JP4111052B2 - ディスク型記録装置を内蔵する装置及びディスク型記録装置の制御方法、並びにコンピュータ・プログラム - Google Patents
ディスク型記録装置を内蔵する装置及びディスク型記録装置の制御方法、並びにコンピュータ・プログラム Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハード・ディスクのようにメディアとしての磁気ディスク上で磁気ヘッドをスキャンさせながらデータの読み書き動作を行なうディスク型記録装置を内蔵する装置及びディスク型記録装置の制御方法、並びにコンピュータ・プログラムに係り、特に、保存された貴重なデータの喪失を未然に防止するために自己監視、障害予測機能を備えたディスク型記録装置を内蔵する装置及びディスク型記録装置の制御方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。
【０００２】
さらに詳しくは、本発明は、複数の属性値について属性限界値を超えたかどうかに応じて障害予測や勧告などを行なうディスク型記録装置を内蔵する装置及びディスク型記録装置の制御方法、並びにコンピュータ・プログラムに係り、特に、各属性値の推移を関して、属性間の因果関係を特定し障害の原因を推定するディスク型記録装置を内蔵する装置及びディスク型記録装置の制御方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。
【０００３】
【従来の技術】
情報処理や情報通信など情報技術の発達とともに、過去において作成・編集した情報についても再利用する必要が生じてきており、このために情報蓄積技術はますます重要となってきている。いままで、磁気テープや磁気ディスクなどさまざまなメディアを利用した情報記録装置が開発され普及している。
【０００４】
このうちＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）は、磁気記録方式の補助記憶装置である。ドライブ・ユニット内には記録媒体である数枚の磁気メディアが収容され、スピンドル・モータによって高速に回転する。メディアには、ニッケル・リンなどのメッキを施した磁性体が塗布されている。そして、磁気ヘッドを回転するメディア表面上で半径方向にスキャンさせることによって、メディア上にデータに相当する磁化を生じさせて書き込みを行ない、あるいはデータを読み出すことができる。
【０００５】
ハード・ディスクは既に広汎に普及している。例えば、パーソナル・コンピュータ用の標準的な外部記憶装置として、コンピュータを起動するために必要なオペレーティング・システム（ＯＳ）やアプリケーションなど、さまざまなソフトウェアをインストールしたり、作成・編集したファイルを保存したりするためにハード・ディスクが利用されている。通常、ＨＤＤは、ＩＤＥ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｄｒｉｖｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）やＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）などの標準的なインターフェースを介してコンピュータ本体に接続され、その記憶空間は、ＦＡＴ（Ｆｉｌｅ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｔａｂｌｅ）などの、オペレーティング・システムのサブシステムであるファイル・システムによって管理される。
【０００６】
最近では、ＨＤＤの大容量化が進んできている。これに伴って、従来のコンピュータ用補助記憶装置としてだけでなく、放送受信されたＡＶコンテンツを蓄積するハード・ディスク・レコーダなど、適用分野が拡大し、さまざまなコンテンツを記録するために利用され始めている。
【０００７】
ところで、ＨＤＤは、ヘッドやディスクなどの機械的な駆動部分を複数含むため、半導体メモリなどの他の不揮発性記憶装置に比べて、データ信頼性の面で制限されるというのが現状である。
【０００８】
そこで、ＨＤＤに故障が発生し、保存された貴重なデータが失われるのを防ぐために、ＳＭＡＲＴ（Ｓｅｌｆ−Ｍｏｎｏｔｏｒｉｎｇ，Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）という自己監視、障害予測機能がＡＴＡ（ＡＴ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）仕様に準拠したＨＤＤにオプションとして備えられている。
【０００９】
ＳＭＡＲＴは、障害予測属性と勧告属性の２種類の属性を持ち、障害予測属性は障害を予測する目的で使われ、勧告属性値はＨＤＤの動作時間や通電時間などの使用状況を監視する目的で使われる。そして、これらの属性値のうちいずれかが属性限界値を超えると、例えばＨＤＤを接続するコンピュータ画面などを介してユーザに警告を発するようになっている。ユーザは、ＳＭＡＲＴ機能を用いて障害を予測し、貴重なデータのバックアップをとるなどの対処策を講じることが可能である。
【００１０】
しかしながら、従来のＳＭＡＲＴ機能では、属性値と属性限界値を単に比較するだけであり、各属性値の履歴を残したり、いつ限界値に到達したかなどの時間的な要素は管理したりはしていない。例えば、複数の属性が属性限界値を超えているとき、それらの属性値がいつ属性限界値を超えたのかを表す情報がないため、各属性値の属性限界値超過の前後関係が明らかにならい。このため、ある属性の属性限界値超過がその他の属性の属性限界値超過を引き起こしている場合であっても、その因果関係を特定したり、さらには障害の原因を推定したりすることは不可能である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、保存された貴重なデータの喪失を未然に防止するために自己監視、障害予測機能を備えた、優れたディスク型記録装置を内蔵する装置及びディスク型記録装置の制御方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【００１２】
本発明のさらなる目的は、複数の属性値について属性限界値を超えたかどうかに応じて障害予測や勧告などを行なうことができる、優れたディスク型記録装置を内蔵する装置及びディスク型記録装置の制御方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【００１３】
本発明のさらなる目的は、各属性値の推移を関して、属性間の因果関係を特定し障害の原因を推定することができる、優れたディスク型記録装置を内蔵する装置及びディスク型記録装置の制御方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段及び作用】
本発明は、上記課題を参酌してなされたものであり、その第１の側面は、ディスク上で読み書きヘッドをスキャンさせながらデータの読み書き動作を行なうディスク型記録装置を内蔵する装置であって、
自己監視又は障害予測に関する２以上の属性値を取得する属性値取得手段と、前記の各属性値が属性値毎に設定された属性限界値を超えたかどうかを監視する自己監視・障害予測手段と、
前記自己監視・障害予測手段により属性限界値を超えたことが検出された各属性値を装置総動作時間とともに記録する自己監視・障害予測情報記録手段と、
を具備することを特徴とするディスク型記録装置を内蔵する装置である。
【００１５】
ここで、本発明に係るディスク型記録装置を内蔵する装置は、前記自己監視・障害予測情報記録手段により記録されている各属性値を属性限界値超過時の装置総動作時間に基づいて計時的に分析し、装置状態を推定する装置状態推定手段をさらに備えていてもよい。
【００１６】
また、前記の属性値のうち１つは当該装置の障害を予測するために用いられる障害予測属性値であり、他の１つは当該装置の寿命を監視するために用いられる勧告属性値である。
【００１７】
前記障害予測属性値がその属性限界値を超えたことは当該装置の障害が予測される状態であり、前記勧告属性がその属性限界値を超えたことは当該装置の寿命に到達したことに相当する。
【００１８】
そして、前記装置状態推定手段は、前記障害予測属性と前記勧告属性がそれぞれ属性限界値を超えたときの時間的前後関係に基づいて当該装置の状態を推定することができる。
【００１９】
本発明によれば、属性限界値を超過した属性の情報が、ハード・ディスク総通電時間とともに記録されるので、属性限界値を超過した属性が複数存在する場合、それらの属性限界値超過の時間的な前後関係を把握することができる。
【００２０】
例えば点検などの目的で機器を回収して属性値を調査する際、勧告属性値が仕様上の上限を超え、且つ障害予測属性値も属性限界値を超えている状態が考えられる。本発明によれば、属性限界値超過の時間的前後関係が明らかであり、障害が予測される状態がＨＤＤの仕様上の寿命が到来する前に発生したのかその後に発生したのかを確認することが可能である。
