(57)【要約】【課題】システムデータを好適に保護するとともに、より短時間でシステムデータを記録すること。【解決手段】実施形態によるディスク装置は、記録面を有する記録媒体を備え、記録面は複数備えられ、この複数の記録面それぞれにはディスク装置の動作にかかるシステムデータを記録するためのシステム領域が設けられ、システム領域に対するシステムデータの記録を制御するコントローラを備え、このコントローラは、記録対象のシステムデータを互いに同じサイズの複数の分割データに分割し、第１の記録面に設けられた第１のシステム領域への第１の分割データの記録後、第１の記録面から次の記録面となる第２の記録面へ切り替える時間を空けて、第２の記録面に設けられた第２のシステム領域への第１の分割データとは異なる第２の分割データの記録を開始するよう制御する。【選択図】図３
2015060617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録面を有する記録媒体を備えるディスク装置であって、
前記記録面は複数備えられ、当該複数の記録面それぞれには前記ディスク装置の動作にかかるシステムデータを記録するためのシステム領域が設けられ、
前記システム領域に対する前記システムデータの記録を制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
記録対象のシステムデータを互いに同じサイズの複数の分割データに分割し、第１の記録面に設けられた第１のシステム領域への第１の分割データの記録後、前記第１の記録面から次の記録面となる第２の記録面へ切り替える時間を空けて、前記第２の記録面に設けられた第２のシステム領域への前記第１の分割データとは異なる第２の分割データの記録を開始するよう制御する、
ディスク装置。
【請求項２】
前記コントローラは、
前記システムデータを記録する記録面の数に応じて前記システムデータを分割し、前記分割データそれぞれを、異なる記録面に記録するように制御する、
請求項１に記載のディスク装置。
【請求項３】
前記コントローラは、
前記第１の分割データの記録後、前記第１の記録面に対応するヘッドから前記第２の記録面に対応するヘッドへ切り替えに要する時間を空けて、前記第２の分割データの記録を開始するよう制御する、
請求項１又は請求項２に記載のディスク装置。
【請求項４】
前記複数の分割データに基づいて、当該分割データと同じサイズのパリティデータを生成する生成手段をさらに備え、
前記コントローラは、前記分割データそれぞれを記録した記録面とは異なる第３の記録面に設けられた第３のシステム領域に、前記生成されたパリティデータを記録するよう制御する、
請求項１から請求項３の何れか１項に記載のディスク装置。
【請求項５】
前記複数の記録面に記録された複数の分割データを読み出した結果、１の分割データの読み出しに失敗した場合、前記読み取りに失敗した１の分割データ以外の全ての分割データと前記第３のシステム領域から読み出したパリティデータとに基づいて、前記読み出しに失敗した分割データを復旧するデータ復旧手段をさらに備える、
請求項４に記載のディスク装置。
【請求項６】
前記コントローラは、
前記記録対象のシステムデータが互いに同じサイズの複数の分割データに分割できない場合、前記記録対象のシステムデータに所定長のデータを追加することで互いに同じサイズの複数の分割データに分割する、
請求項１から請求項５の何れか１項に記載のディスク装置。
【請求項７】
前記コントローラは、
前記システムデータを分割する際、再生特性又は記録特性が相対的に他よりも悪い記録面の数を引いた数に応じて前記システムデータを分割する、
請求項１から請求項６の何れか１項に記載のディスク装置。
【請求項８】
記録面を有する記録媒体を備えるディスク装置でのデータ記録方法であって、
前記記録面は複数備えられ、当該複数の記録面それぞれには前記ディスク装置の動作にかかるシステムデータを記録するためのシステム領域が設けられ、
前記システム領域に対する前記システムデータの記録を制御する際に、記録対象のシステムデータを互いに同じサイズの複数の分割データに分割し、第１の記録面に設けられた第１のシステム領域への第１の分割データの記録後、前記第１の記録面から次の記録面となる第２の記録面へ切り替える時間を空けて、前記第２の記録面に設けられた第２のシステム領域への前記第１の分割データとは異なる第２の分割データの記録を開始するよう制御する、
データ記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ディスク装置およびデータ記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）に代表されるディスク装置では、磁気ディスクに例示される記録媒体にデータが記録される。磁気ディスクは、ユーザデータを記録するための記録領域と、ディスク装置の動作に関するシステムデータを記録するための記録領域とを有する。データの消失又は劣化からシステムデータを保護するため、システムデータが多重化されて記録されることがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２８３０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし従来は、多重化することにより、システムデータの記録に多くの時間を要する可能性があった。