JPH06251492A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 単一の制御回路で複数の磁気ディスクドライ
ブを同時あるいは個別に制御することができ、小型であ
りながらデータ保存性に優れた信頼性の高い磁気ディス
ク装置を実現する。 【構成】 ２つのハードディスクドライブ20、30をゲー
トアレイ40を通じてＨＤＣ41およびＣＰＵ42と接続す
る。ゲートアレイ40は、第１ディスクドライブ20とＨＤ
Ｃ41およびＣＰＵ42とのバス接続のオン／オフを切り換
える２つのスイッチ40a 、40b と、第２ディスクドライ
ブ30とＨＤＣ41およびＣＰＵ42とのバス接続のオン／オ
フを切り換える２つのスイッチ40c 、40d とを有して構
成される。各スイッチの切り換えはＣＰＵ４２からの切
換信号ａ、ｂ、ｃ、ｄによって個々に行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば携帯型のパー
ソナルコンピュータ等に好適な磁気ディスク装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、図５に示すようなハードディスク
装置等の磁気ディスク装置がラップトップタイプ、ブッ
クタイプ等の携帯型パーソナルコンピュータに搭載され
るようになった。このため磁気ディスク装置にとって過
酷な環境下で利用される頻度が増大し、これによるトラ
ブルも増加する傾向を呈している。例えば、高湿環境下
で衝撃を受けたりすると、図中Ａに示す磁気ヘッドがデ
ィスク面Ｂに吸着し、このことがディスク面Ｂに傷を付
ける要因となる。また著しい吸着は磁気ヘッド側の破損
につながる恐れもある。さらに、ほこり等がドライブ筐
体Ｃ内に侵入してこれがディスク面Ｂ上に付着するケー
スも増大する。このように、携帯型パーソナルコンピュ
ータに搭載される磁気ディスク装置は様々なトラブルに
巻き込まれる危険を常に孕んでいるといっても過言でな
い。

【０００３】一方、このようなトラブルによるディスク
データの喪失に対処するため複数のディスクアレイを用
いたシステムがある。図６にこのディスクアレイを用い
たシステムの構成を概略的に示す。同図において、１は
ディスクアレイである。各ディスクアレイ１はそれぞれ
ディスク、リード／ライトヘッド、ヘッドアンプ、リー
ド／ライト回路、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、ＶＣ
Ｍドライバ、ステッピングモータ（ＳＰＭ）、ＳＰＭド
ライバ、サーボ回路、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、および
ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）２等を有して構
成されている。そして各ディスクアレイ１のハードディ
スクコントローラ２は、それぞれ外部バス３を通じてシ
ステムコントローラ４と接続されている。ハードディス
クコントローラ２は、システムコントローラ４より受信
したライトデータのＲＡＭへの記憶、ＲＡＭに記憶され
たリードデータのシステムコントローラ４への転送、リ
ード／ライト回路とＲＡＭとの間でのリード／ライトデ
ータの入出力制御等を行うものである。またシステムコ
ントローラ４は、ホスト装置からの指令に基づく各ディ
スクアレイ１のリード／ライト制御や、ホスト装置と各
ディスクアレイ１（ハードディスクコントローラ２）と
の間でのリード／ライトデータの入出力制御等を行うも
のとなっている。

【０００４】このシステムでは、システムコントローラ
４による制御の下、例えば各ディスクアレイ１をそれぞ
れ起動して共通のデータを各ディスクアレイ１のディス
クに同時に書き込み、データリード時は予め決められた
ひとつのディスクアレイ１を起動してリード動作を実行
するようになされている。そしてリード動作中のディス
クアレイ１においてディスクデータ破壊等何らかのトラ
ブルが発生し正しくデータをリードできなくなった場合
は、他のディスクアレイ１を起動してリード動作を代行
させるようになっている。またトラブルの発生したディ
スクアレイ１に対しては、トラブル解消のための必要な
処置を施した後、他のディスクアレイ１のデータを用い
て喪失したあるいは喪失しかかったデータの復元、修復
を行う。これによりデータを完全に喪失してしまう危険
の極めて少ない記憶装置を実現している。

