JP4296211B2 - ハードディスク装置、ディスク装置用制御ユニット、及びディスク装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ハードディスク、ディスク装置用制御ユニット、ハードディスク装置、及びディスク装置の制御方法に関する。

ヘッドによりデータの記録再生を行うディスク装置、例えば磁気ディスク装置では、記録媒体としてのディスク（磁気ディスク）に記録されたサーボデータに基づいて前記ディスク上の指定位置にヘッドをシーク・位置決め制御する、いわゆるセクタサーボ方式の位置決め制御を適用するのが一般的である。サーボデータは、シリンダ番号を示すシリンダデータ（シリンダコード）、セクタ番号（サーボセクタ番号）を示すセクタデータ、及び位置情報（シリンダデータの示すシリンダ内の位置誤差）を波形の振幅で示すバーストデータを含んでいる。

このサーボデータが記録されるディスク上の領域はサーボ領域と呼ばれ、ディスク上では中心から各トラックを渡って放射状に一定間隔で配置されている。サーボ領域間はデータ領域（ユーザ領域）となっており、前記データ領域には複数のデータセクタが設定される。１つのサーボ領域とそれらに続く１つのデータ領域はサーボセクタを構成する。

上記セクタサーボ方式の位置決め制御を適用する磁気ディスク装置では、ディスクに対して傷等の欠陥がついたことなどの理由により、書き込み動作を実行することができなくなる場合がある。この場合、従来においては、前記欠陥を含むデータ領域の少なくとも一部を含み、例えばホストシステムからのアクセス単位となるユーザーセクタを使用禁止とし、予備領域に存在する代替用セクタを割り当てることによって、ユーザーは前記ディスク、すなわち前記磁気ディスク装置を使用し続けることができるようになる。

また、特許文献１には、ライトフォルトの発生頻度が少ない場合には、ユーザーセクタ単位でリトライを実施し、ライトフォルトの発生頻度が多い場合には、該当するサーボセクタを欠陥サーボセクタとして認識し、前記サーボセクタ内に配置されているライトフォルトとなったデータセクタを先頭とする総ての書き込み対象のデータセクタを代替処理する技術が開示されている。

特許文献１に記載の技術は、あくまでユーザーセクタ単位での代替処理を基本としており、複数回のリトライ処理を実施した後に、該当するサーボセクタが欠陥サーボセクタであると認識した場合に限り、サーボセクタ単位での代替処理を実施するものである。

一方、現在において、ハードディスクのユーザーセクタは従来の５１２ｂｙｔｅから４ｋｂｙｔｅへロングセクタ化して行く傾向にあり、この場合、特にディスクの内周部では、ユーザーセクタ長がサーボセクタ長よりも大きくなってしまう場合がある。このような場合に、上述のようにユーザーセクタ単位で代替処理を実施していたのでは、上記ハードディスクへの書き込み効率、すなわち実用上の容量が減少してしまうという問題がある。

また、特許文献１に記載の技術では、サーボセクタ単位での代替処理を実施しており、上述のように、ユーザーセクタ長がサーボセクタ長よりも大きくなってしまうような場合は、書き込み効率を向上させるために有効である。しかしながら、かかる技術は、上述したように、ユーザーセクタ単位での代替処理を基本としており、複数回のリトライ処理を実施した後に、該当するサーボセクタが欠陥サーボセクタであると認識した場合に限り、サーボセクタ単位での代替処理を実施するものであるので、上記複数回のリトライ処理に関して多大な時間を要してしまう。
特開平１０−２７５４２９号

本発明は、特にハードディスクのユーザーセクタがロングセクタ化した際、欠陥を含むデータ領域の代替時間を短縮化することを目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明の一態様は、トラック上に設けられた複数のサーボ領域およびこの複数のサーボ領域に挟まれトラック上に設けられるデータ領域からなる複数のサーボセクタと、サーボセクタ長が互いに同一の複数のサーボセクタを含むゾーンと、を有するディスクと、データ領域の少なくとも一部を含みアクセス単位として機能するユーザーセクタ内に欠陥を含む場合に、欠陥を含むサーボセクタを、該サーボセクタと同一のゾーン内の他のサーボセクタで代替する制御を行う制御部と
を具備することを特徴とする、ハードディスク装置に関する。