そこで、本発明が解決しようとする課題は、システムデータを好適に保護するとともに、より短時間でシステムデータを記録することができるディスク装置およびデータ記録方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態によるディスク装置は、記録面を有する記録媒体を備え、前記記録面は複数備えられ、当該複数の記録面それぞれには前記ディスク装置の動作にかかるシステムデータを記録するためのシステム領域が設けられ、前記システム領域に対する前記システムデータの記録を制御するコントローラを備え、前記コントローラは、記録対象のシステムデータを互いに同じサイズの複数の分割データに分割し、第１の記録面に設けられた第１のシステム領域への第１の分割データの記録後、前記第１の記録面から次の記録面となる第２の記録面へ切り替える時間を空けて、前記第２の記録面に設けられた第２のシステム領域への前記第１の分割データとは異なる第２の分割データの記録を開始するよう制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施形態にかかるディスク装置であるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）を備える電子システムの構成を示すブロック図。
【図２】実施形態にかかる、システムデータのライト処理及びリード処理を実行するブロックを説明するための構成図。
【図３】実施形態にかかる、システムデータのライト処理を説明するためのフローチャート。
【図４】実施形態にかかる、システムデータのリード処理を説明するためのフローチャート。
【図５】実施形態にかかる、システムデータのライト処理及びリード処理の動作を概略的に示す図。
【図６】実施形態にかかる、システムデータのライト処理及びリード処理の動作の変形例を概略的に示す図。
【図７】実施形態にかかる、システムデータのライト処理及びリード処理の動作の他の変形例を概略的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、いくつかの実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は以下の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、以下の実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【０００８】
図１は、実施形態にかかるディスク装置としてのハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤとも称する）１０を備える電子システム１５０の構成を示すブロック図である。電子システム１５０はホスト１００及びＨＤＤ１０を備えている。ホストＩ／Ｆ１２０は、ホスト１００とＨＤＤ１０とを接続し、ホスト１００とＨＤＤ１０との間のコマンド及びユーザデータの送受信に利用される。ホストＩ／Ｆ１２０は、ＳＡＴＡ（Serial Advanced Technology Attachment）規格やＳＡＳ（Serial Attached SCSI）規格に準拠する。ＨＤＤ１０は、ホストＩ／Ｆ１２０を介してホスト１００と接続され、ホスト１００のディスク装置として機能する。例えば電子システム１５０は、パーソナルコンピュータ、モバイル機器、又はサーバ装置である。また、例えばホスト１００は、パーソナルコンピュータやモバイル装置に備えられるチップセットＩＣ、又はサーバ装置に備えられるサーバコントローラである。
【０００９】
ＨＤＤ１０は、磁気ディスク１、スライダ２、アーム３、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）４、及びスピンドルモータ（ＳＰＭ）５を含むヘッド・ディスクアセンブリ（Head-Disk Assembly：ＨＤＡ）を有する。またＨＤＤ１０は、モータドライバ２１、ヘッドＩＣ２２、不揮発性メモリ４３、及びコントローラ６０を含む回路ブロックを有する。
【００１０】
コントローラ６０は、リードライトチャネルＩＣ（以下、ＲＤＣとも称する）３１、ＣＰＵ４１、ＲＡＭ４２、及びＨＤＣ（Hard Disc Controller）５０を含む。ＲＡＭ４２は、磁気ディスク１よりも高速なデータ転送が可能な揮発性メモリであるＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）またはＳＲＡＭが適用される。不揮発性メモリ４３は、不揮発性の記録部であり、フラッシュメモリに代表されるＮＯＲ型メモリやＮＡＮＤメモリといった半導体メモリや、磁気ディスク１の一部の記録領域が適用される。
【００１１】
実施形態にかかるＨＤＤ１０は、磁気ディスク１にデータを記録する処理（ライト処理）、及び磁気ディスク１に記録されたデータを読み出す処理（リード処理）を実行する。ライト処理及びリード処理は、ホスト１００から送信されるコマンドに応じて、又は、ＨＤＤ１０内部での自発的な実行要求に応じて実行される。これらの処理は、ＣＰＵ４１で実行されるプログラム（ファームウェア）に従って制御される。プログラムのデータは、不揮発性メモリ４３や磁気ディスク１に記憶される。
【００１２】
磁気ディスク１は、ＳＰＭ５により回転する。ＳＰＭ５は、モータドライバ２１からの駆動電流により回転制御される。アーム３とＶＣＭ４はアクチュエータを構成する。アクチュエータは、スライダ２に実装されたヘッド（不図示）を磁気ディスク１上の目標位置まで移動（シーク）させる。即ち、アクチュエータは、ＶＣＭ４の駆動により、アーム３に搭載されているスライダ２（より詳細にはヘッド）をディスク１上の径方向に移動させる。ＶＣＭ４は、モータドライバ２１からの駆動電流により制御される。
【００１３】
磁気ディスク１は記録面を有し、記録面には多数のシリンダ（トラック）が構成される。磁気ディスク１の記録面は、記録面上のヘッドの位置を特定するためのサーボデータ、システムデータを記録するためのシステム領域、及び、ホスト１００から送信されるユーザデータを記録するためのデータ領域を有する。システムデータは、ＨＤＤ１０の動作に関するデータ、及びライト処理及びリード処理に関するデータを含む。システム領域は、例えば磁気ディスク１の外周側の領域に設けられる。すなわち磁気ディスク１は、データを記録するための記録媒体として構成される。なおシステムデータは、システム領域だけでなく不揮発性メモリ４３にも記録されてもよい。システムデータは、ＨＤＤ１０の動作中は、ＲＡＭ４２に展開され、ＨＤＤ１０（より詳細にはＲＡＭ４２）の電源が落ちる前に、ＲＡＭ４２から、磁気ディスク１のシステム領域又は不揮発性メモリ４３に記録（複写）されてもよい。