【００２１】
例えば、勧告属性値の上限超過が先に起こっている場合、障害予測属性の属性限界値超過はＨＤＤの寿命により引き起こされたということを推定することができる。
【００２２】
また、本発明の第２の側面は、ディスク上で読み書きヘッドをスキャンさせながらデータの読み書き動作を行なうディスク型記録装置の制御をコンピュータ・システム上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、
自己監視又は障害予測に関する２以上の属性値を取得する属性値取得ステップと、
前記の各属性値が属性値毎に設定された属性限界値を超えたかどうかを監視する自己監視・障害予測ステップと、
前記自己監視・障害予測ステップにおいて属性限界値を超えたことが検出された各属性値を装置総動作時間とともに記録する自己監視・障害予測情報記録ステップと、
を具備することを特徴とするコンピュータ・プログラムである。
【００２３】
本発明の第２の側面に係るコンピュータ・プログラムは、コンピュータ・システム上で所定の処理を実現するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムを定義したものである。換言すれば、本発明の第２の側面に係るコンピュータ・プログラムをコンピュータ・システムにインストールすることによって、コンピュータ・システム上では協働的作用が発揮され、本発明の第１の側面に係るディスク型記録装置を内蔵する装置と同様の作用効果を得ることができる。
【００２４】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳解する。
【００２６】
図１には、本発明の一実施形態に係る、ＨＤＤ内蔵機器の記録装置周辺部のハードウェア構成を模式的に示している。ＨＤＤ内蔵機器は、例えばパーソナル・コンピュータ、あるいはＨＤＤレコーダのようなＡＶ機器である。
【００２７】
ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１は、オペレーティング・システムが提供する実行環境下でプログラムを実行することにより、当該機器全体の動作を統括的にコントロールする。本実施形態では、ＣＰＵ１は、ＨＤＤ７の操作も行なう。
【００２８】
ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２は、読み書き可能な半導体メモリ装置であり、ＣＰＵ１が実行するプログラム・コードをロードしたり、実行プログラムの作業データを一時的に格納したりするために使用される。本実施形態では、ＲＡＭ２は、ＨＤＤ７から出力される勧告属性や障害予測属性などのＳＭＡＲＴデータを格納するバッファ、並びに属性値回復データを格納するバッファとしても機能する。
【００２９】
ＳＭＡＲＴ属性値バッファ３は、ＳＭＡＲＴ属性値データを処理するためにこれを一時的に格納する。また、ＳＭＡＲＴ限界値バッファ４は、ＳＭＡＲＴ属性限界値データを処理するためにこれを一時的に格納する。また、属性値回復バッファ５は、属性近い袋具のデータを処理するためにこれを一時的に格納する。
【００３０】
ＡＴＡインターフェース６は、ＣＰＵ１とＨＤＤ７を相互接続するためのインターフェースである。
【００３１】
ＨＤＤ７は、磁気記録方式の補助記憶装置であり、画像、映像、音声などのデータ・コンテンツ、あるいはコンピュータ・ファイルなどを蓄積する。
【００３２】
本実施形態では、ＨＤＤ７に故障が発生し、保存された貴重なデータが失われるのを防ぐために、ＳＭＡＲＴ（Ｓｅｌｆ−Ｍｏｎｏｔｏｒｉｎｇ，Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）機能部８が搭載されている。ＳＭＡＲＴ機能部８は、ＡＴＡ仕様に準拠したＨＤＤ７に内蔵されている自己監視、障害予測機能である。ＨＤＤ７本体の内部状態を監視し、障害が予測される状態になるとＣＰＵ１へ報告する。
【００３３】
ＳＭＡＲＴ機能部８は、ＨＤＤ７の内部状態の情報を表す複数の属性値を備え、動作時に属性値を監視する。本実施形態では、ＨＤＤ７の内部状態を表す属性値は、障害を予測するために使われる障害予測属性（Ｐｒｅ−ｆａｉｌｕｒｅ Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ）と、ＨＤＤ７の寿命などを監視する勧告属性（Ａｄｖｉｓｏｒｙ Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ）の２種類からなる。
【００３４】
障害予測属性の代表的な例として、Ｒｅａｄ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ（読み取り誤り率）、勧告属性の代表的な例として、Ｌｏａｄ／Ｕｎｌｏａｄ Ｃｙｃｌｅ Ｃｏｕｎｔ（ロード／アンロード周期計数値）などが挙げられる。属性値にはそれぞれＩＤ番号が与えられている。属性の種類はＨＤＤ７の製造ベンダやモデルによって異なる。それは、障害を予測する上で重要な要因が、ＨＤＤ７の性能や形態によって異なるためである。
【００３５】
障害予測属性には、それぞれ属性限界値が定められていて、属性値が属性限界値を超えると、障害が予測される状態であると判断される。ユーザは、障害予測に応答して、データのバックアップを取るなど、ＨＤＤ障害によるデータ喪失以前に対応策を取ることが可能になる。
【００３６】
ホストとなる装置（ＣＰＵ１）は、ＳＭＡＲＴ ＲＥＴＵＲＮ ＳＴＡＴＵＳコマンドをＨＤＤ７へ発行し、いずれかの属性値が属性限界値を超えているか否かをチェックし、超えていれば、障害が予測される状態として判断する。あるいは、ＳＭＡＲＴ ＲＥＡＤ ＡＴＴＲＩＢＵＴＥ ＶＡＬＵＥＳコマンドにより得られた各属性値をＳＭＡＲＴ ＲＥＡＤ ＡＴＴＲＩＢＵＴＥ ＴＨＲＥＳＨＯＬＤＳコマンドにより得られた対応する属性限界値と比較し、超えているものがあれば、障害が予測される状態として判断する。ＳＭＡＲＴはその他の機能として、数種類の自己診断テスト機能、エラー・ログ機能を備えている。
【００３７】
ＳＭＡＲＴログ９は、ＳＭＡＲＴ機能部８が自己診断テスト結果や発生したエラーなどを記録する２５６セクタ（１セクタは５１２バイト）の不揮発性記憶領域である。ＳＭＡＲＴログ９の一部はＨＤＤ７のホストとなる機器（ＡＶ機器）が、目的に応じて使用可能なＨｏｓｔ Ｖｅｎｄｏｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ領域１０として割り当てられている。この領域のサイズは３２セクタである。
【００３８】
Ｈｏｓｔ Ｖｅｎｄｏｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ領域１０は、ＳＭＡＲＴログ９の内部に割り当てられた、ホストが目的に応じて自由に使用可能なログ領域であり、そのサイズは３２セクタである。本実施形態では、属性限界値を超過したＳＭＡＲＴ属性値情報、並びに超過した時点でのハード・ディスク総通電時間情報を、Ｈｏｓｔ Ｖｅｎｄｏｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ領域１０に記録する。
【００３９】
図２には、Ｈｏｓｔ Ｖｅｎｄｏｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ領域１０の構成を模式的に示している。
【００４０】
障害予測属性ログ１１は、障害予測属性値の属性限界値との比較結果が超過状態である場合、その属性の５１２バイトのＳＭＡＲＴデータを記録するログである。ＨＤＤの持つ障害予測属性値の種類は一定ではないので、図２中の障害予測属性値の個数ｍは一定ではない。限界値超過属性値のＳＭＡＲＴデータの先頭バイトは記録される属性値のＩＤ番号に書き換えられて、ログに記録される。
【００４１】
勧告属性ログ１２は、勧告属性値の属性限界値又はＨＤＤ７の仕様上の寿命との比較結果が超過状態である場合、その属性の５１２バイトのＳＭＡＲＴデータを記録するログである。勧告属性値の種類は一定ではないので、図３中の勧告属性値の個数ｎは一定ではない。限界値超過属性値のＳＭＡＲＴデータの先頭バイトは記録される属性値のＩＤ番号に書き換えられて、ログに記録される。
【００４２】
属性値回復ログ１３は、以前属性限界値を超えたが、再び正常値に戻った属性値に関する情報を記録する。一度は属性限界値を超過した属性が、再び正常値に戻ることがある（ドライブ温度などが例として挙げられる。温度が極端に上昇し限界値を一旦超えても、冷却を行なうと、再び正常値に戻る。しかし、過去にいつ限界値を超えたのか重要な情報となり得る）。障害予測属性ログ１０と勧告属性ログ１２は、障害予測データの調査を行なう時点で限界値を超えている属性についての情報を記録するためのものなので、属性限界値を超過した属性が、再び正常値に戻った場合、その属性のログ・データは消去する。しかし、その属性が以前いつ属性限界値を超え、どのような属性値を持ち、いつ正常値に再び戻ったのかを記録する必要があるので、属性値回復ログ１２を用いて、それらの情報を記録する。
