JPH1196650A - 記憶装置及びその記録・再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２つの情報記録層を有する媒体に対するアク
セス時間を短縮でき、データ転送速度を向上できる記憶
装置及びその記録・再生方法を提供すること。 【解決手段】 光ディスク１の両面の情報記録層１ａ，
１ｂに対応して光ヘッド２，３及びその駆動機構４，５
並びに制御回路６，７を設け、該制御回路６，７を接続
端子８，９を介してホストと接続することにより、情報
記録層１ａ，１ｂに対する独立したデータの記録・再生
を可能とし、これによって２つの情報記録層に対し、タ
イムラグのない交互記録・再生を実行可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク、光
ディスク等のディスク状の記録媒体を用いた記憶装置及
びその記録・再生方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＬＤ等のディスクの両面に情
報記録層を設けた光ディスクが知られており、また、そ
の両面を再生する装置も「ビデオディスクプレーヤーの
両面再生メカニズムと制御」（テレビジョン学会技術報
告Vol.１２，No. ４１，pp. １９〜２４）等に示される
通り、既に提案・実用化されている。この装置では、１
つの光ヘッドをガイドレールに沿って動かし、媒体の外
を迂回させて一方の面側から他方の面側へ移動させると
ともに、ディスクの回転を一旦停止し、逆方向に回転さ
せて両面再生を行うようになしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の光ディスク装置では、ヘッドを一方の面側から
他方の面側へ移動させる、ディスクを一旦停止して逆方
向に回す等、ホスト側から管理できないところでアクセ
ス時間がかかるという問題があった。また、転送速度を
一定にするため、ＣＬＶ（線速度一定）で回転している
が、この場合、半径位置が変わる毎に回転数を変える必
要があり、やはりアクセス時間が長くなるという問題が
あった。

【０００４】本発明の目的は、２つの情報記録層を有す
る媒体に対するアクセス時間を短縮でき、データ転送速
度を向上できる記憶装置及びその記録・再生方法を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では、前記課題を
解決するため、２つの情報記録層を有する媒体に対して
データを記録・再生する記憶装置において、２つの情報
記録層に対して各々独立してアクセス可能な第１及び第
２のヘッドと、該第１及び第２のヘッドによる記録・再
生動作を各々独立して制御可能な第１及び第２の制御回
路と、該第１及び第２の制御回路を各々独立してホスト
と接続する第１及び第２の接続端子とを備えたことを特
徴とする。

【０００６】前記構成によれば、媒体上の２つの情報記
録層を別々のヘッドで記録・再生し、それをホストから
別々の接続端子を通してアクセスできるので、ホスト側
では２つの情報記録層をあたかも別の記憶装置として意
識、即ち管理でき、装置内でヘッドを大きく移動させた
り、媒体の回転方向を変えたりする必要がないため、ア
クセス時間を短縮でき、データ転送速度を向上できる。

【０００７】また、前述した記憶装置の記録方法におい
て、媒体の第１の情報記録層に記録するデータを第１の
接続端子より第１のバッファに一時蓄積する行程と、媒
体の第２の情報記録層に記録するデータを第２の接続端
子より第２のバッファに一時蓄積する行程とを繰り返し
て行う行程と、第１のバッファに蓄積されたデータを媒
体の第１の情報記録層に順次記録する行程と、第２のバ
ッファに蓄積されたデータを媒体の第２の情報記録層に
順次記録する行程とを有することを特徴とする。

【０００８】また、前述した記憶装置の再生方法におい
て、媒体の第１の情報記録層に記録されたデータを第１
の接続端子より読み出す行程と、前記行程で読み出した
データブロックの後のデータブロックを連続して読み出
して第１のバッファに蓄積する行程と、媒体の第２の情
報記録層に記録されたデータを第２の接続端子より読み
出す行程と、前記行程で読み出したデータブロックの後
のデータブロックを連続して読み出して第２のバッファ
に蓄積する行程と、第１のバッファに蓄積されたデータ
を第１の接続端子より読み出す行程と、第２のバッファ
に蓄積されたデータを第２の接続端子より読み出す行程
とを繰り返して行う行程とを有することを特徴とする。