また、本発明の他の態様は、トラック上に設けられた複数のサーボ領域およびこの複数のサーボ領域に挟まれトラック上に設けられるデータ領域からなる複数のサーボセクタと、サーボセクタ長が互いに同一の複数のサーボセクタを含むゾーンとを有するハードディスクのサーボ領域に記録されたサーボデータに基づいて、目標となる前記トラックにヘッドをシーク・位置決めした後、トラック上の指定された開始データセクタから始まる指定データセクタ数分のデータセクタを対象とするディスクライトまたはディスクリードを行うディスク装置の制御ユニットであって、シーク・位置決めの際に、トラック上での欠陥ユーザーセクタの有無を調べる欠陥ユーザーセクタ検出ユニットと、欠陥ユーザーセクタを検出した際に、欠陥ユーザーセクタの欠陥を含むサーボセクタを、該サーボセクタと同一のゾーン内の他のサーボセクタで代替する制御を行う代替処理ユニットと、を具えることを特徴とする、ディスク装置用制御ユニットに関する。

また、本発明の他の態様は、トラック上に設けられた複数のサーボ領域およびこの複数のサーボ領域に挟まれトラック上に設けられるデータ領域からなる複数のサーボセクタと、サーボセクタ長が互いに同一の複数のサーボセクタを含むゾーンとを有するハードディスクのサーボ領域に記録されたサーボデータに基づいて、目標となるトラックにヘッドをシーク・位置決めした後、トラック上の指定された開始データセクタから始まる指定データセクタ数分のデータセクタを対象とするディスクライトまたはディスクリードを行うディスク装置の制御方法であって、シーク・位置決めの際に、トラック上での欠陥ユーザーセクタの有無を調べ、欠陥ユーザーセクタ検出するステップと、欠陥ユーザーセクタを検出した際に、欠陥ユーザーセクタの欠陥を含むサーボセクタを、該サーボセクタと同一のゾーン内の他のサーボセクタで代替する制御を行うステップと、を具えることを特徴とする、ディスク装置の制御方法に関する。

上記態様によれば、特にハードディスクのユーザーセクタがロングセクタ化した際、欠陥を含むデータ領域の代替時間を短縮化することができる。

以下、本発明の詳細、並びにその他の特徴及び利点について説明する。

（ハードディスク）
図１は、ハードディスクの概略構成を示す平面図であり、図２及び３は、従来のハードディスクの構成を概略的に示す断面図であり、図４及び５は、本実施形態におけるハードディスクの構成を概略的に示す断面図である。なお、これらの図面において、同一あるいは類似の構成要素に関しては同じ参照数字を用いている。

図１に示すように、ハードディスク１０は、中心からトラックを跨ぎ、外方へ向けて放射状に延在する複数のサーボ領域１１と、複数のサーボ領域１１間それぞれに設けられた複数のデータ領域１２とを具えている。

従来のハードディスクにおいて、図１の領域Ａに相当するような外周部は、図２に示すように、例えばデータ領域１２Ａの少なくとも一部がユーザーセクタ１３Ａ及び１３Ｂに割り当てられている。なお、ユーザーセクタ１３Ｂはデータ領域１２Ａに加えて、サーボ領域１１を跨いで、隣接するデータ領域１２Ｂの一部が割り当てられている。また、ユーザーセクタは、例えばホストシステムからのアクセス単位であって、ユーザーセクタ長はハードディスク１０のいずれの箇所においても一定であるため、図１の領域Ｂに相当するような内周部においては、図３に示すように、データ領域１２Ｃ，１２Ｄ及び１２Ｅの一部にユーザーセクタ１３Ｃが割り当てられる。

このような従来のハードディスク１０においては、例えば、データ領域１２Ａの、ユーザーセクタ１３Ａに属する箇所に欠陥Ｘが発生した場合は、ユーザーセクタ１３Ａごと他のユーザーセクタと代替する処理を実施していた。同様に、例えば、データ領域１２Ｃ内に欠陥Ｘが発生した場合は、データ領域１２Ｃを含むユーザーセクタ１３Ｃごと他のユーザーセクタと代替する処理を実施していた。換言すれば、従来のハードディスクにおいては、所定のデータ領域内に欠陥Ｘが発生した場合は、前記データ領域を含むユーザーセクタ単位で代替処理を実施していた。

