(57)【要約】【課題】性能が高い磁気ディスク装置を提供する。【解決手段】磁気ディスク装置は、磁気ディスクと、第１の磁気ヘッドと、第２の磁気ヘッドと、第１のアクチュエータと、第２のアクチュエータと、バッファメモリと、制御回路と、を備える。第１のアクチュエータは、第１の磁気ヘッドを移動させる。第２のアクチュエータは、第２の磁気ヘッドを移動させる。磁気ディスクは、複数の第１記憶領域を有する。制御回路は、複数の第１記憶領域のうちの第２記憶領域に格納された第１データをバッファメモリへ第１の磁気ヘッドおよび第１のアクチュエータを用いて読み出す。制御回路は、第１データの読み出しと並行して、バッファメモリに格納された第１データに対応した第２データを複数の第１記憶領域のうちの第２記憶領域と異なる第３記憶領域に第２の磁気ヘッドおよび第２のアクチュエータを用いて書き込む、制御を実行する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１記憶領域を有する磁気ディスクと、
第１の磁気ヘッドと、
第２の磁気ヘッドと、
前記第１の磁気ヘッドを移動させる第１のアクチュエータと、
前記第２の磁気ヘッドを移動させる第２のアクチュエータと、
バッファメモリと、
前記複数の第１記憶領域のうちの第２記憶領域に格納された第１データを前記バッファメモリへ前記第１の磁気ヘッドおよび前記第１のアクチュエータを用いて読み出し、前記第１データの読み出しと並行して、前記バッファメモリに格納された前記第１データに対応した第２データを前記複数の第１記憶領域のうちの前記第２記憶領域と異なる第３記憶領域に前記第２の磁気ヘッドおよび前記第２のアクチュエータを用いて書き込む、制御を実行する制御回路と、
を備える磁気ディスク装置。
【請求項２】
前記制御回路は、前記複数の第１記憶領域のそれぞれに、ＳＭＲ（Shingled  Magnetic  Recording）の方式でデータの書き込む制御を実行し、
前記複数の第１記憶領域に格納されたデータの更新を第１記憶領域単位で実行する制御を実行する、
請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項３】
前記制御回路は、前記第１データの変更分である第３データを前記バッファメモリに格納し、前記バッファメモリに格納された前記第１データに前記第３データを反映させる、制御を実行し、
前記第２データは、前記第３データが反映された前記第１データである、
請求項２に記載の磁気ディスク装置。
【請求項４】
前記磁気ディスクは、前記複数の第１記憶領域と異なる第４記憶領域を備え、
前記第３データは、前記第１データが前記第２記憶領域に格納された後にホストから受信した前記第１データの変更分であって、
前記制御回路は、前記第３データを前記ホストから受信した場合、前記第３データを前記第４記憶領域に書き込み、その後、前記第３データを前記第４記憶領域から前記バッファメモリに読み出す、制御を実行する、
請求項３に記載の磁気ディスク装置。
【請求項５】
第３の磁気ヘッドと、
前記第３の磁気ヘッドを移動させる第３のアクチュエータと、
をさらに備え、
前記制御回路は、
前記第４記憶領域から前記バッファメモリへの前記第３データの読み出しを、前記第３の磁気ヘッドおよび前記第３のアクチュエータを用いて前記第１データの読み出しと並行して実行する、制御を実行する、
請求項４に記載の磁気ディスク装置。
【請求項６】
第１領域、及び、当該第１領域とは異なる第２領域を有する磁気ディスクと、
第１の磁気ヘッドと、
第２の磁気ヘッドと、
前記第１の磁気ヘッドを移動させる第１のアクチュエータと、
前記第２の磁気ヘッドを移動させる第２のアクチュエータと、
バッファメモリと、
前記第１の磁気ヘッドおよび前記第２の磁気ヘッドによる、前記磁気ディスクに対するデータのリード／ライトを制御する制御回路と、
を備え、
前記第１の磁気ヘッドは、第１データを前記第１領域から読出し、
前記制御回路は、前記第１データを前記バッファメモリに格納し、
前記第２の磁気ヘッドは、前記第１データのバッファメモリへの格納が完了する前に、前記第１データに対応した第２データを前記第２領域に書き込む、
磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、磁気ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
２以上のアクチュエータによって２以上の磁気ヘッドのそれぞれを独立に移動させることができる磁気ディスク装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第０７４３００９１号明細書
【特許文献２】米国特許第０６５６３６５７号明細書
【特許文献３】米国特許第０５３４１３５１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一つの実施形態は、性能が高い磁気ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一つの実施形態によれば、磁気ディスクと、第１の磁気ヘッドと、第２の磁気ヘッドと、第１のアクチュエータと、第２のアクチュエータと、バッファメモリと、制御回路と、を備える。第１のアクチュエータは、第１の磁気ヘッドを移動させる。第２のアクチュエータは、第２の磁気ヘッドを移動させる。磁気ディスクは、複数の第１記憶領域を有する。制御回路は、複数の第１記憶領域のうちの第２記憶領域に格納された第１データをバッファメモリへ第１の磁気ヘッドおよび第１のアクチュエータを用いて読み出す。制御回路は、第１データの読み出しと並行して、バッファメモリに格納された第１データに対応した第２データを複数の第１記憶領域のうちの第２記憶領域と異なる第３記憶領域に第２の磁気ヘッドおよび第２のアクチュエータを用いて書き込む、制御を実行する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１の実施形態にかかる磁気ディスク装置の構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態の磁気ヘッドの軌跡を説明するための図である。
