JP4751131B2 - 媒体記憶装置のデータ消失防止方法及び媒体記憶装置 - Google Patents

Description

本発明は、磁気ディスク等の記憶媒体にデータをヘッドで記録する媒体記憶装置のデータ消失防止方法に関し、特に、熱緩和による記憶媒体の記録データの劣化によるデータ消失を未然に防止する媒体記憶装置のデータ消失防止方法及び媒体記憶装置に関する。

近年のデータ電子化処理の要求により、媒体にデータを記憶する磁気ディスク装置や光磁気ディスク装置の媒体記憶装置に、大容量化が要求されている。このため、記憶媒体は、益々トラック密度や記録密度が高くなっている。しかも、トラック上の無駄な領域の減少が要求されている。

データが記録、保存される磁気媒体には、正負の磁化反転によって、情報が記録されている。この記録磁化が、ある揺らぎ、即ち、磁気雑音や原子の熱エネルギーによる僅かな磁化反転によって、打ち消す方向に磁化され、磁化状態が小さくなり、記録保持力が低下する場合がある。この現象が「熱緩和（Ｔｈｅｒｍａｌ Ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ）」または「熱揺らぎ」と呼ばれている。

熱緩和現象が発生した場合は、Ｓ／Ｎ比の低下、即ち、エラーレイトの悪化を招き、既に記録されたデータの読み出しに失敗する等の信頼性に関わる問題を含んでいる。最悪の場合は、データ損失という危険性を内在している。

この記録保持力の低下（磁化の低下）は、数十年以上の時定数で低下していくために、現在までは、全く問題にされていなかったが、ここ近年の記録密度の向上に伴い、数年単位の時定数で、磁化低下現象が発生することが問題視されてきている。

例えば、時間経過と共に、熱緩和によってエラーレイトが悪化していった場合の例を、図２０及び図２１で説明する。図２０の書き込み後の経過時間とＢＥＲ（ビットエラーレート）のデータに示すように、時間経過１分（ＬＯＧ表記で、１．７８）から６０分（ＬＯＧ表記で、３．５６）後に、ＢＥＲが０．５３乗劣化した場合を考える。図２１に示すように、時間経過（ＬＯＧ表記）１．７８（１分）から３．５６（６０分）の経過の比で表すと、０．５３／（３．５６−１．７８）＝０．５３／１．７８＝０．３となる。

即ち、１ｄｅｃａｄｅ当り、約０．３乗の劣化となる。これを、０．３乗／decadeと表記すると、５年後（８．２decade)は、０．３×（８．２−１．７８）＝１．９３乗の劣化が発生することになる。従って、製品出荷時には、例えば、品保証期間５年の場合、アンリカバードエラー発生保証［ビットエラーレイトＢＥＲ＝１ｅ−１３（−１３乗）］は、既に書き込まれたデータが５年経過した後にも、満足していなければならない。その場合、製品出荷時のエラーレイトに対して，５年後の熱緩和によるエラーレイト劣化を上乗せしたエラーレイト検証を行った後に，製品出荷しなければならない。

この例では、アンリカバードエラー発生保証［ＢＥＲ＝−１３乗］に，上記５年後の熱緩和劣化量＝１．９３乗を上乗せした「−１４．９３乗」を保証できるような製品出荷体系が必要となる。

しかし、このような方法は、ヘッドや記憶媒体の特性によって、記録再生特性が変化するため、より特性の優れたヘッドや記憶媒体を使用する他に、製品出荷の試験時に、熱緩和劣化を測定して、５年後の予測を行い、その劣化量に対する再生マージンを上乗せし、出荷試験を行う必要があり、試験工程に時間と手間がかかり、大量生産に不向きである。

このような観点から、従来、以下の熱緩和によるデータ消失を防止する種々の方法が提案されている。(1) 通常のデータとは別に、記録媒体の所定の領域に、参照データを記録しておき、この参照データの再生レベルの値により、対応するデータのデータ消失防止の必要性を判断する（例えば、特許文献１参照）。

（２）記録データは、書き込みからの経過時間と共に劣化するため、記録後の経過時間を計測して、再記録の必要性を判定する。また、媒体の温度変化を検出して、変化が大きい時は再記録を行う（例えば、特許文献２参照）。

（３）記録データを再生し、その再生レベルと基準レベルを比較して、熱緩和による劣化が生じたかを判断する（例えば、特許文献３参照）。
特開平１０−２５５２０２号公報（図４） 特開平１０−２５５２０９号公報（図３） 特開２００１−２１６６０５号公報（図３）

近年、記憶装置の記憶密度の高密度化と、低価格化が要求されている。従来技術（１）は、参照データの再生レベルは、実際のデータのレベルに比例すると仮定しているが、周知のように、記録パターンにより、熱緩和現象が異なるため、参照データの再生レベルの検出では、精度良く再記録すべきデータを検出することは困難である。また、多数の参照データを記録すると、参照データを記録する所定の領域を、記録媒体に設ける必要があり、記録領域の無駄が生じる問題もあった。

又、従来技術（２）は、各データの経過時間を検出するため、比較的簡単に実現できるが、経過時間は、データ劣化を間接的に示すものであるため、実際に再記録する必要のないデータも再記録の必要があると判断してしまう問題がある。更に、温度変化と経過時間の関数のみで判断してしまうため、品質低下の無い記録データも再記録の対象となってしまうので、膨大な無駄な処理が発生する可能性が大きい。

更に、従来技術（３）は、記録データを読み出す必要があり、記憶媒体に膨大なデータを記録している場合には、劣化判定に時間がかかるという問題があり、しかも、再生データのレベルを検出するには、リードデータの作成経路とは別に、特別なＡ／Ｄコンバータを含む別の経路を必要とし、ハードウェアの増加をもたらす。

従って、本発明の目的は、熱緩和による記録データの劣化を、精度良く検出して、データ消失防止するための媒体記憶装置のデータ消失防止方法及び媒体記憶装置を提供することにある。

又、本発明の他の目的は、熱緩和による記録データの劣化を、少ない記録領域の使用で、精度良く検出するための媒体記憶装置のデータ消失防止方法及び媒体記憶装置を提供することにある。

更に、本発明の更に他の目的は、熱緩和による記録データの劣化を、短時間で、精度良く検出するための媒体記憶装置のデータ消失防止方法及び媒体記憶装置を提供することにある。

更に、本発明の更に他の目的は、熱緩和による記録データの劣化を、ハードウェアを増加することなく、精度良く検出するための媒体記憶装置のデータ消失防止方法及び媒体記憶装置を提供することにある。

この目的の達成のため、本発明の媒体記憶装置は、磁気的にデータを記憶する記憶媒体のデータをリード及びライトするヘッドと、前記ヘッドからのリードデータに復調し、前記ヘッドへのライトデータを変調するとともに、前記リードデータの取りうる状態遷移から、確からしい２つのデータ系列の累積二乗誤差の差分が、所定値を超える回数値が少ないデータ系列を最も確からしいデータ系列として検出する最尤復号器を有するチャネル回路と、上位からのコマンドに応じて、前記ヘッドのリード及びライト動作を制御する制御回路と、前記記憶媒体のレコード単位に、各レコードの格納領域を格納したテーブルとを有し、前記制御回路は、前記ライト動作のコマンドを受領した時に、前記ライトコマンドの各レコードの格納領域を前記テーブルに格納し、前記上位からのコマンドが所定時間到来しないアイドル時に、前記テーブルを参照して、前記記憶媒体に記録されたデータを前記レコード単位に、前記チャネル回路を介し読み出し、前記読み出し時の前記最尤復号器の検出した前記回数値を測定し、前記測定した回数値と所定の閾値とを比較し、前記比較結果により、前記レコード単位のデータを、前記記憶媒体に再記録する。

