(57)【要約】      （修正有）【課題】高速に読み出しが可能なようにテープメディアにファイルを書込む方法を提供する。【解決手段】(ａ）メディアの先端領域から長手方向の所定の長さの第１の領域部分(ＩＰ１)と、前記メディアの幅方向に対して所定の幅を有する第２の領域(ＩＰ２)とに区分し、（ｂ）ファイルのデータのうち所定のデータ量の先頭データ部分をＩＰ１に書込み、前記ファイルの全データをＩＰ２に書込む。ファイルのインデックス（メタデータ）を保管するインデック・パーティションはＩＰ１とＩＰ２にあり、データ・パーティション（ＤＰ）に前記ファイルの全データが書き込まれる。ファイルの先頭部分を短時間で読み出しできる。また、ファイルの読み出し開始後も、映像の再生が途切れることなく、読み続けることができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープドライブにおいて、メディアに、保管されたファイルを高速に読み出しが可能なように前記ファイルのデータを書込む方法であって、
（ａ）前記メディアに、前記メディアの領域から長手方向の所定の長さの第１の領域部分と、長手方向は第１の領域の末端から前記メディアの終端領域まで及び、横手方向は前記メディアの幅に対して所定の幅を有する第２の領域とに区分される所定のフォーマットを与えることと、
（ｂ）前記ファイルのデータのうち所定のデータ量の先頭データ部分を第１の領域に書込み、前記ファイルのデータを第２の領域に書込むことと、を含むファイルの書込み方法。
【請求項２】
前記所定のフォーマットは、前記ファイルのインデックス（メタデータ）を保管するインデック・パーティション（ＩＰ）とファイルのデータを保管するデータ・パーティション（ＤＰ）とを含み、
ＩＰは、前記第１の領域（ＩＰ１）と前記第２の領域（ＩＰ２）とを含み、
ＤＰに前記ファイルの全データが書き込まれ、
ＩＰ１に前記ファイルの前記所定のデータ量の先頭データ部分が書き込まれ、
ＩＰ２に前記ファイルの全データが書き込まれ、
前記インデックスは、ＤＰ、ＩＰ１、およびＩＰ２に保管された前記ファイルのデータ部分のメタデータを含み、
前記メタデータは、ＤＰ、ＩＰ１、およびＩＰ２に保管された前記データ部分のそれぞれの位置情報を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記所定のデータ量は、前記ファイルの読み出しの際に、ＩＰ１に保管された前記先頭データ部分の位置から、ＩