(57)【要約】【課題】記録ディスクの欠陥リストの特定フィールドを部分的に探索する選択フィールド探索の場合にも、検索時間が長期化する可能性を軽減する。【解決手段】記録再生装置は、欠陥領域のデータを代替領域に書き込み可能な記録ディスク１０の情報の記録と再生を行う。集積回路ＬＳＩは、メモリ制御回路２１とメモリシーケンス回路１９とを具備する。ディスク１０の管理領域に格納された欠陥領域と代替領域の対応情報と欠陥領域のステータス情報とを含む欠陥管理情報が読み出され、回路２１によりバッファメモリ２０に格納され、回路１９はバッファメモリ２０の欠陥情報を探索する。探索に先立って回路１９が状態設定されバイナリーサーチとリニアサーチとの任意のサーチモードが選択され、選択モードで回路１９はメモリ２０の探索を実行する。【選択図】図３
2011119001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク記録再生装置に搭載可能な半導体集積回路であって、
前記ディスク記録再生装置は、欠陥領域に書き込むべき記録データを代替処理によって代替領域に書き込み可能とされた記録ディスクの情報記録と情報再生とが可能とされ、
前記半導体集積回路は、メモリシーケンス制御回路とメモリ制御回路とを具備して、
前記記録ディスクの管理領域に格納された前記欠陥領域と前記代替領域の対応情報と前記欠陥領域のステータス情報とを含む欠陥管理情報が読み出され前記メモリ制御回路によってバッファメモリに格納されることによって、前記メモリシーケンス制御回路は前記バッファメモリに格納された前記欠陥管理情報の探索を実行可能とされ、
前記欠陥管理情報の前記探索の実行に先立ち前記メモリシーケンス制御回路が状態設定されることによってバイナリーサーチとリニアサーチとのいずれから任意のサーチモードが選択可能とされ、前記任意のサーチモードによって前記メモリシーケンス制御回路は前記バッファメモリに格納された前記欠陥管理情報の前記探索を実行可能とされたことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項２】
前記記録ディスクの前記情報記録の際に、前記メモリ制御回路は、前記記録ディスクの前記欠陥領域と前記代替領域の前記対応情報と前記欠陥領域の前記ステータス情報とを含む前記欠陥管理情報を前記バッファメモリに格納可能とされ、
前記記録ディスクの前記情報記録の完了時に、前記メモリ制御回路により読み出される前記バッファメモリに格納された前記欠陥管理情報が前記記録ディスクの前記管理領域に格納可能とされたことを特徴とする請求項１に記載の半導体集積回路。
【請求項３】
前記メモリシーケンス制御回路の状態設定によって選択された前記任意のサーチモードで検索入力データと一致するデータが前記バッファメモリに存在する場合には、前記メモリシーケンス制御回路は前記一致するデータを検索出力データとして出力可能とされたことを特徴とする請求項２に記載の半導体集積回路。
【請求項４】
前記任意のサーチモードでの前記検索入力データよりも前記バッファメモリに存在するデータが大きな場合には、前記メモリシーケンス制御回路は前記検索入力データに最も近似する大側エントリー値を出力可能とされ、
前記任意のサーチモードでの前記検索入力データよりも前記バッファメモリに存在するデータが小さな場合には、前記メモリシーケンス制御回路は前記検索入力データに最も近似する小側エントリー値を出力可能とされたことを特徴とする請求項３に記載の半導体集積回路。
【請求項５】
前記メモリシーケンス制御回路は、制御レジスタを含み、
前記メモリシーケンス制御回路の前記状態設定は、前記制御レジスタへのレジスタ設定によって実行可能とされたことを特徴とする請求項４に記載の半導体集積回路。
【請求項６】
前記制御レジスタへの前記レジスタ設定は、前記欠陥管理情報の前記探索で前記欠陥管理情報の前記欠陥領域のフィールドと前記代替領域のフィールドと前記ステータス情報のフィールドとのいずれのフィールドを使用するかを示すビット情報によって可能とされたことを特徴とする請求項５に記載の半導体集積回路。
【請求項７】
前記任意のサーチモードを強制的に前記リニアサーチとするための前記制御レジスタへの前記レジスタ設定は、前記バッファメモリに格納され前記欠陥管理情報の前記欠陥領域の前記フィールドと前記代替領域の前記フィールドと前記ステータス情報の前記フィールドとを含む複数のエントリーがエントリー値の順番の大小関係に従ってソートされているか前記メモリシーケンス制御回路がチェックすることを指示する情報によって可能とされたことを特徴とする請求項６に記載の半導体集積回路。
【請求項８】
前記メモリシーケンス制御回路は、不揮発性メモリを含み、前記不揮発性メモリは前記代替処理のためのプログラムが格納されたことを特徴とする請求項７に記載の半導体集積回路。
【請求項９】
前記バッファメモリを構成するダイナミックランダムアクセスメモリの半導体チップと前記半導体集積回路の半導体チップとは、システムインパッケージの１個の封止パッケージ中に封止されたことを特徴とする請求項８に記載の半導体集積回路。
【請求項１０】
前記バッファメモリを構成するダイナミックランダムアクセスメモリは、前記半導体集積回路の半導体チップに集積化されたことを特徴とする請求項８に記載の半導体集積回路。
【請求項１１】
ディスク記録再生装置に搭載可能な半導体集積回路の動作方法であって、
前記ディスク記録再生装置は、欠陥領域に書き込むべき記録データを代替処理によって代替領域に書き込み可能とされた記録ディスクの情報記録と情報再生とが可能とされ、
前記半導体集積回路は、メモリシーケンス制御回路とメモリ制御回路とを具備して、
前記動作方法は、
前記記録ディスクの管理領域に格納された前記欠陥領域と前記代替領域の対応情報と前記欠陥領域のステータス情報とを含む欠陥管理情報を読み出すステップ、
前記メモリ制御回路を使用して、前記欠陥管理情報を前記バッファメモリに格納するステップ、
前記メモリシーケンス制御回路の状態設定によってバイナリーサーチとリニアサーチとのいずれから任意のサーチモードを選択するステップ、
前記任意のサーチモードによって、前記メモリシーケンス制御回路を使用して前記バッファメモリに格納された前記欠陥管理情報の探索を実行するステップ、
を含むことを特徴とする半導体集積回路の動作方法。
【請求項１２】
前記記録ディスクの前記情報記録の際に、前記メモリ制御回路は、前記記録ディスクの前記欠陥領域と前記代替領域の前記対応情報と前記欠陥領域の前記ステータス情報とを含む前記欠陥管理情報を前記バッファメモリに格納可能とされ、
前記記録ディスクの前記情報記録の完了時に、前記メモリ制御回路により読み出される前記バッファメモリに格納された前記欠陥管理情報が前記記録ディスクの前記管理領域に格納可能とされたことを特徴とする請求項１１に記載の半導体集積回路の動作方法。
【請求項１３】
前記メモリシーケンス制御回路の状態設定によって選択された前記任意のサーチモードで検索入力データと一致するデータが前記バッファメモリに存在する場合には、前記メモリシーケンス制御回路は前記一致するデータを検索出力データとして出力可能とされたことを特徴とする請求項１２に記載の半導体集積回路の動作方法。
【請求項１４】
前記任意のサーチモードでの前記検索入力データよりも前記バッファメモリに存在するデータが大きな場合には、前記メモリシーケンス制御回路は前記検索入力データに最も近似する大側エントリー値を出力可能とされ、
前記任意のサーチモードでの前記検索入力データよりも前記バッファメモリに存在するデータが小さな場合には、前記メモリシーケンス制御回路は前記検索入力データに最も近似する小側エントリー値を出力可能とされたことを特徴とする請求項１３に記載の半導体集積回路の動作方法。
【請求項１５】
前記メモリシーケンス制御回路は、制御レジスタを含み、