又、本発明のデータ消失防止方法は、磁気的にデータを記憶する記憶媒体のデータをリード及びライトするヘッドと、前記ヘッドからのリードデータに復調し、前記ヘッドへのライトデータを変調するチャネル回路と、上位からのコマンドに応じて、前記ヘッドのリード及びライト動作を制御する制御回路とを有する媒体記憶装置のデータ消失防止方法において、上位から前記ライト動作のコマンドを受領した時に、前記ライトコマンドの各レコードの格納領域を、テーブルに格納するステップと、前記上位からのコマンドが所定時間到来しないアイドル時に、前記テーブルを参照して、前記記憶媒体に記録されたデータを前記レコード単位に、前記チャネル回路を介し読み出し、前記読み出し時の前記チャネル回路に設けられ且つ前記リードデータの取りうる状態遷移から、確からしい２つのデータ系列の累積二乗誤差の差分が、所定値を超える回数値が少ないデータ系列を最も確からしいデータ系列として検出する最尤復号器が検出した前記回数値を測定するステップと、前記測定した回数値と所定の閾値とを比較し、前記比較結果により、前記レコード単位のデータを、前記記憶媒体に再記録するステップとを有する。

更に、本発明では、好ましくは、前記チャネル回路は、前記リードデータの取りうる状態遷移における前後関係から最も確からしいデータ系列を検出する最尤復号器を有し、前記制御回路は、前記リードエラーに関連する情報として、前記最尤複号器の前記前後関係から最も確からしいデータ系列を検出するためのパラメータで、前記テーブルを更新する。

更に、本発明では、好ましくは、前記最尤復号器は、前記最も確からしいデータ系列を検出するためのパラメータとして、前記リードデータの前後関係における取りうる状態遷移の理想値と前記リードデータとの誤差に関する情報を検出し、前記制御回路は、前記リードエラーに関連する情報として、前記最尤複号器の前記誤差に関する情報で、前記テーブルを更新する。

更に、本発明では、好ましくは、前記最尤復号器は、前記理想値と前記リードデータとの誤差との累積値が、所定値を超える回数値が少ないデータ系列を最も確からしいデータ系列として検出し、制御回路は、前記パラメータとして、前記最尤複号器の回数値で、前記テーブルを更新する。

更に、本発明では、好ましくは、前記制御回路は、前記測定値と所定の閾値とを比較し、前記比較結果により、前記レコード単位のデータを、前記記憶媒体に再記録する。

更に、本発明では、好ましくは、前記テーブルは、前記レコード単位に、前記測定値とともに前記データの経過時間情報を格納し、前記制御回路は、前記テーブルから前記レコード単位の測定値と経過時間情報を読み出し、前記経過時間情報による経過日が、基準日を経過している前記レコードに対し、前記測定及び更新を実行する。

更に、本発明では、好ましくは、前記制御回路は、前記装置の稼動時間を累積し、前記累積した稼動時間が所定値を超えたことを判定し、前記テーブルの前記測定値の測定及び更新を実行する。

更に、本発明では、好ましくは、前記テーブルは、前記装置の製造日情報を格納し、前記制御回路は、前記テーブルから前記製造日情報を読み出し、現在日への経過日が、基準日を経過していることを判定し、前記テーブルの前記測定値の前記測定及び更新を実行する。

更に、本発明では、好ましくは、前記制御回路は、前記測定を行った後、前記測定値と所定の閾値とを比較し、前記比較結果により、前記レコード単位のデータを、前記記憶媒体に再記録する。

更に、本発明では、好ましくは、前記テーブルは、前記レコード単位に、前記測定値とともに前記測定値の更新日を格納し、前記制御回路は、前記テーブルから前記レコード単位の測定値と更新日を読み出し、前記更新日から現在日への経過日が、基準日を経過している前記レコードに対し、前記測定及び更新を実行する。

更に、本発明では、好ましくは、前記記憶媒体が、磁気記憶媒体である。

本発明では、記憶媒体の記録レコード単位に、チャネル回路の検出したリードエラーに関連する情報を使用して、熱緩和によるデータ劣化を判定するので、熱緩和による記録データの劣化を、精度良く検出して、データ消失防止することができる。しかも、リードエラーに関する情報を使用するため、熱緩和による記録データの劣化を、少ない記録領域の使用で、且つ短時間で、精度良く検出でき、ハードウェアを増加することも防止できる。

以下、本発明の実施の形態を、媒体記憶装置、熱緩和マップ、熱緩和マップ作成処理、熱緩和マップ更新処理、他の実施の形態の順で説明する。

＊＊媒体記憶装置＊＊
図１は、本発明の一実施の形態の媒体記憶装置の構成図、図２は、図１の記録／再生回路の構成図である。図１は、媒体記憶装置として、磁気ディスクにデータをリード／ライトする磁気ディスク装置（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）を例に示す。

図１に示すように、磁気ディスク装置１０は、パーソナルコンピュータ（図２で後述する）に内蔵又は接続され、パーソナルコンピュータのホスト（図１では図示せず）とＡＴＡ（ＡＴ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）規格等のインターフェースのケーブル（図示せず）で接続される。

磁気ディスク装置１０は、ディスクエンクロージャー１内に、複数枚（ここでは、２枚）の磁気ディスク１９と、磁気ディスク１９を回転するスピンドルモータ２０と、磁気ディスク１９の各面にデータをリード／ライトする複数（ここでは、４つ）の磁気ヘッド２５と、磁気ヘッド２５を磁気ディスク１９の半径方向（トラック横断方向）に移動するアクチュエータ（ＶＣＭ）２２と、ヘッドＩＣ（プリアンプ）１８とを備える。

又、制御ボード２に、ＨＤＣ（Hard Disk Controller）１２と、データバッファ１４と、ＭＣＵ１１と、メモリ（ＲＡＭ／ＲＯＭ）１３と、リードチャネル回路１６と、スピンドルモータ／ＶＣＭドライバ２１と、これらを接続するバス１７とを備える。

ＨＤＣ１２は、ホストからタスクをセットするタスクファイルを有するインターフェース制御回路と、データバッファ１４を制御するデータバッファ制御回路とを有する。リードチャネル回路１６は、リードデータの復調やライトゲートの生成を行う。

データバッファ１４は、キャッシュメモリの役目を果たし、ホストからのライトデータを保存し、磁気ディスク１９からのリードデータを保存する。そして、ライトバック時には、データバッファ１４のライトデータを、磁気ディスク１９にライトし、リード時には、データバッファ１４のリードデータを、ホストへ転送する。

ヘッドＩＣ（プリアンプ）１８は、ライト時は、ライトデータに従い、磁気ヘッド２５に記録電流を流し、リード時は、磁気ヘッド２５からの読取信号を増幅して、リードチャネル回路１６に出力する。スピンドルモータ／ＶＣＭドライバ２１は、スピンドルモータ２０を回転駆動し、磁気ヘッド２５を移動するＶＣＭ２２を駆動する。

ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）１１は、磁気ヘッド２５の位置制御、リード／ライト制御、リトライ制御を行う。メモリ（ＲＯＭ／ＲＡＭ）１３は、ＭＣＵ１１の処理に必要なデータを格納する。このリードチャネル回路１６に、リード／ライトタイミング回路が設けられ、ＭＣＵ１１は、このタイミング回路と連携して、リード／ライト制御を実行する。

図２のライト及びリード系の構成図に示すように、ホストコンピュータ３０から送られてくる［０、１］のバイナリーパターンからなるユーザデータは、ハードディスクコントローラ１２に入力される。ハードディスクコントローラ１２は、ユーザデータに、誤訂正検出のためのＣＲＣ (Cyclic Redundancy Check)符号器１２Ａにより、ＣＲＣを付加し、ＥＣＣ(Error Correcting Code)符号器１２Ｂにより、エラー訂正のためのＥＣＣが付加し、リードチャネル回路１６に入力する。