【００４３】
図３には、Ｈｏｓｔ Ｖｅｎｄｏｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ領域１０内の属性値回復ログ１２の内部構成を示している。
【００４４】
リカバー・カウント１３は、属性値が限界値超過状態から正常値への回復が発生した回数を数える。
【００４５】
属性値ＩＤは、正常値への回復が発生した属性のＩＤ番号を記録する。
【００４６】
属性限界値超過時間は、正常値への回復が発生した属性が限界値を超過した時点のＨＤＤ総通電時間を記録する。
【００４７】
超過時属性値は、正常値へ回復した属性が限界値超過状態だったときの属性値を記録する。
【００４８】
属性値回復時間は、正常値へ回復が発生した時点のＨＤＤ総通電時間を記録する。
【００４９】
次いで、本実施形態に係るＨＤＤ内蔵機器において行なわれるＨＤＤの自己監視・障害予測の処理動作について説明する。
【００５０】
ＳＭＡＲＴ機能部８の操作は、ＣＰＵ１からＡＴＡインターフェース６経由でＨＤＤ７に対して発行されるコマンドにより起動される。ＳＭＡＲＴの属性値情報を記録するために、ＳＭＡＲＴログ９を使用する。ＳＭＡＲＴログ９のサイズは２５６セクタ（１セクタは５１２バイト）で、その一部（３２セクタ）はホスト側が自由に読み書きできるように構成されている（Ｈｏｓｔ Ｖｅｎｄｏｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ領域１０）。
【００５１】
ＳＭＡＲＴログ９のＨｏｓｔ Ｖｅｎｄｏｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ領域１０は図２に示したように分割され、分割後の各セクタは各ＳＭＡＲＴ属性に対応する。初期状態ではすべてのデータがゼロになる。ＳＭＡＲＴ ＲＥＡＤ ＡＴＴＲＩＢＵＴＥ ＶＡＬＵＥＳコマンドを発行することにより、５１２バイト（ＨＤＤ１セクタ分のデータ量）の属性値情報がＲＡＭ２内のＳＭＡＲＴ属性値バッファ３内に取り込まれる。５１２バイトの属性値情報内にはすべての属性の情報が含まれる。同様に、ＳＭＡＲＴ ＲＥＡＤ ＡＴＴＲＩＢＵＴＥ ＴＨＲＥＳＨＯＬＤＳコマンドを発行することにより、５１２バイトの属性限界値情報がＳＭＡＲＴ限界値バッファ４に取り込まれる。
【００５２】
各障害予測属性の属性値と属性限界値を１つずつ比較し、ある障害予測属性値が属性限界値を超えた場合、その障害予測属性値に対して初回のみ５１２バイトの属性値情報を該当する障害予測属性ログ・セクタ１１へＳＭＡＲＴ ＷＲＩＴＥ ＬＯＧ ＳＥＣＴＯＲコマンドを用いて記録する。障害予測属性値が１つでも属性限界値を超えると、障害が予測される状態を意味するので、その旨をユーザへ伝えるために警告フラグをセットする。
【００５３】
５１２バイトの属性値情報内にはＨＤＤ７の総通電時間が含まれているので、後にＳＭＡＲＴログ９を参照することにより、障害予測属性値がいつ属性限界値を超えたのかを確認することが可能になる。
【００５４】
勧告属性の中で、ＨＤＤ７の寿命到達を知る上で重要と思われる勧告属性値を選択する。そして、勧告属性値を属性限界値と比較するのだが、勧告属性の中には属性限界値を持たないものが存在する場合がある。そのような場合にはＨＤＤ７の仕様で明らかになっている製品寿命（Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｌｉｆｅ、ロード／アンロード回数の上限など）の情報を用いて属性限界値とする。
【００５５】
上記の手法で得られた属性限界値と勧告属性値を１つずつ比較し、ある勧告属性値が限界値を超えた場合、その勧告属性値に対して初回のみ５１２バイトの属性値情報を該当する勧告属性ログ・セクタ１２へＳＭＡＲＴ ＷＲＩＴＥ ＬＯＧ ＳＥＣＴＯＲコマンドを用いて記録する。
【００５６】
勧告属性値が１つでも仕様上の寿命を超えると、ＨＤＤの寿命に至ったことを意味するので、その旨をユーザへ伝えるための警告フラグをセットする。５１２バイトの属性値情報内にはＨＤＤの総通電時間が含まれているので、後にＳＭＡＲＴログ９を参照することにより、寿命と障害予測属性の時間的前後関係を調査することが可能になる。
【００５７】
ＨＤＤによっては、勧告属性値の１つとしてディスク軸ズレ属性を持つものもある。ディスク軸ズレ属性値は、ＨＤＤ本体に加わった衝撃などにより発生するディスク軸のズレに比例して増加するので、衝撃の有無、程度を調べる有効な手段となる。ディスク軸ズレ属性値は、属性限界値を持たないので、あらかじめ実験用ＨＤＤを用いて落下実験などを行ない、衝撃とディスク軸ズレ属性値の関係を調査し、衝撃の強度に合わせて段階的に限界値を設定する。
【００５８】
ディスク軸ズレ属性値を各限界値と比較し、限界値を超えている場合、５１２バイトの属性値情報を該当する勧告属性ログ・セクタ１２へＳＭＡＲＴ ＷＲＩＴＥ ＬＯＧ ＳＥＣＴＯＲコマンドを用いて記録する。ディスク軸ズレは段階的に調べるので、数セクタの勧告属性ログ・セクタを用意する必要がある。ＨＤＤ総通電時間とディスク軸ズレ属性値を衝撃の強度別に記録することにより、どの程度の衝撃がいつＨＤＤ７に加わったのかを調査し、衝撃と障害予測属性値の時間的前後関係を調べることが可能になる。
【００５９】
Ｌｏａｄ／Ｕｎｌｏａｄ Ｃｙｃｌｅ Ｃｏｕｎｔなどの属性値は、一度限界値を超過すると２度と正常値には戻らないが、ドライブ温度などの属性は限界値を超えた後、再び正常に戻る可能性がある。このような場合には、障害予測属性ログ・セクタ又は勧告属性ログ・セクタをクリアする必要がある。しかし、限界値を超えた事実は記録として残しておく必要があるので、属性値回復ログ１３を用いる。属性値回復ログ１３の構成は図３に示した通りである。
【００６０】
属性値回復バッファ５へ属性値回復ログ１３の情報を読み込み、リカバー・カウント１４を更新し、リカバー・カウント１４が示す属性回復バッファ５の位置に回復した属性のＩＤ、限界値超過が確認された時間、限界値超過時の属性値、限界値超過状態からの回復が確認された時間を記録し、属性値回復ログ１３へ書き込む。属性値回復ログ１３のサイズは５１２バイトなので、属性値回復の回数が６４回以上になると、再び先頭ブロックから書き込む。
【００６１】
図４及び図５には、本実施形態に係るＨＤＤ内蔵機器において行なわれるＨＤＤの自己監視・障害予測の処理手順をフローチャートの形式で示している。
【００６２】
処理Ａ）処理に使われるＳＭＡＲＴ属性値バッファ３、ＳＭＡＲＴ限界値バッファ４を初期化する。属性値回復バッファ５へ属性値回復ログ１３のデータを読み込む。また、警告用に使われるフラグ（Ｐｒｅ Ｆａｉｌｕｒｅ、Ａｄｖｉｓｏｒｙ Ｆｌａｇ）をクリアし、属性値のインデックスを初期化する（ｉ＝０、ｊ＝０）。
【００６３】
処理Ｂ）ＨＤＤ７に対しＳＭＡＲＴ ＲＥＡＤ ＡＴＴＲＩＢＵＴＥ ＶＡＬＵＥＳコマンドとＳＭＡＲＴ ＲＥＡＤ ＡＴＴＲＩＢＵＴＥ ＴＨＲＥＳＨＯＬＤＳコマンドを発行し、ＳＭＡＲＴ属性値バッファ３に５１２バイトのＳＭＡＲＴ属性値情報を、ＳＭＡＲＴ限界値バッファ４に５１２バイトのＳＭＡＲＴ属性限界値情報を格納する。
【００６４】
処理Ｃ）障害予測属性値ｉを属性限界値ｉと比較する。障害予測属性値ｉが属性限界値ｉより大きい場合、処理Ｄに進む。そうでない場合、処理Ｇへ移る。
【００６５】
処理Ｄ）障害予測状態を表すフラグをセットする。
【００６６】
処理Ｅ）障害予想属性ログｉが空かどうかをチェックする。空である場合、障害予測属性が属性限界値を正常状態から初めて超えることを表し、属性値情報をログへ書き込む必要があるので処理Ｆへ進む。そうでない場合、ログは上書きしないので、処理Ｊへ移る。
【００６７】
処理Ｆ）ＳＭＡＲＴ属性値バッファ３内のＳＭＡＲＴ属性情報の先頭バイトを障害予測属性値ｉのＩＤに書き換え、ＳＭＡＲＴ ＷＲＩＴＥ ＬＯＧ ＳＥＣＴＯＲコマンドにより、障害予想属性ログｉへ書き込む。
【００６８】
処理Ｇ）障害予測属性ログｉにデータが存在するかどうかをチェックする。データが存在する場合は処理Ｈへ進み、存在しない場合は処理Ｊへ移る。
【００６９】
処理Ｈ）障害予測属性値が正常値範囲に戻ったため、障害予測属性ログｉをクリアする。
【００７０】
処理Ｉ）属性値が過去に限界値を超えたため、属性値回復バッファ５を更新する。
【００７１】
処理Ｊ）ｉをインクリメントし、ｉが最大値ｉｍａｘに到達したかどうかをチェックする。すなわち、すべての障害予測属性が比較されたかを調べ、比較が完了している場合は処理Ｋへ進み、そうでない場合は処理Ｃへ移る。
