JP3803209B2 - 回転形記憶装置の制御方法および回転形記憶装置 - Google Patents
回転形記憶装置の制御方法および回転形記憶装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転形記憶装置の制御技術に関し、特に、磁気ディスク装置におけるデータライトコマンドの処理方法等に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転形記憶装置の一種である磁気ディスク装置は、トラックと呼ばれる記録帯上に書き込み・読み出しを行うＷＲ／ＲＤヘッドを位置付けしてデータの書き込み・読み出しを行う。
【０００３】
近年、磁気ディスク装置の小型・大容量化が進みトラック密度が向上し、ディスクのデータ記録面にサーボ情報を記録し、データの読み書きを行うＷＲ／ＲＤヘッドでサーボ情報を読みだし該ヘッド自身の位置情報をもとめて位置決めを行うデータ面サーボ方式が主流となっている。
【０００４】
この方式の一例として、特開平５−１７４４９８号公報に記載の、セクタを識別するために設けられたＩＤ領域を削除する方法を例に図３および図４を用いてディスクフォーマットの構成について説明する。ディスクフォーマットは、データの記録／再生動作を行なうヘッドの記録媒体上の位置を制御するために設けられたサーボセクタ（ＳＳＣＴ）１６と、ユーザデータを格納するために設けられたデータセクタ（ＤＳＣＴ）１７とに大別される。
【０００５】
サーボセクタ１６は、ＳＳＣＴ例に示すように、自動利得制御ギャップ（ＡＧＣＧ）１９、サーボマーク（ＳＶＭＫ）２０、インデックスマーク（ＩＤＸＭＫ）２１ａ／セクタマーク（ＳＣＴＭＫ）２１ｂ、トラック番号領域（ＴＲＫ）２２、位置決め情報（ＰＯＳ）２３、セクタ間ギャップ（ＩＳＧ）２４から構成される。
【０００６】
ＡＧＣＧ１９は、サーボ情報の読み出しゲインを調整するために、ＳＶＭＫ２０は、サーボセクタ１６の先頭位置を検出するために設けられた領域である。ＩＤＸＭＫ２１ａ、ＳＣＴＭＫ２１ｂは、トラックまたはセクタの先頭を識別するために設けられた領域であり、ＴＲＫ２２は、フルトラック番号を格納するための領域である。ＰＯＳ２３は、トラック間における詳細なヘッドの位置決め情報を格納しており、詳細な位置決め動作（セトリング）、常に目的のトラックの上にヘッドを位置付ける追従動作（フォローイング）の各動作を制御するために使用される。ＩＳＧ２４はディスクの回転変動を吸収するために設けられた領域である。
【０００７】
一方、データセクタ１７は、記録密度をディスクの内外周に亘って一定にするフォーマットを採用する場合、その中に前記サーボセクタを含む場合（ＤＳＣＴＢ）と含まない場合（ＤＳＣＴＡ）でその構成が異る。
【０００８】
ＤＳＣＴＡは、ＩＳＧ２４、ＰＬＯ２５、ＢＳ２６、ＤＡＴＡ２７、ＥＣＣ２８、ＰＡＤ２９から構成される。
【０００９】
ＩＳＧ２４は前述したようにディスクの回転変動を吸収するために設けられた領域である。ＰＬＯ２５は、読み出しデータに対するクロック同期をとるために設けられた領域であり、ＢＳ２６は、シリアルデータからパラレルデータに変換するタイミングを検出するために設けられた領域である。ＤＡＴＡ２７は、ユーザのデータを格納する領域であり、ＥＣＣ２８は、読み出したＤＡＴＡ２７に誤りがある場合、その誤りを訂正するために設けられた領域である。
【００１０】
ＤＳＣＴＢは、基本的にはＤＳＣＴＡの中にＳＳＣＴ１６が挿入されたフォーマットになっているが、ＳＳＣＴ１６の後に再度、ＰＬＯ２５、ＢＳ２６を配置している。これは読み出し時、ＳＳＣＴ１６を通過する際、リード処理を一度中断するので、再度リード処理を行なうためにクロック同期およびバイト同期を再度行なう必要があるためである。
【００１１】
本方式では、データセクタ１７にはデータセクタアドレス（ＤＳＡ）を格納したＩＤ部が無いため、データセクタアドレス（ＤＳＡ）はサーボセクタ１６のサーボセクタアドレス（ＳＳＡ）を用いて求める。ＳＳＡは、上述のＩＤＸＭＫ２１ａを含むサーボセクタ１６のアドレスを０として、後続のサーボセクタ１６のＳＣＴＭＫ２１ｂを検出するごとにアドレスを１づつインクリメントすることにより求めることができる。
【００１２】
ＳＳＡが求まれば、アドレス変換テーブルを用いて、ＳＳＡに対応したＤＳＡを求めることができる。このアドレス変換テーブルは、トラックを単位として、トラックの中に配置されるサーボセクタ１６とデータセクタ１７の数の比率から容易に作成することができる。
【００１３】
以上のようにデータセクタアドレスを求め、サーボセクタ間の領域に設定されたデータセクタに対し、データの書き込み・読み出し処理を行う。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したディスク装置は、以下の技術的課題がある。
【００１５】
サーボセクタは通常、図３に示すようにある間隔で設定されているため、ＷＲ／ＲＤヘッドが目的トラックに対しオントラック状態かオフトラック状態かの判定は、サーボセクタ毎にサーボセクタ間隔でしか行えない。図３において、例えばデータセクタ１７−１に対する書き込みコマンドを実行する場合、データセクタ１７−１の書き込み時点においては、オントラック状態でなければならない。実際にはデータセクタ１７−１の前にあるサーボセクタ１６−１においてオントラックと確認されていれば、データセクタ１７−１においてもオントラックであると想定して書き込み動作をおこなっている。しかし、サーボセクタ１６−１でオントラック確認後、外部からの衝撃等によってオフトラックした場合や、サーボセクタ１６−１においてサーボ情報の読み出し誤りや媒体欠陥等で誤ってオントラックと判定した場合、本来の位置からオフトラックした状態で書き込み動作を行ってしまう。データセクタ１７−１の書き込み終了時点ではオフトラックを検出できないため、ディスク装置はデータセクタ１７−１の書き込みは正常に行えたと判断し、書き込みコマンドを正常終了としてしまう。しかし、オフトラック状態で書き込みをおこなったため、データセクタ１７−１に書き込んだデータは正常に読み出しがおこなえない懸念がある。
【００１６】
この異常な書き込み動作を検出できれば、本来の位置にＷＲ／ＲＤヘッドを位置付けしなおし書き込み動作を再度行うというリトライ動作が可能となる。
【００１７】
本発明の目的は、回転形記憶媒体のトラック内にデータセクタとサーボセクタを混在して配置する回転形記憶装置において、データライト処理の信頼性を向上させることが可能な回転形記憶装置の制御技術を提供することにある。
【００１８】
本発明の他の目的は、回転形記憶媒体のトラック内にデータセクタとサーボセクタを混在して配置する回転形記憶装置において、データライト処理のスループットを向上させることが可能な回転形記憶装置の制御技術を提供することにある。
【００１９】
本発明の他の目的は、回転形記憶媒体のトラック内にデータセクタとサーボセクタを混在して配置する回転形記憶装置において、データライト処理のスループットの向上と、データライト処理の信頼性の向上とを両立させることが可能な回転形記憶装置の制御技術を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、回転形記憶媒体に設定されたトラック内に、通常のデータが記録されるデータセクタと、サーボ制御情報が記録されるサーボセクタとを混在させて配置した回転形記憶装置の制御方法において、データセクタに対するデータライトコマンドを実行する第１のステップと、データライトコマンドが実行されたデータセクタの後方に位置するサーボセクタのサーボ制御情報に基づいてデータライトコマンドがオントラックで行われたか否かを確認する第２のステップと、データセクタにオントラックでデータライトコマンドが実行されたと確認された時に上位装置にデータライトコマンドの完了報告を行う第３のステップと、を実行するものである。
【００２１】
より具体的には、一例として、図３における上述の例において、データセクタ１７−１の書き込み終了時に行うホストコンピュータに対する終了報告を、データセクタ１７−１の次のサーボセクタ１６−２におけるオントラック／オフトラックを判定する手段によるオントラック判定後に行う手段を設ける。該サーボセクタ１６−２においてオフトラックと判定された場合は、本来の位置にＷＲ／ＲＤヘッドを位置付けしなおし再度書き込み動作を行う等の、必要なリトライ処理を行う手段を設けることにより書き込み処理の信頼性を向上させる。