リードチャネル回路１６では、ＰＬＬ(Phase Locked Loop)における再生時のタイミング補正を可能ならしめるためのＲＬＬ(Run Length Limited) 符号器１６Ａが、入力データを符号化する。そして、ＲＬＬ符号器１６Ａの出力は、ヘッドＩＣ１８及びヘッド２５を介して、ディスク１９に、磁気記録、再生される。

一方、ヘッド２５で、ディスク１９から再生されたアナログ信号は、リードチャネル回路１６の等化器１６Ｂにより、ＰＲ４（Partial Response class 4)、ＥＰＲ４(Extended PR4)、ＥＥＰＲ４(Extended EPR4)、ＭＥＥＰＲ４(Modified EEPR4)方式等の所望の目標波形となるように信号が整形される。

整形されたアナログ信号は、ＰＲＭＬ(Partial Response Maximum Likelihood)方式を実現する最尤復号器の一つであるビタビ復号器１６Ｃにより復号された後、ＲＬＬ復号器１６Ｄにより復号されて、リードチャネル回路１６より出力される。このリードチャネル出力は、ハードディスクコントローラ１２のＥＣＣ復号器１２Ｃにより誤り訂正がなされ、ＣＲＣ検出器１２Ｄにより，誤訂正の有無をチェックされた後、ホストコンピュータ３０に渡される。

本発明では、後述するように、ライト毎に、再記録の管理情報である熱緩和マップを、レコード単位で作成し、ディスク１９のシステムエリアに保持し、この熱緩和マップを、ディスク１９からＲＡＭ１４に読み出し、そのレコードを最記録するか判定し、又は更新し、システムエリアに記録する。

＊＊熱緩和マップ＊＊
前述の再記録のための管理情報である熱緩和マップについて、説明する。図３は、熱緩和マップの説明図、図４は、熱緩和マップの格納領域の説明図、図５は、熱緩和マップのセクタ内での格納状況説明図、図６は、１コマンド分の熱緩和マップＲＡＭエリアの説明図である。

図３に示すように、製造年月日データ４０は、１Ｂｙｔｅで構成され、製造年、月、日からなり、製品出荷時に、ＨＤＤ内部のディスク１９のシステム領域１９Ｂ（図４参照）に書き込まれる。

次に、熱緩和ＭＡＰ４１の構成について説明する。一般に、ＡＴＡ仕様でのコマンド形式は、ＣＨＳ方式（Ｃｙｌｉｎｄｅｒ−Ｈｅａｄ−Ｓｅｃｔｏｒ形式）で行われるので、特に、Ｗｒｉｔｅ系コマンドで発行されたＣＨＳを記憶しておき、即時に又は上位ホストからのコマンド発行が無いときに、最尤情報の一つであるＶＴＭ（Ｖｉｔｅｒｂｉ Ｔｒｅｌｌｉｓ Ｍａｒｇｉｎ）の測定を測定し、その値を、熱緩和ＭＡＰ４１に書き込む。また、その際、更新年月日（西暦）も同時に書き込んでおく。

また、製造年月日からその更新年月日までの経過日数も、合わせて書き込んでおく。この様にすれば、ＨＤＤに書き込まれたデータの経歴を”書き込み日”，”製造年月日からの経過日数”及び”ＶＴＭ値”によって知ることができ、信号品質の判定を行うことが可能である。

ここで、ライト系コマンドは、指定されたセクタ数を媒体にライトするＷｒｉｔｅ Ｓｅｃｔｏｒ ｃｏｍｍａｎｄ、指定されたセクタ数を、（データ＋ＥＣＣ）バイト構成で媒体にライトするＷｒｉｔｅ Ｌｏｎｇ ｃｏｍｍａｎｄ、指定されたブロック数（複数のセクタ単位で構成）を媒体にライトするＷｒｉｔｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｃｏｍｍａｎｄ等である。

即ち、図３に示すように、熱緩和マップ４１は、８バイトで構成され、１バイト目に、書き込み時の年月日（西暦）を、decimalで書き込む。２バイト目に、上記書き込み時から、データスキャンを行った現在時刻までの経過日数と、該当するヘッド番号を書き込む。３バイト目、４バイト目に、該当する開始シリンダ番号（ＭＳＢ／ＬＳＢ）を書き込む。５バイト目に、該当する開始セクタ番号を書き込む。６バイト目に、転送要求セクタ数を書き込む。７バイト目，８バイト目に、該当する全セクタのＶＴＭ値（ＭＳＢ／ＬＳＢ）を書き込む。

図５に示すように、この８バイトの熱緩和マップ４１を、１セクタに展開した場合には、１セクタ＝５１２Ｂｙｔｅとすると、ディスク１９のデータ領域１９Ａ以外の領域（システム領域１９Ｂ）に、１００トラック程度準備すれば、６４，０００×１００トラック＝６４０万個のデータファイルの熱緩和ＭＡＰ４１を格納できる。

この場合は、１ヘッドの場合であり、更に、図１の４ヘッドの場合には、６４０万×４＝２５６０万個まで拡張できる。但し、多ヘッドの場合には、多重書き込み等を行うので、上記値からは多少減少する。媒体１９上では、データ領域として使用しない外周のシステム領域１９Ｂ内に、熱緩和ＭＡＰ４１を格納するようにすれば、データ領域を削減しなくて済む。

上記のような熱緩和ＭＡＰ４１を、ＨＤＤ内部のシステム領域１９Ｂに格納することで、定期的に、この情報を読み出し、更新ＤＡＴＥ（経過日数）が、あるしきい値（例えば、製造年月日からある一定期間が経過しているか否か及びホストから与えられる現在時間情報との比較）を超えている場合には、マップ４１に表示されたＬＢＡ情報の位置へアクセスを開始し、最尤情報（ＶＴＭ）またはリードオンリーエラーレイトの測定を開始する。

その結果、あるＶＴＭ又はエラーレイトを満足しない場合には、ディスク１９から該当ＬＢＡ全ての読み出しを行い、データをバッファ１４上に保持し、該当データのディスク１９の書き直し（再記録）作業を、自動的にＨＤＤ（ＭＣＵ１１）が行う。

図６は、Ｗｒｉｔｅ系コマンド受信時に、ＲＡＭ１４に作成される１コマンド分の熱緩和マップ４２の説明図である。ライト系コマンドの場合には、コマンド要求のＣＨＳ（または、ＬＢＡ形式の場合にはＬＢＡ），並びに転送要求セクタ数（書き込みセクタ数）を、ＲＡＭ領域１４に、その値を格納する。この動作は、全てのコマンドが終了するまで、実行される。全てのコマンドが終了した後には、図６に示すような熱緩和マップ４２が、ＲＡＭ１４に作成される。

即ち、１バイト目に、フラグと、コマンド番号の上位、２バイト目に、コマンド番号の下位と、開始ヘッド番号、３バイト目、４バイト目に、開始シリンダアドレス、５バイト目に、開始セクタ番号、６バイト目に、転送セクタ数を、７バイト目、８バイト目に、後述するように、測定した最尤情報（ＶＴＭ）を格納する。

１コマンド分は、上記のように８Ｂｙｔｅ構成になっており、２コマンド目以降も同様形式でデータが追加され、コマンド終了まで、全てのライト系コマンドで、データが書き込まれる箇所を、ＲＡＭ１４の熱緩和マップ４２に格納していく。

例えば、コマンド番号を、０〜７ＦＦまで用意していると、２０４８個分のコマンドが発行されるまで、ＲＡＭ１４に格納が可能であり、そのためのＲＡＭ１４に、熱緩和ＲＡＭエリアを確保しておくことが必要になる。例えば、上記例では、８バイト×２０４８＝１６Ｋバイトである。