【００７２】
処理Ｋ）勧告属性値ｊを属性限界値ｊ又は仕様上の寿命ｊと比較する。勧告属性値ｊが仕様上の寿命ｊより大きい場合には処理Ｌに進み、そうでない場合は処理Ｒへ移る。
【００７３】
処理Ｌ）仕様上の寿命到達を表すフラグをセットする。
【００７４】
処理Ｍ）勧告属性ログｊが空かどうかをチェックする。空である場合には、勧告予測属性が仕様上の寿命を正常状態から初めて超えることを表し、属性値情報をログへ書き込む必要があるので、処理Ｎへ進む。そうでない場合、ログは上書きしないので、障害予測処理を完了する。
【００７５】
処理Ｎ）ＳＭＡＲＴ属性値バッファ３内のＳＭＡＲＴ属性情報の先頭バイトを勧告属性値ｊのＩＤに書き換え、ＳＭＡＲＴ ＷＲＩＴＥ ＬＯＧ ＳＥＣＴＯＲコマンドにより、勧告属性ログｊへ書き込む。
【００７６】
処理Ｏ）勧告属性ログｉにデータが存在するかどうかをチェックする。データが存在する場合に処理Ｐへ進み、存在しない場合には処理Ｒへ移る。
【００７７】
処理Ｐ）勧告属性値が正常値範囲に戻ったため、勧告属性ログｊをクリアする。
【００７８】
処理Ｑ）属性値が過去に限界値を超えたため、属性値回復バッファ５をアップデートする。
【００７９】
処理Ｒ）ｊをインクリメントし、ｊが最大値ｊｍａｘに到達したかどうかをチェックする。すべての勧告属性が比較されたかを調べる。比較が完了している場合には障害予測処理を終了し、完了していない場合には処理Ｋへ移る。
【００８０】
処理Ｓ）アップデートされた属性値回復バッファ５のデータを属性値回復ログ１３に書き込む。
【００８１】
［追補］
以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、冒頭に記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。
【００８２】
【発明の効果】
以上詳記したように、本発明によれば、保存された貴重なデータの喪失を未然に防止するために自己監視、障害予測機能を備えた、優れたディスク型記録装置を内蔵する装置及びディスク型記録装置の制御方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。
【００８３】
また、本発明によれば、複数の属性値について属性限界値を超えたかどうかに応じて障害予測や勧告などを行なうことができる、優れたディスク型記録装置を内蔵する装置及びディスク型記録装置の制御方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。
【００８４】
また、本発明によれば、各属性値の推移を関して、属性間の因果関係を特定し障害の原因を推定することができる、優れたディスク型記録装置を内蔵する装置及びディスク型記録装置の制御方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。
【００８５】
本発明によれば、属性限界値を超過した属性の情報が、ハード・ディスク総通電時間とともに記録されるので、属性限界値を超過した属性が複数存在する場合、それらの属性限界値超過の時間的な前後関係を把握することができる。
【００８６】
ＨＤＤを用いたＡＶ機器がサービス、点検などの目的で回収された場合、ＳＭＡＲＴ情報はそのＨＤＤの状態を知る上で重要な役割を果たす。しかし、属性値情報の経時的な記録がない場合、状態分析が困難になる状況が考えられる。回収後、属性値を調査する際に、勧告属性値が仕様上の上限を超え、且つ障害予測属性値も属性限界値を超えている状態が考えられる。ＨＤＤの仕様上、寿命を表す勧告属性値の上限超過が先に起こっている場合、障害予測属性の属性限界値超過はＨＤＤの寿命により引き起こされた可能性が考えられる。従来の方法では、属性限界値超過の時間的前後関係が明らかでないので、こういった判断は下せない。これに対し、本発明によれば、障害が予測される状態がＨＤＤの仕様上の寿命が到来する前に発生したのかあるいはその後に発生したのかを確認することが可能である。
【００８７】
また、ディスク軸ズレ属性が勧告属性に含まれている場合、ＨＤＤに対する外部からの衝撃を監視することが可能になる。ディスク軸ズレが外部からの衝撃により生じた場合、その影響により、障害予測属性の属性限界値超過が発生する場合も考えられる。本発明の方法で属性値情報の記録を参照すれば、ディスク軸ズレの発生と障害予測属性限界値超過の時間的前後関係を知ることが可能になる。ユーザが機器を取り扱う過程で発生した衝撃の記録を取ることが可能になり、この情報をアフターサービスなどで有効に使うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る、ＨＤＤ内蔵機器の記録装置周辺部のハードウェア構成を模式的に示した図である。
【図２】Ｈｏｓｔ Ｖｅｎｄｏｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ領域１０の構成を模式的に示した図である。
【図３】Ｈｏｓｔ Ｖｅｎｄｏｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ領域１０内の属性値回復ログ１２の内部構成を示した図である。
【図４】本実施形態に係るＨＤＤ内蔵機器において行なわれるＨＤＤの自己監視・障害予測の処理手順を示したフローチャートである。
【図５】本実施形態に係るＨＤＤ内蔵機器において行なわれるＨＤＤの自己監視・障害予測の処理手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１…ＣＰＵ
２…ＲＡＭ
３…ＳＭＡＲＴ属性値バッファ
４…ＳＭＡＲＴ属性限界値バッファ
５…属性値回復バッファ
６…ＡＴＡインターフェース
７…ＨＤＤ
８…ＳＭＡＲＴ機能部
９…ＳＭＡＲＴログ
１０…Ｈｏｓｔ Ｖｅｎｄｏｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ領域
１１…障害予測属性ログ
１２…勧告属性ログ
１３…属性値回復ログ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハード・ディスクのようにメディアとしての磁気ディスク上で磁気ヘッドをスキャンさせながらデータの読み書き動作を行なうディスク型記録装置を内蔵する装置及びディスク型記録装置の制御方法、並びにコンピュータ・プログラムに係り、特に、保存された貴重なデータの喪失を未然に防止するために自己監視、障害予測機能を備えたディスク型記録装置を内蔵する装置及びディスク型記録装置の制御方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。
【０００２】
さらに詳しくは、本発明は、複数の属性値について属性限界値を超えたかどうかに応じて障害予測や勧告などを行なうディスク型記録装置を内蔵する装置及びディスク型記録装置の制御方法、並びにコンピュータ・プログラムに係り、特に、各属性値の推移を関して、属性間の因果関係を特定し障害の原因を推定するディスク型記録装置を内蔵する装置及びディスク型記録装置の制御方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。
【０００３】
【従来の技術】
情報処理や情報通信など情報技術の発達とともに、過去において作成・編集した情報についても再利用する必要が生じてきており、このために情報蓄積技術はますます重要となってきている。いままで、磁気テープや磁気ディスクなどさまざまなメディアを利用した情報記録装置が開発され普及している。
【０００４】
このうちＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）は、磁気記録方式の補助記憶装置である。ドライブ・ユニット内には記録媒体である数枚の磁気メディアが収容され、スピンドル・モータによって高速に回転する。メディアには、ニッケル・リンなどのメッキを施した磁性体が塗布されている。そして、磁気ヘッドを回転するメディア表面上で半径方向にスキャンさせることによって、メディア上にデータに相当する磁化を生じさせて書き込みを行ない、あるいはデータを読み出すことができる。
【０００５】
ハード・ディスクは既に広汎に普及している。例えば、パーソナル・コンピュータ用の標準的な外部記憶装置として、コンピュータを起動するために必要なオペレーティング・システム（ＯＳ）やアプリケーションなど、さまざまなソフトウェアをインストールしたり、作成・編集したファイルを保存したりするためにハード・ディスクが利用されている。通常、ＨＤＤは、ＩＤＥ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｄｒｉｖｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）やＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）などの標準的なインターフェースを介してコンピュータ本体に接続され、その記憶空間は、ＦＡＴ（Ｆｉｌｅ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｔａｂｌｅ）などの、オペレーティング・システムのサブシステムであるファイル・システムによって管理される。
