JP5002306B2 - Hard disk drive - Google Patents

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Description

本発明は、ハードディスク装置に係り、特に、ライト頻度が高いアドレスの隣接トラックに発生するデータの破壊を防止する手段に関する。   The present invention relates to a hard disk drive, and more particularly, to a means for preventing data destruction that occurs in an adjacent track of an address with a high write frequency.

ハードディスクに対するデータのライトは、アドレス(セクタ)単位で行われ、アクセスされたアドレスの磁性体を磁化することで行われる。1つのアドレスに対するデータのライト時には、そのアドレスを含むトラックの隣接トラックにも磁束が漏れるため、1つのアドレスに繰り返しライトが実施され、その隣接トラックではライトが実施されない場合には、隣接トラックが徐々に磁化されるという現象を生じ、最悪の場合には、隣接トラックに記録されていたデータが破壊されることもある。本明細書では、この隣接トラックへの磁束漏れに起因して発生する現象をATI(Adjacent Track Interference:隣接トラック妨害)現象と呼ぶ。   Data writing to the hard disk is performed in units of addresses (sectors), and is performed by magnetizing the magnetic material at the accessed address. When data is written to one address, the magnetic flux leaks to the adjacent track of the track including the address, and therefore, writing is repeatedly performed to one address, and when the adjacent track is not written, the adjacent track gradually increases. In the worst case, the data recorded on the adjacent track may be destroyed. In this specification, the phenomenon that occurs due to the leakage of magnetic flux to the adjacent track is referred to as an ATI (Adjacent Track Interference) phenomenon.

従来、このATI現象に起因するデータの破壊を防止するための手段としては、データのライトが行われたトラックのライト回数をカウントし、ライト回数がしきい値を超えた場合、その隣接トラックに記録されているデータをリードし、再度ライトする方法が提案されている(特許文献1参照。)。   Conventionally, as a means for preventing the destruction of data due to this ATI phenomenon, the number of times a track on which data has been written is counted, and when the number of writes exceeds a threshold, A method of reading the recorded data and writing it again has been proposed (see Patent Document 1).

この方法によれば、ATI現象によってデータが破壊される前に隣接トラックのデータを書き直すことができるので、データの破壊を防止することができる。
特開2005−235380号公報
According to this method, the data of the adjacent track can be rewritten before the data is destroyed by the ATI phenomenon, so that the data can be prevented from being destroyed.
JP 2005-235380 A

しかしながら、特許文献1に開示の技術は、ライト回数が多いトラックの両サイドについて、ATI現象に起因するデータの破壊を防止するためのリード・ライト処理を行わなくてはならないので、アクセスされたトラック及びその両サイドのトラックにそれぞれヘッドを移動しなくてはならず、オペレーティングシステムから見たハードディスクのアクセス性能が低下するという問題がある。特に、ハードディスクの容量が増加した場合にも、ハードディスクのデータ転送速度やヘッドの移動に要する時間は余り変わらないので、ハードディスクの容量及び使用量が増加するほど、かかる問題が顕著になる。   However, since the technique disclosed in Patent Document 1 must perform read / write processing to prevent data destruction due to the ATI phenomenon on both sides of a track with a large number of writes, the accessed track In addition, there is a problem that the access performance of the hard disk as viewed from the operating system is deteriorated because the head must be moved to the tracks on both sides thereof. In particular, even when the capacity of the hard disk increases, the data transfer speed of the hard disk and the time required for moving the head do not change much, so the problem becomes more prominent as the capacity and usage of the hard disk increase.

本発明は、かかる従来技術の問題を解消するためになされたものであって、その課題は、ハードディスクのアクセス性能をさほど低下することなくATI現象によるデータの破壊を防止可能なハードディスク装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and an object thereof is to provide a hard disk device capable of preventing data destruction due to the ATI phenomenon without significantly reducing the access performance of the hard disk. There is.

本発明は、かかる課題を解決するため、第1に、ハードディスクとハードディスクコントローラとの間にアドレス管理部を備え、前記アドレス管理部は、各アドレス毎のライト回数を監視し、ライト回数がしきい値を超えたアドレスに記録されているデータを前記ハードディスク上の他のアドレスに入れ換えると共に、入換元のアドレスと入換先のアドレスとの対応を記憶し、前記ハードディスクコントローラから前記入換元のアドレスが指定されたとき、前記記憶された入換元のアドレスと入換先のアドレスとの対応に基づいて前記入換先のアドレスにアクセスするハードディスク装置において、前記アドレス管理部は、前記ライト回数がしきい値を超えた入換元のアドレスに記録されているデータを、データが記録されていないアドレスのうちで最もデータ転送を高速に行える入換先のアドレスに入れ換えた後、当該入換先のアドレスの次のアドレスから続く1トラック分のデータをリードし、リードされた1トラック分のデータを前記入換先のアドレスの次のアドレスから続く1トラックにライトするという構成にした。 The present invention for solving the above problems, the first, example Bei address management portion between the hard disk and hard disk controller, the address management unit monitors the write count for each address, and the write count The data recorded at the address exceeding the threshold is replaced with another address on the hard disk, the correspondence between the replacement source address and the replacement destination address is stored, and the replacement source is stored from the hard disk controller. when the address is specified, the access to Ruha Dodisuku device to the address of the entering換先based on the correspondence between the address and the incoming換先address of said stored input 換元, the address management unit, The data recorded at the replacement source address where the number of write times exceeds the threshold is changed to the address where no data is recorded. After switching to the replacement destination address that can transfer the data at the highest speed, the data for one track following the next address of the replacement destination address is read, and the data for the read one track is the previous one. The writing is performed on one track following the address next to the rewriting destination address .