全てのコマンドが終了した後に、ホスト３０から次の要求が無い場合には、熱緩和ＭＡＰ作成処理（図１３以下で後述する）がスタートする。この処理では、熱緩和マップ４２内の全ての該当ＣＨＳから転送要求セクタ数分のＶＴＭ測定が実行される（ＶＴＭ測定については、後述する）。測定したＶＴＭは、熱緩和マップ４２の７、８バイト目に格納される。尚、フラグは、測定中に、ホストから要求があった場合に、測定を中断するので、この中断を示すためのものである。

次に、測定、評価対象となる最尤情報を、図７乃至図１０で説明する。図７は、磁気記録における磁化反転パターンの説明図であり、取り得る状態は、「Ｓ００」、「Ｓ０１」、「Ｓ１０」、「Ｓ１１」の４パターンである。図８は、この状態遷移図であり、図９は、その状態遷移をトレリス線図で示した説明図である。図８、図９に示すように、「Ｓ００」、「Ｓ１１」のパターンは、連続することがあるが、「Ｓ０１」、「Ｓ１０」のパターンは、連続することがない。

この状態遷移図、トレリス線図の特性を利用して、データの前後関係より最も確からしいデータ系列を捜し出す方法が、ビタビ検出方法（最尤検出法）であり、この確からしいデータ系列を探し出す方法として、累積二乗誤差（メトリック値）が用いられる。メトリック値は、サンプリングされた値と、理想値（例えば、Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｃｌａｓｓ ４では、「１」、「０」、「−１」）との差分から求める。

このビタビアルゴリズムの最尤データの決定に使用される最尤情報を、ＶＴＭ（Ｖｉｔｅｒｂｉ Ｔｒｅｌｌｉｓ Ｍａｒｇｉｎ）を例に説明する。ＶＴＭは、リードエラーレイトと相関性がある。Ｖｉｔｅｒｂｉ検出器１６Ｃは、最尤検出器の一種であり、上記ＲＥＡＤ ＣＨＡＮＮＥＬでは、Viterbi Metric passの２乗誤差の累積値を、Ｖｉｔｅｒｂｉ Ｔｒｅｌｌｉｓ Ｍａｒｇｉｎと称して、モニター回路のひとつとして持っているものである。

図１０により、説明すると、図１０に示すように、前述のトレリス線図から、確からしいデータ系列が、２つ（一方を実線、他方を点線で示す）見つかった場合に、それぞれのデータ系列のメトリック値（累積二乗誤差）の差分が、あるスレッシュルド値を超える回数が、何回出現したかを計数する。ＶＴＭは、この計数値であり、少ないデータ系列が、最も確からしいデータ系列と決定される。

このデータ系列のメトリック値（累積二乗誤差）の差分が、あるスレッシュルド値を超える回数（ここでは、ＶＴＭ）をデータ劣化判断に使用する利点は、エラーレイト測定が、あるリード動作を行ったその度に、リードエラー判定を行い、ある一定回数に到達するまで、リード動作を行わなければならないのに対して、ＶＴＭの場合には、該当箇所のリード動作を１度実行するだけで、ＶＴＭ値としてエラーレイトに匹敵する数値が得られる。

このため、時間的な節約と的確な信号品質が得られるメリットがある。本発明では、一般的なエラーレイトを用いることもできる。しかし、望ましくは、ＶＴＭの利点を生かして、使用する。

図１１は、ＶＴＭとエラーレイト（ＳＥＲ：Ｓｉｇｎａｌ／Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｉｏ）の関係図である。横軸は、ＶＴＭ値をＬＯＧ表記したものであり、縦軸はエラーレイトを同様にＬＯＧ表記したものである。例えば、あるセクタ数をリードして、１００回、１０００回、１００００回、メトリック値の差分がスレシュルド値を超えた場合には、各々、Ｌｏｇ（１００）＝２．０，Ｌｏｇ（１０００）＝３．０，Ｌｏｇ（１００００）＝４．０となる。

図１１に示すように、ＶＴＭとＳＥＲは、１対１の相関性があるので、エラーレイトの代替手段として、簡便に測定可能なＶＴＭを使用した方が、時間的に節約の面で非常に有利である。

図１２は、熱緩和によるＶＴＭ劣化の測定結果の説明図である。図１２において、図１１と同様に、横軸に、書き込み後の経過時間を、ＬＯＧ表記し、縦軸に、ＶＴＭを、ＬＯＧ表記した。

図１２に示すように、書き込み後１分後（１．７８ decade)に、ＶＴＭ＝２．４であったものが、５年後(８．２ decade)では、ＶＴＭ＝３．３まで劣化している。即ち、図１１より、エラーレイトが、１．５ｄｅｃａｄｅ劣化することになる。その傾きは、（３．３−２．４）／（８．２−１．７８）＝０．１４／decade と表すことができる。

このような最尤情報の特性を用いて、本発明では、熱緩和によるエラーレイト劣化を、ＶＴＭを用いて監視して、ＭＡＰ化することで、記録劣化をモニターする。又、ある基準値を超えた場合には、再書き込み処理または再交代割付を行うようにして、信号記録劣化を検出することで、記録データの喪失を防止しようとするものである。

＊＊熱緩和マップ作成処理＊＊
先ず、前述の熱緩和マップの作成について、説明ずる。図１３及び図１４は、本発明の一実施の形態の熱緩和マップ作成処理フロー図である。図１、図２、図３、図６を参照して、図１３及び図１４の熱緩和マップ作成処理を説明する。

（Ｓ１０）先ず、ホスト３０側からＤＥＶＩＣＥ選択プロトコル実行が実行され、ＤＥＶＩＳＥ（ディスクドライブ１０）が、Ｒｅａｄｙ状態であるか否かが判断される。

（Ｓ１２）ＤＥＶＩＣＥがＲｅａｄｙ状態であると、ホスト３０とＤＥＶＩＣＥ１０は、データ転送準備のためのハンドシェーク処理を実行する。一般的には、Request信号（ＲＥＱ），Acknowledge信号（ＡＣＫ）のやり取りで、応答が成立すると、データ転送が開始される。

（Ｓ１４）ドライブ１０のＭＣＵ１１は、受信したデータが、Ｗｒｉｔｅ系コマンドかを判定する。Ｗｒｉｔｅ系コマンドでないと判定すると、そのコマンド（例えば、リード系コマンド、診断コマンド等）の処理を実行する。

（Ｓ１６）ＭＣＵ１１は、ライト系コマンドであると判定した場合には、要求コマンドのＣＨＳ（または、ＬＢＡ形式の場合にはＬＢＡ）、並びに転送要求セクタ数を、特定エリアのＲＡＭ領域に、その値を格納する。この動作は、全てのコマンドが終了するまで、実行される。全てのコマンドが終了した後には、以下に示すような熱緩和ＲＡＭエリア（図６参照）４２に格納される。即ち、図６に示したように、１コマンド分ずつ、熱緩和マップを作成する。このＲＡＭ１４の熱緩和マップは、１バイト目に、フラグと、コマンド番号の上位、２バイト目に、コマンド番号の下位と、開始ヘッド番号、３バイト目、４バイト目に、開始シリンダアドレス、５バイト目に、開始セクタ番号、６バイト目に、転送セクタ数を、７バイト目、８バイト目に、後述するように、測定した最尤情報（ＶＴＭ）を格納する。

（Ｓ１８）全てのコマンドのデータ転送が終了した後には、ＭＣＵ１１は、図示しない周知のライト系処理により、ＨＤＣ１２に指示し、ディスク１９に、ＲＡＭ１４のライトデータを書き込む。これとともに、ＭＣＵ１１は、次のホスト３０側からの要求有無を判断するための内部タイマーをスタートする。そして、タイマーの計数時間ｔが，予め設定された熱緩和タイマー値Ｔよりも、オーバーしているか判定する。

