JP4016173B2 - テープドライブ装置、テープドライブ方法 - Google Patents

テープドライブ装置、テープドライブ方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テープドライブ装置、テープドライブ方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
デジタルデータを磁気テープに記録/再生することのできるドライブ装置として、いわゆるテープストリーマドライブが知られている。このようなテープストリーマドライブは、メディアであるテープカセットのテープ長にもよるが、例えば数十〜数百ギガバイト程度の膨大な記録容量を有することが可能であり、このため、コンピュータ本体のハードディスク等のメディアに記録されたデータをバックアップするなどの用途に広く利用されている。また、データサイズの大きい画像データ等の保存に利用する場合にも好適とされている。
【0003】
そして、上述のようなテープストリーマドライブとして、例えば、8ミリVTRのテープカセットを記録媒体として、回転ヘッドによるヘリカルスキャン方式を採用してデータの記録/再生を行うようにされたものが提案されている。
【0004】
図15はテープストリーマドライブにおいて回転ヘッドが形成されるドラムシリンダの構成を説明する斜視図である。
ドラムシリンダ72は図示されているように、回転ドラム(回転ヘッド)72a及びこの回転ドラム72aを回転可能に支持している固定ドラム72bによって構成されている。回転ドラム72aには図示している記録ヘッド73a、73bからなる記録ヘッド部73と、この記録ヘッド部73に対して例えば回転ドラム72aの所定の位置に形成される複数の再生ヘッド74a、74b、74cからなる記録ヘッド部74が備えられている。
記録ヘッド74a、74b及び再生ヘッド73a、73bは、それぞれアジマス角の異なる2つのギャップが究めて近接して配置される構造とされ、互いにアジマス角の異なるヘッドとされる。つまり、例えば記録ヘッド74aと再生ヘッド73a、記録ヘッド74bと再生ヘッド73bがそれぞれ同じアジマス角とされている。そして記録時においては、2つの記録ヘッド74a、74bにより磁気テープ91上にフレーム毎(2トラック)単位で記録していくことになるが、再生ヘッド73a、73bでは先程記録ヘッドによって書込まれたフレームからデータの読み出しを行なうようにされている。このような動作をリードアフターライト(Read_After_Write・・・以下略してRAWと記述する)という。
また、固定ドラム72bにはその一部外周面を突出させるようにしてテープガイド部75が形成されている。
【0005】
このように構成されているドラムシリンダ72に所要のテープガイドによって磁気テープ91が巻きつけられると図16に示されているようになる。磁気テープ91はテープガイド75、76、77、78によって図示していないテープカセットの筐体から導出されると、固定ドラム72bのテープガイド部75に支持される。これにより回転ドラム72aが回転することにより再生ヘッド73、記録ヘッド74が磁気テープ91の走行方向に対して斜めに走査するようにされる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、テープストリーマドライブにおいて磁気テープに対してデータの記録を行う場合、ホストコンピュータなどから記録データが供給される。この場合供給された記録データはテープストリーマドライブ内における所要のバッファメモリに格納された後に、例えば20フレーム単位で記録するようにされる。すなわちバッファメモリ内には少なくとも20フレームに相当する記録データが格納されている必要がある。しかし、ホストコンピュータからの記録データの転送速度が遅いと、バッファメモリ内のデータ格納量が20フレーム単位に満たない状態が生じてくる。このような場合、記録動作を一時中断して、バッファメモリ内に所要量の記録データが格納されるまで待機することになる。
このとき、磁気テープ91を記録方向とは逆方向に走行させ、例えば最後に記録を行ったグループの先頭まで遡り、その後、バッファメモリに所要量の記録データが蓄積された状態で、ホストコンピュータからの指示によって記録を行うための動作が再開される。
つまり、一旦停止した記録動作を再開するにあたり、データの書き継ぎ精度を高めるために、記録停止とされた位置から若干遡った位置まで磁気テープ91を巻き戻し、その後書き継ぎ位置まで順方向に磁気テープを助走させて、書き継ぎ位置から記録を再開するようにしている。この動作をリポジションという。
【0007】
磁気テープ91は図16に示したように、記録/再生ヘッドが形成されている回転ドラムに巻き付けられるとともに、回転ドラム72aの回転速度に対して相対的な速度で走行するようにされているので、リポジションが繰り返されると回転ドラム72aと磁気テープ91の位置関係が規定されている位置からずれてしまう、いわゆる高さずれが生じる場合がある。
このように高さずれが生じていると、磁気テープに対する回転ドラム72aの走査位置がずれてしまい、この状態では正規の位置とは異なる位置にデータ記録を行うことができなくなる。したがって、このように高さずれの状態でデータ記録が行われてしまうと、後に正規の位置で読み出し動作が行われてもデータの読み出しを行うことが不可能とされる。
【0008】
このため、一時停止後に助走を行うときに、記録データと共に磁気テープ上に形成されるトラックの所定の位置に記録され、そのレベルからトラッキング状態の良否を判別してトラッキングサーボを実現するために記録される信号とされるATF(Automatic Track Following)信号(パイロット信号)の検出レベルに基づいて、高さずれが無く書き継ぎが行われたか否かを識別していた。
しかし、ATF信号は各テープカセットを相互に保証して安定した記録/再生動作を行うために備えられる信号とされ、ある程度のトラッキングのバラツキに追従することができるようにされている。このため、ATF信号のみを用いてテープカセットの高さずれを検出することは困難とされる。
