JP5642095B2 - ディスク装置及び同ディスク装置においてキャリブレーション領域を配置し管理する方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、ディスク装置及び同ディスク装置においてキャリブレーション領域を配置し管理する方法に関する。

一般に、磁気ディスク装置に代表されるディスク装置では、記憶媒体にディスク（つまり、ディスク状の記憶媒体）が用いられる。このディスク装置において、データはディスク上に同心円状にまたはスパイラル状にヘッドによってライトされる。ディスク上の記録領域は、例えばセクタと呼ばれる所定データサイズのブロック（セクタ）群を備えている。

セクタ群は、それぞれ固有の物理アドレスを有する。物理アドレスを有するセクタ群は、ユーザデータのライトに用いられるセクタ群を含む。物理アドレスを有するセクタ群の一部は、専用のキャリブレーション領域として用いられる。キャリブレーション領域は、例えば、記録信号品質を最良とするための記録条件の調整、記録コイルに供給される電流の調整等に用いられる。

特開平７−３１１９４２号公報

前述したように、キャリブレーション領域は、ディスク上のセクタ群にヘッドによりアクセスする際の最適な条件の調整に用いられる。このため、キャリブレーション領域は、当該キャリブレーション領域を用いて調整された条件に基づいてアクセスされるディスク上のセクタ群の近傍に配置されることが好ましい。

一方、ディスク装置では、シーケンシャルアクセス（例えば、瓦ライトに代表されるシーケンシャルライト）が多発する。シーケンシャルにアクセスされるべきディスク上の領域とキャリブレーション領域との位置関係によっては、当該キャリブレーション領域の位置がシーケンシャルアクセスに悪影響を及ぼす可能性がある。

本発明が解決しようとする課題は、キャリブレーション領域の位置がシーケンシャルアクセスに悪影響を及ぼすのを防止できるディスク装置及び同ディスク装置においてキャリブレーション領域を配置し管理する方法を提供することにある。

実施形態によれば、ディスク装置は、ディスクと、ヘッドと、管理テーブルと、キャリブレーション手段と、管理手段と、シーケンシャルライト手段とを具備する。前記ディスクは、第１のサイズのデータがシーケンシャルにライトされる、前記第１のサイズよりも大きい第２のサイズのシーケンシャルアクセス領域を備えている。前記ヘッドは、前記ディスク上に、データを同心円状にまたはスパイラル状にライトするのに用いられる。前記管理テーブルは、前記ディスクに前記ヘッドによりデータをライトする際のライト条件のキャリブレーションに用いられたキャリブレーション領域を当該キャリブレーション領域の物理アドレスと関連付け、且つ前記シーケンシャルアクセス領域内の欠陥領域を当該欠陥領域の物理アドレスと関連付ける。前記キャリブレーション手段は、前記シーケンシャルライトの期間に前記キャリブレーションが必要となった場合、次にデータがライトされるべき第１の領域を前記キャリブレーション領域として用いて前記キャリブレーションを実行する。前記管理手段は、前記第１の領域が前記キャリブレーション領域として用いられた状態を、前記キャリブレーション領域を前記第１の領域の物理アドレスと関連付けて前記管理テーブルに登録することにより管理する。前記シーケンシャルライト手段は、前記キャリブレーション領域として用いられた前記第１の領域をスキップして前記シーケンシャルアクセス領域内の前記第１の領域の次の第２の領域から前記ヘッドによる前記シーケンシャルライトを続行する。前記管理手段は更に、前記キャリブレーションが必要でなく、且つ前記第１の領域が前記キャリブレーション領域として用いられたことが前記管理テーブルに登録されている場合、前記管理テーブルから前記第１の領域の前記キャリブレーション領域としての登録を抹消する。前記キャリブレーション手段は更に、前記キャリブレーションが必要となった場合、前記第１の領域が前記欠陥領域であるかを前記管理テーブルに基づいて判定し、前記第１の領域が前記欠陥領域でないならば、前記第１の領域を前記キャリブレーション領域として用い、前記第１の領域が前記欠陥領域であるならば、前記欠陥領域を用いても前記キャリブレーションが可能であるかを前記キャリブレーションの種類に基づいて判定し、前記キャリブレーションが可能であるならば、前記第１の領域を前記キャリブレーション領域として用いる。

一つの実施形態に係る磁気ディスク装置の典型的な構成を示すブロック図。 図１に示されるディスク上の３つのトラックにデータをシーケンシャルにライトする際における、トラック毎の典型的なライト開始位置及びライト終了位置を示す図。 図２に示すシーケンシャルライトの状況を、トラック上のライト位置及び物理アドレスと対応付けて示す模式図。 同実施形態で適用される管理テーブルのデータ構造の例と当該管理テーブルの第１の状態を示す図。 同実施形態で適用される管理テーブルのデータ構造の例と当該管理テーブルの第２の状態を示す図。 同実施形態で適用される管理テーブルのデータ構造の例と当該管理テーブルの第３の状態を示す図。 同実施形態で適用されるキャリブレーション領域の配置を伴うシーケンシャルライトの典型的な手順を説明するためのフローチャート。

以下、実施の形態につき図面を参照して説明する。
図１は一つの実施形態に係る磁気ディスク装置の典型的な構成を示すブロック図である。
図１に示す磁気ディスク装置は、ディスク（磁気ディスク）１１と、ヘッド（磁気ヘッド）１２と、スピンドルモータ（ＳＰＭ）１３と、アクチュエータ１４と、ドライバＩＣ１５と、ヘッドＩＣ１６と、コントロールユニット２０とを備えている。

ディスク１１は磁気記録媒体である。ディスク１１は上側と下側の２つのディスク面を有している。ディスク１１の例えば上側のディスク面は、データが磁気記録される記録面をなしている。ディスク１１の記録面（記録領域）は、例えば同心円状のトラック群を備えている。なお、ディスク１１の記録面が、スパイラル状に配置されるトラック群を備えていても構わない。トラック群のそれぞれはセクタ群を備えている。セクタ群は、それぞれ固有の物理アドレスを有する。

ヘッド（ヘッドスライダ）１２はディスク１１の記録面に対応して配置される。ヘッド１２は、図示せぬライト素子、リード素子及び発熱素子を備えている。ヘッド１２（より詳細には、ライト素子及びリード素子）は、ディスク１１へのデータのライト及びディスク１１からのデータのリードに用いられる。発熱素子は、コントローラ１８の制御に基づいてドライバＩＣ１５から電力が供給されることにより発熱し、ヘッド１２の当該発熱素子に対応する部分をディスク１１の記録面側に熱膨張させる。これによりヘッド１２とディスク１１の記録面との空隙、つまりヘッド１２の浮上高（dynamic fly height：DFH）が調整される。このため、発熱素子は、浮上制御ヒータとも呼ばれる。

本実施形態において、図１の磁気ディスク装置は、光アシスト記録を適用する。光アシスト記録は、エネルギーアシスト記録の一種である。光アシスト記録では、ヘッド１２によるデータのライトに際し、当該データがライトされるべきディスク１１上の領域に光線が照射される。そのため図１の磁気ディスク装置は、例えば、半導体レーザのような光源（図示せず）を備えている。この光源は、コントローラ１８の制御に基づいてドライバＩＣ１５から供給される駆動電流（光源駆動電流）により光線を照射する。なお、エネルギーアシスト記録に、光線によるもの以外のエネルギー源を用いることも可能である。

図１の構成では、単一枚のディスク１１を備えた磁気ディスク装置を想定している。しかし、ディスク１１が複数枚積層配置された磁気ディスク装置であっても構わない。また、図１の構成では、ディスク１１の一方の面が記録面をなしている。しかし、ディスク１１の両面がいずれも記録面をなし、両記録面にそれぞれ対応してヘッドが配置されても構わない。