かかる構成によると、アドレス管理部によってライト回数がしきい値を超えたと判定されたアドレスに記録されているデータを、ハードディスク上の他のアドレスに入れ換えるので、ライト回数が多いアドレスに記録されたデータをハードディスク上の特定のエリアに集めることができる。よって、ライト回数が多いアドレスを含むトラックの隣接トラックを減少することができ、ATI現象によるデータの破壊を防止するために行う隣接トラックのリード・ライト数を減少することができて、ハードディスクのアクセス性能の低下を抑制することができる。また、アドレス管理部によって入換元のアドレスと入換先のアドレスとの対応を管理するので、データのリード又はライトに何ら不都合を生じない。さらに、かかる構成によると、アドレス管理部によってライト回数がしきい値を超えたと判定されたアドレスに記録されているデータを、データが記録されていないアドレスのうちで最もデータ転送を高速に行えるアドレスに入れ換えるので、入換時におけるデータの書き込みを高速で行うことができる。また、ATI現象によるデータの破壊を防止するために行う隣接トラックのリード・ライトを、データが入換されたアドレスの次のアドレスから続く1トラック分についてのみ行うので、ヘッドの移動回数を減少することができ、ハードディスクのアクセス性能の低下を抑制することができる。 According to such a configuration, the data recorded at the address determined by the address management unit as having exceeded the threshold value is replaced with another address on the hard disk. Can be collected in a specific area on the hard disk. Therefore, it is possible to reduce the number of tracks adjacent to a track including an address with a large number of writes, to reduce the number of reads / writes to the adjacent track to prevent data destruction due to the ATI phenomenon, and to access the hard disk. A decrease in performance can be suppressed. In addition, since the address management unit manages the correspondence between the exchange source address and the exchange destination address, there is no inconvenience in reading or writing data. Furthermore, according to this configuration, the data recorded at the address determined by the address management unit as having exceeded the threshold value can be transferred at the highest speed among the addresses where no data is recorded. Thus, data can be written at a high speed at the time of replacement. In addition, since the read / write of the adjacent track to prevent data destruction due to the ATI phenomenon is performed only for one track following the address after the data is replaced, the number of head movements is reduced. And a decrease in hard disk access performance can be suppressed.

本発明は、第に、前記第1の構成のハードディスク装置において、前記アドレス管理部は、前記ハードディスク上に設定された退避用領域を更に管理し、前記ライト回数がしきい値を超えた入換元のアドレスに記録されているデータを、データが記録されていないアドレスのうちで最もデータ転送を高速に行える入換先のアドレスに入れ換えた後、当該入換先のアドレスの次のアドレスから続く1トラック分のデータを前記退避用領域に入れ換えるという構成にした。 The present invention, in the second, the hard disk apparatus of the first configuration, the address management unit, the further manages saving area set on the hard disk, input to the write count exceeds the threshold After replacing the data recorded at the conversion source address with the replacement destination address that can transfer the data at the highest speed among the addresses where no data is recorded, from the address next to the replacement destination address Subsequently, the data for one track is replaced with the save area.

かかる構成によると、データ入換先のアドレス以下に、1トラック分の非データ記録部を設けることができるので、ATI現象によるデータの破壊を防止するために行う隣接トラックのリード・ライトを不要にすることができる。   According to such a configuration, since a non-data recording portion for one track can be provided below the data exchange destination address, it is unnecessary to read / write adjacent tracks to prevent data destruction due to the ATI phenomenon. can do.

本発明は、第に、前記第又は第の構成のハードディスク装置において、前記アドレス管理部は、前記入換元のアドレスと入換先のアドレスとの対応を、アドレス単位ではなく、複数のアドレスの集合からなるアドレス群単位で管理するという構成にした。 The present invention, in the third, in the hard disk drive of the first or second configuration, the address management unit, the correspondence between the address and the address of the incoming換先of the entering換元, rather than the address units, a plurality It is configured to manage by address group unit consisting of a set of addresses.

