JPWO2014016874A1 - ストレージ装置、ストレージ装置の制御装置、ストレージ装置の制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

ストレージ装置（１００）は、データを記録可能な複数のトラック（１１１）を含むディスク（１１０）と、ディスク（１１０）からデータを読み出す際、原点から、データが記録されているトラック（１１１）上に駆動されるヘッド（１２０）と、ヘッド（１２０）を駆動する制御部（１３０）とを有する。制御部（１３０）は、データの読み出しにエラーが発生した際、ヘッド（１２０）を、原点以外の基点から、再度、データが記録されているトラック（１１１）上に駆動してデータを読み出すリトライを実行する。

Description

本発明は、ストレージ装置、ストレージ装置の制御装置、ストレージ装置の制御方法及びプログラムに関し、例えば読み出しエラーを解消する技術に関する。

従来から、磁気ディスク記憶装置（例えばハードディスク）や光学円盤記憶装置（例えばＣＤ、ＤＶＤ）等のストレージ装置が、文書、音楽、映像等のデータを格納するための手段として用いられている。

これらのストレージ装置では、情報記録用円盤（以下、ディスク）上にデータを記録したり、記録されたデータを読み取ったりするために、ヘッドと呼ばれる部品が用いられる。ヘッドは、データの書き込み又は読み出しの際、ディスク上のトラック又はシリンダ（以下、トラック）と呼ばれる同心円又は螺旋状のデータ記録領域をトレースするよう、自動制御機能によって位置決めされる（図１）。

図１及び図２を用いて、自動制御機能によるヘッドの位置決めの機序について説明する。

トラックに記録されたデータを正確に読み取るため、自動制御機能は、ヘッドがトラックの中心（以下、センター）をトレースするよう、ヘッドを制御する。より具体的には、ディスクには、サーボデータや位置信号（以下、サーボデータ）と呼ばれる特殊な情報が予め記録されており（図１及び図２）、自動制御機能は、ヘッドがサーボデータを読み出して得られる出力に基づき、ヘッドの現在位置やヘッドの理想的な位置を演算する。例えば、図２の（ｂ）に示すように、ヘッドがセンターから所定の距離（オフセット）だけ外れているとき、ヘッドがサーボデータＰＡ及びＰＢを読み出すと、信号Ｖａ及びＶｂが出力される。ここで信号レベルがＶａ＜Ｖｂであれば、自動制御機能は、ヘッドの現在位置はＰＢ側にオフセットしていると判定する。この場合、自動制御機能は、ヘッドをセンターに一致させるべく、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）等の駆動装置を駆動させ、ヘッドをＰＡ側に移動させる。自動制御機能は、かかる制御を継続的に繰り返すことにより、図２の（ａ）に示すように、ヘッドを、センターをトレースする位置に移動させる。なお、ヘッドがセンターをトレースしているとき、Ｖａ＝Ｖｂとなる。

このように、自動制御機能は、ヘッドが常に理想的な位置に存在し続けるよう継続的に制御する。よって、ディスクに何らかの原因による偏りが存在するような場合においても、ヘッドは常に理想的な位置を維持することができるはずである。

しかしながら、自動制御機能によっても、ヘッドが理想的な位置を維持できない場合がある。

例えば、ヘッド支持機構（ヘッドアーム）の支点となる部分には、ヘッド位置の自動制御機能による位置決めの精度を向上させることを目的として、一般にボールベアリング等の摩擦力の小さな軸受けが使用される。

ボールベアリングには、その性能を維持するための潤滑剤として、一定の粘度（ちょう度）を持つグリス等が使用されている。また、たとえ精密に作られたボールベアリングといえども、その内部に存在するボールの直径の寸法や、ボールのガイドとなるレースと呼ばれる溝の寸法等に、わずかな偏りが存在することは避けることができない。これらの影響によって、ボールベアリングには、非線形性の静止摩擦力や動摩擦力等の抵抗力が存在する。