【００１４】
スライダ２は、リードヘッドＲＨとライトヘッドＷＨとを含むヘッドを有する。リードヘッドＲＨは、磁気ディスク１上のシリンダに基づいて、記録されているデータを読み出す。読み出されるデータは、サーボデータ、ユーザデータ、及びシステムデータである。ライトヘッドＷＨは、磁気ディスク１上にユーザデータ及びシステムデータを書き込む。リードヘッドＲＨは読み出し手段として、ライトヘッドＷＨは記録手段として構成される。本実施形態では、磁気ディスク１は複数備えられ、各磁気ディスク１の記録面に対応して複数のヘッドが備えられる。複数の磁気ディスク１の各記録面には、システム領域が設けられる。
【００１５】
ヘッドＩＣ２２は、リードアンプ及びライトドライバ（共に不図示）を有する。リードアンプは、リードヘッドＲＨにより読み出されたリード信号を増幅してＲＤＣ３１に伝送する。ライトドライバは、ＲＤＣ３１から出力されるライトデータに応じたライト電流をライトヘッドＷＨに伝送する。
【００１６】
コントローラ６０は、ＲＤＣ３１、ＣＰＵ４１、ＲＡＭ４２、及びＨＤＣ５０を含む１チップの集積回路で構成されている。ＲＤＣ３１は、リードチャネル及びライトチャネル（共に不図示）を含む。リードチャネルは、リードヘッドＲＨにより読み出されたリード信号を処理してサーボ情報を含むデータを復号する。ライトチャネルは、ＨＤＣ５０からのライトデータの信号処理を実行する。ＲＡＭ４２は、コントローラ６０の外部に設けられてもよい。
【００１７】
ＨＤＣ５０は、ＲＡＭ４２を制御して、ホスト１００とＲＤＣ３１との間のデータ転送を制御する。ＨＤＣ５０は、リードデータ及びライトデータをＲＡＭ４２に一時的に格納することでデータ転送制御を実行する。また、ＨＤＣ５０は不揮発性メモリ４３を制御して、例えばＣＰＵ４１が実行するプログラム及びシステムデータの、格納及び読み出しを行う。さらにＨＤＣ５０は、ＲＡＭ４２が外部に設けられた場合、ＲＡＭ４２との間でシステムデータの格納及び読み出しを行う。ＨＤＣ５０は、ホスト１００とＨＤＤ１０との間のコマンド及びデータの送受を制御するインターフェース手段として構成される。
【００１８】
ＣＰＵ４１は、マイクロプロセッサまたはマイクロコントローラとも称される。ＣＰＵ４１は、モータドライバ２１を介してＶＣＭ４を制御してヘッドの位置決め制御（サーボ制御）を実行する。また、ＣＰＵ４１は、ＲＤＣ３１を介して磁気ディスク１に対するライト処理及びリード処理を制御する。またＣＰＵ４１は、ライト処理及びリード処理に関するシステムデータを記録するシステム領域を管理するための処理を制御する。ＣＰＵ４１は、プログラムに従って、ＨＤＡや回路ブロックを利用してこれらの処理を制御する。
【００１９】
このような構成により、本実施形態にかかるＨＤＤ１０は、以下に詳細に説明する複数の処理を実行することができる。
【００２０】
次に、図２を用いて、本実施形態にかかるＨＤＤ１０に備えられ、システムデータのライト処理及びリード処理を実行するブロックを説明する。図２は、本実施形態にかかる、システムデータのライト処理及びリード処理を実行するブロックを説明するための構成図である。
【００２１】
本実施形態のＨＤＤ１０は、システムデータ制御部２０１、コマンド制御部２０２、ディスク制御部２０３、メモリ制御部２０４を備える。これらのブロックは、ＨＤＤ１０に備えられるＨＤＡや回路ブロック、及びＣＰＵ４１により実行されるプログラムにより構成される。すなわち、本実施形態にかかるライト処理及びリード処理は、これらのブロックによって実行される。
【００２２】
システムデータ制御部２０１は、磁気ディスク１のシステム領域に記録されるシステムデータを管理する。システムデータ制御部２０１はＨＤＤ１０の動作に応じてシステムデータを更新し、更新したシステムデータを、ディスク制御部２０３又はメモリ制御部２０４を介して、磁気ディスク１、不揮発性メモリ４３、又はＲＡＭ４２に記録する。システムデータ制御部２０１は、例えばコマンド制御部２０２からの通知に応じて、又は、コマンド制御部２０２からの通知に対する処理が実行されていないバックグラウンド時に、システムデータを更新する。システムデータを磁気ディスク１に記録する場合、システムデータ制御部２０１は記録対象のシステムデータを分割し、分割したシステムデータそれぞれに基づいてパリティデータを生成する。システムデータ制御部２０１は、分割したシステムデータ及び生成したパリティデータを、複数の磁気ディスク１のうち何れの記録面に記録するかを決定する。またシステムデータ制御部２０１は、ＨＤＤ１０の動作に応じて、ディスク制御部２０３又はメモリ制御部２０４を介して、磁気ディスク１、不揮発性メモリ４３、又はＲＡＭ４２からシステムデータを読み出す。磁気ディスク１から読み出す場合、システムデータ制御部２０１は、複数の磁気ディスク１のうち何れの記録面から、システムデータ及び（システムデータ用の）パリティデータを読み出すかを決定する。システムデータ制御部２０１は、読み出したシステムデータが分割されたものである場合、それらを合成して読み出し対象のシステムデータを復元する。またシステムデータ制御部２０１は、必要に応じて読み出したパリティデータを利用してシステムデータを復旧する。
【００２３】