ディスク１１はＳＰＭ１３によって高速に回転させられる。ＳＰＭ１３は、ドライバＩＣ１５から供給される駆動電流（または駆動電圧）により駆動される。ヘッド（ヘッドスライダ）１２は、アクチュエータ１４のアーム１４１の先端に取り付けられている。アクチュエータ１４は、当該アクチュエータ１４の駆動源となるボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１４２を有している。ＶＣＭ１４２は、ドライバＩＣ１５から供給される駆動電流により駆動される。ヘッド１２は、アクチュエータ１４がＶＣＭ１４２によって駆動されることにより、ディスク１１上を当該ディスク１１の半径方向に、円弧を描くように移動する。

ドライバＩＣ１５は、コントロールユニット２０（より詳細には、コントロールユニット２０内の後述するサーボコントローラ２３）の制御に従い、ＳＰＭ１３とＶＣＭ１４２とを駆動する。ドライバＩＣ１５は、コントロールユニット２０（サーボコントローラ２３）の制御に従い、前記発熱素子及び前記光源も駆動する。ヘッドＩＣ１６はヘッドアンプとも呼ばれており、ヘッド１２によりリードされた信号（つまりリード信号）を増幅する。ヘッドＩＣ１６はまた、コントロールユニット２０（より詳細には、コントロールユニット２０内の後述するＲ／Ｗチャネル２１）から出力されるライトデータをライト電流に変換してヘッド１２に出力する。

コントロールユニット２０は、例えばマイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）を含む複数の要素が単一チップに集積されたシステムＬＳＩによって実現される。コントロールユニット２０は、リード／ライトチャネル（Ｒ／Ｗチャネル）２１と、ディスクコントローラ（以下、ＨＤＣと称する）２２と、サーボコントローラ２３と、管理テーブル２４とを備えている。

Ｒ／Ｗチャネル２１は、リード／ライトに関連する信号を処理する。即ちＲ／Ｗチャネル２１は、ヘッドＩＣ１６によって増幅されたリード信号をデジタルデータに変換し、このデジタルデータからリードデータを復号する。Ｒ／Ｗチャネル２１はまた、上記デジタルデータからサーボデータを抽出する。Ｒ／Ｗチャネル２１はまた、ＨＤＣ２２から転送されるライトデータを符号化し、この符号化されたライトデータをヘッドＩＣ１６に転送する。

ＨＤＣ２２は、ホストインタフェースを介してホスト（ホストデバイス）と接続されている。ホストは、図１に示される磁気ディスク装置を自身のストレージ装置として利用する。ホスト及び図１に示される磁気ディスク装置は、パーソナルコンピュータ、ビデオカメラ、音楽プレーヤー、携帯端末、携帯電話機、或いはプリンタ装置のような電子機器に備えられている。

ＨＤＣ２２は、当該ＨＤＣ２２とホストとの間で信号を授受するホストインタフェースコントローラとして機能する。具体的には、ＨＤＣ２２は、ホストから転送されるコマンド（ライトコマンド、リードコマンド等）を受信する。ＨＤＣ２２はまた、ホストと当該ＨＤＣ２２との間のデータ転送を制御する。ＨＤＣ２２はまた、Ｒ／Ｗチャネル２１、ヘッドＩＣ１６及びヘッド１２を介してディスク１１へのデータのライト及びディスク１１からのデータのリードを制御するディスクインタフェースコントローラとしても機能する。

ＨＤＣ２２は、瓦ライト（shingled writing）に代表されるシーケンシャルライトにおいてキャリブレーションが必要となる都度、キャリブレーション手段として機能する。この場合、ＨＤＣ２２は、ディスク１１上（より詳細には、次にデータがライトされるべきディスク１１上の領域）にキャリブレーション領域を配置して、当該キャリブレーション領域を用いて前記キャリブレーションを実行する。つまりＨＤＣ２２は、ディスク１１上のセクタ群にヘッドによりアクセス（例えばライトアクセス）するのに用いられる条件（ライト条件）を、キャリブレーション領域を用いて調整する。

管理テーブル２４は、コントロールユニット２０が有するメモリの記憶領域内に格納される。管理テーブル２４は、ディスク１１上のセクタ群にそれぞれ固有の物理アドレスＰＡと当該物理アドレスＰＡに割り当てられる論理アドレスＬＢＡとを関連付けて示す情報を保持する。管理テーブル２４はまた、上記セクタ群が、それぞれ記録及び／または再生（データのライト及び／またはリード）に用いることが不可の欠陥領域（欠陥セクタ）であるかを物理アドレスＰＡと関連付けて示す情報を保持する。管理テーブル２４は更に、上記セクタ群がそれぞれキャリブレーションに用いられたキャリブレーション領域（キャリブレーションセクタ）であるかを物理アドレスＰＡと関連付けて示す情報を保持する。

次に、本実施形態で適用されるディスク１１上のトラック配置を示すディスクフォーマットとシーケンシャルライトとの関係の例について、図２を参照して説明する。
図２は図１に示されるディスク１１上の３つのトラックＸ，Ｘ＋１，Ｘ＋２にデータをシーケンシャルにライトする際における、トラック毎の典型的なライト開始位置及びライト終了位置を示す。図２において、矢印Ａはディスク１１の回転方向を示す。

図２の例では、データはトラックＸ、トラックＸ＋１及びトラックＸ＋２の順に（つまり、ディスク１１の半径方向に一方向に）シーケンシャルにライトされる。Ｘ，Ｘ＋１及びＸ＋２は、トラックＸ、トラックＸ＋１及びトラックＸ＋２のトラック番号（シリンダアドレス）を示すものとする。このシーケンシャルライトにおいて、ヘッド１２を次のトラックに移動するためのシーク動作毎に、ヘッド移動及びヘッド位置決め（つまりシーク・位置決め）のための整定時間が必要になる。このため、トラックＸ，Ｘ＋１，Ｘ＋２のライト開始位置の円周上の相対位置（つまり方位角）は同一ではなく、徐々にずれる。

図２の例では、データのライトは、まずトラックＸ上の位置００１（より詳細には、トラックＸ上の位置００１のセクタ）から開始され、位置００２を経由して位置００３まで実行される。次に、矢印Ａ０１で示すように、ヘッド１２がトラックＸからトラックＸ＋１に移動され、当該トラックＸ＋１の目標位置に位置付けられる。このシーク・位置決めのための整定時間を経た後、後続のデータライトが、トラックＸ＋１上の位置１０１から、位置１０２を経由して位置１０３まで実行される。そして、矢印Ａ１２で示されるように更なるシーク・位置決めのための整定時間を経た後、後続のデータライトが、トラックＸ＋２上の位置２０１から位置２０３近傍まで実行される。このように図２の例では、ディスク１１は、当該ディスク１１の半径方向に一方向にシーケンシャルにデータがライトされる領域を有する。

次に、本実施形態で適用されるシーケンシャルライトにおけるトラック上のライト位置と物理アドレスとの関係の例について、図３を参照して説明する。
図３は、図２に示すシーケンシャルライトの状況を、トラック上のライト位置及び物理アドレスと対応付けて示す模式図である。

図３において、縦軸はディスク１１の半径方向を示し、当該縦軸の下方向（つまり矢印３１の方向）は、ディスク１１の内周に向かう半径方向を示す。図３において、横軸はディスク１１の円周方向を示し、当該横軸の右方向（つまり矢印３２の方向）は、ディスク１１の回転方向（角度方向）を示す。なお、図３では、同心円状の各トラックが、作図の都合で直線状に（つまり模式的に）描かれている。

図３に示す例では、トラック群がそれぞれ備えるセクタの数は同一である。ここでは、１トラック当たりのセクタの数は、作図の都合で、１６進表現で０Ｆ（０ｘ０Ｆ）、１０進表現で１６（０ｄ１６）であるものとする。なお、ＣＤＲ（constant density recording）を適用する磁気ディスク装置のように、ディスク１２の外周側のトラック（より詳細には、外周側のゾーン内のトラック）が、内周側のトラック（より詳細には、内周側のゾーン内のトラック）よりも、多くのセクタを備えていても構わない。