図３及び図４を用いて、軸受け部に発生する非線形の抵抗力について説明する。

図３のグラフは、何らかの原因により偏りを持ったトラックがディスク上に存在している場合に、ヘッドが自動制御機能により、トラックの偏りにしたがって、トラックのセンターをトレースしようとした場合に必要となる駆動力を表したものである。静止しているヘッドを、正（上）或いは負（下）の方向に移動させようとしたときに、ボールベアリングの持つ非線形性の抵抗力、特に静止摩擦力の影響により、すなわちその抵抗力に打ち勝つことが出来ず、位置制御が不可能となる範囲が存在することを表している。図４のグラフは、その非線形の抵抗力の影響が、トラックの偏りのような微小な範囲だけで無く、トラック間の移動を伴う場合においてもヒステリシス（履歴現象）として現れることを示している。

特に、最近のストレージ装置の記憶容量の増加によって、情報を記録しているディスク上のトラックの幅およびトラックとトラックの間隔（以下、トラック間隔）は微小となっており、この軸受け部の持つ抵抗力の非線形性は無視することができなくなる。

図５を用いて、軸受け部の非線形な抵抗力が、ディスクへの情報の書き込み及び読み出しに与える影響について説明する。

図５の左欄のグラフは、あるトラックへのデータの書き込み、又はそのトラックからのデータの読み込みを行う際の、ヘッドの動きを示している。また、図５の右欄のチャートは、そのトラックへ実際に書き込まれたデータの位置、及びそのトラックからデータを読み出そうとするヘッドの位置を示している。

本来、書き込み又は読出しのいずれにおいても、ヘッドはトラックのセンター（図５の位置０）に位置することが理想である。しかしながら、軸受け部の抵抗力の影響により、ヘッドは必ずしも理想的な位置、すなわちトラックのセンター（位置０）に位置しない。例えば、ディスクへの情報の書き込み時においては、図５の左欄のグラフにおける軌跡Ｃに示すように、所定の基点（−６の位置）から移動を開始したヘッドは、書き込み対象であるトラックのセンター（位置０）から僅かにオフセットした地点に位置し、ここにデータを記録することがある（右欄のＤｃ）。同様に、ディスクからの情報の読み出し時においても、ヘッドは読み出し対象であるトラックのセンター（位置０）から僅かにオフセットした地点に位置し、データを読み出すことがある。例えば、ヘッドが図５の左欄のグラフにおける軌跡ａ、Ｂ又はＡに示すような移動をした場合は、そのヘッドは右欄においてＨａ、ＨＢ又はＨＡとして示す位置を読み出す。この場合、ヘッドがデータＤｃを読み出した結果得られる出力は、Ｖａ、ＶＢ又はＶＡとなる。ここで十分な出力が得られないと、データＤｃの読出し結果にはエラーが含まれやすくなる。

この問題の原因は、自動制御機能が出力する制御信号によってヘッドに与えられる駆動力、すなわちヘッドを理想的な地点に移動させるための理論上の駆動力が、ヘッド支持機構の支点の持つ非線形な抵抗力より小さく、打ち勝つことが出来ない場合があることにある。そのため、自動制御機能による自律的なヘッド位置の修正及び制御の結果が、不完全なものとなってしまうのである。

かかる原因等によりデータ読み出しエラーが発生した場合、ストレージ装置は一般につぎのような処理を行う。

ストレージ装置においては、セクタと呼ばれるトラック上に存在するブロックを単位として、データの書き込み及び読み出しが行われる。そして、上記セクタにおいてデータの読み出し障害（エラー）が発生した場合は、そのセクタ単位で誤り検出訂正機能（例えばＥＣＣ）を用いたエラー訂正を行う。ここでエラー訂正ができなかった場合は、そのセクタに対して再度のデータ読み出し処理（リトライ）を行う。

ストレージ装置におけるリトライの具体的な方法は、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１では、ヘッドを、情報を書き込むことのできる先頭部分を含むトラック位置（一般に、磁気ディスク記憶装置においては最外周、光学円盤記憶装置においては最内周。以下、原点）に一度戻し、再度所定のトラックに送りなおすこと、その際隣接するトラック側に一定量オフセットさせて読み出し処理を行うこと、ヘッドから読み出したアナログ信号をデジタル信号に変換するための処理回路の定数を変更すること等により、エラーの回復を図っている。しかし、軸受け部に非線形性の抵抗力が存在する場合、特許文献１記載の技術によりオフセット量を充分に制御することは困難である。

