JPH06314177A - 磁気ディスク装置及びアクセス方法 - Google Patents

磁気ディスク装置及びアクセス方法

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JPH06314177A
JPH06314177A JP10202993A JP10202993A JPH06314177A JP H06314177 A JPH06314177 A JP H06314177A JP 10202993 A JP10202993 A JP 10202993A JP 10202993 A JP10202993 A JP 10202993A JP H06314177 A JPH06314177 A JP H06314177A
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JP
Japan
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magnetic disk
flash memory
access
disk device
time
Prior art date
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Pending
Application number
JP10202993A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Nagafune
貢治 長船
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH06314177A publication Critical patent/JPH06314177A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/10527Audio or video recording; Data buffering arrangements

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、シーク時間や回転待ち時間を短縮
化したり或いはキャッシュメモリを使用することなく、
消費電力を増大させることなくアクセス時間を短縮化す
ることを目的としている。 【構成】 本発明において、フラッシュメモリ5の記憶
エリアは磁気ディスク4の記憶エリアの一部として利用
できるように、論理ブロックの配置がなされている。ハ
ードディスクコントローラ3はホストシステム50から
インタフェース12を介し送られてきた論理ブロック番
号を判定して、フラッシュメモリ5にアクセスするか、
磁気ディスク4にアクセスするかを判断し、フラッシュ
メモリ5にアクセスする場合はこのフラッシュメモリ5
に対してデータの読み書きを高速に行う。従って、フラ
ッシュメモリ5にホストシステム50から頻繁にアクセ
スされるエリアを設けることにより、ホストシステム5
0がハードディスク装置100にアクセスする時間を短
縮化できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク装置に係
り、特にアクセス時間を高速化するアクセス方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来からパーソナルコンピュータ等の各
種情報処理装置の記憶装置として磁気ディスク装置が使
用されている。この磁気ディスク装置のアクセス時間
は、目標のセクタが存在するシリンダのところへヘッド
を移動させるシーク時間と目標のセクタがヘッドに読み
取られるまでのディスク回転待ち時間とによってほぼ決
定される。このような磁気ディスク装置のアクセス時間
を短縮化するために、スピンドルモータの回転数を上げ
ることで前記回転待ち時間を短縮化し、又は、アクチュ
エータの軽量化やボイスコイルモータ(VCM)の能力
を高めるなどして、前記シーク時間を短縮化することが
行われている。しかも、上記アクセス時間を短縮化する
ために上記のような本質的な改良に加える他に、最近で
はキャッシュメモリを磁気ディスク装置内に搭載するこ
とにより、前記アクセス時間の短縮化を図ることが行わ
れている。
【0003】ところで,上記した待ち時間を短縮化する
ためにスピンドルモータの回転数を上げる場合、消費電
力が増大したり、或いは高速回転による振動の増大によ
りヘッドの位置決め精度が悪化したり、或いはスピンド
ルモータのベアリングの機械的制限等により、現在主流
の3600rpmをその倍の7200rpm程度まで上
げるのが、現実にできる限界である。従って、スピンド
ルモータの回転数を3600rpmから7200rpm
に上げた場合、これによるアクセス時間の減少は8.3
−4.2=4.1(m秒)でしかなく、しかも2.5イ
ンチ以下の小型の磁気ディスク装置では、前記消費電力
の制限から現状では5400rpmまでしか回転数を上
げることができない。又、上記のようにスピンドルモー
タの回転数を上げるとデータ転送速度が速くなるため、
信号処理系の性能上からも前記回転数を上げる限界が発
生してしまい、スピンドルモータの回転数を上げて前記
アクセス時間を短縮化する方法は限界に来ている。
【0004】次に、上記した磁気ディスク装置のアクセ