この場合、図２に示すような外周部においては、ユーザーセクタ１３Ａなどの長さに比較してデータ領域１２Ａの長さが大きいため、ユーザーセクタ１３Ａなどを単位として代替処理を実施しても、ハードディスク１０に対する書き込み効率はさほど劣化しない。一方、図３に示すような内周部においては、ユーザーセクタ１３Ｃの長さに比較してデータ領域１２Ｃの長さが小さく、ユーザーセクタ１３Ｃ全体に代替処理を行うと、欠陥Ｘを含まないデータ領域１２Ｄ及び１２Ｅをも代替されてしまうことになる。したがって、この場合の書き込み効率は大きく低下する。

一方、本実施形態のハードディスクにおいて、図１の領域Ａに相当するような外周部は、図４に示すように、例えばサーボ領域１１とそれに続くデータ領域１２Ａを含むサーボセクタ１４Ａを画定し、図１の領域Ｂに相当するような内周部においては、図５に示すように、サーボ領域１１と、それに続くデータ領域１２Ｃとにサーボセクタ１４Ｂを画定し、サーボ領域１１と、それに続くデータ領域１２Ｄとにサーボセクタ１４Ｃを画定し、サーボ領域１１と、それに続くデータ領域１２Ｅとにサーボセクタ１４Ｄを画定するようにしている。

なお、図３及び４において、ハードディスク１０に対して割り当てられるユーザーセクタ１３Ａ，１３Ｂ，及び１３Ｃは、図２及び３に関連した上記従来のハードディスクの場合と同様にして割り当てられる。

このような本実施形態のハードディスク１０においては、例えば、データ領域１２Ａの、ユーザーセクタ１３Ａに属する箇所に欠陥Ｘが発生した場合は、ユーザーセクタ１３Ａごとではなく、データ領域１２Ａを含むサーボセクタ１４Ａごと他のサーボセクタと代替する処理を実施する。同様に、例えば、データ領域１２Ｃ内に欠陥Ｘが発生した場合は、データ領域１２Ｃを含むユーザーセクタ１３Ｃごとではなく、データ処理１２Ｃを含むサーボセクタ１４Ｂごと他のサーボセクタと代替する処理を実施する。換言すれば、本実施形態のハードディスクにおいては、所定のデータ領域内に欠陥Ｘが発生した場合は、前記データ領域を含むサーボセクタ単位で代替処理を実施する。

この場合、図４に示すような外周部においては、ユーザーセクタ１３Ａなどの長さに比較してサーボセクタ１４Ａの長さが大きいため、上記のように、ユーザーセクタ１３Ａなどを単位として代替処理する場合に比較して、サーボセクタ１４Ａを単位として代替処理をする場合は、ハードディスク１０に対する書き込み効率は劣化してしまう。一方、図５に示すような内周部においては、ユーザーセクタ１３Ｃの長さに比較してサーボセクタ領域１４Ｂの長さが小さく、ユーザーセクタ１３Ｃに代えてサーボセクタ１４Ｂで代替処理を行うことにより、欠陥Ｘを含まないデータ領域１２Ｄ及び１２Ｅが代替されてしまうことがなく、書き込み効率の劣化を抑制することができる。

すなわち、従来のハードディスクの場合のように、ユーザーセクタ単位で代替処理を実施すると、特に内周部での書き込み効率が劣化するのに対して、本実施形態のハードディスクの場合のように、サーボセクタ単位で代替処理を実施すると、特に内周部での書き込み効率の劣化を抑制することができる。

しかしながら、今後は、ハードディスクのユーザーセクタは従来の５１２ｂｙｔｅから４ｋｂｙｔｅへロングセクタ化して行く傾向にあるので、従来のようにユーザーセクタ単位で代替処理を実施した場合、ハードディスクの外周部でも書き込み効率が劣化することになる。一方、本実施形態では、ユーザーセクタとは別途独立に規定されたサーボセクタ単位で代替処理を実施しているので、上記のようにユーザーセクタがロングセクタ化した場合においても、書き込み効率に対して何ら影響を受けない。

結果として、将来的に、ハードディスクのユーザーセクタがロングセクタ化した場合は、前記ハードディスクの内周部のみでなく外周部においても、本実施形態におけるサーボセクタを単位とした代替処理の方が、従来のようなユーザーセクタを単位として代替処理に比較して有利となる。