また、テープストリーマドライブではリムーバブルとされるテープカセットを記録媒体としているので、例えば他のテープストリーマドライブのメカデッキによるライトパターンの直線性にバラツキが生じているので、ATF信号のみを用いてテープカセットの高さずれとの識別を行なうことは困難であるという問題がある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような問題点を解決するために、順方向に走行している磁気テープを走査することによって、前記磁気テープに走行方向に対して所定の角度を有したトラックを形成することによりデータの記録を行い、また前記トラックに記録されているデータを読み出すことができる回転ヘッドと、前記磁気テープを走行させる走行駆動手段と、前記走行駆動手段によって、前記磁気テープに対してデータの記録のための駆動動作が行われているときに、前記駆動動作が第一の位置において待機状態とされた場合、前記磁気テープが逆方向に第二の位置まで遡るように前記走行駆動手段にテープ走行を実行させる逆方向走行制御手段と、前記逆方向走行制御手段によって前記第二の位置まで遡った後に、所定の動作指示に基づいて、前記走行駆動手段に磁気テープを順方向に走行させる順方向走行制御手段と、前記順方向走行制御手段によって前記第二の位置から前記磁気テープが順方向に走行されているときに、前記回転ヘッドによって読み出されたデータの内容に基づいて前記回転ヘッドに対する前記磁気テープの配置状態を判別する磁気テープ位置判別手段を備え、前記トラックは複数のブロックから形成されているとともに、前記磁気テープ位置判別手段は、磁気テープに記録されているブロック単位の誤り訂正符号の検出数に基づいてテープ位置の判別を行うようにしてテープドライブ装置を構成する。
【0010】
また、テープドライブ方法として、前記磁気テープに対してデータの記録を行う駆動動作が行われているときに、前記駆動動作が第一の位置において待機状態とされた場合、前記磁気テープを逆方向に第二の位置まで遡るように走行させる逆方向走行工程と、前記逆走行手段によって前記第二の位置まで遡った後に、所要の動作指示に基づいて磁気テープを順方向に走行させる順方向走行工程と、前記順方向走行工程によって前記第二の位置から前記磁気テープが順方向に走行されているときに、磁気テープに記憶されているデータの読み出しを行い、読み出したデータの内容に基づいて前記回転ヘッドに対する前記磁気テープの配置状態を判別する磁気テープ位置判別工程と、前記磁気テープの位置状態に基づいて、前記第一の位置から記録を再開する駆動動作を行うか、または再度磁気テープの位置状態の判別を行う工程を備え、前記トラックは複数のブロックから形成されているとともに、前記磁気テープ位置判別工程は、磁気テープに記録されているブロック単位の誤り訂正符号の検出数に基づいてテープ位置の判別を行う
【0011】
本発明のテープドライブ装置によれば、磁気テープの高さずれを検出することができるので、高さずれが生じている状態での記録動作を実行させないようにしたり、また高さずれが生じた状態で記録が行なわれた磁気テープに対しては記録を実行させないようにすることができる。
また、テープドライブ方法としては、磁気テープに高さずれがないと判別した場合は、そのまま記録動作を継続させることができるようになり、また高さずれが検出された場合は再度高さずれの検出を行なうことができるようになる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
ここで、先に本出願人により不揮発性メモリが設けられたテープカセット及び、このメモリ付きテープカセットに対応してデジタルデータの記録/再生が可能とされるテープドライブ装置(テープストリーマドライブ)についての発明が各種提案されているが、本発明は、これらメモリ付きテープカセット及びテープストリーマドライブからなるデータストレージシステムを本発明に適用したものとされる。なお、テープカセットに備えられる不揮発性メモリについては、MIC(Memory In Cassette)ということにする。
説明は次の順序で行う。
1.テープカセットの構成
2.テープストリーマドライブの構成
3.誤り訂正符号(C1)
4.データ転送
5.リポジション
【0013】
1.テープカセットの構成
まず、本例のテープストリーマドライブに対応する接触型メモリとされるMIC付のテープカセットについて図2及び図3を参照して説明する。
図2は、テープカセットの内部構造を概念的に示すものとされ、この図に示すテープカセット1の内部にはリールハブ2A、2Bが設けられ、この両リールハブ2A及び2B間にテープ幅8mmの磁気テープ3が巻装される。
【0014】
このテープカセット1には不揮発性メモリであるMIC4が設けられており、このMIC4のモジュールからは5個の端子5A、5B、5C、5D、5Eが導出され、それぞれ電源端子、データ入力端子、クロック入力端子、アース端子、予備端子等として構成されている。詳しくは後述するが、このMIC4には、テープカセットごとの製造年月日や製造場所、テープの厚さや長さ、材質、テープ3上のに形成される各パーティションごとの記録データの使用履歴等に関連する情報、ユーザ情報等が記憶される。なお、本明細書ではこれらのMIC4に格納される各種情報は『管理情報』ともいうことにする。
【0015】
図3は、テープカセット1の外観例を示すものとされ、筺体全体は上側ケース6a、下側ケース6b、及びガードパネル8からなり、通常の8ミリVTRに用いられるテープカセットの構成と基本的には同様となっている。このテープカセット1の側面のラベル面9には、端子ピン7A、7B、7C、7D、7Eが設けられており、上記図2にて説明した各端子5A、5B、5C、5D、5Eとそれぞれ接続されている。すなわち、本例ては、テープカセット1は次に説明するテープストリーマドライブ10と、上記端子ピン7A、7B、7C、7D、7Eを介して物理的に接触してデータ信号等の相互伝送が行われるものとされる。
【0016】
2.テープストリーマドライブの構成
次に、図1により本例のテープストリーマドライブ10の構成について説明する。このテープストリーマドライブ10は、装填されたテープカセット1の磁気テープ3に対して、ヘリカルスキャン方式により記録/再生を行うようにされている。
回転ドラム11には、アジマス角の異なる2つの記録ヘッド12A、12B、及びそれぞれ所要のアジマス角の3つの再生ヘッド13A、13B、13Cが所定の角度間隔で設けられる。なお、記録ヘッド12A、12Bは、再生ヘッド13A、13B、13Cは、それぞれ図15に示した記録ヘッド73A、73Bは、再生ヘッド74A、74B、74Cに対応している。
【0017】
テープカセット1から引き出された磁気テープ3が巻き付けられる回転ドラム11はドラムモータ14Aにより回転される。
また磁気テープ3を定速走行させるための図示しないキャプスタンはキャプスタンモータ14Bにより回転駆動される。
またテープカセット1内の上記リールハブ2A,2Bは、それぞれリールモータ14C、14Dにより、独自に、順方向及び逆方向に回転駆動される。
ローディングモータ14Eは、後述する図示しないローディング機構を駆動し、磁気テープ3の回転ドラム11へのローディング/アンローディングを実行する。
イジェクトモータ28はテープカセット1の装填機構を駆動するモータであり、挿入されたテープカセット1の着座およびテープカセット1の排出動作を実行させる。
【0018】