コマンド制御部２０２は、ホスト１００から送信されるコマンドに応じた処理の実行要求、又はＨＤＤ１０の内部での自発的な実行要求を、システムデータ制御部２０１、ディスク制御部２０３、又はメモリ制御部２０４に通知する。またコマンド制御部２０２は、ディスク制御部２０３、又はメモリ制御部２０４からの通知に応じて、ホスト１００に対する応答コマンドを送信する。コマンド制御部２０２は、例えばホスト１００から送信されるコマンドに応じたシステムデータの更新処理、又は読み出し処理の実行要求を、システムデータ制御部２０１に通知する。
【００２４】
ディスク制御部２０３は、磁気ディスク１との間のデータの送受を制御する。ディスク制御部２０３は、例えばコマンド制御部２０２からの通知に応じて、磁気ディスク１の記録面に対するライト処理、又はリード処理を実行する。またディスク制御部２０３は、システムデータ制御部２０１からの指示に応じて、複数の磁気ディスク１のうち何れかの記録面に対する、システムデータ及び（システムデータ用の）パリティデータのライト処理及びリード処理を実行する。ディスク制御部２０３は、異なる記録面に対してライト処理を実行する場合、記録していた記録面（に対応するライトヘッドＷＨ）のライト完了から、次の記録対象の記録面（に対応するライトヘッドＷＨ）のライト開始までに所定時間を空ける。換言すると、ディスク制御部２０３は、異なる記録面に対してライト処理を実行する場合、記録面（に対応するライトヘッドＷＨ）を切り替える期間に、所定時間を追加したライト処理を実行する。
【００２５】
メモリ制御部２０４は、不揮発性メモリ４３又はＲＡＭ４２との間のデータの送受を制御する。メモリ制御部２０４は、システムデータ制御部２０１によるシステムデータの更新、記録、又は読み出しの要求に応じて、不揮発性メモリ４３又はＲＡＭ４２との間でシステムデータを送受する。すなわちメモリ制御部２０４は、システムデータ制御部２０１からの要求に応じて、不揮発性メモリ４３又はＲＡＭ４２から読み出したデータをシステムデータ制御部２０１に送信する。またメモリ制御部２０４は、システムデータ制御部２０１から通知されたシステムデータを、不揮発性メモリ４３又はＲＡＭ４２に保存する。
【００２６】
本実施形態にかかるディスク装置およびデータ記録方法によれば、以上で説明した構成により、システムデータを好適に保護するとともに、より短時間でシステムデータを記録することができる。
【００２７】
次に、図３を用いて、本実施形態にかかるＨＤＤ１０で実行されるシステムデータのライト処理の動作を説明する。図３は、実施形態にかかる、システムデータのライト処理を説明するためのフローチャートである。
【００２８】
実施形態にかかる、システムデータのライト処理は、ＨＤＤ１０の動作に応じて更新されたシステムデータ及びそのパリティデータを、磁気ディスク１のシステム領域に記録する処理である。前述したとおり、システムデータ及びそのパリティデータは、複数の磁気ディスク１のうち何れかの記録面に分割されて記録される。以下に、その動作を具体的に説明する。
【００２９】
まず、システムデータ制御部２０１は、システムデータを記録する位置を決定する（Ｂ３０１）。具体的には、システムデータ制御部２０１は、複数の磁気ディスク１のうち、何れの磁気ディスク１に設けられたシステム領域に記録するかを決定する。次に、システムデータ制御部２０１は、記録対象のシステムデータを分割する（Ｂ３０２）。具体的には、システムデータ制御部２０１は、記録位置として決定されたシステム領域の数（換言すると、決定されたシステム領域が設けられる記録面の数、又は、決定されたシステム領域に対応するライトヘッドＷＨの数）より１少ない数で、記録対象のシステムデータを分割する。この際、分割されたシステムデータ（以下、分割データとも称する）それぞれが同じサイズとなるように分割される。
【００３０】
さらに、システムデータ制御部２０１は、各分割データに基づいて、各分割データと同じサイズのパリティデータを生成する（Ｂ３０３）。例えば、各分割データを排他的論理和演算（ＸＯＲ演算）することで、各分割データと同じサイズのパリティデータが得られる。パリティデータは、ＣＰＵ４１により実行されるプログラム、又は、何れかの回路ブロックに組み込まれたハードウェアにより生成される。
【００３１】
システムデータ制御部２０１は、各分割データ及び生成されたパリティデータを、記録位置として決定された複数のシステム領域に記録するように、ディスク制御部２０３に指示する。ディスク制御部２０３は、指示された記録位置に、各分割データ及び生成されたパリティデータを記録する（Ｂ３０４）。具体的には、ディスク制御部２０３は、各分割データ及びパリティデータを、異なる記録面それぞれに設けられた複数のシステム領域に記録する。ディスク制御部２０３は、複数のシステム領域への記録に際し、記録していたシステム領域へのライト完了後、ライトヘッドＷＨの切り替え時間を考慮しロスのより少ないタイミングで、次の記録対象となるシステム領域へのライトを開始する。そして、システムデータのライト処理は終了する。
【００３２】
なお、以上で説明した動作は一例であり、これ以外の変形例が適用されてもよい。例えば、システムデータを同じサイズで分割することができない場合、システムデータ制御部２０１は、１つの分割データを他よりも少ないサイズとし、他の複数の分割データをこれよりも大きく且つ互いに同じサイズになるように分割してもよい。サイズの少ない１つの分割データに所定パターンのデータを追加することで、他の分割データと同じサイズにすることができる。ここで、システムデータ制御部２０１は、分割した後に所定パターンのデータを追加するのでなく、記録対象のシステムデータに所定パターンのデータを追加してから、同じサイズになるように分割してもよい。
【００３３】
また、システムデータ制御部２０１は、システムデータを記録する位置として、特定のシステム領域を除外してもよい。具体的には、各分割データ及びパリティデータを記録する位置として、特定のシステム領域が設けられる記録面、又はそのシステム領域に対応するライトヘッドＷＨが除外されてもよい。例えば、システム領域を有する複数の記録面（又はその記録面に対応する複数のライトヘッドＷＨ）のうち、記録特性やリード特性が他よりも悪い記録面（又はライトヘッドＷＨ）を利用したライト処理をスキップしてもよい。