かかる構成によると、入換元のアドレスと入換先のアドレスとの対応を記憶する記憶手段の容量を小さくすることができるので、ハードディスク装置の低コスト化を図ることができる。   According to such a configuration, the capacity of the storage means for storing the correspondence between the exchange source address and the exchange destination address can be reduced, so that the cost of the hard disk device can be reduced.

本発明は、第に、前記第1の構成のハードディスク装置において、前記アドレス管理部に、前記アドレス毎のライト回数を記憶する揮発性メモリを備え、前記アドレス管理部は、電源投入時に、前記ハードディスクから前記アドレス毎のライト回数を読み出して前記揮発性メモリに書き込み、電源遮断時に、前記揮発性メモリに記憶された前記アドレス毎のライト回数を読み出して前記ハードディスクに書き込むという構成にした。 The present invention, in the fourth, the hard disk apparatus of the first configuration, the address management unit, comprises a volatile memory for storing the write count for each said address, said address management unit, at power-on, the The number of writes for each address is read from the hard disk and written to the volatile memory, and the number of writes for each address stored in the volatile memory is read and written to the hard disk when the power is turned off.

かかる構成によると、アドレス管理部に不揮発性メモリを備える場合に比べて、ハードディスク装置を低コスト化できると共に、データ転送速度を高速化することができる。   According to such a configuration, it is possible to reduce the cost of the hard disk device and to increase the data transfer speed as compared with the case where the address management unit includes a nonvolatile memory.

本発明は、第に、前記第1又は第の構成のハードディスク装置において、前記アドレス管理部に、前記入換元のアドレスと入換先のアドレスとの対応を記憶する揮発性メモリを備え、前記アドレス管理部は、電源投入時に、前記ハードディスクから前記入換元のアドレスと入換先のアドレスとの対応を読み出して前記揮発性メモリに書き込み、前記入換元のアドレスと入換先のアドレスとの対応が更新されたときに、更新後の対応を前記ハードディスクに書き込むという構成にした。 The present invention, in the fifth, the hard disk apparatus of the first or fourth configuration, the address management unit, comprises a volatile memory for storing the correspondence between the address and the address of the incoming換先of the entering換元The address management unit reads the correspondence between the exchange source address and the exchange destination address from the hard disk and writes it in the volatile memory when the power is turned on, and writes the exchange source address and the exchange destination address. When the correspondence with the address is updated, the updated correspondence is written to the hard disk.

かかる構成によると、アドレス管理部に不揮発性メモリを備える場合に比べて、ハードディスク装置を低コスト化できると共に、データ転送速度を高速化することができる。   According to such a configuration, it is possible to reduce the cost of the hard disk device and to increase the data transfer speed as compared with the case where the address management unit includes a nonvolatile memory.

本発明は、第に、前記第1の構成のハードディスク装置において、前記アドレス管理部は、前記アドレス毎のライト回数の検索を間欠的に行い、ライト回数の検索を行った結果、前記しきい値を超えるライト回数のアドレスが検索されたとき、最もライト回数が多いアドレスに記録されているデータから順に前記ハードディスク上の他のアドレスに入れ換えるという構成にした。 The present invention, in the sixth, the the hard disk apparatus of the first configuration, the address management unit, the intermittently to search for write count for each address, as a result of the search of the write count, the threshold When an address having a write count exceeding the value is searched, the data recorded in the address having the largest write count is sequentially replaced with another address on the hard disk.

かかる構成によると、複数アドレスについてのデータの入換を一時にまとめて行うことができるので、ライト回数がしきい値を超えたアドレスが発生する毎に随時データの入換を行う場合に比べて、見掛け上のアクセス性能を良好なものにすることができる。   According to such a configuration, since data exchange for a plurality of addresses can be performed at once, as compared with the case where data exchange is performed whenever an address whose write count exceeds a threshold value occurs. The apparent access performance can be improved.

本発明のハードディスク装置は、アドレス管理部にて各アドレス毎のライト回数を監視し、ライト回数がしきい値を超えたアドレスに記録されているデータをハードディスク上の他のアドレスに入れ換えるので、ライト回数が多いアドレスに記録されたデータをハードディスク上の特定のエリアに集めることができ、ATI現象に起因するデータの破壊を防止するために行う隣接トラックのリード・ライト数を減少することができて、ハードディスクのアクセス性能の低下を抑制することができる。   In the hard disk device of the present invention, the address management unit monitors the number of writes for each address, and the data recorded at the address where the number of writes exceeds the threshold is replaced with another address on the hard disk. Data recorded at a high address can be collected in a specific area on the hard disk, and the number of adjacent tracks read / write can be reduced to prevent data corruption due to the ATI phenomenon. It is possible to suppress a decrease in hard disk access performance.