【０００５】しかしながら、このようなディスクアレイ
を用いたシステムを携帯型のパーソナルコンピュータに
搭載するとなると次のような問題が発生する。

【０００６】(1) システムコントローラの回路規模が大
きいため、機器全体としての著しいサイズ拡大を招く。

【０００７】(2) ホスト装置とディスクアレイとの間に
システムコントローラが介在する分、磁気ディスク装置
の立上がり時間特にディスク回転待ち時間が増大する。

【０００８】特に携帯型のパーソナルコンピュータにお
いて、制御系の回路部品群を搭載する基板の面積はヘッ
ド・ディスクアセンブリの占有面積内に収めることが要
求されるため、前記(1) の問題点は、記録データの信頼
性の高い磁気ディスク装置を携帯型パーソナルコンピュ
ータに導入する上で大きなボトルネックとなる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような課
題を解決するためのもので、単一の制御回路で複数の磁
気ディスクドライブを同時あるいは個別に制御すること
ができ、小型でありながらデータ保存性に優れた信頼性
の高い磁気ディスク装置の提供を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気ディスク装
置は上記した目的を達成するために、それぞれ回転自在
なディスクを有し、該ディスクに対して磁気ヘッドを用
いてデータのリード／ライトを行う複数の磁気ディスク
ドライブと、ホスト装置と外部バスを通じて接続される
と共に前記各磁気ディスクドライブと内部バスを通じて
接続可能とされ、前記ホスト装置からの指令に応じて前
記内部バスを通じて接続された前記磁気ディスクドライ
ブの制御を行うための制御回路と、前記各磁気ディスク
ドライブと前記制御回路との前記内部バスを通じた接続
状態のオン／オフをそれぞれ切り換えるための切換手段
と、前記ホスト装置からの指令に応じて前記切換手段を
選択的に切り換え、任意の一つまたは複数の前記磁気デ
ィスクドライブと前記制御回路とを前記内部バスを通じ
て接続する切換制御手段とを具備している。

【００１１】

【作用】すなわち本発明では、切換制御手段が、ホスト
装置からの例えばデータリード要求、データライト要求
等の指令に応じて切換手段を制御し、任意の一つまたは
複数の磁気ディスクドライブを制御回路とバス接続す
る。例えば、ディスクデータの保存性（信頼性）を高め
たいならば、すべての磁気ディスクドライブを制御回路
とバス接続し、これらの磁気ディスクドライブをすべて
起動させて制御回路からライトデータを送る。これによ
り各磁気ディスクドライブ上にて同じデータのライト動
作が同時に行われる。またリード時においては、少なく
ともひとつの磁気ディスクドライブを制御回路とバス接
続して、この磁気ディスクドライブにリード動作を実行
させる。このときディスクデータ破壊等のトラブルによ
ってデータが正しくリードできなくなった場合は、切換
手段を切り換えて他の磁気ディスクドライブを立ち上
げ、リード動作を代行させる。

【００１２】このように本発明によれば、単一の制御回
路で複数の磁気ディスクドライブを同時あるいは個別に
制御することができ、小型でありながらデータ保存性に
優れた信頼性の高い磁気ディスク装置を実現できる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１４】図１は本発明に係る一実施例のハードディ
スク装置のシステム全体の構成を示すブロック図であ
る。