ス時間を短縮化するためにシーク時間を減少させるに
は、VCMを駆動するための磁石に性能の高いものを使
用してアクチュエータの動作を高速化することにより行
われるが、この方法にも限界があり、これ以上高速化す
るには消費電力を増大せざるを得なくなり、この方法も
やはり限界に来ている。
【0005】そこで、上記磁気ディスク装置のアクセス
時間を短縮化するためにキャッシュメモリを使用する方
法がある。この方法を採用した場合、アクセスが連続す
るディスク上のセクタに対して前記キャッシュメモリを
使用するには効果が上がるが、ランダムアクセス等では
キャッシュがヒットしない確率が高くなるため、期待し
たほど前記アクセス時間を向上させることができないと
いう問題点がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のように磁気ディ
スク装置のアクセス時間を短縮化させるためには、シー
ク時間や回転待ち時間の短縮化や或いはキャッシュメモ
リを使用する方法があるが、前2者はほぼ限界に達して
おり、最後の1者は思ったほど性能が向上しないという
問題点があった。
【0007】そこで本発明は上記の欠点を除去し、シー
ク時間や回転待ち時間を短縮化したり或いはキャッシュ
メモリを使用することなく、消費電力を増大させること
なくアクセス時間を短縮化できる磁気ディスク装置を提
供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は磁気ディスク上
にデータを読み書きする磁気ディスク装置において、前
記磁気ディスク上の論理的セクタの一部として取り扱え
るように論理アドレスが割り付けられた不揮発性メモリ
と、アクセスする装置からのアドレス情報によって前記
磁気ディスクにアクセスするか、又は前記不揮発性メモ
リにアクセスするかを判定する判定手段と、この判定手
段の判定結果に従って前記磁気ディスク又は前記不揮発
性メモリのいずれか一方にアクセスしてデータを読み書
きする制御手段とを具備した構成を有する。
【0009】
【作用】本発明の磁気ディスク装置において、不揮発性
メモリは磁気ディスク上の論理的セクタの一部として取
り扱えるように論理アドレスが割り付けられている。判
定手段はアクセスする装置からのアドレス情報によって
前記磁気ディスクにアクセスするか、又は前記不揮発性
メモリにアクセスするかを判定する。制御手段は前記判
定手段の判定結果に従って前記磁気ディスク又は前記不
揮発性メモリのいずれか一方にアクセスしてデータを読
み書きする。これにより、頻繁にアクセスするエリアを
不揮発性メモリ側に取っておけば、高速にデータの読み
書きができる不揮発性メモリへのアクセスの割合が多く
なって、結局、ハードディスク装置へのアクセス時間を
短縮化することができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図1は本発明の磁気ディスク装置の一実施例を
示したブロック図である。1はハードディスク装置内の
全体の制御を行うCPU、2はCPU1を制御するプロ
グラムやデータ等を格納しているROM、3は磁気ディ
スク4又はフラッシュメモリ5にデータを読み書きする
制御を行うハードディスクコントローラ、4はデータが
読み書きされる複数のシリンダが同心円上に割り付けら
れている磁気ディスク、5は電気的に書き換え可能な不
揮発性のフラッシュメモリ、6はハードディスクコント
ローラ3が読み書きするデータを一旦格納するバッファ
メモリ、7はデータを伝送するR/Wチャネル、8は前
記磁気ディスク上のシリンダの目標セクタにデータを読
み書きする磁気ヘッド、9は先端に取り付けてある磁気
ヘッド8を磁気ディスク4の半径方向に往動させるアク
チュエータ、10はアクチュエータ9を回動させるボイ
スコイルモータ(VCM)、11はVCM10の動作を
制御するサーボ回路、12はハードディスク装置100
とホストシステム50を接続するインタフェース、50
はハードディスク装置にアクセスするホストシステムで
ある。100は本実施例のハードディスク装置である。
【0011】図2は上記した磁気ディスク装置4の記憶
領域の構成例を示した図である。磁気ディスク4は例え
ば90MBの容量を有しており、フラッシュメモリ5は
10MBの容量を有しているものとする。しかも、図1
に示したハードディスクコントローラ3はフラッシュメ
モリ5を磁気ディスク4の論理的セクタの一部として扱
っているため、ホストシステム50からは100MBの
ハードディスク装置100にアクセスしているのと同一
に見えることになる。
【0012】次に本実施例の動作について説明する。ホ
ストシステム50はハードディスク装置100にアクセ
スする時に、どの論理ブロックをアクセスするかをイン
タフェース12を介して送ってくる。ここで、説明を簡
単にするために磁気ディスク4及びフラッシュメモリ5
に割り付けてあるセクタの容量を1KBとし、ホストシ
ステムからハードディスク装置100へのアクセスは論
理ブロック(セクタ)番号で行われるものとする。又、
フラッシュメモリ5は図2に示すように磁気ディスク4
の最初の論理ブロックに配置することにより、ホストシ
ステム50からハードディスク装置100は全体として
100MBの容量を有しているようになっている。従っ
て、フラッシュメモリ5の論理アドレスは1から100
00までになる。