なお、本実施形態のハードディスクにおいては、上述した特許文献１のように、複数回のリトライ処理を実施した後に、該当するサーボセクタが欠陥サーボセクタであると認識した場合に限り、サーボセクタ単位での代替処理を実施するのとは異なり、上記リトライ処理とは関係なく、当初からサーボセクタ単位での代替処理を実施するので、上記リトライ処理に要する時間を省くことができ、代替処理をより短時間で行うことができる。

次に、本実施形態のハードディスクにおける具体的な代替手法について概略説明する。

図６は、上記代替方法を説明するための図である。図６においては、サーボ領域１１間の全域において、上記代替処理を行うための代替領域１６を設定している。代替領域１６内には、上述のように欠陥を含むサーボセクタと代替するための複数の代替サーボセクタ１６Ａ，１６Ｂ、１６Ｃ・・・・がハードディスク１０の外周部から中心部へ向けて設けられている。

この場合、ハードディスク１０の外周部におけるデータ領域１２Ａにおいて欠陥が発生した場合、データ領域１２Ａを含むサーボセクタ１４Ａは、例えば同じサーボセクタ長を有する代替領域１６の代替サーボセクタ１６Ａと代替されるようになる。なお、ハードディスク１０の内周に向かう任意のデータ領域において欠陥が発生した場合は、代替領域１６の同じサーボセクタ長を有する代替サーボセクタと代替されるようになる。

図７は、図６に示す代替方法の変形例を説明するための図である。図６においては、サーボ領域１１間の全域において、上記代替処理を行うための単一の代替領域１６を設定したが、図７に関する態様では、代替領域１６に加えて、さらに同様の代替領域１７を設けている。

この場合、ハードディスク１０の外周部におけるデータ領域１２Ａに加えて、例えば同じ外周部におけるデータ領域１２Ｆにおいて欠陥が発生した場合、データ領域１２Ａを含むサーボセクタ１４Ａは、例えば同じサーボセクタ長を有する代替領域１６の代替サーボセクタ１６Ａと代替するとともに、データ領域１２Ｆを含むサーボセクタ１４Ｅは同じサーボセクタ長を有する代替領域１７の代替サーボセクタ１７Ａと代替することができる。

すなわち、本態様においては、２つの代替領域１６及び１７を設けているので、同じサーボセクタ長を有する２つのサーボセクタ内に欠陥が存在した場合においても、これらサーボセクタを代替領域１６及び１７内に設けた２つの代替サーボセクタで同時に代替することができる。したがって、代替処理を円滑に行うことができるようになる。
なお、図６及び７に示すように、代替領域は１あるいは２ではなく、必要に応じて任意の数だけ設定することができる。

図８は、上記代替方法のさらに別の例を説明するための図である。図８は、例えば図に示すようなハードディスクを局所的に拡大したものである。なお、図８においては、簡略化のために、代替対象となるサーボセクタに隣接して代替領域が形成された場合を示している。

図８においては、データ領域１２Ａ等を含むサーボセクタが、ハードディスク１０の半径方向において複数のゾーン１２１，１２２，１２３等に分割されている。この場合、各ゾーン内のサーボセクタ長は実質的に同一に設定されている。同様に、代替領域１６は、前記サーボセクタの前記ゾーンと対応するようにして複数の代替ゾーン１６１，１６２，１６３等に分割されている。

前記サーボセクタのゾーン１２１と対応する代替ゾーン１６１においては、ゾーン１２１内のサーボセクタ長と等しい共通の代替サーボセクタ長を有しており、ゾーン１２２と対応する代替ゾーン１６２においては、ゾーン１２２内のサーボセクタ長と等しい共通の代替サーボセクタ長を有しており、ゾーン１２３と対応する代替ゾーン１６３においては、ゾーン１２３内のサーボセクタ長と等しい共通の代替サーボセクタ長を有している。

したがって、例えば、データ領域１２Ａ内に欠陥Ｘが存在し、ゾーン１２１内のサーボセクタ１４Ａを代替ゾーン１６１の代替サーボセクタ１６Ｃと代替した場合において、さらにデータ領域１２Ｇ内に欠陥Ｘが存在し、そのサーボセクタ１４Ｆを代替しなくてはならないような場合に、代替領域１６のゾーン１６１には、サーボセクタ１４Ｆのセクタ長と等しいセクタ長の代替サーボセクタ１６Ａ及び１６Ｂが残存するので、サーボセクタ１４Ｆは、代替サーボセクタ１６Ａあるいは１６Ｂで代替することができる。