【０００９】前記構成によれば、２つの情報記録層に対
して交互に記録・再生することができるため、１つの情
報記録層に対して記録・再生する場合に比べて、データ
転送速度を向上できる。また、ＣＡＶ（回転数一定）に
おいても、一方の記録層の内周と他方の記録層の外周の
組み合わせ、中間周同士の組み合わせ、物理的な１トラ
ックにあるセクタ数の数で内周と外周の使用するセクタ
数をゾーン毎に変えて振り分ける等により記録でき、高
速なデータ転送と高速シークが可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。

【００１１】（第１の実施の形態）図１は本発明の第１
の実施の形態、ここでは光ディスクを用いた記憶装置
（光ディスク装置）の構成を示すもので、図中、１は光
ディスク、２，３は光ヘッド、４，５は駆動機構、６，
７は制御回路、８，９は接続端子、１０はモータ、１１
はモータ制御回路、１２は電源である。

【００１２】光ディスク１は、ディスクの両面に情報記
録層を有し、その一方の情報記録層（第１の情報記録
層）１ａには通常とは逆方向（ＣＷ）のトラックが形成
され、他方の情報記録層（第２の情報記録層）１ｂには
通常の方向（ＣＣＷ）のトラックが形成されている。

【００１３】光ヘッド２は、駆動機構４を介して光ディ
スク１の第１の情報記録層１ａの任意の位置にアクセス
可能に構成され、また、光ヘッド３は、駆動機構５を介
して光ディスク１の第２の情報記録層１ｂの任意の位置
にアクセス可能に構成されている。

【００１４】制御回路６は、図示しないホストからの指
令に基づいて、光ヘッド２による記録・再生動作を駆動
機構４によるアクセス動作とともに制御し、また、制御
回路７は、図示しないホストからの指令に基づいて、光
ヘッド３による記録・再生動作を駆動機構５によるアク
セス動作並びにモータ１０及びモータ制御回路１１によ
る光ディスク１の回転動作とともに制御する。

【００１５】接続端子８は、制御回路６を図示しないホ
ストと接続し、また、接続端子９は、制御回路７を図示
しないホストと接続する。この接続インタフェースとし
てはＳＣＳＩ等が好適であり、接続端子８，９に別々の
ＩＤを与えることにより、１本のケーブルで接続可能と
なる。電源１２は上述した各回路に必要な電源を供給す
る。

【００１６】前記構成によれば、光ディスク１の第１の
情報記録層１ａに対して光ヘッド２、ヘッド駆動機構４
及び制御回路６によりデータの記録・再生が行われ、ま
た、光ディスク１の第２の情報記録層１ｂに対して光ヘ
ッド３、ヘッド駆動機構５及び制御回路７によりデータ
の記録・再生が行われ、さらにまた、制御回路６，７に
対して接続端子８，９を通して別々にアクセスすること
ができるので、ワークステーション等のホストでは光デ
ィスク１の２つの情報記録層をあたかも別々の光ディス
ク装置に入ったものとして扱える。従って、光ディスク
装置側では両面用の特別な論理的機能を持つ必要が無
く、ホスト側で各情報記録層のアクセス管理をするだけ
で良い。

【００１７】なお、転送速度を向上しかつ一定にするた
め、上側の記録層１ａでは内周ゾーンから、下側の記録
層１ｂでは外周ゾーンから使用することが好ましい。ま
た、ホストとの接続インタフェースとしてはＳＣＳＩ以
外に、ＩＤＥ、ＵＳＢ、ファイバーチャネル、ＩＥＥＥ
１３９４等の規格に従っても良い。また、片面に情報記
録層が２層形成された光ディスクを用いても良く、この
場合、そのトラックの方向は同一となり、光ヘッドは光
ディスクの片面側に２個配置されることになる。