以下、本発明に係るハードディスク装置の一実施形態を図1乃至図3に基づいて説明する。図1は実施形態に係るハードディスク装置の構成図、図2は実施形態に係るハードディスク装置によるデータ入換動作の手順を示すフローチャート、図3は実施形態に係るハードディスク装置によるデータ入換方式の一例を示す説明図である。   An embodiment of a hard disk device according to the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram of a hard disk device according to the embodiment, FIG. 2 is a flowchart showing a procedure of data replacement operation by the hard disk device according to the embodiment, and FIG. 3 is an example of a data replacement method by the hard disk device according to the embodiment. It is explanatory drawing shown.

図1に示すように、本例のハードディスク装置は、ハードディスク50とハードディスクコントローラ60との間に、アクセス回数カウント装置10と、ライト回数記憶メモリ11と、アドレス変換テーブル更新装置20と、アドレス変換テーブルメモリ21と、アドレス変換装置30と、データ入換装置40と、ディスクアドレス停止装置70とからなるアドレス管理部100が備えられている。   As shown in FIG. 1, the hard disk device of this example includes an access frequency counting device 10, a write frequency storage memory 11, an address conversion table updating device 20, and an address conversion table between a hard disk 50 and a hard disk controller 60. An address management unit 100 including a memory 21, an address translation device 30, a data exchange device 40, and a disk address stop device 70 is provided.

ハードディスク50のアドレスは、データ転送速度が最も高速になる最外周に0アドレスが割り振られ、データ転送速度が最も低速になる最内周に最終アドレスが割り振られている。そして、ハードディスクコントローラ60とハードディスク50との間で転送されるデータは、ディスクアドレス停止装置70、アクセス回数カウント装置10、アドレス変換装置30及びデータ入換装置40を経由する。   As for the address of the hard disk 50, 0 address is assigned to the outermost periphery where the data transfer rate is the highest, and the final address is assigned to the innermost periphery where the data transfer rate is the lowest. Data transferred between the hard disk controller 60 and the hard disk 50 passes through the disk address stop device 70, the access count device 10, the address conversion device 30, and the data replacement device 40.

ライト回数記憶メモリ11は、ハードディスク50におけるアドレス毎のライト回数を記憶するもので、初期値は0である。このライト回数記憶メモリ11としては、電源遮断時のデータの消失を防止するため、不揮発性メモリが使用される。   The write count storage memory 11 stores the number of writes for each address in the hard disk 50, and its initial value is zero. As the write count storage memory 11, a non-volatile memory is used in order to prevent data loss when the power is shut off.

アドレス変換テーブルメモリ21は、ハードディスク50に記録されたデータが他のアドレスに入れ換えられた場合、ハードディスクコントローラ60が指定する入換元のアドレスと、それに対応する入換先のアドレスとの対応を記憶するもので、初期状態では、ハードディスクコントローラ60が指定する入換元のアドレスとそれに対応する入換先のアドレスとが同一になる。このアドレス変換テーブルメモリ21としても、電源遮断時のデータの消失を防止するため、不揮発性メモリが使用される。   The address conversion table memory 21 stores the correspondence between the replacement source address designated by the hard disk controller 60 and the corresponding replacement destination address when the data recorded on the hard disk 50 is replaced with another address. Therefore, in the initial state, the replacement source address designated by the hard disk controller 60 and the replacement destination address corresponding thereto are the same. As the address conversion table memory 21, a non-volatile memory is used in order to prevent the loss of data when the power is shut off.

データ入換装置40は、アドレス変換テーブル更新装置20からデータ入換指示がない場合には、アドレス変換装置30から来たデータをそのままハードディスク50へ転送し、ハードディスク50から来たデータをそのままアドレス変換装置30へ転送する。アドレス変換テーブル更新装置20からデータ入換指示があった場合は、データ入換指示があったアドレスに記憶されたデータをリードして、データ入換先のアドレスに当該データをライトする。なお、アドレス変換テーブル更新装置20から同一アドレスへのデータのリード・ライトが指示された場合には、データ入換指示があったアドレスに記憶されたデータをリードした後、同一のアドレスに当該リードされたデータをそのままライトする。   When there is no data replacement instruction from the address conversion table updating device 20, the data replacement device 40 transfers the data coming from the address conversion device 30 to the hard disk 50 as it is, and converts the data coming from the hard disk 50 as it is. Transfer to device 30. When there is a data replacement instruction from the address conversion table updating device 20, the data stored at the address where the data replacement instruction is issued is read and the data is written to the data replacement destination address. When the address conversion table update device 20 instructs to read / write data to the same address, the data stored at the address where the data replacement instruction is issued is read, and then the same address is read. The written data is written as it is.

ディスクアクセス停止装置70は、ハードディスクコントローラ60からハードディスク50へリード・ライトアクセスが連続的に行われた場合、先のリード・ライトアクセスが完了するまでの間、次のリード・ライトアクセスを一時的に停止するもので、これによりハードディスク50への時系列的なリード・ライトアクセスを可能にする。   When the read / write access from the hard disk controller 60 to the hard disk 50 is continuously performed, the disk access stopping device 70 temporarily performs the next read / write access until the previous read / write access is completed. As a result, time-series read / write access to the hard disk 50 is enabled.

