JP3705073B2 - 磁気記憶装置のヘッドアンロードの制御方法及び磁気記憶装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気記憶装置のヘッドアンロードの制御方法に関し、特に磁気ディスク装置のヘッドアンロード動作の回数が少なくなるように制御する方法、及びそのような制御を行う磁気記憶装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のハードディスク装置、フレキシブルディスク装置においては、省電力、耐衝撃性の向上、ヘッドおよび媒体の耐久時間の延長などの理由で、データアクセスが行われないときには磁気ヘッドを媒体外に停止させ、媒体の回転も停止させる装置が多くなっている。特に大容量のフレキシブルディスク装置においては、ハードディスク装置よりも頻繁にこの動作を行う。
【０００３】
磁気記憶装置においては、常にデータの読み書きが行われているわけではなく、必要なときのみデータの読み書きが行われる。それ以外のデータアクセスが行われていない時間においては、磁気ヘッドは媒体上を任意に移動しているか、媒体上の一定場所にとどまるか、磁気ヘッドが非動作状態の位置まで移動し媒体の回転が停止している状態となっている。
【０００４】
ところで、磁気記憶装置からデータを読み書きする場合、データを送受信するホスト側のデータ転送速度との関係で、常時データのアクセスが行われずに、間欠的に小さなデータの読み書きが繰り返し行われる場合がある。この時、使用している磁気記憶装置とホスト側の組み合わせによっては、磁気記憶装置のヘッドがロード、アンロードを繰り返すような状態に陥る場合がある。
【０００５】
例えば、ある磁気記憶装置が３秒間データのアクセスがないとアンロードするように設定されているとする。ＭＰ３ファイル（MPEG Audio Layer-3 規格で圧縮された音声ファイル形式）等の音楽データをこの磁気記憶装置から読み出して再生している場合、あるデータを読み出してから次のデータを読み出すまでに３秒以上の空きが生じることがある。この場合、下記に述べるような問題点が生じる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
第１の問題点は、磁気ヘッドが一旦アンロードしてからロードし直してデータを読みに行くという動作を繰り返すので、磁気ヘッドの目標位置までの位置決めに時間がかかり、データのアクセス時間が長くなるということである。その理由は、ホスト側からデータのアクセスを要求する命令があってもヘッドアンロードの動作の実行中であると、その動作の完了まで命令は実行されず待たされるからである。
【０００７】
第２の問題点は、ロード、アンロードを繰り返すことにより、ヘッドまたは媒体の寿命を縮めることである。その理由は、ロード、アンロード動作により、ヘッドと媒体に衝撃が加わるからである。第３の問題点は固定したアンロード時間、およびスピンドルの停止時間を設定すると、消費電力のロスが増えてしまうことである。その理由は、データの読み出し間隔がコンピュータ等のホスト側のキャッシュサイズや使用しているソフト、ＯＳ等に依存するので、この現象を常に回避できる固定したタイミングを設定しようとすると、アンロードおよびスピンドルの停止時間を必要以上に長く設定しなければならなくなるからである。
【０００８】
本発明の目的は、以上の問題点を解決するヘッドのアンロード方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の磁気記憶装置は、磁気記録媒体（以下、「媒体」という）にデータを読み書き（以下、「データアクセス」という）する磁気記憶装置であり、データを格納する媒体と、前記媒体に格納されたデータを読み書きする磁気ヘッドと、前記媒体を回転させるスピンドルモータと、前記磁気ヘッドから媒体へのデータのアクセスを監視して前記磁気ヘッドのアンロードとスピンドルモータのスピンダウンの制御を行う制御器と、前記磁気ヘッドをロード・アンロード及びデータアクセスのために移動させるボイスコイルモータとを備え、前記制御器は、データアクセスが終了した時からヘッドアンロードするまでの時間（以下、「ヘッドアンロード時間」という）の初期値をＸとし、データアクセスが終了した時からスピンダウンするまでの時間（以下、「スピンダウン時間」という、スピンダウン時間はヘッドアンロード時間より長いとする）の初期値をＹとしてデータアクセスを行った場合、前記ヘッドアンロード時間の経過後（Ｘ＜データアクセス）前記ヘッドアンロード時間を第１の所定値だけ増加させ（Ｘ＝Ｘ＋Ｘ１）、ヘッドアンロードを行い、スピンダウン時間の経過までにデータアクセスが起きなかったときは（Ｘ＜Ｙ＜データアクセス）、前記ヘッドアンロード時間を所定値に戻し（Ｘ＝Ｘ０）、スピンダウンを行うことを特徴とする。
【００１０】
本発明の制御器は、前記ヘッドアンロード時間の経過後、前記スピンダウン時間経過までにデータアクセスが起きたときは（Ｘ＜データアクセス＜Ｙ）、前記ヘッドアンロード時間を第１の所定値だけ増加させるとともに（Ｘ＝Ｘ＋Ｘ１）、前記スピンダウン時間を第２の所定値だけ増加させる（Ｙ＝Ｙ＋Ｙ１）ことを特徴とする。
【００１１】