ドラムモータ14A、キャプスタンモータ14B、リールモータ14C、14D、ローディングモータ14E、イジェクトモータ28は、それぞれメカドライバ17からの電力印加により回転駆動される。メカドライバ17はサーボコントローラ16からの制御に基づいて各モータを駆動する。サーボコントローラ16は各モータの回転速度制御を行って通常の記録再生時の走行や高速再生時のテープ走行、早送り、巻き戻し時のテープ走行、テープカセット装填動作、ローディング/アンローディング動作、テープテンション制御動作、などを実行させる。
【0019】
サーボコントローラ16が各モータのサーボ制御を実行するために、ドラムモータ14A、キャプスタンモータ14B、Tリールモータ14C、Sリールモータ14DにはそれぞれFG(周波数発生器)が設けられており、各モータの回転情報が検出できるようにしている。即ちドラムモータ14Aの回転に同期した周波数パルスを発生させるドラムFG29A、キャプスタンモータ14Bの回転に同期した周波数パルスを発生させるキャプスタンFG29B、Tリールモータ14Cの回転に同期した周波数パルスを発生させるTリールFG29C、Sリールモータ14Dの回転に同期した周波数パルスを発生させるSリールFG29Dが形成され、これらの出力(FGパルス)がサーボコントローラ16に供給される。
ドラムFG29Aから出力される周波数パルスは、回転ドラム11の走査と同期したパルスとされる。したがって、ドラムFG29Aからの周波数パルスに基づいて、ドラムサーボ基準信号が形成される。
さらに、記録信号生成部51a、51bにはそれぞれタイミング基準信号が供給される。このタイミング基準信号は例えばドラムサーボ基準信号などによって形成され、回転ドラム11の走査と同期した信号とされる。
キャプスタンFG29Bは例えばキャプスタンモータ14Bの1回転につき360波のパルスを出力する。
TリールFG29C、SリールFG29Dは、それぞれTリールモータ14C、Sリールモータ14Dの1回転につき24波のパルスを出力する。
【0020】
サーボコントローラ16はこれらのFGパルスに基づいて各モータの回転速度を判別することで、各モータの回転動作について目的とする回転速度との誤差を検出し、その誤差分に相当する印加電力制御をメカドライバ17に対して行うことで、閉ループによる回転速度制御を実現することができる。従って、記録/再生時の通常走行や、高速サーチ、早送り、巻き戻しなどの各種動作時に、サーボコントローラ16はそれぞれの動作に応じた目標回転速度により各モータが回転されるように制御を行うことができる。
EEP−ROM18にはサーボコントローラ16が各モータのサーボ制御に用いる定数等が格納されている。
【0021】
サーボコントローラ16はインターフェースコントローラ/ECCフォーマター22(以下、IF/ECCコントローラという)を介してシステム全体の制御処理を実行するシステムコントローラ15と双方向に接続されている。
【0022】
このテープストリーマドライブ10においては、データの入出力にSCSIインターフェイス20が用いられている。例えばデータ記録時にはホストコンピュータ40から、固定長のレコード(record)という伝送データ単位によりSCSIインターフェイス20を介して逐次データが入力され、SCSIバッファコントローラ26を介して圧縮/伸長回路21に供給される。SCSIバッファコントローラ26はSCSIインターフェース20のデータ転送を制御するようにされている。SCSIバッファメモリ27はSCSIインターフェース20の転送速度を得るために、SCSIバッファコントローラ26に対応して備えられるバッファ手段とされる。
なお、このようなテープストリーマドライブシステムにおいては、可変長のデータの集合単位によってホストコンピュータ40よりデータが伝送されるモードも存在する。
【0023】
圧縮/伸長回路21では、入力されたデータについて必要があれば、所定方式によって圧縮処理を施すようにされる。圧縮方式の一例として、例えばLZ符号による圧縮方式を採用するのであれば、この方式では過去に処理した文字列に対して専用のコードが割り与えられて辞書の形で格納される。そして、以降に入力される文字列と辞書の内容とが比較されて、入力データの文字列が辞書のコードと一致すればこの文字列データを辞書のコードに置き換えるようにしていく。辞書と一致しなかった入力文字列のデータは逐次新たなコードが与えられて辞書に登録されていく。このようにして入力文字列のデータを辞書に登録し、文字列データを辞書のコードに置き換えていくことによりデータ圧縮が行われるようにされる。
【0024】
圧縮/伸長回路21の出力は、IF/ECCコントローラ22に供給されるが、IF/ECCコントローラ22においてはその制御動作によって圧縮/伸長回路21の出力をバッファメモリ23に一旦蓄積する。このバッファメモリ23に蓄積されたデータはIF/ECCコントローラ22の制御によって、最終的にグループ(Group)という磁気テープの40トラック分に相当する固定長の単位としてデータを扱うようにされ、このデータに対してECCフォーマット処理が行われる。
【0025】
ECCフォーマット処理としては、記録データについて誤り訂正コード(C1、C2、C3)を付加すると共に、磁気記録に適合するようにデータについて変調処理を行ってRF処理部19に供給する。
【0026】
なお、本実施の形態が対応するシステムとして、磁気テープ3に対する記録再生データに関するデータフォーマットとしては複数が存在する。本明細書では、このデータフォーマットについては、AITフォーマットということにする。
そして、現状のテープストリーマドライブ10においては、このAITフォーマットとしては、AIT−1フォーマットと、これを拡張したAIT−2フォーマットの2つのフォーマットに対応可能な構成を採っている。
【0027】
RF処理部19では供給された記録データに対して増幅、記録イコライジング等の処理を施して記録信号を生成し、記録ヘッド12A、12Bに供給する。これにより記録ヘッド12A、12Bから磁気テープ3に対するデータの記録が行われることになる。
【0028】
また、データ再生動作について簡単に説明すると、磁気テープ3の記録データが再生ヘッド13A、13B、13CによりRF再生信号として読み出され、その再生出力はRF処理部19で再生イコライジング、再生クロック生成、2値化、デコード(例えばビタビ復号)などが行われる。本実施の形態ではデータ再生動作において、読み出すことができるブロック単位の誤り訂正コード(C1)の数に基づいて、磁気テープ3の高さずれを検出するようにしている。
このようにして読み出された信号はIF/ECCコントローラ22に供給されて、まず誤り訂正処理等が施される。そしてバッファメモリ23に一時蓄積され、所定の時点で読み出されて圧縮/伸長回路21に供給される。