アクセス回数カウント装置10は、ライト回数記憶メモリ11への各アドレス毎のライト回数の記憶、及びライト回数記憶メモリ11からの各アドレス毎のライト回数の読み出しを行うもので、ハードディスクコントローラ60からの指示により1のアドレスについてライトが実行された場合、ライト回数記憶メモリ11に記憶されている当該アドレスのライト回数を1づつ増加する。   The access count device 10 stores the write count for each address in the write count storage memory 11 and reads the write count for each address from the write count storage memory 11. When the write is executed for one address, the write count of the address stored in the write count storage memory 11 is incremented by one.

アドレス変換装置30は、データ入換装置40から転生されてくるデータのアドレスやアクセス回数カウント装置10から転送されてくるデータのアドレスを、アドレス変換テーブルメモリ21に記憶された入換元及び入換先のアドレスの対応関係に基づいて変換し、ハードディスクコントローラ60が指定する入換元アドレスに対応する入換先アドレスへのデータの記録、及びハードディスクコントローラ60が指定する入換元アドレスに対応する入換先アドレスからのデータの読み出しを可能にする。   The address conversion device 30 converts the address of the data transferred from the data replacement device 40 and the address of the data transferred from the access count counting device 10 and the replacement source and replacement stored in the address conversion table memory 21. Conversion based on the correspondence relationship of the previous address, recording of data at the replacement destination address corresponding to the replacement source address specified by the hard disk controller 60, and input corresponding to the replacement source address specified by the hard disk controller 60 Data can be read from the destination address.

アドレス変換テーブル更新装置20は、アクセス回数のしきい値を記憶しており、ライト回数記憶メモリ11から各アドレス毎のライト回数を読み出し、1のアドレスについてのライト回数がしきい値を超えた場合、データ入換装置40にデータの入換を指示すると共に、アドレス変換テーブルメモリ21に記憶された入換元及び入換先のアドレスの対応関係を更新する。また、このアドレス変換テーブル更新装置20は、ディスクアクセス停止装置70に対して、ハードディスク50へのアクセスの停止及び再開を指示する。   The address conversion table update device 20 stores a threshold value of the access count, reads the write count for each address from the write count storage memory 11, and the write count for one address exceeds the threshold value The data exchange device 40 is instructed to exchange data, and the correspondence relationship between the exchange source address and the exchange destination address stored in the address conversion table memory 21 is updated. The address conversion table update device 20 instructs the disk access stop device 70 to stop and restart access to the hard disk 50.

以下、前記のように構成されたハードディスク装置の動作を、図2及び図3を用いて説明する。本例のデータ入換動作は、ハードディスクコントローラ60に記憶された動作プログラムによって行われ、指定された一定期間毎にライト回数がしきい値を超えたか否かの判定を行うことを特徴とする。   The operation of the hard disk device configured as described above will be described below with reference to FIGS. The data exchange operation of this example is performed by an operation program stored in the hard disk controller 60, and it is characterized in that it is determined whether or not the number of writes exceeds a threshold value every specified period.

ハードディスクコントローラ60を起動すると、指定期間の経過を待って(手順A10)、ライト回数がしきい値を超えたアドレスの検索を行う(手順A20)。ライト回数がしきい値を超えたアドレスがある場合には、手順A30に移行して、入換先アドレスを「アドレス0」に指定し、ハードディスク50へのアクセスを一時停止する(手順A40)。この状態で、ライト回数が最も多いアドレスをアドレス変換テーブル更新装置20の入換元アドレスに記憶し(手順A41)、これら指定された入換先アドレスとアドレス変換テーブル更新装置20に記憶された入換元アドレスに基づいてアドレス変換テーブルメモリ21に記憶されたアドレス変換テーブルを更新する(手順A42)。次いで、入換元アドレスに記憶されているデータをリードし、入換先アドレス「0」に当該データを記録してデータの入換を実行する(手順A43)。これにより、図3に示すように、ライト回数が最も多い入換元アドレスnに記録されていたデータが、最もデータ転送を高速に行えるハードディスク50の最外周トラックのアドレス0に入れ換えられる。しかる後に、入換元アドレスのライト回数を「0」に設定する(手順A44)と共に、入換先アドレスの値を「1」増加し(手順A45)、ハードディスク50へのアクセスを再開する(手順A46)。以上の動作を、ライト数がしきい値を超えたアドレスが無くなるまで繰り返す(手順A47)。   When the hard disk controller 60 is activated, it waits for the specified period to elapse (procedure A10), and searches for an address whose write count exceeds the threshold (procedure A20). If there is an address whose write count exceeds the threshold value, the process proceeds to step A30, where the replacement destination address is designated as “address 0”, and access to the hard disk 50 is temporarily stopped (step A40). In this state, the address with the largest number of writes is stored in the exchange source address of the address translation table update device 20 (procedure A41), and the designated exchange destination address and the entry stored in the address translation table update device 20 are stored. The address conversion table stored in the address conversion table memory 21 is updated based on the conversion source address (procedure A42). Next, the data stored in the exchange source address is read, the data is recorded in the exchange destination address “0”, and the data exchange is executed (procedure A43). As a result, as shown in FIG. 3, the data recorded at the replacement source address n with the largest number of writes is replaced with the address 0 of the outermost track of the hard disk 50 that can perform the highest data transfer. Thereafter, the number of writes of the replacement source address is set to “0” (procedure A44), the value of the replacement destination address is increased by “1” (procedure A45), and access to the hard disk 50 is resumed (procedure A44). A46). The above operation is repeated until there are no more addresses where the number of writes exceeds the threshold (procedure A47).