本発明の制御器は、データアクセスによってリセットされ、データアクセス終了によって時間のカウントを始めるタイマーカウンタと、前記ヘッドアンロード時間Ｘが記憶されており、前記タイマーカウンタのカウント値が前記時間Ｘより大きくなったら、前記ボイスコイルモータを制御し、前記磁気ヘッドを媒体の外側に位置するロードランプへと移動させるヘッドパーク時間検出器と、ある設定された時間Ｙが記憶されており、前記タイマーカウンタのカウント値がより時間Ｙより大きくなったら、前記スピンドルモータを停止させるスピンダウン時間検出器と、上位装置からのアクセス命令を監視しデータアクセスがあるかどうかを判断し、Ｘ、Ｙの値を変更する動作を行う制御部と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明の磁気記憶装置は、媒体にデータを読み書きする磁気記憶装置であり、データを格納する媒体と、前記媒体に格納されたデータを読み書きする磁気ヘッドと、前記媒体を回転させるスピンドルモータと、前記磁気ヘッドから媒体へのデータのアクセスを監視して前記磁気ヘッドのアンロードとスピンドルモータのスピンダウンの制御を行う制御器と、前記磁気ヘッドをロード・アンロードおよびデータアクセスのために移動させるボイスコイルモータとを備え、前記制御器は、データアクセスが終了した時からヘッドアンロードするまでの時間（以下、「ヘッドアンロード時間」という）の初期値をＸ１とし、データアクセスが終了した時からスピンダウンするまでの時間（以下、「スピンダウン時間」という、スピンダウン時間はヘッドアンロード時間より長いとする）の初期値をＹ１としてデータアクセスを行った場合、前記ヘッドアンロード時間の経過後（Ｘ１＜データアクセス）、ヘッドアンロードを行い、前記スピンダウン時間経過までにデータアクセスが起きたときに（Ｘ１＜データアクセス＜Ｙ１）、前回のデータアクセス終了から時間ｔだけ後にデータアクセスが生じたときは、次回の前記ヘッドアンロード時間をｔに所定の余裕値ｔ０を加えた値とし（Ｘ１＝ｔ＋ｔ０）、前記スピンダウン時間経過までにデータアクセスが起きなかったときは（Ｘ１＜Ｙ＜データアクセス）、前記ヘッドアンロード時間を所定値に戻し（Ｘ１＝Ｘ０）、スピンダウンを行うことを特徴とする磁気記憶装置。
【００１３】
本発明の制御器は、ヘッドアンロード時間の初期値をＸ１としスピンダウン時間の初期値をＹ１として、データアクセスを行った場合に、ヘッドアンロード時間経過後であって前回のデータアクセス終了から時間ｔだけ後にデータアクセスが生じたときは、次回の前記ヘッドアンロード時間をｔに所定の余裕値ｔ０を加えた値とするとともに（Ｘ１＝ｔ＋ｔ０）、次回の前記のスピンダウン時間を、現在のスピンダウン時間Ｙに、ｔと現在のヘッドアンロード時間Ｘとの差ｔ−Ｘと、余裕値ｔ０を加えた値とする（Ｙ１＝Ｙ + （ｔ−Ｘ） + ｔ０）ことを特徴とする。
【００１４】
本発明の制御器は、データアクセスによってリセットされ、データアクセス終了によってカウントを始めるタイマーカウンタと、ある設定時間Ｘが記憶されており、前記タイマーカウンタの時間が前記設定時間より大きくなったら、前記ボイスコイルモータを制御し、前記磁気ヘッドを媒体の外側に位置するロードランプへと移動させるヘッドパーク時間検出器と、ある設定された時間Ｙが記憶されており、前記タイマーカウンタの時間が設定された時間より大きくなったら、前記スピンドルモータを停止させるスピンダウン時間検出器と、上位装置からのアクセス命令を監視しデータアクセスがあるかどうかを判断し前回のデータアクセスから次のアクセスまでの時間ｔを検出する機能を有し、Ｘ、Ｙの値を変更する動作を行う制御部と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図２を参照すると本発明の第１の実施形態は、データを格納する媒体２１と、データを読み書きする磁気ヘッド２３と、媒体２１を回転させるスピンドルモータ２２と、磁気ヘッド２３から媒体２１へのデータのアクセスを監視し磁気ヘッド２３のアンロードとスピンドルモータのスピンダウン（回転停止）の制御を行う制御器２６と、磁気ヘッド２３をロード・アンロードさせるためにおよびデータのアクセスのため移動させるボイスコイルモータ２５とを具備する。
【００１９】
制御器２６は、磁気ヘッド２３から媒体２１へのデータのアクセスを監視し、データのリード、ライトすなわちデータアクセスによってリセットされ、リード、ライト終了（データアクセス終了）によってカウントを始めるタイマーカウンタ２７を有している。ヘッドパーク時間検出器２８にはある設定された時間Ｘが記憶されており、タイマーカウンタ２７の時間が前述の設定された時間より大きくなったら、ヘッドパーク時間検出器２８はボイスコイルモー２５を制御し、磁気ヘッド２３を媒体の外側に位置するロードランプ２４へと移動させる。同様にスピンダウン時間検出器２９にはある設定された時間Ｙが記憶されており、タイマーカウンタ２７の時間が設定された時間より大きくなったら、スピンドルモータ２２を制御し、スピンドルモータ２２を停止させる。ここで、ヘッドアンロードよりスピンダウンが先に起こることがないようにＹ＞ＸとなるようにＸ、Ｙを選ぶ。制御部１１は制御器２６の全体の統括を行い、上位装置１０からのアクセス命令を監視しデータアクセスがあるかどうかを判断し、上記のＸ、Ｙの値を変更させる等の動作を行う。
【００２０】
次に本発明の第１の実施形態の動作について説明する。
【００２１】
まず最初に動作の概略的な説明を図１を参照して行う。図１において、アクセス終了後、予め設定したヘッドのアンロード時間Ｘが経過しても次のアクセスがない場合は、次回のアンロード時間Ｘとスピンドル停止時間Ｙをそれぞれ一定値延ばす。スピンドル停止時間を経過しても次のアクセスがない場合は、前述の２つの時間Ｘ、Ｙを初期値に戻す。次のデータアクセスが図１の区間ｂ内で行われる場合であれば、前述の２つの時間ＸとＹは延長されていくので、区間ｂ内でのデータアクセスが繰り返し行われると、ａの区間が延長されていき、最後にはヘッドがアンロードしないでデータアクセスが行われるようになる。