（Ｓ２０）ＭＣＵ１１は、タイマー値ｔが、熱緩和タイマー値Ｔよりオーバーした場合には、熱緩和ＭＡＰ作成処理をスタートする。この処理では、ＲＡＭ１４内の熱緩和マップ４２内の全ての該当ＣＨＳから転送要求セクタ数分のＶＴＭ測定を実行する。ＶＴＭ測定は、図２、図１０に示したように、ディスク１９から該当ＣＨＳから転送要求セクタ数分のデータを読み出し、ビタビ復号器１６ＣのＶＴＭを観測する。測定したＶＴＭは、熱マップ４２内の７，８Ｂｙｔｅ目に格納される。

（Ｓ２２）また、ＭＣＵ１１は、ＶＴＭ測定実行中に、ＨＯＳＴ３０からＤＥＶＩＣＥ選択要求があるかを判定する。ＭＣＵ１１は、ＤＥＶＩＣＥ選択要求があったと判定した場合には、中断処理を行い、ステップＳ１０のホスト要求の実行に戻る。その際の中断処理は、熱緩和マップ４２の１Ｂｙｔｅ目のＦＬＡＧビットで、行う。例えば、あるコマンドのＶＴＭ測定済の場合には、その熱緩和マップ４２のＦＬＡＧビットに”１”を書き込み、未処理のものには、”０”を書き込む。従って、ホスト３０側の要求が終了した後に、再度、ステップＳ２０の熱緩和ＭＡＰ作成処理に入った場合でも、容易に判断が可能であり、未処理のものから実行すれば良い。

（Ｓ２４）次に，ＭＣＵ１１は、全てのＶＴＭ測定処理が実行されたかを判定する。ＭＣＵ１１は、実行されていない場合には、ステップＳ２２に戻る。一方。全てのＶＴＭ測定処理が実行されたと判定した場合には、熱緩和ＲＡＭエリア４２の値を、先の述べたような熱緩和ＭＡＰ４１として、予め決められた媒体１９上のシステム領域１９Ｂへ格納する。図３の熱緩和マップ４１は、図６の熱緩和ＲＡＭマップ４２と同じ８Ｂｙｔｅ構成ではあるが、媒体１９上に格納する際には、Command Number, FLAG等は必要ないので、予めホスト３０側から得られた現在日を書き込み日として記録する。尚、図３の熱緩和マップ３２の２Ｂｙｔｅ目の経過日数は、最初に、ＶＴＭを測定した日であるので，”０”を格納する。

又、書き込み日は、ホスト３０から得られた現在日以外に、ディスクドライブ１０自身が、ハードタイマー（ＨＤＤ自身が電池等を持っており、ＭＣＵクロックカウントで計数された日時）から得られるものであっても構わない。

このように、ライト系コマンド単位に、コマンドで指定されたライトデータ全体に対し、熱緩和マップ４１を作成するため、各データ単位で、熱緩和管理情報を作成する必要がない。従って、熱緩和管理情報を作成が簡単であり、且つ格納領域も少なくて済む。又、後述するように、この熱緩和マップによる再記録判定も容易であり、且つ、最尤情報の測定、更新も容易となる。

＊＊熱緩和マップ更新処理＊＊
次に、前述の熱緩和マップの更新について、説明ずる。図１５、図１６及び図１７は、本発明の一実施の形態の熱緩和マップ更新処理フロー図である。図１、図２、図３、図６を参照して、図１５、図１６及び図１７の熱緩和マップ更新処理を説明する。

（Ｓ３０）先ず、ホスト３０側からＤＥＶＩＣＥ選択プロトコル実行が実行され、ＤＥＶＩＳＥ（ディスクドライブ１０）が、Ｒｅａｄｙ状態であるか否かが判断される。

（Ｓ３２）ＤＥＶＩＣＥがＲｅａｄｙ状態であると、ホスト３０とＤＥＶＩＣＥ１０は、データ転送準備のためのハンドシェーク処理を実行する。一般的には、Request信号（ＲＥＱ），Acknowledge信号（ＡＣＫ）のやり取りで、応答が成立すると、データ転送が開始される。ドライブ１０のＭＣＵ１１は、コマンドの全てのデータ転送が終了するまで、データ受信動作を実行する。

（Ｓ３４）全てのコマンドが終了した後には、ＭＣＵ１１は、図１３、図１４の熱緩和マップ作成処理が終了したかを判定する。

（Ｓ３６）全てのコマンドの熱緩和マップ作成処理が終了した後には、ＭＣＵ１１は、次のコマンド受領の準備のため、コマンド待ちタイマーｔ２をスタートする。そして、タイマーの計数時間ｔ２が，予め設定された熱緩和更新時刻値Ｔ２よりも、オーバーしているか判定する。

（Ｓ３８）ＭＣＵ１１は、タイマー値ｔ２が、熱緩和更新時刻値Ｔ２よりオーバーした場合には、熱緩和ＭＡＰ更新処理をスタートする。この処理では、先ず、ＭＣＵ１１は、ディスク１９のシステム領域１９Ｂの熱緩和マップ４１へアクセスし、全ての熱緩和ＭＡＰ４１を読み出して、その値をＲＡＭ１４上に展開する。次に、ＭＣＵ１１は、ＲＡＭ１４上に展開された各熱緩和マップ４１のデータの書き込み年月日（図３の１Ｂｙｔｅ目）と現在日との差を、経過日として算出する。ＭＣＵ１１は、この経過日と、予め決められた熱緩和基準日数Ｄ１との比較を行い、経過日が、基準日数Ｄ１を超えていなかった場合には、図１７の処理Ｆへ進む。

（Ｓ４０）一方、ＭＣＵ１１は、経過日が、基準日数Ｄ１を超えていた場合には、図１６の処理Ｅへ進み、ＲＡＭ１４内の熱緩和マップ４１内の全ての該当ＣＨＳから転送要求セクタ数分のＶＴＭ測定を実行する。ＶＴＭ測定は、図２、図１０に示したように、ディスク１９から、該当ＣＨＳから転送要求セクタ数分のデータを読み出し、ビタビ復号器１６ＣのＶＴＭを観測する。測定したＶＴＭは、熱緩和マップ４１内の７，８Ｂｙｔｅ目に格納される。

（Ｓ４２）ＭＣＵ１１は、ＶＴＭ測定した該当ブロックのＶＴＭが、熱緩和基準値ＶＴＭ（ＶＴＭ＿Ｄ１）を超えているかを判定する。超えていなかった場合には、熱緩和マップ４１が登録最大数になるまで、該当ブロックのＶＴＭ測定値の比較を継続する。

（Ｓ４４）ＭＣＵ１１は、ＶＴＭ測定した該当ブロックのＶＴＭが、熱緩和基準値ＶＴＭ（ＶＴＭ＿Ｄ１）を超えている場合には、該当ブロックの書き換え処理を開始する。

（Ｓ４６）ＭＣＵ１１は、この書き換え処理開始中に、ホスト３０からＤＥＶＩＳＥ選択要求があるかを判定し、ＤＥＶＩＣＥ選択要求があった場合には、中断処理を施した後に、ホスト３０からの要求コマンドを実行する。そして、再度選択要求の有無を判断する。

（Ｓ４８）一方、ＭＣＵ１１は、ホスト３０からＤＥＶＩＣＥ選択要求が無かった場合には、書き換え処理を継続する。即ち、ＭＣＵ１１は、ディスク１９から該当ブロックのリード動作を行う。この際に、ＭＣＵ１１は、リードエラーの発生有無を判断する。ＭＣＵ１１は、エラー発生時には、リトライ処理を実施し、リカバリー（リトライ成功）が完了した後に復帰する。リトライ処理では、ＥＣＣ処理等のリトライルーチン処理を実施する。