【図３】図３は、第１の実施形態にかかる磁気ディスクの記録面を説明するための図である。
【図４】図４は、第１の実施形態にかかる各バンドへのデータの書き込みの方式を説明するための模式的な図である。
【図５】図５は、第１の実施形態にかかる更新処理の概要を説明するための模式的な図である。
【図６】図６は、第１の実施形態にかかる更新処理の際の各処理のタイミングを説明するための模式的な図である。
【図７】図７は、第１の実施形態にかかる磁気ディスク装置の、データを受信した際の動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、第１の実施形態にかかる更新処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】図９は、第１の実施形態にかかる記録面へのアクセス方法の別の例を説明するための模式的な図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態にかかる更新処理の概要を説明するための模式的な図である。
【図１１】図１１は、第２の実施形態にかかる更新処理の際の各処理の実行タイミングを説明するための模式的な図である。
【図１２】図１２は、第３の実施形態にかかる制御回路の構成を示す模式的な図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる磁気ディスク装置を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態にかかる磁気ディスク装置１の構成の一例を示す図である。図１に示すように、磁気ディスク装置１は、２枚の磁気ディスク１０１、データの読み出しおよび書き込みを行う２対の磁気ヘッド１０２、および２つのアーム１０４などを備えている。
【０００９】
２枚の磁気ディスク１０１は、磁気ディスク１０１ａと磁気ディスク１０１ｂとを含む。２対の磁気ヘッド１０２は、１対の磁気ヘッド１０２ａと１対の磁気ヘッド１０２ｂとを含む。２つのアーム１０４は、アーム１０４ａとアーム１０４ｂとを含む。
【００１０】
２枚の磁気ディスク１０１は、スピンドルモータの回転軸１０３に対し、回転軸１０３の軸方向に所定ピッチで装着されている。２枚の磁気ディスク１０１は、スピンドルモータによって、当該回転軸１０３を中心として一体的に回転せしめられる。
【００１１】
なお、磁気ディスク装置１が備える磁気ディスク１０１の数は２に限定されない。
【００１２】
１対の磁気ヘッド１０２ａは、アーム１０４ａの先端部に取り付けられている。１対の磁気ヘッド１０２ａのうちの一は、磁気ディスク１０１ａのおもて面に対向し、１対の磁気ヘッド１０２ａのうちの他は、磁気ディスク１０１ａの裏面に対向する。各磁気ヘッド１０２ａは、磁気ディスク１０１ａに対してデータに対応した信号の書き込みやデータに対応した信号の読み出しを実行する。
【００１３】
１対の磁気ヘッド１０２ｂは、アーム１０４ｂの先端部に取り付けられている。１対の磁気ヘッド１０２ｂのうちの一は、磁気ディスク１０１ｂのおもて面に対向し、１対の磁気ヘッド１０２ｂのうちの他は、磁気ディスク１０１ｂの裏面に対向する。各磁気ヘッド１０２ｂは、磁気ディスク１０１ｂに対してデータに対応した信号の書き込みやデータに対応した信号の読み出しを実行する。
【００１４】
磁気ディスク装置１は、２つのアクチュエータ１０５として、アクチュエータ１０５ａおよびアクチュエータ１０５ｂを備える。アクチュエータ１０５ａおよびアクチュエータ１０５ｂのそれぞれは、例えばＶＣＭ（Voice  Coil  Motor）である。アクチュエータ１０５ａとアクチュエータ１０５ｂとは、互いに独立に動作する。
【００１５】
アクチュエータ１０５ａは、アーム１０４ａを軸１０６を中心に回転させることによって、１対の磁気ヘッド１０２ａの位置を磁気ディスク１０１ａの記録面に対して相対移動させることができる。
【００１６】
図２は、第１の実施形態の磁気ヘッド１０２ａの軌跡を説明するための図である。本図は、軸１０６が延びる方向のうちの磁気ディスク１０１ａ側から見た図である。
【００１７】
図２に示されるように、アーム１０４ａがアクチュエータ１０５ａによって軸１０６を中心に決められた範囲内で回転せしめられ、これによって、磁気ヘッド１０２ａは破線Ｔ上を移動せしめられる。磁気ヘッド１０２ａは、磁気ディスク１０１ａの径方向の何れかのトラック上に位置決めせしめられる。
【００１８】
アクチュエータ１０５ｂは、アーム１０４ｂを軸１０６を中心に回転させることによって、１対の磁気ヘッド１０２ｂの位置を磁気ディスク１０１ｂの記録面に対して相対移動させることができる。これによって、磁気ヘッド１０２ｂは、磁気ヘッド１０２ａと同様の軌道上を移動することができる。
【００１９】
図１に説明を戻す。
磁気ディスク装置１は、さらに、制御回路２０を備える。
【００２０】
制御回路２０は、磁気ディスク装置１の筐体（不図示）に外部接続のために設けられている接続ピン等のインタフェースを介してホスト２と通信する。例えば、サーバ装置、モバイルコンピュータ、プロセッサなどがホスト２に該当する。制御回路２０は、ホスト２からのコマンドなどに応じて磁気ディスク装置１の各部を制御する。コマンドは、データの書き込みを指示するライトコマンドや、データの読み出しを指示するリードコマンドを含む。
【００２１】
制御回路２０は、アクチュエータ１０５毎にプリアンプ（ＰｒｅＡｍｐ）２１およびリードチャネル回路（ＲＤＣ）２２を有する。つまり、制御回路２０は、アクチュエータ１０５ａに対応するプリアンプ２１ａおよびＲＤＣ２２ａを備える。また、制御回路２０は、アクチュエータ１０５ｂに対応するプリアンプ２１ｂおよびＲＤＣ２２ｂを備える。