【００２２】
次に本発明の第１の実施形態の動作について図３を用いて更に詳細に説明する。図３は、第１の実施の形態における制御器の動作を示すフローチャートである。本実施形態においては、媒体２１へのデータアクセスが終了しても磁気ヘッド２３はある設定された時間の間は媒体上にとどまらせるようにする。まず制御部１１は、データアクセスがあった場合、ボイスコイルモータ２５や磁気ヘッド２３にデータアクセスの動作を行わせ、次のデータアクセスの終了を待つ(ステップ３１)。次に磁気ヘッド２３から得たデータに基づいてデータアクセスが終了しているかどうかを判断する（ステップ３２）。終了している場合は、磁気ヘッド２３がアンロードするまでの時間内（区間ａ内）に次のデータアクセスがあるかどうかを上位装置１２からアクセス命令があるかどうかをもとにチェックする（ステップ３３）。
【００２３】
データアクセスがあった場合は、データアクセスの動作を行わせ、次のデータアクセスの終了を待つ(ステップ３１)。データアクセスが行われると、その時点でタイマーカウンタ２７がリセットされ、未実施のアンロードとスピンドル停止動作はキャンセルされる。データアクセスがなかった場合は、制御部１１は次以降のヘッドパーク時間検出器２８のヘッドアンロード時間Ｘとスピンダウン時間検出器２９のスピンダウン時間Ｙにそれぞれある決められた値Ｘ１、Ｙ１だけ加算する（ステップ３４）。このとき、磁気ヘッド２３は媒体の外側にあるロードランプ２４へとアンロードする（ステップ３５）。ここではまだスピンドルモータは回転している。尚、Ｘ１≦Ｙ１なるようにＸ１、Ｙ１を選ぶ。このようにしないとＸ＞Ｙとなるケースが生じ具合悪いからである。
【００２４】
次に制御部１１はスピンドルモータ２２が停止するまでの時間内（区間ｂ内）にデータアクセスがあるかどうかをチェックする（ステップ３６）。データアクセスがあった場合、データアクセス動作を行い、値Ｘ、Ｙはすでに変更した値をそのまま保持して、次のデータアクセス終了を待つ（ステップ３１)。データアクセスがなかった場合、制御部１１は次以降のヘッドアンロード時間Ｘとスピンダウン時間Ｙをある設定された初期値Ｘ０,Ｙ０に戻し（ステップ３７）、スピンドルを停止させる（ステップ３８）。
【００２５】
次に図４を用いて上記制御器２６の動作概念を説明する。コンピュータ等の上位装置１２から磁気記憶装置へのデータアクセスが、間欠的に一定の間隔で行われていると仮定する。前回のデータアクセスからある一定の時間が経過し、次のデータアクセスが図４の破線の位置で起きる場合を考える(図４（ａ）の状態)。この場合は区間ａ内ではデータアクセスがなく、すなわち前回のデータアクセスからＸ０だけ時間が経過する以前にデータアクセスがないので、磁気ヘッド２３はアンロードした状態となる。しかし、区間ｂ内でデータアクセスが起きるケース（スピンダウン予定時間Ｙ０経過以前にデータアクセスが起こるケース）であるので、本発明による制御方法を用いると次回のヘッドアンロード時間とスピンダウン時間をそれぞれＸ１、Ｙ１だけ延長する(図４（ｂ）の状態)。この場合でも、その次のデータアクセスが起こる時点が図２（ｂ）における区間ａの中に入っておらず、Ｘ０＋Ｘ１だけ時間が経過した後にデータアクセスが起こることになるので、依然として磁気ヘッド２３がアンロードされる。そこでもう一回ヘッドアンロード時間とスピンダウン時間をＸ１、Ｙ１だけ延長すると図４（ｃ）の状態になる。この状態になるとデータアクセスは区間ａ内で行われるようになり、磁気ヘッド２３のアンロードが行われなくなる。
【００２６】
次に本発明の第２の実施形態について説明する。
【００２７】
データアクセス終了から次のデータアクセスまでの時間ｔを正しく把握できる場合、その時間ｔを用いて一度でヘッドのアンロードが行われないようにする方法も考えられるのでこれを以下に図５と図６を用いて説明する。
【００２８】
図５のように前回のデータアクセスから次のデータアクセスまでの時間をｔとし、現在のヘッドアンロード時間をＸ、スピンダウン時間をＹとする。
図６は、上記の第２の実施形態における制御器２６の動作を示すフローチャートである。まず制御部１１は、データアクセスがあった場合、ボイスコイルモータ２５や磁気ヘッド２３にデータアクセスの動作を行わせ、次のデータアクセスの終了を待つ(ステップ６１)。次に磁気ヘッド２３から得たデータに基づいてデータアクセスが終了しているかどうかを判断する（ステップ６２）。終了している場合は、磁気ヘッド２３がアンロードするまでの時間内（区間ａ内）に次のデータアクセスがあるかどうかを上位装置１２からアクセス命令があるかどうかをもとにチェックする（ステップ６３）。
【００２９】
データアクセスがあった場合は、データアクセスの動作を行わせ、次のデータアクセスの終了を待つ（ステップ６１）。データアクセスが行われると、その時点でタイマーカウンタ２７がリセットされ、未実施のアンロードとスピンドル停止動作はキャンセルされる。データアクセスがなかった場合は、磁気ヘッド２３はロードランプ２４へとアンロードする（ステップ６４）。ここではまだスピンドルモータは回転している。
【００３０】
次に制御部１１はスピンドルモータ２２が停止するまでの時間内（区間ｂ内）にデータアクセスがあるかどうかをチェックする（ステップ６５）。データアクセスがあった場合、制御部１１は、次のスピンダウン時間Ｙ１を、現在のスピンダウン時間Ｙに、前回のデータアクセスから次のデータアクセスまでの時間ｔと現在のヘッドアンロード時間Ｘ（区間ａの時間長）の差ｔ−Ｘと、ある決められた余裕を取るための値ｔ０とを加えた値とし、また、次のヘッドアンロード時間Ｘ１をｔ＋ｔ０に設定する（ステップ６６）。そして次のデータアクセス終了を待つ（ステップ６１）。