前記メモリシーケンス制御回路の前記状態設定は、前記制御レジスタへのレジスタ設定によって実行可能とされたことを特徴とする請求項１４に記載の半導体集積回路の動作方法。
【請求項１６】
前記制御レジスタへの前記レジスタ設定は、前記欠陥管理情報の前記探索で前記欠陥管理情報の前記欠陥領域のフィールドと前記代替領域のフィールドと前記ステータス情報のフィールドとのいずれのフィールドを使用するかを示すビット情報によって可能とされたことを特徴とする請求項１５に記載の半導体集積回路の動作方法。
【請求項１７】
前記任意のサーチモードを強制的に前記リニアサーチとするための前記制御レジスタへの前記レジスタ設定は、前記バッファメモリに格納され前記欠陥管理情報の前記欠陥領域の前記フィールドと前記代替領域の前記フィールドと前記ステータス情報の前記フィールドとを含む複数のエントリーがエントリー値の順番の大小関係に従ってソートされているか前記メモリシーケンス制御回路がチェックすることを指示する情報によって可能とされたことを特徴とする請求項１６に記載の半導体集積回路の動作方法。
【請求項１８】
前記メモリシーケンス制御回路は、不揮発性メモリを含み、前記不揮発性メモリは前記代替処理のためのプログラムが格納されたことを特徴とする請求項１７に記載の半導体集積回路の動作方法。
【請求項１９】
前記バッファメモリを構成するダイナミックランダムアクセスメモリの半導体チップと前記半導体集積回路の半導体チップとは、システムインパッケージの１個の封止パッケージ中に封止されたことを特徴とする請求項１８に記載の半導体集積回路の動作方法。
【請求項２０】
前記バッファメモリを構成するダイナミックランダムアクセスメモリは、前記半導体集積回路の半導体チップに集積化されたことを特徴とする請求項１８に記載の半導体集積回路の動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク記録再生装置に搭載可能な半導体集積回路およびその動作方法に関し、特に記録ディスクの欠陥リストの特定フィールドを部分的に探索する選択フィールド探索の場合にも、検索時間が長期化する可能性を軽減するのに有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク等の高密度記録媒体の記録データの記録信頼性を向上するために、ディフェクト管理の技術がある。すなわち、記録媒体の記録表面に傷、塵埃、媒体劣化等のディフェクト(欠陥)が存在する場合には、そのディフェクトの場所に記憶すべきデータをスペア領域と呼ばれる他の領域に退避することによって記録データの記録信頼性を向上することが可能となる。
【０００３】
下記特許文献１には、ライトワンスブルーレイディスク(write-once Blu-ray Disk)でのディフェクト領域の管理方法が記載されている。データの書き込みではユーザーデータ領域中の所定の書き込みセクターへの連続的な書き込みが行われ、データ記録が終了するまでまたは最後の書き込みセクターが書き込まれるまで、書き込み動作が進行する。書き込み動作は複数のデータ書き込みステージを含むものであり、各データ書き込みステージは複数の欠陥検証ユニット(ＤＶＵ：Defect Verification Unit)を含んでいる。
【０００４】
データ書き込みステージで書き込み後の検証動作(verify-after-write operation)によって欠陥領域が検出されると、バッファメモリに一時的に格納された書き込みデータは欠陥クラスターではなく、データ領域の外周スペア領域(ＯＳＡ：Outer Spare Area)中の代替クラスターに書き込まれる。その後に、各欠陥領域を特定するとともに対応する代替データの場所を示す欠陥領域データロケーターが、テンポラリディフェクトリスト(ＴＤＦＬ：temporary defect list)に書き込まれる。テンポラリディフェクトリスト(ＴＤＦＬ)の情報は複数の欠陥エントリーを含み、各欠陥エントリーは欠陥物理セクター番号と代替物理セクター番号と２つのステータス情報とを含んでいる。
【０００５】
また、下記特許文献２には、テンポラリディフェクトリスト(ＴＤＦＬ)の欠陥エントリーの２つのステータス情報の意味が記載されている。ステータス１、２が「００００」、「００００」の場合には、通常の代替情報であり、ステータス１、２が「０００１」、「００００」の場合には、代替処理が行っていない情報であり、ステータス１、２が「００００」、「０００１」の場合には、バーストブロック代替のスタートアドレスの情報であり、ステータス１、２が「００００」、「００１０」の場合には、バーストブロック代替のエンドアドレスの情報であるとしている。尚、バーストブロック代替は、物理的に連続する複数のクラスターを一括して代替する処理である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許  第７、３７２、７８８号Ｂ２  明細書
【特許文献２】特開２００６−１１４１０７号  公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者等は本発明に先立って、１枚のディスク中に多層の記録媒体層を有するブルーレイディスク(ＭＬＢＤ：Multi Layer Blu-ray Disk)の書き込みと読み出しが可能な光ディスク記録再生装置に搭載されるフロントエンド半導体集積回路の研究・開発に従事した。
【０００８】
ブルーレイディスク(ＢＤ−ＲＥ)の記録媒体層の多層化に伴ってディフェクト管理によって処理されなければならないテンポラリディフェクトリスト(ＴＤＦＬ)の欠陥エントリーの数が増大するので、欠陥探索(ディフェクトサーチ)を同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)中に格納されるキャッシュメモリで実行することによって欠陥探索の高速化が検討された。すなわち、欠陥探索の前に、ブルーレイディスクの記録面に記録されたテンポラリディフェクトリスト(ＴＤＦＬ)は、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)に格納される。ＳＤＲＡＭのキャッシュメモリで欠陥探索を行うことで、ブルーレイディスク記録されたテンポラリディフェクトリスト(ＴＤＦＬ)自体で欠陥探索を行うよりも高速化が可能となる。またブルーレイディスク(ＢＤ−ＲＥ)をデフォルトフォーマットした場合には、１層メディアで３０００ｈ個のスペアエントリを、２層メディアで６０００ｈ個のスペアエントリをそれぞれ含むディフェクトリストをフォーマット時に作成する。単純に計算するとブルーレイディスク(ＢＤ−ＲＥ)の多層メディアでは、最初に作成するディフェクトリストのエントリー数は、１層メディアの層数倍となる。
【０００９】
一方、本発明者等による検討によってＳＤＲＡＭのキャッシュメモリでの欠陥探索は、各欠陥エントリー中に含まれる欠陥物理セクター番号と代替物理セクター番号との２つのステータス情報の合計４つのフィールドを探索するだけではないことが判明した。すなわち、欠陥物理セクター番号を検索入力として代替物理セクター番号を検索出力する場合も有れば、代替物理セクター番号を検索入力として欠陥物理セクター番号を検索出力する場合も有って、光ディスク記録再生装置の製造メーカのポリシーによって種々の欠陥探索が存在するものである。
【００１０】
ＳＤＲＡＭのキャッシュメモリのテンポラリディフェクトリスト(ＴＤＦＬ)の各欠陥エントリーは最上位フィールドにはステータス１の情報が格納され、中位フィールドに欠陥物理セクター番号が格納され、下位フィールドにステータス２の情報が格納され、最下位フィールドに代替物理セクター番号が格納される。
【００１１】