（Ｓ５０）一方、リトライ処理を行った後にも、アンリバードエラーが発生した場合には、ＭＣＵ１１は、ホスト３０側へのＷＡＲＮＩＧ処理を実行する。又は、ＳＭＡＲＴ（Ｓｅｌｆ Ｍｏｎｉｔｅｒｉｎｇ，Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｒｅｐｏｒｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）情報へ、アンリカバード登録を済ませて、該当セクタに対する処理を終了する。

（Ｓ５２）又、ステップＳ４８で、ＭＣＵ１１は、リードエラーが発生しなかったと判定した場合には、読み込んだ該当ブロックのデータを、ＲＡＭ１４上に格納し、ディスク１９への再書き込み処理を実行する。

（Ｓ５４）この再書き込み時には、ＭＣＵ１１は、ライトエラー発生の有無をチェックし、ＭＣＵ１１は、エラー発生時には、リトライ（ライトリトライ）処理を実施し、リトライ成功した後に復帰する。例えば、ライトエラーとして、シークエラー、オフトラックエラー、図１のプリアンプ１８の入力が、一定期間、周波数変化がない等である。

（Ｓ５６）一方、リトライ処理を行った後にも、リトライ成功しなかった場合には、ＭＣＵ１１は、ディスク１９の交代領域への再割付処理を行い、交代処理する。この交代処理に成功すると、ステップＳ５８に進み、交代処理が成功しないと、ステップＳ５０に進む。

（Ｓ５８）又、ＭＣＵ１１は、ライトエラーの発生がない場合には、次に該当箇所のＶＴＭ測定を実施する。この測定は、ステップＳ４０と同様である。そして、ＭＣＵ１１は、熱緩和マップ４１の更新処理として、熱緩和マップ４１の１バイト目の現在日から書き込み年月日の更新、並びに先に測定したＶＴＭ値の更新（７，８バイト目）をする。そして、ＭＣＵ１１は、このＲＡＭ１４の更新した熱緩和マップ４１を、媒体１９上のシステム領域１９Ｂに、再書き込みし、更新を実施して終了する。

（Ｓ６０）一方、ステップＳ３８で、経過時間が、熱緩和基準日数（Ｄ１）に達していない場合には、図１７の処理Ｆを実行する。例えば、熱緩和基準日数を１年とした場合、実際のデータの記録劣化が進んでいる場合が想定されるので、その場合実際のデータのＶＴＭを測定し、熱緩和基準ＶＴＭに達しているか否かを判定し、達していた場合には、データの再書き込みを実行しようと言うものである。先ず、ＭＣＵ１１は、ホスト３０からのＤＥＶＩＣＥ選択要求があるかを判定する。ＤＥＶＩＣＥ選択要求があった場合には、図１５のステップＳ３０に戻る。

（Ｓ６２）一方、ＤＥＶＩＣＥ選択要求がないと判定すると、ＭＣＵ１１は、内部からのパワーセーブモードのタイムアウト要求があるかを判定する。パワーセーブモードのタイムアウト要求がある場合には、パワーセーブ処理（例えば、スリープ処理）を実行し、図１５のステップＳ３０に戻る。

（Ｓ６４）ステップＳ６２で、ＭＣＵ１１は、パワーセーブモードのタイムアウト要求がないと判定すると、熱緩和ＭＡＰ上の該当ブロックのＶＴＭ測定更新処理をスタートする。この処理では、ステップＳ３８と同様に、ＭＣＵ１１は、ディスク１９のシステム領域１９Ｂの熱緩和マップ４１へアクセスし、全ての熱緩和ＭＡＰ４１を読み出して、その値をＲＡＭ１４上に展開する。

（Ｓ６６）次に、ＭＣＵ１１は、ＲＡＭ１４上に展開された各熱緩和マップ４１のマップ番号１の熱緩和マップ４１内の全ての該当ＣＨＳから転送要求セクタ数分のＶＴＭ測定を実行する。即ち、測定マップ番号ｎが、（マップ番号の最大値＋１）になったかを判定する。測定マップ番号ｎが、（マップ番号の最大値＋１）であると、全マップの更新は終了したため、図１５のステップＳ３０に戻る。一方、測定マップ番号ｎが、（マップ番号の最大値＋１）でないと、そのマップのセクタ数分のＶＴＭを測定する。図２、図１０に示したように、ディスク１９から、該当ＣＨＳから転送要求セクタ数分のデータを読み出し、ビタビ復号器１６ＣのＶＴＭを観測する。測定したＶＴＭは、熱緩和マップ４１内の７，８Ｂｙｔｅ目に格納される。

（Ｓ６８）ＭＣＵ１１は、ＶＴＭ測定した該当ブロックのＶＴＭが、熱緩和基準値ＶＴＭ（ＶＴＭ＿Ｄ１）を超えているかを判定する。超えていなかった場合には、次のマップ４１を対象にするため、マップ番号ＭＡＰｎを、「ｎ＋１」に更新し、ステップＳ６６に戻り、熱緩和マップ４１が登録最大数になるまで、該当ブロックのＶＴＭ測定、比較を継続する。

（Ｓ７０）ＭＣＵ１１は、ＶＴＭ測定した該当ブロックのＶＴＭが、熱緩和基準値ＶＴＭ（ＶＴＭ＿Ｄ１）を超えている場合には、該当ブロックの書き換え処理を開始する。即ち、図１５のステップＳ４４からステップＳ５８を実行し、熱緩和基準値に達していた場合には、再書き込み処理を実施する。

（Ｓ７２）次に、ＭＣＵ１１は、測定マップ番号ＭＡＰｎが、（マップ番号の最大値＋１）になったかを判定する。測定マップ番号ＭＡＰｎが、（マップ番号の最大値＋１）であると、全マップの更新は終了したため、図１５のステップＳ３０に戻る。一方、測定マップ番号ＭＡＰｎが、（マップ番号の最大値＋１）でないと、次のマップ４１を対象にするため、マップ番号ＭＡＰｎを、「ｎ＋１」に更新し、ステップＳ６６に戻り、熱緩和マップ４１が登録最大数になるまで、該当ブロックのＶＴＭ測定、比較を継続する。

このように、熱緩和基準日数に達していない場合でも、順次、ＭＡＰ番号が最大になるまで、ＶＴＭの測定、更新、再書き込みが実施される。このような処理を施せば、熱緩和基準ＶＴＭ（Ｄ１）を超えるデータは存在せず、データの信号品質を基準以内にすることが可能となり、データ喪失するような危険な状態が回避することが可能となる。

勿論、図１６に示したように、熱緩和基準日数に達している場合には、全ＭＡＰを対象とし、ＶＴＭの測定、更新、再書き込みが実施される。このため、熱緩和基準ＶＴＭ（Ｄ１）を超えるデータは存在せず、データの信号品質を基準以内にすることが可能となり、データ喪失するような危険な状態が回避することが可能となる。

即ち、先ず、最尤情報により、熱緩和によるデータ劣化を判定するため、該当箇所のリード動作を１度実行するだけで、エラーレイトに匹敵する数値が得られる。このため、時間的な節約と的確な信号品質が得られるメリットがある。

次に、ライトコマンド単位に、データをまとめて、熱緩和マップで管理するため、管理情報の作成、更新、書き換え判定が容易であり、且つ書き換え判定の精度が向上する。しかも、この管理情報の格納領域も少なくて済み、媒体を有効利用できる。

＊＊他の実施の形態＊＊
図１８は、本発明の他の実施の形態の熱緩和マップ更新処理フロー図であり、ディスクドライブ１０の製造年月日とホストシステム側からの時間情報を元に経過時間を算出し、ある一定時間を経過していたならば、ある規定値に満たないデータを再読み出し、データを書き戻す操作を、ハードディスクドライブ１０が自動的に行うことを実施する一例を示す。

（Ｓ８０）ＭＣＵ１１は、ホスト３０から現在日を取得する。ディスク１９のシステム領域１９Ｂには、図３で示した製造年月日の１Ｂｙｔｅデータ４０が、製品出荷時に書き込まれている。ＭＣＵ１１は、このディスクドライブ１０の製造年月日とホストシステム側からの現在日を元に、経過時間（経過日）を算出する。

