JP5331670B2 - Magnetic disk drive and refresh / write method thereof - Google Patents
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Description
本発明は磁気ディスク・ドライブ及びそのリフレッシュ・ライト方法に関し、特に、データ書き込みの繰り返しからの磁気データ保護に関する。 The present invention relates to a magnetic disk drive and a refresh / write method thereof, and more particularly, to magnetic data protection from repeated data writing.
ディスク・ドライブとして、光ディスク、光磁気ディスク、あるいはフレキシブル磁気ディスクなどの様々な態様のディスクを使用する装置が知られているが、その中で、磁気ディスク・ドライブの一つであるハードディスク・ドライブ(HDD)は、コンピュータ・システムの他、動画像記録再生装置やカーナビゲーション・システムなど、多くの電子機器において使用されている。 As a disk drive, an apparatus using a disk of various modes such as an optical disk, a magneto-optical disk, or a flexible magnetic disk is known. Among them, a hard disk drive (one of magnetic disk drives) ( HDD) is used in many electronic devices such as a moving image recording / reproducing apparatus and a car navigation system in addition to a computer system.
HDDで使用される磁気ディスクは、同心円状に形成された複数のデータ・トラックと複数のサーボ・トラックとを有している。各サーボ・トラックはアドレス情報を有する複数のサーボ・セクタから構成される。また、各データ・トラックは、ユーザ・データを含む複数のデータ・セクタから構成されている。円周方向に離間するサーボ・セクタの間に、データ・セクタが記録されている。揺動するアクチュエータに支持されたヘッド・スライダのヘッド素子部が、サーボ・セクタ内のアドレス情報に従って所望のデータ・セクタにアクセスすることによって、データ・セクタへのデータ書き込み及びデータ・セクタからのデータ読み出しを行うことができる。 A magnetic disk used in the HDD has a plurality of data tracks and a plurality of servo tracks formed concentrically. Each servo track is composed of a plurality of servo sectors having address information. Each data track is composed of a plurality of data sectors including user data. Data sectors are recorded between servo sectors spaced apart in the circumferential direction. The head element portion of the head slider supported by the oscillating actuator accesses the desired data sector according to the address information in the servo sector, thereby writing data to the data sector and data from the data sector. Reading can be performed.
HDDは、磁気ディスクの記録面上において、データの書き込みと読み出しとを繰り返す。近年の磁気記録の高密度化により、選択されたデータ・トラックへのデータ書き込みにおいては、ヘッド・スライダからの漏れ磁界が、そのトラックに隣接するトラックの磁気データに影響を及ぼすことが知られている。また、データ・トラック上の反復的な磁化変化は、隣接データ・トラックの磁化に影響を及ぼすことが知られている。このような隣接データ・トラックへの影響を、ATI(Adjacent Track Interference)と呼ぶ。 The HDD repeats data writing and reading on the recording surface of the magnetic disk. Due to the recent increase in the density of magnetic recording, it is known that when writing data to a selected data track, the leakage magnetic field from the head slider affects the magnetic data in the track adjacent to that track. Yes. It is also known that repetitive magnetization changes on data tracks affect the magnetization of adjacent data tracks. Such an influence on the adjacent data track is referred to as ATI (Adjacent Track Interference).
あるデータ・トラックへのデータ書き込みが繰り返される場合、ヘッド・スライダからの漏れ磁界やデータ・トラックの磁化変化による隣接データ・トラックへの干渉が繰り返され、隣接データ・トラックのユーザ・データが変化し、データ消失(リード・ハード・エラー)が発生することがある。 When data writing to a data track is repeated, interference with the adjacent data track due to the leakage magnetic field from the head slider and the magnetization change of the data track is repeated, and the user data of the adjacent data track changes. Data loss (read hard error) may occur.
このようなリード・ハード・エラーを防止するため、データ・トラックへの書き込み回数をカウントし、書き込み回数が閾値に達すると、隣接データ・トラックのデータを再書込みする技術が、特許文献1において提案されている。この技術は、記録領域をサブ領域に分割し、サブ領域における記録動作の累積回数が制限値を超えると、そのサブ領域のデータを再記録する。このHDDは、ビジー状態にないときに、バックグランド・タスクとしてサブ領域のデータ再記録を行なう。
In order to prevent such a read hard error, a technique for counting the number of times of writing to the data track and rewriting the data of the adjacent data track when the number of times of writing reaches a threshold value is proposed in
このように、同一データ・トラックへの継続的な書き込みが、隣接データ・トラックの磁化状態に影響し、そのデータ・トラックのデータが劣化あるいは消失する可能性がある。これを防ぐため、HDDに、上記先行文献に開示されているように、データ・トラックあるいは複数データ・トラックからなるトラック束に対するデータ書き込み回数をカウントし、規定回数に達するとデータ・トラックを書き直す機能(本明細書においてリフレッシュ・ライト機能と呼ぶ)が実装される。リフレッシュ・ライトは、対象データ・トラックの読み出し及び同一データの対象データ・トラックへの書き込みを行う。 As described above, continuous writing to the same data track affects the magnetization state of the adjacent data track, and the data in the data track may be deteriorated or lost. In order to prevent this, as disclosed in the above-mentioned prior document, the HDD counts the number of times data is written to a track bundle of data tracks or a plurality of data tracks, and rewrites the data track when the specified number is reached. (Referred to as a refresh / write function in this specification) is implemented. The refresh write performs reading of the target data track and writing of the same data to the target data track.
データ記録密度の増加に伴い、上記機能は、HDDにとって必須となってきている。しかし、同時に、データ・トラックのリフレッシュ・ライトの基準となる書き込み回数も、データ記録密度の増加に伴って減少している。例えば、過去のHDDは1万回の書き込みに対してデータのリフレッシュ・ライトを行っていたが、最近のHDDにおいては、2千回の書き込みに対してデータのリフレッシュ・ライトを行うことが要求されている。 With the increase in data recording density, the above functions have become essential for HDDs. However, at the same time, the number of times of writing, which serves as a reference for refresh writing of the data track, also decreases as the data recording density increases. For example, in the past HDD data refresh / write was performed for 10,000 writes, but recent HDDs are required to perform data refresh / write for 2,000 writes. ing.
このデータ・トラックのリフレッシュ・ライトは、HDDのパフォーマンスに影響を及ぼす。データ記録密度の増加による上記機能の発動頻度の増加は、パフォーマンスへの悪影響において無視することができなくなってきている。したがって、HDDのパフォーマンスの低下を抑えつつ、データ・トラックへのデータ書き込みによる他のデータ・トラックのデータ消失を防ぐことができる技術が望まれる。 This data track refresh write affects the performance of the HDD. An increase in the frequency of activation of the above functions due to an increase in data recording density cannot be ignored due to an adverse effect on performance. Therefore, there is a demand for a technique that can prevent data loss in other data tracks due to data writing to the data track while suppressing a decrease in HDD performance.
本発明の一態様の磁気ディスク・ドライブは、複数のデータ・トラックを有する磁気ディスクと、前記磁気ディスクにアクセスするヘッドと、前記ヘッドを前記磁気ディスク上において半径方向に移動する移動機構と、前記移動機構及び前記ヘッドを制御するコントローラとを有する。前記コントローラは、リフレッシュ・ライト領域に対応する書き込み領域への書き込み回数を使用して、そのリフレッシュ・ライト領域の優先度を決定する。前記優先度が第1の閾値に達すると、前記リフレッシュ・ライト領域をアイドル時のリフレッシュ・ライト処理の対象に含める。前記優先度が前記第1の閾値よりも優先度が高い第2の閾値に達すると、前記リフレッシュ・ライト領域を、前記アイドル時のリフレッシュ・ライト処理及びコマンド対応処理付随のリフレッシュ・ライト処理の対象に含める。この構成により、磁気ディスク・ドライブのパフォーマンスの低下を抑えつつ、データ・トラックへのデータ書き込みによる他のデータ・トラックのデータ消失を防ぐことができる。 A magnetic disk drive according to an aspect of the present invention includes a magnetic disk having a plurality of data tracks, a head for accessing the magnetic disk, a moving mechanism for moving the head in a radial direction on the magnetic disk, A moving mechanism and a controller for controlling the head. The controller uses the number of writes to the write area corresponding to the refresh / write area to determine the priority of the refresh / write area. When the priority reaches the first threshold value, the refresh / write area is included in the refresh / write processing target during idling. When the priority reaches a second threshold value that is higher than the first threshold value, the refresh / write area is subjected to the refresh / write process at the time of idling and the refresh / write process accompanying the command corresponding process. Include in With this configuration, it is possible to prevent data loss of other data tracks due to data writing to the data track while suppressing deterioration of the performance of the magnetic disk drive.