【００２２】
この技術により書き込み処理の信頼性の向上を実現できるが、この技術は書き込み処理時間の冗長時間が増える技術的課題をもつ。上述のように図３の説明において、データセクタ１７−１に書き込み後、次のサーボセクタ１６−２まで待ち、ホストコンピュータに対し終了報告を行う手段は、サーボセクタ１６−２においてオントラック判定された場合、データセクタ１７−１の書き込み終了後からサーボセクタ１６−２におけるオントラック判定までの時間が冗長時間となる。オフトラックが生じるのはまれであり、通常、オフトラックを生ずることなく書き込み処理を終了する。このため書き込み処理の信頼性を向上させるために、この冗長時間は書き込み処理において常に発生しパフォーマンスを劣化させる。
【００２３】
そこで、さらに、本発明では、回転形記憶媒体に設定されたトラック内に、通常のデータが記録されるデータセクタと、サーボ制御情報が記録されるサーボセクタとを混在させて配置した回転形記憶装置の制御方法において、データセクタに対するデータライトコマンドの実行後、直ちに上位装置にデータライトコマンドの完了報告を行う第１のステップと、データライトコマンドが実行されたデータセクタの後方のサーボセクタのサーボ制御情報に基づいてデータライトコマンドがオントラックで行われたか否かを確認する第２のステップと、データセクタにオントラックでデータライトコマンドが実行されなかった（オフトラックであった）と判明した時に上位装置とは独立にデータライトコマンドの再試行を行う第３のステップと、を実行する。
【００２４】
上述と同様に図３において説明する。データセクタ１７−１の書き込みが正常に終了した場合、この時点でホストコンピュータに対し書き込みコマンドの終了報告を行う。その後、サーボセクタ１６−２においてオントラック／オフトラックの判定を行いオフトラックを検出した場合に必要なリトライ処理を行う。この手段は、データセクタ１７−１の書き込み終了時点でホストコンピュータに対し書き込みコマンドの終了を報告しており、前述の冗長時間は生じない。さらに、リトライ動作をホストコンピュータに対するコマンド終了報告後に行うことで、リトライ処理時間も冗長時間に含まないため、リトライ処理によるパフォーマンスの劣化が生じない。
【００２５】
さらに、このリトライ処理が正常終了とならない場合、例えばオフトラックがリトライ処理においても発生しリトライ処理をある回数以上おこなっても正常終了とならない場合、ホストコンピュータと独立に書き込みセクタを別のセクタに割り当てる交代書き込みを行う自動交代処理手段を設けてもよい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２７】
図１および図２は、本発明の回転形記憶装置の制御方法の一実施の形態の作用の一例を示すフローチャートであり、図３は、本実施の形態の回転形記憶装置の制御方法が実施されるディスク装置のディスク媒体におけるセクタ配置の一例を示す概念図、図４は、本実施の形態の回転形記憶装置の制御方法が実施されるディスク装置のディスク媒体におけるトラックフォーマットの一例を示す概念図、図５は、本実施の形態の回転形記憶装置の制御方法が実施されるディスク装置の構成の一例を示す概念図である。
【００２８】
まず、図５にて、本実施の形態のディスク装置の構成の概要を説明する。図５のディスク装置１において、２はディスク媒体、３はＲ／Ｗヘッド、４はデータ処理装置、５はホストＩ／Ｆ制御部、６はＣＰＵ、７はバッファ制御部、８はデータバッファ、９はサーボ制御部、１０はドライブＩ／Ｆ制御部、１１はＥＣＣ制御部、１２はＲ／Ｗヘッド３を駆動するボイスコイルモータ等のモータドライバ、１３は信号処理装置、１４はＲ／Ｗアンプ、１５はホストコンピュータ、である。
【００２９】
図３に例示されるように、本実施の形態のディスク媒体２では、同心円状に複数のトラックが配置され、その各々は、周方向に複数のデータセクタ１７およびサーボセクタ１６が混在して配置されている。
【００３０】
図４は、個々のデータセクタおよびサーボセクタのフォーマットの一例をさらに詳細に例示している。以下、本実施の形態のフォーマットの構成について説明する。ディスクフォーマットは、データの記録／再生動作を行なうＲ／Ｗヘッド３のディスク媒体２上の位置を制御するために設けられたサーボセクタ（ＳＳＣＴ）１６と、ユーザデータを格納するために設けられたデータセクタ（ＤＳＣＴ）１７とに大別される。
【００３１】
本実施の形態において、記録密度をディスク媒体２の内外周に亘って一定にするフォーマットを採用する場合、個々のトラック内でのデータセクタ１７の個数が異なる。一方、サーボセクタ１６はトラックの周方向を等分する位置に各トラック毎に同一の数だけ配置される。このため、後述のように、データセクタ１７では、その中に前記サーボセクタを含むデータセクタ（ＤＳＣＴＢ）１７ｂと、含まないデータセクタ（ＤＳＣＴＡ）１７ａが存在する。
【００３２】
個々のサーボセクタ１６は、自動利得制御ギャップ（ＡＧＣＧ）１９、サーボマーク（ＳＶＭＫ）２０、インデックスマーク（ＩＤＸＭＫ）２１ａ／セクタマーク（ＳＣＴＭＫ）２１ｂ、トラック番号領域（ＴＲＫ）２２、位置決め情報（ＰＯＳ）２３、セクタ間ギャップ（ＩＳＧ）２４から構成される。
【００３３】
ＡＧＣＧ１９は、サーボ情報の読み出しゲインを調整するために、ＳＶＭＫ２０は、サーボセクタ１６の先頭位置を検出するために設けられた領域である。ＩＤＸＭＫ２１ａ、ＳＣＴＭＫ２１ｂは、トラックまたはセクタの先頭を識別するために設けられた領域であり、ＴＲＫ２２は、フルトラック番号を格納するための領域である。ＰＯＳ２３は、トラック間における詳細なヘッドの位置決め情報を格納しており、詳細な位置決め動作（セトリング）、常に目的のトラックの上にヘッドを位置付ける追従動作（フォローイング）の各動作を制御するために使用される。ＩＳＧ２４はディスクの回転変動を吸収するために設けられた領域である。
【００３４】
このサーボセクタ１６は一般的に、専用のサーボライト装置を使用して記録する。これは、トラック上にヘッドを位置決めするために、例えば、レーザを用いた専用の位置決め装置を用いてヘッド位置制御を行う必要があるためである。本発明において、サーボライト方法は問題ではなく一般的に用いられている方法で、サーボライトを行ってよい。
【００３５】
一方、データセクタ１７は、記録密度をディスクの内外周に亘って一定にするフォーマットを採用する場合、上述のように、その中に前記サーボセクタを含むデータセクタ１７ｂの場合（ＤＳＣＴＢ）と、含まないデータセクタ１７ａの場合（ＤＳＣＴＡ）でその構成が異る。
【００３６】
ＤＳＣＴＡは、セクタ間ギャップ（ＩＳＧ）２４、クロック同期部（ＰＬＯ）２５、バイトシンク部（ＢＳ）２６、データ部（ＤＡＴＡ）２７、エラー訂正コード部（ＥＣＣ）２８、パッドデータ（ＰＡＤ）２９から構成される。
【００３７】
ＩＳＧ２４は前記示したようにディスクの回転変動を吸収するために設けられた領域である。ＰＬＯ２５は、読み出しデータに対するクロック同期をとるために設けられた領域であり、ＢＳ２６は、シリアルデータからパラレルデータに変換するタイミングを検出するために設けられた領域である。ＤＡＴＡ２７は、ユーザデータを格納する領域であり、ＥＣＣ２８は、読み出したＤＡＴＡ２７に誤りがある場合、その誤りを訂正するために設けられた領域である。ＰＡＤ２９は、次のセクタ境界までの空き領域を埋める特定データである。
【００３８】
ＤＳＣＴＢは、基本的にはＤＳＣＴＡの中にＳＳＣＴ１６が挿入されたフォーマットになっているが、ＳＳＣＴ１６の後に再度、ＰＬＯ２５、ＢＳ２６を配置している。これは読み出し時、ＳＳＣＴ１６を通過する際、リード処理を一度中断するので、再度リード処理を行なうためにクロック同期およびバイト同期を再度行なう必要があるためである。
【００３９】
