(57)【要約】      （修正有）【課題】テープ・ドライブの入出力変換器のクリーニングに、テープ・ドライブがクリーナ・テープのデータ・トラック及びサーボ・トラックから情報を読み取ることにより検証するシステム、方法、及びコンピュータ・プログラムを提供する。【解決手段】清掃アクションを提供するために、およびデータ読取り素子、データ書込み素子、及びサーボ・ヘッドの清浄性を提供するために、クリーナ・テープの積極的クリーニング・フロントコート・セクションを使用する。あまり頑固でない汚れをクリーニングするために、研磨性の少ないクリーニング・セクションを使用することも可能である。この方法で、データ読取り素子、データ書込み素子、及びサーボ・ヘッドの清浄性を検証する。自己特徴づけセクションの先導セクションでは、クリーニング・セクションの使用も可能である。代替方法では、自己特徴付けのためにデータ・テープ・セクションを含んでもよい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーボ・ヘッドを備えた入出力変換器を有するテープ・ドライブをクリーニングするための方法であって、
前記入出力変換器の劣化状態を検出するステップと、
タイミング・ベースの第１のサーボ情報を有するクリーナ・テープを含むクリーナ・カートリッジを選択し、それを前記テープ・ドライブに挿入するステップと、
前記入出力変換器上で前記クリーナ・テープを移動させるステップと、
前記クリーナ・テープから前記第１のサーボ情報を読取るステップと、
前記クリーナ・テープから読取られた前記第１のサーボ情報に基づいて前記サーボ・ヘッドの第１の清浄状態を確認するステップと、
を含む、テープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項２】
前記第１のサーボ情報がサーボ・ストライプを含む、請求項１に記載の、テープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項３】
前記第１のサーボ情報が英数字情報を含む、請求項１に記載の、テープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項４】
前記英数字情報が線形位置（ＬＰＯＳ）情報を含む、請求項３に記載の、テープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項５】
前記入出力変換器の劣化状態を検出する前記ステップがサーボ・フレーム・レート・エラーを評価するステップを含む、請求項１に記載の、テープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項６】
前記入出力変換器の劣化状態を検出する前記ステップが前記テープ・ドライブによって遂行されるエラー訂正の量を評価するステップを含む、請求項１に記載の、テープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項７】
前記入出力変換器の劣化状態を検出する前記ステップが前記テープ・ドライブによって遂行されるエラー回復の量を評価するステップを含む、請求項１に記載の、テープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項８】
前記入出力変換器の劣化状態を検出する前記ステップが読取り／書込み振幅情報を監視するステップを含む、請求項１に記載の、テープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項９】
前記読取り／書込み振幅情報を監視する前記ステップがキャリブレーション領域内で生じる、請求項８に記載の、テープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項１０】
前記キャリブレーション領域が自己特徴付けのための磁気データ・テープを含む、請求項９に記載の、テープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項１１】
前記入出力変換器の劣化状態を記録するステップを更に含む、請求項１に記載の、テープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項１２】
前記クリーナ・カートリッジにおいてカートリッジ・メモリを含み、前記入出力変換器の劣化状態を前記カートリッジ・メモリに記録するステップを更に含む、請求項１に記載の、テープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項１３】
前記劣化状態が「汚れ」である場合、タイミング・ベースの第２のサーボ情報を含む代替クリーナ・カートリッジを選択してそれを前記テープ・ドライブに挿入するステップと、
前記入出力変換器の上で前記代替クリーナ・カートリッジを移動させるステップと、
前記代替クリーナ・カートリッジから前記第２のサーボ情報を読取るステップと、
前記第２のサーボ情報を読取ることに基づいて前記サーボ・ヘッドの第１の清浄状態を確認するステップと、
を更に含む、請求項１に記載の、テープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項１４】
前記クリーナ・カートリッジが積極的クリーニング・フロントコート・セクションおよび代替フロントコート・セクションを含む、請求項１に記載の、テープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項１５】
前記クリーナ・テープが自由端を含み、前記自由端が前記積極的クリーニング・フロントコート・セクション内に設けられ、前記積極的クリーニング・フロントコート・セクションがリーダ・テープとして利用される、請求項１４に記載のテープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項１６】
前記クリーナ・テープが自由端を含み、前記自由端が前記代替フロントコート・セクション内に設けられ、前記代替フロントコート・セクションがリーダ・テープとして利用される、請求項１４に記載の、テープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項１７】
前記積極的クリーニング・フロントコート・セクションを前記入出力変換器に適用するために第１のクリーニング運動が利用され、前記代替フロントコート・セクションを前記入出力変換器に適用するために第２ノクリーニング運動が利用される、請求項１４に記載の、テープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項１８】
前記第１のクリーニング運動がストリーミング運動である、請求項１７に記載の、テープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項１９】
前記第１ノクリーニング運動がバックヒッチ運動である、請求項１７に記載の、テープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項２０】
前記積極的クリーニング・フロントコート・セクションが酸化物被覆の鉄金属粒子、二酸化クロム、アルミナ、クロム-３、および二酸化珪素のグループから選択された粒子を含む、請求項１４に記載の、テープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項２１】
前記代替フロントコート・セクションが標準のデータ・テープを含む、請求項１４に記載の、テープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項２２】
前記代替フロントコート・セクションが非積極的クリーニングのための金属粒子を含む、請求項１４に記載の、テープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項２３】
前記金属粒子が磁性フェライトを含む、請求項２２に記載の、テープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項２４】
前記磁性フェライトがバリウム・フェライトを含む、請求項２３に記載のテープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項２５】
前記代替フロントコート・セクションが酸化物被覆の鉄金属を含む、請求項１４に記載の、テープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項２６】
前記代替フロントコート・セクションが光磁気テープを含む、請求項１４に記載の、テープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項２７】
前記代替フロントコート・セクションが光学的相転移テープを含む、請求項１４に記載の、テープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項２８】