なお、形成すべきゾーン数は、必要に応じて任意に決定することができる。

（ディスク装置）
次に、上述のようなハードディスクを含むディスク装置及びその制御方法について説明する。

図９は、本実施形態におけるディスク装置の構成を示すブロック図であり、図１０は、図９に示すディスク装置におけるヘッド部の、ヘッド周辺の構成を概略的に示す図である。なお、図９においては、ヘッド周辺の構成については簡略化して描いている。

図９に示すように、本実施形態のディスク装置１００では、ハードディスク１０１上に、ハードディスク１０１への書き込み及び読み出しを行うためのヘッド１０２が接触あるいは非接触の状態で配置されている。ハードディスク１０１は、スピンドルモータ（ＳＰＭ）１０３に接続され、これによって高速に回転するように構成されている。また、ヘッド１０２はキャリッジ１０４と称するヘッド移動機構に取り付けられて、このキャリッジ１０４の移動によりハードディスク１０１の半径方向に移動できるようになっている。なお、キャリッジ１０４は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１０５により駆動される。

スピンドルモータ（ＳＰＭ）１０３はＳＰＭドライバ１０６に接続され、このドライバからの制御電流によって駆動される。ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１０５はＶＣＭドライバ１０７に接続され、このドライバからの制御電流によって駆動される。なお、スピンドルモータ（ＳＰＭ）１０３及びボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１０５への制御電流は、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）１１２によって制御及び決定される。

ヘッド１０２は例えばフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）に実装されたヘッドアンプ回路１０９と接続されている。ヘッドアンプ回路１０９は、ヘッド１０２の切り替え、ヘッド１０２との間のリード／ライト信号の入出力等を実行するための回路である。

なお、ヘッド１０２、スピンドルモータ（ＳＰＭ）１０３、キャリッジ１０４、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１０５、ＳＰＭドライバ１０６、ＶＣＭドライバ１０７及びヘッドアンプ回路１０９は、本実施形態におけるディスク装置のいわゆるヘッド部を構成する。

リード／ライト回路１１０は、ヘッド１０２によりハードディスク１０１から読み取られた信号をヘッドアンプ回路１０９で増幅した後、データ再生動作に必要な信号処理を行うデコード機能（リードチャネル）と、ハードディスク１０１へのデータ記録に必要な信号処理を行うエンコード機能（ライトチャネル）と、ヘッド位置決め制御等のサーボ処理に必要なサーボデータ中のバーストデータを抽出する処理を行う信号処理機能とを有する。

サーボ処理回路１１１は、リード／ライト回路１１０で再生されたデータを受けてサーボ処理に必要な信号処理を実行する。即ちサーボ処理回路１１１は、リード／ライト回路１１０で再生されたデータからサーボ領域の期間だけ有効（真）となる周知のタイミング信号であるサーボゲート等のタイミング生成機能、サーボ領域に記録されているサーボデータ中のシリンダ番号、サーボセクタ番号を抽出・復号するデコード機能を有する。

ＣＰＵ１１２は、例えばワンチップのマイクロプロセッサである。このＣＰＵ１１２は、所定の制御プログラムに従ってディスク装置１００内の各部を制御する。具体的には、ＣＰＵ１１２は、サーボ処理回路１１１により抽出されたサーボデータ中のシリンダ番号及びリード／ライト回路１１０により抽出されたサーボデータ中のバーストデータに従って、ヘッド１０２をハードディスク１０１の目標位置に移動させるためのシーク・位置決め制御を行ったり、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）１１５を制御してリード／ライトデータの転送制御などの制御を行ったりする。

なお、リード／ライト回路１１０、サーボ処理回路１１１、ＣＰＵ１１２及びハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）１１５は、本実施形態における制御ユニットを構成する。

また、図１０に示すように、ハードディスク１０１は筐体１２１内に格納され、その略中心部にスピンドルモータ（ＳＰＭ）１０３が嵌合するように構成されている。また、ハードディスク１０１に隣接するようにしてキャリッジ１０４が設けられるとともに、その先方においてヘッド１０２が取り付けられている。また、キャリッジ１０４にはボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１０５が嵌合するようにして構成されている。

なお、図１０において、筐体１２１はそのベースとなる部分のみを示しており、実際には、上述したハードディスク１０１等は筐体１２１内に完全に格納され、外部からは見えないようになっている。また、ハードディスク１０１は、上述した各実施形態のハードディスクから構成されている。