本方式では、データセクタ１７にはデータセクタアドレス（ＤＳＡ）を格納したＩＤ部が無いため、データセクタアドレス（ＤＳＡ）はサーボセクタ１６のサーボセクタアドレス（ＳＳＡ）を用いて求める。ＳＳＡは、上述のインデックスマーク２１ａを含むサーボセクタ１６のアドレスを０として、後続のサーボセクタ１６のセクタマーク２１ｂを検出するごとにアドレスを１づつインクリメントすることにより求めることができる。
【００４０】
ＳＳＡが求まれば、アドレス変換テーブルを用いて、ＳＳＡに対応したＤＳＡを求めることができる。このアドレス変換テーブルは、トラックを単位として、トラックの中に配置されるサーボセクタ１６とデータセクタ１７の数の比率から容易に作成することができる。
【００４１】
図５を用いて、データの書き込み動作を例として、各ブロックの動作を説明する。
【００４２】
ＣＰＵ６は、ディスク装置１の全体を制御する。ホストＩ／Ｆ制御部５はホストコンピュータ１５からバッファ制御部７へのデータ転送を管理する。また、ホストコンピュータ１５からのコマンドを受け取り、ＣＰＵ６に送る。ＣＰＵ６はコマンドを解析し、データを格納するデータセクタ１７のディスク媒体２上のアドレスを算出し、サーボ制御部９に対しトラックアドレスとヘッド番号をセットする。
【００４３】
サーボ制御部９はヘッド番号で指定されたヘッドの選択を信号処理装置に指示し、サーボセクタ１６毎にサーボ情報を読みだし、モータドライバ１２を制御しトラックアドレスで指定されたトラック上にＲ／Ｗヘッド３を移動させ位置付ける。またトラックの始点を示すＩＤＸＰＬＳやセクタの境界を示すＳＣＴＰＬＳ，サーボ領域を示すＳＲＶＰＬＳを出力する。
【００４４】
信号処理装置１３はヘッド番号に対応したヘッドに切替、ドライブＩ／Ｆ制御部１０からのデータを、Ｒ／Ｗアンプ１４に転送する。転送されたデータは、Ｒ／Ｗヘッド３を介してディスク媒体２に記録される。
【００４５】
バッファ制御部７は、ホストＩ／Ｆ制御部５からのデータを、一旦、データバッファ８に格納し、ドライブＩ／Ｆ制御部１０に転送する制御を行う。ＥＣＣ制御部１１は読みだし処理の際の読みだしエラー検出／訂正のためのＥＣＣを生成する。ドライブＩ／Ｆ制御部１０は、ＣＰＵ６により起動されオントラック後、データ転送の管理、セクタ処理を行い、データセクタ１７に対するデータライト（ＷＲ）処理を実行する。処理終了後、ＣＰＵ６に対し終了を報告する。さらにＣＰＵ６はホストＩ／Ｆ制御部５に対し、ホストコンピュータ１５へのライト（ＷＲ）コマンド終了報告を指示する。
【００４６】
次に、本発明の実施の形態の作用の一例を、図１、図２のフローチャートおよび図３および図５を参照して説明する。
【００４７】
本実施の形態の特徴は、ホストコンピュータ１５がディスク装置１に対してデータを格納するライトコマンドの実施方法にある。
【００４８】
ホストコンピュータ１５はディスク装置１に対してライトコマンドおよびライトデータをおくる。ホストＩ／Ｆ制御部５はこれらのライトコマンドおよびライトデータを受け取り、コマンドをＣＰＵ６に、ライトデータをバッファ制御部７に送る。ＣＰＵ６はコマンドを解析し、データを格納するデータセクタ１７のディスク媒体２上のアドレスを算出し、サーボ制御部９に対しトラックアドレスとヘッド番号を指定してシークコマンドを出す。サーボ制御部９は、ヘッド番号で指定されたヘッドの選択を信号処理装置１３に指示し、サーボセクタ１６毎にサーボ情報を読みだし、モータドライバ１２を制御しトラックアドレスで指定されたトラック上にＲ／Ｗヘッド３を移動させ位置付ける（ステップ１０１）。
【００４９】
オントラック状態となったらオントラック状態にあることを示すＯＮＴＲＡＣＫを出力する（ステップ１０２）。なお、オントラック後、外部衝撃等でオフトラック状態となった場合ＯＮＴＲＡＣＫをオフし、エラー状態を示すＡＴＴＥＮＴＩＯＮを随時出力する。またトラックの始点を示すＩＤＸＰＬＳやセクタの境界を示すＳＣＴＰＬＳ，サーボ領域を示すＳＲＶＰＬＳを出力する。
【００５０】
バッファ制御部７は、ホストＩ／Ｆ制御部５からのデータを、一旦、データバッファ８に格納し、ドライブＩ／Ｆ制御部１０に転送する制御を行う。ドライブＩ／Ｆ制御部１０は、ＣＰＵ６により起動されトラック上のデータセクタ識別および、データ転送の管理、セクタ処理を行い、データセクタ１７に対するデータライト処理を実行する（ステップ１０３、ステップ１０４）。
【００５１】
また、ステップ１０３、ステップ１０４で実行されたライト処理自体の処理結果の検証を行う（ステップ１０５）。なお、このライト処理自体の検証は、オントラック／オフトラックに関係なく、ライト処理自体が正常に実行されたか否かを検証するものである。そして、検証結果を、正常（ＯＫ）、再試行（ＲＥＴＲＹ）可能エラー、再試行不能（ＦＡＴＡＬ）エラーの三つの場合に切りわける。正常でれば、後述のような処理を実行し、再試行（ＲＥＴＲＹ）可能エラーの場合には、ステップ１０１に戻って再試行を行い、再試行不能エラーの場合には、ホストコンピュータ１５にライト処理のエラー報告を行う（ステップ１０６）。
【００５２】
以上のデータセクタ１７に対するライト処理後の動作に、本実施の形態の特徴がある。以下、本実施の形態の作用を、第１および第２の作用例に分けて説明する。
【００５３】
〔第１の作用例〕
図１のフローチャートに例示されるように、データセクタ１７に対するライト処理正常終了後（ステップ１０４、ステップ１０５）、ライト処理を行ったデータセクタ１７後のサーボセクタ１６でオントラックまたはオフトラックであるかを、ＯＮＴＲＡＣＫあるいはＡＴＴＥＮＴＩＯＮにより判定を行う（ステップ１０７）。
【００５４】
オントラックと判定された場合、ライト処理は正常に実施できたと判断し、ＣＰＵ６に対し正常終了を報告する。ＣＰＵ６はホストＩ／Ｆ制御部５に対しホストコンピュータ１５へのライトコマンド終了報告を指示し、ホストＩ／Ｆ制御部５がホストコンピュータ１５にライトコマンド終了を報告して（ステップ１０８）、一連のライトコマンド処理は終了となる。
【００５５】
また、ステップ１０７でオフトラックと判定された場合は、ＣＰＵ６に対し、オフトラックエラーの異常終了を報告する。ＣＰＵ６はサーボ制御部９に対し再度シークコマンドを送り、上述のように、ステップ１０１に戻ってライト処理を再度行うリトライ動作を実施する。
【００５６】
すなわち、本実施の形態の場合には、たとえば図３において、データセクタ１７−１がライト対象である場合、その手前側のサーボセクタ１６−１と、後方のサーボセクタ１６−２の両方で、オントラックの確認が行われることになる。
【００５７】
以上の第１の作用例により、本実施の形態では、データセクタ１７のライト処理がオフトラック状態で行われたか否かを検出することにより、リトライ処理の実施が可能となり、たとえば、ＩＤレスのデータ面サーボ方式でのライトコマンドの信頼性の向上を実現することができる。
【００５８】
〔第２の作用例〕
前述した第１の作用例においては信頼性の向上は実現できるが、ディスク装置１がライトコマンドを受けてからホストコンピュータ１５にライトコマンドの終了報告をするまでの時間性能が犠牲になっている。すなわち、目的のデータセクタ１７にライトコマンドを実行してから、次のサーボセクタ１６でオントラックの判定を行うまでの回転待ち時間がオーバーヘッドとなる。この点を改善するため次のような第２の作用例の処理を実行する。
【００５９】
前述と同様にデータセクタ１７に対しライト処理を行い、ライト処理が正常終了後（ステップ１０４、ステップ１０５）、直ちにＣＰＵ６に正常報告を行い、ホストコンピュータ１５にライトコマンド終了を報告する（ステップ２０１）。この時、ライト処理を行ったデータセクタ１７後のサーボセクタ１６でオントラックまたはオフトラックであるか、ＯＮＴＲＡＣＫあるいはＡＴＴＥＮＴＩＯＮにより判定を行う（ステップ２０２）。オントラックと判定された場合は、特に特別な処理は必要ない。オントラック判定前にホストコンピュータ１５に対しライトコマンド終了を報告しているので、データセクタ１７のライト後、後方のサーボセクタ１６によるオントラック判定までの冗長な時間をライトコマンド処理時間に含んでいないため、上述の第１の作用例のようなオーバーヘッドは発生しない。
【００６０】