図３において、トラック群の各セクタには、当該セクタのセクタ番号として用いられる当該セクタに固有の物理アドレスＰＡが表記されている。また、図２に示す位置００１〜００３，１０１〜１０３，２０１，２０３及び３０１にそれぞれ対応するセクタには、当該位置が括弧内に表記されている。位置３０１はトラックＹ上の位置であり、当該トラックＹの領域は、ユーザデータの格納に用いられず、例えばシステム領域に用いられる。以下の説明では、「物理アドレスＰＡがｘ（位置がｙ）のセクタ」を、簡略化のために「ＰＡ：ｘ（位置ｙ）のセクタ」と表記する。

トラックＸ，Ｘ＋１，Ｘ＋２に対するシーケンシャルライトは、図２を参照しての説明からも明らかなように、次のように実行される。まずデータのライトは、トラックＸ上のＰＡ：００（位置００１）のセクタから開始され、ＰＡ：０２（位置００２）のセクタを経由してＰＡ：０Ｆ（位置００３）のセクタまで実行される。次に、矢印Ａ０１で示されるように整定時間を経た後、後続のデータライトが、トラックＸ＋１上のＰＡ：１０（位置１０１）のセクタからＰＡ：１２（位置１０２）のセクタを経由してＰＡ：１Ｆ（位置１０３）のセクタまで実行される。そして、矢印Ａ１２で示されるように更なる整定時間を経た後、後続のデータライトが、トラックＸ＋２上のＰＡ：２０（位置２０１）のセクタから開始され、最終的にＰＡ：２Ｆ（位置２０３）のセクタ近傍まで実行される。

なお、トラックＸ＋２におけるＰＡ：２Ｂ乃至ＰＡ：２Ｆの領域は、スリップ交替に必要なスペア領域（スリップ交替領域）である。つまり本実施形態では、シーケンシャルライトにスリップ交替が適用される。スリップ交替とは、シーケンシャルライト時に異常セクタ（欠陥セクタ）が検出された場合に、当該異常セクタを管理テーブルにマークした上で、単純に当該異常セクタをスキップして、そのままシーケンシャルライトを続行する技術である。このため本実施形態においてディスク１１は、上述のスペア領域を有するシーケンシャルアクセス領域であって、且つ第１のサイズのデータがシーケンシャルにライトされる第２のサイズのシーケンシャルアクセス領域を備えている。第２のサイズは第１のサイズよりも大きい。

このようにスリップ交替は、シーケンシャルライトに特有の技術であり、例えば特許第３２０６６５７号に開示されている。このスリップ交替技術は、ディスク上の特定の半径位置に確保された代替領域内のセクタ（代替セクタ）を異常セクタに割り当てる技術とは異なる。スリップ交替技術によれば、ヘッドを代替セクタが存在するトラック（代替トラック）に移動して当該代替トラックに位置付ける動作を不要とすることができ、シーケンシャルライトを高速化できる。

ここで、ヘッド１２によりディスク１２にデータをライトする際に適用されるライト条件について説明する。ライト条件として、ヘッド１２のライト素子（記録コイル）に供給されるライト電流（より詳細には、ライト電流の実効値やピーク値などの波形プロファイル）、ヘッド１２の発熱素子に供給される電力（いわゆるＤＦＨパワー）が挙げられる。

前者のライト電流の値は、ディスク１１の記録面の磁化に対する上書き能力と隣接トラックへのクロストークとに関するライト条件として用いられる。より高いライト電流がライト素子に供給されるほど、ディスク１１の記録面の既存の磁化に対する上書き能力が増す。この場合、信号対雑音比（signal-to-noise ratio：ＳＮＲ）の向上が期待できる一方、隣接トラックに記録されているデータの消去やクロストークの出現といった悪影響を招く。このため、ライト電流は調整される必要がある。

後者のＤＦＨパワーの値は、ヘッド１２の浮上高に関する条件として用いられる。ＤＦＨパワーの値は、ライト条件だけでなくリード条件としても用いられる。より大きなＤＦＨパワーがヘッド１２の発熱素子（より詳細には、ヘッド１２の内部に装着された発熱素子）に供給されるほど、当該発熱素子における周辺構造材と比較した熱膨張が期待できる。これにより、ヘッド１２（より詳細には、ヘッド１２のライト素子及びリード素子）とディスク１１の記録面との空隙（つまりヘッド１２の浮上高）を減じることができる。この場合、記録再生の分解能が向上することから、ＳＮＲの改善が期待できる。しかし、必要以上のＤＦＨパワーが供給されると、ヘッド１２の浮上高が極端に低下して、当該ヘッド１２がディスク１１に接触する。すると、発塵、ディスク１１の傷つき、ヘッド１２の破壊等を招く。このため、ＤＦＨパワーは調整される必要がある。

また、光アシスト記録に代表されるエネルギーアシスト記録における、光源駆動電流に代表される印加エネルギー、更にはディスク１１に対する同期記録を実施する際の、記録ベースクロックの位相もしくは周波数も、キャリブレーションの対象となり得る。エネルギーアシスト記録における印加エネルギーは、ディスク１１の記録面の磁化に対する上書き能力と、記録分解能に係る条件である。より大きなエネルギーが印加されるほど、ディスク１１の記録面の既記録磁化に対する上書き能力が増す。この場合、ＳＮＲの向上が期待できる一方、隣接トラックに記録されているデータの消去やクロストークの出現、更には記録再生分解能の低下といった悪影響を招く。このため駆動電流は必要最小限に調整される必要がある。

次に、同期記録を実施する際の、同期記録ベースクロックの位相もしくは周波数は、ディスク１１上に磁化パターンを生起する際の位相もしくは周波数に係る条件である。同期記録とは、ビットパターンド記録に代表される、予めディスク１１上に記録パターンを生起すべき位置が確定しているような記録を指す。また同期記録は、隣接トラックの既記録磁化パターンに対し、記録されるべき磁化パターンの位相もしくは周波数が同期される記録をも指す。これらの記録においての同期精度もしくは確度を確保するために、記録ベースクロックの位相もしくは周波数は調整される必要がある。

これらのキャリブレーションに共通した特徴として、以下の３つが挙げられる。
第１の特徴は、キャリブレーションを、例えば実際のデータライト動作と同時に実行することは難しい点である。
第２の特徴は、キャリブレーションのためには、実際のデータライト動作もしくは実際のアシスト動作に準じた動作を実行する必要がある点である。
第３の特徴は、キャリブレーションを実行することにより、磁気記録におけるディスク１１の磁化状態の変化、即ちキャリブレーションが実行されたディスク１１上の領域における既ライトデータの破壊もしくは既ライトデータとは無関係の不確定のデータの記録を招く可能性がある点である。

以上の特徴を考慮すると、キャリブレーションに用いられるディスク１１上の領域（つまりキャリブレーション領域）は、実際の（つまり通常の）データライトに供される領域（つまりユーザ領域）とは別に管理されることが好ましい。そこで、実際のデータライトに供されない領域、例えばディスク１１上のシステム領域の一部を、専用のキャリブレーション領域として用いることが考えられる。このような領域として、例えば、図２におけるＰＡ：Ａ８に対応する図１におけるトラックＹ上の位置３０１の領域が挙げられる。また、実際のデータライトに供される領域の一部を、専用のキャリブレーション領域に割り当てることも可能である。この場合、専用のキャリブレーション領域は、ユーザ領域外の領域として管理される。