【００２２】
制御回路２０は、さらに、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）２３と、バッファメモリ２４と、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）２５と、ＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）２６と、メモリ２７とを有する。
【００２３】
プリアンプ２１ａは、磁気ヘッド１０２ａ（リード素子）が磁気ディスク１０１ａから読み取った信号を増幅して出力し、ＲＤＣ２２ａに供給する。また、プリアンプ２１ａは、ＲＤＣ２２ａから供給された信号を増幅して、磁気ヘッド１０２ａ（ライト素子）に供給する。
【００２４】
ＲＤＣ２２ａは、磁気ディスク１０１ａに書き込まれるデータを符号化して、符号化後のデータを信号としてプリアンプ２１ａに供給する。また、ＲＤＣ２２ａは、磁気ディスク１０１ａから読み取られプリアンプ２１ａから供給された信号を復号化する。そして、ＲＤＣ２２ａは、復号化後の信号をデジタルデータとしてＨＤＣ２５へ出力する。
【００２５】
プリアンプ２１ｂは、磁気ヘッド１０２ｂ（リード素子）が磁気ディスク１０１ｂから読み取った信号を増幅して出力し、ＲＤＣ２２ｂに供給する。また、プリアンプ２１ｂは、ＲＤＣ２２ｂから供給された信号を増幅して、磁気ヘッド１０２ｂ（ライト素子）に供給する。
【００２６】
ＲＤＣ２２ｂは、磁気ディスク１０１ｂに書き込まれるデータを符号化して、符号化後のデータを信号としてプリアンプ２１ｂに供給する。また、ＲＤＣ２２ｂは、磁気ディスク１０１ｂから読み取られプリアンプ２１ｂから供給された信号を復号化する。そして、ＲＤＣ２２ｂは、復号化後の信号をデジタルデータとしてＨＤＣ２５へ出力する。
【００２７】
ＤＳＰ２３は、スピンドルモータおよび各アクチュエータ１０５を制御して、シークおよびフォローイングなどの、位置決め制御を行う。
【００２８】
バッファメモリ２４は、ホスト２との間で送受信されるデータなどのバッファとして用いられる。つまり、ホスト２から受信されたデータは、バッファメモリ２４に格納され、ホスト２から受信されてバッファメモリ２４に格納されたデータは、磁気ディスク１０１に書き込まれる。また、磁気ディスク１０１から読み出されたデータは、バッファメモリ２４に格納され、磁気ディスク１０１から読み出されてバッファメモリ２４に格納されたデータは、ホスト２に出力される。
【００２９】
バッファメモリ２４は、例えば、高速な動作が可能なメモリによって構成される。バッファメモリ２４を構成するメモリの種類は、特定の種類に限定されない。バッファメモリ２４は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic  Random  Access  Memory）やＳＲＡＭ（Static  Random  Access  Memory）によって構成され得る。なお、バッファメモリ２４が設けられる位置は、制御回路２０内でなくてもよい。バッファメモリ２４は、制御回路２０の外に設けられてもよい。
【００３０】
ＨＤＣ２５は、ホスト２と所定のインタフェースで接続され、ホスト２との通信を実行する。インタフェースが準拠する規格は特定の規格に限定されない。ＨＤＣ２５は、ＲＤＣ２２ａ、２２ｂから受信したデータをバッファメモリ２４に格納する。そして、ＨＤＣ２５は、バッファメモリ２４に格納された、ＲＤＣ２２ａ、２２ｂからのデータを、ホスト２へ転送する。
【００３１】
また、ＨＤＣ２５は、ホスト２からライトコマンドとともに受信したデータをバッファメモリ２４に格納する。つまり、バッファメモリ２４は、ホスト２からのデータを受ける。ＨＤＣ２５は、バッファメモリ２４に格納された、ホスト２からのデータを、ＲＤＣ２２ａ、２２ｂへ出力する。
【００３２】
ＭＰＵ２６は、ファームウェア（ファームウェアプログラム）を実行するプロセッサである。ＭＰＵ２６は、ＨＤＣ２５が受け取ったホスト２からのコマンドを解析し、磁気ディスク装置１の状態の監視、および磁気ディスク装置１の各部の制御、などを行う。
【００３３】
メモリ２７は、ファームウェアおよび各種管理情報が格納される領域などとして機能する。メモリ２７は、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、またはこれらの組み合わせによって構成される。揮発性メモリは、例えば、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭなどであってもよい。不揮発性メモリは、フラッシュメモリなどであってもよい。
【００３４】
前述したように、磁気ヘッド１０２ａの対と、磁気ヘッド１０２ｂの対とは、それぞれ異なるアーム１０４に取り付けられている。各アーム１０４は、それぞれ異なるアクチュエータ１０５によって駆動される。また、プリアンプ２１およびＲＤＣ２２は、アクチュエータ１０５毎に設けられている。
【００３５】
これによって、制御回路２０は、アクチュエータ１０５ａおよび１対の磁気ヘッド１０２ａを用いた磁気ディスク１０１ａへのアクセスと、アクチュエータ１０５ｂおよび１対の磁気ヘッド１０２ｂを用いた磁気ディスク１０１ｂへのアクセスと、を独立に制御することができる。よって、制御回路２０は、例えば、アクチュエータ１０５ａを用いたアクセスと、アクチュエータ１０５ｂを用いたアクセスと、を並行して実行する、制御を実行することができる。
【００３６】
図３は、第１の実施形態にかかる磁気ディスク１０１の記録面を説明するための図である。磁気ディスク１０１のおもて面および裏面には、記録面２００が設けられている。本図は、磁気ディスク１０１のおもて面および裏面のうちの一を示している。
【００３７】