ステップ２０２でオフトラックと判定された場合は、ＣＰＵ６に対し、オフトラックエラーの異常終了を報告する。ＣＰＵ６はサーボ制御部９に対し再度シークコマンドを送り、上述のようにライト処理を再度行うリトライ動作を実施する（ステップ２０４〜ステップ２０７）。また、当初の目的のデータセクタ１７に対するリトライが失敗した場合には、別の交替領域のデータセクタに対するライトコマンドを実行する交替処理を行う（ステップ２０９）。
【００６１】
この第２の作用例では、このリトライ動作前にホストコンピュータ１５に対しライトコマンド終了を報告しているので、データセクタ１７のライト処理後、次のサーボセクタ１６によるオントラック判定までの回転待ち時間、更にはリトライ実施時のリトライ処理時間がライトコマンド処理時間に含まれなくなるため、ライトコマンドのスループット等の性能を低下させずにＩＤレスのデータ面サーボ方式でのライトコマンド処理の信頼性の向上を実現することができる。
【００６２】
たとえば、本実施の形態のディスク装置１にて、ＲＡＩＤシステムにおけるディスクアレイを構成する場合、ライト処理のスループット向上により、ＲＡＩＤにおけるいわゆるライトペナルティの軽減が可能となり、ＲＡＩＤシステムの信頼性およびスループットの向上を期待できる。
【００６３】
本願発明のうち、特許請求の範囲に記載された以外の発明を列挙すれば以下の通りである。
【００６４】
＜１＞ ディスク装置における、ライトコマンド実行時、媒体へのデータ書込み終了後にオントラックを確認する手段によるオントラック確認後ライトコマンドの終了報告を行うことを特徴とするディスク装置。
【００６５】
＜２＞ ディスク装置における、ライトコマンド実行時、媒体へのデータ書き込み終了後にオントラックを確認する手段によりオフトラックと判定された場合、媒体へのデータ書き込み動作を再度実行するリトライ処理を行うことを特徴とするディスク装置。
【００６６】
＜３＞ ディスク装置における、ライトコマンド実行時、媒体へのデータ書き込み終了後直ちにライトコマンドの終了報告を行い、オントラックを確認する手段によりオフトラックと判定された場合、ライトコマンドの終了報告後であっても、媒体へのデータ書き込み動作を再度実行することにより、オフトラックによるリトライ処理をライトコマンドの実行時間に含まないよう行うことを特徴とするディスク装置。
【００６７】
＜４＞ ディスク装置における、ライトコマンド実行時、何らかのエラーによるリトライ動作を行う場合、ライトコマンドの終了報告後にリトライ動作を行うことで、リトライ処理をライトコマンドの実行時間に含まないことを特徴とするディスク装置。
【００６８】
＜５＞ ＜３＞および＜４＞記載のディスク装置において、書込み動作時のエラーが回復しない場合、書き込み領域を異なる領域に自動交代処理を実施することによりデータを媒体に書き込む手段により信頼性を向上することを特徴とするディスク装置。
【００６９】
＜６＞ ＜１＞または＜２＞または＜３＞または＜４＞または＜５＞記載のディスク装置を複数台搭載し、これらを固定する筐体と、前記ディスク装置を電気的に接続し、制御するコントロール・ユニットとを有する、ディスクアレイ等のディスク装置システム。
【００７０】
以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００７１】
たとえば、回転形記憶装置としては、磁気ディスク装置等に限らず、データ面サーボ方式の一般の回転形記憶装置に広く適用することができる。
【００７２】
【発明の効果】
本発明の回転形記憶装置の制御方法によれば、回転形記憶媒体のトラック内にデータセクタとサーボセクタを混在して配置する回転形記憶装置において、データライト処理の信頼性を向上させることができる、という効果が得られる。
【００７３】
また、本発明の回転形記憶装置の制御方法によれば、回転形記憶媒体のトラック内にデータセクタとサーボセクタを混在して配置する回転形記憶装置において、データライト処理のスループットを向上させることができる、という効果が得られる。
【００７４】
また、本発明の回転形記憶装置の制御方法によれば、回転形記憶媒体のトラック内にデータセクタとサーボセクタを混在して配置する回転形記憶装置において、データライト処理のスループットの向上と、データライト処理の信頼性の向上とを両立させることができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転形記憶装置の制御方法の一実施の形態の作用の一例を示すフローチャートである。
【図２】本発明の回転形記憶装置の制御方法の一実施の形態の作用の一例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施の形態である回転形記憶装置の制御方法が実施されるディスク装置のディスク媒体におけるセクタ配置の一例を示す概念図である。
【図４】本発明の一実施の形態である回転形記憶装置の制御方法が実施されるディスク装置のディスク媒体におけるトラックフォーマットの一例を示す概念図である。
【図５】本発明の一実施の形態である回転形記憶装置の制御方法が実施されるディスク装置の構成の一例を示す概念図である。
【符号の説明】
１…ディスク装置（回転形記憶装置）、２…ディスク媒体（回転形記憶媒体）、３…Ｒ／Ｗヘッド、４…データ処理装置、５…ホストＩ／Ｆ制御部、６…ＣＰＵ、７…バッファ制御部、８…データバッファ、９…サーボ制御部、１０…ドライブＩ／Ｆ制御部、１１…ＥＣＣ制御部、１２…モータドライバ、１３…信号処理装置、１４…Ｒ／Ｗアンプ、１５…ホストコンピュータ、１６…サーボセクタ（ＳＳＣＴ）、１６−１，１６−２…サーボセクタ、１７…データセクタ（ＤＳＣＴ）、１７ａ…データセクタ（ＤＳＣＴＡ）、１７ｂ…データセクタ（ＤＳＣＴＢ）、１７−１…データセクタ、１９…自動利得制御ギャップ（ＡＧＣＧ）、２０…サーボマーク（ＳＶＭＫ）、２１ａ…インデックスマーク（ＩＤＸＭＫ）、２１ｂ…セクタマーク（ＳＣＴＭＫ）、２２…トラック番号領域（ＴＲＫ）、２３…位置決め情報（ＰＯＳ）、２４…セクタ間ギャップ（ＩＳＧ）、２５…クロック同期部（ＰＬＯ）、２６…バイトシンク部（ＢＳ）、２７…データ部（ＤＡＴＡ）、２８…エラー訂正コード部（ＥＣＣ）、２９…パッドデータ（ＰＡＤ）。
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転形記憶装置の制御技術に関し、特に、磁気ディスク装置におけるデータライトコマンドの処理方法等に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転形記憶装置の一種である磁気ディスク装置は、トラックと呼ばれる記録帯上に書き込み・読み出しを行うＷＲ／ＲＤヘッドを位置付けしてデータの書き込み・読み出しを行う。
【０００３】
近年、磁気ディスク装置の小型・大容量化が進みトラック密度が向上し、ディスクのデータ記録面にサーボ情報を記録し、データの読み書きを行うＷＲ／ＲＤヘッドでサーボ情報を読みだし該ヘッド自身の位置情報をもとめて位置決めを行うデータ面サーボ方式が主流となっている。
【０００４】
この方式の一例として、特開平５−１７４４９８号公報に記載の、セクタを識別するために設けられたＩＤ領域を削除する方法を例に図３および図４を用いてディスクフォーマットの構成について説明する。ディスクフォーマットは、データの記録／再生動作を行なうヘッドの記録媒体上の位置を制御するために設けられたサーボセクタ（ＳＳＣＴ）１６と、ユーザデータを格納するために設けられたデータセクタ（ＤＳＣＴ）１７とに大別される。
【０００５】
サーボセクタ１６は、ＳＳＣＴ例に示すように、自動利得制御ギャップ（ＡＧＣＧ）１９、サーボマーク（ＳＶＭＫ）２０、インデックスマーク（ＩＤＸＭＫ）２１ａ／セクタマーク（ＳＣＴＭＫ）２１ｂ、トラック番号領域（ＴＲＫ）２２、位置決め情報（ＰＯＳ）２３、セクタ間ギャップ（ＩＳＧ）２４から構成される。
【０００６】
ＡＧＣＧ１９は、サーボ情報の読み出しゲインを調整するために、ＳＶＭＫ２０は、サーボセクタ１６の先頭位置を検出するために設けられた領域である。ＩＤＸＭＫ２１ａ、ＳＣＴＭＫ２１ｂは、トラックまたはセクタの先頭を識別するために設けられた領域であり、ＴＲＫ２２は、フルトラック番号を格納するための領域である。ＰＯＳ２３は、トラック間における詳細なヘッドの位置決め情報を格納しており、詳細な位置決め動作（セトリング）、常に目的のトラックの上にヘッドを位置付ける追従動作（フォローイング）の各動作を制御するために使用される。ＩＳＧ２４はディスクの回転変動を吸収するために設けられた領域である。