ライト数がしきい値を超えたアドレスが無くなった場合は、手順A50に移行し、入換先アドレスを1増加し、当該1増加された入換先アドレスのデータをリードして、同一アドレスにそのリードされたデータをライトする。この手順A50の動作をハードディスク50の最外周トラックが1トラック分進むまで繰り返し実行し、最後に、ライト回数記憶メモリ11を初期化し、これに記憶されているライト回数を全て「0」にする。これにより、図3に示すように、トラック0のアドレス1からトラック1のアドレス0までのデータが同一アドレスにそれぞれ書き換えられる。   If there are no more addresses where the number of writes exceeds the threshold value, the process proceeds to step A50, the replacement destination address is incremented by 1, the data of the replacement destination address increased by 1 is read, and the same address is set. The read data is written. This procedure A50 is repeated until the outermost track of the hard disk 50 advances by one track. Finally, the write count storage memory 11 is initialized, and all the write counts stored therein are set to “0”. Thereby, as shown in FIG. 3, the data from the address 1 of the track 0 to the address 0 of the track 1 is rewritten to the same address.

本例のハードディスク装置は、ライト回数がしきい値を超えたと判定されたアドレスに記録されているデータを、データが記録されていないアドレスのうちで最もアクセス速度が高速のアドレスに入れ換えるするので、入換時におけるデータの書き込みを高速に行うことができる。また、ATI現象によるデータの破壊を防止するために行う隣接トラックのリード・ライトを、データが入換されたアドレスの次のアドレスから続く1トラック分にすることができるので、ヘッドの移動回数を減少することができ、ハードディスクのアクセス性能の低下を抑制することができる。さらに、予め定められた指定時間毎にライト回数がしきい値を超えたアドレスの検索を行うので、複数アドレスについてのデータの入換を一時にまとめて行うことが可能になり、ライト回数がしきい値を超えたアドレスが発生する毎に随時データの入換を行う場合に比べて、見掛け上のアクセス性能を良好なものにすることができる。   The hard disk device of this example replaces the data recorded at the address determined that the number of writes exceeds the threshold with the address having the highest access speed among the addresses where no data is recorded. Data can be written at high speed during replacement. In addition, the read / write of the adjacent track to prevent data destruction due to the ATI phenomenon can be performed for one track following the address after the data is replaced, so the number of head movements can be reduced. It is possible to reduce the decrease in hard disk access performance. In addition, since the address is searched at a predetermined number of times that exceeds the threshold value, it is possible to exchange data for a plurality of addresses all at once. The apparent access performance can be improved as compared with the case where data is exchanged whenever an address exceeding the threshold value is generated.

なお、前記実施形態においては、指定された一定期間毎にライト回数がしきい値を超えたアドレスがあるか否かの検索を行うが、これに代えて、ライト回数がしきい値を超えたか否かの判定を常時行い、ライト回数がしきい値を超えたアドレスが検索される毎にデータの入換と隣接トラックの書き換えとを行うこともできる。   In the above-described embodiment, a search is performed to determine whether there is an address whose write count exceeds the threshold value every specified period. Instead, whether the write count exceeds the threshold value is searched. It is also possible to always determine whether or not, and to replace the data and rewrite adjacent tracks each time an address whose number of writes exceeds the threshold is retrieved.

また、前記実施形態においては、ライト回数がしきい値を超えたアドレスのデータを最外周トラックのアドレスに入れ換えた後、隣接トラックの書き換えを行ったが、図4に示すように、ライト回数がしきい値を超えたアドレスのデータを最外周トラックのアドレスに入換した後、隣接トラックのデータを予め定められた退避用領域pに入換するという構成にすることもできる。かかる構成によると、退避用領域pに入換されたデータの入換元に1トラック分以上の非データ記録部を設けることができるので、ATI現象によるデータの破壊を防止するために行う隣接トラックのリード・ライトを不要にすることができ、トータルのデータ転送速度をさらに高速化することができる。   In the embodiment, the data of the address whose write count exceeds the threshold value is replaced with the address of the outermost track, and then the adjacent track is rewritten. However, as shown in FIG. It is also possible to replace the data at the address exceeding the threshold with the address of the outermost track and then replace the data of the adjacent track with a predetermined save area p. According to such a configuration, since the non-data recording portion for one track or more can be provided at the replacement source of the data replaced with the save area p, adjacent tracks to be performed in order to prevent data destruction due to the ATI phenomenon. Read / write becomes unnecessary, and the total data transfer speed can be further increased.