【０００６】
最近では、ＨＤＤの大容量化が進んできている。これに伴って、従来のコンピュータ用補助記憶装置としてだけでなく、放送受信されたＡＶコンテンツを蓄積するハード・ディスク・レコーダなど、適用分野が拡大し、さまざまなコンテンツを記録するために利用され始めている。
【０００７】
ところで、ＨＤＤは、ヘッドやディスクなどの機械的な駆動部分を複数含むため、半導体メモリなどの他の不揮発性記憶装置に比べて、データ信頼性の面で制限されるというのが現状である。
【０００８】
そこで、ＨＤＤに故障が発生し、保存された貴重なデータが失われるのを防ぐために、ＳＭＡＲＴ（Ｓｅｌｆ−Ｍｏｎｏｔｏｒｉｎｇ，Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）という自己監視、障害予測機能がＡＴＡ（ＡＴ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）仕様に準拠したＨＤＤにオプションとして備えられている。
【０００９】
ＳＭＡＲＴは、障害予測属性と勧告属性の２種類の属性を持ち、障害予測属性は障害を予測する目的で使われ、勧告属性値はＨＤＤの動作時間や通電時間などの使用状況を監視する目的で使われる。そして、これらの属性値のうちいずれかが属性限界値を超えると、例えばＨＤＤを接続するコンピュータ画面などを介してユーザに警告を発するようになっている。ユーザは、ＳＭＡＲＴ機能を用いて障害を予測し、貴重なデータのバックアップをとるなどの対処策を講じることが可能である。
【００１０】
しかしながら、従来のＳＭＡＲＴ機能では、属性値と属性限界値を単に比較するだけであり、各属性値の履歴を残したり、いつ限界値に到達したかなどの時間的な要素は管理したりはしていない。例えば、複数の属性が属性限界値を超えているとき、それらの属性値がいつ属性限界値を超えたのかを表す情報がないため、各属性値の属性限界値超過の前後関係が明らかにならい。このため、ある属性の属性限界値超過がその他の属性の属性限界値超過を引き起こしている場合であっても、その因果関係を特定したり、さらには障害の原因を推定したりすることは不可能である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、保存された貴重なデータの喪失を未然に防止するために自己監視、障害予測機能を備えた、優れたディスク型記録装置を内蔵する装置及びディスク型記録装置の制御方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【００１２】
本発明のさらなる目的は、複数の属性値について属性限界値を超えたかどうかに応じて障害予測や勧告などを行なうことができる、優れたディスク型記録装置を内蔵する装置及びディスク型記録装置の制御方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【００１３】
本発明のさらなる目的は、各属性値の推移を関して、属性間の因果関係を特定し障害の原因を推定することができる、優れたディスク型記録装置を内蔵する装置及びディスク型記録装置の制御方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段及び作用】
本発明は、上記課題を参酌してなされたものであり、その第１の側面は、ディスク上で読み書きヘッドをスキャンさせながらデータの読み書き動作を行なうディスク型記録装置を内蔵する装置であって、
自己監視又は障害予測に関する２以上の属性値を取得する属性値取得手段と、前記の各属性値が属性値毎に設定された属性限界値を超えたかどうかを監視する自己監視・障害予測手段と、
前記自己監視・障害予測手段により属性限界値を超えたことが検出された各属性値を装置総動作時間とともに記録する自己監視・障害予測情報記録手段と、
を具備することを特徴とするディスク型記録装置を内蔵する装置である。
【００１５】
ここで、本発明に係るディスク型記録装置を内蔵する装置は、前記自己監視・障害予測情報記録手段により記録されている各属性値を属性限界値超過時の装置総動作時間に基づいて計時的に分析し、装置状態を推定する装置状態推定手段をさらに備えていてもよい。
【００１６】
また、前記の属性値のうち１つは当該装置の障害を予測するために用いられる障害予測属性値であり、他の１つは当該装置の寿命を監視するために用いられる勧告属性値である。
【００１７】
前記障害予測属性値がその属性限界値を超えたことは当該装置の障害が予測される状態であり、前記勧告属性がその属性限界値を超えたことは当該装置の寿命に到達したことに相当する。
【００１８】
そして、前記装置状態推定手段は、前記障害予測属性と前記勧告属性がそれぞれ属性限界値を超えたときの時間的前後関係に基づいて当該装置の状態を推定することができる。
【００１９】
本発明によれば、属性限界値を超過した属性の情報が、ハード・ディスク総通電時間とともに記録されるので、属性限界値を超過した属性が複数存在する場合、それらの属性限界値超過の時間的な前後関係を把握することができる。
【００２０】
例えば点検などの目的で機器を回収して属性値を調査する際、勧告属性値が仕様上の上限を超え、且つ障害予測属性値も属性限界値を超えている状態が考えられる。本発明によれば、属性限界値超過の時間的前後関係が明らかであり、障害が予測される状態がＨＤＤの仕様上の寿命が到来する前に発生したのかその後に発生したのかを確認することが可能である。
【００２１】
例えば、勧告属性値の上限超過が先に起こっている場合、障害予測属性の属性限界値超過はＨＤＤの寿命により引き起こされたということを推定することができる。
【００２２】
また、本発明の第２の側面は、ディスク上で読み書きヘッドをスキャンさせながらデータの読み書き動作を行なうディスク型記録装置の制御をコンピュータ・システム上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、
自己監視又は障害予測に関する２以上の属性値を取得する属性値取得ステップと、
前記の各属性値が属性値毎に設定された属性限界値を超えたかどうかを監視する自己監視・障害予測ステップと、
前記自己監視・障害予測ステップにおいて属性限界値を超えたことが検出された各属性値を装置総動作時間とともに記録する自己監視・障害予測情報記録ステップと、
を具備することを特徴とするコンピュータ・プログラムである。
【００２３】
本発明の第２の側面に係るコンピュータ・プログラムは、コンピュータ・システム上で所定の処理を実現するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムを定義したものである。換言すれば、本発明の第２の側面に係るコンピュータ・プログラムをコンピュータ・システムにインストールすることによって、コンピュータ・システム上では協働的作用が発揮され、本発明の第１の側面に係るディスク型記録装置を内蔵する装置と同様の作用効果を得ることができる。
【００２４】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳解する。
【００２６】
図１には、本発明の一実施形態に係る、ＨＤＤ内蔵機器の記録装置周辺部のハードウェア構成を模式的に示している。ＨＤＤ内蔵機器は、例えばパーソナル・コンピュータ、あるいはＨＤＤレコーダのようなＡＶ機器である。
【００２７】
ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１は、オペレーティング・システムが提供する実行環境下でプログラムを実行することにより、当該機器全体の動作を統括的にコントロールする。本実施形態では、ＣＰＵ１は、ＨＤＤ７の操作も行なう。
【００２８】
ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２は、読み書き可能な半導体メモリ装置であり、ＣＰＵ１が実行するプログラム・コードをロードしたり、実行プログラムの作業データを一時的に格納したりするために使用される。本実施形態では、ＲＡＭ２は、ＨＤＤ７から出力される勧告属性や障害予測属性などのＳＭＡＲＴデータを格納するバッファ、並びに属性値回復データを格納するバッファとしても機能する。
【００２９】