圧縮/伸長回路21では、システムコントローラ15の判断に基づいて、記録時に圧縮/伸長回路21により圧縮が施されたデータであればここでデータ伸長処理を行い、非圧縮データであればデータ伸長処理を行わずにそのままパスして出力される。
圧縮/伸長回路21の出力データは、SCSIバッファコントローラ26、SCSIインターフェース20を介して再生データとしてホストコンピュータ40に出力される。
【0029】
また、この図にはテープカセット1の磁気テープ3と共にMIC4が示されている。このMIC4は、テープカセット本体がテープストリーマドライブに装填されると、図3に示した端子ピンを入出力段としてシリアルインターフェース35を介してシステムコントローラ15とデータの入出力が可能なように接続される。これによりシステムコントローラ15はMIC4に記録されている管理情報を読み込んだり、管理情報を更新できる。
【0030】
MIC4と外部のホストコンピュータ40間はSCSIのコマンドを用いて情報の相互伝送が行われる。このため、特にMIC4とホストコンピュータ40との間に専用のラインを設ける必要はなく、結果的にテープカセットとホストコンピュータ40とのデータのやりとりは、SCSIインターフェースだけで結ぶことができる。
【0031】
テープストリーマドライブ10とホストコンピュータ40間は上記のようにSCSIインターフェース20を用いて情報の相互伝送が行われるが、システムコントローラ15に対してはホストコンピュータ40がSCSIコマンドを用いて各種の通信を行うことになる。
したがって、ホストコンピュータ40はSCSIコマンドによりシステムコントローラ15に指示を行ってMIC4に対するデータ書込/読出を実行させることができる。
【0032】
S−RAM24,フラッシュROM25は、システムコントローラ15が各種処理に用いるデータが記憶される。
例えばフラッシュROM25には制御に用いる定数等が記憶される。またS−RAM24はワークメモリとして用いられたり、MIC4から読み出されたデータ、MIC4に書き込むデータ、テープカセット単位で設定されるモードデータ、各種フラグデータなどの記憶や演算処理などに用いるメモリとされる。
なお、S−RAM24,フラッシュROM25は、システムコントローラ15を構成するマイクロコンピュータの内部メモリとして構成してもよく、またバッファメモリ23の領域の一部をワークメモリとして用いる構成としてもよい。
【0033】
また、図1ではMIC4が備えられたテープカセット1が装填されている状態を例に挙げて示しているが、テープストリーマドライブ10としては例えばMIC4が備えられていないテープカセットが装填された場合でも、記録/再生を行うことができるようにされている。この場合、テープカセットの管理情報は磁気テープ3上に形成される管理領域に記録されているので、テープストリーマドライブ10は磁気テープ3上に記録されている管理情報を読み込んだり、管理情報を更新するようにされる。
【0034】
また実施の形態としては、テープカセット1のMIC4は端子が接触することでシステムコントローラ15と通信可能となる接触型のものとしたが、非接触型のMICを用いるシステムでも本発明は適用できる。
非接触型のMICとは、MICチップ内に変復調回路や通信回路及びアンテナを備えるとともに、テープストリーマドライブ1側にも対応するアンテナ、変復調回路、通信回路を備えて、電波通信によりMICへのアクセスを実現するものである。なおこのような非接触型のMICを用いる技術は例えば本出願人が先に出願した特願平10−220352号などに詳しく説明されている。
【0035】
図4、図5は、テープストリーマドライブ10の回転ドラム11にテープカセット1から導出された磁気テープ3が巻き付けられている状態を示している。なお、この図はテープストリーマドライブ10においてテープカセット1が挿入される部分のみの構成を示しており、さらにテープカセット1については筐体内部の構造を示している。なお、これらの図にMIC4は示していない。
【0036】
図4に示されているように、テープカセット1がテープストリーマドライブ10の挿入開口部41から挿入されると、磁気テープ61は当該磁気テープ61を所定の位置に誘導することができるようにされている移動式のテープガイド43、45、46、47、48、49によってテープカセット1の筐体から導出され、回転ドラム11に巻き付けられる。なお、テープガイド44は図示していないテープストリーマドライブ10のシャーシに固定式として立設され、テープガイド43とともに磁気テープ3を挟持することができるようにされている。
また、ピンチローラ50は、テープガイド47、48に導出されている磁気テープ3に対して一定のテープテンションを与えるとともに、磁気テープ3をキャプスタン51の外周面に圧接するようにされている。
【0037】
テープストリーマドライブ10は図4に示されている状態で、記録/再生や通常のリポジションなどの各種動作を行なうが、上記したようにリポジション時にピンチローラ50とキャプスタン51をそれぞれ矢印Z方向に所定の位置まで離間させると図5に示されているようになる。これにより、磁気テープ3はピンチローラ50とキャプスタン51から開放されるようになる。以降、本明細書では、図4に示す状態をピンチローラ50のオン状態、図5に示す状態をピンチローラ50のオフ状態ということにする。
【0038】
図6は、磁気テープ3に記録されるデータの構造を示している。図6(a)には1本の磁気テープ3が模式的に示されている。本例においては、図6(a)のように1本の磁気テープ3を、パーティション(Partition)単位で分割して利用することができるものとされ、本例のシステムの場合には最大256のパーティション数を設定して管理することが可能とされている。また、この図に示す各パーティションは、それぞれパーティション#0、#1、#2、#3・・・として記されているように、パーティションナンバが与えられて管理されるようになっている。
【0039】
したがって、本例においてはパーティションごとにそれぞれ独立してデータの記録/再生等を行うことが可能とされるが、例えば図6(b)に示す1パーティション内におけるデータの記録単位は、図6(c)に示すグループ(Group)といわれる固定長の単位に分割することができ、このグループごとの単位によって磁気テープ3に対する記録が行われる。
この場合、1グループは20フレーム(Frame)のデータ量に対応し、図6(d)に示すように、1フレームは、2トラック(Track)により形成される。この場合、1フレームを形成する2トラックは、互いに隣り合うプラスアジマスとマイナスアジマスのトラックとされる。したがって、1グループは40トラックにより形成されることになる。
【0040】
