JP4701210B2

JP4701210B2 - 記録媒体の欠陥を検出する記憶装置、欠陥検出方法、及びプログラム

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Publication number: JP4701210B2
Application number: JP2007159126A
Authority: JP
Inventors: 浩一中山; 豊大石; 摂子増田; 憲司中村
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 2007-06-15
Filing date: 2007-06-15
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2027-06-15
Also published as: JP2008310902A; US20080310043A1; US7880993B2

Description

本発明は、記録媒体の欠陥を検出する技術に関し、特に記録媒体の比較的狭い範囲に存在する欠陥を検出するための技術に関する。

テープ媒体等の記録媒体の欠陥は、将来データの滅失につながる可能性がある。そのため、これをいち早く検出し、ユーザにデータをバックアップする機会を与え、また欠陥の見つかったテープ媒体の使用を中止させることが望ましい。

記録媒体の欠陥を検出する従来技術として、データユニットの書込み時にエラーが検出された場合に再度同一のデータユニットをテープ媒体に書き込むデータ書込部を備えるテープ記録装置において、複数のデータユニットを含むデータセットごとにデータユニットを書き込んだ書込回数を計数し、書き込み回数が所定回数より大きいデータセットを含むブロックがテープ媒体の短手方向に沿って連続することを条件として、テープ媒体に障害があると判断する第１の手法が知られている（特許文献１参照）。

特許文献１はまた、上記テープ記録装置において、複数のデータユニットを含むデータセットごとにデータユニットを書き込んだ書込回数を計数し、書込回数が所定回数に達した場合にデータセットが書き込まれている領域と異なる領域に同一のデータセットを書き込ませ、書込回数が再度所定回数に達しない場合は当初の領域に障害があると判断する第２の手法も開示する（特許文献１参照）。

記録媒体の欠陥を検出する他の従来技術として、単位長データのそれぞれに対して付加されたエラー訂正符号との組み合わせからなるパケットデータの複数を所定の記録方式に基づいて記録してなる情報記録トラックを複数備えた情報記録媒体からパケットデータを再生する際に、１又は複数の情報記録トラックにおいて、エラー訂正符号を用いてパケットデータ毎のエラーの数を検出し、エラーの検出されたパケットデータの数を縦軸とし、パケットデータ毎に検出されたエラーの数を横軸とするエラー分布を検出し、エラー分布に基づいて情報記録媒体の良否を判定する手法も知られている（特許文献２参照）。

ところで特許文献１の上記第１の手法は、テープ媒体に障害があると判断するために、書き込み回数が所定回数より大きいデータセットを含むブロックがテープ媒体の短手方向に沿って連続することを条件とする。このため上記第１の手法では、比較的狭い範囲に存在するテープ媒体の欠陥は上記条件を満たさないため見過ごされてしまう。

一方特許文献１の上記第２の手法は、書き込み回数が所定回数より大きいデータセットを含むブロックが連続することをテープ媒体の障害検出の条件としないので、比較的狭い範囲に存在するテープ媒体の欠陥を検出することができる。しかし第２の手法は、書込回数が所定回数に達した場合にデータセットが書き込まれている領域と異なる領域に同一のデータセットを書き込ませ、書込回数が再度所定回数に達するか否かによって、テープ媒体とデータ書込み部のどちらに障害があるのか判断する。そのため第２の手法では、所定回数としてどのような値を設定するかが、正しい障害検出の鍵となる。

しかしドライブは通常使用が進むにつれ劣化するものであり、ドライブの劣化に起因する再書込みが発生し得る。そのため所定回数を固定値とすると、ドライブの劣化によりいずれ、どのデータセットも予め設定された所定回数の範囲内ではあるが、それに近い回数の再書込みが発生するという状況になる。このような状況下では、ある領域ではたまたま書込回数が所定回数を超え、しかし異なる領域では書込回数が所定回数未満となり、テープ媒体に欠陥があると誤判断される可能性がでてくる。そのため、ドライブの使用による劣化に応じて所定回数を動的に設定することが望ましい。しかし、そのためにはドライブの劣化の程度を判定する新たな機構が必要となる。

また、特許文献２の技術は、エラーの検出されたパケットデータの数を縦軸とし、パケットデータ毎に検出されたエラーの数を横軸とするエラー分布において、特定のエラー個数付近に対する分布の集中具合に基づき、光カード表面に汚れや傷などがあるのか、または光カード表面に引掻き傷やあるいはそれに近い簡単に除去できない汚れがあるのかを見分ける。しかし光カードの比較的狭い範囲に欠陥がある場合、当該欠陥によりエラーの検出されるパケットデータの数は非常に少なく、上記エラー分布上において意味のあるデータとして示されない。このため比較的狭い範囲のテープ媒体の欠陥を検出するものとして上記エラー分布を利用するのは適当でない。

更に、特許文献２では、ドライブの障害によるエラーの可能性については考慮されていない。そのため、特許文献２の技術により判定される情報記録媒体の良否の判定手法は、ドライブに全く問題がないことが保証される場合に有効な手法である。
特開２００４−３５５７４８号公報（第１０―１１頁）特開９−１４７５０１号公報

そこで本発明は、上記の課題を解決することができる、記録媒体の欠陥を検出する記憶装置、方法及びプログラムを提供することを目的とする。すなわち本発明は、ドライブの劣化の程度を判定する新たな機構を必要とすることなく、より簡単な方法で、比較的狭い範囲のテープ媒体の欠陥を検出する手法を提供することを主要な目的とする。