【００３１】
データアクセスがなかった場合は、制御部１１は次以降のヘッドアンロード時間Ｘ１とスピンダウン時間Ｙ１をある設定された初期値Ｘ０、Ｙ０に戻し（ステップ６７）、スピンドルを停止させる（ステップ６８）。
【００３２】
この第２の実施形態を用いると、磁気ヘッド２３がアンロードしなくなる状態に試行錯誤することなしに一度で到達することができるという効果があるが、その代わりデータアクセス終了までの時間をタイムカウンタ２７の値をもとに正確に監視し、前回のデータアクセスから次のアクセスまでの時間ｔを検出する機能を制御部１１がもつことが必要となる。
【００３３】
【効果の説明】
第一の効果は、磁気ディスク装置に対して間欠的なデータアクセスが続く場合、ホストから磁気ディスク装置に対するデータアクセスの速度が向上することである。その理由は、ヘッドがアンロード状態にあるときにロード状態にするまでは上位装置からアクセス要求があってもデータにアクセスすることができないため、ロード状態になるまで待たなければならないが、ヘッドアンロード状態とならないようヘッドアンロード時間を調節するため、ヘッドロード状態になるまで待つ時間が短縮できるからである。
【００３４】
第二の効果は、磁気ディスク装置のヘッド、媒体の寿命が向上することである。その理由は、間欠的なデータアクセスが続く場合に、データアクセスの度に毎回ロード、アンロード動作を繰り返すことを防止し、これにより起こるロード、アンロード動作の回数が減少するからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のヘッドアンロード時間Ｘとスピンダウン時間Ｙとの関係を示す図である。
【図２】本発明の第１、第２のの実施形態の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の制御手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態の動作概念を説明する図である。図４（ａ）はヘッドアンロード時間（区間ａの長さ）が初期値の場合、図４（ｂ）は区間ａが延長された場合、図４（ｃ）は区間ａがさらに延長された場合を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の動作概念を説明するための図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の制御手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１ 制御部
１２ 上位装置
２１ 媒体
２２ スピンドルモータ
２３ 磁気ヘッド
２４ ロードランプ
２５ ボイスコイルモータ
２６ 制御器
２７ タイマカウンタ
２８ ヘッドパーク時間検出器
２９ スピンダウン時間検出器
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気記憶装置のヘッドアンロードの制御方法に関し、特に磁気ディスク装置のヘッドアンロード動作の回数が少なくなるように制御する方法、及びそのような制御を行う磁気記憶装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のハードディスク装置、フレキシブルディスク装置においては、省電力、耐衝撃性の向上、ヘッドおよび媒体の耐久時間の延長などの理由で、データアクセスが行われないときには磁気ヘッドを媒体外に停止させ、媒体の回転も停止させる装置が多くなっている。特に大容量のフレキシブルディスク装置においては、ハードディスク装置よりも頻繁にこの動作を行う。
【０００３】
磁気記憶装置においては、常にデータの読み書きが行われているわけではなく、必要なときのみデータの読み書きが行われる。それ以外のデータアクセスが行われていない時間においては、磁気ヘッドは媒体上を任意に移動しているか、媒体上の一定場所にとどまるか、磁気ヘッドが非動作状態の位置まで移動し媒体の回転が停止している状態となっている。
【０００４】
ところで、磁気記憶装置からデータを読み書きする場合、データを送受信するホスト側のデータ転送速度との関係で、常時データのアクセスが行われずに、間欠的に小さなデータの読み書きが繰り返し行われる場合がある。この時、使用している磁気記憶装置とホスト側の組み合わせによっては、磁気記憶装置のヘッドがロード、アンロードを繰り返すような状態に陥る場合がある。
【０００５】
例えば、ある磁気記憶装置が３秒間データのアクセスがないとアンロードするように設定されているとする。ＭＰ３ファイル（MPEG Audio Layer-3 規格で圧縮された音声ファイル形式）等の音楽データをこの磁気記憶装置から読み出して再生している場合、あるデータを読み出してから次のデータを読み出すまでに３秒以上の空きが生じることがある。この場合、下記に述べるような問題点が生じる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
第１の問題点は、磁気ヘッドが一旦アンロードしてからロードし直してデータを読みに行くという動作を繰り返すので、磁気ヘッドの目標位置までの位置決めに時間がかかり、データのアクセス時間が長くなるということである。その理由は、ホスト側からデータのアクセスを要求する命令があってもヘッドアンロードの動作の実行中であると、その動作の完了まで命令は実行されず待たされるからである。
【０００７】