【００１８】（第２の実施の形態）図２は本発明の第２
の実施の形態、ここでは図１に示した光ディスク装置で
の記録動作を示すもので、図中、１００は光ディスク装
置、２００はホスト（コンピュータ）であり、光ディス
ク装置１００の制御回路６は第１のバッファ６１及び記
録再生回路６２を備え、また、制御回路７は第２のバッ
ファ７１及び記録再生回路７２を備えている。

【００１９】ホスト２００から光ディスク１に対して記
録する場合、まず、光ディスク１の第１の情報記録層１
ａに記録するデータの最初のブロックが転送される。こ
のデータブロックはＳＣＳＩ等のインタフェースを通し
て、第１のバッファ６１に書き込まれる（図中、）。
第１のバッファ６１はデータブロックの受信が終わる
と、直ちに記録完了をホスト２００に報告する（図中、
）。その後、第１のバッファ６１のデータブロックは
記録再生回路６２を通って光ヘッド２で光ディスク１の
第１の情報記録層１ａに記録される。

【００２０】最初のデータブロックの転送完了を受信し
たホスト２００は、光ディスク１の第２の情報記録層１
ｂに記録するデータの最初のブロックを転送する（図
中、）。このデータブロックはＳＣＳＩ等のインタフ
ェースを通して、第２のバッファ７１に書き込まれる。
第２のバッファ７１はデータブロックの受信が終わる
と、直ちに記録完了をホスト２００に報告する（図中、
）。その後、第２のバッファ７１のデータブロックは
記録再生回路７２を通って光ヘッド３で光ディスク１の
第２の情報記録層１ｂに記録される。

【００２１】図３はホスト側における記録動作のフロー
チャートであり、ホスト２００では、データの記録が終
わるまで第１のバッファ６１と第２のバッファ７１とに
交互にデータを転送すれば良い。一方、光ディスク装置
１００においては、第１のバッファ６１及び第２のバッ
ファ７１に蓄積されたデータを独立に記録再生回路６２
及び７２を介して光ヘッド２及び３で光ディスク１の各
情報記録層に記録すれば良い。従って、光ディスク１の
各情報記録層、即ち両面の記録は同時に行うことがで
き、高速な転送が実現できる。

【００２２】図４に記録時の転送データサイズと転送速
度との関係を測定した結果を示す。なお、ＳＣＳＩは非
同期モードでライトキャッシュを使用した。ディスクの
中間周においてデータ転送を２０回行い、その平均値を
示している。１つの情報記録層、即ち片面への記録の場
合、ライトキャッシュが効いている１６ｋＢ単位の転送
時に最高の転送速度１．２ＭＢ／ｓを示し、転送データ
が大きくなると、光ディスクへの記録時間が見えてきて
一定値（０．８７ＭＢ／ｓ）となる。２つの情報記録
層、即ち両面への記録の場合には時分割で両面にデータ
を分配するため、ＳＣＳＩ上のホストと光ディスク装置
との論理的接続のための時間がかかるようになる。その
ため、転送データサイズが小さい場合には片面の場合よ
り転送時間の間の無駄な時間が無視できなくなり、約半
分に転送速度が落ちている。しかし、転送サイズが６４
ｋＢ単位となると、転送速度１．３ＭＢ／ｓ以上が実現
できていることがわかる。

【００２３】図５にディスク（の記録）位置と転送速度
との関係を測定した結果を示す。なお、ＳＣＳＩは同期
モードでライトキャッシュを使用した。片面記録の場合
は５１２ｋＢ単位で転送した特性を、両面記録の場合は
一方の内周と他方の外周の組み合わせ、中間周同士の組
み合わせ、物理的な１トラックにあるセクタ数の数で内
周と外周の使用するセクタ数をゾーン毎に変えて記録デ
ータ（５７６ｋＢ）を振り分ける等により記録した特性
を示している。片面記録の場合には、内周で転送速度が
低下し、外周の約半分となるが、両面記録の場合には、
記録位置に関係なくほぼ一定の転送速度が得られること
がわかる。転送速度としては、片面の平均に比べて約
１．８倍と高速になり、また、映像配信に有利な一定の
転送速度が得られることがわかった。