（Ｓ８２）ＭＣＵ１１は、算出した経過日とある一定時間で設定した熱緩和基準日を比較し、経過日が、基準日を経過していなければ、終了する。

（Ｓ８４）一方、ＭＣＵ１１は、経過日が基準日を経過していれば、図１７で説明した処理を実行する。

このようにすれば、製造年月日か何年何ヶ月何日経過したかで判断し、ある一定時間経過していたならば、前記実施の形態１で示した熱緩和ＭＡＰを用いることで、データスキャン（即ち、各セクタ単位でエラーレイト測定）するのと同等のことが、ＶＴＭ測定によって実現可能である。又、ある規定値に満たない場合には、該当セクタのデータを読み出し、再度読み出したデータを書き戻す操作をＨＤＤ自身が自動的に行うことが可能となる。

図１９は、本発明の更に他の実施の形態の熱緩和マップ更新処理フロー図であり、ＳＭＡＲＴ情報の一部である稼動時間、即ち電源投入累積値から経過時間を求め、ある一定時間を経過していたならば、ある規定値に満たないデータを再読み出し、データを書き戻す操作を、ハードディスクドライブ１０が自動的に行うことを実施する一例を示す。

（Ｓ８６）ＭＣＵ１１は、ＳＭＡＲＴ情報（Ｓｅｌｆ−Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ， Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ Ｔｅｃｎｏｌｏｇｙ）の一部の電源投入累積値を取得する。

（Ｓ８８）ＭＣＵ１１は、ＳＭＡＲＴ情報からの電源投入累積値から経過時間を判断し、ある一定時間として設定した熱緩和基準値と比較する。経過日が、基準日を経過していなければ、終了する。

（Ｓ９０）一方、ＭＣＵ１１は、経過日が基準日を経過していれば、図１７で説明した処理を実行する。

尚、上記例では、電源投入累積値を使用したが、ＳＭＡＲＴ情報から他の情報を入手して判断基準に用いても良い。例えば、スピンドルモータ起動回数累積値、リードエラー回数累積値、スループットパフォーマンス閾値、シークエラー回数累積値、交代処理回数閾値などが上げられる。

前述の実施の形態では、ディスク記憶装置を磁気ディスク装置で説明したが、光ディスク、光磁気ディスク、他の記憶媒体を使用した記憶装置にも適用できる。又、インターフェースは、ＡＴＡに限らず、他のインターフェースにも適用できる。更に、４面のディスクのディスク装置で説明したが、２面のディスク装置等、ディスク面を複数持つ装置にも適用できる。

しかも、最尤情報を、ＶＴＭで説明したが、他の形式の最尤情報や、リードエラーレイト等、リード時の状態を示す他の情報を利用できる。

以上、本発明を実施の形態により説明したが、本発明の趣旨の範囲内において、本発明は、種々の変形が可能であり、本発明の範囲からこれらを排除するものではない。

（付記１）記憶媒体のデータをリード及びライトするヘッドと、前記ヘッドからのリードデータに復調し、前記ヘッドへのライトデータを変調するチャネル回路と、上位からのコマンドに応じて、前記ヘッドのリード及びライト動作を制御する制御回路と、前記記憶媒体のレコード単位に、前記チャネル回路の検出したリードエラーに関連する情報を保持するテーブルとを有し、前記制御回路は、前記記憶媒体に記録されたデータを前記レコード単位に、前記チャネル回路を介し読み出し、前記読み出し時の前記チャネル回路の検出したリードエラーに関連する情報を測定し、前記測定値で、前記テーブルを更新するとともに、前記測定値から前記レコード単位のデータの劣化を判定することを特徴とする媒体記憶装置。

（付記２）前記チャネル回路は、前記リードデータの取りうる状態遷移における前後関係から最も確からしいデータ系列を検出する最尤復号器を有し、前記制御回路は、前記リードエラーに関連する情報として、前記最尤複号器の前記前後関係から最も確からしいデータ系列を検出するためのパラメータで、前記テーブルを更新することを特徴とする付記１の媒体記憶装置。

（付記３）前記最尤復号器は、前記最も確からしいデータ系列を検出するためのパラメータとして、前記リードデータの前後関係における取りうる状態遷移の理想値と前記リードデータとの誤差に関する情報を検出し、前記制御回路は、前記リードエラーに関連する情報として、前記最尤複号器の前記誤差に関する情報で、前記テーブルを更新することを特徴とする付記２の媒体記憶装置。

（付記４）前記最尤復号器は、前記理想値と前記リードデータとの誤差との累積値が、所定値を超える回数値が少ないデータ系列を最も確からしいデータ系列として検出し、制御回路は、前記パラメータとして、前記最尤複号器の回数値で、前記テーブルを更新することを特徴とする付記２の媒体記憶装置。

（付記５）前記制御回路は、前記測定値と所定の閾値とを比較し、前記比較結果により、前記レコード単位のデータを、前記記憶媒体に再記録することを特徴とする付記１の媒体記憶装置。

（付記６）前記テーブルは、前記レコード単位に、前記測定値とともに前記データの経過時間情報を格納し、前記制御回路は、前記テーブルから前記レコード単位の測定値と経過時間情報を読み出し、前記経過時間情報による経過日が、基準日を経過している前記レコードに対し、前記測定及び更新を実行することを特徴とする付記１の媒体記憶装置。

（付記７）前記制御回路は、前記装置の稼動時間を累積し、前記累積した稼動時間が所定値を超えたことを判定し、前記テーブルの前記測定値の測定及び更新を実行することを特徴とする付記１の媒体記憶装置。

（付記８）前記テーブルは、前記装置の製造日情報を格納し、前記制御回路は、前記テーブルから前記製造日情報を読み出し、現在日への経過日が、基準日を経過していることを判定し、前記テーブルの前記測定値の前記測定及び更新を実行することを特徴とする付記１の媒体記憶装置。

（付記９）前記制御回路は、前記測定を行った後、前記測定値と所定の閾値とを比較し、前記比較結果により、前記レコード単位のデータを、前記記憶媒体に再記録することを特徴とする付記６乃至８のいずれかの媒体記憶装置。

（付記１０）前記テーブルは、前記レコード単位に、前記測定値とともに前記測定値の更新日を格納し、前記制御回路は、前記テーブルから前記レコード単位の測定値と更新日を読み出し、前記更新日から現在日への経過日が、基準日を経過している前記レコードに対し、前記測定及び更新を実行することを特徴とする付記６の媒体記憶装置。

（付記１１）前記記憶媒体が、磁気記憶媒体であることを特徴とする付記１の媒体記憶装置。

（付記１２）記憶媒体のデータをリード及びライトするヘッドと、前記ヘッドからのリードデータに復調し、前記ヘッドへのライトデータを変調するチャネル回路と、上位からのコマンドに応じて、前記ヘッドのリード及びライト動作を制御する制御回路とを有する媒体記憶装置のデータ消失防止方法において、テーブルに、前記記憶媒体のレコード単位に、前記チャネル回路の検出したリードエラーに関連する情報を保持するステップと、前記記憶媒体に記録されたデータを前記レコード単位に、前記チャネル回路を介し読み出し、前記読み出し時の前記チャネル回路の検出したリードエラーに関連する情報を測定するステップと、前記測定値で、前記テーブルを更新するステップと、前記測定値から前記レコード単位のデータの劣化を判定するステップとを有することを特徴とする媒体記憶装置のデータ消失防止方法。

（付記１３）前記更新ステップは、前記リードデータの取りうる状態遷移における前後関係から最も確からしいデータ系列を検出する最尤復号器の最も確からしいデータ系列を検出するためのパラメータで、前記テーブルを更新するステップからなることを特徴とする付記１２の媒体記憶装置のデータ消失防止方法。