【００３４】
以上で説明した一連の動作において、システムデータの記録に関するデータ（以下、ＳＤ関連データとも称する。）が、メモリ制御部２０４を介して、不揮発性メモリ４３又はＲＡＭ４２に記録される。ＳＤ関連データは、システムデータの分割に関する情報（分割データの数やサイズ、など）、及び、分割データ及びパリティデータの記録位置に関する情報（各データを記録したヘッド及びシリンダ、記録を開始したセクタ、など）を含む。ＨＤＤ１０の電源投入後、システム領域から分割データ及びパリティデータを読み出す際に必要となるため、ＳＤ関連データは、不揮発性メモリ４３に記録されることが好ましい。このＳＤ関連データは、システムデータに含まれる。
【００３５】
このようにして、本実施形態にかかる、システムデータのライト処理が実行される。この処理では、システムデータが同じサイズの複数のデータに分割される。また、システムデータを分割したデータである複数の分割データに基づいて、これと同じサイズのパリティデータが生成される。各分割データ及びパリティデータそれぞれは、異なる記録面に設けられた複数のシステム領域に記録される。異なる記録面の複数のシステム領域への記録は、ライトヘッドＷＨの切り替え時間を考慮しロスのより少ないタイミングで実行される。すなわち、本実施形態にかかるディスク装置およびデータ記録方法によれば、以上で説明した構成により、システムデータを好適に保護するとともに、より短時間でシステムデータを記録することができる。
【００３６】
次に、図４を用いて、本実施形態にかかるＨＤＤ１０で実行されるシステムデータのリード処理の動作を説明する。図４は、実施形態にかかる、システムデータのリード処理を説明するためのフローチャートである。
【００３７】
前述したとおり、実施形態にかかる、システムデータのライト処理により、システムデータ及びそのパリティデータは、複数の磁気ディスク１の複数の記録面に分割されて記録される。すなわち、実施形態にかかる、システムデータのリード処理は、複数の記録面からシステムデータ及びそのパリティデータを読み出す処理である。以下に、その動作を具体的に説明する。
【００３８】
まず、システムデータ制御部２０１は、システムデータを読み出す位置（システム領域）を決定する（Ｂ４０１）。具体的には、システムデータ制御部２０１は、複数の磁気ディスク１のうち、何れの磁気ディスク１の記録面に設けられたシステム領域から読み出すかを決定する。例えば、システムデータ制御部２０１は、メモリ制御部２０４を介して、不揮発性メモリ４３又はＲＡＭ４２からＳＤ関連データを読み出す。システムデータ制御部２０１は、読み出したＳＤ関連データに基づいて、システムデータ（各分割データ）を読み出す位置を決定することができる。
【００３９】
次にシステムデータ制御部２０１は、決定した位置からシステムデータを読み出すようにディスク制御部２０３に指示し、ディスク制御部２０３は、指示された位置からの分割データの読み出しを実行する（Ｂ４０２）。ディスク制御部２０３は、複数のシステム領域からの読み出しに際し、リードしていた記録面からのリード完了後、リードヘッドＲＨの切り替え時間を考慮しロスのより少ないタイミングで、次のリード対象となる記録面からのリードを開始する。なお、システムデータを記録する位置として、特定のシステム領域（そのシステム領域が設けられる記録面、又はそのシステム領域に対応するライトヘッドＷＨ）が除外されている場合、ディスク制御部２０３は、除外されたシステム領域（又はライトヘッドＷＨ）を利用したリード処理をスキップする。
【００４０】
システムデータ制御部２０１は、読み出した全ての分割データの読み出しに成功したか否かを判定する（Ｂ４０３）。具体的には、システムデータ制御部２０１は、読み出した全ての分割データの中に、エラー訂正不能な分割データがないかを判定する。読み出しに成功した場合（Ｂ４０３のＹｅｓ）、システムデータ制御部２０１は、読み出した全ての分割データからシステムデータを復元し（Ｂ４０４）、システムデータのリード処理は成功として終了する。一方、読み出しに成功しなかった（失敗した、又は、エラー訂正不能な分割データがあった）場合（Ｂ４０３のＮｏ）、システムデータ制御部２０１は、読み出しに成功しなかったシステムデータ（読み出した全ての分割データによって復元されるべきシステムデータ）が、パリティデータにより復旧できるか否かを判定する（Ｂ４０５）。具体的には、システムデータ制御部２０１は、読み出しに成功しなかった分割データが１つだけであったか否かを判定する。換言すると、読み出しに失敗した分割データの数、又は、エラー訂正不能な分割データの数が１つだけか否かが判定される。
【００４１】
パリティデータにより復旧できると判定された場合（Ｂ４０５のＹｅｓ）、システムデータ制御部２０１は、さらに、不揮発性メモリ４３又はＲＡＭ４２から読み出したＳＤ関連データに基づいて、パリティデータを読み出す位置を決定する（Ｂ４０６）。システムデータ制御部２０１は、決定した位置からパリティデータを読み出すようにディスク制御部２０３に指示し、ディスク制御部２０３は、指示された位置からのパリティデータの読み出しを実行する（Ｂ４０７）。そしてシステムデータ制御部２０１は、読み出されたパリティデータを用いて、読み出しに成功しなかったシステムデータを復旧する（Ｂ４０８）。この場合も、システムデータのリード処理は成功として終了する。なお、パリティデータによるシステムデータの復旧は、ＣＰＵ４１により実行されるプログラム、又は、何れかの回路ブロックに組み込まれたハードウェアにより実行される。一方、読み出しに成功しなかったシステムデータが、パリティデータにより復旧できないと判定された場合（Ｂ４０５のＮｏ）、システムデータのリード処理は失敗として終了する。