しかしながら、専用のキャリブレーション領域を用いる技術は、以下の２つの点で採用し難い。
第１の点は、実際のデータライト（ライト／リード）に供されるディスク１１上の位置と、専用のキャリブレーション領域の位置との距離を規定することが難しい（つまり不確定となる）ことにある。そこで、ユーザ領域をディスク１１の半径方向に複数の部分領域（ゾーン）に区分し、ゾーン毎に、当該ゾーンの一部の領域を専用のキャリブレーション領域に割り当てることが考えられる。しかし、ゾーン数が多くなるほど、つまりキャリブレーション領域のディスク１１の半径方向の配置割合が高くなればなるほど、ユーザ領域の減少を招き、記録密度効率を悪化させる。このため、ユーザ領域の一部を専用のキャリブレーション領域に割り当てる場合、当該キャリブレーション領域の配置割合を一定以下にする必要がある。この配置割合を一定以下にすると、実際のデータライト（ライト／リード）に供されるディスク１１上の位置と、キャリブレーション領域の位置との距離（または関係）は、ばらついてしまう。つまり、ユーザ領域の一部を専用のキャリブレーション領域に割り当てても、上述の距離を規定することは難しい。

このような状況では、キャリブレーションされる条件によっては、例えば、キャリブレーションされた最適記録条件（ライト条件）と、実際にデータが記録（ライト）される位置における最適記録条件とが異なる可能性がある。以下、具体例を挙げて説明する。

熱に関する条件である、光アシスト記録における光源の駆動電流もしくは浮上制御ヒータの電力と、記録品質との関係は、ヘッド１２から周辺環境に放熱する速度と相関する。この放熱速度は、ヘッド１２とディスク１１との相対速度に依存する。したがって、ヘッド１２の走行するディスク１１上の半径位置が、キャリブレーション領域と実際の記録領域とで異なる場合、おのずと最適な条件は異なってしまう。

第２の点は、キャリブレーションを実行する毎に、キャリブレーション領域が配置されているトラックにヘッド１２を移動して、当該トラック上の目標位置に当該ヘッド１２を位置付けるための長い待ち時間（整定時間）が必要となることにある。つまり、キャリブレーション領域のディスク１１上の半径位置は、記録領域のディスク１１上の半径位置と異なるため、当該キャリブレーション領域と記録領域との間でヘッド１２を移動する必要が生じる。このヘッド１２の移動（及びヘッド１２の位置決め）に要する時間は、データライト処理におけるキャリブレーションの実行頻度に応じて、当該データライト処理の速度を低下させる要因となる。

そこで本実施形態の第１の着眼点は、キャリブレーションに共通する更なる特徴（以下、第１の特徴と称する）にある。この第１の特徴は、キャリブレーションによって加えられたディスク１１上の領域の状態変化は再ライトによって復旧可能であることである。本実施形態の第２の着眼点は、シーケンシャルライトに特有のスリップ交替技術の特徴（以下、第２の特徴と称する）にある。この第２の特徴は、シーケンシャルライト時に異常が発生した場合に、論理位置の連続性に対する物理位置の連続性を損なわず、単純に異常セクタをスキップしてそのままシーケンシャルライトを続行することである。

前記第１の特徴は、ある時点でのキャリブレーション領域を、それ以後の任意の時点で記録領域（または記録再生領域）として利用することが可能であることを示唆する。そこで前記第１の着眼点は、より詳細には、ユーザ領域の一部を専用のキャリブレーション領域に割り当てる必要はなく、キャリブレーション領域の位置をユーザ領域内で動的に変更することが可能であるということにある。

前記第２の特徴は、シーケンシャルライトにおいて異常セクタが検出されても、ヘッド１２をディスク１１の半径方向へ移動する必要がないことを示唆する。そこで前記第２の着眼点は、より詳細には、シーケンシャルライトにおいてはキャリブレーション領域を任意の位置に挿入しても、ヘッド１２をディスク１１の半径方向へ移動する必要がないことにある。

本実施形態は、前記第１及び第２の着眼点に基づく、キャリブレーション領域を配置し管理する方法を適用する。以下、この方法について図面を参照して説明する。
まず、本実施形態で適用される管理テーブル２４について図４を参照して説明する。以下の説明では、一層の簡略化のために、「ＰＡ：ｘ」のセクタ（領域）を、単に「ＰＡ：ｘ」のように表記する。

図４は、管理テーブル２４のデータ構造の例と当該管理テーブル２４の第１の状態を示す。
図４に示すように、管理テーブル２４は、列見出しとして、「物理アドレス（ＰＡ）」，「論理アドレス（ＬＢＡ）」，「欠陥領域」及び「キャリブレーション領域」がそれぞれ設定された列Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３及びＣ４を備えている。管理テーブル２４の各行はディスク１１上のセクタに関連付けられている。

管理テーブル２４の各行の列Ｃ１及びＣ２に対応する箇所（つまりフィールド）は、それぞれ、当該行に対応するセクタの物理アドレス（つまり物理位置の位置情報）ＰＡ及び論理アドレスＬＢＡ（つまり、当該物理アドレスＰＡに割り当てられる論理アドレスＬＢＡ）を保持するのに用いられる。そこで、管理テーブル２４の各行の列Ｃ１及びＣ２に対応するフィールドを、それぞれ物理アドレスフィールドＣ１及び論理アドレスフィールドＣ２と呼ぶ。

本実施形態において管理テーブル２４の列Ｃ１には、連続する物理アドレスＰＡが昇順に設定される。管理テーブル２４の各行の列Ｃ３及びＣ４に対応するフィールドは、当該行に対応するセクタが、それぞれ欠陥領域（欠陥セクタ）であるかを示す情報（例えばフラグ情報）Ｆ１及びキャリブレーション領域であるかを示す情報（例えばフラグ情報）Ｆ２を保持するのに用いられる。そこで、管理テーブル２４の各行の列Ｃ３及びＣ４に対応するフィールドを、それぞれ欠陥領域フィールドＣ３及びキャリブレーション領域フィールドＣ４と呼ぶ。本実施形態では、Ｆ１が“１”の場合、対応するセクタが欠陥領域であることを示し、Ｆ２が“１”の場合、対応するセクタがキャリブレーション領域であることを示す。

図４に示す管理テーブル２４の列Ｃ１には、“００”乃至“２Ｆ”の範囲の連続する物理アドレスＰＡが昇順に設定されている。これらの範囲のディスク１１上の領域が前述した第２のサイズのシーケンシャルアクセス領域である。また、これらの範囲のうち、図３を参照して説明したような、物理アドレスＰＡが“００”乃至“２Ａ”の範囲のディスク１１上の領域（以下、“００”乃至“２Ａ”の領域と称する）が、前述した第１のサイズのデータが実際にシーケンシャルにライトされる領域である。残りの物理アドレスＰＡが“２Ｂ”乃至“２Ｆ”の範囲のディスク１１上の領域は、前述したスペア領域である。但し本実施形態では、前記“００”乃至“２Ａ”の領域内に、欠陥領域またはキャリブレーション領域のいずれかが含まれている場合、シーケンシャルライトは、当該欠陥領域またはキャリブレーション領域をスキップしてスペア領域内まで実行される。

図４に示す管理テーブル２４には、Ｆ１が“１”の欠陥領域フィールドＣ３及びＦ２が“１”のキャリブレーション領域フィールドＣ４のいずれも存在しない。つまり図４は、前記“００”乃至“２Ａ”の領域が、欠陥領域及びキャリブレーション領域のいずれも含まない場合の管理テーブル２４の状態を示す。この状態が前記第１の状態である。

この場合、シーケンシャルにライトされる論理アドレスの範囲の連続する論理アドレスＬＢＡ、例えば“１００”乃至“１２Ａ”は、“００”乃至“２Ａ”の物理アドレスＰＡに割り当てられる。そのため図４に示す管理テーブル２４では、物理アドレスＰＡとして“００”乃至“２Ａ”が設定されている物理アドレスフィールドＣ１の群に対応する論理アドレスフィールドＣ２の群には、論理アドレスＬＢＡとして“１００”乃至“１２Ａ”が設定されている。