前記入出力変換器が読取り素子および書込み素子を含み、
前記クリーナ・テープから事前書込みのデータを読取るステップと、
読取られた前記事前書込みのデータに基づいてドライブ・ヘッドの読取り素子の第２の清浄状態を確認するステップと、
前記クリーナ・テープの一部分に第１の新しいデータを書込むステップと、
前記クリーナ・テープの前記一部分から第２の新しいデータを読取るステップと、
前記第１の新しいデータと前記第２の新しいデータとの一致に基づいて前記入出力変換器の書込み素子の第３の清浄状態を確認するステップと、
を含む、請求項１に記載の、テープ・ドライブをクリーニングする方法。
【請求項２９】
サーボ・ヘッドを備えた入出力変換器を有するテープ・ドライブと、
タイミング・ベースのサーボ情報を有するクリーナ・テープを含むクリーナ・カートリッジとを含み、
前記クリーナ・テープが前記入出力変換器上で移動させられ、前記サーボ・ヘッドが前記サーボ情報を読み取り、前記テープ・ドライブがドライブ・ヘッドの清浄状態を確認するために、前記サーボ・ヘッドによって読取られた前記サーボ情報を利用する、テープ・ドライブ・クリーニング・システム。
【請求項３０】
前記サーボ情報がサーボ・ストライプを含む、請求項２９に記載のテープ・ドライブ・クリーニング・システム。
【請求項３１】
前記サーボ情報が英数字情報を含む、請求項２９に記載のテープ・ドライブ・クリーニング・システム。
【請求項３２】
前記英数字情報が線形位置（ＬＰＯＳ）情報を含む、請求項３１に記載のテープ・ドライブ・クリーニング・システム。
【請求項３３】
前記クリーナ・テープが積極的クリーニング・フロントコート・セクションを含む、請求項２９に記載のテープ・ドライブ・クリーニング・システム。
【請求項３４】
前記積極的クリーニング・フロントコート・セクションが酸化物被覆の鉄金属粒子、二酸化クロム、アルミナ、クロム-３、および二酸化珪素のグループから選択された粒子を含む、請求項３３に記載のテープ・ドライブ・クリーニング・システム。
【請求項３５】
コンピュータに下記のステップを実行させるためのコンピュータ・プログラムであって、
テープ・ドライブの入出力変換器の劣化状態を検出するステップと、
タイミング・ベースのサーボ情報を有するクリーナ・テープを含むクリーナ・カートリッジを選択し、それを前記テープ・ドライブに挿入するステップと、
前記入出力変換器上で前記クリーナ・テープを移動させるステップと、
前記クリーナ・テープから前記サーボ情報を読取るステップと、
前記クリーナ・テープから読取られた前記サーボ情報に基づいて前記入出力変換器の清浄状態を確認するステップと、
を含む、コンピュータ・プログラム。
【請求項３６】
サーボ・ヘッドを備えた入出力変換器を有するテープ・ドライブと、
積極的クリーニング・フロントコート・セクションおよび代替フロントコート・セクション有するクリーナ・テープを含んだテープ・カートリッジと、
を含み、
前記クリーナ・テープがタイミング・ベースのサーボ情報を更に含み、前記クリーナ・テープが前記入出力変換器上で移動させられ、前記サーボ・ヘッドが前記サーボ情報を読取り、前記テープ・ドライブが、ドライブ・ヘッドの清浄状態を確認するために、前記サーボ・ヘッドによって読取られた前記サーボ情報を利用する、テープ・ドライブ・クリーニング・システム。
【請求項３７】
前記積極的クリーニング・フロントコート・セクションが酸化物被覆の鉄金属粒子、二酸化クロム、アルミナ、クロム-３、および二酸化珪素のグループから選択された粒子を含む、請求項３６に記載のテープ・ドライブ・クリーニング・システム。
【請求項３８】
カートリッジ外郭部と、
テープ・リールと、
積極的クリーニング・フロントコート・セクションおよび代替フロントコート・セクションを含むクリーナ・テープとを含む、テープ・カートリッジ。
【請求項３９】
前記クリーナ・テープが、タイミング・ベースのサーボ情報を含む、請求項３８に記載のテープ・カートリッジ。
【請求項４０】
前記サーボ情報がサーボ・ストライプを含む請求項３９に記載のテープ・カートリッジ。
【請求項４１】
前記サーボ情報が英数字情報を含む、請求項４０に記載のテープ・カートリッジ。
【請求項４２】
前記英数字情報が線形位置（ＬＰＯＳ）情報を含む、請求項４１に記載のテープ・カートリッジ。
【請求項４３】
前記クリーナ・テープが、ドライブ・ヘッドの劣化状態を記録するのに適用可能なカートリッジ・メモリを含む、請求項３９に記載のテープ・カートリッジ。
【請求項４４】
前記クリーナ・テープが自由端を含み、該自由端が前記積極的クリーニング・フロントコート・セクション内に位置づけられ、前記積極的クリーニング・フロントコート・セクションがリーダ・テープとして使用されるよう適用可能である、請求項３８に記載のテープ・カートリッジ。
【請求項４５】
前記クリーナ・テープが自由端を含み、該自由端が前記代替フロントコート・セクション内に位置づけられ、前記代替フロントコート・セクションがリーダ・テープとして使用されるよう適用可能である、請求項３８に記載のテープ・カートリッジ。
【請求項４６】
前記積極的クリーニング・フロントコート・セクションが酸化物被覆の鉄金属粒子、二酸化クロム、アルミナ、クロム-３、および二酸化珪素のグループから選択された粒子を含む、請求項３８に記載のテープ・カートリッジ。
【請求項４７】
前記代替フロントコート・セクションが標準のデータ・テープを含む、請求項３８に記載のテープ・カートリッジ。
【請求項４８】
前記代替フロントコート・セクションが、非積極的クリーニングのための金属粒子を含む、請求項３８に記載のテープ・カートリッジ。
【請求項４９】
前記金属粒子が磁性フェライトを含む、請求項４８に記載のテープ・カートリッジ。
【請求項５０】
前記磁性フェライトがバリウム・フェライトを含む、請求項４９に記載のテープ・カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的にはテープ・ドライブのクリーニングに関するものである。更に詳しく言えば、本発明は、テープ・ドライブの入出力変換器が清浄か決定するための新規なシステムおよび方法、ならびにテープ・カートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インターナショナル・ビジネス・マシーンズ（“ＩＢＭ”（登録商標））社が提供するIBM3584 Ultra Scalable Tape Library のようなストレージ・オートメーション製品は、テープ・ドライブ、１つ又は複数のロボット・アクセス機構、および複数のテープ・カートリッジ用ストレージ・セルを含む。テープ・ドライブは、伝統的には、テープ・ヘッドまたはＩ／Ｏヘッドとして知られている入出力（Ｉ／Ｏ）変換器を有する。使用中、各テープ・ドライブ内のＩ／Ｏ変換器が破砕屑によって汚染されることがある。これは、Ｉ／Ｏ変換器がクリーナ・テープによってクリーニングされることを必要とする。
【０００３】
米国特許第４,８９３,２０９号（発明者：MohammedSiddiq）には、ビデオ・カセット・レコーダ（ＶＣＲ）の磁気ヘッドをクリーニングするためにビデオ・カセットの一部として使用される多機能クリーニング・テープが開示されている。そのテープは、磁気ヘッドをクリーニングするための第１の非磁性クリーニング・セグメントに続いて、事前記録された診断情報を有する磁性診断セグメントを含む。その診断情報は、磁気ヘッドのクリーニングに関連した情報、並びに、改良された可視的および音声出力のためにおよびテープ・トラッキングのためにＶＣＲを調節するための情報を含む。しかし、その発明者は、テープ・サーボ・ヘッドの清浄性をテストする手段としての読取りサーボ情報を開示していない。
【０００４】
米国特許第５,８４１,６１３号（発明者：RobertDeMaster 他）には、ＶＣＲにおけるテープ・パスの種々のコンポーネントを乾式消し込み（dry scrubbing）によってクリーニングする先導（リーダ）部分および記録可能テープを有するカセットが開示されている。テープ上には、クリーニング動作に関して操作者に指示するための対話式診断および指示資料が記録され、操作者がヘッド・クリーニング動作の進行を評価することを可能にしている。しかし、その発明者も、テープ・サーボ・ヘッドのクリーニングをテストする手段としての読取りサーボ情報を開示していない。従来技術はデータ・ヘッド素子に関するテストを教示してはいるが、サーボ・ヘッド素子をテストすることを教示した従来技術はまったくない。従って、単一のテープ・カートリッジを使用してサーボ・ヘッド素子をクリーニングし、サーボ・ヘッド素子が清浄であることを確認するためのシステムを有することは有利であろう。
【０００５】