【０００７】
一方、データセクタ１７は、記録密度をディスクの内外周に亘って一定にするフォーマットを採用する場合、その中に前記サーボセクタを含む場合（ＤＳＣＴＢ）と含まない場合（ＤＳＣＴＡ）でその構成が異る。
【０００８】
ＤＳＣＴＡは、ＩＳＧ２４、ＰＬＯ２５、ＢＳ２６、ＤＡＴＡ２７、ＥＣＣ２８、ＰＡＤ２９から構成される。
【０００９】
ＩＳＧ２４は前述したようにディスクの回転変動を吸収するために設けられた領域である。ＰＬＯ２５は、読み出しデータに対するクロック同期をとるために設けられた領域であり、ＢＳ２６は、シリアルデータからパラレルデータに変換するタイミングを検出するために設けられた領域である。ＤＡＴＡ２７は、ユーザのデータを格納する領域であり、ＥＣＣ２８は、読み出したＤＡＴＡ２７に誤りがある場合、その誤りを訂正するために設けられた領域である。
【００１０】
ＤＳＣＴＢは、基本的にはＤＳＣＴＡの中にＳＳＣＴ１６が挿入されたフォーマットになっているが、ＳＳＣＴ１６の後に再度、ＰＬＯ２５、ＢＳ２６を配置している。これは読み出し時、ＳＳＣＴ１６を通過する際、リード処理を一度中断するので、再度リード処理を行なうためにクロック同期およびバイト同期を再度行なう必要があるためである。
【００１１】
本方式では、データセクタ１７にはデータセクタアドレス（ＤＳＡ）を格納したＩＤ部が無いため、データセクタアドレス（ＤＳＡ）はサーボセクタ１６のサーボセクタアドレス（ＳＳＡ）を用いて求める。ＳＳＡは、上述のＩＤＸＭＫ２１ａを含むサーボセクタ１６のアドレスを０として、後続のサーボセクタ１６のＳＣＴＭＫ２１ｂを検出するごとにアドレスを１づつインクリメントすることにより求めることができる。
【００１２】
ＳＳＡが求まれば、アドレス変換テーブルを用いて、ＳＳＡに対応したＤＳＡを求めることができる。このアドレス変換テーブルは、トラックを単位として、トラックの中に配置されるサーボセクタ１６とデータセクタ１７の数の比率から容易に作成することができる。
【００１３】
以上のようにデータセクタアドレスを求め、サーボセクタ間の領域に設定されたデータセクタに対し、データの書き込み・読み出し処理を行う。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したディスク装置は、以下の技術的課題がある。
【００１５】
サーボセクタは通常、図３に示すようにある間隔で設定されているため、ＷＲ／ＲＤヘッドが目的トラックに対しオントラック状態かオフトラック状態かの判定は、サーボセクタ毎にサーボセクタ間隔でしか行えない。図３において、例えばデータセクタ１７−１に対する書き込みコマンドを実行する場合、データセクタ１７−１の書き込み時点においては、オントラック状態でなければならない。実際にはデータセクタ１７−１の前にあるサーボセクタ１６−１においてオントラックと確認されていれば、データセクタ１７−１においてもオントラックであると想定して書き込み動作をおこなっている。しかし、サーボセクタ１６−１でオントラック確認後、外部からの衝撃等によってオフトラックした場合や、サーボセクタ１６−１においてサーボ情報の読み出し誤りや媒体欠陥等で誤ってオントラックと判定した場合、本来の位置からオフトラックした状態で書き込み動作を行ってしまう。データセクタ１７−１の書き込み終了時点ではオフトラックを検出できないため、ディスク装置はデータセクタ１７−１の書き込みは正常に行えたと判断し、書き込みコマンドを正常終了としてしまう。しかし、オフトラック状態で書き込みをおこなったため、データセクタ１７−１に書き込んだデータは正常に読み出しがおこなえない懸念がある。
【００１６】
この異常な書き込み動作を検出できれば、本来の位置にＷＲ／ＲＤヘッドを位置付けしなおし書き込み動作を再度行うというリトライ動作が可能となる。
【００１７】
本発明の目的は、回転形記憶媒体のトラック内にデータセクタとサーボセクタを混在して配置する回転形記憶装置において、データライト処理の信頼性を向上させることが可能な回転形記憶装置の制御技術を提供することにある。
【００１８】
本発明の他の目的は、回転形記憶媒体のトラック内にデータセクタとサーボセクタを混在して配置する回転形記憶装置において、データライト処理のスループットを向上させることが可能な回転形記憶装置の制御技術を提供することにある。
【００１９】
本発明の他の目的は、回転形記憶媒体のトラック内にデータセクタとサーボセクタを混在して配置する回転形記憶装置において、データライト処理のスループットの向上と、データライト処理の信頼性の向上とを両立させることが可能な回転形記憶装置の制御技術を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、回転形記憶媒体に設定されたトラック内に、通常のデータが記録されるデータセクタと、サーボ制御情報が記録されるサーボセクタとを混在させて配置した回転形記憶装置の制御方法において、データセクタに対するデータライトコマンドを実行する第１のステップと、データライトコマンドが実行されたデータセクタの後方に位置するサーボセクタのサーボ制御情報に基づいてデータライトコマンドがオントラックで行われたか否かを確認する第２のステップと、データセクタにオントラックでデータライトコマンドが実行されたと確認された時に上位装置にデータライトコマンドの完了報告を行う第３のステップと、を実行するものである。
【００２１】
より具体的には、一例として、図３における上述の例において、データセクタ１７−１の書き込み終了時に行うホストコンピュータに対する終了報告を、データセクタ１７−１の次のサーボセクタ１６−２におけるオントラック／オフトラックを判定する手段によるオントラック判定後に行う手段を設ける。該サーボセクタ１６−２においてオフトラックと判定された場合は、本来の位置にＷＲ／ＲＤヘッドを位置付けしなおし再度書き込み動作を行う等の、必要なリトライ処理を行う手段を設けることにより書き込み処理の信頼性を向上させる。
【００２２】
この技術により書き込み処理の信頼性の向上を実現できるが、この技術は書き込み処理時間の冗長時間が増える技術的課題をもつ。上述のように図３の説明において、データセクタ１７−１に書き込み後、次のサーボセクタ１６−２まで待ち、ホストコンピュータに対し終了報告を行う手段は、サーボセクタ１６−２においてオントラック判定された場合、データセクタ１７−１の書き込み終了後からサーボセクタ１６−２におけるオントラック判定までの時間が冗長時間となる。オフトラックが生じるのはまれであり、通常、オフトラックを生ずることなく書き込み処理を終了する。このため書き込み処理の信頼性を向上させるために、この冗長時間は書き込み処理において常に発生しパフォーマンスを劣化させる。
【００２３】
そこで、さらに、本発明では、回転形記憶媒体に設定されたトラック内に、通常のデータが記録されるデータセクタと、サーボ制御情報が記録されるサーボセクタとを混在させて配置した回転形記憶装置の制御方法において、データセクタに対するデータライトコマンドの実行後、直ちに上位装置にデータライトコマンドの完了報告を行う第１のステップと、データライトコマンドが実行されたデータセクタの後方のサーボセクタのサーボ制御情報に基づいてデータライトコマンドがオントラックで行われたか否かを確認する第２のステップと、データセクタにオントラックでデータライトコマンドが実行されなかった（オフトラックであった）と判明した時に上位装置とは独立にデータライトコマンドの再試行を行う第３のステップと、を実行する。
【００２４】
上述と同様に図３において説明する。データセクタ１７−１の書き込みが正常に終了した場合、この時点でホストコンピュータに対し書き込みコマンドの終了報告を行う。その後、サーボセクタ１６−２においてオントラック／オフトラックの判定を行いオフトラックを検出した場合に必要なリトライ処理を行う。この手段は、データセクタ１７−１の書き込み終了時点でホストコンピュータに対し書き込みコマンドの終了を報告しており、前述の冗長時間は生じない。さらに、リトライ動作をホストコンピュータに対するコマンド終了報告後に行うことで、リトライ処理時間も冗長時間に含まないため、リトライ処理によるパフォーマンスの劣化が生じない。