合計４つのフィールドを探索する全フィールド探索の場合には、テンポラリディフェクトリスト(ＴＤＦＬ)の全ての欠陥エントリーは小さな値から大きな値の順番で大小関係に従ってソートされている。このように探索対象が大小関係に従ってソートされている場合は、バイナリーサーチ(Binary Search)と呼ばれる検索アルゴリズムによって高速の探索が可能である。しかし、特定のフィールドだけを部分的に探索する選択フィールド探索の場合には、特定フィールドのデータ自体は小さな値から大きな値の順番で大小関係に従ってソートされていないのでバイナリーサーチを使用できないことが、本発明者等による検討によって明らかとされた。すなわち、このような場合に、もし特定のフィールドを優先キーとしてソート処理を実行してから、バイナリーサーチを使用したとすれば、かえって検索時間が長期化する場合があると言うものである。
【００１２】
本発明は、以上のような本発明に先立った本発明者等による検討の結果、なされたものである。
【００１３】
従って、本発明の目的とするところは、記録ディスクの欠陥リストの特定フィールドを部分的に探索する選択フィールド探索の場合にも、検索時間が長期化する可能性を軽減することにある。
【００１４】
また、本発明の他の目的とするところは、半導体集積回路での欠陥リストの探索回路のチップ占有面積を削減することにある。
【００１５】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願において開示される発明のうちの代表的なものについて簡単に説明すれば下記のとおりである。
【００１７】
すなわち、本発明の代表的な実施の形態は、ディスク記録再生装置(１００)に搭載可能な半導体集積回路(ＬＳＩ)である。
【００１８】
前記ディスク記録再生装置は、欠陥領域に書き込むべき記録データを代替処理によって代替領域に書き込み可能とされた記録ディスク(１０)の情報記録と情報再生とが可能とされる。
【００１９】
前記半導体集積回路(ＬＳＩ)は、メモリシーケンス制御回路(１９)とメモリ制御回路(２１)とを具備する。
【００２０】
前記記録ディスク(１０)の管理領域に格納された前記欠陥領域と前記代替領域の対応情報と前記欠陥領域のステータス情報とを含む欠陥管理情報が読み出され前記メモリ制御回路(２１)によってバッファメモリ(２０)に格納されることによって、前記メモリシーケンス制御回路(１９)は前記バッファメモリ(２０)に格納された前記欠陥管理情報の探索を実行する。
【００２１】
前記欠陥管理情報の前記探索の実行に先立ち前記メモリシーケンス制御回路(１９)が状態設定されることによってバイナリーサーチとリニアサーチのいずれから任意のサーチモードが選択され、前記任意のサーチモードによって前記メモリシーケンス制御回路(１９)は前記バッファメモリ(２０)に格納された前記欠陥管理情報の前記探索を実行することを特徴とするものである(図３参照)。
【発明の効果】
【００２２】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記の通りである。
【００２３】
すなわち、本発明によれば、記録ディスクの欠陥リストの特定フィールドを部分的に探索する選択フィールド探索の場合にも、検索時間が長期化する可能性を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、多層ブルーレイディスクの書き込みと読み出しとが可能な光ディスク記録再生装置に搭載される本発明の実施の形態１による半導体集積回路によってデータ処理されるブルーレイディスクのデータ構造を示す図である。
【図２】図２は、図１に示したディフェクトリストエントリーＤＦＬ  Ｅｎｔｒｙのステータス情報１と欠陥物理セクター番号とステータス情報２と代替物理セクター番号の構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１による半導体集積回路を搭載した光ディスク記録再生装置の構成を示す図である。
【図４】図４は、図３に示した本発明の実施の形態１による半導体集積回路ＬＳＩのメモリシーケンス制御回路１９の第１制御レジスタ１９０００へのレジスタ設定によってＳＤＲＡＭ２０の選択範囲の設定が可能となる様子を示す図である。
【図５】図５は、図３に示した本発明の実施の形態１による半導体集積回路ＬＳＩによって実行されるＳＤＲＡＭ２０のブルーレイディスクディフェクトリスト領域２０１に格納されたディフェクトリストエントリーＤＦＬ  Ｅｎｔｒｙの探索動作を説明する図である。
【図６】図６は、図５に示した本発明の実施の形態１による半導体集積回路ＬＳＩによって実行される図５に示すＳＤＲＡＭ２０の探索動作のステップ５０３のバイナリーサーチの様子を説明する図である。
【図７】図７は、図５に示した本発明の実施の形態１による半導体集積回路ＬＳＩによって実行される図５に示すＳＤＲＡＭ２０の探索動作のステップ５０６のリニアサーチの様子を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
１．実施の形態の概要
まず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。代表的な実施の形態についての概要説明で括弧を付して参照する図面の参照符号はそれが付された構成要素の概念に含まれるものを例示するに過ぎない。
【００２６】
〔１〕本発明の代表的な実施の形態は、ディスク記録再生装置(１００)に搭載可能な半導体集積回路(ＬＳＩ)である。
【００２７】
前記ディスク記録再生装置は、欠陥領域に書き込むべき記録データを代替処理によって代替領域に書き込み可能とされた記録ディスク(１０)の情報記録と情報再生とが可能とされる。
【００２８】
前記半導体集積回路(ＬＳＩ)は、メモリシーケンス制御回路(１９)とメモリ制御回路(２１)とを具備する。
【００２９】
前記記録ディスク(１０)の管理領域に格納された前記欠陥領域と前記代替領域の対応情報と前記欠陥領域のステータス情報とを含む欠陥管理情報が読み出され前記メモリ制御回路(２１)によってバッファメモリ(２０)に格納されることによって、前記メモリシーケンス制御回路(１９)は前記バッファメモリ(２０)に格納された前記欠陥管理情報の探索を実行可能とされる。
【００３０】
前記欠陥管理情報の前記探索の実行に先立ち前記メモリシーケンス制御回路(１９)が状態設定されることによってバイナリーサーチとリニアサーチとのいずれから任意のサーチモードが選択可能とされ、前記任意のサーチモードによって前記メモリシーケンス制御回路(１９)は前記バッファメモリ(２０)に格納された前記欠陥管理情報の前記探索を実行可能とされたことを特徴とするものである(図３参照)。
【００３１】
前記実施の形態によれば、記録ディスクの欠陥リストの特定フィールドを部分的に探索する選択フィールド探索の場合にも、検索時間が長期化する可能性を軽減することができる。
【００３２】
好適な実施の形態では、前記記録ディスク(１０)の前記情報記録の際に、前記メモリ制御回路(２１)は前記記録ディスクの前記欠陥領域と前記代替領域の前記対応情報と前記欠陥領域の前記ステータス情報とを含む前記欠陥管理情報(ＤＦＬ  Ｅｎｔｒｙ)を前記バッファメモリ(２０)に格納可能とされる。
【００３３】
前記記録ディスク(１０)の前記情報記録の完了時に、前記メモリ制御回路(２１)により読み出される前記バッファメモリ(２０)に格納された前記欠陥管理情報が前記記録ディスク(１０)の前記管理領域(ＤＭＡ１、ＤＭＡ２…)に格納可能とされたことを特徴とするものである(図３参照)。
【００３４】
他の好適な実施の形態では、前記メモリシーケンス制御回路(１９)の状態設定によって選択された前記任意のサーチモードで検索入力データと一致するデータが前記バッファメモリ(２０)に存在する場合には、前記メモリシーケンス制御回路(１９)は前記一致するデータを検索出力データとして出力可能とされたことを特徴とするものである(図５参照)。
【００３５】
さらに他の好適な実施の形態では、前記任意のサーチモードでの前記検索入力データよりも前記バッファメモリ(２０)に存在するデータが大きな場合には、前記メモリシーケンス制御回路(１９)は前記検索入力データに最も近似する大側エントリー値を出力可能とされる(図５ステップ５１０、ステップ５１５参照)。