ドライブのヘッドをクリーニングするために使用されるクリーニング媒体およびクリーニング動作のタイプは、ドライブのヘッド上に付着した汚染物質のタイプによって変わる。更に、ドライブのヘッドをクリーニングするために許される時間がホストおよびシステムのタイムアウト条件によって制限されることがある。クリーナ・カートリッジに関するもう１つの考察事項は、除去および置換（Ｒ＆Ｒ）手順の間、比較的高い強度の先導（リーダ）テープのセグメントがクリーナ・カートリッジ内へのテープのスレッディング（テープを通すこと）を可能にする必要がある。この先導テープが非常に摩滅性のある材料から作られる場合、ドライブ・ヘッドをクリーニングするための伝統的なアルゴリズムはドライブ・ヘッドを無意識に過剰クリーニングし、損傷してしまうことがある。非常に摩滅性のある材料を使ってクリーニング・テープ全体が作られている場合、これらの同じクリーニング・アルゴリズムがクリーニング・テープの他の部分も利用してドライブ・ヘッドに過剰クリーニングを生じさせ、損傷を与えることがある。しかし、クリーニング・テープ全体の摩滅性を減じてしまうと、クリーニング・テープの有効性も減じられるであろうし、ひどい汚染をクリーニングするための時間が不十分になることがある。従って、過剰クリーニングおよびドライブを損傷することなく、またはクリーニングを完了するために長い期間を必要とすることなく、多くのタイプのクリーナを利用して多くのタイプの汚染物質を除去し得るクリーナを利用することは有利なことであろう。
【特許文献１】米国特許第４,８９３,２０９号
【特許文献２】米国特許第５,８４１,６１３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、テープ・ドライブのＩ／Ｏ変換器をクリーニングし、Ｉ／Ｏ変換器が実際に清浄に（クリーンに）なっているか決定するための効果的なシステムおよび方法並びにそれに使用されるテープ・カートリッジ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】
【０００７】
本発明を方法の視点で捉えると、サーボ・ヘッドを備えた入出力変換器を有するテープ・ドライブをクリーニングするための方法である。その入出力変換器の劣化状態を検出するステップと、サーボ情報を有するクリーナ・テープを含むクリーナ・カートリッジを選択し、それを前記テープ・ドライブに挿入するステップと、その入出力変換器上で前記クリーナ・テープを移動させるステップと、前記クリーナ・テープから前記第１のサーボ情報を読取るステップと、前記クリーナ・テープから読取られた前記第１のサーボ情報に基づいて前記サーボ・ヘッドの第１の清浄状態を確認するステップとを含む、テープ・ドライブをクリーニングする方法となる。
【０００８】
本発明をシステムの視点で捉えると、テープ・ドライブ・クリーニング・システムに関する。サーボ・ヘッドを備えた入出力変換器を有するテープ・ドライブと、サーボ情報を有するクリーナ・テープを含むクリーナ・カートリッジとを含み、クリーナ・テープが入出力変換器上で移動させられ、サーボ・ヘッドがサーボ情報を読み取り、テープ・ドライブがドライブ・ヘッドの清浄状態を確認するために、サーボ・ヘッドによって読取られたサーボ情報を利用する、テープ・ドライブ・クリーニング・システムとなる。
【０００９】
本発明をコンピュータで諸ステップを実行させるためのプログラムの視点で捉えると、その諸ステップは以下の様になる。すなわち、テープ・ドライブの入出力変換器の劣化状態を検出するステップと、タイミング・ベースのサーボ情報を有するクリーナ・テープを含むクリーナ・カートリッジを選択し、それをテープ・ドライブに挿入するステップと、入出力変換器上でクリーナ・テープを移動させるステップと、クリーナ・テープからサーボ情報を読取るステップと、クリーナ・テープから読取られたサーボ情報に基づいて入出力変換器の清浄状態を確認するステップとを含む、コンピュータ・プログラムである。
【００１０】
本発明をテープ・カートリッジの視点で捉えると、カートリッジ外郭部と、テープ・リールと、積極的クリーニング・フロントコート・セクションおよび代替フロントコート・セクションを含むクリーナ・テープとを含む、テープ・カートリッジとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の最良の実施形態で、清浄になっているか否かの決定は、テープ・ドライブがクリーナ・テープのデータ・トラックおよびサーボ・トラックから英数字情報を読取ることによって達成される。このプロセスは、クリーナ・テープへのデータの書込み、バックヒッチ、およびこの同じデータの読取りを含む。このようにして、データ読取り素子、データ書込み素子、およびサーボ読取り素子の清浄性を検証することが可能である。
本発明は、米国特許第６,３２０,７１９号によって教示されるようなクリーナを利用して例示される。タイミング・ベースのサーボは、サーボ・パターンのコンポーネントにおけるわずかな変動を許容する。なお、その変動は、タイミング・ベースのサーボ・パターン自体における英数字情報の符号化を可能にするものである。タイミング・ベースのサーボにおける、線形位置情報（ＬＰＯＳ：linear position information）と呼ばれる英数字情報のこの符号化は、米国特許第５,９３０,０６５号によって教示されている。Ｉ／Ｏ変換器は、一般に、米国特許第５,９０５,６１３号によって教示されるような平坦なヘッドである。
【００１２】
米国特許第５,６８９,３８４号に教示されているように、Ｉ／Ｏ変換器は、そのＩ／Ｏ変換器におけるサーボ読取り素子によって積極的に読み取られたタイミング・ベースのサーボを介してテープの幅にわたって積極的に位置決めされることを可能にするアクチュエータ上にある。
【００１３】
データ・カートリッジおよびクリーナ・カートリッジがカートリッジ・メモリをもつことができ、そのカートリッジ・メモリは、カートリッジの内部のテープを使用することなくデータ・カートリッジおよびクリーナ・カートリッジから情報を記憶および検索することを可能にする。そのようなカートリッジ・メモリは米国特許第６,３０４,４１６号によって教示されている。
【００１４】
更に、クリーナ・カートリッジは、積極的クリーニング・フロントコート・セグメントまたは標準のデータ・テープもしくは減磨耗材料を利用した代替フロントコート・セグメントのような多くのタイプのクリーニング媒体を含み得る。任意選択的ではあるが、セグメントは、自己特徴付け領域として将来使用するために磁気的なものであってもよい。いずれのクリーニング・セグメントも磁気的でない場合、磁気データ部分がこの目的のために加えられてもよい。任意選択的ではあるが、ドライブ・ヘッドに装填される端部にどちらのセグメントがあろうとも、結局、それは先導テープとして働くように強化されるであろう。
【００１５】
本発明の種々の他の目的および利点は、本明細書における以下の説明および特許請求の範囲において特に指摘された新規な特徴から明らかとなるであろう。従って、上記の目的を達成するために、本発明は、図面に示され、好適な実施例の詳細な説明において十分に説明され、そして特許請求の範囲において特に指摘された特徴を含む。しかし、そのような図面および説明は、本発明を実施し得る種々の方法のほんのいくつかを開示するに過ぎない。
【００１６】
本発明は、テープ・ドライブの入出力（Ｉ／Ｏ）変換器をクリーニングし、そのＩ／Ｏ変換器が実際に清浄であることを決定するという概念に基づくものである。この決定は、テープ・ドライブがクリーナ・テープのデータ・トラックおよびサーボ・トラックから英数字情報を読取ることによって達成される。このプロセスは、クリーナ・テープにデータを書込むことおよびこの同じデータを読取ることを含む。
【００１７】
本願において開示される発明は、ソフトウェア、ハードウェア、またはそれらの任意の組合せを作るように標準のプログラミングまたはエンジニアリング技術を使って、方法、装置、またはコンピュータ・プログラムとして実現することが可能である。なお、本明細書において使用される「コンピュータ・プログラム」という用語は、ハードウェア、および光学的記憶装置、揮発性または不揮発性記憶装置のようなコンピュータ可読媒体において具現化されるコードまたはロジックを指す。このようなハードウェアは、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：field programmable gate array）、アプリケーション固有集積回路（ＡＳＩＣ：application-specificintegrated circuit）、複合プログラマブル・ロジック・デバイス（ＣＰＬＤ：complex programmable logic device）、プログラマブル・ロジック・アレイ（ＰＬＡ：programmablelogic array）、マイクロプロセッサ、または他の同様の処理装置を含み得るが、それに限定されない。
【００１８】