【００１５】同図において、２０は第１のハードディス
クドライブ、３０は第２のハードディスクドライブであ
る。各ハードディスクドライブ２０、３０はそれぞれ、
ディスク２１、３１と、ディスク２１、３１に対するデ
ータのリード／ライトを行うリード／ライトヘッド２
２、３２と、リード／ライトヘッド２２、３２に対する
入出力信号を増幅するヘッドアンプ２３、３３と、ヘッ
ドアンプ２３、３３に出力するアナログ信号波形の生
成、ヘッドアンプ２３、３３より入力したアナログ信号
波形からのパルスピーク検出によるデジタル信号波形の
生成、リード／ライトデータのコード変調／復調等を行
うリード／ライト回路２４、３４と、ディスク２１、３
１から読み出されたサーボ情報に関する信号を処理する
サーボ回路２５、３５と、リード／ライトヘッド２２、
３２をディスク２１、３１の径方向に移動可能に支持す
るキャリッジ機構（図示せず）を駆動するためのボイス
コイルモータ（ＶＣＭ）２６、３６と、ボイスコイルモ
ータ２６、３６を駆動制御するＶＣＭドライバ２７、３
７と、ディスク２１、３１を回転駆動するスピンドルモ
ータ（ＳＰＭ）２８、３８と、スピンドルモータ２８、
３８を駆動制御するＳＰＭドライバ２９、３９とから構
成されている。

【００１６】各ハードディスクドライブ２０、３０はそ
れぞれスイッチ手段であるゲートアレイ４０を通じてハ
ードディスクコントローラ（ＨＤＣ）４１およびＣＰＵ
４２と接続されている。またハードディスクコントロー
ラ４１は内部バス４３を通じてＲＡＭ４４と接続され、
かつ外部バス４５を通じてホスト装置とも接続されてい
る。さらにハードディスクコントローラ４１、ＣＰＵ４
２、ＲＯＭ４６並びにゲートアレイ４０の間も内部バス
４３を通じてそれぞれ接続されている。

【００１７】図２はゲートアレイ４０の構成例を示す図
である。同図に示すように、ゲートアレイ４０は、第１
のハードディスクドライブ２０とハードディスクコント
ローラ４１およびＣＰＵ４２とのバス接続のオン／オフ
を切り換える２つのスイッチ（第１、第２スイッチ）４
０ａ、４０ｂと、第２のハードディスクドライブ３０と
ハードディスクコントローラ４１およびＣＰＵ４２との
バス接続のオン／オフを切り換える２つのスイッチ（第
３、第４スイッチ）４０ｃ、４０ｄとを有する。 ここ
で第１スイッチ４０ａと第３スイッチ４０ｃは、各ハー
ドディスクドライブ２０、３０の出力系の信号配線のバ
ス接続のオン／オフを切り換え、第２スイッチ４０ｂと
第４スイッチ４０ｄは、各ハードディスクドライブ２
０、３０の入力系の信号配線のバス接続のオン／オフを
切り換えるものとなっている。そして各スイッチ４０
ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄの切り換えはＣＰＵ４２か
らの切換信号ａ、ｂ、ｃ、ｄによって個々に行われる。

【００１８】次に本実施例のハードディスク装置の動作
を説明する。

【００１９】このハードディスク装置では、データライ
ト時、ゲートアレイ４０内のすべてのスイッチ４０ａ、
４０ｂ、４０ｃ、４０ｄを閉状態にし、各ハードディス
クドライブ２０、３０をそれぞれ、ゲートアレイ４０を
通じてハードディスクコントローラ４１およびＣＰＵ４
２とバス接続する。

【００２０】これによりＣＰＵ４２からの指令に基づき
各ハードディスクドライブ２０、３０が同時に立上げら
れ、ハードディスクコントローラ４１からのライトデー
タが内部バス４３およびゲートアレイ４０を通じて各ハ
ードディスクドライブ２０、３０に同時に供給されるこ
とで、各ディスクドライブ２０、３０上でライト動作が
並行して行われる。

【００２１】またデータリード時は、例えば第１スイッ
チ４０ａおよび第２スイッチ４０ｂを閉状態、第３スイ
ッチ部４０ｃおよび第４スイッチ部４０ｄを開状態とし
て第１のハードディスクドライブ２０のみをハードディ
スクコントローラ４１およびＣＰＵ４２とバス接続し、
第１のハードディスクドライブ２０にリード動作を実行
させる。リードデータはゲートアレイ４０および内部バ
ス４３を通じてハードディスクコントローラ４１に送ら
れ、ＲＡＭ４４に一端蓄積された後、外部バス４５を通
してホスト装置に転送される。