【００３６】
前記任意のサーチモードでの前記検索入力データよりも前記バッファメモリ(２０)に存在するデータが小さな場合には、前記メモリシーケンス制御回路(１９)は前記検索入力データに最も近似する小側エントリー値を出力可能とされたことを特徴とするものである(図５ステップ５１１、ステップ５１５参照)。
【００３７】
更に他の好適な実施の形態では、前記メモリシーケンス制御回路(１９)は、制御レジスタ(１９００１、１９００５)を含む。
【００３８】
前記メモリシーケンス制御回路の前記状態設定は、前記制御レジスタへのレジスタ設定によって実行可能とされたことを特徴とするものである(図３参照)。
【００３９】
より好適な実施の形態では、前記制御レジスタ(１９００１)への前記レジスタ設定は、前記欠陥管理情報の前記探索で前記欠陥管理情報の前記欠陥領域のフィールドと前記代替領域のフィールドと前記ステータス情報のフィールドとのいずれのフィールドを使用するかを示すビット情報によって可能とされたことを特徴とするものである(図５ステップ５０２参照)。
【００４０】
他のより好適な実施の形態では、前記任意のサーチモードを強制的に前記リニアサーチとするための前記制御レジスタ(１９００５)への前記レジスタ設定は、前記バッファメモリに格納され前記欠陥管理情報の前記欠陥領域の前記フィールドと前記代替領域の前記フィールドと前記ステータス情報の前記フィールドとを含む複数のエントリーがエントリー値の順番の大小関係に従ってソートされているか前記メモリシーケンス制御回路がチェックすることを指示する情報によって可能とされたことを特徴とするものである。
【００４１】
更に他のより好適な実施の形態では、前記メモリシーケンス制御回路(１９)は、不揮発性メモリ(１９００)を含み、前記不揮発性メモリは前記代替処理のためのプログラムが格納されたことを特徴とするものである。
【００４２】
具体的な実施の形態では、前記バッファメモリ(２０)を構成するダイナミックランダムアクセスメモリの半導体チップと前記半導体集積回路(ＬＳＩ)の半導体チップとは、システムインパッケージの１個の封止パッケージ中に封止されたことを特徴とするものである。
【００４３】
他の具体的な実施の形態では、前記バッファメモリ(２０)を構成するダイナミックランダムアクセスメモリは、前記半導体集積回路(ＬＳＩ)の半導体チップに集積化されたことを特徴とするものである。
【００４４】
〔２〕本発明の別の観点の代表的な実施の形態は、ディスク記録再生装置(１００)に搭載可能な半導体集積回路(ＬＳＩ)の動作方法である。
【００４５】
前記ディスク記録再生装置は、欠陥領域に書き込むべき記録データを代替処理によって代替領域に書き込み可能とされた記録ディスク(１０)の情報記録と情報再生とが可能とされる。
【００４６】
前記半導体集積回路(ＬＳＩ)は、メモリシーケンス制御回路(１９)とメモリ制御回路(２１)とを具備する。
【００４７】
前記動作方法は、
前記記録ディスク(１０)の管理領域に格納された前記欠陥領域と前記代替領域の対応情報と前記欠陥領域のステータス情報とを含む欠陥管理情報を読み出すステップ、
前記メモリ制御回路(２１)を使用して、前記欠陥管理情報をバッファメモリ(２０)に格納するステップ、
前記メモリシーケンス制御回路(１９)の状態設定によってバイナリーサーチとリニアサーチとのいずれから任意のサーチモードを選択するステップ、
前記任意のサーチモードによって、前記メモリシーケンス制御回路(１９)を使用して前記バッファメモリ(２０)に格納された前記欠陥管理情報の探索を実行するステップ、
を含むことを特徴とするものである(図３参照)。
【００４８】
前記実施の形態によれば、記録ディスクの欠陥リストの特定フィールドを部分的に探索する選択フィールド探索の場合にも、検索時間が長期化する可能性を軽減することができる。
【００４９】
好適な実施の形態では、前記記録ディスク(１０)の前記情報記録の際に、前記メモリ制御回路(２１)は前記記録ディスクの前記欠陥領域と前記代替領域の前記対応情報と前記欠陥領域の前記ステータス情報とを含む前記欠陥管理情報(ＤＦＬ  Ｅｎｔｒｙ)を前記バッファメモリ(２０)に格納可能とされる。
【００５０】
前記記録ディスク(１０)の前記情報記録の完了時に、前記メモリ制御回路(２１)により読み出される前記バッファメモリ(２０)に格納された前記欠陥管理情報が前記記録ディスク(１０)の前記管理領域(ＤＭＡ１、ＤＭＡ２…)に格納可能とされたことを特徴とするものである(図３参照)。
【００５１】
２．実施の形態の詳細
次に、実施の形態について更に詳述する。尚、発明を実施するための最良の形態を説明するための全図において、前記の図と同一の機能を有する部品には同一の符号を付して、その繰り返しの説明は省略する。
【００５２】
［実施の形態１］
《ディスクのデータ構造》
図１は、多層ブルーレイディスクの書き込みと読み出しとが可能な光ディスク記録再生装置に搭載される本発明の実施の形態１による半導体集積回路によってデータ処理されるブルーレイディスクのデータ構造を示す図である。
【００５３】
図１に示すようにディスク１０のフォーマット初期化によってディスク１０の内周側から外周側に向かい、リードインゾーン１０Ａ、データゾーン１０Ｂ、リードアウトゾーン１０Ｃが順番に配置されている。また中央のデータゾーン１０Ｂは、その中央のユーザーデータゾーン１０Ｂ２とその欠陥領域の代替領域のための内部スペア領域(ＩＳＡ：Inner Spare Area)１０Ｂ１と外部スペア領域(ＯＳＡ：Outer Spare Area)１０Ｂ３とを含んでいる。すなわち、中央のユーザーデータゾーン１０Ｂ２にはディスク１０に記録すべきユーザーデータが記録可能とされて、両側の内部スペア領域(ＩＳＡ)１０Ｂ１と外部スペア領域(ＯＳＡ)１０Ｂ３には中央のユーザーデータゾーン１０Ｂ２の欠陥領域を欠陥代替処理によって代替する代替領域が配置可能とされている。
【００５４】
更に内周側の管理／制御情報領域であるリードインゾーン１０Ａは未定義領域ＲＳ、ディスク管理領域(Disk Management Area)ＤＭＡ１、ＤＭＡ２、テストライト領域ＯＰＣ、テンポラリディスク管理領域(Temporary Disk Management Area)ＴＤＭＡを含み、外周側の管理／制御情報領域であるリードアウトゾーン１０Ｃは未定義領域ＲＳ、ディスク管理領域ＤＭＡ３、ＤＭＡ４を含んでいる。テストライト領域ＯＰＣは、ディスク１０のデータ記録再生条件を設定する際の試し書き等に使用される。
【００５５】
中央のユーザーデータゾーン１０Ｂ２の欠陥領域の内部スペア領域(ＩＳＡ)１０Ｂ１と外部スペア領域(ＯＳＡ)１０Ｂ３による欠陥代替情報は、テンポラリディスク管理領域ＴＤＭＡに追加記録され更新されていく。ディスク管理領域ＤＭＡ１、ＤＭＡ２、ＤＭＡ３、ＤＭＡ４…には、最終的にテンポラリディスク管理領域ＴＤＭＡに記録された最後(最新)の代替管理情報が記録される。
【００５６】
リードインゾーン１０Ａとリードアウトゾーン１０Ｃに記録されるディスク管理領域ＤＭＡ１…は、ディスク定義構造(Disk Definition Structure)ＤＳＳの情報と複数のディフェクトリストＤＦＬ＃１…ＤＦＬ＃７とを含んでいる。ディスク定義構造ＤＳＳの情報は、ＤＳＳ識別子や、ユーザーデータゾーン１０Ｂ２の先頭位置の論理セクターアドレスを示す物理セクターアドレスと、ユーザーデータゾーン１０Ｂ２の終了位置の論理セクターアドレスを示す物理セクターアドレス等とを含んでいる。複数のディフェクトリストＤＦＬ＃１…ＤＦＬ＃７の各ディフェクトリストは複数のテンポラリディフェクトリスト(temporary defect list)ＴＤＦＬを含み、各テンポラリディフェクトリストＴＤＦＬはディフェクトリストエントリーＤＦＬ  Ｅｎｔｒｙを含み、各ディフェクトリストエントリーＤＦＬ  Ｅｎｔｒｙはステータス情報１と欠陥物理セクター番号とステータス情報２と代替物理セクター番号との４つのエントリーを含んでいる。