次に、図９に示すディスク装置の動作について説明する。最初に、ハードディスク１０１に記録されたデータはヘッド１０２により読み取られ、その読み取り出力（リード信号）はヘッドアンプ回路１０９で増幅されてリード／ライト回路１１０に供給される。リード／ライト回路１１０は、ヘッドアンプ回路１０９により増幅されたリード信号からデータ（サーボエリアのデータ及びデータエリアのデータ）を再生する。またリード／ライト回路１０９は、サーボ処理回路１１１から供給されるタイミング信号に応じて、上記再生したデータからサーボデータ中のバーストデータを抽出する。

リード／ライト回路１０９により再生されたデータはサーボ処理回路１１１に供給され、リード／ライト回路１０９により抽出されたバーストデータはＣＰＵ１１２に供給される。

サーボ処理回路１１１は、リード／ライト回路１０９により再生されたデータからサーボ領域の期間だけ有効（真）となるタイミング信号を生成すると共に、前記サーボ領域に記録されていたサーボデータ中のシリンダデータ（シリンダ番号）、セクタデータ（サーボセクタ番号）を抽出・復号する。一般にサーボデータ中には、前記サーボデータ（が記録されているサーボ領域）を識別するための固有の識別パターン（サーボマーク）が含まれている。

サーボ処理回路１１１にて生成されたバーストデータ抽出用のタイミング信号はリード／ライト回路１１０に送られ、このタイミング信号に応じてバーストデータが抽出される。

サーボ処理回路１１１により抽出・復号されたシリンダ番号及びサーボセクタ番号はＣＰＵ１１２に供給される。ＣＰＵ１１２は、サーボ処理回路１１１により抽出・復号されたシリンダ番号と目標シリンダのシリンダ番号との差をもとにヘッド１０２を目標シリンダ（トラック）に移動させるシーク制御を行う。そして目標シリンダにヘッド１０２をシークできると、ヘッド１０２はリード／ライト回路１１０により抽出されたバーストデータ（位置情報）をもとにヘッド１０２を目標シリンダの中心に位置決めする位置決め制御を行う。

ＣＰＵ１１２はヘッド１０２を目標シリンダにシーク・位置決めすると、ホスト装置から要求されたライト先の開始データセクタが置かれるサーボセクタのサーボ領域を（目標サーボ領域）、サーボ処理回路１１１により抽出・復号されたサーボセクタ番号から検出する処理を開始する。もし、目標サーボ領域が検出できたなら、ＣＰＵ１１２はＨＤＣ１１５に対してリード／ライト動作（ここではライト動作）を起動する。

この際、ハードディスク１０１の目標サーボ領域に続くデータ領域に欠陥が存在し、上記ライト動作を行うことができない場合、ＣＰＵ１１２は前記欠陥を有するデータ領域を含むサーボセクタを代替すべく、所定の代替領域内の代替サーボセクタ（サーボ領域）にヘッド１０２をシーク・位置決めする制御を行う。これによって、上記ライト動作は、当初のサーボセクタ内のデータ領域ではなく、代替サーボセクタ内のデータ領域内に行われることになる。

したがって、ハードディスク１０１の当初予定していたデータ領域内にライト動作を行うことができない場合においても、上述したように、ＣＰＵ１１２で直ちにサーボセクタ単位で代替処理を行うことができるので、短時間に代替のライト動作を行うことができる。すなわち、ハードディスク１０１に欠陥が存在する場合においても、短時間で効率的にライト動作を行うことができる。

なお、以上のことから、ＣＰＵ１１２は、ハードディスク１０１における欠陥検出ユニットとして機能するとともに、サーボセクタ単位で代替処理を行う代替処理ユニットとしての機能を合わせ持つ。

以上、本発明を上記実施形態に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。

ハードディスクの概略構成を示す平面図である。 従来のハードディスクの構成を概略的に示す断面図である。 同じく、従来のハードディスクの構成を概略的に示す断面図である。 本実施形態におけるハードディスクの構成を概略的に示す断面図である。 同じく、本実施形態におけるハードディスクの構成を概略的に示す断面図である。 サーボセクタ単位での代替方法の一例を説明するための図である。 サーボセクタ単位での代替方法の他の例を説明するための図である。 サーボセクタ単位での代替方法のその他の例を説明するための図である。 本実施形態におけるディスク装置の構成を示すブロック図である。 図９に示すディスク装置におけるヘッド部の、ヘッド周辺の構成を概略的に示す図である。