図面を参照すると、同様のパーツが同じ参照番号および記号でもって指定されている。図１は、本発明の一実施例に従って、例示的なストレージ・エリア・ネットワーク（ＳＡＮ）９９の局面を示すブロック図である。ＳＡＮ９９は、スイッチ・アクセス・ネットワークとも呼ばれ、スイッチング・ファブリック６６を形成するためにスイッチ６７が使用される。本発明のこの実施例では、ＳＡＮ９９は、ファイバ・チャネル（ＦＣ）物理層上で作動する小型コンピュータ・システム・インターフェース（ＳＣＳＩ）プロトコルを使用して具現化される。しかし、ＳＡＮ９９は、Infiniband（インフィニバンド）、ＦＩＣＯＮ（IBM Corporation の商標：ファイコン ）、ＴＣＰ／ＩＰ、イーサネット（商標）、ギガビット・イーサネット（商標）、またはｉＳＣＳＩのような他のプロトコルを利用して具現化することも可能であろう。スイッチ６７は、ホスト・コンピュータ６１、６２、６３、６４、６５およびストレージ・ユニット９０、９２、９４、９６の両方のアドレスを有する。
【００１９】
ホスト・コンピュータ６１、６２、６３、６４、６５は、それぞれ、ファブリック６６に対するＩ／Ｏインターフェース７１、７２、７３、７４、７５を利用してファブリック６６に接続される。Ｉ／Ｏインターフェース７１〜７５は、任意のタイプのＩ／Ｏインターフェース、例えば、ＦＣループ、ファブリック６６に対する直接接続、またはそれぞれファブリック６６におよびファブリック６６から情報を転送するためにホスト・コンピュータ７１〜７５によって使用される１つまたは複数の信号ラインであってもよい。ファブリック６６は、例えば、２つ以上のコンピュータ・ネットワークを接続するために使用される１つまたは複数のＦＣスイッチ６７を含む。一実施例では、ＦＣスイッチ６７は、一般的なルータ・スイッチである。
【００２０】
スイッチ６７は、ホスト・コンピュータ６１〜６５をストレージ９０，９２、９４、および９６に、それぞれのＩ／Ｏインターフェース７６〜７９を介して相互接続する。Ｉ／Ｏインターフェース７６〜７９は、任意のタイプのＩ／Ｏインターフェース、例えば、ファイバ・チャネル、Infiniband、ギガビット・イーサネット、イーサネット、ＴＣＰ／ＩＰ、ｉＳＣＳＩ、ＳＣＳＩインターフェース、またはストレージ９０、９２、９４、および９６に、およびそれらストレージから、それぞれ情報を転送するためにＦＣスイッチ６７によって使用される１つまたは複数の信号ラインであってもよい。図１に示された例では、ストレージ９０、９２、および９４は、自動データ・ストレージ・ライブラリ９８内に設けられ、ストレージ９６はネットワーク接続ストレージ（ＮＡＳ）である。
【００２１】
自動データ・ストレージ・ライブラリ９８は、一般に、そのライブラリの動作を指示するために１つまたは複数のコントローラを含む。コントローラは多くの異なる形式を取り得るし、組込み型システム、分散型制御システム、パーソナル・コンピュータ、ワークステーション等を含み得る。図２は、プロセッサ１０２、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）１０３、不揮発性メモリ１０４、装置固有回路１０１、およびＩ／Ｏインターフェース１０５を有する代表的なライブラリ・コントローラ１００を示す。
【００２２】
別の方法として、ＲＡＭ１０３または不揮発性メモリ１０４あるいはその両方がプロセッサ１０２および装置固有回路１０１およびＩ／Ｏインターフェース１０５に含まれてもよい。プロセッサ１０２は、オフ・ザ・シェルフ・マイクロプロセッサ、カスタム・プロセッサ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、または他の形式の個別ロジックを含んでもよい。ＲＡＭ１０３は、一般に、可変データ、スタック・データ、実行可能命令等を保持するために使用することも可能である。不揮発性メモリ１０４は、電気消去可能プログラマブル・リード・オンリ・メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュ・プログラマブル・リード・オンリ・メモリ（ＰＲＯＭ）、バッテリ・バックアップＲＡＭ、ハード・ディスク・ドライブ、または他の装置を含んでもよい。
【００２３】
不揮発性メモリ１０４は、一般に、実行可能なファームウェアおよび任意の不揮発性データを保持するために使用される。Ｉ／Ｏインターフェース１０５は、プロセッサ１０２がそのコントローラ１００の外にある装置と通信を行うことを可能にする通信インターフェースを含む。Ｉ／Ｏインターフェース１０５の例は、ＲＳ−２３２またはＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）、ＳＣＳＩ（小型コンピュータ・システム・インターフェース）、ファイバ・チャネル等のようなシリアル・インターフェースを含む。更に、Ｉ／Ｏインターフェース１０５は、無線周波数（ＲＦ）または赤外線のような無線インタ−フェースを含んでもよい。装置固有回路１０１は、コントローラ１００がカートリッジ・グリッパのモータ制御等のような独特の機能を遂行することを可能にするために更なるハードウェアを提供する。
【００２４】
装置固有回路１０１は、パルス幅変調（ＰＷＭ）制御、アナログ・ディジタル変換（ＡＤＣ）、ディジタル・アナログ変換（ＤＡＣ）等を提供する電子装置を含んでもよい。更に、装置固有回路１０１のすべてまたは一部がコントローラ１００の外にあってもよい。
【００２５】
図３は、左側サービス・ベイ１３、１つまたは複数のストレージ・フレーム１１、および右側サービス・ベイ１４を有する自動データ・ストレージ・ライブラリ１０を示す。フレームは、そのライブラリに対する拡張コンポーネントを含むことが可能である。フレームは、そのライブラリのサイズまたは機能あるいはその両方を拡張または縮小するために付加または除去することが可能である。フレームは、ストレージ・シェルフ、ドライブ、インポート／エクスポート・ステーション、アクセス機構、オペレータ・パネル等も含むことも可能である。
【００２６】
図４は、図３におけるライブラリ１０の最小構成でもあるストレージ・フレーム１１の一例を示す。この最小構成では、余分なアクセス機構またはサービス・ベイが存在しない。ライブラリは、少なくとも１つの外部ホスト・システム（図示されていない）からのコマンドに応答してデータ記憶媒体（図示されていない）をアクセスするように構成され、データ記憶媒体を含むデータ・ストレージ・カートリッジを保存するための前壁部１７および後壁部１９における複数のストレージ・シェルフ１６、データ記憶媒体に関してデータを読取るためのまたは書込むためのあるいはその両方のための少なくとも１つのデータ・ストレージ・ドライブ１５、複数のストレージ・シェルフ１６およびデータ・ストレージ・ドライブ１５の間でデータ記憶媒体を搬送するための第１アクセス機構１８を含む。任意選択的ではあるが、ストレージ・フレーム１１は、オペレータ・パネル２３または他のユーザ・インターフェース、例えば、ユーザがライブラリと対話することを可能にするウェブ・ベースのインターフェースを含んでもよい。任意選択的ではあるが、ストレージ・フレーム１１は、上部Ｉ／Ｏステーション２４または下部Ｉ／Ｏステーション２５を含んでもよく、それらのＩ／Ｏステーションは、データ記憶媒体が、ライブラリ・オペレーションを妨げることなく、ライブラリに挿入されることまたはライブラリから取り外されること、あるいはその両方を可能にする。ライブラリ１０は、各々が第１アクセス機構１８によるアクセス可能なストレージ・シェル１６を有する１つまたは複数のストレージ・フレーム１１を含み得る。上述のように、ストレージ・フレーム１１は、意図された機能次第で種々のコンポーネントにより構成することが可能である。ストレージ・フレーム１１の１つの構成は、ストレージ・シェルフ１６、データ・ストレージ・ドライブ１５、およびデータ・ストレージ・カートリッジを保存し、そこからデータを検索するための他の任意選択的コンポーネントを含むことも可能である。第１アクセス機構１８は、１つまたは複数のデータ記憶媒体を掴むためのグリッパ・アセンブリ２０を含み、グリッパ２０上に装着されたバーコード・スキャナ２２または、スマート・カード読取装置または同様のシステムのような読取システムを含み、データ記憶媒体に関する識別情報をカートリッジ・メモリから読取ることまたはカートリッジ・メモリに書込むことも可能である。
【００２７】
図５は、複数のプロセッサ・ノードを有するモジュールの分散システムを使用する、図３および図４の自動データ・ストレージ・ライブラリ１０の内部コンポーネントを示す。本発明を具現化し得る自動データ・ストレージ・ライブラリの一例は、IBM 3584 UltraScalable Tape Library（商標）である。ライブラリ１０を分散型制御システムとして説明したが、本発明は、分散型でない１つまたは複数のコントローラのような他の制御構成を組み込んだライブラリにも同様に適用する。図５のライブラリは、１つまたは複数のストレージ・フレーム１１、左側サービス・ベイ１３、および右側サービス・ベイ１４を含む。
【００２８】