上記の目的を達成する本発明は、次のような記録媒体からデータを読み出す記憶装置によって実現される。この記憶装置は、記録媒体からデータを読み出す読出部と、読出部が読み出したデータに対し、エラー訂正を行うエラー訂正部と、複数領域に分割した記録媒体の領域ごとに、エラー訂正部によるエラー訂正の回数を計数する訂正回数計数部と、訂正回数計数部が計数したエラー訂正の回数を領域ごと一時的に格納する一時格納部と、エラー訂正の回数が他の領域と比較して相対的に多い領域のテープ媒体上の分布に基づいて、記録媒体の欠陥を検出する検出部とを備える。

ここでエラー訂正部によるエラー訂正は、読み出したデータに付加されているエラー訂正符号を用いて行ってよい。また上記検出部は、より具体的には、エラー訂正の回数が他の領域と比較して相対的に多い領域が記録媒体上の特定の位置に集中している状況を検出することにより、記録媒体の欠陥を検出する。これは、読出部を含む記憶装置側に欠陥がある場合は、記録媒体の比較的広い範囲においてエラー訂正回数が多くなると考えられるからである。

好適には、上記検出部はジニ係数を用いて、エラー訂正の回数が他の領域と比較して相対的に多い領域が記録媒体上の特定の位置に集中している状況の検出を行う。

ジニ係数は、不平等さを分析、比較する際の指標として知られている。その係数は０から１の範囲の値をとり、値が０に近いほど差がないことを、値が１に近いほど差が大きいことを示す。エラー訂正の回数が他の領域と比較して相対的に多い領域が記録媒体上の特定の位置に集中する場合、領域間のエラー訂正の回数の格差が非常に大きくなる。従って、上記検出部は、求めたジニ係数の値が１に近いか否かを判断することによって、記録媒体の欠陥を検出できる。

更に好適には、上記記録媒体はテープ媒体であり、当該テープ媒体は、テープ媒体の長手方向に沿って配置された複数のバンドを有する。そして、上記検出部は、１以上のバンドに亘って求められた領域ごとのエラー訂正の回数を参照して、ジニ係数を求める。

また好適には、上記記憶装置は、上記検出部による記録媒体の欠陥の検出に応答して、検出結果を記録媒体の利用者に通知する通知部を更に含む。検出結果の通知は、上記記憶装置に接続された出力装置に出力してもよく、また上記記憶装置が通信機能を有する場合は、ネットワークを介してホスト装置に通知してもよい。

また好適には、上記記録媒体はテープ媒体であり、上記訂正回数計数部は、テープ媒体の長手方向に複数領域に分割したテープ媒体の領域ごとに、エラー訂正部によるエラー訂正の回数を計数する。

また好適には、上記記録媒体はテープ媒体であり、上記訂正回数計数部は、テープ媒体の長手方向及び短手方向に複数領域に分割したテープ媒体の領域ごとに、エラー訂正部によるエラー訂正の回数を計数する。

上記の目的を達成する本発明はまた、次のような記録媒体にデータを書き込む記憶装置によっても実現される。この記憶装置は、記録媒体にデータを書き込む書込部と、書込部によるデータの書込みの失敗を検出し、書込みを失敗したデータを再度記録媒体に書き込む再書込部と、複数領域に分割された記録媒体の領域ごとに、再書込部による再書込みの回数を計数する再書込回数計数部と、再書込回数計数部が計数した再書込みの回数を領域ごと一時的に格納する一時格納部と、再書込みの回数が他の領域と比較して相対的に多い領域の記録媒体上の分布に基づいて、記録媒体の欠陥を検出する検出部とを備える。

上記の目的を達成する本発明は更に、次のような記録媒体に対しデータを読書きする記憶装置によっても実現される。この記憶装置は、記録媒体からデータを読み出し及び記録媒体にデータを書き込む読書き部と、読書き部の記録媒体に対する移動を指示する位置決め部と、記録媒体に設けられたサーボトラックから読み取った情報に基づいて位置決め部を制御する位置決め制御部と、サーボトラック読取りエラーを検出するサーボ・エラー検出部と、複数領域に分割された記録媒体の領域ごとに、サーボ・エラー検出部により検出されたサーボトラック読取りエラーの回数を計数するエラー回数計数部と、エラー回数計数部が計数したサーボトラック読取りエラーの回数を領域ごと一時的に格納する一時格納部と、サーボトラック読取りエラーの回数が他の領域と比較して相対的に多い領域のテープ媒体上の分布に基づいて、記録媒体の欠陥を検出する検出部とを備える。

なお、記録媒体からデータを読み出す記憶装置について上記説明したより具体的な構成または追加の構成は、上記記録媒体にデータを書き込む記憶装置及び記録媒体に対しデータを読書きする記憶装置に対しても適用可能である。

以上、記録媒体の欠陥を検出する記憶装置として本発明を説明したが、本発明は、そのような記憶装置において実行される記録媒体の欠陥を検出する方法、プログラムまたはプログラムを格納した記憶媒体として把握することもできる。

本発明によれば、ドライブの劣化の程度を判定する新たな機構を必要とすることなく、またドライブ側の欠陥と区別して、比較的狭い範囲の記録媒体の欠陥を検出することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。なお、実施の形態の説明の全体を通じて同じ要素には同じ番号を付している。また以下では、記録媒体としてテープ媒体を、記憶装置としてテープドライブを例に本発明を具体的に説明する。