第２の問題点は、ロード、アンロードを繰り返すことにより、ヘッドまたは媒体の寿命を縮めることである。その理由は、ロード、アンロード動作により、ヘッドと媒体に衝撃が加わるからである。第３の問題点は固定したアンロード時間、およびスピンドルの停止時間を設定すると、消費電力のロスが増えてしまうことである。その理由は、データの読み出し間隔がコンピュータ等のホスト側のキャッシュサイズや使用しているソフト、ＯＳ等に依存するので、この現象を常に回避できる固定したタイミングを設定しようとすると、アンロードおよびスピンドルの停止時間を必要以上に長く設定しなければならなくなるからである。
【０００８】
本発明の目的は、以上の問題点を解決するヘッドのアンロード方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の磁気記憶装置は、磁気記録媒体（以下、「媒体」という）にデータを読み書き（以下、「データアクセス」という）する磁気記憶装置であり、データを格納する媒体と、前記媒体に格納されたデータを読み書きする磁気ヘッドと、前記媒体を回転させるスピンドルモータと、前記磁気ヘッドから媒体へのデータのアクセスを監視して前記磁気ヘッドのアンロードとスピンドルモータのスピンダウンの制御を行う制御器と、前記磁気ヘッドをロード・アンロード及びデータアクセスのために移動させるボイスコイルモータとを備え、前記制御器は、データアクセスが終了した時からヘッドアンロードするまでの時間（以下、「ヘッドアンロード時間」という）の初期値をＸとし、データアクセスが終了した時からスピンダウンするまでの時間（以下、「スピンダウン時間」という、スピンダウン時間はヘッドアンロード時間より長いとする）の初期値をＹとしてデータアクセスを行った場合、前記ヘッドアンロード時間の経過後（Ｘ＜データアクセス）前記ヘッドアンロード時間を第１の所定値だけ増加させ（Ｘ＝Ｘ＋Ｘ１）、ヘッドアンロードを行い、スピンダウン時間の経過までにデータアクセスが起きなかったときは（Ｘ＜Ｙ＜データアクセス）、前記ヘッドアンロード時間を所定値に戻し（Ｘ＝Ｘ０）、スピンダウンを行うことを特徴とする。
【００１０】
本発明の制御器は、前記ヘッドアンロード時間の経過後、前記スピンダウン時間経過までにデータアクセスが起きたときは（Ｘ＜データアクセス＜Ｙ）、前記ヘッドアンロード時間を第１の所定値だけ増加させるとともに（Ｘ＝Ｘ＋Ｘ１）、前記スピンダウン時間を第２の所定値だけ増加させる（Ｙ＝Ｙ＋Ｙ１）ことを特徴とする。
【００１１】
本発明の制御器は、データアクセスによってリセットされ、データアクセス終了によって時間のカウントを始めるタイマーカウンタと、前記ヘッドアンロード時間Ｘが記憶されており、前記タイマーカウンタのカウント値が前記時間Ｘより大きくなったら、前記ボイスコイルモータを制御し、前記磁気ヘッドを媒体の外側に位置するロードランプへと移動させるヘッドパーク時間検出器と、ある設定された時間Ｙが記憶されており、前記タイマーカウンタのカウント値がより時間Ｙより大きくなったら、前記スピンドルモータを停止させるスピンダウン時間検出器と、上位装置からのアクセス命令を監視しデータアクセスがあるかどうかを判断し、Ｘ、Ｙの値を変更する動作を行う制御部と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明の磁気記憶装置は、媒体にデータを読み書きする磁気記憶装置であり、データを格納する媒体と、前記媒体に格納されたデータを読み書きする磁気ヘッドと、前記媒体を回転させるスピンドルモータと、前記磁気ヘッドから媒体へのデータのアクセスを監視して前記磁気ヘッドのアンロードとスピンドルモータのスピンダウンの制御を行う制御器と、前記磁気ヘッドをロード・アンロードおよびデータアクセスのために移動させるボイスコイルモータとを備え、前記制御器は、データアクセスが終了した時からヘッドアンロードするまでの時間（以下、「ヘッドアンロード時間」という）の初期値をＸ１とし、データアクセスが終了した時からスピンダウンするまでの時間（以下、「スピンダウン時間」という、スピンダウン時間はヘッドアンロード時間より長いとする）の初期値をＹ１としてデータアクセスを行った場合、前記ヘッドアンロード時間の経過後（Ｘ１＜データアクセス）、ヘッドアンロードを行い、前記スピンダウン時間経過までにデータアクセスが起きたときに（Ｘ１＜データアクセス＜Ｙ１）、前回のデータアクセス終了から時間ｔだけ後にデータアクセスが生じたときは、次回の前記ヘッドアンロード時間をｔに所定の余裕値ｔ０を加えた値とし（Ｘ１＝ｔ＋ｔ０）、前記スピンダウン時間経過までにデータアクセスが起きなかったときは（Ｘ１＜Ｙ＜データアクセス）、前記ヘッドアンロード時間を所定値に戻し（Ｘ１＝Ｘ０）、スピンダウンを行うことを特徴とする磁気記憶装置。
【００１３】
本発明の制御器は、ヘッドアンロード時間の初期値をＸ１としスピンダウン時間の初期値をＹ１として、データアクセスを行った場合に、ヘッドアンロード時間経過後であって前回のデータアクセス終了から時間ｔだけ後にデータアクセスが生じたときは、次回の前記ヘッドアンロード時間をｔに所定の余裕値ｔ０を加えた値とするとともに（Ｘ１＝ｔ＋ｔ０）、次回の前記のスピンダウン時間を、現在のスピンダウン時間Ｙに、ｔと現在のヘッドアンロード時間Ｘとの差ｔ−Ｘと、余裕値ｔ０を加えた値とする（Ｙ１＝Ｙ + （ｔ−Ｘ） + ｔ０）ことを特徴とする。
【００１４】