好ましくは、前記コントローラは、前記アイドル時のリフレッシュ・ライト処理において、優先度の高いリフレッシュ・ライト領域からリフレッシュ・ライトを実行する。これにより、より確実にデータ消失を防ぐことができる。 Preferably, the controller executes a refresh write from a refresh write area having a high priority in the refresh write process during idling. Thereby, data loss can be prevented more reliably.
好ましくは、前記コントローラは、前記アイドル時のリフレッシュ・ライト処理を、パワー・セーブ・モードにおいて実行する。これにより、リフレッシュ・ライト処理中にコマンドを受信する可能性を小さくすることができる。 Preferably, the controller executes the idle refresh write process in a power save mode. Thereby, the possibility of receiving a command during the refresh / write process can be reduced.
好ましい構成において、前記コマンド対応処理はライト・コマンドに対応する処理であり、前記ライト・コマンドに対応するライト・キャッシュ機能がONであり、前記コントローラは、前記ライト・コマンドの完了通知前に、前記コマンド対応処理付随のリフレッシュ・ライト処理を実行する。これにより、ホストから見えるパフォーマンスの低下を小さくしつつ、リフレッシュ・ライト処理中に新たなコマンドを受けることを避けることができる。 In a preferred configuration, the command corresponding process is a process corresponding to a write command, a write cache function corresponding to the write command is ON, and the controller performs the write command before notifying the completion of the write command. A refresh / write process associated with the command handling process is executed. As a result, it is possible to avoid receiving a new command during the refresh / write process while minimizing the performance degradation seen from the host.
好ましい構成において、前記コマンド対応処理付随のリフレッシュ・ライト処理は一つのコマンドに対応して前記リフレッシュ・ライト領域の一部領域のみをリフレッシュ・ライトし、前記コントローラは、前記第2の閾値に達している優先度のリフレッシュ・ライト領域の数に応じて、前記コマンド対応処理付随のリフレッシュ・ライト処理の頻度を変化させる。これにより、パフォーマンスの低下を小さくしつつ、データ消失をより確実に防ぐことができる。 In a preferred configuration, the refresh / write process associated with the command corresponding process refreshes and writes only a part of the refresh / write area corresponding to one command, and the controller reaches the second threshold value. The frequency of the refresh / write process associated with the command corresponding process is changed according to the number of refresh / write areas having a certain priority. As a result, data loss can be more reliably prevented while reducing performance degradation.
好ましい構成において、前記リフレッシュ・ライト領域は、前記書き込み領域を含む近接領域と、その近接領域の内周側及び/もしくは外周側の遠方領域とを含み、前記コントローラは、前記近接領域のリフレッシュ・ライト処理において、前記遠方領域の一部の領域のリフレッシュ・ライトを実行する。これにより、遠方領域のリフレッシュ・ライトによるパフォーマンスへの影響を小さくしつつ、効率的にリフレッシュ・ライトを行なうことができる。 In a preferred configuration, the refresh write area includes a proximity area including the write area, and a remote area on the inner and / or outer peripheral side of the proximity area, and the controller In the processing, refresh / write of a part of the far area is executed. As a result, it is possible to efficiently perform the refresh write while reducing the influence on the performance of the remote area refresh write.
好ましい構成において、前記コントローラは、前記書き込み領域への書き込み回数をカウントするカウンタを有し、前記カウンタのカウンタ値が第1の閾値に達すると、前記リフレッシュ・ライト領域を前記アイドル時のリフレッシュ・ライト処理のリストである第1リストに登録し、前記カウンタ値が前記第1の閾値よりも大きい第2の閾値に達すると、前記リフレッシュ・ライト領域を、前記第1リストからコマンド対応処理付随のリフレッシュ・ライト処理のリストである第2リストに移し、前記第2リストを参照して、前記コマンド対応処理付随のリフレッシュ・ライト処理を行う領域を決定し、前記第2リスト及び前記第1リストを参照して、前記アイドル時のリフレッシュ・ライト処理を行う領域を決定し、前記第2リストの領域を、前記第1リストの領域よりも先にフレッシュ・ライトを実行する。これにより、シンプルな方法によりリフレッシュ・ライト処理の実行制御を適切に行うことができる。 In a preferred configuration, the controller includes a counter that counts the number of writes to the write area, and when the counter value reaches a first threshold, the refresh write area is set to the refresh write at idle time. When the counter value reaches a second threshold value that is larger than the first threshold value, the refresh / write area is updated from the first list with a command corresponding process. Move to the second list, which is a list of write processes, refer to the second list, determine an area for the refresh / write process associated with the command corresponding process, and refer to the second list and the first list Then, an area for performing the refresh / write process at the time of idling is determined, and the area of the second list is determined. And perform a fresh write ahead region of the first list. Thereby, the execution control of the refresh / write process can be appropriately performed by a simple method.
本発明の他の態様は、磁気ディスク・ドライブにおいて、磁気ディスク上のデータのリフレッシュ・ライトを行う方法である。この方法は、リフレッシュ・ライト領域に対応する書き込み領域への書き込み回数を使用して、そのリフレッシュ・ライト領域の優先度を決定する。前記優先度が第1の閾値に達すると、前記リフレッシュ・ライト領域を前記アイドル時のリフレッシュ・ライト処理の対象に含める。前記優先度が前記第1の閾値よりも優先度が高い第2の閾値に達すると、前記リフレッシュ・ライト領域を、前記アイドル時のリフレッシュ・ライト処理及びコマンド対応処理付随のリフレッシュ・ライト処理の対象に含める。これにより、磁気ディスク・ドライブのパフォーマンスの低下を抑えつつ、データ・トラックへのデータ書き込みによる他のデータ・トラックのデータ消失を防ぐことができる。 Another aspect of the present invention is a method for refreshing and writing data on a magnetic disk in a magnetic disk drive. In this method, the priority of the refresh / write area is determined using the number of times of writing to the write area corresponding to the refresh / write area. When the priority reaches the first threshold, the refresh / write area is included in the refresh / write processing target at the idle time. When the priority reaches a second threshold value that is higher than the first threshold value, the refresh / write area is subjected to the refresh / write process at the time of idling and the refresh / write process accompanying the command corresponding process. Include in As a result, it is possible to prevent the data loss of other data tracks due to the data writing to the data track while suppressing the deterioration of the performance of the magnetic disk drive.
本発明によれは、磁気ディスク・ドライブのパフォーマンスの低下を抑えつつ、データ・トラックへのデータ書き込みによる他のデータ・トラックのデータ消失を防ぐことができる。 According to the present invention, it is possible to prevent data loss of other data tracks due to data writing to the data track while suppressing a decrease in performance of the magnetic disk drive.
以下に、本発明の実施の形態を説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。以下においては、磁気ディスク・ドライブの一例であるハードディスク・ドライブ(HDD)に本発明を適用した実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. For clarity of explanation, the following description and drawings are omitted and simplified as appropriate. Moreover, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same element and the duplication description is abbreviate | omitted as needed for clarification of description. In the following, an embodiment in which the present invention is applied to a hard disk drive (HDD) which is an example of a magnetic disk drive will be described.