記録面２００は、磁気ディスク１０１の回転中心を中心とした同心円状の複数の記憶領域２１０に分割されている。複数の記憶領域２１０は、１つのメディアキャッシュ領域２２０と、複数のバンド２３０と、を含む。記憶領域２１０間には、ガード領域と呼ばれるデータの書き込みが禁止された領域が設けられるが、本図ではガード領域の図示を省略している。なお、各バンド２３０は、第１記憶領域の一例である。
【００３８】
図３の例では、磁気ディスク１０１の記録面２００内の最も外側に設けられた記憶領域２１０がメディアキャッシュ領域２２０に該当する。メディアキャッシュ領域２２０の位置はこれに限定されない。また、複数のバンド２３０として、４個のバンド２３０を有する。バンド２３０の数はこれに限定されない。
【００３９】
図４は、第１の実施形態にかかる各バンド２３０へのデータの書き込みの方式を説明するための模式的な図である。
【００４０】
各バンド２３０には、ＳＭＲ（Shingled  Magnetic  Recording）と呼ばれる方式でデータが書き込まれる。ＳＭＲは、各トラックと隣接するトラックの一部とが重なるようにデータを記録する記録方式である。本図から、ＳＭＲによれば、トラックピッチ（ＴＰ）が磁気ヘッド１０２のライト素子のコア幅（ＷＨｗ）よりも狭められていることが読み取れる。ＳＭＲによれば、トラックピッチを小さくすることができ、ひいては記録密度を向上させることが可能である。
【００４１】
なお、トラックを生成する方向は、特定の方向に限定されない。磁気ディスク１０１の径方向外側（アウター側）から径方向内側（インナー側）に向かってトラックが順次設定されてもよいし、その逆の向きにトラックが順次設定されてもよい。
【００４２】
ＳＭＲによれば、トラックピッチがライト素子のコア幅ＷＨｗよりも狭い。したがって、ＳＭＲの方式で連続に書き込まれた複数のトラックのうちの一部のデータを更新しようとすると、更新対象のデータが書き込まれたトラックに隣接するトラック内のデータが破壊される。したがって、データの更新は、バンド２３０単位で実行されることになっている。
【００４３】
例えば、あるバンド２３０にあるデータ（古いデータと表記する）が書き込まれた状態で、当該古いデータに対応する新しいデータが送られてきた場合、当該新しいデータは、当該バンドと異なる記憶領域（例えばメディアキャッシュ領域２２０）に一時的に格納される。そして、所定の条件が満たされたとき、当該バンド２３０内の全てのデータは、別のバンド２３０に移動せしめられる。移動の際には、古いデータが新しいデータに置換される。これによって、古いデータを新しいデータで更新する処理が完了する。
【００４４】
ここで、各バンド２３０は、多数のトラックを含む。そして、データの更新は、上記したように、バンド２３０単位のデータの移動を伴う。よって、データの更新は、多くの時間を必要とする。
【００４５】
そこで、第１の実施形態では、制御回路２０は、移動元のバンド２３０からのデータの読み出しと、移動先のバンド２３０へのデータの書き込みと、をそれぞれ異なるアクチュエータ１０５を用いて実行する制御を実行する。制御回路２０が、移動元のバンド２３０からのデータの読み出しと並行して、移動先のバンド２３０へのデータの書き込みを実行する、制御を行うことによって、データの更新に要する時間を短縮する。
【００４６】
なお、読み出しと並行して書き込みを実行するとは、読み出しが完了する前に書き込みを開始することである。これによって、読み出しと書き込みとが同時に実行されている期間が存在することになる。
【００４７】
以降、データを更新する処理を、更新処理と表記する。また、バンド２３０単位のデータを、バンドデータと表記する。
【００４８】
図５は、第１の実施形態にかかる更新処理の概要を説明するための模式的な図である。
【００４９】
例えば、磁気ディスク１０１ａ内のあるバンド２３０ａに格納されたバンドデータ３００に含まれる一部のデータ（古いデータ３１０）を新しいデータ３２０で更新する更新処理の際、制御回路２０（例えばＨＤＣ２５）は、当該バンドデータ３００をバンド２３０ａからバッファメモリ２４に読み出す制御を実行する。バンドデータ３００の読み出しには、アクチュエータ１０５ａが使用される。読み出されたバンドデータ３００は、ＨＤＣ２５によってバッファメモリ２４に格納される。
【００５０】
制御回路２０（例えばＭＰＵ２６）は、バンドデータ３００の移動先のバンド２３０を、アクチュエータ１０５ｂによってアクセスされるバンド２３０、つまり磁気ディスク１０１ｂ内のバンド２３０、のうちから選択する。選択された磁気ディスク１０１ｂ内のバンド２３０を、バンド２３０ｂと表記する。
【００５１】
制御回路２０（例えばＨＤＣ２５）は、バッファメモリ２４に格納されたバンドデータ３００に、予めバッファメモリ２４に格納された新しいデータ３２０を反映させる。つまり、制御回路２０は、バンドデータ３００のうちの古いデータ３１０を新しいデータ３２０で置換する。制御回路２０は、古いデータ３１０が新しいデータ３２０で置換された後のバンドデータ３００であるバンドデータ３００′をバンド２３０ｂに書き込む。
【００５２】
なお、新しいデータ３２０は、バンドデータ３００がバンド２３０ａに格納された後にホスト２から送られてきたデータであり、古いデータ３１０に上書きされるデータである。つまり、新しいデータ３２０は、バンド２３０ａに格納されたバンドデータ３００の変更分に該当する。
【００５３】
図６は、第１の実施形態にかかる更新処理の際のバンドデータの読み出しのタイミングとバンドデータの書き込みのタイミングとを説明するための模式的な図である。
【００５４】
例えば、時刻ｔ０に、アクチュエータ１０５ａを用いたバンドデータ３００の読み出しが開始する。バッファメモリ２４にバンドデータ３００の一部が格納されていれば、バンドデータ３００の書き込みを開始することが可能である。よって、アクチュエータ１０５ｂを用いたバンドデータ３００の書き込みは、バンドデータ３００の読み出しが完了する前に開始される。図６の例では、バンドデータ３００の読み出しが開始した後すぐのタイミング（時刻ｔ１）に、バンドデータ３００の書き込みが開始する。