図５は、管理テーブル２４のデータ構造の例と当該管理テーブル２４の第２の状態を示す。

図５に示す管理テーブル２４では、物理アドレスＰＡとして“０２”が設定された物理アドレスフィールドＣ１を有する管理テーブル２４の行の欠陥領域フィールドＣ３に“１”（Ｆ１＝１）が設定されている。

シーケンシャルライトにおいてスリップ交替を適用する本実施形態では、あるセクタが欠陥領域として登録された場合、当該セクタをスキップして当該シーケンシャルライトが続行される。このため、上述のようにＰＡ：０２が欠陥領域として登録されると、その時点において、ＰＡ：０２乃至ＰＡ：２Ａと関連付けられていた論理アドレスＬＢＡ“１０２”乃至“１２Ａ”の割り当て先が、物理アドレスの増加する方向に１ずつスリップされる。つまり論理アドレスＬＢＡ“１０２”乃至“１２Ａ”は、ＰＡ：０２乃至ＰＡ：２ＡからＰＡ：０３乃至ＰＡ：２Ｂに再割り当てされる。これにより、管理テーブル２４の列Ｃ２に設定されていた論理アドレスＬＢＡ“１０２”乃至“１２Ａ”は、当該列Ｃ２内を１ずつ後方にずれて再登録されて、ＰＡ：０３乃至ＰＡ：２Ｂに関連付けられる。ＰＡ：２Ｂは前述したようにスペア領域内のセクタである。

このように図５の管理テーブル２４は、ＰＡ：０２が欠陥領域として登録され、これに応じて論理アドレスＬＢＡ“１０２”乃至“１２Ａ”が再割り当てされた際の状態を示す。この状態が前記第２の状態である。

図６は、管理テーブル２４のデータ構造の例と当該管理テーブル２４の第３の状態を示す。
図６に示す管理テーブル２４では、図５に示す管理テーブル２４の状態と同様に、物理アドレスＰＡとして“０２”が設定された物理アドレスフィールドＣ１を有する管理テーブル２４の行の欠陥領域フィールドＣ３に“１”（Ｆ１＝１）が設定されている。この状態において、論理アドレスＬＢＡ“１０２”乃至“１２Ａ”は、ＰＡ：０３乃至ＰＡ：２Ｂに再割り当てされる（図５参照）。これに加えて図６に示す管理テーブル２４では、物理アドレスＰＡとして“０５”が設定された物理アドレスフィールドＣ１を有する管理テーブル２４の行のキャリブレーション領域フィールドＣ４に“１”（Ｆ２＝１）が設定されている。

本実施形態では、シーケンシャルライトの途中で、あるセクタがキャリブレーション領域として登録された場合にも、当該セクタをスキップして当該シーケンシャルライトが続行される。このため、上述のようにＰＡ：０５がキャリブレーション領域として登録されると、その時点において、ＰＡ：０５乃至ＰＡ：２Ｂと関連付けられていた論理アドレスＬＢＡ“１０４”乃至“１２Ａ”（図５参照）は、物理アドレスの増加する方向に１ずつスリップされる。つまり論理アドレスＬＢＡ“１０４”乃至“１２Ａ”は、ＰＡ：０５乃至ＰＡ：２ＢからＰＡ：０６乃至ＰＡ：２Ｃに再割り当てされる。これにより、管理テーブル２４の列Ｃ２に設定されていた論理アドレスＬＢＡ“１０４”乃至“１２Ａ”は、当該列Ｃ２内を１ずつ後方にずれて再登録されて、ＰＡ：０６乃至ＰＡ：２Ｃに関連付けられる。つまり、図６の管理テーブル２４は、図５に示す第２の状態の後、ＰＡ：０５がキャリブレーション領域として登録され、これに応じて論理アドレスＬＢＡ“１０４”乃至“１２Ａ”が再割り当てされた際の状態を示す。この状態が前記第３の状態である。

本実施形態においては、シーケンシャルライトの期間に、キャリブレーション領域として管理テーブル２４に登録されたＰＡ：０５、つまりキャリブレーション領域が配置されたＰＡ：０５の位置（つまり物理位置）は、この登録（配置）の前後で実際にデータがライトされるＰＡ：０４及びＰＡ：０６の位置に隣接（より詳細には、ディスク１１の円周方向に隣接）する。このため、キャリブレーション領域が配置される前後で、当該キャリブレーション領域と実際にデータがライトされる領域との距離を一定の範囲以内に近接させることができる。このことについて、より詳細に説明する。

まず、ＰＡ：０５は、図３に示されるように、図２に示すトラックＸ上に位置する。つまりＰＡ：０５は、図２及び図３から明らかなように、隣接するＰＡ：０４及びＰＡ：０６と共にディスク１１の同一半径（トラックＸ）上に存在する。このため、シーケンシャルライトにおいてＰＡ：０４（つまり、ＬＢＡとして“１０３”が割り当てられたＰＡ：０４）にデータがライトされた後、ＨＤＣ２２がＰＡ：０５をキャリブレーション領域として利用してキャリブレーションを実行する際に、ヘッド１２を移動させる必要はない。また、キャリブレーションの実行の後、ＨＤＣ２２が、ＰＡ：０６（つまり、ＬＢＡとして後続の“１０４”が割り当てられたＰＡ：０６）からシーケンシャルライトを再開する際にも、ヘッド１２を移動させる必要はない。

上述の効果は、シーケンシャルライト中のいずれのタイミングでキャリブレーションが必要となっても、次にデータがライトされるべきセクタ（以下、次セクタと称する）にキャリブレーション領域を配置することにより、確実に取得される。つまり本実施形態によれば、次セクタが、シーケンシャルにデータがライトされるべき領域内のいずれのセクタであっても、当該次セクタをキャリブレーション領域として管理テーブル２４に登録した上で、当該次セクタをスキップして、シーケンシャルライトを続行することにより、上述の効果を取得することができる。

ここで、キャリブレーション領域を欠陥領域として管理しない理由について述べる。
例えば、図６に示す管理テーブル２４にキャリブレーション領域として登録されたＰＡ：０５は、それ以降の任意の時点で、欠陥領域だけでなく、通常の記録領域（つまりデータライト領域）にも状態遷移し得る。これは、キャリブレーションによって加えられたＰＡ：０５（つまりディスク１１上のＰＡ：０５）の状態変化は、当該ＰＡ：０５へのデータの再ライトによって復旧可能であることによる。一方、欠陥領域は復旧可能であるものを含みながらも、そのすべてが復旧できることを保証できない。一般に欠陥領域は恒久的に使用されないか、もしくは十分な再ライト・リードの試験で復旧が確認されるまで、データライト領域への状態遷移がなされることはない。このように欠陥領域は、キャリブレーション領域とは状態遷移の遷移条件が異なる。そこで本実施形態では、管理テーブル２４においてキャリブレーション領域及び欠陥領域が、別々の領域として区別して管理される。

しかしながら本実施形態は、キャリブレーション領域及び欠陥領域を区別して管理しても、欠陥領域をキャリブレーション領域として使用する可能性を否定するものではない。例えば、キャリブレーション領域への磁化過程を伴わないキャリブレーションでは、当該キャリブレーション領域として欠陥領域を利用することが可能である。このようなキャリブレーションの例として、光（熱）アシスト記録で適用される光源の強度をヘッドに内蔵の光検出器で検出することで実行されるキャリブレーションが挙げられる。

この例では、キャリブレーション領域へのアシストエネルギーの印加に伴って当該キャリブレーション領域の熱擾乱が発生する。この熱擾乱により、キャリブレーション領域にライトされていたデータが破壊される可能性がある。しかし、キャリブレーション自体はキャリブレーション領域の磁化状態（つまりディスク１１上の磁化状態）の再生なしに、つまりキャリブレーション領域からのデータのリードなしに、光検出器で光源強度を観察するだけで事足りる。したがってキャリブレーションの種類によっては、データの記録に能わない欠陥領域であってもキャリブレーションに供することが可能である。よって、欠陥領域をキャリブレーション領域として使用することは可能である。これら、「欠陥領域」を「キャリブレーション領域」として用いても実行可能なキャリブレーションに関しては、当該欠陥領域が、管理テーブル２４の欠陥領域フィールドＣ３とキャリブレーション領域フィールドＣ４の両方に登録されても良いし、或いは欠陥領域フィールドＣ３のみに登録されても構わない。