（付記１４）前記測定ステップは、前記最も確からしいデータ系列を検出するためのパラメータとして、前記リードデータの前後関係における取りうる状態遷移の理想値と前記リードデータとの誤差に関する情報を測定するステップからなることを特徴とする付記１３の媒体記憶装置のデータ消失防止方法。

（付記１５）前記測定ステップは、前記理想値と前記リードデータとの誤差との累積値が、所定値を超える回数値が少ないデータ系列を最も確からしいデータ系列として検出する前記最尤複号器の回数値を測定するステップからなることを特徴とする付記１３の媒体記憶装置のデータ消失防止方法。

（付記１６）前記測定値と所定の閾値とを比較し、前記比較結果により、前記レコード単位のデータを、前記記憶媒体に再記録するステップを更に有することを特徴とする付記１２の媒体記憶装置のデータ消失防止方法。

（付記１７）前記テーブルから前記レコード単位の測定値と経過時間情報を読み出し、前記経過時間情報による経過日が、基準日を経過している前記レコードに対し、前記測定及び更新を実行するステップを更に有することを特徴とする付記１２の媒体記憶装置のデータ消失防止方法。

（付記１８）装置の稼動時間を累積した時間が所定値を超えたことを判定し、前記テーブルの前記測定値の測定及び更新を実行するステップを更に有することを特徴とする付記１２の媒体記憶装置のデータ消失防止方法。

（付記１９）前記テーブルから前記製造日情報を読み出し、現在日への経過日が、基準日を経過していることを判定し、前記テーブルの前記測定値の前記測定及び更新を実行するステップを更に有することを特徴とする付記１２の媒体記憶装置のデータ消失防止方法。

（付記２０）前記劣化判定ステップは、前記記憶媒体の熱緩和によるデータの劣化を判定するステップからなることを特徴とする付記１２の媒体記憶装置のデータ消失防止方法。

磁気的にデータを記憶する記憶媒体の記録レコード単位に、チャネル回路の最尤復号器の検出したリードエラーに関連する情報を使用して、熱緩和によるデータ劣化を判定するので、熱緩和による記録データの劣化を、記録パターンに拘らず、１回のリード動作で検出して、データ消失を防止することができる。又、ライトデータであるレコード単位に、レコード領域のテーブルを作成し、テーブルから、対象レコード領域を得て、レコード単位で測定するため、アイドル時にデータスキャンしても、高速に、判定でき、益々高密度化する記録媒体のデータ消失防止に寄与する。更に、最尤復号器の確からしい２つのデータ系列の累積二乗誤差の差分が、所定値を超える回数値と閾値を比較するため、多数のデータのデータ劣化判定処理を高速且つ正確に実行できる。

本発明の一実施の形態の媒体記憶装置の構成図である。 図１のリード／ライト系の構成図である。 本発明の一実施の形態の熱緩和マップの説明図である。 図３の熱緩和マップの格納位置の説明図である。 図４の熱緩和マップのディスクへの格納状態の説明図である。 図１の熱緩和マップＲＡＭエリアの説明図である。 本発明の一実施の形態の最尤情報の説明のための磁化パターンの説明図である。 図７の磁化パターンの状態遷移図である。 図８の状態遷移のトレリス線図である。 図７乃至図９の最尤復号器の動作説明図である。 本発明の最尤情報とエラーレイトの関係図である。 本発明の熱緩和による最尤情報の劣化の関係図である。 本発明の一実施の形態の熱緩和マップ作成処理フロー図（その１）である。 本発明の一実施の形態の熱緩和マップ作成処理フロー図（その２）である。 本発明の一実施の形態の熱緩和マップ更新処理フロー図（その１）である。 本発明の一実施の形態の熱緩和マップ更新処理フロー図（その２）である。 本発明の一実施の形態の熱緩和マップ更新処理フロー図（その３）である。 本発明の他の実施の形態の熱緩和マップ更新処理フロー図である。 本発明の更に他の実施の形態の熱緩和マップ更新処理フロー図である。 本発明の対象とする熱緩和によるエラーレイトの劣化の関係図である。 磁気ディスクの熱緩和によるＢＥＲ劣化の説明図である。

符号の説明

１０ 媒体（ディスク）記憶装置
１１ ＭＣＵ（制御回路）
１２ ＨＤＣ（コントローラ）
１３ メモリ（ＲＡＭ／ＲＯＭ）
１４ データバッファ
１６ リードチャネル（チャネル回路）
１６Ｃ ビタビ復号器
１９ 媒体（磁気ディスク）
２０ スピンドルモータ
２２ アクチュエータ（ＶＣＭ）
２５ ヘッド（磁気ヘッド）
３０ ホスト
４１ 熱緩和マップ
４２ 熱緩和マップＲＡＭエリア

Claims (4)

1. 磁気的にデータを記憶する記憶媒体のデータをリード及びライトするヘッドと、
   前記ヘッドからのリードデータに復調し、前記ヘッドへのライトデータを変調するとともに、前記リードデータの取りうる状態遷移から、確からしい２つのデータ系列の累積二乗誤差の差分が、所定値を超える回数値が少ないデータ系列を最も確からしいデータ系列として検出する最尤復号器を有するチャネル回路と、
   上位からのコマンドに応じて、前記ヘッドのリード及びライト動作を制御する制御回路と、
   前記記憶媒体のレコード単位に、各レコードの格納領域を格納したテーブルとを有し、
   前記制御回路は、
   前記ライト動作のコマンドを受領した時に、前記ライトコマンドの各レコードの格納領域を前記テーブルに格納し、前記上位からのコマンドが所定時間到来しないアイドル時に、前記テーブルを参照して、前記記憶媒体に記録されたデータを前記レコード単位に、前記チャネル回路を介し読み出し、前記読み出し時の前記最尤復号器の検出した前記回数値を測定し、前記測定した回数値と所定の閾値とを比較し、前記比較結果により、前記レコード単位のデータを、前記記憶媒体に再記録する
   ことを特徴とする媒体記憶装置。
2. 前記制御回路は、前記テーブルから前記レコード単位の測定値と経過時間情報を読み出し、前記経過時間情報による経過日が、基準日を経過している前記レコードに対し、前記測定を実行する
   ことを特徴とする請求項１の媒体記憶装置。
3. 磁気的にデータを記憶する記憶媒体のデータをリード及びライトするヘッドと、前記ヘッドからのリードデータに復調し、前記ヘッドへのライトデータを変調するチャネル回路と、上位からのコマンドに応じて、前記ヘッドのリード及びライト動作を制御する制御回路とを有する媒体記憶装置のデータ消失防止方法において、
   上位から前記ライト動作のコマンドを受領した時に、前記ライトコマンドの各レコードの格納領域を、テーブルに格納するステップと、
   前記上位からのコマンドが所定時間到来しないアイドル時に、前記テーブルを参照して、前記記憶媒体に記録されたデータを前記レコード単位に、前記チャネル回路を介し読み出し、前記読み出し時の前記チャネル回路に設けられ且つ前記リードデータの取りうる状態遷移から、確からしい２つのデータ系列の累積二乗誤差の差分が、所定値を超える回数値が少ないデータ系列を最も確からしいデータ系列として検出する最尤復号器が検出した前記回数値を測定するステップと、
   前記測定した回数値と所定の閾値とを比較し、前記比較結果により、前記レコード単位のデータを、前記記憶媒体に再記録するステップとを有する
   ことを特徴とする媒体記憶装置のデータ消失防止方法。
4. 前記テーブルから前記レコード単位の測定値と経過時間情報を読み出し、前記経過時間情報による経過日が、基準日を経過している前記レコードに対し、前記測定を実行するステップを更に有する
   ことを特徴とする請求項３の媒体記憶装置のデータ消失防止方法。

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