この点、特許文献２には、所定の矩形波信号を駆動信号に重畳させることによって、静止摩擦力等の非線形性抵抗に対抗した駆動制御を行うことが記載されている。

特開２０００−１２３４９８号公報 特開２００２−２０９３９４号公報

しかしながら、特許文献２記載の技術によっても、依然として、すべての読み出しエラーを完全に解消することは困難である。そのため、従来技術では読み出しが不可能とされるデータであっても、エラーを回復しデータの読み出しを可能とするための新たな手法が求められる。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、従来のリトライ機能では解消できないエラーを解消できるストレージ装置、ストレージ装置の制御装置、ストレージ装置の制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明に係るストレージ装置は、データを記録可能な複数のトラックを含むディスクと、前記ディスクから前記データを読み出す際、原点から、前記データが記録されているトラック上に駆動されるヘッドと、前記ヘッドを駆動する制御部とを有し、前記制御部は、前記データの読み出しにエラーが発生した際、前記ヘッドを、前記原点以外の基点から、再度、前記データが記録されているトラック上に駆動して前記データを読み出すリトライを実行するものである。

本発明に係るストレージ装置の制御方法は、データを記録可能な複数のトラックを含むディスクから前記データを読み出す際、原点から前記データが記録されているトラック上にヘッドが駆動されるストレージ装置を制御する方法であって、前記データの読み出しにエラーが発生した際、前記ヘッドを、前記原点以外の基点から、再度、前記データが記録されているトラック上に駆動して前記データを読み出すリトライを実行するものである。

本発明に係るプログラムは、コンピュータに、データを記録可能な複数のトラックを含むディスクから前記データを読み出す際、原点から前記データが記録されているトラック上にヘッドが駆動されるストレージ装置に対し、前記データの読み出しにエラーが発生した際、前記ヘッドを、前記原点以外の基点から、再度、前記データが記録されているトラック上に駆動して前記データを読み出すリトライを実行させる制御を実行させるものである。

本発明に係るストレージ装置の制御装置は、データを記録可能な複数のトラックを含むディスクから前記データを読み出す際、原点から前記データが記録されているトラック上にヘッドが駆動されるストレージ装置と接続され、前記ストレージ装置に対し、前記データの読み出しにエラーが発生した際、前記ヘッドを、前記原点以外の基点から、再度、前記データが記録されているトラック上に駆動して前記データを読み出すリトライを実行させる制御を実行させるものである。

本発明により、従来のリトライ機能では解消できないエラーを解消できるストレージ装置、ストレージ装置の制御装置、ストレージ装置の制御方法及びプログラムを提供することができる。

実施の形態１にかかるストレージ装置１００の構成を示す図である。 本発明の課題を説明する図である。 本発明の課題を説明する図である。 本発明の課題を説明する図である。 本発明の課題を説明する図である。 従来のストレージ装置及び実施の形態１にかかるストレージ装置１００におけるヘッドの動作を示す図である。 従来のストレージ装置の動作を示す図である。 実施の形態１にかかるストレージ装置１００の動作を示す図である。

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

＜実施の形態１＞
はじめに、図１を用いて、本発明の実施の形態１にかかるストレージ装置１００の基本構成について説明する。

ストレージ装置１００は、ディスク１１０、ヘッド１２０及び制御部１３０を含む。

ディスク１１０は、同心円又は螺旋状のデータ記録領域であるトラック１１１を有する。典型的には、トラック１１１は、さらに複数のセクタ１１２に分割される。一般に、ディスク１１０へのデータの書き込み、及びディスク１１０からのデータの読出しは、セクタ１１２単位で実行される。

ヘッド１２０は、ディスク１１０上にデータを記録したり、記録されたデータを読み取ったりするための構成部品である。ヘッド１２０は、ヘッド支持機構（ヘッドアーム）１２３によって支持される。ヘッドアーム１２３は、軸受１２２を軸として回転運動を行うことが可能であり、これによりヘッド１２０はディスク１１０の記録面上を移動する。ヘッドアーム１２３は、後述する制御部１３０から出力される制御信号に応じ、上記回転運動を行う。