次に、本実施形態で適用されるキャリブレーション領域の配置（割り当て）を伴うシーケンシャルライトの典型的な手順について、図７のフローチャートを参照して説明する。
今、ホストから図１に示す磁気ディスク装置に対し、論理アドレスＬＢＡが連続する前述した“１００”乃至“１２Ａ”の範囲の論理アドレス空間（第１のサイズの論理アドレス空間）へのデータ（第１のサイズのデータ）のライト（つまりシーケンシャルライト）が要求されたものとする。論理アドレスＬＢＡ“１００”及び“１２Ａ”は、それぞれ、シーケンシャルライトの開始論理アドレスｚＳ及び終了論理アドレスｚＥを示す。本実施形態では、論理アドレスＬＢＡ“１２Ａ”は、ディスク１１上の物理アドレスＰＡが“００”の領域（セクタ）、つまりＰＡ：００に割り当てられている。

図１に示す磁気ディスク装置内のコントロールユニット２０のＨＤＣ２２は、ホストからの上述のライト要求に応じて、シーケンシャルライトを次のように実行する。まずＨＤＣ２２はシーケンシャルライト手段として機能して、データがライトされるべき領域の物理アドレスＰＡを表すｘを、シーケンシャルライトの開始物理アドレスｘＳに初期設定する（ステップ７０１）。このステップ７０１においてＨＤＣ２２は、データがライトされるべき領域の論理アドレスＬＢＡを表すｚを、シーケンシャルライトの開始論理アドレスｚＳに初期設定する。本実施形態では、開始物理アドレスｘＳは“００”であり、開始論理アドレスｚＳは“１００”である。

次にＨＤＣ２２は、ＰＡ：ｘ（ＬＢＡ：ｚ）にライトされるべきデータ（ライトデータ）をホストから取得する（ステップ７０２）。ステップ７０２においてＨＤＣ２２は、ホストから取得したデータを、ＤＲＡＭのようなメモリから構成されるバッファ（図示せず）に一時格納する。本実施形態では、説明の簡略化のために、ＰＡ：ｘ（ＬＢＡ：ｚ）が設定される毎に対応するライトデータがホストから取得されるものとする。しかしシーケンシャルライトの開始時に、“１００”乃至“１２Ａ”の範囲のアドレス空間にライトされるべきデータがホストから取得される構成であっても構わない。

次にＨＤＣ２２は、サーボコントローラ２３によりヘッド１２をＰＡ：ｘに移動させる（ステップ７０３）。次にＨＤＣ２２は、ＰＡ：ｘへのデータのライトの前にキャリブレーション手段として機能して、ライト条件に関し何らかのキャリブレーションが必要であるかを判定する（ステップ７０４）。

もし、いずれのキャリブレーションも必要ないならば（ステップ７０４のＮｏ）、ＨＤＣ２２はステップ７０５に進む。ステップ７０５において、ＨＤＣ２２は再びシーケンシャルライト手段として機能して、管理テーブル２４を参照することにより、ＰＡ：ｘが欠陥領域であるかを判定する。より詳細に述べるならば、ＨＤＣ２２は、管理テーブル２４内でｘが設定された物理アドレスフィールドＣ１と同一の行の欠陥領域フィールドＣ３に“１”（Ｆ１＝１）が設定されているかにより、ＰＡ：ｘが欠陥領域として登録されているか（つまりＰＡ：ｘが欠陥領域に関連付けられているか）を判定する。以下の説明では、ＰＡ：ｘが管理テーブル２４に欠陥領域として登録されることを、ＰＡ：ｘが欠陥領域テーブルに登録されると表現する。

もし、ＰＡ：ｘが欠陥領域でないならば（ステップ７０５のＮｏ）、ＨＤＣ２２はステップ７０６に進む。ステップ７０６において、ＨＤＣ２２は管理テーブル２４を再び参照することにより、ＰＡ：ｘがキャリブレーション領域であるか（つまりＰＡ：ｘにキャリブレーション領域が配置されているか）を判定する。より詳細に述べるならば、ＨＤＣ２２は、管理テーブル２４内でｘが設定された物理アドレスフィールドＣ１と同一の行のキャリブレーション領域フィールドＣ４に“１”（Ｆ２＝１）が設定されているかにより、ＰＡ：ｘがキャリブレーション領域として登録されているか（つまりＰＡ：ｘがキャリブレーション領域に関連付けられているか）を判定する。以下の説明では、ＰＡ：ｘが管理テーブル２４にキャリブレーション領域として登録されることを、ＰＡ：ｘがキャリブレーション領域テーブルに登録されると表現する。
もし、ＰＡ：ｘがキャリブレーション領域であるならば（ステップ７０６のＹｅｓ）、つまりＰＡ：ｘがキャリブレーションに利用された領域であるならば、ＨＤＣ２２は管理手段として機能して、キャリブレーション領域テーブルからＰＡ：ｘの登録を抹消する（ステップ７０７）。より詳細に述べるならば、ＨＤＣ２２は、管理テーブル２４内でｘが設定された物理アドレスフィールドＣ１と同一の行のキャリブレーション領域フィールドＣ４の設定値“１”を、例えば“０”にリセットする。これによりＰＡ：ｘは、キャリブレーション領域から通常のデータライト領域に戻される。そこでＨＤＣ２２はシーケンシャルライト手段として機能して、Ｒ／Ｗチャネル２１及びヘッドＩＣ１６を介して、ヘッド１２によりＰＡ：ｘ（つまりキャリブレーション領域から通常のデータライト領域に戻されたＰＡ：ｘ）にデータをライトする（ステップ７０８）。これに対し、ＰＡ：ｘがキャリブレーション領域でないならば（ステップ７０６のＮｏ）、つまりＰＡ：ｘが欠陥領域でもキャリブレーション領域でもないならば（ステップ７０５及び７０６のＮｏ）、ＨＤＣ２２はステップ７０７をスキップして、ＰＡ：ｘにデータをライトする（ステップ７０８）。

次にＨＤＣ２２は、正常にライトできたかを判定する（ステップ７０９）。もし、正常にライトできたならば（ステップ７０９のＹｅｓ）、ＨＤＣ２２はライトすべきデータはまだあるかを判定する（ステップ７１０）。もし、ライトすべきデータがまだあるならば（ステップ７１０のＹｅｓ）、つまり終了論理アドレスｚＥまでシーケンシャルライトが実行されていないならば、ＨＤＣ２２はステップ７１１に進む。このステップ７１１においてＨＤＣ２２は、次のライトデータをホストから取得する。次にＨＤＣ２２は、ｘを１インクリメントする（ステップ７１３）。ステップ７１３においてＨＤＣ２２は、ｚも１インクリメントする。そしてＨＤＣ２２はステップ７０３に戻る。ステップ７０３においてＨＤＣ２２は、インクリメント後のｘで指定されるＰＡ：ｘ（つまり、現在ヘッド１２が位置しているセクタの次のセクタ）に、サーボコントローラ２３によりヘッド１２を移動させる。

一方、正常にライトできなかったならば（ステップ７０９のＮｏ）、ＨＤＣ２２はＰＡ：ｘを欠陥領域であると判定する。そこでＨＤＣ２２は管理手段として機能して、欠陥領域テーブルにＰＡ：ｘを登録する（ステップ７１２）。より詳細に述べるならば、ＨＤＣ２２は、管理テーブル２４内でｘが設定された物理アドレスフィールドＣ１と同一の行の欠陥領域フィールドＣ３に“１”（Ｆ１＝１）を設定する。そしてＨＤＣ２２はｘを１インクリメントする（ステップ７１３）。