【００５５】
なお、バンドデータ３００の書き込みの際には、バンドデータ３００に新しいデータ３２０を反映させる処理が適宜、実行される。例えば、制御回路２０は、バンドデータ３００のうちの古いデータ３１０を除く部分を、バッファメモリ２４からバンド２３０ｂに転送する。そして、制御回路２０は、古いデータ３１０に替えて、新しいデータ３２０をバンド２３０ｂに転送する。これによって、バンドデータ３００への新しいデータ３２０の反映が実現する。
【００５６】
バンドデータ３００の書き込みの開始の後、時刻ｔ２に、まず、バンドデータ３００の読み出しが終了する。そして、時刻ｔ３に、バンドデータ３００の書き込みが終了する。そして、更新処理が終了する。
【００５７】
仮に、バンドデータ３００の読み出しとバンドデータ３００の書き込みとが同一のアクチュエータ１０５を用いて実行される場合、バンドデータ３００の読み出しとバンドデータ３００の書き込みとがシリアルに実行される。その場合、更新処理は、バンドデータ３００の読み出しに要する時間と、バンドデータ３００の書き込みに要する時間と、を足した時間を超える時間を要する。
【００５８】
図６の例では、時刻ｔ１から時刻ｔ２まで、バンドデータ３００の読み出しとバンドデータ３００の書き込みとが並行して実行される。よって、バンドデータ３００の読み出しとバンドデータ３００の書き込みとがシリアルに実行される場合に比べて、更新処理に要する時間を短縮することができる。
【００５９】
また、バンド２３０は、複数のトラックの分のデータからなる。よって、バンドデータ３００のサイズは非常に大きい。バッファメモリ２４の容量がバンドデータ３００のサイズよりも小さく、かつバンドデータ３００の読み出しとバンドデータ３００の書き込みとが同一のアクチュエータ１０５を用いて実行される場合、バンドデータ３００がバッファメモリ２４の容量よりも小さいサイズ毎に分割され、分割された部分ごとに読み出しと書き込みとの対が繰り返し実行される。
【００６０】
第１の実施形態では、バンドデータ３００の読み出しの完了を待たずに書き込みを開始することができるので、バッファメモリ２４の容量が小さくとも、バンドデータ３００を分割することなく更新処理を実行することが可能である。
【００６１】
次に、第１の実施形態にかかる磁気ディスク装置１の動作を説明する。
【００６２】
図７は、第１の実施形態にかかる磁気ディスク装置１の、データを受信した際の動作の一例を示すフローチャートである。
【００６３】
ホスト２から受信したデータは、まず、バッファメモリ２４に格納される。バッファメモリ２４にホスト２からデータを受信した場合（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、制御回路２０は、当該データをメディアキャッシュ領域２２０に書き込む制御を実行する（Ｓ１０２）。
【００６４】
書き込み先のメディアキャッシュ領域２２０の選択方法は、任意である。制御回路２０は、磁気ディスク１０１ａまたは磁気ディスク１０１ｂのおもて面または裏面に設けられた記録面２００のメディアキャッシュ領域２２０を、データの書き込み先とすることができる。
【００６５】
バッファメモリ２４にホスト２から受信したデータがない場合（Ｓ１０１：Ｎｏ）またはＳ１０２の後、制御回路２０は、更新処理を実行するための所定の条件が満たされたか否かを判定する（Ｓ１０３）。
【００６６】
更新処理を実行するための条件は、任意に設定される。例えば、メディアキャッシュ領域２２０に書き込まれたデータの量が所定量に達したことを、更新処理を実行するための条件とすることができる。別の例では、ホスト２からのコマンドが来ない時間が所定時間以上連続したことを、更新処理を実行するための条件とすることができる。
【００６７】
更新処理を実行するための条件が満たされた場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、制御回路２０は、更新処理を実行する（Ｓ１０４）。更新処理を実行するための条件が満たされていない場合（Ｓ１０３：Ｎｏ）またはＳ１０４の後、Ｓ１０１の処理が再び実行される。
【００６８】
図８は、第１の実施形態にかかる更新処理を説明するためのフローチャートである。
【００６９】
まず、制御回路２０は、移動元のバンド２３０を選択する（Ｓ２０１）。Ｓ２０１において選択されたバンド２３０を、第１バンドと表記する。
【００７０】
続いて、制御回路２０は、第１バンドへのアクセスに使用されるアクチュエータ１０５を特定する（Ｓ２０２）。例えば、第１バンドが磁気ディスク１０１ａの記録面２００に含まれる場合、制御回路２０は、アクチュエータ１０５ａを第１バンドへのアクセスに使用されるアクチュエータ１０５として特定する。第１バンドが磁気ディスク１０１ｂの記録面２００に含まれる場合、制御回路２０は、アクチュエータ１０５ｂを第１バンドへのアクセスに使用されるアクチュエータ１０５として特定する。Ｓ２０２において特定されたアクチュエータ１０５を、第１のアクチュエータと表記する。第１のアクチュエータによって移動せしめられる磁気ヘッド１０２を、第１の磁気ヘッドと表記する。
【００７１】
続いて、制御回路２０は、第１のアクチュエータと異なるアクチュエータによってアクセスされ得る空のバンド２３０のうちから、移動先のバンド２３０を選択する（Ｓ２０３）。空のバンド２３０とは、バンドデータを格納可能なバンド２３０である。たとえばデータが全く書き込まれていないか、バンドデータの消去が完了したバンド２３０が空のバンド２３０に該当する。
【００７２】
なお、第１のアクチュエータと異なる、Ｓ２０３によって選択されたアクチュエータを、第２のアクチュエータと表記する。また、第２のアクチュエータによって移動せしめられる磁気ヘッド１０２を、第２の磁気ヘッドと表記する。また、Ｓ２０３において選択された移動先のバンド２３０を、第２バンドと表記する。