本発明の制御器は、データアクセスによってリセットされ、データアクセス終了によってカウントを始めるタイマーカウンタと、ある設定時間Ｘが記憶されており、前記タイマーカウンタの時間が前記設定時間より大きくなったら、前記ボイスコイルモータを制御し、前記磁気ヘッドを媒体の外側に位置するロードランプへと移動させるヘッドパーク時間検出器と、ある設定された時間Ｙが記憶されており、前記タイマーカウンタの時間が設定された時間より大きくなったら、前記スピンドルモータを停止させるスピンダウン時間検出器と、上位装置からのアクセス命令を監視しデータアクセスがあるかどうかを判断し前回のデータアクセスから次のアクセスまでの時間ｔを検出する機能を有し、Ｘ、Ｙの値を変更する動作を行う制御部と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図２を参照すると本発明の第１の実施形態は、データを格納する媒体２１と、データを読み書きする磁気ヘッド２３と、媒体２１を回転させるスピンドルモータ２２と、磁気ヘッド２３から媒体２１へのデータのアクセスを監視し磁気ヘッド２３のアンロードとスピンドルモータのスピンダウン（回転停止）の制御を行う制御器２６と、磁気ヘッド２３をロード・アンロードさせるためにおよびデータのアクセスのため移動させるボイスコイルモータ２５とを具備する。
【００１９】
制御器２６は、磁気ヘッド２３から媒体２１へのデータのアクセスを監視し、データのリード、ライトすなわちデータアクセスによってリセットされ、リード、ライト終了（データアクセス終了）によってカウントを始めるタイマーカウンタ２７を有している。ヘッドパーク時間検出器２８にはある設定された時間Ｘが記憶されており、タイマーカウンタ２７の時間が前述の設定された時間より大きくなったら、ヘッドパーク時間検出器２８はボイスコイルモー２５を制御し、磁気ヘッド２３を媒体の外側に位置するロードランプ２４へと移動させる。同様にスピンダウン時間検出器２９にはある設定された時間Ｙが記憶されており、タイマーカウンタ２７の時間が設定された時間より大きくなったら、スピンドルモータ２２を制御し、スピンドルモータ２２を停止させる。ここで、ヘッドアンロードよりスピンダウンが先に起こることがないようにＹ＞ＸとなるようにＸ、Ｙを選ぶ。制御部１１は制御器２６の全体の統括を行い、上位装置１０からのアクセス命令を監視しデータアクセスがあるかどうかを判断し、上記のＸ、Ｙの値を変更させる等の動作を行う。
【００２０】
次に本発明の第１の実施形態の動作について説明する。
【００２１】
まず最初に動作の概略的な説明を図１を参照して行う。図１において、アクセス終了後、予め設定したヘッドのアンロード時間Ｘが経過しても次のアクセスがない場合は、次回のアンロード時間Ｘとスピンドル停止時間Ｙをそれぞれ一定値延ばす。スピンドル停止時間を経過しても次のアクセスがない場合は、前述の２つの時間Ｘ、Ｙを初期値に戻す。次のデータアクセスが図１の区間ｂ内で行われる場合であれば、前述の２つの時間ＸとＹは延長されていくので、区間ｂ内でのデータアクセスが繰り返し行われると、ａの区間が延長されていき、最後にはヘッドがアンロードしないでデータアクセスが行われるようになる。
【００２２】
次に本発明の第１の実施形態の動作について図３を用いて更に詳細に説明する。図３は、第１の実施の形態における制御器の動作を示すフローチャートである。本実施形態においては、媒体２１へのデータアクセスが終了しても磁気ヘッド２３はある設定された時間の間は媒体上にとどまらせるようにする。まず制御部１１は、データアクセスがあった場合、ボイスコイルモータ２５や磁気ヘッド２３にデータアクセスの動作を行わせ、次のデータアクセスの終了を待つ(ステップ３１)。次に磁気ヘッド２３から得たデータに基づいてデータアクセスが終了しているかどうかを判断する（ステップ３２）。終了している場合は、磁気ヘッド２３がアンロードするまでの時間内（区間ａ内）に次のデータアクセスがあるかどうかを上位装置１２からアクセス命令があるかどうかをもとにチェックする（ステップ３３）。
【００２３】
データアクセスがあった場合は、データアクセスの動作を行わせ、次のデータアクセスの終了を待つ(ステップ３１)。データアクセスが行われると、その時点でタイマーカウンタ２７がリセットされ、未実施のアンロードとスピンドル停止動作はキャンセルされる。データアクセスがなかった場合は、制御部１１は次以降のヘッドパーク時間検出器２８のヘッドアンロード時間Ｘとスピンダウン時間検出器２９のスピンダウン時間Ｙにそれぞれある決められた値Ｘ１、Ｙ１だけ加算する（ステップ３４）。このとき、磁気ヘッド２３は媒体の外側にあるロードランプ２４へとアンロードする（ステップ３５）。ここではまだスピンドルモータは回転している。尚、Ｘ１≦Ｙ１なるようにＸ１、Ｙ１を選ぶ。このようにしないとＸ＞Ｙとなるケースが生じ具合悪いからである。
【００２４】
次に制御部１１はスピンドルモータ２２が停止するまでの時間内（区間ｂ内）にデータアクセスがあるかどうかをチェックする（ステップ３６）。データアクセスがあった場合、データアクセス動作を行い、値Ｘ、Ｙはすでに変更した値をそのまま保持して、次のデータアクセス終了を待つ（ステップ３１)。データアクセスがなかった場合、制御部１１は次以降のヘッドアンロード時間Ｘとスピンダウン時間Ｙをある設定された初期値Ｘ０,Ｙ０に戻し（ステップ３７）、スピンドルを停止させる（ステップ３８）。
【００２５】