このとき、先のステップ７１３と異なり、ｚはインクリメントされない。このステップ７１３（つまりステップ７１２に続いて実行されるステップ７１３）により、前記ステップ７１２で欠陥領域として登録されたセクタがスキップされる。この場合、インクリメント前のｘ（物理アドレスＰＡ）に割り当てられていた論理アドレスＬＢＡがｚである本実施形態では、シーケンシャルライトが未完了のｚ乃至ｚＥの割り当て先が、物理アドレスの増加する方向に１ずつスリップされる。

ＨＤＣ２２はブロック７１３を実行するとブロック７０３に戻る。なお、ｚ乃至ｚＥのいずれか１つがｚｉであり、当該ｚｉの割り当て先が欠陥領域またはキャリブレーション領域であれば、当該ｚｉ乃至ｚＥの割り当て先が更にスリップされる。

また、ＰＡ：ｘが欠陥領域であるならば（ステップ７０５のＹｅｓ）、ＨＤＣ２２はステップ７０６乃至７１２をスキップして前記ステップ７１３に進む。ステップ７１３において、ＨＤＣ２２はｘを１インクリメントする。このステップ７１３により、先行するステップ７０５で欠陥領域として判定されたセクタがスキップされる。このとき、ｚはインクリメントされず、ｚ乃至ｚＥは再割り当てされない。ＨＤＣ２２はステップ７１３を実行するとステップ７０３に戻る。

ステップ７０３においてＨＤＣ２２は、前述したように、インクリメント後のｘで指定されるＰＡ：ｘ（つまり次のセクタ）に、サーボコントローラ２３によりヘッド１２を移動させる。次にＨＤＣ２２は、ライト条件に関し何らかのキャリブレーションが必要であるかを判定する（ステップ７０４）。

もし、何らかのキャリブレーションが必要であるならば（ステップ７０４のＹｅｓ）、ＨＤＣ２２はステップ７１４に進む。ステップ７１４においてＨＤＣ２２はキャリブレーション手段として機能して、前記ステップ７０５と同様に、ＰＡ：ｘが欠陥領域であるかを判定する。もし、ＰＡ：ｘが欠陥領域であるならば（ステップ７１４のＹｅｓ）、ＨＤＣ２２は、必要なキャリブレーションは欠陥領域でも実行可能かを判定する（ステップ７１５）。

もし、必要なキャリブレーションが欠陥領域でも実行可能であるならば（ステップ７１５のＹｅｓ）、ＨＤＣ２２はＰＡ：ｘ（つまり欠陥領域）をキャリブレーション領域として利用して（つまり、ＰＡ：ｘをスキップすることなく）キャリブレーションを実行する（ステップ７１６）。つまりＨＤＣ２２は、ＰＡ：ｘ（欠陥領域）にキャリブレーション領域を配置し、当該配置されたキャリブレーション領域を用いてキャリブレーションを実行する。ステップ７１５の判定がＹｅｓとなるキャリブレーションとして、前述したように、キャリブレーション領域への磁化過程を伴わないキャリブレーションが挙げられる。

一方、ＰＡ：ｘが欠陥領域でないならば（ステップ７１４のＮｏ）、ＨＤＣ２２はステップ７１５をスキップしてステップ７１６に進む。このステップ７１６においてＨＤＣ２２は、現在ヘッド１２が位置しているＰＡ：ｘ（つまり非欠陥領域）をキャリブレーション領域として利用してキャリブレーションを実行する。

このように本実施形態においては、シーケンシャルライトにおいてキャリブレーションが必要となった際に、データがライトされるべきセクタとしてヘッド１２が位置していたセクタが、キャリブレーション領域として用いられる。このため本実施形態によれば、キャリブレーションのためにヘッド１２を移動する必要はなく、これによりキャリブレーション領域の位置がシーケンシャルライト（シーケンシャルアクセス）に悪影響を及ぼすのを防止できる。

ＨＤＣ２２はステップ７１６を実行すると管理手段として機能して、キャリブレーション領域テーブルにＰＡ：ｘを登録する（ステップ７１７）。より詳細に述べるならば、ＨＤＣ２２は、管理テーブル２４内でｘが設定された物理アドレスフィールドＣ１と同一の行のキャリブレーション領域フィールドＣ４に“１”（Ｆ２＝１）を設定する。そしてＨＤＣ２２はｘを１インクリメントする（ステップ７１３）。このステップ７１３により、先行するステップ７１７でキャリブレーション領域として登録されたセクタがスキップされる。このとき、ｚはインクリメントされない。また、ステップ７１４でＰＡ：ｘが欠陥領域でないと判定された場合、キャリブレーション領域テーブルへのＰＡ：ｘの登録に応じて、ｚ乃至ｚＥの割り当て先が、物理アドレスの増加する方向に１ずつスリップされる。つまりｚ乃至ｚＥが再割り当てされる。

ＨＤＣ２２は、ステップ７１６及び７１７に続いてステップ７１３を実行すると、キャリブレーションされた最適なライト条件でデータをライトするために、インクリメント後のｘで指定されるＰＡ：ｘに、サーボコントローラ２３によりヘッド１２を移動させる（ステップ７０３）。インクリメント後のｘで指定されるＰＡ：ｘ（セクタ）は、現在ヘッド１２が位置しているセクタの次のセクタである。

このように本実施形態においては、シーケンシャルライトにおいてキャリブレーション領域として用いられたセクタの次のセクタが、次にデータがライトされるべきセクタ（つまりデータライト領域）として用いられる。このため本実施形態によれば、キャリブレーション領域からデータライト領域にヘッド１２を移動するのに、前記第２の点として挙げたような長い整定時間は発生せず、これによりキャリブレーション領域の位置がシーケンシャルライトに悪影響を及ぼすのを防止できる。

一方、必要なキャリブレーションが欠陥領域で実行可能でないならば（ステップ７１５のＮｏ）、ＨＤＣ２２はステップ７１３に進んでｘを１インクリメントする。このステップ７１３により、欠陥領域がスキップされる。このとき、ｚはインクリメントされず、ｚ乃至ｚＥは再割り当てされない。ＨＤＣ２２はステップ７１３を実行するとステップ７０３に戻る。

やがて、ライトすべきデータがなくなったならば（ステップ７１０のＮｏ）、ＨＤＣ２２はシーケンシャルライトを終了する。上述したシーケンシャルライトは、シーケンシャルにデータがライトされたディスク１１上の領域Ｚ１からデータをシーケンシャルにリードして、当該リードされたデータをディスク１１上の別の領域Ｚ２にシーケンシャルにライトする場合にも適用可能である。また上述したシーケンシャルライトは、前記リードされたデータの一部をホストからのライトデータで置き換えて、このライトデータで置き換えられたデータを前記領域Ｚ２にシーケンシャルにライトする場合にも適用可能である。

なお、管理テーブル２４の構造は、以下に述べるように前記実施形態に限らない。
一般に管理テーブルは、対象Ａと対象Ｂとを関連付けて記述することで状態を管理するのに用いられる。対象の範囲の定義の記述は、対象Ａに対応する対象Ｂの起点アドレスと大きさとで領域を記述するベクトル型と、対象Ａと対象Ｂの最小単位のアドレス同士の１対１の関係の羅列として領域を記述するスカラ型とに大別される。

前記実施形態で適用される管理テーブル２４は、スカラ型の記述を用いて実現される。しかし管理テーブル２４に代えて、ベクトル型の記述を適用したテーブルを用いても構わない。