【００７３】
続いて、制御回路２０は、第１バンドに格納されているバンドデータに対する変更分に相当するデータをメディアキャッシュ領域２２０からバッファメモリ２４に読み出す制御を実行する（Ｓ２０４）。
【００７４】
ホスト２から受信したデータは、図７のＳ１０２によってメディアキャッシュ領域２２０に格納される。Ｓ２０４では、メディアキャッシュ領域２２０に格納されているデータのうちから、第１バンドに格納されているバンドデータに対する変更分に相当するデータを特定する。
【００７５】
例えば、ホスト２から受信した全てのデータは、論理アドレスが対応付けられている。論理アドレスは、磁気ディスク装置１がホスト２に提供する論理アドレス空間内の位置を示す情報である。論理アドレスは、セクタ単位でデータに対応付けられている。セクタ単位のデータを、セクタデータと表記する。
【００７６】
制御回路２０は、磁気ディスク１０１に格納された全てのセクタデータについて、データと論理アドレスとの対応関係を記憶している。制御回路２０は、第１バンドに格納されたセクタデータと同一の論理アドレスが対応付けられたセクタデータがメディアキャッシュ領域２２０に格納されている場合、メディアキャッシュ領域２２０に格納されているそのセクタデータを、第１バンドに格納されているバンドデータに対する変更分と見なす。制御回路２０は、第１バンドに格納されたセクタデータと同一の論理アドレスが対応付けられたセクタデータを探索することによって、第１バンドに格納されているバンドデータに対する変更分を特定することができる。
【００７７】
なお、上記の特定方法は、一例である。制御回路２０は、第１バンドに格納されているバンドデータに対する変更分を任意の方法で特定することができる。例えば、制御回路２０は、すでに何れかのバンド２３０に書き込まれたセクタデータと同一の論理アドレスが対応付けられたセクタデータを図７のＳ１０２によってメディアキャッシュ領域２２０に格納する際に、その旨を管理情報として記録しておき、Ｓ２０４では、当該管理情報に基づいて第１バンドに格納されているバンドデータに対する変更分を特定してもよい。
【００７８】
Ｓ２０４に続いて、制御回路２０は、第１バンドからバッファメモリ２４へのバンドデータの読み出しの制御を開始する（Ｓ２０５）。制御回路２０は、第１バンドに格納されているバンドデータの読み出しを、第１のアクチュエータおよび第１の磁気ヘッドを用いて実行する。
【００７９】
続いて、制御回路２０は、バッファメモリ２４に格納されたバンドデータ３００への変更分の反映と、変更分が反映されたバンドデータの第２バンドへの書き込みと、を行う制御を開始する（Ｓ２０６）。制御回路２０は、変更分が反映されたバンドデータの第２バンドへの書き込みを、第２のアクチュエータおよび第２の磁気ヘッドを用いて実行する。
【００８０】
その後、バンドデータの読み出しと、変更分の反映と、変更分が反映されたバンドデータの書き込みとが終了すると（Ｓ２０７）、制御回路２０は、第１バンド２３０に格納されているバンドデータ３００を消去する制御を実行して（Ｓ２０８）、更新処理が終了する。
【００８１】
なお、以上では、１対の磁気ヘッド１０２ａと１対の磁気ヘッド１０２ｂとがそれぞれ異なるアクチュエータ１０５によって独立に移動可能に構成された例について説明された。独立に移動可能な磁気ヘッド１０２の系統の数は、２に限定されない。磁気ディスク装置１は、３以上の系統の磁気ヘッド１０２と、系統ごとのアクチュエータ１０５とを備え、各系統の磁気ヘッド１０２が互いに独立に移動可能に構成されてもよい。例えば、制御回路２０は、３以上の系統のうちの任意の２を用いて上記した動作を実現してもよい。
【００８２】
また、以上では、磁気ディスク装置１は、アーム１０４ａの回転軸とアーム１０４ｂの回転軸とが共有された構成を有しているとして説明された。それぞれ異なるアクチュエータ１０５によって同一の記録面２００に並行してアクセスすることを可能とするために、例えば図９に示されるように、アーム１０４ａの回転軸１０６ａとアーム１０４ｂの回転軸１０６ｂとを異ならせてもよい。その場合、移動元のバンド２３０と同一の記録面２００から移動先のバンド２３０を選択することが可能となる。
【００８３】
また、以上では、制御回路２０は、バンドデータの読み出しが開始される前に、当該バンドデータの変更分をメディアキャッシュ領域２２０からバッファメモリ２４に変更分を読み出す、制御を実行する、として説明された。変更分の読み出しのタイミングはこれに限定されない。バンドデータの読み出しまたはバンドデータの書き込みが中断されて、変更分がメディアキャッシュ領域２２０からバッファメモリ２４に読み出され、変更分の読み出し後、バンドデータの読み出しおよびバンドデータの書き込みのうちの中断されたアクセスが再開されてもよい。バンドデータの読み出しおよびバンドデータの書き込みのうちの中断されるアクセスは、変更分の読み出しに使用されるアクチュエータ１０５に依存して決まる。バンドデータの読み出しに使用されるアクチュエータ１０５を用いてアクセスされる記録面２００に変更分が格納されている場合には、バンドデータの読み出しが中断される。バンドデータの書き込みに使用されるアクチュエータ１０５を用いてアクセスされる記録面２００に変更分が格納されている場合には、バンドデータの書き込みが中断される。
【００８４】
また、ホスト２から受信したデータは、必ずしもメディアキャッシュ領域２２０に書き込まれなくてもよい。制御回路２０は、ホスト２から受信したデータをバッファメモリ２４に保持し、これによって、更新処理の際にメディアキャッシュ領域２２０からバッファメモリ２４への変更分の読み出しを省略してもよい。
【００８５】
また、以上では、ＳＭＲの方式でデータの書き込みが実行される、として説明された。第１の実施形態は、ＣＭＲ（Conventional  Magnetic  Recording）の方式でデータの書き込みを行う磁気ディスク装置に適用することも可能である。