制御部１３０は、制御信号を出力することにより、ヘッドアーム１２３及びヘッド１２０を駆動する。制御部１３０は、典型的には、ヘッド１２０がデータを読み取って出力する信号を増幅及び復調するプリアンプ及び復調回路、上記信号等に基づいてヘッド１２０の駆動量を算出し、駆動に必要な制御信号を生成、出力する制御器、上記制御信号に基づいてボイスコイルモータ（ＶＣＭ）を駆動することにより、ヘッドアーム１２３及びヘッド１２０を必要な量だけ移動させるＶＣＭ駆動回路を含む。

制御部１３０は、ヘッド１２０を、データの書き込み又は読み出し対象のセクタ１１２が存在するトラック１１１上に駆動する制御を行う。具体的には、制御部１３０は、ヘッド１２０が読み出す、ディスク１１０の記録面上に予め記録された位置信号（サーボデータ）に基づき、ヘッド１２０の位置を修正する自動制御機能を備える。

また、制御部１３０は、データ読み出しがエラーとなった場合、誤り検出訂正機能やリトライ機能により、データを回復する機能を有する。さらに、本実施の形態の制御部１３０は、後述のように、基点を変えたリトライ機能を備えるという特徴を有している。

制御部１３０によるヘッド１２０の制御は、典型的には、制御部１３０内部の制御器が、図示しない記憶部等に格納された所定のプログラムを実行し、ヘッド１２０を駆動するための制御信号を生成することにより実現される。なお、これらの制御は、制御部１３０（典型的には復調回路及び制御器）と通信可能に接続されたホストコンピュータ等が所定のプログラムを実行することにより実現されても良い。あるいは、制御部１３０（典型的には復調回路及び制御器）と通信可能に接続された設備又は装置であって、ストレージ装置の未使用領域を含む全データの複製（クローン）の作成や、データの完全な消去を目的とする専用の設備又は装置が、所定のプログラムを実行することにより実現されても良い。このとき、ホストコンピュータ、専用の設備又は装置等は、制御信号の生成に必要な演算を行った後、制御器に上記制御信号を生成又は出力させても良く、自ら上記制御信号を生成又は出力しても良い。

つぎに、本発明の特徴である、基点を変えたリトライ機能について説明する。

まず、本実施の形態における基点を変えたリトライ機能の概要を、従来のストレージ装置において一般的に用いられている、従来のリトライ機能と比較しつつ説明する。

従来のリトライ機能においては、一般に、原点を基点として、基点から、エラーの発生したセクタを含むトラックに再度ヘッドを移動させる。すなわち、複数回のリトライ動作を通じて、基点の位置は毎回同じである。しかし、このようなリトライ動作を繰り返し行ったとしても、エラーの発生頻度が大幅に改善されることは無い。発明者は、その理由が、以下に示すようなヘッドの位置制御特性にあることを発見した。

ヘッドが最終的な位置に安定するまでの動き、すなわち基点から定められたトラックに到達するまでのヘッドの送り速度は、ヘッドを支える軸受機構が有する静止摩擦力等の非線形抵抗力との影響を受けたダンピング波形（過渡特性）として示される（図６）。

図６に示すように、一般に、ストレージ機器のヘッドは、基点における静止状態から定められた最高速度に到達するまでの間、等加速度運動を行い、最高速度に到達すると等速運動となり、その後、負の等加速度運動によって減速し停止するような速度プロファイルを有するよう設計されている。一方、実際のヘッドの運動は、ヘッド機構の持つ運動系の慣性質量や電気及び機械的時定数の影響により、設計上の速度プロファイルに比較してうねり状の誤差を伴ったものとなる。

従来のリトライ機能では、同じ基点からリトライを行うため、ヘッドの移動距離（図６のＡ、Ｂ又はＣ）も毎回ほぼ一定となる。この場合、リトライ時のヘッドの過渡特性（速度のうねり状の変化）も、毎回同じようなものとなる。