【００５７】
上記特許文献２の記載と同様に、ステータス情報１、ステータス情報２が「００００」、「００００」の場合には通常の代替情報であり、ステータス情報１、ステータス情報２が「０００１」、「００００」の場合には代替処理が行っていない情報であり、ステータス情報１、ステータス情報２が「００００」、「０００１」の場合にはバーストブロック代替のスタートアドレスの情報であり、ステータス情報１、ステータス情報２が「００００」、「００１０」の場合にはバーストブロック代替のエンドアドレスの情報である。このバーストブロック代替は、ディスク１０の傷等によって書き込みおよび読み出しが不能となった物理的に連続する複数のクラスターを一括して代替するのに有効な処理である。
【００５８】
《ディフェクトリストエントリーの構成》
図２は、図１に示したディフェクトリストエントリーＤＦＬ  Ｅｎｔｒｙのステータス情報１と欠陥物理セクター番号とステータス情報２と代替物理セクター番号の構成の一例を示す図である。
【００５９】
図２に示すように、左側から右側にステータス情報１(Status 1)と欠陥物理セクター番号(Defective PSN)とステータス情報２(Status 2)と代替物理セクター番号(Replacement PSN)が順番に配置されている。
【００６０】
図２のエントリー番号(Entry No.)は、ディフェクトリストエントリーＤＦＬ  Ｅｎｔｒｙに便宜上付加された番号であり、最上部から最下部の方向に小さな値から大きな値の順番で大小関係に従って配置されている。また、矢印Ｌ１に示すように、ステータス情報１(Status 1)でも最上部から最下部の方向に配置されたエントリーの数値は、小さな値から大きな値の順番で大小関係に従ってソートされている。
【００６１】
しかし、欠陥物理セクター番号(Defective PSN)では、矢印Ｌ２に示すようにステータス情報１(Status 1)の値が同一である複数のエントリーでのみ、上から下の方向へ小さな値から大きな値の順番で、大小関係に従ってソートされている。またステータス情報２(Status 2)では、矢印Ｌ３に示すようにステータス情報１(Status 1)の値が同一でありかつ欠陥物理セクター番号(Defective PSN)の値が同一であるエントリーでのみ、上から下の方向へ小さな値から大きな値の順番で、大小関係に従ってソートされている。更に代替物理セクター番号(Replacement PSN)では、矢印Ｌ４に示すように、ステータス情報１(Status 1)の値が同一でありかつ欠陥物理セクター番号(Defective PSN)の値が同一でありかつステータス情報２(Status 2)の値が同一であるエントリーでのみ、上から下の方向へ小さな値から大きな値の順番で、大小関係に従ってソートされている。
【００６２】
従って、ステータス情報１(Status 1)と欠陥物理セクター番号(Defective PSN)とステータス情報２(Status 2)と代替物理セクター番号(Replacement PSN)の合計４つのフィールドを探索する全フィールド探索の場合には、テンポラリディフェクトリスト(ＴＤＦＬ)の全ての欠陥エントリーは小さな値から大きな値の順番で大小関係に従ってソートされている。このように探索対象が大小関係に従ってソートされている場合には、バイナリーサーチ(Binary Search)と呼ばれる検索アルゴリズムによって高速の探索が可能である。しかし、光ディスク記録再生装置の製造メーカのポリシーによって、欠陥物理セクター番号を検索入力として代替物理セクター番号を検索出力する場合も有る一方、代替物理セクター番号を検索入力として欠陥物理セクター番号を検索出力する場合も有って、種々の欠陥探索が存在するものである。このように、特定のフィールドだけを部分的に探索する選択フィールド探索の場合には、特定フィールドのデータ自体は小さな値から大きな値の順番で大小関係に従ってソートされていないのでバイナリーサーチを使用することができない。
【００６３】
従って、特定のフィールドだけを部分的に探索する選択フィールド探索の場合にはバイナリーサーチを使用することができないので、この場合には逐次検索(Sequential Search)とも呼ばれるリニアサーチ(Linear Search)を使用することとなる。その結果、光ディスク記録再生装置に搭載される本発明の実施の形態１による半導体集積回路は、バイナリーサーチとリニアサーチとの両方によって記録ディスクの欠陥リストの探索を可能とするものである。
【００６４】
《光ディスク記録再生装置の構成》
図３は、本発明の実施の形態１による半導体集積回路を搭載した光ディスク記録再生装置の構成を示す図である。
【００６５】
図３に示すように、光ディスク記録再生装置１００は、ブルーレイディスク１０と光ピックアップ１２とレーザ駆動回路１１と電流／電圧変換回路１３と半導体集積回路ＬＳＩと中央処理装置(ＣＰＵ)１７とＳＤＲＡＭ２０とを含むことによって、ホストコンピュータ２００と接続可能に構成されている。また半導体集積回路ＬＳＩは、再生回路１４と復調回路１５とＡＴＡＰＩユニット１６と変調回路１８とメモリシーケンス制御回路１９とメモリ制御回路２１とを含んでいる。
【００６６】
光ピックアップ１２から照射されるレーザ光がブルーレイディスク１０の記録面に照射されて情報が記録され、情報の再生時には反射光を光ピックアップ１２によって検出して光検出電流が生成される。情報記録時と情報再生時には、スピンドルモータ(図示せず)がブルーレイディスク１０を回転駆動する。尚、ブルーレイディスク１０は、光ディスク記録再生装置１００に着脱可能なリムーバブル型ディスクである。
【００６７】
ホストコンピュータ２００からの情報の再生や記録の命令や制御データは、中央処理装置(ＣＰＵ)１７を介して半導体集積回路ＬＳＩのＡＴＡＰＩユニット１６に供給される。情報の再生時には、光ピックアップ１２から生成される光検出電流は電流／電圧変換回路１３によって電圧信号に変換された後、再生回路１４に供給される。再生回路１４に含まれる図示されていないフェーズロックドループ(ＰＬＬ)は入力信号からクロックとデータを再生して、再生データは復調回路１５の波形等価回路とビダビ復号器とエラー訂正回路とによって復号される。復調回路１５から生成される復号信号は、ＡＴＡＰＩユニット１６を介してホストコンピュータ２００に供給される。情報の記録時には、ホストコンピュータ２００からの記録データは変調回路１８によって変調された後、レーザ駆動回路１１と光ピックアップ１２とによってブルーレイディスク１０の記録面への情報記録が実行される。尚、ＡＴＡＰＩは、パーソナルコンピュータとハードディスクの間の標準的なインターフェースであるAdvanced Technology Attachment Packet Interfaceの略である。
【００６８】
《メモリシーケンス制御回路》
メモリシーケンス制御回路１９は、バイナリーサーチとリニアサーチとの両方によってＳＤＲＡＭ２０に格納された記録ディスクの欠陥リストの探索を実行するために半導体集積回路ＬＳＩに内蔵されている。
【００６９】
メモリシーケンス制御回路１９は、プログラム格納用書き換え可能な不揮発性メモリ１９０とプログラム選択回路１９１と検索入力データ入力回路１９２と検索出力データ出力回路１９３とを含んでいる。不揮発性メモリ１９０は、半導体集積回路ＬＳＩに内蔵されるオンチップ型のフラッシュメモリやその他の電気的に書き込み可能で消去可能な不揮発性メモリによって構成される。不揮発性メモリ１９０は第１プログラム領域１９００と第２プログラム領域１９０１とを含んでおり、第１プログラム領域１９００にはブルーレイディスク１０のディフェクト管理プログラムが格納可能とされる一方、第２プログラム領域１９０１には光ディスク記録再生装置１００にＤＶＤ(Digital Versatile Disk)ディスクがロードされた場合に対応するためＤＶＤディスクのディフェクト管理プログラムが格納可能とされている。