また、図6(d)に示した1トラック分のデータの構造は、図7(a)及び図7(b)に示される。図7(a)にはブロック(Block)単位のデータ構造が示されている。1ブロックは1バイトのSYNCデータエリアA1に続いてサーチ等に用いる6バイトのIDエリアA2、IDデータのための2バイトからなるエラー訂正用のパリティーエリアA3、64バイトのデータエリアA4より形成される。
【0041】
そして、図7(b)に示す1トラック分のデータは全471ブロックにより形成され、1トラックは図のように、両端に4ブロック分のマージンエリアA11、A19が設けられ、これらマージンエリアA11の後ろとマージンA19の前にはトラッキング制御用のATFエリアA12、A18が設けられる。さらに、AFTエリアA12の後ろとATFエリアA18の前にはパリティーエリアA13、A17が備えられる。これらのパリティーエリアA13、A17としては32ブロック分の領域が設けられる。
【0042】
また、1トラックの中間に対してATFエリアA15が設けられ、これらATFエリアA13、A15、A18としては5ブロック分の領域が設けられる。そして、パリティーエリアA13とATFエリアA15の間と、ATFエリアA15とパリティーエリアA17との間にそれぞれ192ブロック分のデータエリアA14、A16が設けられる。したがって、1トラック内における全データエリア(A14及びA16)は、全471ブロックのうち、192×2=384ブロックを占めることになる。
そして上記トラックは、磁気テープ3上に対して図7(c)に示すようにして物理的に記録され、前述のように40トラック(=20フレーム)で1グループとされることになる。
【0043】
3.誤り訂正符号(C1)
図8は、ECCフォーマット処理によって、記録データに付加される誤り訂正コードとして、例えばブロック単位のエラー訂正に対応した誤り訂正符号(C1)について説明する図である。
誤り訂正符号(C1)は、例えば2ブロック毎にインターリーブが掛けられており、図8(a)に示されているように、連続した2ブロックの後方のデータ(52バイト)に続いて12バイトで形成される誤り訂正符号とされる。つまり、図8(b)に示されている64バイトのデータを、図8(c)に示されているイーブンデータと図8(d)に示されているオドデータとして示すことができる。誤り訂正符号(C1)はイーブンデータの最後の6バイトとオドデータの最後の6バイトの計12バイトのデータとされる。
この誤り訂正符号(C1)は、2ブロックごとに備えられるので、図7(b)に示したパリティ13A、17A、データ14A、16Aとされる計448ブロックにおいては224個記憶されることになる。つまり、磁気テープ3に高さずれがない場合、224個の誤り訂正符号(C1)が検出されることになる。
なお、詳細な説明は省略するが、誤り訂正符号(C2)は、例えば1トラックに対応した誤り訂正符号とされ、誤り訂正符号(C3)は1グループに対応した誤り訂正符号とされる。
【0044】
4. データ転送
図10はテープストリーマドライブ10において例えばホストコンピュータ40間で行われるデータ転送の遷移を説明する図である。
ホストコンピュータ40とテープストリーマドライブ10は、前記したように例えばSCSI(例えばWide SCSI)によって、例えば40.0Mbyte/secの転送速度でデータ転送が行われる。テープストリーマドライブ10に供給されたデータは、例えば2Mbyteで構成されるSCSIバッファメモリ27に所要の転送単位で格納される。SCSIバッファメモリ27に格納されたデータは例えば20.0Mbyte/secの転送速度でバッファメモリ23に転送され、このバッファメモリ23においてグループ単位のデータが構築される。そして、バッファメモリ23からは例えば6.0Mbyte/secの転送レートでデータの読み出しが行われ、磁気テープ3に対してグループ単位で記録が行われる。
また、データの再生を行う場合は、磁気テープ3から読み出されたデータはグループ単位でバッファメモリ23に格納される。そして、バッファメモリ23に読み込まれたグループ単位の再生データは、転送単位のデータとしてSCSIバッファメモリ27に転送され、SCSIによってホストコンピュータ40に転送される。
【0045】
リポジションが行われるタイミングとしては、例えば記録時においてはバッファメモリ27に格納されるデータが所定量以下(例えば空の状態)、すなわち磁気テープ3に対して書きこむべきデータが無くなり、書きこみ待機状態になったときとされる。テープストリーマドライブ10とホストコンピュータ40との転送経路の転送レートBとバッファメモリ23と磁気テープ3間の転送レートAの関係が、A>Bとなったときにリポジションが行われ、A<Bである場合にはストリーミングが継続される。但し、バッファメモリ23と磁気テープ3間の転送レートAは固定である。
このように、バッファメモリ23に蓄積されているデータ量に応じてリポジションが行われる。したがって、記録時においてはあるグループを書き終わった後にリポジションが行われるようになる。また、再生時においては、バッファメモリ23に読み出したデータが一杯になり、読み出し待機状態になったときとされる。
【0046】
5.リポジション
本実施の形態では記録時のリポジション時に磁気テープの高さずれを検出して所要のリカバー処理を行なうようにしている。
なお、高さずれとは、磁気テープ3と回転ドラム11が規定されている配置とは異なる状態とされる。したがって、高さずれが生じている状態で記録が行なわれると、この記録によって形成されるトラックも正規の傾斜で形成されないようになる。
【0047】
図10は、例えば高さずれが生じていない場合のリポジション動作について説明する模式図であり、図10(a)はリポジション以前に磁気テープ3に記録されたデータ(フレーム単位)、図10(b)はリポジションの遷移、図10(c)はリポジション後に磁気テープに記録されたデータを示している。また、図10(a)(c)には回転ヘッド11に対する各フレームの位置を示すために基準位置Rが破線で示されており、図示されている状態を高さずれがないものとする。
【0048】
通常の記録動作として、FWD×1(順方向で1倍速)でグループN−1、グループNというようにグループ単位でデータの記録を行っている場合に、前記した転送レートなどの条件により、バッファメモリ23にグループNに続いて記録されるグループN+1のデータが格納されていない場合に、記録待機状態になりリポジションが実行される。
【0049】
図11(a)に示されている例では、図11(b)に示す位置P1まで記録が行われた例が示されているが、グループNの第20フレームまでの記録が終了すると、この第20フレームに続いて位置P1に至るまでに書き継ぎ用のアンブルフレームを例えば5フレーム記録する。なお、図11(a)に示されてるアンブルフレームは第20グループに続いて記録されたものとして、ポストアンブルフレームとして示している。