【００２５】
さらに、このリトライ処理が正常終了とならない場合、例えばオフトラックがリトライ処理においても発生しリトライ処理をある回数以上おこなっても正常終了とならない場合、ホストコンピュータと独立に書き込みセクタを別のセクタに割り当てる交代書き込みを行う自動交代処理手段を設けてもよい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２７】
図１および図２は、本発明の回転形記憶装置の制御方法の一実施の形態の作用の一例を示すフローチャートであり、図３は、本実施の形態の回転形記憶装置の制御方法が実施されるディスク装置のディスク媒体におけるセクタ配置の一例を示す概念図、図４は、本実施の形態の回転形記憶装置の制御方法が実施されるディスク装置のディスク媒体におけるトラックフォーマットの一例を示す概念図、図５は、本実施の形態の回転形記憶装置の制御方法が実施されるディスク装置の構成の一例を示す概念図である。
【００２８】
まず、図５にて、本実施の形態のディスク装置の構成の概要を説明する。図５のディスク装置１において、２はディスク媒体、３はＲ／Ｗヘッド、４はデータ処理装置、５はホストＩ／Ｆ制御部、６はＣＰＵ、７はバッファ制御部、８はデータバッファ、９はサーボ制御部、１０はドライブＩ／Ｆ制御部、１１はＥＣＣ制御部、１２はＲ／Ｗヘッド３を駆動するボイスコイルモータ等のモータドライバ、１３は信号処理装置、１４はＲ／Ｗアンプ、１５はホストコンピュータ、である。
【００２９】
図３に例示されるように、本実施の形態のディスク媒体２では、同心円状に複数のトラックが配置され、その各々は、周方向に複数のデータセクタ１７およびサーボセクタ１６が混在して配置されている。
【００３０】
図４は、個々のデータセクタおよびサーボセクタのフォーマットの一例をさらに詳細に例示している。以下、本実施の形態のフォーマットの構成について説明する。ディスクフォーマットは、データの記録／再生動作を行なうＲ／Ｗヘッド３のディスク媒体２上の位置を制御するために設けられたサーボセクタ（ＳＳＣＴ）１６と、ユーザデータを格納するために設けられたデータセクタ（ＤＳＣＴ）１７とに大別される。
【００３１】
本実施の形態において、記録密度をディスク媒体２の内外周に亘って一定にするフォーマットを採用する場合、個々のトラック内でのデータセクタ１７の個数が異なる。一方、サーボセクタ１６はトラックの周方向を等分する位置に各トラック毎に同一の数だけ配置される。このため、後述のように、データセクタ１７では、その中に前記サーボセクタを含むデータセクタ（ＤＳＣＴＢ）１７ｂと、含まないデータセクタ（ＤＳＣＴＡ）１７ａが存在する。
【００３２】
個々のサーボセクタ１６は、自動利得制御ギャップ（ＡＧＣＧ）１９、サーボマーク（ＳＶＭＫ）２０、インデックスマーク（ＩＤＸＭＫ）２１ａ／セクタマーク（ＳＣＴＭＫ）２１ｂ、トラック番号領域（ＴＲＫ）２２、位置決め情報（ＰＯＳ）２３、セクタ間ギャップ（ＩＳＧ）２４から構成される。
【００３３】
ＡＧＣＧ１９は、サーボ情報の読み出しゲインを調整するために、ＳＶＭＫ２０は、サーボセクタ１６の先頭位置を検出するために設けられた領域である。ＩＤＸＭＫ２１ａ、ＳＣＴＭＫ２１ｂは、トラックまたはセクタの先頭を識別するために設けられた領域であり、ＴＲＫ２２は、フルトラック番号を格納するための領域である。ＰＯＳ２３は、トラック間における詳細なヘッドの位置決め情報を格納しており、詳細な位置決め動作（セトリング）、常に目的のトラックの上にヘッドを位置付ける追従動作（フォローイング）の各動作を制御するために使用される。ＩＳＧ２４はディスクの回転変動を吸収するために設けられた領域である。
【００３４】
このサーボセクタ１６は一般的に、専用のサーボライト装置を使用して記録する。これは、トラック上にヘッドを位置決めするために、例えば、レーザを用いた専用の位置決め装置を用いてヘッド位置制御を行う必要があるためである。本発明において、サーボライト方法は問題ではなく一般的に用いられている方法で、サーボライトを行ってよい。
【００３５】
一方、データセクタ１７は、記録密度をディスクの内外周に亘って一定にするフォーマットを採用する場合、上述のように、その中に前記サーボセクタを含むデータセクタ１７ｂの場合（ＤＳＣＴＢ）と、含まないデータセクタ１７ａの場合（ＤＳＣＴＡ）でその構成が異る。
【００３６】
ＤＳＣＴＡは、セクタ間ギャップ（ＩＳＧ）２４、クロック同期部（ＰＬＯ）２５、バイトシンク部（ＢＳ）２６、データ部（ＤＡＴＡ）２７、エラー訂正コード部（ＥＣＣ）２８、パッドデータ（ＰＡＤ）２９から構成される。
【００３７】
ＩＳＧ２４は前記示したようにディスクの回転変動を吸収するために設けられた領域である。ＰＬＯ２５は、読み出しデータに対するクロック同期をとるために設けられた領域であり、ＢＳ２６は、シリアルデータからパラレルデータに変換するタイミングを検出するために設けられた領域である。ＤＡＴＡ２７は、ユーザデータを格納する領域であり、ＥＣＣ２８は、読み出したＤＡＴＡ２７に誤りがある場合、その誤りを訂正するために設けられた領域である。ＰＡＤ２９は、次のセクタ境界までの空き領域を埋める特定データである。
【００３８】
ＤＳＣＴＢは、基本的にはＤＳＣＴＡの中にＳＳＣＴ１６が挿入されたフォーマットになっているが、ＳＳＣＴ１６の後に再度、ＰＬＯ２５、ＢＳ２６を配置している。これは読み出し時、ＳＳＣＴ１６を通過する際、リード処理を一度中断するので、再度リード処理を行なうためにクロック同期およびバイト同期を再度行なう必要があるためである。
【００３９】
本方式では、データセクタ１７にはデータセクタアドレス（ＤＳＡ）を格納したＩＤ部が無いため、データセクタアドレス（ＤＳＡ）はサーボセクタ１６のサーボセクタアドレス（ＳＳＡ）を用いて求める。ＳＳＡは、上述のインデックスマーク２１ａを含むサーボセクタ１６のアドレスを０として、後続のサーボセクタ１６のセクタマーク２１ｂを検出するごとにアドレスを１づつインクリメントすることにより求めることができる。
【００４０】
ＳＳＡが求まれば、アドレス変換テーブルを用いて、ＳＳＡに対応したＤＳＡを求めることができる。このアドレス変換テーブルは、トラックを単位として、トラックの中に配置されるサーボセクタ１６とデータセクタ１７の数の比率から容易に作成することができる。
【００４１】
図５を用いて、データの書き込み動作を例として、各ブロックの動作を説明する。
【００４２】
ＣＰＵ６は、ディスク装置１の全体を制御する。ホストＩ／Ｆ制御部５はホストコンピュータ１５からバッファ制御部７へのデータ転送を管理する。また、ホストコンピュータ１５からのコマンドを受け取り、ＣＰＵ６に送る。ＣＰＵ６はコマンドを解析し、データを格納するデータセクタ１７のディスク媒体２上のアドレスを算出し、サーボ制御部９に対しトラックアドレスとヘッド番号をセットする。
【００４３】
サーボ制御部９はヘッド番号で指定されたヘッドの選択を信号処理装置に指示し、サーボセクタ１６毎にサーボ情報を読みだし、モータドライバ１２を制御しトラックアドレスで指定されたトラック上にＲ／Ｗヘッド３を移動させ位置付ける。またトラックの始点を示すＩＤＸＰＬＳやセクタの境界を示すＳＣＴＰＬＳ，サーボ領域を示すＳＲＶＰＬＳを出力する。
【００４４】
信号処理装置１３はヘッド番号に対応したヘッドに切替、ドライブＩ／Ｆ制御部１０からのデータを、Ｒ／Ｗアンプ１４に転送する。転送されたデータは、Ｒ／Ｗヘッド３を介してディスク媒体２に記録される。
【００４５】
バッファ制御部７は、ホストＩ／Ｆ制御部５からのデータを、一旦、データバッファ８に格納し、ドライブＩ／Ｆ制御部１０に転送する制御を行う。ＥＣＣ制御部１１は読みだし処理の際の読みだしエラー検出／訂正のためのＥＣＣを生成する。ドライブＩ／Ｆ制御部１０は、ＣＰＵ６により起動されオントラック後、データ転送の管理、セクタ処理を行い、データセクタ１７に対するデータライト（ＷＲ）処理を実行する。処理終了後、ＣＰＵ６に対し終了を報告する。さらにＣＰＵ６はホストＩ／Ｆ制御部５に対し、ホストコンピュータ１５へのライト（ＷＲ）コマンド終了報告を指示する。