第１アクセス機構１８を有する左側サービス・ベイ１３が示される。上述のように、第１アクセス機構１８はグリッパ・アセンブリ２０を含み、カートリッジ・メモリに対してデータ記憶媒体に関する識別情報を読取るかまたは書込む。第２アクセス機構２８を有する右側サービス・ベイ１４が示される。第２アクセス機構２８はグリッパ・アセンブリ３０を含み、例えば、カートリッジ・メモリに対してデータ記憶媒体に関する識別情報を読取るかまたは書込む。第１アクセス機構１８、またはそのグリッパ２０等の障害または他の利用不可状態の場合、第２アクセス機構２８は第１アクセス機構１８のすべての機能を遂行することが可能である。２つのアクセス機構１８、２８は１つまたは複数の機械的パスを共用することが可能であり、あるいは独立した垂直レールと共に共通の水平レールを有することが可能である。第１アクセス機構１８および第２アクセス機構２８は、単に説明目的のために第１および第２として説明されている。この説明は、左側サービス・ベイ１３または右側サービス・ベイ１４のいずれかと関連付けるようにいずれかのアクセス機構を限定することを意味するものではない。更に、本発明は幾つかのまたは３つ以上のアクセス機構と共に動作することが可能である。
【００２９】
例示のライブラリでは、第１アクセス機構１８および第２アクセス機構２８が、水平「Ｘ」方向および垂直「Ｙ」方向と呼ばれる少なくとも２つの方向にそれらのグリッパを移動させ、ストレージ・シェルフ１６におけるデータ記憶媒体を検索および把握するために、または配布および解放するために、およびデータ・ストレージ・ドライブ１５におけるデータ記憶媒体を装填および取り外すために、水平「Ｘ」方向および垂直「Ｙ」方向と呼ばれる少なくとも２つの方向にそれらのグリッパを移動させられる。
【００３０】
例示のライブラリ１０は、１つまたは複数のホスト・システム４０、４１、４２からまたは、例えば、図１に示されたホスト６１〜６５からコマンドを受け取る。ホスト・サーバのようなホスト・システムがそのライブラリと直接に、例えばパス８０、１つまたは複数の制御ポート（図示されていない）を介して、あるいは、パス８１、８２における１つまたは複数のデータ・ストレージ・ドライブ１５を介して通信を行い、特定のデータ記憶媒体をアクセスするためのコマンドおよび、例えバーストレージ・シェルフ１６およびデータ・ストレージ・ドライブ１５の間でその媒体を移動させるためのコマンドを提供する。それらのコマンドは、一般に、媒体またはその媒体をアクセスするための論理的ロケーションあるいはその両方を識別する論理的コマンドである。
【００３１】
その例示のライブラリは、分散型制御システムがホストから論理的コマンドを受け取り、必要なアクションを決定し、そのアクションを第１アクセス機構１８または第２アクセス機構２８あるいはその両方の物理的移動に変換することによって制御される。
【００３２】
その例示のライブラリでは、分散型制御システムは複数のプロセッサ・ノード５０を含み、そのプロセッサ・ノードの各々が１つまたは複数のプロセッサを有する。分散型制御システムの一例では、通信プロセッサ・ノード（ＣＰ）５０がストレージ・フレーム１１に設けられる。その通信プロセッサ・ノードは、ホスト・コマンドを直接に、または、例えば、ライン８０に接続された少なくとも１つの外部インターフェースおよびドライブ１５を介して受け取るための通信リンクを提供する。
【００３３】
通信プロセッサ・ノード５０は、更に、データ・ストレージ・ドライブ１５と通信を行うための通信リンク７０を提供する。通信プロセッサ・ノード５０は、データ・ストレージ・ドライブ１５に近接してフレーム１１に設けることも可能である。更に、分散型プロセッサ・システムでは、例えば、第１アクセス機構１８に設けられ、ネットワーク６０、１５７を介して通信プロセッサ・ノード５０に結合されるワーク・プロセッサ・ノード（ＷＰ）５２を含む１つまたは複数の追加のワーク・プロセッサ・ノードを設けることも可能である。第２アクセス機構２８に設けられ、ネットワーク６０、２００を介して通信プロセッサ・ノード５０に結合される第２ワーク・プロセッサ・ノード（ＷＰ）２５２が提供される。各ワーク・プロセッサ・ノードは、いずれかの通信プロセッサ・ノードからそれらのワーク・プロセッサ・ノードにブロードキャストされて受信されたコマンドに応答し得る。ワーク・プロセッサ・ノードは、移動コマンドを提供して第１アクセス機構１８の動作を指示することも可能である。ＸＹプロセッサ・ノード５５が提供され、第１アクセス機構１８のＸＹシステムに設けられる。ＸＹプロセッサ・ノード５５はネットワーク６０、１５７に結合され、ＸＹシステムを操作する移動コマンドに応答してグリッパ２０を位置決めする。同様に、ＸＹプロセッサ・ノード２５５が提供され、第２アクセス機構２８のＸＹシステムに設けられる。ＸＹプロセッサ・ノード２５５はネットワーク６０に結合される。
【００３４】
更に、オペレータ・パネル・プロセッサ・ノード５９が任意選択的なオペレータ・パネル２３に設けられ、そのオペレータ・パネルと通信プロセッサ・ノード５０、ワーク・プロセッサ・ノード５２、およびＸＹプロセッサ・ノード５５との間の通信を行うためのインターフェースを提供する。
【００３５】
種々のプロセッサ・ノードを結合する共通バス６０を備えたネットワークが提供される。そのネットワークは、商業的に入手可能なコントローラ・エリア・ネットワーク（ＣＡＮ：Controller Area Network）バス・システムのような耐久性の有線ネットワークを含み得るし、例えば、自動化協会におけるＣＡＮ（ＣｉＡ：CANin Automation Association）によって定義されたような標準のアクセス機構・プロトコルおよび有線標準を有するマルチ・ドロップ・ネットワークである。イーサネットのような他のネットワークあるいは、ＲＦまたは赤外線のような無線ネットワーク・システムが、当業者に知られているようにそのライブラリにおいて使用されてもよい。更に、種々のプロセッサ・ノードを結合するために、複数の独立したネットワークが使用されてもよい。
【００３６】
通信プロセッサ・ノード５０は、ライン７０を介してストレージ・フレーム１１のデータ・ストレージ・ドライブ１５の各々に結合され、それらのドライブおよびホスト・システム４０、４１、および４２と通信を行う。別の方法として、ホスト・システムが、例えば、インターフェース８０を介して通信プロセッサ・ノード５０に直接結合されるか、またはドライブ／ライブラリ・インターフェースと同様のライブラリ・インターフェースを有するホスト・システムにライブラリを接続する制御ポート装置（図示されていない）に結合されてもよい。当業者には知られているように、ホストおよびデータ・ストレージ・ドライブとの通信のために、種々の通信装置を使用することが可能である。図５の例では、ホスト・インターフェース８０，８１はＳＣＳＩバスである。バス８２は、ＳＣＳＩバス・システムよりも大きい距離にまたがる通信を可能にする、高速シリアル・データ・インターフェースであるファイバ・チャネル・アービトレーテッド・ループという一例を含む。
【００３７】
データ・ストレージ・ドライブ１５は、通信プロセッサ・ノード５０に非常に近接していてもよく、ＳＣＳＩ、またはＲＳ−４２２のようなシリアル接続のような短距離通信方式を使用してもよい。従って、データ・ストレージ・ドライブ１５は、ライン７０によって通信プロセッサ・ノード５０に個々に接続される。別の方法として、データ・ストレージ・ドライブ１５は、共通バス・ネットワークのような１つまたは複数のネットワークを介して通信プロセッサ・ノード５０に接続されてもよい。
【００３８】
図５では、ネットワーク６０を介して通信プロセッサ・ノード５０にグリッド・バス通信装置７０４が接続される。通信プロセッサ・ノード５０を介して、ホスト４０〜４２がグリッド・バス通信装置７０４と通信を行うことができる。図５および図８の両方を参照すると、ホスト４０〜４２または通信プロセッサ・ノード５０あるいはその両方がストレージ・スロット１６（図４）における取外し可能記憶媒体７００のカートリッジ・メモリ７０３に無線で照会を行うことができる。これらの照会は、ストレージ・スロットにおける記憶媒体のロケーションのマップが正しいことを保証するためにストレージ・スロットにおける記憶媒体を検査することを含む。記憶媒体のロケーションのこのマップは、アクセス機構１８および２８が所望のストレージ・スロットに直接に到達することができるためには重要である。この照会は、ストレージ・スロット１６におけるクリーナ・カートリッジのステータスを検査することを含むことも可能である。
【００３９】
追加のストレージ・フレーム１１が設けられてもよく、各々が隣接のストレージ・フレームに結合される。ストレージ・フレーム１１のいずれも、通信プロセッサ・ノード５０、ストレージ・シェルフ１６、データ・ストレージ・ドライブ１５、およびネットワーク６０を含むことが可能である。
【００４０】