ＳＭＡＲＴ属性値バッファ３は、ＳＭＡＲＴ属性値データを処理するためにこれを一時的に格納する。また、ＳＭＡＲＴ限界値バッファ４は、ＳＭＡＲＴ属性限界値データを処理するためにこれを一時的に格納する。また、属性値回復バッファ５は、属性近い袋具のデータを処理するためにこれを一時的に格納する。
【００３０】
ＡＴＡインターフェース６は、ＣＰＵ１とＨＤＤ７を相互接続するためのインターフェースである。
【００３１】
ＨＤＤ７は、磁気記録方式の補助記憶装置であり、画像、映像、音声などのデータ・コンテンツ、あるいはコンピュータ・ファイルなどを蓄積する。
【００３２】
本実施形態では、ＨＤＤ７に故障が発生し、保存された貴重なデータが失われるのを防ぐために、ＳＭＡＲＴ（Ｓｅｌｆ−Ｍｏｎｏｔｏｒｉｎｇ，Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）機能部８が搭載されている。ＳＭＡＲＴ機能部８は、ＡＴＡ仕様に準拠したＨＤＤ７に内蔵されている自己監視、障害予測機能である。ＨＤＤ７本体の内部状態を監視し、障害が予測される状態になるとＣＰＵ１へ報告する。
【００３３】
ＳＭＡＲＴ機能部８は、ＨＤＤ７の内部状態の情報を表す複数の属性値を備え、動作時に属性値を監視する。本実施形態では、ＨＤＤ７の内部状態を表す属性値は、障害を予測するために使われる障害予測属性（Ｐｒｅ−ｆａｉｌｕｒｅ Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ）と、ＨＤＤ７の寿命などを監視する勧告属性（Ａｄｖｉｓｏｒｙ Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ）の２種類からなる。
【００３４】
障害予測属性の代表的な例として、Ｒｅａｄ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ（読み取り誤り率）、勧告属性の代表的な例として、Ｌｏａｄ／Ｕｎｌｏａｄ Ｃｙｃｌｅ Ｃｏｕｎｔ（ロード／アンロード周期計数値）などが挙げられる。属性値にはそれぞれＩＤ番号が与えられている。属性の種類はＨＤＤ７の製造ベンダやモデルによって異なる。それは、障害を予測する上で重要な要因が、ＨＤＤ７の性能や形態によって異なるためである。
【００３５】
障害予測属性には、それぞれ属性限界値が定められていて、属性値が属性限界値を超えると、障害が予測される状態であると判断される。ユーザは、障害予測に応答して、データのバックアップを取るなど、ＨＤＤ障害によるデータ喪失以前に対応策を取ることが可能になる。
【００３６】
ホストとなる装置（ＣＰＵ１）は、ＳＭＡＲＴ ＲＥＴＵＲＮ ＳＴＡＴＵＳコマンドをＨＤＤ７へ発行し、いずれかの属性値が属性限界値を超えているか否かをチェックし、超えていれば、障害が予測される状態として判断する。あるいは、ＳＭＡＲＴ ＲＥＡＤ ＡＴＴＲＩＢＵＴＥ ＶＡＬＵＥＳコマンドにより得られた各属性値をＳＭＡＲＴ ＲＥＡＤ ＡＴＴＲＩＢＵＴＥ ＴＨＲＥＳＨＯＬＤＳコマンドにより得られた対応する属性限界値と比較し、超えているものがあれば、障害が予測される状態として判断する。ＳＭＡＲＴはその他の機能として、数種類の自己診断テスト機能、エラー・ログ機能を備えている。
【００３７】
ＳＭＡＲＴログ９は、ＳＭＡＲＴ機能部８が自己診断テスト結果や発生したエラーなどを記録する２５６セクタ（１セクタは５１２バイト）の不揮発性記憶領域である。ＳＭＡＲＴログ９の一部はＨＤＤ７のホストとなる機器（ＡＶ機器）が、目的に応じて使用可能なＨｏｓｔ Ｖｅｎｄｏｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ領域１０として割り当てられている。この領域のサイズは３２セクタである。
【００３８】
Ｈｏｓｔ Ｖｅｎｄｏｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ領域１０は、ＳＭＡＲＴログ９の内部に割り当てられた、ホストが目的に応じて自由に使用可能なログ領域であり、そのサイズは３２セクタである。本実施形態では、属性限界値を超過したＳＭＡＲＴ属性値情報、並びに超過した時点でのハード・ディスク総通電時間情報を、Ｈｏｓｔ Ｖｅｎｄｏｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ領域１０に記録する。
【００３９】
図２には、Ｈｏｓｔ Ｖｅｎｄｏｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ領域１０の構成を模式的に示している。
【００４０】
障害予測属性ログ１１は、障害予測属性値の属性限界値との比較結果が超過状態である場合、その属性の５１２バイトのＳＭＡＲＴデータを記録するログである。ＨＤＤの持つ障害予測属性値の種類は一定ではないので、図２中の障害予測属性値の個数ｍは一定ではない。限界値超過属性値のＳＭＡＲＴデータの先頭バイトは記録される属性値のＩＤ番号に書き換えられて、ログに記録される。
【００４１】
勧告属性ログ１２は、勧告属性値の属性限界値又はＨＤＤ７の仕様上の寿命との比較結果が超過状態である場合、その属性の５１２バイトのＳＭＡＲＴデータを記録するログである。勧告属性値の種類は一定ではないので、図３中の勧告属性値の個数ｎは一定ではない。限界値超過属性値のＳＭＡＲＴデータの先頭バイトは記録される属性値のＩＤ番号に書き換えられて、ログに記録される。
【００４２】
属性値回復ログ１３は、以前属性限界値を超えたが、再び正常値に戻った属性値に関する情報を記録する。一度は属性限界値を超過した属性が、再び正常値に戻ることがある（ドライブ温度などが例として挙げられる。温度が極端に上昇し限界値を一旦超えても、冷却を行なうと、再び正常値に戻る。しかし、過去にいつ限界値を超えたのか重要な情報となり得る）。障害予測属性ログ１０と勧告属性ログ１２は、障害予測データの調査を行なう時点で限界値を超えている属性についての情報を記録するためのものなので、属性限界値を超過した属性が、再び正常値に戻った場合、その属性のログ・データは消去する。しかし、その属性が以前いつ属性限界値を超え、どのような属性値を持ち、いつ正常値に再び戻ったのかを記録する必要があるので、属性値回復ログ１２を用いて、それらの情報を記録する。
【００４３】
図３には、Ｈｏｓｔ Ｖｅｎｄｏｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ領域１０内の属性値回復ログ１２の内部構成を示している。
【００４４】
リカバー・カウント１３は、属性値が限界値超過状態から正常値への回復が発生した回数を数える。
【００４５】
属性値ＩＤは、正常値への回復が発生した属性のＩＤ番号を記録する。
【００４６】
属性限界値超過時間は、正常値への回復が発生した属性が限界値を超過した時点のＨＤＤ総通電時間を記録する。
【００４７】
超過時属性値は、正常値へ回復した属性が限界値超過状態だったときの属性値を記録する。
【００４８】
属性値回復時間は、正常値へ回復が発生した時点のＨＤＤ総通電時間を記録する。
【００４９】
次いで、本実施形態に係るＨＤＤ内蔵機器において行なわれるＨＤＤの自己監視・障害予測の処理動作について説明する。
【００５０】
ＳＭＡＲＴ機能部８の操作は、ＣＰＵ１からＡＴＡインターフェース６経由でＨＤＤ７に対して発行されるコマンドにより起動される。ＳＭＡＲＴの属性値情報を記録するために、ＳＭＡＲＴログ９を使用する。ＳＭＡＲＴログ９のサイズは２５６セクタ（１セクタは５１２バイト）で、その一部（３２セクタ）はホスト側が自由に読み書きできるように構成されている（Ｈｏｓｔ Ｖｅｎｄｏｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ領域１０）。
【００５１】
ＳＭＡＲＴログ９のＨｏｓｔ Ｖｅｎｄｏｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ領域１０は図２に示したように分割され、分割後の各セクタは各ＳＭＡＲＴ属性に対応する。初期状態ではすべてのデータがゼロになる。ＳＭＡＲＴ ＲＥＡＤ ＡＴＴＲＩＢＵＴＥ ＶＡＬＵＥＳコマンドを発行することにより、５１２バイト（ＨＤＤ１セクタ分のデータ量）の属性値情報がＲＡＭ２内のＳＭＡＲＴ属性値バッファ３内に取り込まれる。５１２バイトの属性値情報内にはすべての属性の情報が含まれる。同様に、ＳＭＡＲＴ ＲＥＡＤ ＡＴＴＲＩＢＵＴＥ ＴＨＲＥＳＨＯＬＤＳコマンドを発行することにより、５１２バイトの属性限界値情報がＳＭＡＲＴ限界値バッファ４に取り込まれる。
【００５２】
各障害予測属性の属性値と属性限界値を１つずつ比較し、ある障害予測属性値が属性限界値を超えた場合、その障害予測属性値に対して初回のみ５１２バイトの属性値情報を該当する障害予測属性ログ・セクタ１１へＳＭＡＲＴ ＷＲＩＴＥ ＬＯＧ ＳＥＣＴＯＲコマンドを用いて記録する。障害予測属性値が１つでも属性限界値を超えると、障害が予測される状態を意味するので、その旨をユーザへ伝えるために警告フラグをセットする。