【００２４】今回の測定ではライトキャッシュとして５
１２ｋＢ、両面光ディスクとして１２０ｍｍ径、片面６
６５ＭＢの相変化媒体を使用し、回転数は２０２６ＲＰ
Ｍとしたが、この測定は一例であり、条件が変われば転
送速度の値が変わることはいうまでもない。

【００２５】（第３の実施の形態）図６は本発明の第３
の実施の形態、ここでは図１に示した光ディスク装置で
の再生動作を示すもので、各部の構成は図１、２と同一
である。

【００２６】ホスト２００から光ディスク１に対して再
生の要求が出された場合（図中、）、まず、光ディス
ク１の第１の情報記録層１ａから再生するデータの最初
のブロックが光ヘッド２で読み出され、第１のバッファ
６１に転送される。このデータブロックはＳＣＳＩ等の
インタフェースを通してホスト２００に転送される（図
中、）。その後、第１のバッファ６１には記録再生回
路６２を通って光ヘッド２で光ディスク１の第１の情報
記録層１ａから読み出された前記ブロックの後のデータ
ブロックが読み出される。

【００２７】最初のデータブロックの転送完了を受信し
たホスト２００は、光ディスク１の第２の情報記録層１
ｂのデータブロックの再生を行う（図中、）。光ディ
スク１の第２の情報記録層１ｂから再生するデータの最
初のブロックが光ヘッド３で読み出され、第２のバッフ
ァ７１に転送される。このデータブロックはＳＣＳＩ等
のインタフェースを通してホスト２００に転送される
（図中、）。その後、第２のバッファ７１には記録再
生回路７２を通って光ヘッド３で光ディスク１の第２の
情報記録層１ｂから読み出された前記ブロックの後のデ
ータブロックが読み出される。

【００２８】図７はホスト側における再生動作のフロー
チャートであり、ホスト２００では、データの再生が終
わるまで第１のバッファ６１と第２のバッファ７１とに
交互にアクセスしてデータを転送すれば必要なデータを
取り出すことができる。一方、光ディスク装置１００に
おいては、独立に２つの光ヘッド２及び３で光ディスク
１の各情報記録層からデータを再生し、記録再生回路６
２及び７２を介して第１のバッファ６１及び第２のバッ
ファ７１に対してデータを蓄積させておけば良い。従っ
て、光ディスク１の各情報記録層、即ち両面の再生は同
時に行うことができ、高速な転送が実現できる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
媒体上の２つの情報記録層を別々のヘッドで記録・再生
し、それをホストから別々の接続端子を通してアクセス
できるので、ホスト側では２つの情報記録層をあたかも
別の記憶装置として意識、即ち管理でき、装置内でヘッ
ドを大きく移動させたり、媒体の回転方向を変えたりす
る必要がないため、アクセス時間を短縮でき、データ転
送速度を向上できる。また、装置側では両面用の特別な
論理的機能を持つ必要が無く、ホスト側で各情報記録層
のアクセス管理をするだけで良くなる。

【００３０】また、２つの情報記録層に対して交互に記
録・再生することができるため、１つの情報記録層に対
して記録・再生する場合に比べて、データ転送速度を向
上できる。また、ＣＡＶ（回転数一定）においても、一
方の記録層の内周と他方の記録層の外周の組み合わせ、
中間周同士の組み合わせ、物理的な１トラックにあるセ
クタ数の数で内周と外周の使用するセクタ数をゾーン毎
に変えて振り分ける等により記録でき、高速なデータ転
送と高速シークが可能となる。