本実施形態は、データ書き込みの近接データ・トラックへの影響によるデータ消失を防ぐ技術に特徴を有している。本実施形態のHDDは、書き込み回数に応じてデータのリフレッシュ・ライトを行う。リフレッシュ・ライトは、対象とする領域のデータを読み出し、さらに、読み出したデータと同一のデータをその対象領域に書き込む。本形態のHDDは、リフレッシュ・ライトの基準となる少なくとも二つの異なる書き込み回数の閾値を有している。これら閾値により、HDDは、リフレッシュ・ライトを行う領域に優先度を付与する。 The present embodiment is characterized by a technique for preventing data loss due to the influence of data writing on adjacent data tracks. The HDD according to the present embodiment performs data refresh / write according to the number of times of writing. In refresh / write, data in a target area is read, and the same data as the read data is written in the target area. The HDD according to this embodiment has at least two different thresholds for the number of times of writing, which serve as a refresh / write standard. Based on these threshold values, the HDD gives priority to an area where refresh / write is performed.
本実施形態のHDDは、さらに、実行タイミングが異なるリフレッシュ・ライト処理を行う。一つのリフレッシュ・ライト処理は、ホストからのコマンドに対応する処理に付随して実行される。もう一つのリフレッシュ・ライト処理は、アイドル時に実行される。コマンド対応処理に付随するリフレッシュ・ライト処理は、高い優先度の領域のみを対象とする。一方、アイドル時のリフレッシュ・ライト処理は、上記高い優先度の領域に加え、低い優先度の領域も対象とする。 The HDD according to the present embodiment further performs refresh / write processing with different execution timings. One refresh / write process is executed in association with a process corresponding to a command from the host. Another refresh / write process is executed during idling. The refresh / write process associated with the command handling process targets only high priority areas. On the other hand, the refresh / write process during idling covers not only the high priority area but also a low priority area.
このように高い優先度の領域のリフレッシュ・ライトをコマンド対応処理に付随して行い、高優先度及び低優先度の領域のリフレッシュ・ライトをアイドル時に行うことで、パフォーマンスの低下を抑えつつ、ATI(Adjacent Track Interference)によるユーザ・データの消失を防ぐことができる。 In this way, high-priority area refresh / write is performed in conjunction with command processing, and high-priority and low-priority area refresh / write is performed at idle, thereby suppressing performance degradation and ATI. It is possible to prevent user data from being lost due to (Adjacent Track Interference).
本実施形態のリフレッシュ処理について詳細な説明を行う前に、まず、HDDの全体構成を説明する。図1は、HDD1の全体構成を模式的に示すブロック図である。エンクロージャ10の外側に固定された回路基板20上には、リード・ライト・チャネル(RWチャネル)21、モータ・ドライバ・ユニット22、ハードディスク・コントローラ(HDC)とMPUの集積回路(HDC/MPU)23及び半導体メモリのRAM24などの各回路が実装されている。各回路は、一つあるいは複数のチップに実装される。
Prior to detailed description of the refresh processing of the present embodiment, the overall configuration of the HDD will be described first. FIG. 1 is a block diagram schematically showing the overall configuration of the
エンクロージャ10内において、スピンドル・モータ(SPM)14は、所定の角速度で、データを記憶するディスクである磁気ディスク11を回転する。ヘッドであるヘッド・スライダ12は、磁気ディスク11上を浮上するスライダと、スライダ上に形成され磁気信号と電気信号との変換(データの読み書き)を行うヘッド素子部とを有する。ヘッド・スライダ12はアクチュエータ16の先端部に固定されている。
In the
アクチュエータ16はボイス・コイル・モータ(VCM)15に連結され、揺動軸を中心に揺動することによって、ヘッド・スライダ12を回転する磁気ディスク11上においてその半径方向において移動する。アクチュエータ16とVCM15とはヘッド・スライダ12の移動機構である。モータ・ドライバ・ユニット22は、HDC/MPU23からの制御データに従ってSPM14とVCM15とを駆動する。
The
アーム電子回路(AE)13は、HDC/MPU23からの制御データに従って複数のヘッド・スライダ12の中から磁気ディスク11にアクセス(リードもしくはライト)するヘッド・スライダ12を選択し、リード/ライト信号の増幅を行う。RWチャネル21は、リード処理において、AE13から取得したリード信号からサーボ・データ及びユーザ・データを抽出し、デコード処理を行う。デコード処理されたデータは、HDC/MPU23に供給される。また、RWチャネル21は、ライト処理において、HDC/MPU23から供給されたライト・データをコード変調し、さらに、コード変調されたデータをライト信号に変換してAE13に供給する。
The arm electronic circuit (AE) 13 selects the
HDC/MPU23において、HDCは様々な機能を有するデジタル回路であり、MPUはファーム・ウェアに従って動作する。HDD1の起動に伴い、RAM24には、制御及びデータ処理に必要とされるデータ(プログラムを含む)が磁気ディスク11あるいはROM(不図示)からロードされる。
In the HDC /
HDC/MPU23は、RWチャネル21から取得した磁気ディスク11からのリード・データを、RAM24内のバッファに一時的に格納した後に、ホスト51に伝送する。また、HDC/MPU23は、ホスト51からのライト・データをRAM24内のバッファに一時的に格納した後、所定のタイミングでRWチャネル21に転送する。HDC/MPU23はコントローラの一例であり、ヘッド・ポジショニング制御、インターフェース制御、ディフェクト管理などのデータ処理に関する必要な処理の他、HDD1の全体制御を実行する。本実施形態のHDC/MPU23は、特に、リフレッシュ・ライト処理を実行する。
The HDC /
上述のように、本形態実施のHDC/MPU23は、リフレッシュ・ライトの基準となる少なくとも2つの異なる書き込み回数の閾値を有している。これら閾値により、HDC/MPU23は、リフレッシュ・ライトを行う領域に優先度を付与する。以下に具体的に説明する好ましい構成において、HDC/MPU23は、リフレッシュ・ライト処理において、2つの異なる優先度を有する。設計によっては、HDDは3以上の異なる優先度を有していてもよい。また、HDDは、書き込み回数以外の要素も優先度決定の条件として使用してもよい
As described above, the HDC /
処理のシンプリシティの点からは、HDC/MPU23は、書き込み回数で決まる2つの異なる優先度を有することが好ましい。HDC/MPU23は、書き込み回数が小さい閾値(小閾値)をこえる領域に対応するリフレッシュ・ライト領域には、低い優先度を付与する。さらに、HDC/MPU23は、書き込み回数が大きい閾値(大閾値)をこえる領域に対応するリフレッシュ・ライト領域には、高い優先度を付与する。
From the viewpoint of processing simplicity, the HDC /
また、本実施形態のHDC/MPU23は、ホストからのコマンドに対応する処理に付随してリフレッシュ・ライト処理を実行し、また、アイドル時にリフレッシュ・ライト処理を実行する。コマンド対応処理に付随するリフレッシュ・ライト処理は、高優先度の領域のみを対象とする。一方、アイドル時のリフレッシュ・ライト処理は、高優先度の領域と低優先度の領域の双方を対象とする。3以上の優先度が設定されている構成においては、その全部あるいは一部についてのみアイドル時のリフレッシュ・ライト処理の対象としてもよい。
Further, the HDC /