図５および関連の説明では、第１および第２アクセス機構が、それぞれ、左側サービス・ベイ１３および右側サービス・ベイ１４に関連付けられる。これは説明の便宜のためであり、実際には関連がなくてもよい。更に、ネットワーク１５７が左側サービス・ベイ１３と関連付けられなくてもよく、ネットワーク２００が右側サービス・ベイ１４と関連付けられなくてもよい。ライブラリの設計次第で、それは、左側サービス・ベイ１３および右側サービス・ベイ１４を持つ必要がないこともある。
【００４１】
図６および図７は、ドライブ１５の前面部５０１および後面部５０２を示す。この例では、ドライブ１５は、ドライブ・キャニスタに装着された取外し可能な媒体ＬＴＯ（Linear Tape Open）テープ・ドライブである。そのドライブ・キャニスタは、ドライブ１５を保持するためのハウジング、ドライブ１５をドライブ・キャニスタに取り付けるための装着手段、電気的コンポーネント、インターフェース・ケーブル、インターフェース・コネクタ等を含む。本発明のデータ・ストレージ・ドライブは、磁気的または光学的テープ・ドライブ、磁気的または光学的ディスク・ドライブ、電子媒体ドライブ、またはその分野で知られているような他の任意の取外し可能媒体ドライブのような任意の取外し可能媒体ドライブを含んでもよい。
【００４２】
図８は、例示的なテープ・カートリッジ７００を示す。テープ・カートリッジ７００はカートリッジ外郭７０１およびスライド・ドア７０６を含む。スライド・ドア７０６は、テープ・カートリッジ７００がドライブ１５に挿入されたときスライドして開く。スライド・ドア７０６は、通常、テープ・カートリッジ７００が使用中でないときには閉じているので、破砕屑および汚染物質はテープ・カートリッジ７００に入らず、テープ８０１を劣化させることはない。テープ・カートリッジ７００がドライブ１５の中に滑り込む方向は方向７０７として示される。テープ・カートリッジ７００は、プリント回路基板７０５上にあるカートリッジ・メモリ７０３も含む。カートリッジ・メモリ７０３は、ドライブ１５、アクセス機構１８および２８、並びにグリッド・バス通信装置７０４（図５）がカートリッジ・メモリ７０３の内容を無線でアクセスすることを可能にするために４５度の角度であることが望ましい。
【００４３】
図９は、テープ・カートリッジ７００に保存される例示的なテープ・リール８００を示す。テープ・リール８００は、カートリッジ７００がドライブ１５内にないときにはブレーキ・ボタン８１０によって回転しないようにされる。ドライブ１５は、テープ・カートリッジ７００がドライブ１５に挿入されたとき、ブレーキ・ボタン８１０を解放し、従って、テープ・リール８００の自由な回転を可能にする。テープ・リール８００はテープ８０１を巻き付けられる。
【００４４】
テープ８０１は、積極的なクリーニングのフロントコート・セクション８０３および、標準的なデータ・テープまたは非積極的クリーニングのための金属粒子で被覆されたテープを含む代替フロントコート・セクション８０４から成ることが望ましい。積極的クリーニングのフロントコート・セクション８０３は、二酸化クロム（CrO2）粒子が金属粒子よりもわずかに表面が研磨性であるので、二酸化クロムの被覆を含むことが望ましい。例示的な二酸化クロム・フロントコート・セクション８０３が米国特許第４,５２５,４２４号によって教示されている。フロントコート・セクション８０３は、それの代わりに、酸化物被覆鉄の金属粒子、または酸化物被覆鉄の金属粒子、二酸化クロム（CrO2）、アルミナ（Al2O3）、クロム−３（Cr2O3）または二酸化珪素（SiO2）の組合せを含むことが可能である。代替フロントコート・セクション８０４は、米国特許第５,５３４,３４５号によって教示されているような金属粒子を含んでもよい。代替フロントコート・セクション８０４において使用することが可能な代表的な金属粒子は、酸化物被覆鉄金属、またはバリウム・フェライトのような磁性フェライトである。その代わりに、代替フロントコート・セクション８０４は、磁気光学的テープ、光学的相転移テープ、または金属蒸着テープであってもよい。
【００４５】
テープ８０１の自由端にはリーダ・ピン８０２がある。テープ・カートリッジ７００がドライブ１５に挿入されるとき、スライド・ドア７０６が開かれ、テープ・ドライブ１５がテープ・パスを通してリーダ・ピン８０２およびそれに取り付けられたテープ８０１を通す。テープ・カートリッジ７００が使用中でないときには、通常、スライド・ドアは閉じているので、外部の破砕屑および汚染物質がテープ・カートリッジ７００に入ってテープ８０１を劣化させることはない。クリーナ・テープ８０１は、より積極的なクリーニング作用をする傾向のある二酸化クロム（CrO2）のような材料から成り、従って、磁気変換器からの除去し難い破砕屑を取り除くのに効果的な積極的クリーニング・フロントコート・セクション８０３を有することが望ましい。クリーナ・テープ８０１は、磁気変換器の更なるクリーニングのために、およびクリーニング・プロセス全体をテストするために、実際のデータ・テープと同じ形式を利用することが可能な代替フロントコート・セクション８０４を更に有する。一般に、代替フロントコート・セクション８０４は金属粒子を含む。それとは別に、テープ８０１は、データ記憶およびクリーニングの両方を目的とした同じ形式のテープを使用することも可能である。カートリッジ・メモリ７０３の内容は、データ・カートリッジまたはクリーナ・カートリッジとしてのテープ・カートリッジ７００を区別するために使用される。
【００４６】
セクション８０３および８０４のどちらのセグメントがテープ８０１の自由端に最も近接していようとも、そのセグメントは、十分に強い材料からなるものである場合、先導テープを兼用することが可能である。いずれのセグメントも磁性のものでない場合、キャリブレーション領域８０７が自己特徴付けのために使用された磁気データ・テープを含むことも可能である。
【００４７】
二酸化クロムのクリーナ・セクション８０３および代替フロントコート・セクション８０４は、一般に、接合部８０６において接合される。この接合部は、図９に示されるようにまっすぐにテープのエッジを横切るもの、即ち、テープのエッジに対して垂直なものでよい。それとは別に、この接合部は、テープのエッジに対して４５度のような或る角度のものでもよい。結局、この接合部は、Ｖの尖頭部がテープの中心線にあるＶ型のものであってもよい。各タイプのセグメントの量を正しく制御することによって、テープ・ドライブによって使用されるクリーニング・アルゴリズムを変更することなく、およびドライブ・ヘッドのような入出力変換器を過剰クリーニングして損傷することなく、既存のテープ・ドライブのクリーニングを最適化するようにクリーナ・テープを使用することが可能である。更に、２つ以上の異なるタイプのクリーナ・テープが必要であると思われるような複数のタイプの汚染物質をクリーニングするために、単一のクリーニング・テープを使用することが可能である。入出力変換器をクリーニングするためのアルゴリズムを、このクリーナ・カートリッジとともに働かせるように最適化することも可能である。例えば、或るタイプのクリーニング・セグメントを適用するときは、他のタイプのクリーニング・セグメントならバックヒッチ移動が良好であるかもしれない場合でも、ストリーミング移動がより効果的であることがある。
【００４８】
代替フロントコート・セクション８０４は、図１０に示されるようなタイミング・ベースのサーボ情報９００を含むことが可能である。タイミング・ベースのサーボ情報９００は、専用のサーボ・ライタによって、製造過程でテープに書き込まれる。タイミング・ベースのサーボ情報９００は、Ａバースト９０１、Ｂバースト９０２、Ｃバースト９０３、およびＤバースト９０４の反復性の四重コンポーネント・パターンを有し、それの各々は、それぞれのサーボ・バースト内の平行した複数のサーボ・ストライプを含む。更に、Ａバースト９０１、Ｂバースト９０２、Ｃバースト９０３、およびＤバースト９０４は、共通の中心線９０５に沿って位置している。Ａバースト９０１およびＢバースト９０２の各々は５つの傾斜サーボ・ストライプから成り、Ｂバースト・ストライプはＡバースト・ストライプの逆角度のものである。同様に、Ｃバースト９０３およびＤバースト９０４の各々は４つの傾斜サーボ・ストライプから成り、Ｄバースト・ストライプはＣバースト・ストライプの逆角度のものである。
【００４９】
代替フロントコート・セクション８０４は複数のデータ・トラック９１０を有する。図１２において詳細に示されるＩ／Ｏ変換器１１００は、代表的なサーボ軌道９０６に沿ってタイミング・ベースのサーボ情報９００を読取るサーボ・ヘッド１１０２を有する。このＩ／Ｏ変換器はドライブ・ヘッドまたは他の同様の装置であってもよい。サーボ・ヘッド１１０２がタイミング・ベースのサーボ情報９００を読取ることによって生成される代表的なサーボ・リードバック信号９２０がＡリードバック・バースト９２１、Ｂリードバックバースト９２２、Ｃリードバックバースト９２３、およびＤリードバックバースト９２４として示される。典型的なサーボ・リードバック信号９２０が、図１２おけるＹ軸に沿ってＩ／Ｏ変換器１１００を位置付けるために使用される。図１２におけるＹ軸は、代替フロントコート・セクション８０４の上側エッジおよび下側エッジに対して垂直であり、図１２におけるＸ軸に沿ったテープの移動方向に対して垂直である。