その後、位置P1からRVS×3(逆方向で3倍速)で磁気テープ3の巻き戻しを行い、位置P2として示されている例えばグループNの先頭まで遡り、動作待機状態に移行して例えばホストコンピュータ40から供給される動作開始指示を待つ。そして、バッファメモリ23に所要量のデータが蓄積され、動作開始指示を受信した時点で、記録を再開するための助走としてFWD×1で再生を行い、位置P3からFWD×1で記録動作を再開する。図示されているように、位置P3はポストアンブルフレーム3に対応した位置とされているので、ポストアンブルフレーム3、4、5を上書きするようにして記録(書き継ぎ)が再開されることになる。この結果、例えば図11(c)に示されているように、ポストアンブルフレーム2に続いてプレアンブルフレーム2、3が記録され、その後第1フレーム、第二フレーム・・・、というようにグループN+1のデータが記録されていく。
このように、リポジションを行った結果、グループNとグループN+1の間には3個のアンブルフレームが記録されて書き継ぎ部分が形成される。
【0050】
本実施の形態では、位置P2から位置P3における再生期間において、例えばグループNの第14フレームから第19フレームの5個のフレームのデータの検出状態に基づいて回転ヘッド11に対する磁気テープ3の高さずれ検出を行うようにしている。これは、助走によって所要の走行速度を得たうえで検出処理を行なうことができるようにするためとされる。
図11は例えばフレーム内に記憶されている各ブロックのブロックIDが検出されるタイミングに基づいて高さずれを検出する例を説明する図である。
図7(a)で説明したように、各ブロックにはその識別情報としてブロックIDが記憶されている。このブロックIDは図7(b)に示したパリティーA13、A17、データA14、A16に対応したブロックに記憶されている。したがって、当該トラックの開始位置から特定の位置には、特定のブロックIDが記録されていることになる。つまり、回転ヘッド11によって磁気テープ3を走査した場合、磁気テープ3に高さずれが生じていなければ、同一のブロックIDを所定のタイミングで検出することができるようになる。
【0051】
まず図11において、偶数フレームetを例に挙げると、例えばブロックID(nb)を検出した後に、さらに磁気テープ3を走査していくと、破線で示されているように、隣接したトラックの偶数フレームetのブロックID(nb)を検出することができる。つまり、所定のブロックID(nb)は、回転ドラム11の所定の回転周期に対応したタイミングで検出される。高さずれが生じている場合は、上記したように磁気テープ3が回転ドラム11に対して正規の位置に配置されていないため、特定のブロックIDの位置も回転ヘッドの走査軌跡から外れた状態となり、検出されるタイミング異なるものとなる。
つまり、回転ドラム11のFGパルスに基づいて、回転ドラム11の回転周期に対応して生成されるドラムサーボ基準信号の、例えば立下りのタイミングを基準として、所定のブロックID(nb)が検出されるタイミングの測定を行い、測定されたタイミングを判別することで高さずれの検出を行うことができる。
なお偶数フレームetは例えば再生ヘッド13Aのアジマス角に対応したアジマスとされているフレームとされる。したがって、奇数フレームotは例えば再生ヘッド13Bに対応したアジマス角とされているフレームとされる。
【0052】
また、ブロックID(nb)は例えばトラックの走査開始部分に近い位置のブロックに対応したIDとされているので、奇数フレームotに付いては、トラック内においてブロックID(nb)よりも後方とされるブロックID(na)が検出されるタイミングを測定するようにする。これにより、例えば走査開始部分において、何らかの理由でブロックID(nb)の検出が行えなかった場合でもブロックID(na)によって高さずれの検出を行うことができるようになる。なお、図11に示す例では、トラックの先頭から例えば1/4程度の位置にあるブロックID(nb)と、同じくトラックの先頭から3/4程度の位置にあるブロックID(na)を例に挙げているが、検出対象されるブロックIDはシステムの使用などに対応して任意に設定することができる。
【0053】
また、高さずれの検出は、ブロックIDのタイミングを測定するほかにも、高さずれ検出区間において読み出すことができる誤り訂正符号(C1)の数に基づいて行うこともできる。
誤り訂正符号(C1)は図8に示したように、フレームを形成するブロックに対応して付されるようにされている。したがって、磁気テープ3に高さずれが無い場合は、1トラックについて例えば224個の誤り訂正符号(C1)を検出することが可能になる。しかし、高さずれが生じている場合は、磁気テープ3上に形成されているトラックと再生ヘッドの走査が合致しないので読み出すことができる誤り訂正符号(C1)の数も減少することになる。
したがって、1トラックにおいて例えば224個の誤り訂正符号(C1)が検出された場合、高さずれが無いとすることができる。但し、実際には読み出し時のエラーなどを考慮して、若干低い値を閾値として設定する。
なお、これらの高さずれ検出方法は、個別に行なっても良いが併用することがより精度の高い高さずれ検出を行なうことができるようになる。
また、本実施の形態では誤り訂正符号(C1)が1トラックに224個記憶される例を挙げたが、これは一例であり、例えば異なるテープフォーマットにおいては、必ずしも数値が同一とは限らない。
【0054】
このようにして高さずれ検出を行うことができるが、その結果高さずれがないと判別した場合は、図10(b)に示されているように位置P3から記録動作に移行して、プレアンブルフレーム3に続いてグループN+1のデータを磁気テープ3に書きこむようにする。
【0055】
図12は高さずれが生じた場合のリトライについて説明する図である。なお、図示されている位置Pは、動作遷移に対応させるために便宜上全て異なる沿え字を付しているが、例えば位置P2、位置P5、位置P6は同じ位置を示している。
図10で説明した場合と同様に、位置P1まで記録を行なった後に位置P2まで遡ったときに高さずれが生じた場合、位置P2から位置P4に至るまでの高さずれ検出区間(例えば第14フレーム乃至第18フレーム)において、高さずれが検出されることになる。これは図12(a)においてずれ量Hとして示されている。
この場合、図12(b)に示されているように、位置P4から再びRVS×3で位置P5として示されているグループNの先頭に戻る。そして、ピンチローラ50をオフにして、磁気テープ3をピンチローラ50、キャプスタン51から一旦開放した後に、位置P6からFWD×1で再生を行い、再び高さずれ検出期間で高さずれ検出を行なう。