【００８６】
例えば、書き込みの方式がＳＭＲであるかＣＭＲであるかにかかわらず、すでに磁気ディスクに格納されたデータが、何らかの理由で別の領域に移動せしめられる場合があり得る。データの移動の際には、上記したデータの更新の際と同様に、現在の領域からバッファメモリへのデータの読み出しと、バッファメモリから別の領域へのデータの書き込みとが、それぞれ異なるアクチュエータを用いて並行して実行される。これによって、データの移動に要する時間を短縮することが可能である。
【００８７】
つまり、第１の実施形態によれば、制御回路（例えば制御回路２０）は、ある領域に格納された第１のデータをバッファメモリ（例えばバッファメモリ２４）に読み出して、当該第１のデータの読み出しと並行して、バッファメモリに格納された当該第１データと対応した第２データを別の領域に書き込むように制御する。第１データと対応した第２データは、第１データと等しくてもよいし、例えばバンドデータ３００′のように、変更分が反映された後の第１データであってもよい。
【００８８】
また、バンドデータの読み出しに使用されるアクチュエータ１０５と、当該バンドデータの書き込みに使用されるアクチュエータ１０５と、を異ならせる制御は、必ずしも常時実行されなくてもよい。制御回路２０は、当該制御を実行するか否かを、ホスト２からのコマンドなどによって切り替えてもよい。
【００８９】
また、以上では、メディアキャッシュ領域２２０への書き込みの方式については言及しなかった。メディアキャッシュ領域２２０への書き込みの方式は特定の方式に限定されない。例えば、メディアキャッシュ領域２２０には、ＣＭＲの方式でデータが書き込まれる。
【００９０】
以上述べたように、第１の実施形態では、制御回路２０は、移動元のバンド２３０からバッファメモリ２４へのバンドデータの読み出しと並行して、バッファメモリ２４から移動先のバンド２３０へのバンドデータの書き込みを実行する、制御を実行する。
【００９１】
これによって、更新処理に要する時間が短縮される。つまり、磁気ディスク装置１の性能が向上する。
【００９２】
また、制御回路２０は、バンドデータの変更分をバッファメモリ２４に格納し、バッファメモリ２４に格納されたバンドデータに変更分を反映させ、変更分が反映された後のバンドデータを移動先のバンド２３０に書き込む、制御を実行する。
【００９３】
これによって、ＳＭＲ方式が採用された磁気ディスク装置１において、更新処理に要する時間を短縮することが可能となる。
【００９４】
また、制御回路２０は、ホスト２から受信したデータをメディアキャッシュ領域２２０に書き込む制御を実行する。そして、制御回路２０は、更新処理の際には、メディアキャッシュ領域２２０に書き込まれたデータのうちのバンドデータの変更分に該当するデータをメディアキャッシュ領域２２０からバッファメモリ２４に読み出す制御を実行する。
【００９５】
これによって、ＳＭＲ方式が採用された磁気ディスク装置１において、更新処理に要する時間を短縮することが可能となる。
【００９６】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、移動元のバンド２３０からバッファメモリ２４へのバンドデータの読み出しと並行して、バッファメモリ２４から移動先のバンド２３０へのバンドデータの書き込みを実行する技術について説明した。
【００９７】
磁気ディスク装置１がそれぞれ独立に動作する３以上のアクチュエータ１０５を備える場合には、制御回路２０は、メディアキャッシュ領域２２０からバッファメモリ２４への変更分の読み出しと、移動元のバンド２３０からバッファメモリ２４へのバンドデータの読み出しと、バッファメモリ２４から移動先のバンド２３０へのバンドデータの書き込みと、を並行して実行する、制御を行うように構成されてもよい。
【００９８】
図１０は、第２の実施形態にかかる更新処理の概要を説明するための模式的な図である。
【００９９】
磁気ディスク装置１は、磁気ディスク１０１ａ、１０１ｂに加えて磁気ディスク１０１ｃを備える。また、磁気ディスク装置１は、アーム１０４ａおよびアーム１０４ｂに加えてアーム１０４ｃを備え、アーム１０４ｃは、アクチュエータ１０５ａ、１０５ｂとは異なるアクチュエータ１０５ｃによって駆動される。アーム１０４ｃの先端には、磁気ディスク１０１ｃの記録面２００に対向するように磁気ヘッド１０２ｃが取り付けられている。制御回路２０は、アクチュエータ１０５ｃを駆動することによって磁気ヘッド１０２ｃを移動させることができる。つまり、磁気ディスク装置１は、アクチュエータ１０５ａを用いた磁気ディスク１０１ａに対するアクセスと、アクチュエータ１０５ｂを用いた磁気ディスク１０１ｂに対するアクセスと、アクチュエータ１０５ｃを用いた磁気ディスク１０１ｃに対するアクセスとを並行して実行することができる。
【０１００】
ここで、制御回路２０は、バンドデータと、当該バンドデータに対する変更分とを、それぞれ異なるアクチュエータ１０５によってアクセスされる記録面２００に書き込む、制御を行う。これによって、更新処理の際に、バンドデータの読み出しと変更分との読み出しとをそれぞれ異なるアクチュエータ１０５によって並行して実行できるようにする。
【０１０１】
また、制御回路２０は、バンドデータの移動先のバンド２３０を、当該バンドデータの移動元のバンド２３０へのアクセスに使用されるアクチュエータ１０５および当該バンドデータの変更分の読み出しに使用されるアクチュエータ１０５のいずれとも異なるアクチュエータ１０５によってアクセスされるバンド２３０のうちから選択する。これによって、バンドデータの読み出しと変更分との読み出しとバンドデータの書き込みとをそれぞれ異なるアクチュエータ１０５によって並行して実行できるようにする。
【０１０２】
図１０の例では、バンド２３０ａに格納されたバンドデータ３００に対する変更分である新しいデータ３２０は、磁気ディスク１０１ｃのメディアキャッシュ領域２２０（メディアキャッシュ領域２２０ａと表記する）に格納されている。つまり、バンドデータ３００の読み出しにはアクチュエータ１０５ａが使用され、変更分の読み出しにはアクチュエータ１０５ｃおよび磁気ヘッド１０２ｃが使用される。