【００５０】
タイミング・ベースのサーボ情報９００は、図１１に示されるように、線形位置情報（ＬＰＯＳ）と呼ばれる英数字情報を含む。第１の四重部分１０００は、Ａバースト１００１、Ｂバースト１００２、Ｃバースト１００３、およびＤバースト１００４を有する。Ａバースト１００１では、平行なサーボ・ストライプのうちの２つが引き離され（１０１１）、Ｂバースト１００２では、平行なサーボ・ストライプのうちの２つが引き離され（１０１２）、それが符号化バイナリ・ディジット１を表す。第２の四重部分１０２０は、Ａバースト１０２１、Ｂバースト１０２２、Ｃバースト１０２３、およびＤバースト１０２４を有する。Ａバースト１０２１では、平行なサーボ・ストライプのうちの２つが寄せ集められ（１０３１）、Ｂバースト１０２２では、平行なサーボ・ストライプのうちの２つが寄せ集められ（１０３２）、それがバイナリ・ディジット０を表す。第１の四重部分１０００および第２の四重部分１０２０が英数字文字を２進ディジットのストリングとして符号化するように製造プロセス時にテープ８０１のＸ軸に沿って種々組み合わせで逐次に書き込まれる。これらの英数字文字は、図１２に示されたサーボ・ヘッド１１０２によって読み取られる。クリーナ・カートリッジにおけるクリーナ・テープに関して、これらの英数字文字は「THIS IS A CLEANER TAPE. CAN YOU READ ME?」と綴ることができるであろう。このテスト・パターンまたはＬＰＯＳにおける他の適当なテスト・パターンは、図１２に示されたサーボ・ヘッド１１０２のクリーニングおよび図１３のステップ１２１４をテストするために使用することが可能であろう。
【００５１】
図１２は、２列の素子１１０５および１１０６から成るＩ／Ｏ変換器１１００を示す。列１１０５および１１０６は、リード・アフタ・ライトが実施されるよう、データ書込み素子１１０４およびデータ読取り素子１１０３の位置を交互にしている。リード・アフタ・ライトは、新たに書き込まれたデータがその書込みの直後に検証され、そのデータに対するその後のアクセスの信頼性を改良することを意味する。Ｉ／Ｏ変換器１１００は、更に、テープ８０１におけるデータ・トラック９１０をアクセスするために、Ｉ／Ｏ変換器がタイミング・ベースのサーボ情報９００の上または下に位置づけられるよう、複数のサーボ・ヘッド１１０２を有する。テープ８０１のテープ移動方向１１３０はＸ軸に平行である。
【００５２】
図１３は、テープ・ドライブ１５においてクリーナ・カートリッジを使用するためのフローチャート１２００である。プロセスはステップ１２０１において開始し、判断ステップ１２０２に進む。ステップ１２０２では、いずれかのテープ・ドライブがクリーニングを必要としているかどうかの決定が行われる。この決定は、テープ・ドライブによって遂行されなければならないエラー訂正の量に関するサーボ・フレーム・レート・エラーの評価に基づくものであってもよい。別の方法として、この決定は、テープ・ドライブによって遂行されるエラー回復の量を評価することまたは読取り／書込み振幅情報を監視することによって確認することが可能である。読取り／書込み振幅情報の監視を助けるために、クリーナ・テープ８１０（図９）上にキャリブレーション領域８０７を有することも可能である。別の方法として、このキャリブレーション領域を磁気的な自己特徴づけ領域として利用することも可能である。
【００５３】
テープ・ドライブは、図１に示されたようなストレージ９０、９２、および９４、あるいはネットワーク接続ストレージ９６であってもよい。それとは別に、これらのテープ・ドライブは、図４〜図７におけるドライブ１５であってもよい。ステップ１２０２における決定がノー（ＮＯ）である場合、プロセスはステップ１２０１の開始時の状態にサイクル・バックし、将来のクリーニング要求を求めてドライブの監視を継続する。ステップ１２０２における決定がイエス（ＹＥＳ）である場合、プロセスはステップ１２０３に進み、そのドライブが既にＣ回クリーニングされたかどうかの決定が行われる。なお、Ｃは、システム・アドミニストレータまたはユーザによってセットすることが可能な数である。パラメータＣの理由は、テープ・ドライブがＣ回よりも多くクリーニングされたことに応答しないかも知れず、直ちに、「ＣＥ」と略記されるカスタマ・エンジニアを呼んだほうがよいということである。即ち、ステップ１２０３において、ドライブのクリーニングがＣ回よりも少なくないという決定が行われる場合、プロセスは、ＣＥが呼ばれるステップ１２９９に進み、終了する。ＣＥは、そのドライブを手操作でクリーニングするか、またはドライブ全体を置換するであろう。ドライブがクリーニングされた回数はシステム・コントローラに記憶されるか、またはドライブ自体におけるメモリに記憶される。ドライブがクリーニングされた回数がドライブ自体に記憶される場合、使用されるメモリは消去可能プログラマブル・リード・オンリ・メモリ（ＥＰＲＯＭ）または他の不揮発性記憶メモリであることが望ましい。
【００５４】
ステップ１２０３における決定がイエスである場合、問題のドライブはＣ回よりも少なくクリーニングされているので、プロセスはステップ１２０４に進み、クリーナ・カートリッジが設置される。そのようなクリーナ・カートリッジは、図９におけるクリーナ・テープ８０１のリール８００を含む図８に示されたカートリッジ７００であってもよい。ライブラリ・モジュール１１内には、このクリーナ・カートリッジがストレージ・スロット１６に保存されることが望ましい。一旦クリーナ・カートリッジが見つかると、ステップ１２０６において、そのクリーナ・カートリッジが良好なクリーナ・カートリッジであるかどうかに関する決定が行われる。図１４のフローチャート１３００に示されるように、第１クリーナ・カートリッジがテープ・ドライブをクリーニングすることに失敗し、第２クリーナ・カートリッジがテープ・ドライブをクリーニングすることに成功する場合、第１クリーナ・カートリッジがそれのカートリッジ・メモリにおいて「不良」をマークされる。グリッド・バス通信装置７０４（図５）を介してクリーナ・カートリッジ７００におけるカートリッジ・メモリ７０３をアクセスすることによって、クリーナ・カートリッジ７００の良好／不良ステータスを確認することができる。実際に、その見つかったクリーナ・カートリッジが不良である場合、プロセスはステップ１２０８に進み、ライブラリ・モジュール１１から不良のクリーナ・カートリッジを取り除くことによって、そのカートリッジがそれ以上のサービスから外され、プロセスはステップ１２０４に戻って、別のクリーナ・カートリッジに関するサーチが行われる。その見つかったクリーナ・カートリッジが実際には良好である場合、プロセスはステップ１２０９に進み、カウンタＳＣＲＵＢがゼロに初期化され、しかる後、ステップ１２１０に進んで、そのクリーナ・カートリッジがテープ・ドライブに装填される。ネットワーク接続ストレージ９８に関するこの装填プロセスは手作業であってもよい。アクセス機構１８または２８のどちらかがライブラリ１０におけるドライブ１５にクリーナ・カートリッジ７００を装填する。この装填プロセスは、ネットワーク接続ストレージ９８に関しては手操作であってもよい。アクセス機構１８または２８のいずれかがライブラリ１０のドライブ１５にクリーナ・カートリッジ７００を装填する。別の実施例では、クリーナ・カートリッジ７００がドライブ１５に装填された後、そのテープ・カートリッジ７００のカートリッジ・メモリ７０３がドライブ１５によってアクセスされることが可能となる。この場合、ステップ１２０６および１２０８は、ステップ１２１０に先行するのではなく、ステップ１２１０に後続することになるであろう。
【００５５】
ステップ１２１０において、一旦、「良好」クリーナ・カートリッジがドライブ１５に装填されてしまうと、プロセスはステップ１２１２に進む。そこでは、クリーナ・テープ８０１がリーダ・ピン８０２の使用を介してテープ・パス（図示されていない）に通され、しかる後、Ｉ／Ｏ変換器１１００を横切って移動する。所定量のクリーナ・テープがＩ／Ｏ変換器１１００を横切って移動した後、プロセスは判断ステップ１２１４に進む。そこでは、ＬＰＯＳ１０００においてバイナリ形式で記憶された英数字情報を、サーボ・ヘッド１１０２が受容可能な質で読取ることができるかどうかの決定が行われる。ステップ１２１４における決定が「イエス」である場合、サーボ・ヘッド１１０２がクリーンであると宣言され、プロセスは判断ステップ１２１６に進む。ステップ１２１６では、データ読取り素子１１０３がデータ・トラック９１０における事前書込みされたテスト・パターンを受容可能な質でもって読取ることができるかどうか決定が行われる。ステップ１２１６における決定がイエスである場合、データ読取り素子１１０３は清浄であることを宣言され、プロセスはステップ１２１８に進む。ステップ１２１８では、データ読取り素子１１０３をテストするために使用された事前書込みのテスト・パターンとは異なるテープ８０１上のロケーションにおけるデータ・トラック９１０に、データ書込み素子１１０４がテスト・パターンを書込む。プロセスは、判断ステップ１２２０に進み、そこでは、データ書込み素子１１０３がデータ書込み素子１１０４によって書込まれたテスト・パターンを受容可能な質で読取ることができるかどうかの決定が行われる。ステップ１２２０における判断が「イエス」である場合、テープ・ドライブ１５は、ステップ１２２２において「清浄」であると報告される。プロセスはステップ１２２２からステップ１２３０に進み、そこでは、クリーニングの結果がクリーナ・カートリッジ７００のカートリッジ・メモリ７０３に記憶され、しかる後、プロセスは、ステップ１２３２において、それが生じたロケーションに戻る。