また、前記実施形態においては、入換元のアドレスと入換先のアドレスとをアドレス単位でアドレス変換テーブルメモリ21に記憶したが、かかる構成に代えて、入換元のアドレスと入換先のアドレスとを複数のアドレスの集合からなるアドレス群単位、例えばトラック単位で記憶することもできる。かかる構成によると、アドレス変換テーブルメモリ21の容量を小さくすることができるので、ハードディスク装置の低コスト化を図ることができる。   In the embodiment, the replacement source address and the replacement destination address are stored in the address conversion table memory 21 in units of addresses. Instead of such a configuration, the replacement source address and the replacement destination address are stored. Addresses can also be stored in units of address groups consisting of a set of addresses, for example, in units of tracks. According to such a configuration, the capacity of the address conversion table memory 21 can be reduced, so that the cost of the hard disk device can be reduced.

さらに、前記実施形態においては、ライト回数記憶メモリ11及びアドレス変換テーブルメモリ21として不揮発性メモリを備えたが、かかる構成に代えて、揮発性メモリを備えることもできる。かかる構成によると、アドレス管理部に不揮発性メモリを備える場合に比べて、ハードディスク装置を低コスト化できると共に、データ転送速度を高速化することができる。   Further, in the embodiment, the nonvolatile memory is provided as the write count storage memory 11 and the address conversion table memory 21, but a volatile memory may be provided instead of such a configuration. According to such a configuration, it is possible to reduce the cost of the hard disk device and to increase the data transfer speed as compared with the case where the address management unit includes a nonvolatile memory.

実施形態に係るハードディスク装置の構成図である。1 is a configuration diagram of a hard disk device according to an embodiment. 実施形態に係るハードディスク装置によるデータ入換動作の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the data exchange operation | movement by the hard-disk apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係るハードディスク装置によるデータ入換方式の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the data exchange system by the hard-disk apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係るハードディスク装置によるデータ入換方式の他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of the data replacement system by the hard-disk apparatus which concerns on embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 アクセス回数カウント装置
11 ライト回数記憶メモリ
20 アドレス変換テーブル更新装置
21 アドレス変換テーブルメモリ
30 アドレス変換装置
40 データ入換装置
50 ハードディスク
60 ハードディスクコントローラ
70 ディスクアドレス停止装置
100 アドレス管理部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Access frequency count device 11 Write frequency memory 20 Address conversion table update device 21 Address conversion table memory 30 Address conversion device 40 Data exchange device 50 Hard disk 60 Hard disk controller 70 Disk address stop device 100 Address management part

Claims (6)