好ましい構成のHDC/MPU23は、ライト処理(ライト・コマンドに対応する処理)に付随してリフレッシュ・ライト処理を行い、それ以外のコマンド(主にリード・コマンド)に付随してはリフレッシュ・ライト処理を行わない。ライト・キャッシュ機能がイネーブルされているとき、HDC/MPU23は、ライト処理の完了をリード処理より早くホストに返すことができる。リード処理に付随するリフレッシュ・ライト処理と比較して、ライト処理に付随するリフレッシュ・ライト処理は、パフォーマンスへの影響を小さくすることができる。なお、設計によっては、HDC/MPU23は、ライド・コマンド以外のコマンドの対応処理に付随してリフレッシュ・ライト処理を行っても良い。
The HDC /
アイドル・モードは、ホストからのコマンドに対応する処理を完了し、次のコマンドを待っている待機モードである。本実施形態のHDD1は3つの異なるアイドル・モードを有している。その内の2つは、パワー・セーブ・モードである。一つのパワー・セーブ・モードは、磁気ディスクの回転を維持しつつ、不要回路部分をOFFする。もう一つのパワー・セーブ・モードは、上記回路OFFに加えSPM14の回転を停止し、より大きなパワー・セーブを行う。もう一つのアイドル・モードは、通常待機モードであって、パワー・セーブを行うことなく、ホストからのコマンドにすぐ対応できるように準備している。
The idle mode is a standby mode in which processing corresponding to a command from the host is completed and waiting for the next command. The
以下に説明する好ましい構成において、HDC/MPU23は、2つのパワー・セーブ・モードにおいてリフレッシュ・ライトを実行し、通常待機モードにおいてはリフレッシュ・ライトを行わない。これにより、リフレッシュ・ライト処理中に新たなコマンドを受ける可能性を小さくし、処理の複雑さを避ける。設計によっては、HDC/MPU23は、全てのアイドル・モードにおいてもリフレッシュ・ライトを行ってもよく、あるいは、一つのパワー・セーブ・モードにおいてのみリフレッシュ・ライトを行ってもよい。アイドル・モードの種類や数はHDD1の設計により変化し、本発明はいずれの構成にも適用することができる。
In a preferred configuration described below, the HDC /
HDC/MPU23は、リフレッシュ・ライト処理において、既存データをバックアップする。具体的には、HDC/MPU23は、ヘッド・スライダ12によって書き直し対象のデータを読み出し、そのデータを所定の別のデータ・トラックに書き込む。その後、ヘッド・スライダ12によって、読み出したデータ・セクタに同一のデータを再度書き込む。リフレッシュ・ライトにおいては、一つのデータ・トラック全体を一回の処理において書き直すことが好ましいが、データ・トラックの一部のデータ・セクタのみを一回の処理で書き直してもよい。これらの点は、以下の他の構成において同様である。
The HDC /
好ましい構成において、HDC/MPU23は、複数連続データ・トラックからなるトラック束毎に書き込み回数をカウントし、そのカウント値が閾値に達すると、リフレッシュ・ライト処理を行う。図2は、好ましい構成の一つにおける、書き込み回数をカウントする対象領域と、その対象領域に対応するリフレッシュ・ライト領域と、を模式的に示している。
In a preferred configuration, the HDC /
図2における下側が内周側であり、上側が外周側である。データ・トラックTr_k〜データ・トラックTr_k+lの領域111が、書き込み回数をカウントする単位領域である。領域111は複数のデータ・トラックで形成されており、データ・トラックの束である。データ・トラックTr_k−m〜データ・トラックTr_k+l+mの領域111、112a、112bがリフレッシュ・ライト領域である。
The lower side in FIG. 2 is the inner peripheral side, and the upper side is the outer peripheral side. An
HDC/MPU23は、データ・トラック束111内のデータ・トラックへの書き込みがなされる度に、対応づけられたカウンタをカウント・アップ(あるいはカウント・ダウン)する。カウンタ値が規定の閾値に達すると、HDC/MPU23は書き直し領域111、112a、112bのデータを書き直す。典型的には、カウンタはプログラム内の変数である。
The HDC /
図2に示すように、リフレッシュ・ライト領域は、書き込み回数をカウントするデータ・トラック束111に加え、その両側の隣領域112a、112bを含む。図2において隣領域112a、112bは同一数のデータ・トラックで構成されているが、HDD1の構成によって、これらは異なっていてもよい。この点は、以下の他の構成において同様である。
As shown in FIG. 2, the refresh / write area includes
磁気ディスク記録面は、複数のデータ・トラック束に分割されており、各データ・トラック束は連続配置されている。HDC/MPU23は、各データ・トラック束の書き込み回数をカウントする。上述のように、カウント値が閾値に達すると、そのデータ・トラック束に対応する領域においてリフレッシュ・ライトを実行する。
The magnetic disk recording surface is divided into a plurality of data track bundles, and each data track bundle is continuously arranged. The HDC /
データ・トラック毎にデータ書き込み回数をカウントするのではなく、複数データ・トラックの束を一つの単位としてデータ書き込みの回数をカウントすることで、リフレッシュ・ライト処理に必要とされるメモリ領域及び演算処理を低減することができる。また、リフレッシュ・ライト領域が、データ・トラック束に加えてその両側の隣接領域を含むことで、データ書き込みによるデータ消失をより確実に防止することができる。なお、本発明は、データ・トラック毎に書き込み回数をカウントする構成、あるいは、書き込み回数をカウントするデータ・トラック束111のみを書き直す構成に適用することもできる。これらの点は、下記他の好ましい構成において同様である。
Rather than counting the number of data writes for each data track, the memory area and arithmetic processing required for refresh / write processing are counted by counting the number of data writes using a bundle of multiple data tracks as a unit. Can be reduced. Further, since the refresh write area includes the adjacent areas on both sides in addition to the data track bundle, data loss due to data writing can be prevented more reliably. The present invention can also be applied to a configuration in which the number of writes is counted for each data track, or a configuration in which only the
上述のように、本実施形態のHDC/MPU23は、ライト・コマンド対応処理に付随するリフレッシュ・ライト処理とアイドル時のリフレッシュ・ライト処理とを実行する。以下において、前者を強制リフレッシュ・ライト処理、後者をアイドル・リフレッシュ・ライト処理と呼ぶ。それぞれのリフレッシュ・ライト処理に対応する条件閾値が異なり、強制リフレッシュ・ライト処理の閾値は、アイドル・リフレッシュ・ライト処理の閾値よりも大きい。例えば、小さい閾値は1千であり、大きい閾値は2千である。
As described above, the HDC /
このように、HDC/MPU23は、データ・トラック束111に対して2つの閾値を与える。HDC/MPU23は、さらに、強制リフレッシュ・ライト処理のリストと、アイドル・リフレッシュ・ライト処理のリストとを有している。図3は、強制リフレッシュ・ライト・リストとアイドル・リフレッシュ・ライト・リストを模式的に示している。
As described above, the HDC /
データ・トラック束への書き込み回数が小閾値に達すると、そのデータ・トラック束はアイドル・リフレッシュ・ライト・リストに登録される。データ・トラック束への書き込み回数が大閾値に達すると、そのデータ・トラック束は強制リフレッシュ・ライト・リストに登録される。図3の例においては、データ・トラック束のID情報として、ヘッド番号と先頭シリンダ番号が登録されている。 When the number of writes to the data track bundle reaches the small threshold, the data track bundle is registered in the idle refresh write list. When the number of writes to the data track bundle reaches a large threshold value, the data track bundle is registered in the forced refresh write list. In the example of FIG. 3, the head number and the head cylinder number are registered as the ID information of the data / track bundle.