【００４２】
なお、以上で説明した動作は一例であり、これ以外の変形例が適用されてもよい。例えば、システムデータ制御部２０１は、読み出しに失敗したシステムデータの復旧が可能と判定してから、パリティデータを読み出すのでなく、全ての分割データと同時にパリティデータを読み出しておいてもよい。また、読み出しに失敗したシステムデータがパリティデータにより復旧できないと判定された場合、コマンド制御部２０２を介して、ホスト１００に対してエラー通知を行ってもよい。
【００４３】
また、システムデータのライト処理において、システムデータを同じサイズで分割できなかったために、所定パターンのデータが追加されている分割データがある場合、システムデータ制御部２０１は、その分割データから所定パターンのデータを除外し、読み出したその他の分割データと共にシステムデータを復元する。
【００４４】
このようにして、本実施形態にかかる、システムデータのリード処理が実行される。この処理では、読み出された複数の分割データからシステムデータが復元される。読み出された複数の分割データの一部にエラーがある場合、読み出されたパリティデータにより、システムデータの復旧が試みられる。また、異なる記録面の複数のシステム領域からの読み出しは、リードヘッドＲＨの切り替え時間を考慮しロスのより少ないタイミングで実行される。すなわち、本実施形態にかかるディスク装置およびデータ記録方法によれば、以上で説明した構成により、システムデータを好適に保護するとともに、より短時間で記録されたシステムデータを復元することができる。
【００４５】
次に、図５を用いて、実施形態にかかる、システムデータのライト処理及びリード処理の概念的な動作を説明する。図５は、実施形態にかかる、システムデータのライト処理及びリード処理の動作を概略的に示す図である。
【００４６】
図５（ａ）は、システムデータを分割する処理を概念的に示す図である。ここで、記録対象のシステムデータの長さは９セクタであり、これを３つに分割するものとする。セクタとは、磁気ディスク１に対するデータの記録単位である。図５（ａ）に示すように、記録対象のシステムデータは３つの分割データＡ，Ｂ，Ｃに分割される。分割データＡ，Ｂ，Ｃの長さは互いに等しい３セクタである。また、各分割データＡ，Ｂ，Ｃと同じ長さのパリティデータが生成される。すなわち、この動作例では、そのデータ長が３セクタである３つの分割データＡ，Ｂ，Ｃとパリティデータとが、それぞれ異なる記録領域に記録されることになる。異なる記録領域は、換言すると、異なる記録領域を有する異なる記録面、又は、異なる記録領域に対応する異なるヘッド、を意味する。
【００４７】
図５（ｂ）は、複数（３つ）の分割データＡ，Ｂ，Ｃ及びパリティデータに関するライト処理及びリード処理を概念的に示す図である。まず、ライト処理について説明する。図５（ａ）を用いて説明したとおり、３つの分割データＡ，Ｂ，Ｃとパリティデータとは、それぞれ異なる記録領域に（異なる記録面に、又は異なるヘッドにより）記録される。図５（ｂ）に示した例では、分割データＡ，Ｂ，Ｃ及びパリティデータはそれぞれヘッド０〜３により記録面０〜３に対して記録される。各記録面の各記録領域上の各トラックには、先頭セクタの番号としてセクタ０が定義され、各トラックへのデータ記録は、基本的にセクタ０から開始される。
【００４８】
ここで、前述したとおり、記録対象のデータは、記録していたシステム領域へのライト完了後、ライトヘッドＷＨの切り替え時間を考慮しロスのより少ないタイミングで、次の記録対象となるシステム領域へのライトを開始する。具体的には、まず、ヘッド０により、記録面０のシステム領域のセクタ０からセクタ２に分割データＡが記録される。ここで、ヘッド０からヘッド１に切り替えるのに２セクタ分の時間を要するものとする。そこで、ヘッド切り替え時間である２セクタ分を考慮して、ヘッド１により、記録面１のシステム領域のセクタ５からセクタ７に、分割データＢが記録される。換言すると、ヘッド０からヘッド１への切り替え時間（２セクタ）に、各記録面に記録するデータの長さ（３セクタ）を含めた長さ（５セクタ）を、ヘッド１での記録開始セクタであるセクタ０からシフトする。すなわち、ヘッド１による記録面１のシステム領域への分割データＢの記録は、本来の記録開始セクタにヘッド切り替え時間と記録データ長とを加算したセクタ５から開始される。
【００４９】
同様にして、ヘッド２により、記録面２のシステム領域のセクタ１０からセクタ１２に、分割データＣが記録され、ヘッド切り替え時間である２セクタ分を空けて、ヘッド３により、記録面３のシステム領域のセクタ１５からセクタ１７に、パリティデータが記録される。すなわち、直前に記録した記録面（システム領域）での記録完了セクタと次に記録する記録面（システム領域）の記録開始セクタとの間は、ヘッド切り替え時間に相当するセクタ分が空けられることになる。換言すると、次に記録する記録面（システム領域）の記録開始セクタは、前に発生したヘッド切り替えに要する時間に相当するセクタと、前に記録したデータの長さとの総和分シフトされる。
【００５０】
次に、リード処理について説明する。図５（ｂ）は、前述したとおり、記録対象のシステムデータを分割した３つの分割データ及びパリティデータが、異なる記録面の異なるシステム領域に記録される例を示している。従って、実施形態にかかるリード処理では、システムデータを復元するために、異なる記録面それぞれから分割データ及びパリティデータがリードされる。これらのデータのリード処理では、リードしていた記録面からのリード完了後、リードヘッドＲＨの切り替え時間を考慮しロスのより少ないタイミングで、次のリード対象となる記録面からのリードが開始される。
【００５１】