【００７０】
図３には、図示されていないが、メモリシーケンス制御回路１９は不揮発性メモリ１９０中に格納されたプログラムを実行するプロセッサユニット(ＰＵ)を含むもので、このプロセッサユニット(ＰＵ)は第１プログラム領域１９００に格納されたブルーレイディスクのためのディフェクト管理プログラムとＤＶＤディスクのためのディフェクト管理プログラムを実行可能とされている。尚、これらのディフェクト管理プログラムは、中央処理装置(ＣＰＵ)１７を介してホストコンピュータ２００によってダウンロード可能とされ、また書き換えも可能とされている。
【００７１】
図１で説明したように、ブルーレイディスク１０の記録時にディスク１０の両側の内部スペア領域(ＩＳＡ)１０Ｂ１と外部スペア領域(ＯＳＡ)１０Ｂ３に、中央のユーザーデータゾーン１０Ｂ２の欠陥領域を欠陥代替処理によって代替する代替領域が配置される。記録データをブルーレイディスク１０に記録する際には、記録範囲の欠陥を探索した後に欠陥位置を回避して欠陥位置に対応する代替位置のスペア領域に記録データが記録される。欠陥位置とそれに対応する代替位置を示す情報とを含むディフェクトリストは、メモリ制御回路２１により情報の記録時にＳＤＲＡＭ２０のブルーレイディスクディフェクトリスト領域２０１に格納される。情報の記録完了時に、ＳＤＲＡＭ２０のブルーレイディスクディフェクトリスト領域２０１の欠陥代替情報は、メモリ制御回路２１と中央処理装置(ＣＰＵ)１７とを介してディスク１０のディスク管理領域ＤＭＡ１、ＤＭＡ２、ＤＭＡ３、ＤＭＡ４…に記録される。
【００７２】
ディスク１０の情報の再生時には、最初にディスク管理領域ＤＭＡ１、ＤＭＡ２…に記録された欠陥代替情報がメモリ制御回路２１により読み出されて、ＳＤＲＡＭ２０のブルーレイディスクディフェクトリスト領域２０１に格納される。従って、ディスク１０の情報再生時にＳＤＲＡＭ２０のキャッシュメモリを使用して、メモリシーケンス制御回路１９は欠陥代替情報を高速探索することが可能となる。
【００７３】
同様にして、ＤＶＤディスクに記録データを記録する際には、欠陥位置とそれに対応する代替位置を示す情報を含むディフェクトリストはメモリ制御回路２１により情報の記録時にＳＤＲＡＭ２０のＤＶＤディスクディフェクトリスト領域２０２に格納される。情報の記録完了時には、ＳＤＲＡＭ２０のＤＶＤディスクディフェクトリスト領域２０２の欠陥代替情報は、メモリ制御回路２１と中央処理装置(ＣＰＵ)１７を介してＤＶＤディスクに記録される。
【００７４】
ＤＶＤディスクの情報の再生時には、最初にＤＶＤディスクに記録された欠陥代替情報がメモリ制御回路２１により読み出されて、ＳＤＲＡＭ２０のＤＶＤディスクディフェクトリスト領域２０２に格納される。その結果、ブルーレイディスク１０と同様に、ＤＶＤディスクの情報再生時にはＳＤＲＡＭ２０のキャッシュメモリを使用して、メモリシーケンス制御回路１９は欠陥代替情報を高速探索することが可能となる。尚、プログラム選択回路１９１を使用することによって、不揮発性メモリ１９０の第１プログラム領域１９００に格納されたブルーレイディスク１０のディフェクト管理プログラムと第２プログラム領域１９０１に格納されたＤＶＤディスクのディフェクト管理プログラムのいずれかを使用するかを選択することが可能である。
【００７５】
《制御レジスタ》
また、不揮発性メモリ１９０の第１プログラム領域１９００に格納されたブルーレイディスク１０のディフェクト管理プログラムを使用する場合には、ホストコンピュータ２００から中央処理装置(ＣＰＵ)１７を介して複数の制御レジスタ１９０００〜１９００５にレジスタ設定を実行する必要がある。
【００７６】
第１制御レジスタ１９０００はＳＤＲＡＭ２０の選択範囲の設定に使用され、第２制御レジスタ１９００１は欠陥リストの探索で使用するフィールドの選択に使用され、第３制御レジスタ１９００２は一致値／近似値の選択に使用され、第４制御レジスタ１９００３は選択フィールドの全検索データからの１回のヒット結果を出力するのに使用され、第５制御レジスタ１９００４は６４ビット一括比較等に使用され、第６制御レジスタ１９００５は順番ソートチェックに使用されるものである。
【００７７】
図４は、図３に示した本発明の実施の形態１による半導体集積回路ＬＳＩのメモリシーケンス制御回路１９の第１制御レジスタ１９０００へのレジスタ設定によってＳＤＲＡＭ２０の選択範囲の設定が可能となる様子を示す図である。
【００７８】
図４に示すように、ＳＤＲＡＭ２０にはディフェクトリストエントリーＤＦＬ  Ｅｎｔｒｙのステータス情報１(Status 1)と欠陥物理セクター番号(Defective PSN)とステータス情報２(Status 2)と代替物理セクター番号(Replacement PSN)の情報が配置されている。ステータス情報１(Status 1)は４ビット［３：０］であり、欠陥物理セクター番号(Defective PSN)は２８ビット［２７：０］であり、ステータス情報２(Status 2)は４ビット［３：０］であり、代替物理セクター番号(Replacement PSN)は２８ビット［２７：０］であるので、合計４つのフィールドの１行は８バイト(＝６４ビット)である。
【００７９】
メモリシーケンス制御回路１９の第１制御レジスタ１９０００のレジスタ設定によって、検索ベースアドレスBase AddressとオフセットアドレスOffset Addressと検索サイズSizeとがそれぞれ指定されることが可能である。この第１制御レジスタ１９０００のレジスタ設定は、バイナリーサーチとリニアサーチの両方による記録ディスクの欠陥リストの探索で、複数回の検索に使用されることができる。
【００８０】
第２制御レジスタ１９００１はディフェクトリストエントリーＤＦＬ  Ｅｎｔｒｙのステータス情報１(Status 1)と欠陥物理セクター番号(Defective PSN)とステータス情報２(Status 2)と代替物理セクター番号(Replacement PSN)との４つのフィールドのいずれのフィールドを欠陥リストの探索で使用するかを指定するために使用される。従って、第２制御レジスタ１９００１に設定されることが可能なビット情報は、４ビットである。例えば、４ビット情報が“１１１１”の場合には４つのフィールドの全てが使用されることを指定して、４ビット情報が“０１００”の場合には欠陥物理セクター番号(Defective PSN)のみが使用されることを指定する。また、図５を使用して後述するように、第２制御レジスタ１９００１の４ビット情報の設定情報によって、リニアサーチとバイナリーサーチの任意の一方のサーチモードが選択されることが可能とされる。
【００８１】
第３制御レジスタ１９００２は、第２制御レジスタ１９００１によって設定された選択フィールドで検索入力データ入力回路１９２に供給される検索入力データとＳＤＲＡＭ２０に存在するデータとが一致した値かまたは近似した値かを出力することを指定するために使用される。
【００８２】
第４制御レジスタ１９００３は、最大値検索や最小値検索等のためのリニアサーチに有効で第２制御レジスタ１９００１によって設定された選択フィールドの全検索データから１回のヒット結果を出力することを指定するために使用される。
【００８３】
第５制御レジスタ１９００４は、バイナリーサーチの場合には第２制御レジスタ１９００１によって設定された選択フィールド以外はビット“０”に固定され、４つのフィールドの１行は６４ビット(＝８バイト)一括で探索することを指定するために使用される。また更に第５制御レジスタ１９００４は、リニアサーチの場合には第２制御レジスタ１９００１に設定された４ビット情報が“１００１”の場合には、ステータス情報１(Status 1)のフィールドでの検索出力と代替物理セクター番号(Replacement PSN)のフィールドでの検索出力とのＡＮＤ結果を出力することを指定するために使用される。