HDC/MPU23は、ライト・コマンドを受信すると、完了通知をホスト51へ返す前に、強制リフレッシュ・ライト・リストに登録されているデータ・トラック束のリフレッシュ処理を行う。複数のデータ・トラック束が登録されているときは、パフォーマンス低下を防ぐため、選択した一つのデータ・トラック束についてリフレッシュ・ライト処理を行うことが好ましい。例えば、HDC/MPU23は、登録順にデータ・トラック束を選択する。強制リフレッシュ・ライト・リストにデータ・トラック束が登録されていないとき、HDC/MPU23は、ライト処理に付随したリフレッシュ・ライト処理は行わない。
When the HDC /
HDC/MPU23は、パワー・セーブ・モードに入ると、強制リフレッシュ・ライト・リスト及びアイドル・リフレッシュ・ライト・リストを参照する。HDC/MPU23は、強制リフレッシュ・ライト・リストに登録されているデータ・トラック束から優先してリフレッシュ・ライト処理を行う。一つのリスト内においては、典型的には、登録順にリフレッシュ・ライト処理を実行する。HDC/MPU23は、ホスト51から新たなコマンドを受信するまで、登録されているデータ・トラック束のリフレッシュ・ライト処理を順次実行する。
When the HDC /
HDC/MPU23は、データ・トラック束のリフレッシュ・ライト処理を実行すると、そのデータ・トラック束に対する書き込み回数のカウントを、初期値から再開する。典型的には、HDC/MPU23は、各データ・トラック束に対応するカウンタを有し、リフレッシュ・ライト処理を実行すると、そのカウンタ値をクリアする。
When the HDC /
HDC/MPU23によるリフレッシュ・ライト処理のより具体的な例について、図4〜図6のフローチャートを参照して説明する。図4のフローチャートを参照して、リフレッシュ・ライト・リストへの登録方法について説明する。HDC/MPU23は、各データ・トラック束に対応するカウンタを有し、データ・トラック束への書き込みがある度に対応するカウンタのカウンタ値を変化させる(S11)。いずれかのカウンタの値が小閾値に達するまでそれを繰り返す(S12におけるNの処理)。いずれかのカウンタの値が小閾値に達すると(S12におけるY)、HDC/MPU23は、そのカウンタが対応するデータ・トラック束のID情報をアイドル・リフレッシュ・ライト・リストに登録する(S13)。
A more specific example of the refresh / write process by the HDC /
HDC/MPU23は、アイドル・リフレッシュ・ライト・リストに最初のデータ・トラック束を登録すると、リスキ・フラグを立てる(S14)。リスキ・フラグは、二つのリフレッシュ・ライト・リストのいずれか一方のデータ・トラック束が登録されている間、維持される。いずれのカウンタのカウンタ値が大閾値に達していないと(S15におけるN)、工程S11に戻る。特定のカウンタのカウンタ値が大閾値に達すると(S15におけるY)、HDC/MPU23は、そのカウンタのデータ・トラック束のID情報を強制リフレッシュ・ライト・リストに登録し、さらに、そのID情報をアイドル・リフレッシュ・ライト・リストから削除する(S16)。
When the HDC /
次に、ホスト51からライト・コマンドを受信したHDC/MPU23の処理例を、図5のフローチャートを参照して説明する。HDC/MPU23は、ホスト51からライト・コマンドを受信(S21)すると、ライト・コマンドに対応する処理を開始する前に、リスキ・フラグを参照する(S22)。リスキ・フラグがリスト登録データ・トラックなしを示している場合(S22におけるN)、HDC/MPU23は、ホスト51にライト・コマンドの完了を通知し(S24)、その後、ライト・コマンド対応処理(ライト処理)を開始する(S25)。
Next, a processing example of the HDC /
リスキ・フラグがリスト登録データ・トラック有りを示していると(S22におけるY)、HDC/MPU23は、強制リフレッシュ・ライト・リストを参照する(S23)。強制リフレッシュ・ライト・リストに登録項目がないと(S23におけるN)、HDC/MPU23は、ホスト51にライト・コマンドの完了を通知し(S24)、その後、ライト・コマンド対応処理(ライト処理)を開始する(S25)。このように、ライト・キャッシュ機能がONであり、HDC/MPU23は、ライト完了通知をホスト51に返した後、ユーザ・データの磁気ディスク11への書き込みを開始することが好ましい。
When the riski flag indicates that the list registration data track is present (Y in S22), the HDC /
強制リフレッシュ・ライト・リストにデータ・トラック束が登録されている場合(S23におけるY)、HDC/MPU23は、ライト・コマンド対応処理(ライト処理)を行い(S26)、その後、登録されているデータ・トラック束に対応する領域のリフレッシュ・ライトを行なう(S27)。予期しない電源遮断やリセットなどを考慮し、リフレッシュ・ライトの前にライト処理を実行することが好ましい。
When a data track bundle is registered in the forced refresh write list (Y in S23), the HDC /
リフレッシュ・ライトの完了後に、HDC/MPU23は、ホスト51にライト・コマンドの完了を通知する(S28)。典型的には、HDC/MPU23は、1データ・トラックずつ、読み出し、バックアップ、そして再書き込みを行う。これは、全てのリフレッシュ・ライト処理において同様である。ライト完了を通知していないので、リフレッシュ・ライト処理の途中で新たなコマンドを受信することはない。HDC/MPU23は、ライト処理の前に、リフレッシュ・ライトを行なってもよい。
After the refresh / write is completed, the HDC /
好ましい構成において、HDC/MPU23は、一つのライト・コマンドに対応してリフレッシュ・ライト領域の一部のリフレッシュ・ライトを行なう。例えば、リフレッシュ・ライト領域が12データ・トラックで構成されており、HDC/MPU23は、一つのライト・コマンドに対応して、3データ・トラックのリフレッシュ・ライトを行なう。設計によっては、一つのライト・コマンドに応答して、リフレッシュ・ライト領域の全てのデータ・トラックを書き直してもよい。
In a preferred configuration, the HDC /
このように、領域を分けて複数のライト・コマンドに対応させ、複数ライト・コマンドに対応して一つのリフレッシュ・ライト領域(データ・トラック束)のリフレッシュ・ライト処理を行うことで、ホスト51に見えるパフォーマンスの低下を抑制する。HDC/MPU23は、リフレッシュ・ライト途中のデータ・トラック束に対応するカウンタを有し、一部領域のリフレッシュ・ライトが終了する度にカウンタ値を変化させることで、各一部領域を順に、適切に書き直すことができる。
As described above, the area is divided so as to correspond to a plurality of write commands, and one refresh write area (data track bundle) is subjected to refresh write processing corresponding to the plurality of write commands. Reduce visible performance degradation. The HDC /
次に、アイドル時のリフレッシュ・ライト処理の例を、図6のフローチャートを参照して説明する。アイドル・モードの一つであるパワー・セーブ・モードに入ると(S31)、HDC/MPU23は、リスキ・フラグを参照する(S32)。リスキ・フラグがリスト登録データ・トラックなしを示していると(S32におけるN)、処理は終了する。リスキ・フラグがリスト登録データ・トラック有りを示していると(S32におけるY)、HDC/MPU23は、強制リフレッシュ・ライト・リストを参照する(S33)。
Next, an example of the refresh / write process during idling will be described with reference to the flowchart of FIG. When the power save mode, which is one of the idle modes, is entered (S31), the HDC /
強制リフレッシュ・ライト・リストにデータ・トラック束が登録されている場合(S33におけるY)、HDC/MPU23は、登録されているデータ・トラック束に対応する領域のリフレッシュ・ライトを行なう(S34)。強制リフレッシュ・ライト・リストの登録データ・トラック束の全てのリフレッシュ・ライトが終了する、あるいは、初めから登録データ・トラック束が存在しないとき(S33におけるN)、HDC/MPU23は、アイドル・リフレッシュ・ライト・リストを参照する(S35)。
When the data track bundle is registered in the forced refresh write list (Y in S33), the HDC /
アイドル・リフレッシュ・ライト・リストにデータ・トラック束が登録されていると(S35におけるY)、HDC/MPU23は、登録されているデータ・トラック束に対応する領域のリフレッシュ・ライトを行なう(S36)。領域のリフレッシュ・ライトが完了すると、HDC/MPU23は、そのデータ・トラック束をリストから消去する。
When the data track bundle is registered in the idle refresh write list (Y in S35), the HDC /
アイドル・リフレッシュ・ライト・リストの登録データ・トラック束の全てのリフレッシュ・ライトが終了する、あるいは、初めから登録データ・トラック束が存在しないとき(S35におけるN)、HDC/MPU23は、処理を終了する。また、リフレッシュ・ライト処理の途中で新たなコマンドを受信すると、HDC/MPU23は、リフレッシュ・ライト処理を中止する。
When all the refresh writes of the registered data track bundle in the idle refresh write list are completed, or when no registered data track bundle exists from the beginning (N in S35), the HDC /
HDC/MPU23は、次にパワー・セーブ・モードに入ると、登録されているデータ・トラック束のリフレッシュ・ライト処理を最初から行う。あるいは、HDC/MPU23は、リフレッシュ・ライトの進行状況を示すカウンタを有し、そのカウンタを参照することで、中断したデータ・トラックからリフレッシュ・ライト処理を再開してもよい。
When the HDC /
好ましい構成において、HDC/MPU23は、リフレッシュ・ライト処理において、通常のリード・バッファを使用する。これにより、RAM24の容量を少なくすることができる。リフレッシュ・ライト処理がリード・バッファを使用すると、リード・バッファのデータが変更される。誤ったリード・キャッシュ・ヒットの判定を行うことがないように、HDC/MPU23は、リフレッシュ・ライトのためにデータ・リードを行なう前に、リード・キャッシュ・テーブルを初期化することが好ましい。