具体的には、まず、ヘッド０により、記録面０のシステム領域のセクタ０からセクタ２に記録された分割データＡがリードされる。ここで、ライト処理時と同様にリード処理においても、ヘッド０からヘッド１に切り替えるのに２セクタ分の時間を要するものとする。その他の各ヘッドの切り替えにも、同様にそれぞれ２セクタ分の時間を要するものとする。分割データＡのリード後、ヘッド切り替え時間である２セクタ分を空けて、ヘッド１により、記録面１のシステム領域のセクタ５からセクタ７に記録された分割データＢがリードされる。引き続き、２セクタ分を空けて、ヘッド２により、記録面２のシステム領域のセクタ１０からセクタ１２に記録された分割データＣがリードされ、２セクタ分を空けて、ヘッド３により、記録面３のシステム領域のセクタ１５からセクタ１７に記録されたパリティデータがリードされる。すなわち、直前にリードした記録面（システム領域）でのリード完了セクタと次にリードする記録面（システム領域）のリード開始セクタとの間は、ヘッド切り替え時間に相当するセクタ分が空けられることになる。換言すると、次にリードする記録面（システム領域）のリード開始セクタは、前に発生したヘッド切り替えに要する時間に相当するセクタと、前にリードしたデータの長さとの総和分シフトされる。
【００５２】
なお、ヘッド３による、記録面３のシステム領域のセクタ１５からセクタ１７に対するパリティデータの記録及びリードは、分割データの記録及びリードと同時に行われなくてもよい。また、パリティデータは、分割データの後に記録されるのでなく、各分割データよりも先に記録されても、各分割データの間に記録されてもよい。具体的には、記録面０にパリティデータ、記録面１〜３に分割データが記録される例、記録面１又は２にパリティデータ、それ以外の記録面に分割データが記録される例、であってもよい。また、各記録面において、記録を開始する先頭セクタの番号は必ずしもセクタ０であるとは限らない。
【００５３】
以上説明したとおり、本実施形態にかかる、システムデータのライト処理及びリード処理によれば、異なる記録面の複数のシステム領域に対する記録及び読み出しは、ライトヘッドＷＨ又はリードヘッドＲＨの切り替え時間を考慮しロスのより少ないタイミングで実行される。すなわち、本実施形態にかかるディスク装置およびデータ記録方法によれば、システムデータを好適に保護するとともに、より短時間でシステムデータを記録すること、及び、このように記録されたシステムデータを復元することができる。
【００５４】
次に、図６を用いて、実施形態にかかる、システムデータのライト処理及びリード処理の変形例の概念的な動作を説明する。図６は、実施形態にかかる、システムデータのライト処理及びリード処理の動作の変形例を概略的に示す図である。
【００５５】
図６（ａ）は、システムデータを分割する処理の変形例を概念的に示す図である。ここで、記録対象のシステムデータの長さは９セクタであり、これを２つに分割するものとする。９セクタを２つに分割すると記録単位である１セクタを半分に分割することになるので、これを避ける必要がある。そこで、図６（ａ）に示すように、記録対象のシステムデータは、５セクタ長の分割データＤと、４セクタ長の分割データに１セクタ長の所定パターンのデータが追加された分割データＥとに分割される。分割データＤ，Ｅの長さは互いに等しい５セクタである。また、各分割データＤ，Ｅと同じ長さのパリティデータが生成される。すなわち、この例では、そのデータ長が５セクタである２つの分割データＤ，Ｅとパリティデータとが、それぞれ異なる記録領域に記録されることになる。
【００５６】
図６（ｂ）は、複数（２つ）の分割データＤ，Ｅ及びパリティデータに関するライト処理及びリード処理を概念的に示す図である。図６（ｂ）に示した例では、分割データＤ，Ｅ及びパリティデータは、それぞれヘッド０〜２により記録面０〜２に対して記録又はリードされる。これ以上ライトするデータがないため、ヘッド３による記録面３に対する記録又はリードは実行されない。この例でも、各ヘッドを切り替えるのに２セクタ分の時間を要するものとする。まず、ヘッド０により、記録面０のシステム領域のセクタ０からセクタ４で、分割データＤが記録又はリードされる。そして、ヘッド切り替え時間である２セクタ分を空けて、ヘッド１により、記録面１のシステム領域のセクタ７からセクタ１１で、分割データＥが記録又はリードされる。同様にして、２セクタ分を空けて、ヘッド２により、記録面２のシステム領域のセクタ１４からセクタ１８で、パリティデータが記録又はリードされる。
【００５７】
なお、パリティデータの記録及びリードは、分割データＤ，Ｅの記録及びリードと同時に行われなくてもよい。また、パリティデータは、分割データの後に記録されるのでなく、各分割データよりも先に記録されても、各分割データの間に記録されてもよい。さらに、所定パターンのデータは、必ずしも分割データＥの最後に追加されなくてもよく、例えば、分割データＥの先頭や中間部に追加されてもよい。また、分割データＤが、システムデータの４セクタと１セクタ長の所定パターンのデータとされ、分割データＥがシステムデータの残りの５セクタとされてもよい。なお、分割データＤ，Ｅをリード後に、システムデータを復元する場合、分割データＥに含まれる所定パターンのデータは除去される。
【００５８】
すなわち、以上説明したとおり、本実施形態にかかる、システムデータのライト処理及びリード処理の変形例においても、異なる記録面の複数のシステム領域に対する記録及び読み出しは、ライトヘッドＷＨ又はリードヘッドＲＨの切り替え時間を考慮しロスのより少ないタイミングで実行される。すなわち、本実施形態にかかるディスク装置およびデータ記録方法によれば、システムデータを好適に保護するとともに、より短時間でシステムデータを記録すること、及び、このように記録されたシステムデータを復元することができる。
【００５９】
次に、図７を用いて、実施形態にかかる、システムデータのライト処理及びリード処理の他の変形例の概念的な動作を説明する。図７は、実施形態にかかる、システムデータのライト処理及びリード処理の動作の変形例を概略的に示す図である。