一方、本実施の形態では、エラーの発生したセクタ１１２を含むトラック１１１へ向かってヘッドを移動させる基点を、従来のリトライ機能において用いられる基点以外の場所に設定する。すなわち、ヘッドの移動距離や、移動方向を変化させる。移動距離を変えることにより、ヘッドの速度が変化し、ダンピング波形も変化する（図６のＡ、Ｂ又はＣ）。また、移動方向を変えることにより、ヘッドの運動に与える非線形抵抗の影響が変化するため、ダンピング波形自体が変化するであろう。このように、基点に変化を与えることにより、従来のリトライ機能では得ることの出来ないヘッドの過渡特性を実現でき、ひいては従来のリトライ機能では実現できなかった地点にヘッドを位置させることが期待できる。結果として、ストレージ装置の持つ従来のリトライ機能では解消することの出来ないエラーを解消することができる。

ここで、図７を用いて、従来のリトライ機能のみを用いた、従来のストレージ装置の動作について説明する。

従来のストレージ装置（例えばハードディスクドライブ）では、データを読み出す際、ヘッドは、所定の原点から、読み出し対象のセクタ番号が存在するトラックに移動して読み出し動作を行う（Ｓ７０１）。ここで、原点とは、情報を書き込むことのできる先頭部分を含むトラックであり、典型的には最外周のトラックである。

データの読み出しエラーが発生した場合、ストレージ装置は、誤り検出訂正機能（ＥＣＣ）によるデータ修復を試行する（Ｓ７０２）。

エラーがＥＣＣによっても訂正できないものである場合、ストレージ装置は、内部に備えるリトライ機能によってエラーの回復を試行する（Ｓ７０３）。例えば、特許文献１においては、オフトラックの量や、処理回路定数等を変更しつつ、複数回にわたってリトライを行う。

リトライ機能によってもエラーから回復できない場合、ストレージ装置は、読み出し対象のデータが存在するはずのセクタについて、不良セクタ処理を行う（Ｓ７０４）。

不良セクタ処理とは、ストレージ装置が、当該装置の本体内に事前に準備された、ユーザがアクセスすることが出来ない専用のデータ記録領域に、当該セクタが不良であること、及びその代替としてアクセスすべきセクタ番号を指定する内容の記録を作成し、当該セクタへのその後のヘッドアクセスを防止する処理をいう。これにより、当該セクタ上に存在していた情報を読み出すことは不可能となり、情報の読み出しとしては失敗（エラー）となるが、ストレージ装置の機能を維持することが可能になる。但し、不良セクタ処理には、そのストレージ装置毎に定められた限界となる処理回数が存在する。不良セクタ処理がその限界となる処理回数に達した場合、その後は不良セクタ処理を実行することが不可能となるため、ストレージ装置の機能を維持することができなくなる。

ここで、不良セクタ処理の実行に失敗した場合、例えば不良セクタ処理が既に限界となる処理回数に達しており不良セクタ処理を実行できなかった場合は、ストレージ装置は、データ読み出し処理を中断又は終了する。

一方、リトライ機能によりエラーが回復した場合、又は不良セクタ処理が成功した場合、ストレージ装置は、次のデータの読み出し動作に移行する。

つづいて、図８を用いて、本実施の形態における基点を変えたリトライ機能の動作について説明する。

ストレージ装置１００の制御部１３０は、ヘッドを、所定の原点から、読み出し対象のセクタ番号が存在するトラック１１１に移動させて読み出し動作を行う（Ｓ８０１）。ここで、原点とは、情報を書き込むことのできる先頭部分を含むトラック１１１であり、典型的には最外周のトラック１１１である。データの読み出しエラーが発生した場合、制御部１３０は以下の動作を行う。

制御部１３０は、誤り検出訂正機能（ＥＣＣ）によるデータ修復を試行する（Ｓ８０２）。

エラーがＥＣＣによっても訂正できないものである場合、ストレージ装置は、従来のリトライ機能によるエラーの回復を試行する（Ｓ８０３）。例えば、特許文献１に記載されているように、オフトラックの量や、処理回路定数等を変更しつつ、複数回にわたってリトライを行ってもよい。従来のリトライ機能によってもエラーから回復できない場合、制御部１３０は以下の動作を行う。