【0013】ホストシステム50からのアクセス時に、
ハードディスク装置100のハードディスクコントロー
ラ3は前記インタフェース12を介して送られてくる論
理ブロック番号を判定して、フラッシュメモリ5にアク
セスするか、或いは磁気ディスク4にアクセスするかを
判断する。例えばブロック番号が10000であれば、
ハードディスクコントローラ3はフラッシュメモリ5の
最後のブロックをアクセスし、前記ブロック番号が10
001であれば磁気ディスク4上のシリンダ0、ヘッド
0,セクタ1をアクセスする。
【0014】ハードディスクコントローラ3の判断によ
り磁気ディスク4へアクセスすることになると、サーボ
回路11はCPU1からの情報に基づいてVCM10を
制御し、アクチュエータ9の先端に取り付けてある磁気
ヘッド8を磁気ディスク4の半径方向に移動させて、磁
気ディスク4上のアクセスすべき目標セクタを有するシ
リンダに位置決めする。その後、磁気ディスク4が回転
して前記位置決めしたシリンダ上の目標セクタが磁気ヘ
ッド8のところへ回ってきたタイミングで、ハードディ
スクコントローラ3はR/Wチャネル7を通して書き込
みデータを磁気ヘッド8に送る。これにより、指定の論
理ブロックに対応する磁気ディスク4上のエリアにホス
トシステム50から送られてきたデータが書き込まれ
る。尚、ハードディスクコントローラ3はホストシステ
ム50から送られてきたデータをシーク時間や回転待ち
時間の間一旦バッファメモリ6に格納して、データの書
き込みタイミングを待つ。一方、ハードディスクコント
ローラ3がフラッシュメモリ5にアクセスすると判断し
た場合は、ホストシステム50から送られてきたデータ
をこのフラッシュメモリ5の指定の論理ブロックに高速
に書き込む。データの読み出しの場合も同様である。
【0015】本実施例によれば、磁気ディスク4の他に
フラッシュメモリ5を搭載し、しかもこのフラッシュメ
モリ5を磁気ディスク4の情報記憶エリアの一部として
利用しているため、ホストシステム50により頻繁にア
クセスされるエリア、例えばFATのエリア等をフラッ
シュメモリ5上に配置すると、このフラッシュメモリ5
は磁気ディスク4のように回転待ちやシーク時間を必要
とすることなく高速にアクセスすることが可能であるた
め、ホストシステム50から見たハードディスク装置1
00へのアクセス時間の平均値を短縮化することがで
き、結局、ハードディスク装置100のアクセス時間を
短縮化したことと同様の効果がある。
【0016】尚、上記実施例では、フラッシュメモリ5
に論理ブロック1から10000を配置したが、配置場
所をホストシステム50からの命令により設定できるよ
うにすることも可能である。この場合,ハードディスク
コントローラ3はフラッシュメモリ5が割り当てられた
最初の論理ブロックを記憶しておけばよい。この機能に
よりホストシステム50により頻繁にアクセスされるエ
リアをフラッシュメモリ5に割り当てることが可能とな
る。更にフラッシュメモリ5と磁気ディスク4のエリア
の内容を入れ替える命令を具備することにより、RAM
ディスク的な使い方も可能となる。又、本発明を磁気デ
ィスク装置のみでなく、光ディスク装置やフロッピーデ
ィスク装置等にも同様に適用して同様の効果を得ること
ができる。
【0017】
【発明の効果】以上記述した如く本発明の磁気ディスク
装置によれば、シーク時間や回転待ち時間を短縮化した
り或いはキャッシュメモリを使用することなく、消費電
力を増大させることなくアクセス時間を短縮化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の磁気ディスク装置の一実施例を
示したブロック図。
【図2】図2は上記した磁気ディスク装置の記憶領域の
構成例を示した図。
【符号の説明】
1…CPU 2…ROM 3…ハードディスクコントローラ 4…磁気ディス
ク 5…フラッシュメモリ 6…バッファメ
モリ 7…R/Wチャネル 8…磁気ヘッド 9…アクチュエータ 10…ボイスコ
イルモータ 11…サーボ回路 12…インタフ
ェース 50…ホストシステム 100…ハード
ディスク装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気ディスク上にデータを読み書きする
    磁気ディスク装置において、前記磁気ディスク上の論理
    的セクタの一部として取り扱えるように論理アドレスが
    割り付けられた不揮発性メモリと、アクセスする装置か
    らのアドレス情報によって前記磁気ディスクにアクセス
    するか、又は前記不揮発性メモリにアクセスするかを判
    定する判定手段と、この判定手段の判定結果に従って前
    記磁気ディスク又は前記不揮発性メモリのいずれか一方
    にアクセスしてデータを読み書きする制御手段とを具備
    したことを特徴とする磁気ディスク装置。
  2. 【請求項2】 磁気ディスク上にデータを読み書きする
    磁気ディスク装置において、アクセスする装置からのア
    ドレス情報に従って、前記磁気ディスクか、或いは別途
    設けられた不揮発性メモリのいずれか一方にアクセスし
    て、データの読み書きを行うことを特徴とするアクセス
    方法。
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