図１は、本発明の実施の形態が適用されるテープドライブ１００のハードウェア構成の一例を示した図である。このテープドライブ１００は、インタフェース１１０と、バッ１ファ１２０と、記録チャネル１３０と、読書き部１４０と、制御部１５０と、位置決め部１６０と、モータドライバ１７０と、モータ１８０とを含む。

インタフェース１１０は、ホスト装置２００との通信を行う。例えばインタフェース１１０は、ホスト装置２００から、テープ媒体３００へのデータの書き込みを指示する書込みコマンドを受信する。またインタフェース１１０は、ホスト装置２００から、テープ媒体３００からのデータ読出しを指示する読出しコマンドを受信する。

なお、テープドライブ１００とホスト装置２００とは、ＳＣＳＩ（ＳｍａｌｌＣｏｍｐｕｔｅｒＳｙｓｔｅｍＩｎｔｅｒｆａｃｅ）インターフェース、ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークを介して接続される。また、テープドライブ１００とホスト装置２００とは、専用線またはインターネット等のネットワークを介して接続されてもよい。あるいは、テープドライブ１００は、ＳＣＳＩインターフェース、ＬＡＮ等の通信インターフェースによってパーソナルコンピュータ等の情報処理装置に接続され、情報処理装置を介してホスト装置２００に接続されてもよい。

バッファ１２０は、テープ媒体３００に書き込むべきデータ、また、テープ媒体から読み出したデータを一時的に蓄積するメモリである。例えばバッファ１２０は、ＤＲＡＭ（ＤｙｎａｍｉｃＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）によって構成される。

記録チャネル１３０は、バッファ１２０に蓄積されたデータをテープ媒体３００に書き出すため、またはテープ媒体３００から読み出されたデータをバッファ１２０に一時的に蓄積するために用いられる通信経路である。

読書き部（読書きヘッド）１４０は、データ読書き素子を有し、テープ媒体３００へのデータの書込み及びテープ媒体３００からのデータの読出しを行う。本実施形態に係る読書き部１４０はまたサーボ読取り素子を有し、テープ媒体３００に設けられたサーボトラックから信号を読み取る。

位置決め部１６０は、テープ媒体３００の短手方向（幅方向）に読書き部１４０の移動を指示する。モータドライバ１７０は、モータ１８０を駆動する。

制御部１５０は、テープドライブ１００の全体の制御を行う。すなわち、制御部１５０は、インタフェースで受信したコマンドに従って、データのテープ媒体３００への書き込み及びテープ媒体３００からのデータの読出しを制御する。また、制御部１５０は、読取られたサーボドラックの信号に従って位置決め部１６０を制御する。更に制御部１５０は、位置決め部１６０及びモータドライバ１７０を介してモータの動作を制御する。なお、モータドライバ１７０は制御部１５０に直接接続されてもよい。

上記機能に加えて、本発明の実施形態に係る制御部１５０は、テープ媒体３００の比較的狭い範囲に存在する欠陥の検出を行う。当該機能の詳細については図３を参照して詳述する。このような制御部は図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭにより実現される。ここでＲＯＭは、テープドライブ１００の起動時にＣＰＵが実行するブートプログラムや、本発明の実施形態に係るテープ欠陥検出プログラムを含む、起動後に制御部１５０に上記機能を提供させるためのプログラムを格納する。そして、ＣＰＵはこれらのプログラムをＲＡＭを用いて実行する。

なお、本実施の形態では、ＬＴＯ（ＬｉｎｅａｒＴａｐｅＯｐｅｎ）規格に従うテープドライブ１００及びテープ媒体３００を例として説明する。ＬＴＯ規格とは、Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ社、ＩＢＭ社、Ｓｅａｇａｔｅ社（現在の、Ｑｕａｎｔｕｍ社）の３社が共同で開発したオープンフォーマットの規格である。

図２は、本実施形態に係るテープ媒体３００における記録領域の構成の一例を示す。テープ媒体３００は、図２（ａ）に示すように、ＢＯＴ（ＢｅｇｉｎｎｉｎｇＯｆＴａｐｅ）からＥＯＴ（ＥｎｄＯｆＴａｐｅ）へのテープ媒体３００の長手方向に沿って配列された複数のバンド３０５を有する。そして、複数のバンド３０５のそれぞれの両側には、データの書込み位置またはデータの読出し位置を制御するためのサーボトラック３１０が長手方向に沿って設けられている。

バンド３０５は、図２（ｂ）に示すように、テープ媒体３００の長手方向に沿って配列された複数のデータトラック３１５を有する。データタトラック３１５は、テープ媒体３００の長手方向に沿って複数のデータセットを有する。そしてデータセットは、データの書込み及び読出し単位であるデータユニットの一例であるＣＱ（ＣｏｄｅｗｏｒｄＱｕａｄｓ）を複数有する。

図３は、本実施形態に係る制御部１５０の機能構成の一例を示した図である。上述したように本実施形態に係る制御部１５０は、通常のテープドライブの制御部の機能に加え、テープ媒体３００の比較的狭い範囲に存在する欠陥の検出を行う。そのような制御部１５０は、読み出し制御部４００と、書込み制御部４１０と、位置決め制御部４２０と、計数部４３０と、一時格納部４５０と、検出部４５５と、通知部４６０とを含む。