【００２２】ここで、リード動作中にディスクデータ破
壊等によって第１のハードディスクドライブ２０から正
常にデータを読み出せなくなった場合を想定する。この
場合、前述の場合とは逆に、第１スイッチ４０ａおよび
第２スイッチ４０ｂを開状態、第３スイッチ部４０ｃと
第４スイッチ部４０ｄを閉状態として第２のハードディ
スクドライブ３０のみをハードディスクコントローラ４
１およびＣＰＵ４２とバス接続する。そしてこの第２の
ハードディスクドライブ３０にリード動作を実行させ
る。リードデータは前述の場合と同様ゲートアレイ４０
および内部バス４３を通じてハードディスクコントロー
ラ４１に送られ、ＲＡＭ４４に蓄積された後、外部バス
４５を通してホスト装置に転送される。

【００２３】また、このように一方のハードディスクド
ライブ２０から正常にデータを読み出せなくなった場合
はホスト装置にその旨を通知しユーザに異常発生を知ら
せる。異常の原因がディスクデータ破壊等によることが
分かった場合は、必要な処置を施した後、他方のハード
ディスクドライブ３０からデータをリードしてＲＡＭ４
４に蓄積し、この蓄積データを障害除去後のディスクに
ライトすることで喪失したあるいは喪失しかかったデー
タの復元、修復も難無く高速に行える。

【００２４】さらにこのハードディスク装置では、その
運用に当たって記憶容量を重視したい場合、各ハードデ
ィスクドライブ２０、３０を別々の記憶装置として個々
に利用すればよい。これにより同じデータを各ディスク
２１、３１にライトする場合に比べ２倍の記憶容量を確
保するができる。また、リード動作を各ハードディスク
ドライブ２０、３０に同時に実行させることも可能であ
る。

【００２５】図３はこのハードディスク装置の外観を示
す斜視図である。同図において、５１は制御基板、５２
および５３はそれぞれヘッド・ディスクアセンブリを示
している。前記のリード／ライト回路２４、３４、サー
ボ回路２５、３５、ＶＣＭドライバ２７、３７、ＳＰＭ
ドライバ２９、３９、ゲートアレイ４０、ハードディス
クコントローラ４１、ＣＰＵ４２、内部バス４３、ＲＡ
Ｍ４４、並びにＲＯＭ４６はそれぞれ、図に示す一枚の
制御基板５１上に搭載されている。そしてこの制御基板
５１は各ヘッド・ディスクアセンブリ５２、５３上に固
定されている。図に示すように、本実施例のハードディ
スク装置の構成によれば、制御基板５１の面積を２つの
ヘッド・ディスクアセンブリ５２、５３の占有面積内に
収めることができ、ディスクアレイを用いた構造に比べ
て全体サイズを大幅に縮小できる。よって、携帯型パー
ソナルコンピュータへの導入が可能となる。

【００２６】さらに本実施例のハードディスク装置によ
れば、ハードディスクコントローラ４１およびＣＰＵ４
２は、あたかも一台のハードディスクドライブを制御し
ているかの如く動作し、ディスクアレイを用いたシステ
ムのように複雑な制御を要さない。したがって、ハード
ディスクドライブ２０、３０の立上げ時間、特にディス
ク２１、３１の回転待ち時間等を短縮できる。

【００２７】また本実施例のハードディスク装置によれ
ば、データライト時、各ディスク２１、３１から得られ
るサーボ情報の共有化を図れる。すなわち、何らかの原
因で一方のディスクから周期的に読み出されるべきサー
ボ情報の一部が欠けるような事態が発生しても、他方の
ディスクから正常にサーボ情報が得られれば、このサー
ボ情報を基に双方のハードディスクドライブ２０、３０
に対するサーボ制御を行うことができる。

【００２８】なお、ゲートアレイ４０の構成として、例
えば図４に示すように、個々のハードディスクドライブ
から引き出される信号配線群を入力系と出力系に分けず
に、単に各ハードディスクドライブ２０、３０とハード
ディスクコントローラ４１およびＣＰＵ４２とのバス接
続のオン／オフを個々に切り換えることのできるスイッ
チ４０ｅ、４０ｆを２つ設けたものであってもよい。