【００３１】ここで示した２つの情報記録層にアクセス
可能な記憶装置を用いると、ビデオサーバシステムの構
築が可能である。本記憶装置をファイル格納装置に使用
し、ＭＰＥＧ１圧縮画像を最大８端末に配信可能であ
り、かつ８端末からの送信映像をリアルタイムで同時蓄
積可能なビデオサーバシステムを構築できる。

【００３２】クライアントからの要求に対して多重に応
答を返すため、再生時に高速なデータ転送が必要であ
り、また、複数クライアントからの提供画像を記録する
ためには記録時の高速なデータ転送も必要とされること
から、並列転送により再生速度を高めるとともに、バッ
ファを用いて記録時の並列処理が実現でき、記録時の転
送速度の高速化を実現できる。

【００３３】これらの性能や機能は、２時間の動画を時
差数分でサービス可能な配信システムや簡易・小規模な
オンデマンドシステムを、光ディスクライブラリを用い
て構築可能であることを示している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す光ディスク装
置の構成図

【図２】本発明の第２の実施の形態を示す記録動作の説
明図

【図３】ホスト側における記録動作のフローチャート

【図４】記録時の転送データサイズと転送速度との関係
を測定した結果を示す図

【図５】ディスク（の記録）位置と転送速度との関係を
測定した結果を示す図

【図６】本発明の第３の実施の形態を示す再生動作の説
明図

【図７】ホスト側における再生動作のフローチャート

【符号の説明】

１…光ディスク、１ａ，１ｂ…情報記録層、２，３…光
ヘッド、４，５…駆動機構、６，７…制御回路、８，９
…接続端子、６１，７２…バッファ、６２，７２…記録
再生回路、１００…光ディスク装置、２００…ホスト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浦 哲也 東京都新宿区西新宿３丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 山本 学 東京都新宿区西新宿３丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２つの情報記録層を有する媒体に対して
   データを記録・再生する記憶装置において、 ２つの情報記録層に対して各々独立してアクセス可能な
   第１及び第２のヘッドと、 該第１及び第２のヘッドによる記録・再生動作を各々独
   立して制御可能な第１及び第２の制御回路と、 該第１及び第２の制御回路を各々独立してホストと接続
   する第１及び第２の接続端子とを備えたことを特徴とす
   る記憶装置。
2. 【請求項２】 ２つの情報記録層がディスクの両面に設
   けられ、かつ一方の情報記録層のトラックが他方の情報
   記録層のトラックと逆方向に形成された媒体を用いたこ
   とを特徴とする請求項１記載の記憶装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の記憶装置の記録方法にお
   いて、 媒体の第１の情報記録層に記録するデータを第１の接続
   端子より第１のバッファに一時蓄積する行程と、媒体の
   第２の情報記録層に記録するデータを第２の接続端子よ
   り第２のバッファに一時蓄積する行程とを繰り返して行
   う行程と、 第１のバッファに蓄積されたデータを媒体の第１の情報
   記録層に順次記録する行程と、 第２のバッファに蓄積されたデータを媒体の第２の情報
   記録層に順次記録する行程とを有することを特徴とする
   記憶装置の記録方法。
4. 【請求項４】 請求項１記載の記憶装置の再生方法にお
   いて、 媒体の第１の情報記録層に記録されたデータを第１の接
   続端子より読み出す行程と、 前記行程で読み出したデータブロックの後のデータブロ
   ックを連続して読み出して第１のバッファに蓄積する行
   程と、 媒体の第２の情報記録層に記録されたデータを第２の接
   続端子より読み出す行程と、 前記行程で読み出したデータブロックの後のデータブロ
   ックを連続して読み出して第２のバッファに蓄積する行
   程と、 第１のバッファに蓄積されたデータを第１の接続端子よ
   り読み出す行程と、第２のバッファに蓄積されたデータ
   を第２の接続端子より読み出す行程とを繰り返して行う
   行程とを有することを特徴とする記憶装置の再生方法。