なお、上述のＳ８０２乃至Ｓ８０３にかかる処理は、必ずしも実施する必要はなく、適宜省略、変更しても良い。

制御部１３０は、基点を変更したリトライ動作を行う（Ｓ８０４）。

例えば、制御部１３０は、データ書き込み可能な最終部分を含むトラック１１１（以下、終点）と、読み出しエラーの発生したトラック１１１との間の任意の位置を基点とし、この基点から読み出し対象トラック１１１、すなわち読み出しエラーの発生したトラック１１１へヘッド送り動作を行うことが出来る。なお、読出しエラーの発生したトラック１１１が複数存在する場合、制御部１３０は、基点から原点に向かって、順次、読み出しエラーとなったトラック１１１からのデータの回復を試行してゆくと効率が良い。

これにより、通常どおり原点から読み出し位置にヘッドを移動させた場合にヘッドに作用する非線形抵抗力（プラス方向とする）を、逆方向（マイナス方向とする）に作用させることが出来る。結果として、ヘッドと、読み出し対象のデータの書き込み位置との距離が接近し、エラーの解消が期待できる。

あるいは、制御部１３０は、終点を基点として設定してもよい。

この場合も、通常どおり原点から読み出し位置にヘッドを移動させた場合にヘッドに作用する非線形抵抗力（プラス方向とする）を、逆方向（マイナス方向とする）に作用させることが出来る。結果として、ヘッドと、読み出し対象のデータの書き込み位置との距離が接近し、エラーの解消が期待できる。

あるいは、制御部１３０は、原点とエラーの発生したトラック１１１の間の任意の位置を基点として設定することが出来る。ここで、基点は、原点とエラーの発生したトラック１１１又はセクタ１１２のｍ／ｎの位置（但し、ｍは１以上でｎを越えない整数、ｎは２以上の任意の整数とする）であっても良い。また、基点は１箇所であっても、複数であっても良い。さらに、基点は、任意の間隔を持った複数の位置に設定されても良い。基点が複数設定された場合、制御部１３０は、これらの基点毎に、ヘッド送り動作と再読み込み動作を順次実行する。

これにより、通常のデータ読み出しのように１トラック毎にヘッドを移動させる運動と、従来のリトライ動作にように原点からヘッドを移動させる運動との中間的な、かつ複数の過渡特性によるヘッドの運動を得ることができる。結果として、ヘッドと、読み出し対象のデータの書き込み位置との距離が接近する確度が高まり、エラーの解消が期待できる。

あるいは、制御部１３０は、終点とエラーの発生したトラック１１１の間の任意の位置を基点として設定することが出来る。ここで、基点は、終点とエラーの発生したトラック１１１又はセクタ１１２の間のｍ／ｎの位置（但し、ｍは１以上でｎを越えない整数、ｎは２以上の任意の整数とする）であっても良い。また、基点は１箇所であっても、複数であっても良い。さらに、基点は、任意の間隔を持った複数の位置に設定されても良い。基点が複数設定された場合、制御部１３０は、これらの基点毎に、ヘッド送り動作と再読み込み動作を順次実行する。

これにより、通常どおり原点から読み出し位置にヘッドを移動させた場合にヘッドに作用する非線形抵抗力（プラス方向とする）を、逆方向（マイナス方向とする）に作用させることが出来る。さらに、通常のデータ読み出しのように１トラック毎にヘッドを移動させる運動と、従来のリトライ動作にように原点からヘッドを移動させる運動との中間的な、かつ複数の過渡特性によるヘッドの運動を得ることができる。結果として、ヘッドと、読み出し対象のデータの書き込み位置との距離が接近する確度が高まり、エラーの解消が期待できる。

上述の一連の処理によってもエラーから回復できない場合、読み出し対象のデータが存在するはずのセクタ１１２について、不良セクタ処理を行う（Ｓ８０５）。

不良セクタ処理とは、ストレージ装置が、当該装置の本体内に事前に準備された、ユーザがアクセスすることが出来ない専用のデータ記録領域に、当該セクタが不良であること、及びその代替としてアクセスすべきセクタ番号を指定する内容の記録を作成し、当該セクタへのその後のヘッドアクセスを防止する処理をいう。これにより、当該セクタ上に存在していた情報を読み出すことは不可能となり、情報の読み出しとしては失敗（エラー）となるが、ストレージ装置の機能を維持することが可能になる。但し、不良セクタ処理には、そのストレージ装置毎に定められた限界となる処理回数が存在する。不良セクタ処理がその限界となる処理回数に達した場合、その後は不良セクタ処理を実行することが不可能となるため、ストレージ装置の機能を維持することができなくなる。