【００５３】
５１２バイトの属性値情報内にはＨＤＤ７の総通電時間が含まれているので、後にＳＭＡＲＴログ９を参照することにより、障害予測属性値がいつ属性限界値を超えたのかを確認することが可能になる。
【００５４】
勧告属性の中で、ＨＤＤ７の寿命到達を知る上で重要と思われる勧告属性値を選択する。そして、勧告属性値を属性限界値と比較するのだが、勧告属性の中には属性限界値を持たないものが存在する場合がある。そのような場合にはＨＤＤ７の仕様で明らかになっている製品寿命（Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｌｉｆｅ、ロード／アンロード回数の上限など）の情報を用いて属性限界値とする。
【００５５】
上記の手法で得られた属性限界値と勧告属性値を１つずつ比較し、ある勧告属性値が限界値を超えた場合、その勧告属性値に対して初回のみ５１２バイトの属性値情報を該当する勧告属性ログ・セクタ１２へＳＭＡＲＴ ＷＲＩＴＥ ＬＯＧ ＳＥＣＴＯＲコマンドを用いて記録する。
【００５６】
勧告属性値が１つでも仕様上の寿命を超えると、ＨＤＤの寿命に至ったことを意味するので、その旨をユーザへ伝えるための警告フラグをセットする。５１２バイトの属性値情報内にはＨＤＤの総通電時間が含まれているので、後にＳＭＡＲＴログ９を参照することにより、寿命と障害予測属性の時間的前後関係を調査することが可能になる。
【００５７】
ＨＤＤによっては、勧告属性値の１つとしてディスク軸ズレ属性を持つものもある。ディスク軸ズレ属性値は、ＨＤＤ本体に加わった衝撃などにより発生するディスク軸のズレに比例して増加するので、衝撃の有無、程度を調べる有効な手段となる。ディスク軸ズレ属性値は、属性限界値を持たないので、あらかじめ実験用ＨＤＤを用いて落下実験などを行ない、衝撃とディスク軸ズレ属性値の関係を調査し、衝撃の強度に合わせて段階的に限界値を設定する。
【００５８】
ディスク軸ズレ属性値を各限界値と比較し、限界値を超えている場合、５１２バイトの属性値情報を該当する勧告属性ログ・セクタ１２へＳＭＡＲＴ ＷＲＩＴＥ ＬＯＧ ＳＥＣＴＯＲコマンドを用いて記録する。ディスク軸ズレは段階的に調べるので、数セクタの勧告属性ログ・セクタを用意する必要がある。ＨＤＤ総通電時間とディスク軸ズレ属性値を衝撃の強度別に記録することにより、どの程度の衝撃がいつＨＤＤ７に加わったのかを調査し、衝撃と障害予測属性値の時間的前後関係を調べることが可能になる。
【００５９】
Ｌｏａｄ／Ｕｎｌｏａｄ Ｃｙｃｌｅ Ｃｏｕｎｔなどの属性値は、一度限界値を超過すると２度と正常値には戻らないが、ドライブ温度などの属性は限界値を超えた後、再び正常に戻る可能性がある。このような場合には、障害予測属性ログ・セクタ又は勧告属性ログ・セクタをクリアする必要がある。しかし、限界値を超えた事実は記録として残しておく必要があるので、属性値回復ログ１３を用いる。属性値回復ログ１３の構成は図３に示した通りである。
【００６０】
属性値回復バッファ５へ属性値回復ログ１３の情報を読み込み、リカバー・カウント１４を更新し、リカバー・カウント１４が示す属性回復バッファ５の位置に回復した属性のＩＤ、限界値超過が確認された時間、限界値超過時の属性値、限界値超過状態からの回復が確認された時間を記録し、属性値回復ログ１３へ書き込む。属性値回復ログ１３のサイズは５１２バイトなので、属性値回復の回数が６４回以上になると、再び先頭ブロックから書き込む。
【００６１】
図４及び図５には、本実施形態に係るＨＤＤ内蔵機器において行なわれるＨＤＤの自己監視・障害予測の処理手順をフローチャートの形式で示している。
【００６２】
処理Ａ）処理に使われるＳＭＡＲＴ属性値バッファ３、ＳＭＡＲＴ限界値バッファ４を初期化する。属性値回復バッファ５へ属性値回復ログ１３のデータを読み込む。また、警告用に使われるフラグ（Ｐｒｅ Ｆａｉｌｕｒｅ、Ａｄｖｉｓｏｒｙ Ｆｌａｇ）をクリアし、属性値のインデックスを初期化する（ｉ＝０、ｊ＝０）。
【００６３】
処理Ｂ）ＨＤＤ７に対しＳＭＡＲＴ ＲＥＡＤ ＡＴＴＲＩＢＵＴＥ ＶＡＬＵＥＳコマンドとＳＭＡＲＴ ＲＥＡＤ ＡＴＴＲＩＢＵＴＥ ＴＨＲＥＳＨＯＬＤＳコマンドを発行し、ＳＭＡＲＴ属性値バッファ３に５１２バイトのＳＭＡＲＴ属性値情報を、ＳＭＡＲＴ限界値バッファ４に５１２バイトのＳＭＡＲＴ属性限界値情報を格納する。
【００６４】
処理Ｃ）障害予測属性値ｉを属性限界値ｉと比較する。障害予測属性値ｉが属性限界値ｉより大きい場合、処理Ｄに進む。そうでない場合、処理Ｇへ移る。
【００６５】
処理Ｄ）障害予測状態を表すフラグをセットする。
【００６６】
処理Ｅ）障害予想属性ログｉが空かどうかをチェックする。空である場合、障害予測属性が属性限界値を正常状態から初めて超えることを表し、属性値情報をログへ書き込む必要があるので処理Ｆへ進む。そうでない場合、ログは上書きしないので、処理Ｊへ移る。
【００６７】
処理Ｆ）ＳＭＡＲＴ属性値バッファ３内のＳＭＡＲＴ属性情報の先頭バイトを障害予測属性値ｉのＩＤに書き換え、ＳＭＡＲＴ ＷＲＩＴＥ ＬＯＧ ＳＥＣＴＯＲコマンドにより、障害予想属性ログｉへ書き込む。
【００６８】
処理Ｇ）障害予測属性ログｉにデータが存在するかどうかをチェックする。データが存在する場合は処理Ｈへ進み、存在しない場合は処理Ｊへ移る。
【００６９】
処理Ｈ）障害予測属性値が正常値範囲に戻ったため、障害予測属性ログｉをクリアする。
【００７０】
処理Ｉ）属性値が過去に限界値を超えたため、属性値回復バッファ５を更新する。
【００７１】
処理Ｊ）ｉをインクリメントし、ｉが最大値ｉｍａｘに到達したかどうかをチェックする。すなわち、すべての障害予測属性が比較されたかを調べ、比較が完了している場合は処理Ｋへ進み、そうでない場合は処理Ｃへ移る。
【００７２】
処理Ｋ）勧告属性値ｊを属性限界値ｊ又は仕様上の寿命ｊと比較する。勧告属性値ｊが仕様上の寿命ｊより大きい場合には処理Ｌに進み、そうでない場合は処理Ｒへ移る。
【００７３】
処理Ｌ）仕様上の寿命到達を表すフラグをセットする。
【００７４】
処理Ｍ）勧告属性ログｊが空かどうかをチェックする。空である場合には、勧告予測属性が仕様上の寿命を正常状態から初めて超えることを表し、属性値情報をログへ書き込む必要があるので、処理Ｎへ進む。そうでない場合、ログは上書きしないので、障害予測処理を完了する。
【００７５】
処理Ｎ）ＳＭＡＲＴ属性値バッファ３内のＳＭＡＲＴ属性情報の先頭バイトを勧告属性値ｊのＩＤに書き換え、ＳＭＡＲＴ ＷＲＩＴＥ ＬＯＧ ＳＥＣＴＯＲコマンドにより、勧告属性ログｊへ書き込む。
【００７６】
処理Ｏ）勧告属性ログｉにデータが存在するかどうかをチェックする。データが存在する場合に処理Ｐへ進み、存在しない場合には処理Ｒへ移る。
【００７７】
処理Ｐ）勧告属性値が正常値範囲に戻ったため、勧告属性ログｊをクリアする。
【００７８】
処理Ｑ）属性値が過去に限界値を超えたため、属性値回復バッファ５をアップデートする。
【００７９】
処理Ｒ）ｊをインクリメントし、ｊが最大値ｊｍａｘに到達したかどうかをチェックする。すべての勧告属性が比較されたかを調べる。比較が完了している場合には障害予測処理を終了し、完了していない場合には処理Ｋへ移る。
【００８０】
処理Ｓ）アップデートされた属性値回復バッファ５のデータを属性値回復ログ１３に書き込む。
【００８１】
［追補］
以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、冒頭に記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。
【００８２】
【発明の効果】
以上詳記したように、本発明によれば、保存された貴重なデータの喪失を未然に防止するために自己監視、障害予測機能を備えた、優れたディスク型記録装置を内蔵する装置及びディスク型記録装置の制御方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。
【００８３】
また、本発明によれば、複数の属性値について属性限界値を超えたかどうかに応じて障害予測や勧告などを行なうことができる、優れたディスク型記録装置を内蔵する装置及びディスク型記録装置の制御方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。
【００８４】
また、本発明によれば、各属性値の推移を関して、属性間の因果関係を特定し障害の原因を推定することができる、優れたディスク型記録装置を内蔵する装置及びディスク型記録装置の制御方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。
【００８５】
本発明によれば、属性限界値を超過した属性の情報が、ハード・ディスク総通電時間とともに記録されるので、属性限界値を超過した属性が複数存在する場合、それらの属性限界値超過の時間的な前後関係を把握することができる。