読み出し制御部４００は、ホスト装置２００から送信された読出しコマンドに従って、テープ媒体３００からのデータの読出しを制御する。本実施形態に係る読み出し制御部４００は、エラー訂正部４０５を含み、エラー訂正部４０５は、テープ媒体３００から読み出されたデータに対しエラーチェックを行う。そしてエラーが見つかった場合、エラー訂正部４０５はデータに付加されたエラー訂正符号を用いてエラー訂正を行う。ここで本実施形態に係るテープドライブ１００は、ホスト装置２００から送信されたデータをテープ媒体３００に記録する際に、データセット３２０ごとそのユーザデータに２次元のＥＣＣを付加してデータを保護するものとする。

図４は、本実施形態に係るテープ媒体３００に記録されるデータの構造を示す。図４（ａ）に示すように、データセット３２０は、ユーザデータ３２５とＤａｔａＳｅｔＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴａｂｌｅ（ＤＳＩＴ）３３０の２つの領域を含む。ユーザデータ３２５には、ホスト装置２００から送信されたデータが記録され、ＤＳＩＴ３３０には、データ領域３２５の内容が記録される。データセット３２０はまた、エラー訂正符号３３５を含む。

エラー訂正符号３３５は、図４（ｂ）に示すように、ｍ行×ｎ列に配列されたユーザデータ３２５において、行方向に付加されたＣ１パリティ３４０と、列方向に付加されたＣ２パリティ３４５とからなる。Ｃ１パリティ３４０は、ユーザデータ３２５の行方向の誤りを訂正するために用いられるパリティ符号であり、例えば図示するように、偶数番目のバイトからなるデータに対するパリティ符号と、奇数番目のバイトからなるデータに対するパリティ符号とを含むものであってもよい。また、Ｃ２パリティ３４５は、ユーザデータ３２５の列方向の誤りを訂正するために用いられるパリティ符号である。

書込み制御部４１０は、ホスト装置２００から送信された書込みコマンドに従って、テープ媒体３００へのデータの書込みを制御する。本実施形態に係る書込み制御部４１０は、再書込み部４１５を含み、再書込み部４１５は、書き込んだデータをその場で（ｏｎ−ｔｈｅ−ｆｌｙ）読み込み、データが正しく書かれたかを検証する。ここでデータ書き込みの失敗を検出した場合、すなわち書き込んだはずのデータセット３２０を構成するＣＱが１つでも読めなかった場合、再書込み部４１５はそのＣＱを再度書き込む。なお、再書込み部４１５による再書込みによりデータセット３２０を構成するＣＱの数は可変となるが、ＬＴＯではその上限が設定されている。再書込みできるＣＱの数は、ＬＴＯ第３世代の場合は最小０、最大２５６であり、ＬＴＯ第２及び第１世代の場合は最小０、最大１２８である。

位置決め制御部４２０は、読書き部１４０により読取られたサーボトラック信号に従って、位置決め部１６０を制御する。本実施形態に係る位置決め制御部４２０は、サーボ・エラー検出部４２５を含み、サーボ・エラー検出部４２５は、隣接するトラックに記録されたデータの意図しない重ね書きや読み取りを回避するために、サーボトラック信号の読取りエラーを検出する。例えば、サーボトラック信号が読み取れない場合はサーボ・エラーとして検出する。あるいはまた、サーボトラック信号からトラック位置やテープ長手方向の位置が割り出せない場合もサーボ・エラーとして検出する。

計数部４３０は、訂正回数計数部４３５、再書込回数計数部４４０、エラー回数計数部４４５を含み、読出し制御部４００、書込み制御部４１０、位置決め制御部４２０のそれぞれで検出されたエラー回数を計数する。ここでテープ媒体３００はその長手方向に複数の領域に仮想的に分割され、計数部４３０は分割された領域ごとにエラー回数を計数する。あるいは、テープ媒体３００はその長手方向及び短手方向に複数の領域に仮想的に分割され、計数部４３０は分割された領域ごとにエラー回数を計数する。
領域の大きさは予め設定されるものとし、訂正回数計数部４３５、再書込回数計数部４４０、エラー回数計数部４４５それぞれについて異なる値としてもよく、または全て同じ値としてもよい。計数された領域ごとのエラー回数は、その領域の識別情報に関連付けて一時格納部４５０に格納される。

一例として、例えばテープ媒体３００の全領域を長手方向に１２８分割、これと直交する幅方向に６４分割するとする。各計数部（４３５、４４０、４４５）が計数する回数を格納するために例えば１領域につき４バイト必要とすると、１２８Ｘ６４Ｘ４＝３２７６８バイトのメモリが一時的に必要となる。なお、テープ媒体３００の欠陥を検出するためにテープ媒体３００の全領域についてのデータは必ずしも必要なく、例えば１バンド３０５分のデータであってもよい。

訂正回数計数部４３５は、領域ごとエラー訂正部４０５によるエラー訂正の回数を計数する。訂正回数計数部４３５に対して設定する領域の大きさは、エラー訂正部４０５によるエラー訂正の単位であるデータセット３２０が記録されるに十分な大きさがあればよい。なお、訂正回数計数部４３５は、Ｃ１パリティ３４０を用いたエラー訂正とＣ２パリティ３４５を用いたエラー訂正とを区別して計数してもよく、あるいはこれらを区別せずに同じエラー訂正として計数してもよい。