【００４６】
次に、本発明の実施の形態の作用の一例を、図１、図２のフローチャートおよび図３および図５を参照して説明する。
【００４７】
本実施の形態の特徴は、ホストコンピュータ１５がディスク装置１に対してデータを格納するライトコマンドの実施方法にある。
【００４８】
ホストコンピュータ１５はディスク装置１に対してライトコマンドおよびライトデータをおくる。ホストＩ／Ｆ制御部５はこれらのライトコマンドおよびライトデータを受け取り、コマンドをＣＰＵ６に、ライトデータをバッファ制御部７に送る。ＣＰＵ６はコマンドを解析し、データを格納するデータセクタ１７のディスク媒体２上のアドレスを算出し、サーボ制御部９に対しトラックアドレスとヘッド番号を指定してシークコマンドを出す。サーボ制御部９は、ヘッド番号で指定されたヘッドの選択を信号処理装置１３に指示し、サーボセクタ１６毎にサーボ情報を読みだし、モータドライバ１２を制御しトラックアドレスで指定されたトラック上にＲ／Ｗヘッド３を移動させ位置付ける（ステップ１０１）。
【００４９】
オントラック状態となったらオントラック状態にあることを示すＯＮＴＲＡＣＫを出力する（ステップ１０２）。なお、オントラック後、外部衝撃等でオフトラック状態となった場合ＯＮＴＲＡＣＫをオフし、エラー状態を示すＡＴＴＥＮＴＩＯＮを随時出力する。またトラックの始点を示すＩＤＸＰＬＳやセクタの境界を示すＳＣＴＰＬＳ，サーボ領域を示すＳＲＶＰＬＳを出力する。
【００５０】
バッファ制御部７は、ホストＩ／Ｆ制御部５からのデータを、一旦、データバッファ８に格納し、ドライブＩ／Ｆ制御部１０に転送する制御を行う。ドライブＩ／Ｆ制御部１０は、ＣＰＵ６により起動されトラック上のデータセクタ識別および、データ転送の管理、セクタ処理を行い、データセクタ１７に対するデータライト処理を実行する（ステップ１０３、ステップ１０４）。
【００５１】
また、ステップ１０３、ステップ１０４で実行されたライト処理自体の処理結果の検証を行う（ステップ１０５）。なお、このライト処理自体の検証は、オントラック／オフトラックに関係なく、ライト処理自体が正常に実行されたか否かを検証するものである。そして、検証結果を、正常（ＯＫ）、再試行（ＲＥＴＲＹ）可能エラー、再試行不能（ＦＡＴＡＬ）エラーの三つの場合に切りわける。正常でれば、後述のような処理を実行し、再試行（ＲＥＴＲＹ）可能エラーの場合には、ステップ１０１に戻って再試行を行い、再試行不能エラーの場合には、ホストコンピュータ１５にライト処理のエラー報告を行う（ステップ１０６）。
【００５２】
以上のデータセクタ１７に対するライト処理後の動作に、本実施の形態の特徴がある。以下、本実施の形態の作用を、第１および第２の作用例に分けて説明する。
【００５３】
〔第１の作用例〕
図１のフローチャートに例示されるように、データセクタ１７に対するライト処理正常終了後（ステップ１０４、ステップ１０５）、ライト処理を行ったデータセクタ１７後のサーボセクタ１６でオントラックまたはオフトラックであるかを、ＯＮＴＲＡＣＫあるいはＡＴＴＥＮＴＩＯＮにより判定を行う（ステップ１０７）。
【００５４】
オントラックと判定された場合、ライト処理は正常に実施できたと判断し、ＣＰＵ６に対し正常終了を報告する。ＣＰＵ６はホストＩ／Ｆ制御部５に対しホストコンピュータ１５へのライトコマンド終了報告を指示し、ホストＩ／Ｆ制御部５がホストコンピュータ１５にライトコマンド終了を報告して（ステップ１０８）、一連のライトコマンド処理は終了となる。
【００５５】
また、ステップ１０７でオフトラックと判定された場合は、ＣＰＵ６に対し、オフトラックエラーの異常終了を報告する。ＣＰＵ６はサーボ制御部９に対し再度シークコマンドを送り、上述のように、ステップ１０１に戻ってライト処理を再度行うリトライ動作を実施する。
【００５６】
すなわち、本実施の形態の場合には、たとえば図３において、データセクタ１７−１がライト対象である場合、その手前側のサーボセクタ１６−１と、後方のサーボセクタ１６−２の両方で、オントラックの確認が行われることになる。
【００５７】
以上の第１の作用例により、本実施の形態では、データセクタ１７のライト処理がオフトラック状態で行われたか否かを検出することにより、リトライ処理の実施が可能となり、たとえば、ＩＤレスのデータ面サーボ方式でのライトコマンドの信頼性の向上を実現することができる。
【００５８】
〔第２の作用例〕
前述した第１の作用例においては信頼性の向上は実現できるが、ディスク装置１がライトコマンドを受けてからホストコンピュータ１５にライトコマンドの終了報告をするまでの時間性能が犠牲になっている。すなわち、目的のデータセクタ１７にライトコマンドを実行してから、次のサーボセクタ１６でオントラックの判定を行うまでの回転待ち時間がオーバーヘッドとなる。この点を改善するため次のような第２の作用例の処理を実行する。
【００５９】
前述と同様にデータセクタ１７に対しライト処理を行い、ライト処理が正常終了後（ステップ１０４、ステップ１０５）、直ちにＣＰＵ６に正常報告を行い、ホストコンピュータ１５にライトコマンド終了を報告する（ステップ２０１）。この時、ライト処理を行ったデータセクタ１７後のサーボセクタ１６でオントラックまたはオフトラックであるか、ＯＮＴＲＡＣＫあるいはＡＴＴＥＮＴＩＯＮにより判定を行う（ステップ２０２）。オントラックと判定された場合は、特に特別な処理は必要ない。オントラック判定前にホストコンピュータ１５に対しライトコマンド終了を報告しているので、データセクタ１７のライト後、後方のサーボセクタ１６によるオントラック判定までの冗長な時間をライトコマンド処理時間に含んでいないため、上述の第１の作用例のようなオーバーヘッドは発生しない。
【００６０】
ステップ２０２でオフトラックと判定された場合は、ＣＰＵ６に対し、オフトラックエラーの異常終了を報告する。ＣＰＵ６はサーボ制御部９に対し再度シークコマンドを送り、上述のようにライト処理を再度行うリトライ動作を実施する（ステップ２０４〜ステップ２０７）。また、当初の目的のデータセクタ１７に対するリトライが失敗した場合には、別の交替領域のデータセクタに対するライトコマンドを実行する交替処理を行う（ステップ２０９）。
【００６１】
この第２の作用例では、このリトライ動作前にホストコンピュータ１５に対しライトコマンド終了を報告しているので、データセクタ１７のライト処理後、次のサーボセクタ１６によるオントラック判定までの回転待ち時間、更にはリトライ実施時のリトライ処理時間がライトコマンド処理時間に含まれなくなるため、ライトコマンドのスループット等の性能を低下させずにＩＤレスのデータ面サーボ方式でのライトコマンド処理の信頼性の向上を実現することができる。
【００６２】
たとえば、本実施の形態のディスク装置１にて、ＲＡＩＤシステムにおけるディスクアレイを構成する場合、ライト処理のスループット向上により、ＲＡＩＤにおけるいわゆるライトペナルティの軽減が可能となり、ＲＡＩＤシステムの信頼性およびスループットの向上を期待できる。
【００６３】
本願発明のうち、特許請求の範囲に記載された以外の発明を列挙すれば以下の通りである。
【００６４】
＜１＞ ディスク装置における、ライトコマンド実行時、媒体へのデータ書込み終了後にオントラックを確認する手段によるオントラック確認後ライトコマンドの終了報告を行うことを特徴とするディスク装置。
【００６５】
＜２＞ ディスク装置における、ライトコマンド実行時、媒体へのデータ書き込み終了後にオントラックを確認する手段によりオフトラックと判定された場合、媒体へのデータ書き込み動作を再度実行するリトライ処理を行うことを特徴とするディスク装置。
【００６６】
＜３＞ ディスク装置における、ライトコマンド実行時、媒体へのデータ書き込み終了後直ちにライトコマンドの終了報告を行い、オントラックを確認する手段によりオフトラックと判定された場合、ライトコマンドの終了報告後であっても、媒体へのデータ書き込み動作を再度実行することにより、オフトラックによるリトライ処理をライトコマンドの実行時間に含まないよう行うことを特徴とするディスク装置。
【００６７】