【００５６】
ステップ１２１４、１２１６、または１２２０における判断が「ノー」であった場合、プロセスはステップ１２２７に進み、そこで、図１５におけるフローチャート１４００のステップ１４０１へのジャンプが行われる。フローチャート１４００は積極的クリーニング・セクション８０３の使用を管理する。プロセスはステップ１４０１から判断ステップ１４０２に進み、そこで、カウンタＳＣＲＵＢがＭａｘＳｃｒｕｂを越えるかどうかの決定が行われる。その判断が「イエス」である場合、そのカウンタＳＣＲＵＢがＭａｘＳｃｒｕｂを超え、しかる後、積極的クリーニング・セクションの反復の最大数が使用されてしまい、ヘッドが未だクリーニングされてないことを表す。次に、プロセスはステップ１４０４に進み、そこでは、図１３におけるフローチャート１２００のステップ１２２８へのジャンプが行われ、ドライブが「汚れている」と宣言される。プロセスは、ステップ１２２８からステップ１２３０に進み、そこでは、クリーニングの結果がクリーナ・カートリッジ７００のカートリッジ・メモリ（ＣＭ）７０３に記憶され、しかる後、プロセスは、ステップ１２３２において、それが始まったロケーションに戻る。カートリッジ・メモリ７０３に記憶された、「汚れた」テープ・ドライブに関する情報は、データ読取り素子、データ書込み素子、またはサーボ・ヘッドが、満足にはクリーニングされ得なかった素子であったどうかを含む。
【００５７】
ステップ１４０２において、判断が「ノー」である場合、プロセスはステップ１４０６に進む。そこでは、積極的クリーニング・セクションが磁気変換器で擦り洗浄される。プロセスはステップ１４０８に進む。そこでは、ＳＣＲＵＢがステップ１４０６におけるクリーニング・セクションを表すように１ずつインクリメントされる。次に、プロセスはステップ１４１０に進む。そこでは、サーボ・ヘッド、読取り素子、および書き込み素子に関する別ラウンドのテストのために、プロセスはフローチャート１２００のステップ１２１２にジャンプする。
【００５８】
図１４のフローチャートは、ステップ１３０１において始まり、判断ステップ１３０２に進む。そこでは、図１３のステップ１２２２におけるドライブ１５に関するレポートが、ドライブが「汚れ」ていたかどうかの決定が行われる。ステップ１３０２における判断が「ノー」である場合、プロセスはステップ１３０１にサイクル・バックし、プロセスは、クリーナ・カートリッジ７００がクリーニングし得ないテープ・ドライブ１５をサーチし続ける。ステップ１３０２における決定が「イエス」である場合、プロセスはステップ１３０４に進む。そこでは、代わりのクリーナ・カートリッジが設けられる。特に、フローチャート１２００においてテープ・ドライ１５のクリーニングに失敗したクリーナ・カートリッジは再使用されない。一旦クリーナ・カートリッジが見つかると、ステップ１３０６においてそのクリーナ・カートリッジが良好なクリーナ・カートリッジであるかどうかに関する決定が行われる。グリッド・バス通信装置を介してクリーナ・カートリッジ７００におけるカートリッジ・メモリ７０３をアクセスすることによって、クリーナ・カートリッジ７００の「良好／不良」状態を確認することが可能である。実際には、その見つかったクリーナ・カートリッジが「不良」である場合、プロセスはステップ１３０８に進み、そこでは、その「不良」クリーナ・カートリッジは、それをライブラリ・モジュール１１から取外すことによって更なるサービスから除外される。プロセスはステップ１３０４に戻り、他のクリーナ・カートリッジに対するサーチが行われる。見つかったクリーナ・カートリッジが実際には「良好」である場合、プロセスはステップ１３１０に進み、この代わりのクリーナ・カートリッジに関するクリーニング・プロセスを繰り返すために、プロセスはフローチャート１２００のステップ１２１０にジャンプする。
【００５９】
一旦テープ・ドライブ１５が代わりのクリーナ・カートリッジ７００によってクリーニングされると、プロセスはフローチャート１２００からフローチャート１３００に戻り、判断ステップ１３１２を進める。そこでは、代わりのクリーナ・カートリッジ７００を使用するために図１３のステップ１２２２における結果を問い合わせることによって、テープ・ドライブ１５が依然として汚れているかどうかの決定が行われる。ステップ１３１２における決定が「イエス」である場合、ステップ１３１４においてテープ・ドライブ１５を保守ないしサービスするためのサービス要員が呼び出される。これは、２つの異なるクリーナ・テープの使用がＩ／Ｏ変換器１１００のクリーニングにおいて不満足であり、汚れたＩ／Ｏ変換器が顧客データを喪失する前にテープ・ドライブ１５を保守ないし修理する必要があるからである。ステップ１３１２おける決定が「ノー」である場合、プロセスはステップ１３１６に進む。そこでは、テープ・ドライブは、ステップ１３０４において選択された、代わりのクリーナ・カートリッジの使用を通してクリーンであると見なされ、ステップ１２０４において選択されたオリジナルのクリーナ・カートリッジが「不良」クリーナ・カートリッジとして報告される。クリーナ・カートリッジは、テープ・ドライブ１５をクリーニングすることに失敗し、そしてクリーニング・テープ８０１が古すぎるとか、クリーニング・テープが既に何回も使用されていて前のクリーニングの試みからのそれに関するあまりに多くの破砕屑を有するというようないくつかの理由で「良好」から「不良」に再分類されることがある。プロセスはステップ１３１８に進み、そこでは、「不良」状態がクリーナ・カートリッジ７００のカートリッジ・メモリ７０３に記録され、ステップ１３２０において、「不良」クリーナ／カートリッジがサービスから除外される。ステップ１３１４、１３１８、および１３２０の結果、プロセスはステップ１３３０において終了する。
【００６０】
サーボ・ヘッド素子のクリーニングの関する当業者は本発明の他の実施例を開発することも可能であろう。前述の明細書において使用された用語および語法は、本願では説明のための用語として使用され、限定のための用語として使用されているのではなく、そのような用語および語法において、図示および開示された特徴またはそれらの一部分の均等物を除外するという意図はまったくない。本発明の範囲が「特許請求の範囲」によってのみ定義され、限定されることは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】例示的なストレージ・エリア・ネットワーク（ＳＡＮ）の局面を示すブロック図である。
【図２】本発明の方法を具現化するライブラリ・コントローラのブロック図である。
【図３】左側サービス・ベイ、複数のストレージ・フレーム、および右側サービス・ベイを含む自動データ・ストレージ・ライブラリを表す概略的な投影図である。
【図４】図３の自動データ・ストレージ・ライブラリの内部コンポーネントを表す投影図である。
【図５】プロセッサ・ノードの分散システムを含む自動データ・ストレージ・ライブラリの実施例を表すブロック図である。
【図６】ドライブ・キャニスタに装着されたデータ・ストレージ・ドライブの前方投影図である。
【図７】ドライブ・キャニスタに装着されたデータ・ストレージ・ドライブの後方投影図である。
【図８】カートリッジ・メモリを備えたテープ・カートリッジの投影図である。
【図９】図８のテープ・カートリッジに内蔵されるテープのリールの投影図である。
【図１０】タイミング・ベースのサーボによって具現化されたタイミング・ベースのサーボ情報を表す図である。
【図１１】タイミング・ベースのサーボ情報内の英数字情報（ＬＰＯＳ）の符号化を示す図である。
【図１２】データ読取り素子、データ書込み素子、およびサーボ・ヘッドを備えた入出力変換器を表すブロック図である。
【図１３】テープ・ドライブのクリーニングのプロセスを表すフローチャートである。
【図１４】汚れたテープ・ドライブの追加クリーニングのプロセスを表すフローチャートである。
【図１５】積極的クリーニング・セクションの利用を表すフローチャートである。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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