符号の説明

１０ ハードディスク
１１ サーボ領域
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆ データ領域
１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ ユーザーセクタ
１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ，１４Ｅ サーボセクタ
１６ 代替領域
１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ 代替サーボセクタ
１２１，１２２，１２３ サーボセクタゾーン
１６１，１６２，１６３ 代替サーボセクタゾーン
１００ ディスク装置
１０１ ハードディスク
１０２ ヘッド
１０３ スピンドルモータ（ＳＰＭ）
１０４ キャリッジ
１０５ ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
１０６ ＳＰＭドライバ
１０７ ＶＣＭドライバ
１０９ ヘッドアンプ回路
１１０ リード／ライト回路
１１１ サーボ処理回路
１１２ ＣＰＵ
１１５ ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）

Claims (11)

1. トラック上に設けられた複数のサーボ領域およびこの複数のサーボ領域に挟まれ前記トラック上に設けられるデータ領域からなる複数のサーボセクタと、サーボセクタ長が互いに同一の複数のサーボセクタを含むゾーンと、を有するディスクと、
   前記データ領域の少なくとも一部を含みアクセス単位として機能するユーザーセクタ内に欠陥を含む場合に、前記欠陥を含むサーボセクタを、該サーボセクタと同一の前記ゾーン内の他のサーボセクタで代替する制御を行う制御部と
   を具備することを特徴とするハードディスク装置。
2. トラック上に設けられた複数のサーボ領域およびこの複数のサーボ領域に挟まれ前記トラック上に設けられるデータ領域からなる複数のサーボセクタと、
   サーボセクタ長が互いに同一の複数のサーボセクタ、およびこのサーボセクタ長が互いに同一の複数のサーボセクタを代替するための同一のサーボセクタ長を有する予備領域を含むゾーンと、
   を有するディスクと、
   前記データ領域の少なくとも一部を含みアクセス単位として機能するユーザーセクタ内に欠陥を含む場合に、前記欠陥を含むサーボセクタを、該サーボセクタと同一の前記ゾーン内の前記予備領域で代替する制御を行う制御部と
   を具備することを特徴とするハードディスク装置。
3. 前記ゾーンに含まれる複数のサーボセクタが複数の隣接トラック上に設けられることを特徴とする、請求項１に記載のハードディスク装置。
4. 前記ゾーンが、前記ユーザーセクタのセクタ長よりも前記サーボセクタのセクタ長が小さい領域を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一に記載のハードディスク装置。
5. トラック上に設けられた複数のサーボ領域およびこの複数のサーボ領域に挟まれ前記トラック上に設けられるデータ領域からなる複数のサーボセクタと、サーボセクタ長が互いに同一の複数のサーボセクタを含むゾーンとを有するハードディスクの前記サーボ領域に記録されたサーボデータに基づいて、目標となる前記トラックにヘッドをシーク・位置決めした後、前記トラック上の指定された開始データセクタから始まる指定データセクタ数分のデータセクタを対象とするディスクライトまたはディスクリードを行うディスク装置の制御ユニットであって、
   前記シーク・位置決めの際に、前記トラック上での欠陥ユーザーセクタの有無を調べる欠陥ユーザーセクタ検出ユニットと、
   前記欠陥ユーザーセクタを検出した際に、前記欠陥ユーザーセクタの欠陥を含むサーボセクタを、該サーボセクタと同一の前記ゾーン内の他のサーボセクタで代替する制御を行う代替処理ユニットと、
   を具えることを特徴とする、ディスク装置用制御ユニット。
6. トラック上に設けられた複数のサーボ領域およびこの複数のサーボ領域に挟まれ前記トラック上に設けられるデータ領域からなる複数のサーボセクタと、サーボセクタ長が互いに同一の複数のサーボセクタおよびこのサーボセクタ長が互いに同一の複数のサーボセクタを代替するための同一のサーボセクタ長を有する予備領域を含むゾーンとを有するハードディスクの前記サーボ領域に記録されたサーボデータに基づいて、目標となる前記トラックにヘッドをシーク・位置決めした後、前記トラック上の指定された開始データセクタから始まる指定データセクタ数分のデータセクタを対象とするディスクライトまたはディスクリードを行うディスク装置の制御ユニットであって、