再書込回数計数部４４０は、領域ごと再書込み部４１５による再書込みの回数を計数する。再書込回数計数部４４０に対して設定する領域の大きさは、再書込み部４１５による再書込みの単位であるＣＱを構成要素とするデータセット３２０が記録されるに十分な大きさがあればよい。

エラー回数計数部４４５は、領域ごとサーボ・エラー検出部４２５によるサーボトラック読取りエラーの回数を計数する。エラー回数計数部４４５に対して設定可能な領域の大きさは、読み書きの構成単位であるデータセット３２０が記録されるに充分な大きさがあればよい。

検出部４５５は、計数部４３０により計数されたエラーの回数が他の領域と比較して相対的に多い領域のテープ媒体３００上の分布に基づいて、テープ媒体３００の欠陥を検出する。ここで計数部４３０により計数されたエラーの回数とは、訂正回数計数部４３５により計数されたエラー訂正の回数、再書込回数計数部４４０により計数された再書込みの回数、エラー回数計数部４４５により計数されたサーボトラック読取りエラーの回数のうちのいずれかのエラー回数である。以下ではエラー回数として訂正回数計数部４３５により計数されたエラー訂正の回数を例として、検出部４５５の検出処理を詳細に説明する。

検出部４５５は、より具体的には、エラー訂正の回数が他の領域と比較して相対的に多い領域がテープ媒体３００上の特定の位置に集中している状況を検出することにより、テープ媒体３００の欠陥を検出する。本実施形態に係る検出部４５５はそのような状況を、不平等さを分析、比較する際の指標として知られているジニ係数を用いて検出する。

上述したように、ジニ係数は０から１の範囲の値をとり、値が０に近いほど差がないことを、値が１に近いほど差が大きいことを示す。エラー訂正の回数が他の領域と比較して相対的に多い領域がテープ媒体３００上の特定の位置に集中する場合、領域間のエラー訂正の回数の格差が非常に大きくなるため、ジニ係数は１に近い値を示す。そこで検出部４５５は、ジニ計数を以下の数式に基づいて算出し、算出した値が１に近い値か否かを判断する。

ここで、Ｘは各領域のエラー訂正回数であり、ｎは分割された領域の数である。なお、ジニ係数を計算するために、テープ媒体３００の全領域についてのエラー訂正回数は必ずしも必要でない。例えば検出部４５５は、１つのバンド３０５に亘って求められた領域ごとのエラー訂正の回数を参照して、ジニ係数を算出してもよい。

通知部４６０は、検出部４５５によるテープ媒体３００の欠陥の検出に応答して、検出結果をテープ媒体３００の利用者に通知する。一例として通知部４６０は、テープドライブ１００がディスプレイやプリンタ等の出力装置に接続されている場合、検出結果を出力装置に出力する。あるいは通知部４６０は、インタフェース１１０を介して、検出結果をホスト装置２００に通知してもよい。

以上のように、本発明の実施形態に係るテープドライブ１００によれば、仮想的に分割されたテープ媒体３００の各領域について各種エラー回数が計数され、計数されたエラー回数が他の領域と比較して相対的に多い領域のテープ媒体３００上の分布に基づいて、テープ媒体３００の欠陥が検出される。そのためテープドライブ１００が使用により劣化し、劣化に起因して起こるエラーが計数するエラー回数に含まれるようになったとしても、本発明の実施形態に係るテープドライブ１００は、相対的なエラー回数の多少に基づいて欠陥の有無を判断するためテープ媒体３００の欠陥を正しく検出できる。

また、読書き部１４０などテープドライブ１００側に欠陥が存在し、当該欠陥により各種エラーが検出され計数されたとしても、本発明の実施形態に係るテープドライブ１００は、相対的にエラー回数が多い領域のテープ媒体３００上の分布に基づいて欠陥の有無を判断するため、テープドライブ１００側の欠陥と識別してテープ媒体３００の欠陥を正しく検出できる。

次に、図５乃至図８のフローチャートを参照して、本実施形態に係るテープドライブ１００の動作を説明する。図６は、データ読取り時におけるエラー訂正の回数を利用した、テープ媒体３００の欠陥の第１の検出処理の流れの一例を示す。なお、テープ媒体３００は予め複数の領域に仮想的に分割され、仮想的に分割された領域の大きさは、例えば制御部１５０を構成するＲＯＭに格納されているものとする。また、テープ媒体３００の欠陥を検出するために必要な最低限のデータ量も同様に予めＲＯＭに格納されているものとする。

処理はステップ６００で開始し、テープドライブ１００はホスト装置２００からの読出しコマンドに従い、テープ媒体３００からデータセット３２０単位でデータを読み出す。そしてテープドライブ１００は、データセット３２０ごとデータに誤りがあるか否か検証する（ステップ６０５）。ステップ６０５においてＹＥＳの場合、すなわち誤りが見つかった場合、テープドライブ１００はデータセット３２０に付加されたエラー訂正符号を用いてエラーを訂正し（ステップ６１０）、カウンタを増加する（ステップ６２０）。