次に図４を用いて上記制御器２６の動作概念を説明する。コンピュータ等の上位装置１２から磁気記憶装置へのデータアクセスが、間欠的に一定の間隔で行われていると仮定する。前回のデータアクセスからある一定の時間が経過し、次のデータアクセスが図４の破線の位置で起きる場合を考える(図４（ａ）の状態)。この場合は区間ａ内ではデータアクセスがなく、すなわち前回のデータアクセスからＸ０だけ時間が経過する以前にデータアクセスがないので、磁気ヘッド２３はアンロードした状態となる。しかし、区間ｂ内でデータアクセスが起きるケース（スピンダウン予定時間Ｙ０経過以前にデータアクセスが起こるケース）であるので、本発明による制御方法を用いると次回のヘッドアンロード時間とスピンダウン時間をそれぞれＸ１、Ｙ１だけ延長する(図４（ｂ）の状態)。この場合でも、その次のデータアクセスが起こる時点が図２（ｂ）における区間ａの中に入っておらず、Ｘ０＋Ｘ１だけ時間が経過した後にデータアクセスが起こることになるので、依然として磁気ヘッド２３がアンロードされる。そこでもう一回ヘッドアンロード時間とスピンダウン時間をＸ１、Ｙ１だけ延長すると図４（ｃ）の状態になる。この状態になるとデータアクセスは区間ａ内で行われるようになり、磁気ヘッド２３のアンロードが行われなくなる。
【００２６】
次に本発明の第２の実施形態について説明する。
【００２７】
データアクセス終了から次のデータアクセスまでの時間ｔを正しく把握できる場合、その時間ｔを用いて一度でヘッドのアンロードが行われないようにする方法も考えられるのでこれを以下に図５と図６を用いて説明する。
【００２８】
図５のように前回のデータアクセスから次のデータアクセスまでの時間をｔとし、現在のヘッドアンロード時間をＸ、スピンダウン時間をＹとする。
図６は、上記の第２の実施形態における制御器２６の動作を示すフローチャートである。まず制御部１１は、データアクセスがあった場合、ボイスコイルモータ２５や磁気ヘッド２３にデータアクセスの動作を行わせ、次のデータアクセスの終了を待つ(ステップ６１)。次に磁気ヘッド２３から得たデータに基づいてデータアクセスが終了しているかどうかを判断する（ステップ６２）。終了している場合は、磁気ヘッド２３がアンロードするまでの時間内（区間ａ内）に次のデータアクセスがあるかどうかを上位装置１２からアクセス命令があるかどうかをもとにチェックする（ステップ６３）。
【００２９】
データアクセスがあった場合は、データアクセスの動作を行わせ、次のデータアクセスの終了を待つ（ステップ６１）。データアクセスが行われると、その時点でタイマーカウンタ２７がリセットされ、未実施のアンロードとスピンドル停止動作はキャンセルされる。データアクセスがなかった場合は、磁気ヘッド２３はロードランプ２４へとアンロードする（ステップ６４）。ここではまだスピンドルモータは回転している。
【００３０】
次に制御部１１はスピンドルモータ２２が停止するまでの時間内（区間ｂ内）にデータアクセスがあるかどうかをチェックする（ステップ６５）。データアクセスがあった場合、制御部１１は、次のスピンダウン時間Ｙ１を、現在のスピンダウン時間Ｙに、前回のデータアクセスから次のデータアクセスまでの時間ｔと現在のヘッドアンロード時間Ｘ（区間ａの時間長）の差ｔ−Ｘと、ある決められた余裕を取るための値ｔ０とを加えた値とし、また、次のヘッドアンロード時間Ｘ１をｔ＋ｔ０に設定する（ステップ６６）。そして次のデータアクセス終了を待つ（ステップ６１）。
【００３１】
データアクセスがなかった場合は、制御部１１は次以降のヘッドアンロード時間Ｘ１とスピンダウン時間Ｙ１をある設定された初期値Ｘ０、Ｙ０に戻し（ステップ６７）、スピンドルを停止させる（ステップ６８）。
【００３２】
この第２の実施形態を用いると、磁気ヘッド２３がアンロードしなくなる状態に試行錯誤することなしに一度で到達することができるという効果があるが、その代わりデータアクセス終了までの時間をタイムカウンタ２７の値をもとに正確に監視し、前回のデータアクセスから次のアクセスまでの時間ｔを検出する機能を制御部１１がもつことが必要となる。
【００３３】
【効果の説明】
第一の効果は、磁気ディスク装置に対して間欠的なデータアクセスが続く場合、ホストから磁気ディスク装置に対するデータアクセスの速度が向上することである。その理由は、ヘッドがアンロード状態にあるときにロード状態にするまでは上位装置からアクセス要求があってもデータにアクセスすることができないため、ロード状態になるまで待たなければならないが、ヘッドアンロード状態とならないようヘッドアンロード時間を調節するため、ヘッドロード状態になるまで待つ時間が短縮できるからである。
【００３４】
第二の効果は、磁気ディスク装置のヘッド、媒体の寿命が向上することである。その理由は、間欠的なデータアクセスが続く場合に、データアクセスの度に毎回ロード、アンロード動作を繰り返すことを防止し、これにより起こるロード、アンロード動作の回数が減少するからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のヘッドアンロード時間Ｘとスピンダウン時間Ｙとの関係を示す図である。
【図２】本発明の第１、第２のの実施形態の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の制御手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態の動作概念を説明する図である。図４（ａ）はヘッドアンロード時間（区間ａの長さ）が初期値の場合、図４（ｂ）は区間ａが延長された場合、図４（ｃ）は区間ａがさらに延長された場合を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の動作概念を説明するための図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の制御手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１ 制御部
１２ 上位装置
２１ 媒体
２２ スピンドルモータ
２３ 磁気ヘッド
２４ ロードランプ
２５ ボイスコイルモータ