位置P2から位置P4に至る遷移で高さずれが生じた場合は、位置P5に戻った時点でピンチローラ50をオフにすることで、図12(c)に示されているように、ずれ量Hが補正され磁気テープ3は通常の高さに復帰させることができるようになる。これにより例えば2回目の高さずれ検出では高さずれがないと判別され、位置P7から記録動作に移行して、高さずれがない状態でプレアンブルフレーム3に続いてグループN+1の記録を行なっていくことができるようになる。
【0056】
図13は高さずれ状態でトラックが記録されている場合のリトライについて説明する図である。この図においても、例えば位置P2、位置P5、位置P6、位置P10、位置P11、及び位置P4、位置P7は同じ位置を示している。
図13(a)に示されているように、例えばグループN−1の第19フレーム、第20フレームや、グループNのポストアンブルフレーム2、3、4、5などに示されているように磁気テープ3は基準位置Rに配置されているが、上記したフレームの間に形成されている各フレームは記録位置がずれた状態とされている。
この場合、図13(b)に示されているように位置P2から位置P4に至るトラック位置検出において異常が検出されるので、3倍速で位置P5に戻りピンチローラ50をオフにする。そして位置P6からの再生動作において再びトラック位置検出を行なうが、実際に記録さているトラックの位置が高さずれの状態で記録されていることから、この場合もトラックの位置がずれているという検出結果が得られるとになる。
したがって、さらに位置P9、位置P10、位置P11に示されているように、遡り、再生、高さずれ検出のリトライを繰り返し行なうが、実際に記録されているトラックが正常な位置からずれていることから、ピンチローラ50をオフすることによって磁気テープ3が高さずれがないように配置されたとしても、トラックの位置は異なった状態とされる。
したがって、この図には示していないが位置P12以降も所要の回数だけリトライを繰り返して行ない、正常が検出されない場合は使用できないデータが記録されているとして、ホストコンピュータ40にエラー通知を行なうようにする。
【0057】
なお、この図に示したように、高さずれが生じた状態で記録が行なわれた磁気テープに高さずれが生じた場合、記録されたトラックと高さずれによってはブロックIDの検出タイミングや誤り訂正符号(C1)の検出数が高さずれなしの状態と同等となってしまう場合も考えられる。このような場合を想定した場合、アンブルフレームを書き終えてRVS×3で当該グループの先頭(位置P2)に戻った時点で、必ずピンチローラ50のオン/オフ制御を行なうようにすれば良い。これにより、磁気テープ3の高さずれが補正されて正常な位置に戻るようになり、ブロックIDの検出タイミングや誤り訂正符号(C1)の検出数が閾値も高さずれに応じた値になる。
【0058】
図14は図12、図13で説明した記録時のリポジションにおける高さずれ検出の処理遷移を示すフローチャートである。
バッファメモリ23における記録データの蓄積量が所定量以下になったか否かの判別を行ない(S001)、所定量以下になったと判別した場合は、リトライ回数カウント用の変数Nを初期化「1」する(S002)。さらに、ポストアンブルフレームの記録を行なって(S003)、磁気テープを例えばRVS×3で逆方向に走行させる(S004)。そして、最後に記録したグループNの先頭まで戻ったか否かの判別を行ない(S005)、グループNの先頭まで遡ったと判別した場合は、その状態で待機し(S006)、ホストコンピュータ40からの動作開始指示を待つ(S007)。
【0059】
ホストコンピュータ40から動作開始指示が供給されると、再生動作を開始して(S008)、高さずれ検出区間において高さずれ検出を行なう(S009)。この場合の、高さずれ検出は上記したように、ブロックIDが検出されるタイミング、または1トラック内において検出される誤り訂正符号(C1)の数に基づいたものとされる。そして高さずれが検出されたか否かの判別を行ない(S010)、高さずれがないと判別した場合は、記録動作に移行して(S011)、プリアンブルフレーム3を記録した後にグループN+1のデータを記録していく。
また、高さずれが検出された場合は、リトライカウント変数Nの値を判別する(S012)。そして、例えば「7」以下であった場合にはリトライカウント変数Nのカウントアップを行ない(S013)、磁気テープを例えばRVS×3で逆方向に走行させ(S014)、グループNの先頭まで戻ったか否かの判別を行なう(S015)。そして、グループNの先頭まで遡ったと判別した場合は、ピンチローラ50をオン/オフさせる制御を行ない磁気テープ1を一旦ピンチローラ50から開放した後にステップS008に戻り再生を開始して高さずれ検出を行ない(S009)、さらに高さずれ検出の検出結果の判別を行なう(S010)。そしてここで高さずれが検出されなかった場合は、例えば図12で説明したようにリトライによってトラックの位置が正常に戻ったとして、記録動作に移行する(S011)。
【0060】
また、ステップS010で高さずれが検出され、ステップS012からステップS016までの処理工程を例えば7回繰り返した後に、さらにステップS010において高さずれが検出された場合は、例えば図13で説明したように、磁気テープ3に対して高さずれが生じた状態で記録が行なわれているとして、ホストコンピュータ40に対してエラーを返すようにする(S017)。つまりステップS017に至った場合、現在テープストリーマドライブ10に装填されているテープカセット1には、再生できない状態でデータ記録が行なわれているとすることができるようになる。
【0061】
このように、記録時のリポジション動作において、読み出したデータに基づいて高さずれを検出することが可能になる。したがって、高ずれを補正することができるようになる。また、既に高さずれの状態で記録が行なわれてしまった場合には、高さずれ検出以降の記録動作を停止させることができ、再生することができないデータが記録されたテープカセットを作成するのを抑制することができるようになる。
【0062】
なお、本実施の形態では磁気テープの高さずれを例に挙げて説明したが、同様の検出方法を用いて、トラック曲がりの検出も行なうことが可能である。すなわち、トラック曲がりが生じている場合においても、トラックと回転ヘッド11の走査は対応しなくなるので、特定のブロックIDが検出されるタイミングや、1トラック内におけるの誤り訂正符号(C1)の検出数も通常の値とは異なるものとされる。つまり、本発明はトラック曲がるのある磁気テープを識別して、高さずれによって記録が行なわれている場合と同様に、さらに記録を継続することによって再生することができないデータが記録されたテープカセットを作成するのを抑制することができるようになる。