In a preferred configuration, the HDC /
図2を参照して説明した構成において、リフレッシュ・ライト領域は、データ・トラック束111と、その近くの隣接領域112a、112bとで構成されている。好ましい他の構成において、HDC/MPU23は、データ・トラック111の近くの領域112a、112bに加え、より遠いデータ・トラックの書き直しを行う。これにより、データ書き込みの繰り返しによるデータ消失をより確実に防止することができる。より遠いデータ・トラックのリフレッシュ・ライトを行う構成において、好ましくは、リフレッシュ・ライト領域は複数のセクションで構成されている。
In the configuration described with reference to FIG. 2, the refresh / write area is composed of the
図7は、書き込み回数のカウント単位であるデータ・トラック束と、それに対応するリフレッシュ・ライト領域と、を模式的に示している。図7における下側が内周側であり、上側が外周側である。リフレッシュ・ライト領域は、図2において説明した領域(ATI)111、112a、112bに加え、領域113aと領域113bとを含む。領域113aと領域113bとを、それぞれ、FTI(Far Track Interference)領域と呼ぶ。
FIG. 7 schematically shows a data track bundle, which is a count unit of the number of times of writing, and a refresh write area corresponding thereto. The lower side in FIG. 7 is the inner peripheral side, and the upper side is the outer peripheral side. The refresh / write area includes an
領域113aはデータ・トラックTr_k−n〜データ・トラックTr_k−mまでの領域であり、領域113bはデータ・トラックTr_k+l+m〜データ・トラックTr_k+l+nまでの領域である。領域113aは、領域112aの外周側にあって、それに隣接している。領域113bは、領域112bの内周側にあって、それに隣接している。領域113aと領域113bのトラック数は、同一あるいは異なる。
The
本構成において、リフレッシュ・ライト領域の第1のセクション(ATI領域)111、112a、112bと第2のセクション(FTI領域)113a、113bとには、異なるカウント数の閾値が割り当てられている。データ書き込みによるFTI領域113a、113bへの影響は、ATI領域111、112a、112bへの影響よりも小さい。したがって、FTI領域113a、113bのリフレッシュ頻度は、ATI領域111、112a、112bよりも少ないことが好ましい。
In this configuration, thresholds having different count numbers are assigned to the first sections (ATI areas) 111, 112a, and 112b and the second sections (FTI areas) 113a and 113b in the refresh / write area. The influence on the
HDC/MPU23は、リフレッシュ・ライトの条件閾値として、FTI領域113a、113bに大きな値を付与し、ATI領域111、112a、112bに小さい値を付与する。好ましい構成において、FTI領域113a、113bのリフレッシュ・ライトの条件閾値は、ATI領域111、112a、112bの公倍数である。これにより、処理をよりシンプルにすることができる。例えば、データ・トラック束111への2千回の書き込み毎にATI領域111、112a、112bのリフレッシュ・ライトを行い、2万回の書き込み毎にFTI領域113a、113bのリフレッシュ・ライトを行う。
The HDC /
本実施形態の強制リフレッシュ・ライト処理とアイドル・リフレッシュ・ライト処理とは、このリフレッシュ・ライト領域構成に対しても適用することができる。例えば、HDC/MPU23は、ATI領域とFTI領域のそれぞれに対して、小閾値と大閾値、さらに、強制リフレッシュ・ライト・リストとアイドル・リフレッシュ・ライト・リストを有する。4つの閾値と4つのリストを参照することで、ATI領域とFTI領域のそれぞれの強制リフレッシュ・ライト処理とアイドル・リフレッシュ・ライト処理とを実行することができる。
The forced refresh / write process and the idle refresh / write process of the present embodiment can also be applied to this refresh / write area configuration. For example, the HDC /
好ましい構成において、HDC/MPU23は、FTI領域を複数のセクションに分割し、ATI領域の各リフレッシュ・ライト処理の対象に、各セクションを含める。つまり、各セクションをATI領域と共にリフレッシュ・ライトする。図8は、このリフレッシュ・ライト方法を説明する模式図である。図8は、強制リフレッシュ・ライト処理の方法を模式的に示している。
In a preferred configuration, the HDC /
図8において、各矩形はデータ・トラックを示している。一段の矩形列は記録面の一部を示しており、全て記録面の同一部分である。各段は、各リフレッシュ・ライト処理において書き直される領域を示す。図8において、データ・トラック束111が例示されている。図8は、このデータ・トラック束111へのデータ書き込み回数に応じてリフレッシュ・ライトされる領域を示している。書き込み回数をカウントする単位のデータ・トラック束の単位は、8データ・トラックで構成されている。また、ATI領域115はデータ・トラック束を含む14データ・トラックである。FTI領域は、116a、116bで指示する。
In FIG. 8, each rectangle represents a data track. The one-step rectangular row shows a part of the recording surface, and all are the same part of the recording surface. Each stage indicates an area to be rewritten in each refresh / write process. In FIG. 8, a
図8の例において、HDC/MPU23は、2千回の書き込み毎に強制リフレッシュ・ライト処理を行う。各リフレッシュ・ライト処理は、ATI領域115とFTI領域116a、116bの一部とを対象としている。各リフレッシュ・ライト処理は、それぞれ、FTI領域116a、116bの異なる一部を対象としている。15回のリフレッシュ・ライト処理により、全FTI領域116a、116bの書き直しが完了する。
In the example of FIG. 8, the HDC /
上述のように、強制リフレッシュ・ライト処理の書き込み回数閾値(大閾値)は、2千である。HDC/MPU23は、データ・トラック束111への書き込み回数が小さい閾値に達すると、アイドル・リフレッシュ・ライト・リストにデータ・トラック束111を登録する。例えば、小閾値は1千である。
As described above, the threshold value of the number of write operations (large threshold value) in the forced refresh / write process is 2,000. When the number of writes to the
HDC/MPU23は、データ・トラック束111への書き込み回数(カウンタ値)が1千に達すると、データ・トラック束111をアイドル・リフレッシュ・ライト・リストに登録する。カウンタ値が2千に達する前にパワー・セーブ・モードに入ると、HDC/MPU23は、第1段に示す領域をリフレッシュ・ライトする。この領域のリフレッシュ・ライト処理が終了すると、HDC/MPU23はデータ・トラック束111をアイドル・リフレッシュ・ライト・リストから削除し、さらに、カウンタ値を2千にセットする。これにより、カウンタ値2千における強制リフレッシュ・ライト処理はスキップされる。
The HDC /
リフレッシュ・ライト処理を実行することなく、カウンタ値が2千に達すると、HDC/MPU23は、データ・トラック束111のID情報を、アイドル・リフレッシュ・ライト・リストから強制リフレッシュ・ライト・リストに移す。HDC/MPU23は、ライト・コマンドに応答して、データ・トラック束111のリフレッシュ・ライト領域のリフレッシュ・ライト処理を行う。リフレッシュ・ライト領域は、ATI領域115とFTI領域116a、116bの一部である。上述のように、リフレッシュ・ライト処理は、コマンド分割されていることが好ましい。つまり、ライト・コマンド毎に、一部の領域についてのみリフレッシュ・ライト処理を行うことが好ましい。
When the counter value reaches 2,000 without executing the refresh write process, the HDC /
HDC/MPU23は、カウンタが3万を示すまで、上述の処理を繰り返し実行する。カウンタ値が3万に達し、FTI領域116a、116bの全てのデータ・トラックのリフレッシュ・ライト処理を完了すると、HDC/MPU23は、カウンタ値を初期化(初期値に設定)する。
The HDC /
このように、FTI領域を複数セクションに分割し、各セクションのリフレッシュ・ライト処理をATI領域と共に行うことで、リフレッシュ・ライト処理が必要とする閾値(カウンタ)数及びテーブル数を少なくすることができる。また、FTI領域を複数セクションに分割することで、FTI領域のリフレッシュ・ライト処理によるパフォーマンスへの影響を低減することができる。 As described above, by dividing the FTI area into a plurality of sections and performing the refresh / write process of each section together with the ATI area, the number of thresholds (counters) and tables required for the refresh / write process can be reduced. . Further, by dividing the FTI area into a plurality of sections, it is possible to reduce the influence on the performance due to the refresh / write processing of the FTI area.