一方ステップ６０５でＮＯの場合、すなわち誤りが見つからない場合又はステップ６１５から処理はステップ６２０へ進み、テープドライブ１００は、ＲＯＭに格納された領域の大きさに基づいて、１領域分のデータを読み出したか否か判断する。１領域分のデータを読出した場合（ステップ６２０：ＹＥＳ）、テープドライブ１００はカウンタの値を領域の識別情報に関連付けて一時格納部４５０に格納し（ステップ６２５）、カウンタをクリアする（ステップ６３０）。

一方ステップ６２０においてＮＯの場合、すなわちまだ１領域分のデータを読み出していない場合又はステップ６３０から処理はステップ６３５へ進み、テープドライブ１００は、ホスト装置２００から指示されたデータの読出しが終了したか否かを判断する。まだ読み出すべきデータが残っている場合（ステップ６３５：ＮＯ）、処理はステップ６００に戻り、テープドライブ１００は次のデータセット３２０をテープ媒体３００から読み出す。

一方ステップ６３５においてＹＥＳの場合、すなわちホスト装置２００から指示されたデータを全て読出した場合、テープドライブ１００は次にテープ媒体３００の欠陥を検出できる程度にエラー訂正回数のデータを集めたか否かを、ＲＯＭに格納された最低限のデータ量に基づいて判断する（ステップ６４０）。テープ媒体３００の欠陥を検出できる程度にエラー訂正回数のデータが集まっていない場合（ステップ６４０：ＮＯ）、処理は終了する。

一方ステップ６４０においてＹＥＳの場合、すなわちテープ媒体３００の欠陥を検出できる程度にエラー訂正回数のデータが集まっている場合、テープドライブ１００はテープ媒体３００の欠陥を検出する検出処理を実行する（ステップ６４５）。当該検出処理の詳細は図６を参照して後述する。その後テープドライブ１００は、検出結果を通知し（ステップ６５０）、処理は終了する。

図６は、制御部１５０の検出部４５５による検出処理の流れの一例を示す。処理はステップ６８０で開始し、検出部４５５は一時格納部４５０から領域ごとのエラー訂正回数を読出し、ジニ係数を算出する。そして検出部４５５は、算出したジニ係数が所定の閾値以上であるか否か判定する（ステップ６８５）。ここで所定の閾値は１に近い値であり、例えば０．８である。設定する閾値の値は、検出しようとするテープ媒体の欠陥の粒度と仮想的に分割した領域の大きさとその数に依存する。仮想的に分割する領域の大きさを小さくしてその数を増やせば閾値を１に近い値に設定して粒度の細かい欠陥を検出可能となる。一方、この場合は計算量が増えることになるので、総合的に判断して設定することになる。

ステップ６８５においてＹＥＳの場合、すなわち算出したジニ係数が所定の閾値以上である場合、検出部４５５はテープ媒体３００に欠陥があると判断し、これを通知部４６０に報告する（ステップ６９０）。一方ステップ６８５においてＮＯの場合、すなわち算出したジニ係数が所定の閾値よりも小さい場合、検出部４５５はテープ媒体３００に欠陥がないと判断し、これを通知部４６０に報告する（ステップ６９５）。これは次の理由による。すなわち、所定の閾値よりも小さいジニ係数は、領域間のエラー訂正の回数の格差がそれほど大きくないことを意味する。従って計数されるエラー訂正の回数が多かったとしても、それは比較的広い範囲の領域でみられることであるため、その場合はテープドライブ１００側に欠陥があると判断できるからである。ステップ６９０又はステップ６９５の後処理は終了する。

次に、データ書込み時におけるデータ再書込みの回数を利用したテープ媒体３００の欠陥の検出処理について説明する。図７は、データ書込み時におけるデータ再書込みの回数を利用した、テープ媒体３００の欠陥の第２の検出処理の流れの一例を示す。なお、当該処理は図５及び図６を参照して説明したテープ媒体３００の欠陥の第１の検出処理と基本的には変わらないため、ここでは第１の検出処理とは異なる処理部分（図７のステップ７００からステップ７２０まで）についてのみ説明する。

処理はステップ７００で開始し、テープドライブ１００はホスト装置２００からの書込みコマンドに従い、テープ媒体３００にＣＱ単位でデータを書き込む。そしてテープドライブ１００は、書き込んだ
ＣＱを読み出しデータが正しく書かれたか、すなわちデータ書き込みが失敗したか否かを検証する（ステップ７０５）。ステップ７０５においてＹＥＳの場合、すなわちデータ書き込みの失敗を検出した場合、テープドライブ１００はそのＣＱを再度書き込み（ステップ７１０）、カウンタを増加する（ステップ７１５）。

一方ステップ７０５においてＮＯの場合、すなわちデータ書き込みが失敗しなかった場合又はステップ７１５から処理はステップ７２０に進み、テープドライブ１００は、ＲＯＭに格納された領域の大きさに基づいて、１領域分のデータを書き込んだか否かを判断する。なおステップ７２０以降の各ステップの処理は、上述したように図５及び図６を参照して説明したテープ媒体３００の欠陥の第１の検出処理（図５のステップ６２５からステップ６５０及び図６）と同じであるため、説明を省略する。

次に、サーボトラック信号の読取り時におけるサーボトラック読取りエラー回数を利用したテープ媒体３００の欠陥の検出処理について説明する。図８は、サーボトラック信号の読取り時におけるサーボトラック読取りエラー回数を利用した、テープ媒体３００の欠陥の第３の検出処理の流れの一例を示す。
なお、当該処理は図５及び図６を参照して説明したテープ媒体３００の欠陥の第１の検出処理と基本的には変わらないため、ここでは第１の検出処理とは異なる処理部分（図８のステップ８００からステップ８２０まで）についてのみ説明する。