【００８６】
ＨＤＤを用いたＡＶ機器がサービス、点検などの目的で回収された場合、ＳＭＡＲＴ情報はそのＨＤＤの状態を知る上で重要な役割を果たす。しかし、属性値情報の経時的な記録がない場合、状態分析が困難になる状況が考えられる。回収後、属性値を調査する際に、勧告属性値が仕様上の上限を超え、且つ障害予測属性値も属性限界値を超えている状態が考えられる。ＨＤＤの仕様上、寿命を表す勧告属性値の上限超過が先に起こっている場合、障害予測属性の属性限界値超過はＨＤＤの寿命により引き起こされた可能性が考えられる。従来の方法では、属性限界値超過の時間的前後関係が明らかでないので、こういった判断は下せない。これに対し、本発明によれば、障害が予測される状態がＨＤＤの仕様上の寿命が到来する前に発生したのかあるいはその後に発生したのかを確認することが可能である。
【００８７】
また、ディスク軸ズレ属性が勧告属性に含まれている場合、ＨＤＤに対する外部からの衝撃を監視することが可能になる。ディスク軸ズレが外部からの衝撃により生じた場合、その影響により、障害予測属性の属性限界値超過が発生する場合も考えられる。本発明の方法で属性値情報の記録を参照すれば、ディスク軸ズレの発生と障害予測属性限界値超過の時間的前後関係を知ることが可能になる。ユーザが機器を取り扱う過程で発生した衝撃の記録を取ることが可能になり、この情報をアフターサービスなどで有効に使うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る、ＨＤＤ内蔵機器の記録装置周辺部のハードウェア構成を模式的に示した図である。
【図２】Ｈｏｓｔ Ｖｅｎｄｏｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ領域１０の構成を模式的に示した図である。
【図３】Ｈｏｓｔ Ｖｅｎｄｏｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ領域１０内の属性値回復ログ１２の内部構成を示した図である。
【図４】本実施形態に係るＨＤＤ内蔵機器において行なわれるＨＤＤの自己監視・障害予測の処理手順を示したフローチャートである。
【図５】本実施形態に係るＨＤＤ内蔵機器において行なわれるＨＤＤの自己監視・障害予測の処理手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１…ＣＰＵ
２…ＲＡＭ
３…ＳＭＡＲＴ属性値バッファ
４…ＳＭＡＲＴ属性限界値バッファ
５…属性値回復バッファ
６…ＡＴＡインターフェース
７…ＨＤＤ
８…ＳＭＡＲＴ機能部
９…ＳＭＡＲＴログ
１０…Ｈｏｓｔ Ｖｅｎｄｏｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ領域
１１…障害予測属性ログ
１２…勧告属性ログ
１３…属性値回復ログ
Claims (13)
- ディスク上で読み書きヘッドをスキャンさせながらデータの読み書き動作を行なうディスク型記録装置を内蔵する装置であって、
前記ディスク型記録装置の自己監視又は障害予測に関する２以上の属性値を取得する属性値取得手段と、
前記の各属性値が属性値毎に設定された属性限界値を超えたかどうかを監視する自己監視・障害予測手段と、
前記自己監視・障害予測手段により属性限界値を超えたことが検出された各属性値を前記ディスク型記録装置の総動作時間とともに記録する自己監視・障害予測情報記録手段と、
を具備することを特徴とするディスク型記録装置を内蔵する装置。 - 前記自己監視・障害予測情報記録手段により記録されている２以上の属性値を属性限界値超過時の前記ディスク型記録装置の総動作時間に基づいて計時的に分析し、前記ディスク型記録装置の状態を推定する装置状態推定手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のディスク型記録装置を内蔵する装置。 - 前記の属性値のうち１つは前記ディスク型記録装置の障害を予測するために用いられる障害予測属性値であり、他の１つは前記ディスク型記録装置の寿命を監視するために用いられる勧告属性値であり、
前記障害予測属性値がその属性限界値を超えたことは前記ディスク型記録装置の障害が予測される状態であり、前記勧告属性がその属性限界値を超えたことは前記ディスク型記録装置の寿命に到達したことに相当する、
ことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のディスク型記録装置を内蔵する装置。 - 前記装置状態推定手段は、前記障害予測属性と前記勧告属性がそれぞれ属性限界値を超えたときの時間的前後関係に基づいて前記ディスク型記録装置の状態を推定する、
ことを特徴とする請求項３に記載のディスク型記録装置を内蔵する装置。 - 前記装置状態推定手段は、勧告属性値の上限超過が先に起こっている場合、障害予測属性の属性限界値超過は前記ディスク型記録装置の寿命により引き起こされたと推定する、
ことを特徴とする請求項４に記載のディスク型記録装置を内蔵する装置。 - 前記ディスク型記録装置はＳＭＡＲＴ（Ｓｅｌｆ−Ｍｏｎｏｔｏｒｉｎｇ，Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）機能を搭載し、
前記属性値取得手段は、前記ディスク型記録装置内でＳＭＡＲＴ機能により記録される属性値のログ・データを取得する、
ことを特徴とする請求項１に記載のディスク型記録装置を内蔵する装置。 - ディスク上で読み書きヘッドをスキャンさせながらデータの読み書き動作を行なうディスク型記録装置の制御方法であって、
自己監視又は障害予測に関する２以上の属性値を取得する属性値取得ステップと、
前記の各属性値が属性値毎に設定された属性限界値を超えたかどうかを監視する自己監視・障害予測ステップと、
前記自己監視・障害予測ステップにおいて属性限界値を超えたことが検出された各属性値を前記ディスク型記録装置の総動作時間とともに記録する自己監視・障害予測情報記録ステップと、
を具備することを特徴とするディスク型記録装置の制御方法。 - 前記自己監視・障害予測情報記録ステップにおいて記録されている２以上の属性値を属性限界値超過時の前記ディスク型記録装置の総動作時間に基づいて計時的に分析し、前記ディスク型記録装置の状態を推定する装置状態推定ステップをさらに備える、
ことを特徴とする請求項７に記載のディスク型記録装置の制御方法。 - 前記の属性値のうち１つは前記ディスク型記録装置の障害を予測するために用いられる障害予測属性値であり、他の１つは前記ディスク型記録装置の寿命を監視するために用いられる勧告属性値であり、
前記障害予測属性値がその属性限界値を超えたことは前記ディスク型記録装置の障害が予測される状態であり、前記勧告属性がその属性限界値を超えたことは前記ディスク型記録装置の寿命に到達したことに相当する、
ことを特徴とする請求項７又は８のいずれかに記載のディスク型記録装置の制御方法。 - 前記装置状態推定ステップでは、前記障害予測属性と前記勧告属性がそれぞれ属性限界値を超えたときの時間的前後関係に基づいて前記ディスク型記録装置の状態を推定する、
ことを特徴とする請求項９に記載のディスク型記録装置の制御方法。 - 前記装置状態推定ステップでは、勧告属性値の上限超過が先に起こっている場合、障害予測属性の属性限界値超過は前記ディスク型記録装置の寿命により引き起こされたと推定する、
ことを特徴とする請求項１０に記載のディスク型記録装置の制御方法。 - 前記ディスク型記録装置はＳＭＡＲＴ（Ｓｅｌｆ−Ｍｏｎｏｔｏｒｉｎｇ，Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）機能を搭載し、
前記属性値取得ステップでは、前記ディスク型記録装置内でＳＭＡＲＴ機能により記録される属性値のログ・データを取得する、
ことを特徴とする請求項７に記載のディスク型記録装置の制御方法。 - ディスク上で読み書きヘッドをスキャンさせながらデータの読み書き動作を行なうディスク型記録装置の制御をコンピュータ上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、前記コンピュータを、
前記ディスク型記録装置の自己監視又は障害予測に関する２以上の属性値を取得する属性値取得手段と、
前記の各属性値が属性値毎に設定された属性限界値を超えたかどうかを監視する自己監視・障害予測手段と、
前記自己監視・障害予測手段により属性限界値を超えたことが検出された各属性値を前記ディスク型記録装置の総動作時間とともに記録する自己監視・障害予測情報記録手段と、
として機能させるためのコンピュータ・プログラム。
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