【００６０】
図７（ａ）は、システムデータを分割する処理を概念的に示す図であり、図５（ａ）に示したものと同じであるので詳細な説明は省略する。すなわち、記録対象のシステムデータの長さは９セクタであり、それぞれが３セクタ長の３つの分割データＡ，Ｂ，Ｃに分割される。また同じく３セクタ長のパリティデータが生成される。これらの３つの分割データＡ，Ｂ，Ｃとパリティデータとが、それぞれ異なる記録領域に記録されることになる。
【００６１】
図７（ｂ）は、複数（３つ）の分割データＡ，Ｂ，Ｃ及びパリティデータに関するライト処理及びリード処理を概念的に示す図である。図７（ｂ）に示した例では、分割データＡ，Ｂ，Ｃは、ヘッド０〜２により記録面０〜２に対して記録又はリードされ、パリティデータは、ヘッド４により記録面４に対して記録又はリードされる。すなわち、ヘッド３による記録面３に設けられたシステム領域を利用したデータの記録及びリードはスキップされる。
【００６２】
この例でも、ヘッドを切り替えるのに２セクタ分の時間を要するものとする。具体的には、ヘッド０により、記録面０のシステム領域のセクタ０からセクタ２で、分割データＡが記録又はリードされる。またヘッド切り替え時間である２セクタ分を空けて、ヘッド１により、記録面１のシステム領域のセクタ５からセクタ７で、分割データＢが記録又はリードされる。同様に、２セクタ分を空けて、ヘッド２により、記録面２のシステム領域のセクタ１０からセクタ１２で、パリティデータが記録又はリードされる。ここで、ヘッド３による、記録面３のシステム領域へのデータの記録又はリードはスキップされる。そして、２セクタ分を空けて、ヘッド４により、記録面４のシステム領域のセクタ１５からセクタ１７で、パリティデータが記録又はリードされる。
【００６３】
なお、パリティデータの記録及びリードは、分割データＡ，Ｂ，Ｃの記録及びリードと同時に行われなくてもよい。また、パリティデータは、分割データの後に記録されるのでなく、各分割データよりも先に記録されても、各分割データの間に記録されてもよい。
【００６４】
すなわち、以上説明したとおり、本実施形態にかかる、システムデータのライト処理及びリード処理の他の変形例においても、異なる記録面の複数のシステム領域に対する記録及び読み出しは、ライトヘッドＷＨ又はリードヘッドＲＨの切り替え時間を考慮しロスのより少ないタイミングで実行される。すなわち、本実施形態にかかるディスク装置およびデータ記録方法によれば、システムデータを好適に保護するとともに、より短時間でシステムデータを記録すること、及び、このように記録されたシステムデータを復元することができる。
【００６５】
なお、前述した実施形態では、ディスク装置としてＨＤＤ１０の例を説明したが、ディスク装置として磁気ディスク１のキャッシュ用途として、不揮発性の半導体記憶素子（例えば、ＮＡＮＤメモリ、ＭＲＡＭ、ＦｅＲＡＭなど）を備えるハイブリッド型ドライブにも、前述した実施形態の範囲を適用することが可能である。この場合、キャッシュとなる不揮発性の半導体記憶素子と主記録媒体となる磁気ディスク１との間でデータをやり取りする際に、実施形態にかかる、システムデータのライト処理及びリード処理を適用することが可能である。
【００６６】
また、システム領域を複数用意しておき、同じ内容のシステムデータを更新する際、複数のシステム領域を順番に（又はペアを構成して交互に）使用するように構成してもよい。この構成により、例えば、あるシステム領域にシステムデータを記録している最中に、その記録が正常に終了しなかった場合、以前に記録したシステムデータを用いることで、正常に記録できなかったシステムデータを復旧できる可能性を向上することができる。
【００６７】
さらに、システムデータを記録する際に、記録したシステムデータが、最新のデータであることを後に判定できる情報が付加されてもよい。この情報には、例えばＨＤＤ１０の累積使用時間や記録実行回数、などの情報を用いることができる。
【００６８】
以上、複数の実施形態を説明したが、説明した実施形態は一例として提示したものであり、発明の範囲はこの実施形態に限定されない。また、説明した実施形態は、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。さらに、前述した実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよく、さらに、異なる実施形態に係る構成要素を適宜組み合わせても良い。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれ、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ものである。
【符号の説明】
【００６９】
１…磁気ディスク、２…スライダ、３…アーム、４…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、５…スピンドルモータ（ＳＰＭ）、１０…ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、２１…モータドライバ、２２…ヘッドＩＣ、３１…リードライトチャネルＩＣ（ＲＤＣ）、４１…ＣＰＵ、４２…ＲＡＭ、４３…不揮発性メモリ、５０…ＨＤＣ（Hard Disc Controller）、１００…ホスト、１２０…ホストＩ／Ｆ、１５０…電子システム、２０１…システムデータ制御部、２０２…コマンド制御部、２０３…ディスク制御部、２０４…メモリ制御部。
【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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