【００８４】
上述したように、ステータス情報１(Status 1)と欠陥物理セクター番号(Defective PSN)とステータス情報２(Status 2)と代替物理セクター番号(Replacement PSN)の合計４つのフィールドを探索する全フィールド探索の場合には、テンポラリディフェクトリスト(ＴＤＦＬ)の全ての欠陥エントリーは小さな値から大きな値の順番で大小関係に従ってソートされている。ブルーレイディスクの書き込みと読み出しを行うディスク記録再生装置の仕様も、この規則を要求している。従って、第６制御レジスタ１９００５は、ＳＤＲＡＭ２０のブルーレイディスクディフェクトリスト領域２０１に格納されたディフェクトリストエントリーＤＦＬ  Ｅｎｔｒｙが小さな値から大きな値の順番で大小関係に従って実際にソートされているか否かをチェックするために使用される。尚、第６制御レジスタ１９００５がオンとされて、小さな値から大きな値の順番で大小関係に従って実際にソートされているかをチェックする場合には、強制的にリニアサーチに設定されるものである。従って、この場合には、第２制御レジスタ１９００１の４ビット情報の設定情報は、リニアサーチとバイナリーサーチとの選択に無関係となる。
【００８５】
上述した種々の検索条件に一致するデータがＳＤＲＡＭ２０に存在する場合には、一致したデータは検索出力データとして検索出力データ出力回路１９３と中央処理装置(ＣＰＵ)１７を介してホストコンピュータ２００に供給される。
【００８６】
《ディフェクトリストエントリーの探索動作》
図５は、図３に示した本発明の実施の形態１による半導体集積回路ＬＳＩによって実行されるＳＤＲＡＭ２０のブルーレイディスクディフェクトリスト領域２０１に格納されたディフェクトリストエントリーＤＦＬ  Ｅｎｔｒｙの探索動作を説明する図である。
【００８７】
図５に示すように、ステップ５０１で探索動作が開始されると、次のステップ５０２ではメモリシーケンス制御回路１９の第２制御レジスタ１９００１に設定された４ビット情報の内容が大小関係の順番に従ったフィールド選択となっているかが判定される。すなわち、４ビット情報が“１１１１”と“１１１０”と“１１００”と“１０００”とのいずれかである場合には、大小関係の順番に従ったフィールド選択と判定されて、ステップ５０３でバイナリーサーチが実行される。また、４ビット情報がそれ以外の設定データである場合には、大小関係の順番に従ったフィールド選択ではないと判定されて、ステップ５０４でリニアサーチが実行される。
【００８８】
ステップ５０３のバイナリーサーチでは、第２制御レジスタ１９００１に設定された４ビット情報のフィールド選択の条件で検索入力データ入力回路１９２に供給される検索入力データと一致した値がＳＤＲＡＭ２０に存在する場合に、一致したデータは検索出力データとして検索出力データ出力回路１９３と中央処理装置(ＣＰＵ)１７を介してステップ５０５、５０７によってホストコンピュータ２００に供給される。
【００８９】
ステップ５０４のリニアサーチでも、第２制御レジスタ１９００１に設定された４ビット情報のフィールド選択の条件で検索入力データ入力回路１９２に供給される検索入力データと一致した値がＳＤＲＡＭ２０に存在する場合に、一致したデータは検索出力データとして検索出力データ出力回路１９３と中央処理装置(ＣＰＵ)１７を介してステップ５０６、５１２によってホストコンピュータ２００に供給される。
【００９０】
ステップ５０３のバイナリーサーチで、第２制御レジスタ１９００１の４ビット情報のフィールド選択の条件で検索入力データ入力回路１９２に供給される検索入力データと一致した値がＳＤＲＡＭ２０に存在しなかった場合(ミスヒット時)には、ステップ５０９に動作が移行する。ステップ５０９では、第２制御レジスタ１９００１の４ビット情報に従ってフィールド選択されたエントリーの値が、検索入力データ入力回路１９２に供給される検索入力データよりも大きいか否かが判定される。ステップ５０９でエントリーの値が検索入力データよりも大きいと判定された場合には、ステップ５１０で大側近似値エントリー値が検索出力データとして出力される。尚、大側近似値エントリー値は、一致データに最も近似した値である。またこの時、最終的なエントリー番号値が、−１デクリメントされたデータである小側近似値エントリー値も同時に出力される。
【００９１】
逆にステップ５０９でエントリーの値が検索入力データよりも小さいと判定された場合には、ステップ５１１で小側近似値エントリー値が検索出力データとして出力される。尚、小側近似値エントリー値も、一致データに最も近似した値である。この時、最終的なエントリー番号値が、＋１インクリメントされたデータである大側近似値エントリー値も同時に出力される。
【００９２】
ステップ５０４のリニアサーチの場合には、ステップ５０６で各エントリー値と検索入力データとの差分が計算され、差が０(ゼロ)であった場合に、一致(ヒット)と判断され、一致したデータは検索出力データとして検索出力データ出力回路１９３と中央処理装置(ＣＰＵ)１７を介してステップ５１２によってホストコンピュータ２００に供給される。ステップ５０６で不一致(ミスヒット)と判断された場合には、ステップ５１３で全データが検索され、各エントリー値と検索入力データとの差分が計算され、検索入力データよりも大きく差が小さいデータ(大側近似値)と検索入力データよりも小さく差が小さいデータ(小側近似値)とをステップ５１５で出力する。
【００９３】
このように、バイナリーサーチとリニアサーチの出力は、ともに検索入力データに一致したエントリー値(ステップ５０７、ステップ５１２)または、検索入力データに近似した(小側および大側)エントリー値(ステップ５１０、ステップ５１１、ステップ５１５)が出力される。一致した場合(ヒット)には、検索出力データ出力回路１９３に一致エントリー値が出力される。一致しなかった場合(ミスヒット)には、検索出力データ出力回路１９３に、小側および大側の両方の近似値を出力するか、小側と大側とのどちらか一方の近似値を出力することも可能である。小側と大側の近似値の出力選択については、第３のレジスタ制御レジスタ１９００２によって選択することができる。また図示していないが一致した場合(ヒット)には、検索出力データ出力回路１９３の一致フラグがハイレベル“１”となる。従って、一致フラグの信号レベルから、検索出力データ出力回路１９３の出力信号が一致エントリーか近似エントリーかを判断することができる。
【００９４】
尚、バイナリーサーチでは、近似値は一致データに最も近い前または後の場所に配置されている。一方、検索対象が大小関係に従ってソートされていないデータを検索する場合のリニアサーチでは、一致データが存在すれば、そこで検索終了(第４制御レジスタ１９００３：１回ＨＩＴ設定)となる。しかし、一致したデータが存在しない場合には、設定された全エントリーを検索して近似値を出力することになる。大小関係に従ってソートされていないフィールドを優先キーとして、ソートを実行してバイナリーサーチで検索するよりは、このように直接リニアサーチを行った方が高速となる。
【００９５】
例えば、近似値を検索するのは、ブルーレイディスク(ＢＤ−ＲＥ)でステータス情報１、ステータス情報２がそれぞれ「００００」、「００１０」の場合、すなわちバーストブロック代替のエンドアドレスの情報の場合である。このバーストブロック代替では、連続する複数のクラスターが書き込まれており、最初のクラスターの最初の物理セクター番号(First PSN)と最後のクラスターの最初の物理セクター番号(First PSN)とが書かれている。そのため、クラスターの間の最初の物理セクター番号(First PSN)を一致検索で、探索することは困難な場合があるため、近似値が必要となる。
【００９６】