＜４＞ ディスク装置における、ライトコマンド実行時、何らかのエラーによるリトライ動作を行う場合、ライトコマンドの終了報告後にリトライ動作を行うことで、リトライ処理をライトコマンドの実行時間に含まないことを特徴とするディスク装置。
【００６８】
＜５＞ ＜３＞および＜４＞記載のディスク装置において、書込み動作時のエラーが回復しない場合、書き込み領域を異なる領域に自動交代処理を実施することによりデータを媒体に書き込む手段により信頼性を向上することを特徴とするディスク装置。
【００６９】
＜６＞ ＜１＞または＜２＞または＜３＞または＜４＞または＜５＞記載のディスク装置を複数台搭載し、これらを固定する筐体と、前記ディスク装置を電気的に接続し、制御するコントロール・ユニットとを有する、ディスクアレイ等のディスク装置システム。
【００７０】
以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００７１】
たとえば、回転形記憶装置としては、磁気ディスク装置等に限らず、データ面サーボ方式の一般の回転形記憶装置に広く適用することができる。
【００７２】
【発明の効果】
本発明の回転形記憶装置の制御方法によれば、回転形記憶媒体のトラック内にデータセクタとサーボセクタを混在して配置する回転形記憶装置において、データライト処理の信頼性を向上させることができる、という効果が得られる。
【００７３】
また、本発明の回転形記憶装置の制御方法によれば、回転形記憶媒体のトラック内にデータセクタとサーボセクタを混在して配置する回転形記憶装置において、データライト処理のスループットを向上させることができる、という効果が得られる。
【００７４】
また、本発明の回転形記憶装置の制御方法によれば、回転形記憶媒体のトラック内にデータセクタとサーボセクタを混在して配置する回転形記憶装置において、データライト処理のスループットの向上と、データライト処理の信頼性の向上とを両立させることができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転形記憶装置の制御方法の一実施の形態の作用の一例を示すフローチャートである。
【図２】本発明の回転形記憶装置の制御方法の一実施の形態の作用の一例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施の形態である回転形記憶装置の制御方法が実施されるディスク装置のディスク媒体におけるセクタ配置の一例を示す概念図である。
【図４】本発明の一実施の形態である回転形記憶装置の制御方法が実施されるディスク装置のディスク媒体におけるトラックフォーマットの一例を示す概念図である。
【図５】本発明の一実施の形態である回転形記憶装置の制御方法が実施されるディスク装置の構成の一例を示す概念図である。
【符号の説明】
１…ディスク装置（回転形記憶装置）、２…ディスク媒体（回転形記憶媒体）、３…Ｒ／Ｗヘッド、４…データ処理装置、５…ホストＩ／Ｆ制御部、６…ＣＰＵ、７…バッファ制御部、８…データバッファ、９…サーボ制御部、１０…ドライブＩ／Ｆ制御部、１１…ＥＣＣ制御部、１２…モータドライバ、１３…信号処理装置、１４…Ｒ／Ｗアンプ、１５…ホストコンピュータ、１６…サーボセクタ（ＳＳＣＴ）、１６−１，１６−２…サーボセクタ、１７…データセクタ（ＤＳＣＴ）、１７ａ…データセクタ（ＤＳＣＴＡ）、１７ｂ…データセクタ（ＤＳＣＴＢ）、１７−１…データセクタ、１９…自動利得制御ギャップ（ＡＧＣＧ）、２０…サーボマーク（ＳＶＭＫ）、２１ａ…インデックスマーク（ＩＤＸＭＫ）、２１ｂ…セクタマーク（ＳＣＴＭＫ）、２２…トラック番号領域（ＴＲＫ）、２３…位置決め情報（ＰＯＳ）、２４…セクタ間ギャップ（ＩＳＧ）、２５…クロック同期部（ＰＬＯ）、２６…バイトシンク部（ＢＳ）、２７…データ部（ＤＡＴＡ）、２８…エラー訂正コード部（ＥＣＣ）、２９…パッドデータ（ＰＡＤ）。
Claims (6)
- 回転形記憶媒体に設定されたトラック内に、通常のデータが記録されるデータセクタと、サーボ制御情報が記録されるサーボセクタとを混在させて配置した回転形記憶装置の制御方法であって、
前記データセクタに対するデータライトコマンドを実行する第１のステップと、
前記データライトコマンドのライト処理の終了後に、前記データライトコマンドにより指定されたデータセクタよりも後方に位置する前記サーボセクタの前記サーボ制御情報に基づいて前記データライトコマンドがオントラックで行われたか否かを上位装置の制御とは独立に確認する第２のステップと、
前記データセクタにオントラックで前記データライトコマンドが実行されたと確認された時に上位装置に前記データライトコマンドの完了報告を行う第３のステップと、
を含むことを特徴とする回転形記憶装置の制御方法。 - 回転形記憶媒体に設定されたトラック内に、通常のデータが記録されるデータセクタと、サーボ制御情報が記録されるサーボセクタとを混在させて配置した回転形記憶装置の制御方法であって、
前記データセクタに対するデータライトコマンドの実行後、直ちに上位装置に前記データライトコマンドの完了報告を行う第１のステップと、
前記完了報告後に、前記データライトコマンドにより指定されたデータセクタよりも後方に位置する前記サーボセクタの前記サーボ制御情報に基づいて前記データライトコマンドがオントラックで行われたか否かを前記上位装置の制御とは独立に確認する第２のステップと、
前記データセクタにオントラックで前記データライトコマンドが実行されなかったと判明した時に前記上位装置とは独立に前記データライトコマンドの再試行を行う第３のステップと、
を含むことを特徴とする回転形記憶装置の制御方法。 - 請求項２記載の回転形記憶装置の制御方法において、前記再試行が失敗した時に、前記上位装置とは独立に、前記第１のステップでの前記データセクタとは異なる交替セクタに前記データライトコマンドを実行する交替処理を行うことを特徴とする回転形記憶装置の制御方法。
- 回転形記憶媒体に設定されたトラック内に、通常のデータが記録されるデータセクタと、サーボ制御情報が記録されるサーボセクタとを混在させて配置した回転形記憶装置であって、
前記データセクタに対するデータライトコマンドを実行する第１の手段と、
前記データライトコマンドのライト処理の終了後に、前記データライトコマンドにより指定されたデータセクタよりも後方に位置する前記サーボセクタの前記サーボ制御情報に基づいて前記データライトコマンドがオントラックで行われたか否かを上位装置の制御とは独立に確認する第２の手段と、
前記データセクタにオントラックで前記データライトコマンドが実行されたと確認された時に上位装置に前記データライトコマンドの完了報告を行う第３の手段と、
を含むことを特徴とする回転形記憶装置。 - 回転形記憶媒体に設定されたトラック内に、通常のデータが記録されるデータセクタと、サーボ制御情報が記録されるサーボセクタとを混在させて配置した回転形記憶装置であって、
前記データセクタに対するデータライトコマンドの実行後、直ちに上位装置に前記データライトコマンドの完了報告を行う第１の手段と、
前記完了報告後に、前記データライトコマンドにより指定されたデータセクタよりも後方に位置する前記サーボセクタの前記サーボ制御情報に基づいて前記データライトコマンドがオントラックで行われたか否かを前記上位装置の制御とは独立に確認する第２の手段と、
前記データセクタにオントラックで前記データライトコマンドが実行されなかったと判 明した時に前記上位装置とは独立に前記データライトコマンドの再試行を行う第３の手段と、
を含むことを特徴とする回転形記憶装置。 - 請求項５記載の回転形記憶装置において、前記再試行が失敗した時に、前記上位装置とは独立に、前記第１の手段での前記データセクタとは異なる交替セクタに前記データライトコマンドを実行する交替処理を行うことを特徴とする回転形記憶装置。
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| JP18267499A JP3803209B2 (ja) | 1999-06-29 | 1999-06-29 | 回転形記憶装置の制御方法および回転形記憶装置 |
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