また、前記実施形態で適用される管理テーブル２４は、４つの列Ｃ１乃至Ｃ４を有する単一のテーブルで構成されている。しかし、管理テーブル２４が、４より少ない数の列を有する複数のテーブル（以下、サブテーブルと称する）の集合から構成されていても構わない。例えば管理テーブル２４が、列Ｃ１及びＣ２を有する第１のサブテーブルと、列Ｃ１及びＣ３を有する第２のサブテーブルと、列Ｃ１及びＣ４を有する第３のサブテーブルとから構成されてもよく、列Ｃ１乃至Ｃ３を有する第１のサブテーブルと、列Ｃ１及びＣ４を有する第２のサブテーブルとから構成されてもよい。つまり管理テーブル２４は、シーケンシャルライトに利用可能なディスク１１上の領域に関し、物理アドレスと論理アドレスとを関連付け、欠陥領域と物理アドレスとを関連付け、且つキャリブレーション領域と物理アドレスとを関連付けるならば、物理的に単一のテーブルで構成されても、物理的に複数のテーブル（サブテーブル）の集合で構成されても構わない。

また前記実施形態では、データがディスク１１上に同心円状にヘッド１２によってライトされる。しかし、データがディスク１１上にスパイラル状にライトされても構わない。更に、前述のシーケンシャルライトを、磁気ディスク装置以外のディスク装置、例えば光ディスク装置に適用することも可能である。

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、キャリブレーション領域の位置がシーケンシャルアクセスに悪影響を及ぼすのを防止できるディスク装置及び同ディスク装置においてキャリブレーション領域を配置し管理する方法を提供することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１１…ディスク、１２…ヘッド、１３…スピンドルモータ（ＳＰＭ）、２０…コントロールユニット、２１…リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル、２２…ディスクコントローラ（ＨＤＣ）、２３…サーボコントローラ、２４…管理テーブル。

Claims (4)

1. 第１のサイズのデータがシーケンシャルにライトされる、前記第１のサイズよりも大きい第２のサイズのシーケンシャルアクセス領域を備えたディスクと、
   前記ディスク上に、データを同心円状にまたはスパイラル状にライトするのに用いられるヘッドと、
   前記ディスクに前記ヘッドによりデータをライトする際のライト条件のキャリブレーションに用いられたキャリブレーション領域を当該キャリブレーション領域の物理アドレスと関連付け、且つ前記シーケンシャルアクセス領域内の欠陥領域を当該欠陥領域の物理アドレスと関連付ける管理テーブルと、
   前記シーケンシャルライトの期間に前記キャリブレーションが必要となった場合、次にデータがライトされるべき第１の領域を前記キャリブレーション領域として用いて前記キャリブレーションを実行するキャリブレーション手段と、
   前記第１の領域が前記キャリブレーション領域として用いられた状態を、前記キャリブレーション領域を前記第１の領域の物理アドレスと関連付けて前記管理テーブルに登録することにより管理する管理手段と、
   前記キャリブレーション領域として用いられた前記第１の領域をスキップして前記シーケンシャルアクセス領域内の前記第１の領域の次の第２の領域から前記ヘッドによる前記シーケンシャルライトを続行するシーケンシャルライト手段と
   を具備し、
   前記管理手段は、前記キャリブレーションが必要でなく、且つ前記第１の領域が前記キャリブレーション領域として用いられたことが前記管理テーブルに登録されている場合、前記管理テーブルから前記第１の領域の前記キャリブレーション領域としての登録を抹消し、
   前記キャリブレーション手段は前記キャリブレーションが必要となった場合、前記第１の領域が前記欠陥領域であるかを前記管理テーブルに基づいて判定し、前記第１の領域が前記欠陥領域でないならば、前記第１の領域を前記キャリブレーション領域として用い、前記第１の領域が前記欠陥領域であるならば、前記欠陥領域を用いても前記キャリブレーションが可能であるかを前記キャリブレーションの種類に基づいて判定し、前記キャリブレーションが可能であるならば、前記第１の領域を前記キャリブレーション領域として用いる
   ディスク装置。
2. 前記シーケンシャルライト手段は、前記キャリブレーションが可能でないならば、前記第１の領域をスキップし、
   前記キャリブレーション手段は、前記スキップされた第１の領域の次の前記第２の領域を前記キャリブレーション領域の候補とし、
   前記シーケンシャルライト手段は、前記第２の領域が前記キャリブレーション領域として用いられた場合、前記第２の領域をスキップして前記シーケンシャルアクセス領域内の前記第２の領域の次の第３の領域から前記シーケンシャルライトを続行する
   請求項１記載のディスク装置。
3. データがヘッドによりシーケンシャルにライトされるシーケンシャルアクセス領域を備えたディスクと、
   前記ディスクに前記ヘッドによりデータをライトする際のライト条件のキャリブレーションに用いられたキャリブレーション領域を当該キャリブレーション領域の物理アドレスと関連付け、且つ前記シーケンシャルアクセス領域内の欠陥領域を当該欠陥領域の物理アドレスと更に関連付ける管理テーブルと、
   前記シーケンシャルライトの期間に前記キャリブレーションが必要となった場合、次にデータがライトされるべき第１の領域が前記欠陥領域であるかを前記管理テーブルに基づいて判定し、前記第１の領域が前記欠陥領域であるならば、前記欠陥領域を用いても前記キャリブレーションが可能であるかを前記キャリブレーションの種類に基づいて判定し、前記キャリブレーションが可能であるならば、前記第１の領域を前記キャリブレーション領域として用いて前記キャリブレーションを実行するキャリブレーション手段と、
   前記第１の領域が前記キャリブレーション領域として用いられた状態を、前記キャリブレーション領域を前記第１の領域の物理アドレスと関連付けて前記管理テーブルに登録することにより管理する管理手段と、
   前記キャリブレーション領域として用いられた前記第１の領域をスキップして前記シーケンシャルアクセス領域内の前記第１の領域の次の第２の領域から前記ヘッドによる前記シーケンシャルライトを続行するシーケンシャルライト手段と
   を具備するディスク装置。
4. 第１のサイズのデータがシーケンシャルにライトされる、前記第１のサイズよりも大きい第２のサイズのシーケンシャルアクセス領域を備えたディスクと、前記ディスク上に、データを同心円状にまたはスパイラル状にライトするのに用いられるヘッドと、前記ディスクに前記ヘッドによりデータをライトする際のライト条件のキャリブレーションに用いられたキャリブレーション領域を当該キャリブレーション領域の物理アドレスと関連付け、且つ前記シーケンシャルアクセス領域内の欠陥領域を当該欠陥領域の物理アドレスと関連付ける管理テーブルとを具備するディスク装置において、キャリブレーション領域を配置し管理する方法であって、
   前記シーケンシャルライトの期間に前記キャリブレーションが必要となった場合、次にデータがライトされるべき第１の領域が前記欠陥領域であるかを前記管理テーブルに基づいて判定し、
   前記第１の領域が前記欠陥領域でないならば、前記第１の領域を前記キャリブレーション領域として用いて前記キャリブレーションを実行し、
   前記第１の領域が前記欠陥領域であるならば、前記欠陥領域を用いても前記キャリブレーションが可能であるかを前記キャリブレーションの種類に基づいて判定し、
   前記キャリブレーションが可能であるならば、前記第１の領域を前記キャリブレーション領域として用いて前記キャリブレーションを実行し、
   前記第１の領域が前記キャリブレーション領域として用いられた状態を、前記キャリブレーション領域を前記第１の領域の物理アドレスと関連付けて前記管理テーブルに登録することにより管理し、
   前記キャリブレーション領域として用いられた前記第１の領域をスキップして前記シーケンシャルアクセス領域内の前記第１の領域の次の第２の領域から前記シーケンシャルライトを続行し、
   前記キャリブレーションが必要でなく、且つ前記第１の領域が前記キャリブレーション領域として用いられたことが前記管理テーブルに登録されている場合、前記管理テーブルから前記第１の領域の前記キャリブレーション領域としての登録を抹消する
   キャリブレーション領域を配置し管理する方法。

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