ハードディスクとハードディスクコントローラとの間にアドレス管理部を備え、前記アドレス管理部は、各アドレス毎のライト回数を監視し、ライト回数がしきい値を超えたアドレスに記録されているデータを前記ハードディスク上の他のアドレスに入れ換えると共に、入換元のアドレスと入換先のアドレスとの対応を記憶し、前記ハードディスクコントローラから前記入換元のアドレスが指定されたとき、前記記憶された入換元のアドレスと入換先のアドレスとの対応に基づいて前記入換先のアドレスにアクセスするハードディスク装置において、
前記アドレス管理部は、前記ライト回数がしきい値を超えた入換元のアドレスに記録されているデータを、データが記録されていないアドレスのうちで最もデータ転送を高速に行える入換先のアドレスに入れ換えた後、当該入換先のアドレスの次のアドレスから続く1トラック分のデータをリードし、リードされた1トラック分のデータを前記入換先のアドレスの次のアドレスから続く1トラックにライトすることを特徴とするハードディスク装置。
Bei example an address management portion between the hard disk and hard disk controller, the address management unit monitors the write count for each address, the hard disk data write count is recorded in the address exceeds the threshold In addition to replacing with the other addresses above, the correspondence between the replacement source address and the replacement destination address is stored, and when the replacement source address is designated from the hard disk controller, the stored replacement source in the address and the address of the incoming換先access to Ruha Dodisuku device to the address of the entering換先based on the correspondence of,
The address management unit is configured to replace the data recorded at the exchange source address where the number of write times exceeds a threshold with the exchange destination that can perform the highest data transfer among the addresses where no data is recorded. After switching to the address, the data for one track following the address next to the replacement destination address is read, and the data for the read one track continues from the address next to the replacement destination address. hard disk apparatus characterized by writing to.
請求項1に記載のハードディスク装置において、前記アドレス管理部は、前記ハードディスク上に設定された退避用領域を更に管理し、前記ライト回数がしきい値を超えた入換元のアドレスに記録されているデータを、データが記録されていないアドレスのうちで最もデータ転送を高速に行える入換先のアドレスに入れ換えた後、当該入換先のアドレスの次のアドレスから続く1トラック分のデータを前記退避用領域に入れ換えることを特徴とするハードディスク装置。 2. The hard disk device according to claim 1, wherein the address management unit further manages a save area set on the hard disk, and is recorded at a replacement source address at which the number of writes exceeds a threshold value. Data is replaced with a replacement destination address that can transfer data at the highest speed among the addresses where no data is recorded, and the data for one track following the next address of the replacement destination address A hard disk device that is replaced with an evacuation area . 請求項又は請求項に記載のハードディスク装置において、前記アドレス管理部は、前記入換元のアドレスと入換先のアドレスとの対応を、アドレス単位ではなく、複数のアドレスの集合からなるアドレス群単位で管理することを特徴とするハードディスク装置。 In the hard disk device according to claim 1 or claim 2, wherein the address management unit, the correspondence between the address and the address of the incoming換先of the entering換元, rather than the address unit, the address comprising a set of a plurality of addresses A hard disk device that is managed in groups . 請求項に記載のハードディスク装置において、前記アドレス管理部に、前記アドレス毎のライト回数を記憶する揮発性メモリを備え、前記アドレス管理部は、電源投入時に、前記ハードディスクから前記アドレス毎のライト回数を読み出して前記揮発性メモリに書き込み、電源遮断時に、前記揮発性メモリに記憶された前記アドレス毎のライト回数を読み出して前記ハードディスクに書き込むことを特徴とするハードディスク装置。 The hard disk device according to claim 1 , wherein the address management unit includes a volatile memory that stores the number of writes for each address, and the address management unit writes the number of writes for each address from the hard disk when power is turned on. Is read out and written into the volatile memory, and when the power is shut off, the number of writes for each address stored in the volatile memory is read out and written into the hard disk. 請求項1又は請求項に記載のハードディスク装置において、前記アドレス管理部に、前記入換元のアドレスと入換先のアドレスとの対応を記憶する揮発性メモリを備え、前記アドレス管理部は、電源投入時に、前記ハードディスクから前記入換元のアドレスと入換先のアドレスとの対応を読み出して前記揮発性メモリに書き込み、前記入換元のアドレスと入換先のアドレスとの対応が更新されたときに、更新後の対応を前記ハードディスクに書き込むことを特徴とするハードディスク装置。 In the hard disk device according to claim 1 or claim 4, wherein the address management unit, comprises a volatile memory for storing the correspondence between the address and the address of the incoming換先the entering-換元, the address management unit, When the power is turned on, the correspondence between the exchange source address and the exchange destination address is read from the hard disk and written to the volatile memory, and the correspondence between the exchange source address and the exchange destination address is updated. A hard disk device that writes the updated response to the hard disk. 請求項1に記載のハードディスク装置において、前記アドレス管理部は、前記アドレス毎のライト回数の検索を間欠的に行い、ライト回数の検索を行った結果、前記しきい値を超えるライト回数のアドレスが検索されたとき、最もライト回数が多いアドレスに記録されているデータから順に前記ハードディスク上の他のアドレスに入れ換えることを特徴とするハードディスク装置。 2. The hard disk device according to claim 1, wherein the address management unit intermittently searches for the number of writes for each address, and as a result of performing the search for the number of writes, the address of the number of writes exceeding the threshold is found. A hard disk device characterized in that, when retrieved, the data recorded at the address with the largest number of writes is sequentially replaced with another address on the hard disk.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4660613B2 (en) 2009-07-24 2011-03-30 株式会社東芝 Data refresh method in magnetic disk drive
JP5621801B2 (en) 2012-03-07 2014-11-12 日本電気株式会社 Magnetic disk control device, magnetic disk device, and magnetic disk control method
CN104900240B (en) 2014-03-04 2018-03-23 株式会社东芝 Hard disk unit and method for refreshing data
US9336818B1 (en) * 2015-02-04 2016-05-10 HGST Netherlands B.V. Method for reducing adjacent track interference effects in a data storage system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63282907A (en) * 1987-05-15 1988-11-18 Brother Ind Ltd Magnetic disk recording device
JPH11338782A (en) * 1998-05-27 1999-12-10 Oki Electric Ind Co Ltd Storage device and its defective sector substituting method
JP2004070979A (en) * 2002-08-01 2004-03-04 Sharp Corp Disk drive
JP4063694B2 (en) * 2003-03-11 2008-03-19 株式会社日立グローバルストレージテクノロジーズ Magnetic disk unit
KR100594250B1 (en) * 2004-02-16 2006-06-30 삼성전자주식회사 Method for recording a data in consideration with ATE and recording media in which program therefore are recorded

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