【0063】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明のテープドライブ装置は、記録時におけるリポジションによって、磁気テープの高さずれの検出を行なうことができるようになる。したがって、高さずれによって記録が行なわれている磁気テープに対しては、それ以上の記録動作を継続することを停止させることができるようになり、トラックがずれた状態で記録され再生することが不可能なデータを記録しないようにすることができる。つまり、高さずれがないと判別した場合についてのみ記録動作を継続して実行させることができる。
また、リポジション時に高さずれが生じた場合でも、これを検出して再度のリポジションによって高さずれを補正することができるので、高されが生じた状態で書き継ぎが行なわれないようにすることができる。
【0064】
また、高さずれは、例えば各トラックに記録されている特定の識別情報が検出されるタイミングや、ブロック単位の誤り訂正符号の検出数によって検出することができるので、既に磁気テープに記録されているデータを読み込むことによって検出することが可能になる。
【0065】
また、本発明のテープドライブ方法としては、記録時におけるリポジションにおいて、磁気テープの高さずれを検出して、磁気テープの位置状態に基づいて、記録を再開するか、または磁気テープの位置状態を再び判別するようにしている。
したがって、高さずれがない場合はそのまま記録動作を継続させることができるようになり、また高さずれが検出された場合は再度高さずれの検出を行ない、高さずれが検出されなくなった状態で記録動作を実行することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態のテープストリーマドライブの要部を説明するブロック図である。
【図2】本実施の形態のテープカセットの内部構造を概略的に示す図である。
【図3】本実施の形態のテープカセットの外観を示す斜視図である。
【図4】本実施の形態のテープストリーマドライブにおけるピンチローラ「オン」の状態を説明する図である。
【図5】本実施の形態のテープストリーマドライブにおけるピンチローラ「オフ」の状態を説明する図である。
【図6】本実施の形態のテープカセットの磁気テープ上のデータ構造の説明図である。
【図7】本実施の形態のテープカセットの磁気テープ上のトラック構造の説明図である。
【図8】本実施の形態のブロック単位の誤り訂正符号(C1)説明図である。
【図9】本実施の形態のテープストリーマドライブとホストコンピュータとのデータ転送の概要を説明する図である。
【図10】高さずれがない場合のリポジションの遷移を説明する図である。
【図11】トラック内における特定のブロックIDを検出する場合の説明図である。
【図12】リポジションによって高さずれが生じた場合のリポジションの遷移を説明する図である。
【図13】高さずれが生じた状態でデータ記録が行なわれている場合のリポジションの遷移を説明する図である。
【図14】本実施の形態におけるリポジション時の高さずれ検出の処理遷移を説明するフローチャートである。
【図15】ドラムシリンダの説明図である。
【図16】ドラムシリンダに磁気テープが巻きつけられている状態を示す図である。
【符号の説明】
1 テープカセット、3 磁気テープ、10 テープストリーマドライブ、11 回転ドラム、12A,12B 記録ヘッド、13A,13B,13C 再生ヘッド、15 システムコントローラ、19 RF処理部、22 IF/ECCコントローラ、23 バッファメモリ、27 SCSIバッファメモリ、29AドラムFG、40 ホストコンピュータ

Claims (4)

  1. 順方向に走行している磁気テープを走査することによって、前記磁気テープに走行方向に対して所定の角度を有したトラックを形成することによりデータの記録を行い、また前記トラックに記録されているデータを読み出すことができる回転ヘッドと、
    前記磁気テープを走行させる走行駆動手段と、
    前記走行駆動手段によって、前記磁気テープに対してデータの記録のための駆動動作が行われているときに、前記駆動動作が第一の位置において待機状態とされた場合、前記磁気テープが逆方向に第二の位置まで遡るように前記走行駆動手段にテープ走行を実行させる逆方向走行制御手段と、
    前記逆方向走行制御手段によって前記第二の位置まで遡った後に、所定の動作指示に基づいて、前記走行駆動手段に磁気テープを順方向に走行させる順方向走行制御手段と、
    前記順方向走行制御手段によって前記第二の位置から前記磁気テープが順方向に走行されているときに、前記回転ヘッドによって読み出されたデータの内容に基づいて前記回転ヘッドに対する前記磁気テープの配置状態を判別する磁気テープ位置判別手段と、を備え
    前記トラックは複数のブロックから形成されているとともに、
    前記磁気テープ位置判別手段は、磁気テープに記録されているブロック単位の誤り訂正符号の検出数に基づいてテープ位置の判別を行うようにされていること
    を特徴とするテープドライブ装置。
  2. 前記磁気テープ位置判別手段の判別結果に基づいて、前記第一の位置から記録のための駆動動作を再開する記録制御手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載のテープドライブ装置。
  3. 前記磁気テープ位置判別手段の判別結果に基づいて、テープ位置判別処理を行うリトライ制御手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載のテープドライブ装置。
  4. 前記磁気テープに対してデータの記録を行う駆動動作が行われているときに、前記駆動動作が第一の位置において待機状態とされた場合、前記磁気テープを逆方向に第二の位置まで遡るように走行させる逆方向走行工程と、
    前記逆走行手段によって前記第二の位置まで遡った後に、所要の動作指示に基づいて磁気テープを順方向に走行させる順方向走行工程と、
    前記順方向走行工程によって前記第二の位置から前記磁気テープが順方向に走行されているときに、磁気テープに記憶されているデータの読み出しを行い、読み出したデータの内容に基づいて前記回転ヘッドに対する前記磁気テープの配置状態を判別する磁気テープ位置判別工程と、
    前記磁気テープの位置状態に基づいて、前記第一の位置から記録を再開する駆動動作を行うか、または再度磁気テープの位置状態の判別を行う工程と、
    を備え
    前記トラックは複数のブロックから形成されているとともに、
    前記磁気テープ位置判別工程は、磁気テープに記録されているブロック単位の誤り訂正符号の検出数に基づいてテープ位置の判別を行うこと
    を特徴とするテープドライブ方法。
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