むデータセットである第１データセットをリードして前記第１データセットを前記メモリに格納し、
   前記第３セクタに対応する前記属性情報である第２属性情報を取得し、
   前記第１データセットのうちの前記第３セクタからリードされた第１データセグメントおよび第１属性情報である第３データセグメントおよび第３属性情報を前記第２データセグメントおよび前記第２属性情報で前記メモリにおいて更新し、
   更新後の前記第１データセットである第２データセットを前記第１トラックにライトしながら前記第２データセットに基づいて第２パリティを計算し、
   前記第２パリティを前記第２セクタにライトする、
   コントローラと、
   を備える磁気ディスク装置。
2. 前記ホストから取得するデータセグメントに対してキーを用いて暗号化したり前記ホストに送信するデータセグメントに対して前記キーを用いて復号を行ったりする暗号化／復号モジュールをさらに備え、
   前記第３属性情報は、前記ホストから前記第３データセグメントを取得したときに前記第３データセグメントに対する暗号化に使用された前記キーの世代情報を含み、
   前記第２属性情報は、前記ホストから前記第２データセグメントを取得したときに前記第２データセグメントに対する暗号化に使用された前記キーの世代情報を含む、
   請求項１に記載の磁気ディスク装置。
3. 前記属性情報は、前記複数の第１セクタのうちのそれが格納される第１セクタにかかる誤りに関連する情報を含む、
   請求項１に記載の磁気ディスク装置。
4. 前記磁気ディスクには、前記第１トラックを含む複数の第２トラックが設けられ、
   前記複数の第２トラックのそれぞれは、それぞれはデータセグメントが属性情報とともにライトされる複数の第４セクタと、パリティがライトされる第５セクタと、を備え、
   前記コントローラは、
   各第２トラックが受けたＡＴＩ（Adjacent Track Interference）の影響の度合いを推定し、
   前記複数の第２トラックのうちの第１の状態の第２トラックが受けたＡＴＩの影響の度合いが第１しきい値を超えた場合、前記パリティの再計算および再計算された前記パリティのライトを含む前記第２トラックの内容のリライトを実行し、前記第１の状態は、前記第２トラックのうちの前記複数の第４セクタの内容と前記第５セクタ内のパリティとが対応する状態であり、
   前記複数の第２トラックのうちの第２の状態の第２トラックが受けたＡＴＩの影響の度合いが前記第１しきい値よりも小さい第２しきい値を超えた場合、前記パリティの再計算および再計算された前記パリティのライトを含む前記第２トラックの内容のリライトを実行し、前記第２の状態は、前記第２トラックのうちの前記複数の第４セクタの内容と前記第５セクタ内のパリティとが対応しない状態であり、
   前記第１トラックが前記第１の状態にあり、かつ前記第１トラックが受けたＡＴＩの影響の度合いが前記第２しきい値を超えている場合、
   前記ホストから前記第２データセグメントを取得して前記メモリに格納し、
   前記第１トラックから前記第１データセットをリードして前記メモリに格納し、
   前記第２属性情報を取得し、
   前記第１データセットのうちの前記第３データセグメントおよび前記第３属性情報を前記第２データセグメントおよび前記第２属性情報で前記メモリにおいて更新し、
   前記第２データセットを前記第１トラックにライトしながら前記第２データセットに基づいて前記第２パリティを計算し、
   前記第２パリティを前記第２セクタにライトし、
   前記第１トラックが第１の状態にあり、前記第１トラックが受けたＡＴＩの影響の度合いが前記第２しきい値に満たない場合か、または前記第１トラックが前記第２の状態にある場合、
   前記ホストから前記第２データセグメントを取得し、
   前記第２属性情報を取得し、
   前記第２データセグメントを前記第２属性情報とともに前記第３セクタにライトする、
   請求項１から請求項３の何れか一項に記載の磁気ディスク装置。
5. 前記第２データセグメントが前記第３データセグメントよりも小さい場合、前記第３データセグメントの一部を前記第２データセグメントで置換するとともに、前記第３属性情報を前記第２属性情報で置換する、
   請求項４に記載の磁気ディスク装置。

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