また、記録媒体層が２層以上のブルーレイディスクでは、各層毎に使用方向が異なる。例えば、２層ディスクでは、ピックから遠い層側の第１層目の記録媒体層(L0層)の外部スペース領域(ＯＳＡ)では外周から内周に向かって使用するのに対して、ピックから近い層側の第２層目の記録媒体層(L1層)の内部スペース領域(ＩＳＡ)では内周から外周に向かって使用する。このような場合、交替先として、有効なクラスターを検索するために近似値を使う場合もあり、大側と小側との近似値のいずれか一方が必要である。このように、光ディスク記録再生装置の製造メーカの種々のポリシーに対応するためには、バイナリーサーチだけではなくリニアサーチが必要な場合がある。
【００９７】
《バイナリーサーチ》
図６は、図５に示した本発明の実施の形態１による半導体集積回路ＬＳＩによって実行される図５に示すＳＤＲＡＭ２０の探索動作のステップ５０３のバイナリーサーチの様子を説明する図である。
【００９８】
図６に示すように、図５に示すＳＤＲＡＭ２０の探索動作のステップ５０３のバイナリーサーチでは、ＳＤＲＡＭ２０のテンポラリディフェクトリスト(ＴＤＦＬ)で小さな値から大きな値の順番で大小関係に従ってソートされたステータス情報１(Status 1)と欠陥物理セクター番号(Defective PSN)とステータス情報２(Status 2)と代替物理セクター番号(Replacement PSN)の合計４つの全フィールドが検索される。
【００９９】
この場合に実行されるバイナリーサーチでは、最初に検索開始位置と検索終了位置との略中間の最初の第１中間位置ＭＤ１のエントリー値と検索入力データの値とが比較される。第１中間位置ＭＤ１のエントリー値よりも検索入力データの値が大きいと判定されると、第１中間位置ＭＤ１と検索終了位置との略中間の第２中間位置ＭＤ２のエントリー値と検索入力データの値とが比較される。第２中間位置ＭＤ２のエントリー値よりも検索入力データの値が大きいと判定されると、第２中間位置ＭＤ２と検索終了位置との略中間の第３中間位置ＭＤ３のエントリー値と検索入力データの値とが比較される。第３中間位置ＭＤ３のエントリー値よりも検索入力データの値が小さいと判定されると、第２中間位置ＭＤ２と第３中間位置ＭＤ３との略中間の第４中間位置ＭＤ４のエントリー値と検索入力データの値が比較される。例えば、第４中間位置ＭＤ４のエントリー値と検索入力データの値が一致すると判定されると、第４中間位置ＭＤ４のエントリー値が検索一致データとして出力されることができる。
【０１００】
このようにして、ＳＤＲＡＭ２０のテンポラリディフェクトリスト(ＴＤＦＬ)で小さな値から大きな値の順番で大小関係に従ってソートされた合計４つの全フィールドが検索される場合には、図６に示したバイナリーサーチによって高速の探索が可能となる。
【０１０１】
《リニアサーチ》
図７は、図５に示した本発明の実施の形態１による半導体集積回路ＬＳＩによって実行される図５に示すＳＤＲＡＭ２０の探索動作のステップ５０６のリニアサーチの様子を説明する図である。
【０１０２】
図７に示すように、図５に示すＳＤＲＡＭ２０の探索動作のステップ５０４のリニアサーチでは、ＳＤＲＡＭ２０のテンポラリディフェクトリスト(ＴＤＦＬ)のステータス情報１(Status 1)と欠陥物理セクター番号(Defective PSN)とステータス情報２(Status 2)と代替物理セクター番号(Replacement PSN)の合計４つの全フィールドの特定の選択フィールドのみが検索される。例えば、特定の選択フィールドが欠陥物理セクター番号(Defective PSN)であるような場合では、特定の選択フィールドのエントリー値は小さな値から大きな値の順番で大小関係に従ってソートされていない。
【０１０３】
この場合に実行されるリニアサーチでは、最初に第１の比較対象のエントリーとして検索開始位置のエントリー値と検索入力データの値が比較される。第１の比較対象のエントリー値と検索入力データの値が不一致であると判定されると、比較対象のエントリー位置が検索終了位置に向かってワンステップ分シフトされる。第２の比較対象のエントリーが指示され、第２の比較対象のエントリー値と検索入力データの値が比較され、両者の値が不一致と判定されると、比較対象のエントリー位置がワンステップ分シフトされる。このようにして比較対象のエントリー値と検索入力データの値とが不一致の場合には、次の比較対象のエントリー位置がワンステップ分シフトされる。その結果、特定の比較対象のエントリー位置のエントリー値と検索入力データの値が一致すると判定されるようになり、特定の比較対象のエントリー値が検索一致データとして出力されることができる。
【０１０４】
以上、本発明者によってなされた発明を種々の実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。
【０１０５】
例えば、図３に示した光ディスク記録再生装置で、半導体集積回路ＬＳＩの半導体チップとＳＤＲＡＭ２０の半導体チップとを１個のプラスチック封止パッケージ中に内蔵したシステムインパッケージ(ＳＩＰ：System In-Package)の形態とすることも可能である。更に半導体集積回路ＬＳＩの半導体チップがロジックとＤＲＡＭとの混載が可能な半導体製造プロセスで形成される場合には、ＳＤＲＡＭ２０が半導体集積回路ＬＳＩの半導体チップに集積化されたシステムオンチップ(ＳｏＣ：System on-Chip)の形態も可能である。
【０１０６】
また図３に示した本発明の実施の形態１による光ディスク記録再生装置において、不揮発性メモリ１９０の第１プログラム領域１９００のブルーレイディスク１０のディフェクト管理プログラムと第２プログラム領域１９０１のＤＶＤディスクのディフェクト管理プログラムのアルゴリズムは、半導体集積回路ＬＳＩの半導体チップに集積化された電子回路等によるハードウェアによってインプリメンテーションされることも可能である。
【０１０７】
また本発明は、記録再生装置に着脱可能なリムーバブル型ディスクであるＤＶＤ、ＢＤ等の光ディスクに限定されるものではなく、記録再生装置に固定された着脱不可能なハードディスク等の固定ディスクの記録再生装置に適用することが可能である。
【符号の説明】
【０１０８】
１００…光ディスク記録再生装置
２００…ホストコンピュータ
ＬＳＩ…半導体集積回路
１０…ブルーレイディスク
１１…レーザ駆動回路
１２…光ピックアップ
１３…電流／電圧変換回路
１４…再生回路
１５…復調回路
１６…ＡＴＡＰＩユニット
１７…中央処理装置(ＣＰＵ)
１８…変調回路
１９…メモリシーケンス制御回路
２０…ＳＤＲＡＭ
２１…メモリ制御回路
１９０…不揮発性メモリ
１９１…プログラム選択回路
１９２…検索入力データ入力回路
１９３…検索出力データ出力回路
１９００…第１プログラム領域
１９０１…第２プログラム領域
１９０００…第１制御レジスタ
１９００１…第２制御レジスタ
１９００２…第３制御レジスタ
１９００３…第４制御レジスタ
１９００４…第５制御レジスタ
１９００５…第６制御レジスタ
１０…ディスク
１０Ａ…リードインゾーン
１０Ｂ…データゾーン
１０Ｃ…リードアウトゾーン
１０Ｂ１…内部スペア領域(ＩＳＡ)
１０Ｂ２…ユーザーデータゾーン
１０Ｂ３…外部スペア領域(ＯＳＡ)
ＲＳ…未定義領域
ＤＭＡ１、２…ディスク管理領域
ＯＰＣ…テストライト領域
ＴＤＭＡ…テンポラリディスク管理領域
ＤＳＳ…ディスク定義構造
ＤＦＬ＃１〜ＤＦＬ＃７…ディフェクトリスト
ＴＤＦＬ…テンポラリディフェクトリスト
ＤＦＬ  Ｅｎｔｒｙ…ディフェクトリストエントリー
Status 1…ステータス情報
Defective PSN…欠陥物理セクター番号
Status 2…ステータス情報２
Replacement PSN…代替物理セクター番号
【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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