   前記シーク・位置決めの際に、前記トラック上での欠陥ユーザーセクタの有無を調べる欠陥ユーザーセクタ検出ユニットと、
   前記欠陥ユーザーセクタを検出した際に、前記欠陥ユーザーセクタの欠陥を含むサーボセクタを、該サーボセクタと同一の前記ゾーン内の前記予備領域で代替する制御を行う代替処理ユニットと、
   を具えることを特徴とする、ディスク装置用制御ユニット。
7. 前記ゾーンに含まれる複数のサーボセクタが複数の隣接トラック上に設けられることを特徴とする、請求項５に記載のディスク装置用制御ユニット。
8. トラック上に設けられた複数のサーボ領域およびこの複数のサーボ領域に挟まれ前記トラック上に設けられるデータ領域からなる複数のサーボセクタと、サーボセクタ長が互いに同一の複数のサーボセクタを含むゾーンとを有するハードディスクと、
   前記ハードディスクに対して書き込み及び／又は読み取りを実行するためのヘッド部と、
   前記ハードディスクの前記サーボ領域に記録されたサーボデータに基づいて、目標となる前記トラックにヘッドをシーク・位置決めした後、前記トラック上の指定された開始データセクタから始まる指定データセクタ数分のデータセクタを対象とするディスクライトまたはディスクリードを行うディスク装置の制御ユニットであって、前記シーク・位置決めの際に、前記トラック上での欠陥ユーザーセクタの有無を調べる欠陥ユーザーセクタ検出ユニットと、前記欠陥ユーザーセクタを検出した際に、前記欠陥ユーザーセクタの欠陥を含むサーボセクタを、該サーボセクタと同一の前記ゾーン内の他のサーボセクタで代替する制御を行う代替処理ユニットとを含むディスク装置用制御ユニットと、
   を具えることを特徴とする、ハードディスク装置。
9. トラック上に設けられた複数のサーボ領域およびこの複数のサーボ領域に挟まれ前記トラック上に設けられるデータ領域からなる複数のサーボセクタと、サーボセクタ長が互いに同一の複数のサーボセクタを含むゾーンとを有するハードディスクの前記サーボ領域に記録されたサーボデータに基づいて、目標となる前記トラックにヘッドをシーク・位置決めした後、前記トラック上の指定された開始データセクタから始まる指定データセクタ数分のデータセクタを対象とするディスクライトまたはディスクリードを行うディスク装置の制御方法であって、
   前記シーク・位置決めの際に、前記トラック上での欠陥ユーザーセクタの有無を調べ、欠陥ユーザーセクタ検出するステップと、
   前記欠陥ユーザーセクタを検出した際に、前記欠陥ユーザーセクタの欠陥を含むサーボセクタを、該サーボセクタと同一の前記ゾーン内の他のサーボセクタで代替する制御を行うステップと、
   を具えることを特徴とする、ディスク装置の制御方法。
10. トラック上に設けられた複数のサーボ領域およびこの複数のサーボ領域に挟まれ前記トラック上に設けられるデータ領域からなる複数のサーボセクタと、サーボセクタ長が互いに同一の複数のサーボセクタおよびこのサーボセクタ長が互いに同一の複数のサーボセクタを代替するための同一のサーボセクタ長を有する予備領域を含むゾーンとを有するハードディスクの前記サーボ領域に記録されたサーボデータに基づいて、目標となる前記トラックにヘッドをシーク・位置決めした後、前記トラック上の指定された開始データセクタから始まる指定データセクタ数分のデータセクタを対象とするディスクライトまたはディスクリードを行うディスク装置の制御方法であって、
    前記シーク・位置決めの際に、前記トラック上での欠陥ユーザーセクタの有無を調べ、欠陥ユーザーセクタ検出するステップと、
    前記欠陥ユーザーセクタを検出した際に、前記欠陥ユーザーセクタの欠陥を含むサーボセクタを、該サーボセクタと同一の前記ゾーン内の前記予備領域で代替する制御を行うステップと、
    を具えることを特徴とする、ディスク装置の制御方法。
11. 前記ゾーンに含まれる複数のサーボセクタが複数の隣接トラック上に設けられることを特徴とする、請求項９に記載のディスク装置の制御方法。

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