【０１０３】
そこで、制御回路２０は、残りのアクチュエータ１０５であるアクチュエータ１０５ｂによってアクセス可能なバンド２３０であるバンド２３０ｂをバンドデータ３００の移動先として選択する。
【０１０４】
図１１は、第２の実施形態にかかる更新処理の際の各処理の実行タイミングを説明するための模式的な図である。
【０１０５】
例えば、時刻ｔ１０に、アクチュエータ１０５ａを用いたバンドデータ３００の読み出しが開始する。そして、バンドデータ３００の読み出しが開始した後すぐのタイミング（時刻ｔ１１）に、バンドデータ３００の書き込みが開始する。
【０１０６】
バンドデータ３００の書き込みの際には、バンドデータ３００に新しいデータ３２０を反映させる処理が適宜、実行される。新しいデータ３２０の書き込みのタイミングが至る前の任意のタイミングに、新しいデータ３２０の読み出しが実行される。図１１の例では、時刻ｔ１２の後に、アクチュエータ１０５ｃを用いた新しいデータ３２０が読み出される。なお、アクチュエータ１０５ａとアクチュエータ１０５ｃとは独立して動作する。よって、新しいデータ３２０の読み出しのタイミングは、時刻ｔ１０と同時でも良いし、時刻ｔ１０よりも前であってもよい。
【０１０７】
図１１の例では、新しいデータ３２０の読み出しが終わった後も、バンドデータ３００の読み出しと、バンドデータ３００とが並行して実施されている。そして、時刻ｔ１３に、まず、バンドデータ３００の読み出しが終了する。そして、時刻ｔ１４に、バンドデータ３００の書き込みが終了する。これによって、更新処理が終了する。
【０１０８】
図１１に示されるように、時刻ｔ１２では、メディアキャッシュ領域２２０からバッファメモリ２４への新しいデータ３２０（即ち変更分）の読み出しと、移動元のバンド２３０からバッファメモリ２４へのバンドデータ３００の読み出しと、バッファメモリ２４から移動先のバンド２３０へのバンドデータ３００の書き込みと、が並行して実行されている。
【０１０９】
つまり、第２の実施形態によれば、バンドデータ３００の読み出しやバンドデータ３００の書き込みを中断することなく変更分の読み出しを実行することが可能であるので、更新処理に要する時間がさらに短縮され得る。
【０１１０】
（第３の実施形態）
第１の実施形態では、制御回路２０の構成要素のうち、プリアンプ２１およびＲＤＣ２２が多重化されていた。多重化の対象は、プリアンプ２１およびＲＤＣ２２だけに限定されない。
【０１１１】
図１２は、第３の実施形態にかかる制御回路２０の構成を示す模式的な図である。制御回路２０は、プリアンプ２１ａ、２１ｂ、ＤＳＰ２３、バッファメモリ２４、およびメモリ２７を備える。また、制御回路２０は、２つのＳｏＣ（System-on-a-chip）として、ＳｏＣ２８ａおよびＳｏＣ２８ｂを備える。
【０１１２】
ＳｏＣ２８ａおよびＳｏＣ２８ｂは、共通するハードウェア構成を有している。即ち、ＳｏＣ２８ａは、ＨＤＣ２５ａ、ＲＤＣ２２ａ、およびＭＰＵ２６ａを備える。そして、ＳｏＣ２８ｂは、ＨＤＣ２５ｂ、ＲＤＣ２２ｂ、およびＭＰＵ２６ｂを備える。
【０１１３】
そして、モード設定により、ＳｏＣ２８ａは、主装置として機能し、ＳｏＣ２８ｂは、ＳｏＣ２８ａの従属装置として機能する。
【０１１４】
具体的には、ＳｏＣ２８ａは、第１の実施形態の制御回路２０のＨＤＣ２５およびＭＰＵ２６の機能のうちの、アクチュエータ１０５ｂにかかるアクセスに関する制御のみを、ＳｏＣ２８ｂに実行させる。アクチュエータ１０５ａにかかるアクセスのほか、ホスト２との情報の送受信や、スピンドルモータの制御などは、ＳｏＣ２８ａによって実行される。
【０１１５】
なお、独立に動作可能なアクチュエータ１０５が磁気ディスク装置１に３以上設けられる場合には、ＳｏＣ２８の数は３以上設けられてもよい。
【０１１６】
このように、制御回路２０が備える各構成要素のうちの多重化の対象の構成要素は、任意に設定可能である。
【０１１７】
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。
【符号の説明】
【０１１８】
１  磁気ディスク装置、２  ホスト、２０  制御回路、２１，２１ａ，２１ｂ  プリアンプ、２２，２２ａ，２２ｂ  ＲＤＣ、２３  ＤＳＰ、２４  バッファメモリ、２５  ＨＤＣ、２６  ＭＰＵ、２７  メモリ、１０１，１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ  磁気ディスク、１０２，１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ  磁気ヘッド、１０３  回転軸、１０４，１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ  アーム、１０５，１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ  アクチュエータ、１０６，１０６ａ，１０６ｂ  回転軸、２００  記録面、２１０  記憶領域、２２０，２２０ａ  メディアキャッシュ領域、２３０，２３０ａ，２３０ｂ  バンド
３００  バンドデータ、３１０  古いデータ、３２０  新しいデータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020149751.tif 000009
【図８】
2020149751.tif 000010
【図９】
2020149751.tif 000011
【図１０】
2020149751.tif 000012
【図１１】
2020149751.tif 000013
【図１２】
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