FTI領域の各セクションは、同一のデータ・トラック数であっても、あるいは異なるデータ・トラック数で構成されていてもよい。一回のリフレッシュ・ライト処理が、内周側と外周側の一部の領域を含むことが好ましいが、一方領域の一部のみを有していてもよい。ATI領域を複数セクションに分割し、それぞれにリフレッシュ・ライト処理の異なるカウンタ閾値を割り当ててもよい。 Each section of the FTI area may have the same number of data tracks or may be configured with different numbers of data tracks. It is preferable that one refresh / write process includes a part of the inner peripheral side and a part of the outer peripheral side, but may include only a part of one area. The ATI area may be divided into a plurality of sections, and a different counter threshold value for refresh / write processing may be assigned to each.
上述のように、HDC/MPU23は、強制リフレッシュ・ライト処理において、リフレッシュ・ライト領域がコマンド分割されていることが好ましい。つまり、HDC/MPU23は、ライト・コマンド毎に、一部の領域のみリフレッシュ・ライトすることが好ましい。パフォーマンスへの影響を小さくするためには、HDC/MPU23は、複数ライト・コマンド毎に、一部領域のリフレッシュ・ライトすることが好ましい。例えば、HDC/MPU23は、100ライト・コマンド毎に、リフレッシュ・ライトを実行する。99のライト・コマンドの受信時には、リフレッシュ・ライト処理を行うことなく、ライト処理を実行する。
As described above, the HDC /
しかし、ライト・コマンド受信数に対するリフレッシュ・ライト処理頻度が少ないと、ユーザ・データ消失の危険性が増す。そこで、好ましい構成において、HDC/MPU23は、強制リフレッシュ・ライト・リストの登録数に応じてリフレッシュ・ライト処理頻度を変化させる。例えば、その登録数が規定の閾値に達すると、HDC/MPU23は、リフレッシュ・ライト処理頻度を多くする。例えば、100ライト・コマンドに一回のリフレッシュ・ライトを、10ライト・コマンドに一回のリフレッシュ・ライトに変更する。
However, if the frequency of refresh write processing relative to the number of write commands received is low, the risk of user data loss increases. Therefore, in a preferred configuration, the HDC /
HDC/MPU23は、複数の閾値を有し、それぞれの閾値に対応するリフレッシュ・ライト頻度を設定してもよい。また、HDC/MPU23は、強制リフレッシュ・ライト・リストに加え、アイドル・リフレッシュ・ライト・リストの登録数も参照してもよい。リフレッシュ・ライト・リスト登録数に応じたリフレッシュ・ライト頻度の設定は、図2、図7及び図8を参照して説明したいずれの構成にも適用することができる。
The HDC /
図9は、本発明を適用したHDDと適用していないHDDのリフレッシュ・ライト回数及びパフォーマンスのテスト結果を示すデータである。棒グラフはリフレッシュ・ライト回数であり、ハッチングされている棒グラフが、本発明を適用したHDDの測定結果、白の棒グラフが適用していない従来のHDDの測定結果である。折れ線グラフは、パフォーマンスの測定結果を示し、黒丸の折れ線グラフが本発明を適用したHDDの測定結果、白丸の折れ線グラフが従来のHDDの測定結果である。本発明を適用したHDDは、アイドル・リフレッシュ・ライトの閾値として4百回を使用し、強制リフレッシュ・ライトの閾値として1千回を使用した。 FIG. 9 shows data indicating the refresh / write times and performance test results of the HDD to which the present invention is applied and the HDD to which the invention is not applied. The bar graph is the number of refresh writes, and the hatched bar graph is the measurement result of the HDD to which the present invention is applied, and the measurement result of the conventional HDD to which the white bar graph is not applied. The line graph shows the measurement result of the performance, the black circle line graph shows the measurement result of the HDD to which the present invention is applied, and the white circle line graph shows the measurement result of the conventional HDD. The HDD to which the present invention was applied used four hundred times as the threshold value for idle refresh write and 1,000 times as the threshold value for forced refresh write.
図9の測定結果から理解されるように、ほとんどのテストにおいて、本発明を適用したHDDのリフレッシュ・ライト回数が、従来のHDDよりも多かった。しかし、パフォーマンスは、本発明を適用したHDDの方が従来のHDDよりも優れていた。また、従来のHDDは、リフレッシュ・ライト回数が増加するとパフォーマンスが低下したが、本発明のHDDは、リフレッシュ・ライト回数によらず、略一定の優れたパフォーマンスを示した。このように、本発明によるデータ保護とパフォーマンス向上の効果を確認することができた。 As can be understood from the measurement results of FIG. 9, in most tests, the HDD to which the present invention was applied had more refresh / write operations than the conventional HDD. However, the performance of the HDD to which the present invention was applied was superior to that of the conventional HDD. In addition, the performance of the conventional HDD decreased as the number of refresh / writes increased, but the HDD of the present invention showed a substantially constant excellent performance regardless of the number of refresh / writes. As described above, the effects of data protection and performance improvement according to the present invention could be confirmed.
以上、本発明を好ましい実施形態を例として説明したが、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。例えば、本形態の制御を、HDD以外の磁気ディスク・ドライブに適用することができる。ヘッド・スライダの移動機構は、回動アクチュエータに限らず、直線的にヘッド・スライダを移動する機構などを使用してもよい。本発明は、ヘッド・スライダが磁気ディスクと常に接触しているHDDにも適用することができる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated taking preferable embodiment as an example, this invention is not limited to said embodiment. A person skilled in the art can easily change, add, and convert each element of the above-described embodiment within the scope of the present invention. For example, the control of this embodiment can be applied to a magnetic disk drive other than the HDD. The moving mechanism of the head slider is not limited to a rotary actuator, and a mechanism that linearly moves the head slider may be used. The present invention can also be applied to an HDD in which the head slider is always in contact with the magnetic disk.
上記好ましい構成は、リフレッシュ・ライト処理の優先度(いずれのリフレッシュ・ライト処理の対象とするか)を決定するために、データ・トラック束への書き込み回数のみを使用している。HDDは、そのほかの条件を加えて、優先度を決定してもよい。例えば、書き込み回数に加え、書き込み時の環境温度を使用して優先度を決定してもよい。 In the above preferred configuration, only the number of times of writing to the data track bundle is used in order to determine the priority of the refresh / write process (which refresh / write process is targeted). The HDD may determine the priority by adding other conditions. For example, the priority may be determined using the environmental temperature at the time of writing in addition to the number of times of writing.
上記好ましい構成は、強制リフレッシュ・ライト・リストとアイドル・リフレッシュ・ライト・リストの二つのリストを有する。このように異なるリストを有することで、リフレッシュ・ライト処理の対象領域を容易に決定することができる。HDDは、一つのリストに、全てのデータ・トラック束(リフレッシュ・ライト領域)を登録してもよい。 The preferred configuration has two lists, a forced refresh write list and an idle refresh write list. By having different lists in this way, it is possible to easily determine the target area for the refresh / write process. The HDD may register all data track bundles (refresh / write areas) in one list.
1 ハードディスク・ドライブ、10 エンクロージャ
11 磁気ディスク、12 ヘッド・スライダ、20 回路基板
21 RWチャネル、22 モータ・ドライバ・ユニット
23 ハードディスク・コントローラ/MPU、24 RAM、51 ホスト
111、112a、112b、113a、113b 領域
115 ATI領域、116a、116 FTI領域
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記磁気ディスクにアクセスするヘッドと、
前記ヘッドを前記磁気ディスク上において半径方向に移動する移動機構と、
前記移動機構及び前記ヘッドを制御するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、
リフレッシュ・ライトが実行される書き込み領域及びその隣接領域を含むリフレッシュ・ライト領域において、前記書き込み領域への書き込み回数を使用して、そのリフレッシュ・ライト領域の優先度を決定し、
前記優先度が第1の閾値に達すると、前記リフレッシュ・ライト領域をアイドル時のリフレッシュ・ライト処理の対象に含め、
前記優先度が前記第1の閾値よりも優先度が高い第2の閾値に達すると、前記リフレッシュ・ライト領域を、前記アイドル時のリフレッシュ・ライト処理及びコマンド対応処理付随のリフレッシュ・ライト処理の対象に含める、
磁気ディスク・ドライブ。 A magnetic disk having a plurality of data tracks;
A head for accessing the magnetic disk;
A moving mechanism for moving the head in a radial direction on the magnetic disk;
A controller for controlling the moving mechanism and the head,
The controller is
In the write area where the refresh write is executed and the refresh write area including the adjacent area, the number of times of writing to the write area is used to determine the priority of the refresh write area,
When the priority reaches the first threshold value, the refresh / write area is included in the refresh / write process during idle time,
When the priority reaches a second threshold value that is higher than the first threshold value, the refresh / write area is subjected to the refresh / write process at the time of idling and the refresh / write process accompanying the command corresponding process. To include,
Magnetic disk drive.