ここで、不良セクタ処理の実行に失敗した場合、例えば不良セクタ処理が既に限界となる処理回数に達しており不良セクタ処理を実行できなかった場合は、ストレージ装置は、データ読み出し処理を中断又は終了する。

一方、上述の一連の処理のいずれかによりエラーが回復した場合、又は不良セクタ処理が成功した場合、ストレージ装置は、次のデータの読み出し動作に移行する。

本実施の形態によれば、制御部１３０が、リトライ動作において、ディスク１１０上の原点以外の基点から、読み取り対象のトラック１１１に向けて、ヘッド１２０を駆動する。これにより、ヘッド１２０の移動速度の過渡特性を変化させ、ヘッド１２０と、読み出し対象のデータの書き込み位置との距離が接近する確度を高めること、すなわちエラーの解消の確度を高めることが出来る。

＜その他の実施の形態＞
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

例えば、上述の実施の形態は、図１に示すような扇状に旋回する腕状のヘッドアーム１２３を有するストレージ装置１００を前提として説明したが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。本発明は、ヘッド送り動作に対し非線形な抵抗力が働くヘッド送り機構を有する様々なストレージ装置に適用が可能である。例えば、ねじの原理を利用したリードスクリュー型等、ヘッド送り機構の一部に回転機構とその軸受け機構等を有し、その機構に起因する摩擦力が存在し、図６に示すような加速、減速を伴うヘッド送り機構を備えているストレージ装置に、本発明を適用可能である。

また、上述の実施の形態では、主にハードディスクドライブと呼ばれる磁気ディスク記憶装置に内蔵された制御部１３０が、ヘッド１２０の駆動制御を行う例を説明したが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、本発明は、ＣＤ−Ｒに代表される読み書き可能な光学円盤記憶装置などのストレージ装置にも適用可能である。このようなストレージ装置において、本発明に係る基点を変更するリトライ機能を、従来から備えているリトライ機能に付加、又は置き換えて使用することにより、エラーの解消や発生頻度の軽減ができる。

また、本発明は、例えばストレージ装置の未使用領域を含む全データの複製（クローン）の作成や、データの完全な消去を目的とする設備、装置、ソフトウェア又はホストコンピュータに組み込むことにより、利用可能である。これらの設備、装置、又はソフトウェアにおいては、一般に、従来のリトライ機能によって読み出しエラーが解消できなければ、その時点で停止してしまうか、エラーが発生する部分を飛ばし、エラーが無くなった場所から、情報の複製や消去を継続するように作られている（不良セクタスキップ）。これにより発生する情報の欠損や残存を、本発明は解消又は軽減することができる。

さらに、本発明が含まれるストレージ装置、設備、装置、ソフトウェア又はホストコンピュータに学習機能、すなわち本発明の処理に係る情報を記録し、処理のために再利用する機能を備えている場合、以下のような処理を追加することとしてもよい。すなわち、上述の実施の形態において示した、基点を変更したリトライ動作の複数の実行例（Ｓ８０４）について、それぞれエラーが解消できた回数や確率、又は実行時間等を記録しておき、これらに基づく優先度を上記実行例にそれぞれ設定し、優先度の高い実行例を優先的に用いるよう構成することができる。また、上記ストレージ装置等において、一定の回数又は頻度等を超えて継続的に読み取りエラーが発生した場合に、上記優先度の高い実行例を採用することもできる。これにより、より効果的に短時間でエラーの回復を実現することができる。

さらに、上述の実施の形態において示した、基点を変更したリトライ動作の複数の実行例（Ｓ８０４）については、これらのいずれか１つの実行例を用いてエラーの回復を試行することとしても良く、あるいは複数の実行例を任意の順序で組み合わせて試行することとしても良い。