【００２９】また、ゲートアレイをスイッチ手段として
用いるのではなく、ＣＰＵ４２から各ハードディスクド
ライブ２０、３０側の各回路チップに対し、例えばチッ
プセレクト信号のような動作させる回路チップを選択す
る信号を出力できるようにすれば、ゲートアレイを用い
ることなく、上述した各ハードディスクドライブの選択
的な動作を行うことが可能になる。

【００３０】さらに本実施例では、２つのハードディス
クドライブを用いたが、３つ以上のハードディスクドラ
イブを用いた構造としてもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の磁気ディス
ク装置によれば、単一の制御回路で複数の磁気ディスク
ドライブを同時あるいは個別に制御することができ、小
型でありながらデータ保存性に優れた信頼性の高い磁気
ディスク装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例のハードディスク装置の
システム全体の構成を示すブロック図である。

【図２】図１におけるゲートアレイの構成例を示す図で
ある。

【図３】図１のハードディスク装置の外観を示す斜視図
である。

【図４】他のゲートアレイの構成例を示す図である。

【図５】従来からのハードディスク装置を示す斜視図で
ある。

【図６】従来の複数のディスクアレイを用いたハードデ
ィスク装置のシステム構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

２０…第１のハードディスクドライブ、３０…第２のハ
ードディスクドライブ、２１、３１…ディスク、２２、
３２…リード／ライトヘッド、２３、３３…ヘッドアン
プ、２４、３４…リード／ライト回路、２５、３５…サ
ーボ回路、２６、３６…ボイスコイルモータ（ＶＣ
Ｍ）、２７、３７…ＶＣＭドライバ、２８、３８…スピ
ンドルモータ（ＳＰＭ）、２９、３９…ＳＰＭドライ
バ、４０…ゲートアレイ、４１…ハードディスクコント
ローラ（ＨＤＣ）、４２…ＣＰＵ、４３…内部バス、４
４…ＲＡＭ、４５…外部バス、４６…ＲＯＭ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ回転自在なディスクを有し、該
   ディスクに対して磁気ヘッドを用いてデータのリード／
   ライトを行う複数の磁気ディスクドライブと、 ホスト装置と外部バスを通じて接続されると共に前記各
   磁気ディスクドライブと内部バスを通じて接続可能とさ
   れ、前記ホスト装置からの指令に応じて前記内部バスを
   通じて接続された前記磁気ディスクドライブの制御を行
   うための制御回路と、 前記各磁気ディスクドライブと前記制御回路との前記内
   部バスを通じた接続状態のオン／オフをそれぞれ切り換
   えるための切換手段と、 前記ホスト装置からの指令に応じて前記切換手段を選択
   的に切り換え、任意の一つまたは複数の前記磁気ディス
   クドライブと前記制御回路とを前記内部バスを通じて接
   続する切換制御手段とを具備することを特徴とする磁気
   ディスク装置。
2. 【請求項２】 それぞれ回転自在なディスクを有し、回
   転する前記ディスクに対して磁気ヘッドを用いてディス
   クに対するデータのリード／ライトを行う複数の磁気デ
   ィスクドライブと、ホスト装置と外部バスを通じて接続
   されると共に前記各磁気ディスクドライブと内部バスを
   通じて接続可能とされ、前記ホスト装置からの指令に応
   じて前記内部バスを通じて接続された前記磁気ディスク
   ドライブの制御を行うための制御回路と、前記各磁気デ
   ィスクドライブと前記制御回路との前記内部バスを通じ
   た接続状態のオン／オフをそれぞれ切り換えるための切
   換手段とを有する磁気ディスク装置の制御方法におい
   て、 前記ホスト装置からの指令に応じて前記切換手段を選択
   的に切り換え、任意の一つまたは複数の前記磁気ディス
   クドライブと前記制御回路とを前記内部バスを通じて接
   続して、前記一つまたは複数の磁気ディスクドライブに
   リード／ライト動作を実行させることを特徴とする磁気
   ディスク装置の制御方法。