請求項1に記載の磁気ディスク・ドライブ。 The controller executes a refresh write from a refresh write area having a high priority in the refresh write process during idle.
The magnetic disk drive according to claim 1.
請求項1に記載の磁気ディスク・ドライブ。 The controller executes the refresh-write process at the idle time in a power save mode.
The magnetic disk drive according to claim 1.
前記ライト・コマンドに対応するライト・キャッシュ機能がONであり、
前記コントローラは、前記ライト・コマンドの完了通知前に、前記コマンド対応処理付随のリフレッシュ・ライト処理を実行する、
請求項1に記載の磁気ディスク・ドライブ。 The command corresponding process is a process corresponding to a write command,
The write cache function corresponding to the write command is ON,
The controller executes a refresh write process associated with the command corresponding process before the completion notification of the write command.
The magnetic disk drive according to claim 1.
前記コントローラは、前記第2の閾値に達している優先度のリフレッシュ・ライト領域の数に応じて、前記コマンド対応処理付随のリフレッシュ・ライト処理の頻度を変化させる、
請求項1に記載の磁気ディスク・ドライブ。 The refresh / write process associated with the command corresponding process refreshes / writes only a part of the refresh / write area in response to one command,
The controller changes the frequency of the refresh / write process associated with the command corresponding process according to the number of the refresh / write areas having the priority level that has reached the second threshold.
The magnetic disk drive according to claim 1.
前記コントローラは、前記近接領域のリフレッシュ・ライト処理において、前記遠方領域の一部の領域のリフレッシュ・ライトを実行する、
請求項1に記載の磁気ディスク・ドライブ。 The refresh / write area includes a proximity area including the write area, and a remote area on the inner peripheral side and / or outer peripheral side of the adjacent area,
The controller executes a refresh write of a part of the far area in the refresh write process of the near area,
The magnetic disk drive according to claim 1.
前記書き込み領域への書き込み回数をカウントするカウンタを有し、
前記カウンタのカウンタ値が第1の閾値に達すると、前記リフレッシュ・ライト領域を前記アイドル時のリフレッシュ・ライト処理のリストである第1リストに登録し、
前記カウンタ値が前記第1の閾値よりも大きい第2の閾値に達すると、前記リフレッシュ・ライト領域を、前記第1リストからコマンド対応処理付随のリフレッシュ・ライト処理のリストである第2リストに移し、
前記第2リストを参照して、前記コマンド対応処理付随のリフレッシュ・ライト処理を行う領域を決定し、
前記第2リスト及び前記第1リストを参照して、前記アイドル時のリフレッシュ・ライト処理を行う領域を決定し、前記第2リストの領域を、前記第1リストの領域よりも先にリフレッシュ・ライトを実行する、
請求項1に記載の磁気ディスク・ドライブ。 The controller is
A counter that counts the number of writes to the writing area;
When the counter value of the counter reaches a first threshold value, the refresh / write area is registered in a first list which is a list of refresh / write processes at idle time,
When the counter value reaches a second threshold value that is larger than the first threshold value, the refresh / write area is moved from the first list to a second list that is a list of refresh / write processes associated with command corresponding processing. ,
Referring to the second list, determine an area for performing the refresh / write process associated with the command corresponding process,
With reference to the second list and the first list, to determine the region to be refreshed write processing during the idle, the area of the second list, refresh-ahead region of the first list Run the light,
The magnetic disk drive according to claim 1.
リフレッシュ・ライトが実行される書き込み領域及びその隣接領域を含むリフレッシュ・ライト領域において、前記書き込み領域への書き込み回数を使用して、そのリフレッシュ・ライト領域の優先度を決定し、
前記優先度が第1の閾値に達すると、前記リフレッシュ・ライト領域をアイドル時のリフレッシュ・ライト処理の対象に含め、
前記優先度が前記第1の閾値よりも優先度が高い第2の閾値に達すると、前記リフレッシュ・ライト領域を、前記アイドル時のリフレッシュ・ライト処理及びコマンド対応処理付随のリフレッシュ・ライト処理の対象に含める、
方法。 A method for refreshing and writing data on a magnetic disk in a magnetic disk drive,
In the write area where the refresh write is executed and the refresh write area including the adjacent area, the number of times of writing to the write area is used to determine the priority of the refresh write area,
When the priority reaches a first threshold value, including the refresh-write area subject to refresh write process during idle,
When the priority reaches a second threshold value that is higher than the first threshold value, the refresh / write area is subjected to the refresh / write process at the time of idling and the refresh / write process accompanying the command corresponding process. To include,
Method.
請求項8に記載の方法。 In the refresh write process at the time of idling, a refresh write is executed from a refresh write area having a high priority.
The method of claim 8.
請求項8に記載の方法。 Executing the idle refresh / write process in a power save mode;
The method of claim 8.
前記ライト・コマンドに対応するライト・キャッシュ機能がONであり、
前記ライト・コマンドの完了通知前に、前記コマンド対応処理付随のリフレッシュ・ライト処理を実行する、
請求項8に記載の方法。 The command corresponding process is a process corresponding to a write command,
The write cache function corresponding to the write command is ON,
Before the write command completion notification, execute a refresh write process associated with the command corresponding process,
The method of claim 8.
前記第2の閾値に達している優先度のリフレッシュ・ライト領域の数に応じて、前記コマンド対応処理付随のリフレッシュ・ライト処理の頻度を変化させる、
請求項8に記載の方法。 The refresh / write process associated with the command corresponding process refreshes / writes only a part of the refresh / write area in response to one command,
The frequency of the refresh / write process associated with the command corresponding process is changed according to the number of priority refresh / write areas that have reached the second threshold.
The method of claim 8.
前記近接領域のリフレッシュ・ライト処理において、前記遠方領域の一部の領域のリフレッシュ・ライトを実行する、
請求項8に記載の方法。 The refresh / write area includes a proximity area including the write area, and a remote area on the inner peripheral side and / or outer peripheral side of the adjacent area,
In the refresh write processing of the near area, a refresh write of a part of the far area is executed.
The method of claim 8.
カウンタ値が第1の閾値に達すると、前記リフレッシュ・ライト領域を前記アイドル時のリフレッシュ・ライト処理のリストである第1リストに登録し、
前記カウンタ値が前記第1の閾値よりも大きい第2の閾値に達すると、前記リフレッシュ・ライト領域を、前記第1リストからコマンド対応処理付随のリフレッシュ・ライト処理のリストである第2リストに移し、
前記第2リストを参照して、前記コマンド対応処理付随のリフレッシュ・ライト処理を行う領域を決定し、
前記第2リスト及び前記第1リストを参照して、前記アイドル時のリフレッシュ・ライト処理を行う領域を決定し、前記第2リストの領域を、前記第1リストの領域よりも先にリフレッシュ・ライトを実行する、
請求項8に記載の方法。 Count the number of writes to the write area by a counter,
When the counter value reaches the first threshold value, the refresh / write area is registered in the first list which is a list of the refresh / write process at the idle time,
When the counter value reaches a second threshold value that is larger than the first threshold value, the refresh / write area is moved from the first list to a second list that is a list of refresh / write processes associated with command corresponding processing. ,
Referring to the second list, determine an area for performing the refresh / write process associated with the command corresponding process,
Referring to the second list and the first list, an area for performing the refresh / write process at the idle time is determined, and the area of the second list is refreshed / written before the area of the first list. Run the
The method of claim 8.
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