さらに、上述の実施の形態においては、制御部１３０が、データが記録されているトラック、原点又は基点となるトラック１１１を指定し、そのトラック１１１へヘッド１２０を駆動する構成を示した。しかしながら、制御部１３０や、ストレージ装置１００を制御可能な上記設備、装置、又はソフトウェア等が、ヘッド１２０が移動すべきトラック１１１を直接指定する機能を有さない場合等にあっては、制御部１３０や上記設備、装置、又はソフトウェア等は、データが記録されているセクタ１１２や、原点又は基点となるべきセクタ１１２を指定することにより、間接的にトラック１１１を特定するよう構成しても良い。

また、上述の実施の形態では、本発明を主にハードウェアの構成として説明したが、これに限定されるものではなく、任意の処理を、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。この場合、コンピュータプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（ｔａｎｇｉｂｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

本発明は、基点を変更するリトライ機能により、読み出しエラーを解消するストレージ装置、ストレージ装置の制御装置、ストレージ装置の制御方法及びプログラムに関する。

１００ ストレージ装置
１１０ ディスク
１１１ トラック
１１２ セクタ
１２０ ヘッド
１２２ 軸受
１２３ ヘッドアーム
１３０ 制御部

Claims (10)

1. データを記録可能な複数のトラックを含むディスクと、
   前記ディスクから前記データを読み出す際、原点から、前記データが記録されているトラック上に駆動されるヘッドと、
   前記ヘッドを駆動する制御部とを有し、
   前記制御部は、
   前記データの読み出しにエラーが発生した際、前記ヘッドを、前記原点以外の基点から、再度、前記データが記録されているトラック上に駆動して前記データを読み出すリトライを実行する
   ストレージ装置。
2. 前記原点は、前記ディスクに含まれる前記トラックのうち、データ書き込み可能な先頭部分を含む前記トラックである
   請求項１記載のストレージ装置。
3. 前記基点は、前記ディスクに含まれる前記トラックのうち、データ書き込み可能な最終部分を含む前記トラックと、前記読み出しエラーの発生した前記トラックとの間に設定される
   請求項１又は２記載のストレージ装置。
4. 前記基点は、前記ディスクに含まれる前記トラックのうち、データ書き込み可能な最終部分を含む前記トラックである
   請求項１又は２記載のストレージ装置。
5. 前記基点は、前記原点と、前記読み出しエラーの発生した前記トラックとの間に複数設定され、
   前記制御部は、前記複数の基点のうち１以上の前記基点から、前記リトライを複数回実行する
   請求項１又は２記載のストレージ装置。
6. 前記基点は、前記ディスクに含まれる前記トラックのうち、データ書き込み可能な最終部分を含む前記トラックと、前記読み出しエラーの発生した前記トラックとの間に複数設定され、
   前記制御部は、前記複数の基点のうち１以上の前記基点から、前記リトライを複数回実行する
   請求項１又は２記載のストレージ装置。
7. 前記トラックは、前記データを記録可能な複数のセクタを含み、
   前記制御部は、前記データが記録されているトラック、前記原点、及び前記基点のうち少なくともいずれか１つを、前記セクタを指定することにより特定する
   請求項１乃至６いずれか１項記載のストレージ装置。
8. データを記録可能な複数のトラックを含むディスクから前記データを読み出す際、原点から前記データが記録されているトラック上にヘッドが駆動されるストレージ装置を制御する方法であって、
   前記データの読み出しにエラーが発生した際、前記ヘッドを、前記原点以外の基点から、再度、前記データが記録されているトラック上に駆動して前記データを読み出すリトライを実行する
   ストレージ装置の制御方法。
9. コンピュータに、
   データを記録可能な複数のトラックを含むディスクから前記データを読み出す際、原点から前記データが記録されているトラック上にヘッドが駆動されるストレージ装置に対し、
   前記データの読み出しにエラーが発生した際、前記ヘッドを、前記原点以外の基点から、再度、前記データが記録されているトラック上に駆動して前記データを読み出すリトライを実行させる制御を実行させる
   プログラム。
10. データを記録可能な複数のトラックを含むディスクから前記データを読み出す際、原点から前記データが記録されているトラック上にヘッドが駆動されるストレージ装置と接続され、
    前記ストレージ装置に対し、
    前記データの読み出しにエラーが発生した際、前記ヘッドを、前記原点以外の基点から、再度、前記データが記録されているトラック上に駆動して前記データを読み出すリトライを実行させる制御を実行させる
    ストレージ装置の制御装置。

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