２６ 制御器
２７ タイマカウンタ
２８ ヘッドパーク時間検出器
２９ スピンダウン時間検出器
Claims (6)
- 磁気記録媒体（以下、「媒体」という）にデータを読み書き（以下、「データアクセス」という）する磁気記憶装置であり、
データを格納する媒体と、
前記媒体に格納されたデータを読み書きする磁気ヘッドと、
前記媒体を回転させるスピンドルモータと、
前記磁気ヘッドから媒体へのデータのアクセスを監視して前記磁気ヘッドのアンロードとスピンドルモータのスピンダウンの制御を行う制御器と、
前記磁気ヘッドをロード・アンロード及びデータアクセスのために移動させるボイスコイルモータとを備え、
前記制御器は、データアクセスが終了した時からヘッドアンロードするまでの時間（以下、「ヘッドアンロード時間」という）の初期値をＸとし、データアクセスが終了した時からスピンダウンするまでの時間（以下、「スピンダウン時間」という、スピンダウン時間はヘッドアンロード時間より長いとする）の初期値をＹとしてデータアクセスを行った場合、
前記ヘッドアンロード時間の経過後（Ｘ＜データアクセス）前記ヘッドアンロード時間を第１の所定値だけ増加させ（Ｘ＝Ｘ＋Ｘ１）、ヘッドアンロードを行い、
スピンダウン時間の経過までにデータアクセスが起きなかったときは（Ｘ＜Ｙ＜データアクセス）、前記ヘッドアンロード時間を所定値に戻し（Ｘ＝Ｘ０）、スピンダウンを行うことを特徴とする磁気記憶装置。 - 前記制御器は、前記ヘッドアンロード時間の経過後、前記スピンダウン時間経過までにデータアクセスが起きたときは（Ｘ＜データアクセス＜Ｙ）、前記ヘッドアンロード時間を第１の所定値だけ増加させるとともに（Ｘ＝Ｘ＋Ｘ１）、前記スピンダウン時間を第２の所定値だけ増加させる（Ｙ＝Ｙ＋Ｙ１）ことを特徴とする請求項１記載の磁気記憶装置。
- 前記制御器は、
データアクセスによってリセットされ、データアクセス終了によって時間のカウントを始めるタイマーカウンタと、
前記ヘッドアンロード時間Ｘが記憶されており、前記タイマーカウンタのカウント値が前記時間Ｘより大きくなったら、前記ボイスコイルモータを制御し、前記磁気ヘッドを媒体の外側に位置するロードランプへと移動させるヘッドパーク時間検出器と、
ある設定された時間Ｙが記憶されており、前記タイマーカウンタのカウント値がより時間Ｙより大きくなったら、前記スピンドルモータを停止させるスピンダウン時間検出器と、上位装置からのアクセス命令を監視しデータアクセスがあるかどうかを判断し、Ｘ、Ｙの値を変更する動作を行う制御部と、
を含むことを特徴とする請求項１または２記載の磁気記憶装置。 - 媒体にデータを読み書きする磁気記憶装置であり、
データを格納する媒体と、
前記媒体に格納されたデータを読み書きする磁気ヘッドと、
前記媒体を回転させるスピンドルモータと、
前記磁気ヘッドから媒体へのデータのアクセスを監視して前記磁気ヘッドのアンロードとスピンドルモータのスピンダウンの制御を行う制御器と、
前記磁気ヘッドをロード・アンロードおよびデータアクセスのために移動させるボイスコイルモータとを備え、
前記制御器は、データアクセスが終了した時からヘッドアンロードするまでの時間（以下、「ヘッドアンロード時間」という）の初期値をＸ１とし、データアクセスが終了した時からスピンダウンするまでの時間（以下、「スピンダウン時間」という、スピンダウン時間はヘッドアンロード時間より長いとする）の初期値をＹ１としてデータアクセスを行った場合、
前記ヘッドアンロード時間の経過後（Ｘ１＜データアクセス）、ヘッドアンロードを行い 、
前記スピンダウン時間経過までにデータアクセスが起きたときに（Ｘ１＜データアクセス＜Ｙ１）、前回のデータアクセス終了から時間ｔだけ後にデータアクセスが生じたときは、次回の前記ヘッドアンロード時間をｔに所定の余裕値ｔ０を加えた値とし（Ｘ１＝ｔ＋ｔ０）、
前記スピンダウン時間経過までにデータアクセスが起きなかったときは（Ｘ１＜Ｙ＜データアクセス）、前記ヘッドアンロード時間を所定値に戻し（Ｘ１＝Ｘ０）、スピンダウンを行うことを特徴とする磁気記憶装置。 - 前記制御器は、ヘッドアンロード時間の初期値をＸ１としスピンダウン時間の初期値をＹ１として、データアクセスを行った場合に、ヘッドアンロード時間経過後であって前回のデータアクセス終了から時間ｔだけ後にデータアクセスが生じたときは、次回の前記ヘッドアンロード時間をｔに所定の余裕値ｔ０を加えた値とするとともに（Ｘ１＝ｔ＋ｔ０）、次回の前記のスピンダウン時間を、現在のスピンダウン時間Ｙに、ｔと現在のヘッドアンロード時間Ｘとの差ｔ−Ｘと、余裕値ｔ０を加えた値とする（Ｙ１＝Ｙ + （ｔ−Ｘ） + ｔ０）ことを特徴とする請求項４記載の磁気記憶装置。
- 前記制御器は、
データアクセスによってリセットされ、データアクセス終了によってカウントを始めるタイマーカウンタと、
ある設定時間Ｘが記憶されており、前記タイマーカウンタの時間が前記設定時間より大きくなったら、前記ボイスコイルモータを制御し、前記磁気ヘッドを媒体の外側に位置するロードランプへと移動させるヘッドパーク時間検出器と、
ある設定された時間Ｙが記憶されており、前記タイマーカウンタの時間が設定された時間より大きくなったら、
前記スピンドルモータを停止させるスピンダウン時間検出器と、
上位装置からのアクセス命令を監視しデータアクセスがあるかどうかを判断し前回のデータアクセスから次のアクセスまでの時間ｔを検出する機能を有し、Ｘ、Ｙの値を変更する動作を行う制御部と、を含むことを特徴とする請求項４または５記載の磁気記憶装置。
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