処理はステップ８００で開始し、テープドライブ１００はデータの書込み時又はデータの読出し時に、テープ媒体３００に設けられたサーボトラックの信号を読み出す。そしてテープドライブ１００は、サーボトラックの信号をうまく読み出せたか、すなわちサーボトラック信号の読み取りを失敗したか否かを検証する（ステップ８０５）。ステップ８０５においてＮＯの場合、すなわちサーボトラックの信号をうまく読み出せた場合、テープドライブ１００は読取ったサーボトラック信号に基づき読書き部１４０をテープ媒体３００の幅方向に正しく位置決めする（ステップ８１０）。

一方ステップ８０５においてＹＥＳの場合、すなわちサーボトラック信号読み取りの失敗を検出した場合、一旦データの読み書きの動作を中止し再度サーボトラック信号の読み取りを試みる動作を行い、テープドライブ１００はカウンタを１増加する（ステップ８１５）。そしてステップ８１０又はステップ８１５から処理はステップ８２０へ進み、テープドライブ１００は、ＲＯＭに格納された領域の大きさに基づいて、１領域分のサーボトラック信号を読み出したか否かを判断する。なおステップ８２０以降の各ステップの処理は、上述したように図５及び図６を参照して説明したテープ媒体３００の欠陥の第１の検出処理（図５のステップ６２５からステップ６５０及び図６）と同じであるため、説明を省略する。

以上、実施形態を用いて本発明の説明をしたが、本発明の技術範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記の実施形態に、種々の変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。従って、そのような変更または改良を加えた形態も当然に本発明の技術的範囲に含まれる。

例えば、記録媒体が磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等であっても本発明は適用可能である。この場合、計数部４３０がエラー回数を計数する単位領域は、次のようにして決定する。すなわち、ＤＶＤ等の円盤形状の記録媒体に対しては、記録媒体を同心円状におよび放射状に仮想的に分割する。そして分割した各領域におけるエラーを計数し、エラーの分布集中の度合いを求め判断することにより記録媒体の欠陥を検出する。ただし、円盤形状の記録媒体の場合、内周部と外周部とで情報の記録密度が異なり、指紋や傷などの物理的障害の大きさと記録されているデータ量との関係が異なるため、全てのトラックを同一に扱って計数することは意味をなさない。そこで、円盤形状の記録媒体の場合、好ましくは、隣接した数トラック毎にグルーピングし、このグルーピングしたトラック単位でエラーを計数してエラーの分布集中の度合いを求める。更に好ましくは、グルーピングした領域がそれぞれ少しずつ重なるようにグルーピングを定義する。

また上記実施形態では、ジニ係数を用いて、エラーの回数が他の領域と比較して相対的に多い領域が記録媒体上の特定の位置に集中している状況を検出した。しかしこのような状況の検出方法は、ジニ係数を用いる方法に限定されない。例えば、集計したエラー数のデータを昇順あるいは降順に並べ直し、最大のエラー数を示す計数点から、最大のエラー数と最小のエラー数の和の例えば５分の１のエラー数を示すか最初に下回った計数点との間にある計数点の合計数の全計数点に対する割合を求めてもよい。この場合、ドライブの劣化により最小のエラー数そのものが比較的大きな値を示すと、ドライブの劣化を記録媒体の欠陥と誤って判断する可能性がある。そこで誤検出を防止するため、好ましくは最小のエラー数に閾値を設け、最小のエラー数が閾値よりも少ない場合はドライブの劣化と判断する。

本発明の一実施形態に係るテープドライブ１００のハードウェア構成の一例を示した図である。ａ）は、本実施形態に係るテープ媒体３００における記録領域の構成の一例示した図である。ｂ）は、本実施形態に係るテープ媒体３００における記録領域の構成の一例を示した図である。本実施形態に係る制御部１５０の機能構成の一例を示した図であるａ）は、本実施形態に係るテープ媒体３００に記録されるデータの構造の一例を示す図である。ｂ）は、本実施形態に係るテープ媒体３００に記録されるデータの構造の一例を示す図である。エラー訂正回数を利用した、テープ媒体３００の欠陥の第１の検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。本実施形態に係る検出部４５５における検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。再書込み回数を利用した、テープ媒体３００の欠陥の第２の検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。サーボトラック読取りエラー回数を利用した、テープ媒体３００の欠陥の第３の検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。

Claims

記録媒体からデータを読み出す記憶装置であって、
前記記録媒体からデータを読み出す読出部と、
前記読出部が読み出した前記データに対しエラー訂正を行うエラー訂正部と、
複数領域に分割された前記記録媒体の前記領域ごとに、前記エラー訂正部による前記エラー訂正の回数を計数する訂正回数計数部と、
前記領域ごとに計数された前記エラー訂正の回数を一時的に格納する一時格納部と、
前記エラー訂正の回数が他の領域と比較して相対的に多い領域が前記記録媒体上の特定の位置に集中している状況を検出することにより、前記記録媒体の欠陥を検出する検出部と
を含む、前記記憶装置。
前記検出部は、ジニ係数を用いて、前記エラー訂正の回数が他の領域と比較して相対的に多い領域が前記記録媒体上の特定の位置に集中している状況を検出する、請求項１に記載の記憶装置。
前記記録媒体はテープ媒体であり、当該テープ媒体は、当該テープ媒体の長手方向に沿って配置された複数のバンドを有し、前記検出部は、１以上の前記バンドに亘って求められた前記領域ごとの前記エラー訂正の回数を参照して、前記ジニ係数を求める、請求項２に記載の記憶装置。
前記検出部による前記記録媒体の欠陥の検出に応答して、検出結果を前記記録媒体の利用者に通知する通知部を更に含む、請求項１に記載の記憶装置。
前記記録媒体はテープ媒体であり、前記訂正回数計数部は、前記テープ媒体の長手方向に複数領域に分割された前記テープ媒体の前記領域ごとに、前記エラー訂正部による前記エラー訂正の回数を計数する、請求項１に記載の記憶装置。
前記記録媒体はテープ媒体であり、前記訂正回数計数部は、前記テープ媒体の長手方向及び短手方向に複数領域に分割された前記テープ媒体の前記領域ごとに、前記エラー訂正部による前記エラー訂正の回数を計数する、請求項１に記載の欠記憶装置。
記録媒体にデータを書き込む記憶装置であって、
前記記録媒体にデータを書き込む書込部と、
前記書込部による前記データの書込みの失敗を検出し、前記書込みを失敗したデータを再度前記記録媒体に書き込む再書込部と、
複数領域に分割された前記記録媒体の前記領域ごとに、前記再書込部による再書込みの回数を計数する再書込回数計数部と、
前記領域ごとに計数された前記再書込みの回数を一時的に格納する一時格納部と、
前記再書込みの回数が他の領域と比較して相対的に多い領域が前記記録媒体上の特定の位置に集中している状況を検出することにより、前記記録媒体の欠陥を検出する検出部と
を含む、前記記憶装置。
記録媒体に対しデータを読書きする記憶装置であって、
前記記録媒体からデータを読み出し及び前記記録媒体にデータを書き込む読書き部と、
前記読書き部の前記記録媒体に対する移動を指示する位置決め部と、
前記記録媒体に設けられたサーボトラックから読み取った情報に基づいて前記位置決め部を制御する位置決め制御部と、
サーボトラック読取りエラーを検出するサーボ・エラー検出部と、
複数領域に分割された前記記録媒体の前記領域ごとに、前記サーボ・エラー検出部により検出された前記サーボトラック読取りエラーの回数を計数するエラー回数計数部と、
前記領域ごとに計数された前記サーボトラック読取りエラーの回数を一時的に格納する一時格納部と、
前記サーボトラック読取りエラーの回数が他の領域と比較して相対的に多い領域が前記記録媒体上の特定の位置に集中している状況を検出することにより、前記記録媒体の欠陥を検出する検出部と
を含む、前記記憶装置。
記憶装置において実行される、記録媒体の欠陥を検出する欠陥検出方法であって、
前記記録媒体からデータを読み出すステップと、
前記読み出したデータに対しエラー訂正を行うステップと、
複数領域に分割された前記記録媒体の前記領域ごとに、前記エラー訂正の回数を計数するステップと、
前記領域ごとに計数された前記エラー訂正の回数を一時格納部に格納するステップと、
前記エラー訂正の回数が他の領域と比較して相対的に多い領域が前記記録媒体上の特定の位置に集中している状況を検出することにより、前記記録媒体の欠陥を検出する
ステップと
を含む、前記欠陥検出方法。
前記エラー訂正の回数が他の領域と比較して相対的に多い領域が前記記録媒体上の特定の位置に集中している前記状況は、ジニ係数を用いて検出される、請求項９に記載の欠陥検出方法。
記憶装置において実行される、記録媒体の欠陥を検出する欠陥検出方法であって、
前記記録媒体にデータを書き込むステップと、
前記データの書込みの失敗を検出し、前記書込みを失敗したデータを前記記録媒体に再度書き込むステップと、
複数領域に分割された前記記録媒体の前記領域ごとに、再度書き込んだ再書込みの回数を計数するステップと、
前記領域ごとに計数された前記再書込みの回数を一時的格納部に格納するステップと、
前記再書込みの回数が他の領域と比較して相対的に多い領域が前記記録媒体上の特定の位置に集中している状況を検出することにより、前記記録媒体の欠陥を検出するステップと
を含む、前記欠陥検出方法。
記憶装置において実行される、記録媒体の欠陥を検出する欠陥検出方法であって、
前記記録媒体に設けられたサーボトラックから情報を読み取るステップと、
前記読み取った情報に基づいて、前記記憶装置の読書き部の前記記録媒体に対する移動を制御するステップと、
サーボトラック読取りエラーを検出するステップと、
複数領域に分割された前記記録媒体の前記領域ごとに、検出された前記サーボトラック読取りエラーの回数を計数するステップと、
前記領域ごとに計数された前記サーボトラック読取りエラーの回数を一時的格納部に格納するステップと、
前記サーボトラック読取りエラーの回数が他の領域と比較して相対的に多い領域が前記記録媒体上の特定の位置に集中している状況を検出することにより、前記記録媒体の欠陥を検出するステップと
を含む、前記欠陥検出方法。
制御部を有する記憶装置において実行される、記録媒体の欠陥を検出する欠陥検出プログラムであって、前記制御部に、請求項９〜１２のいずれか１項に記載の方法の各ステップを実行させる、前記プログラム。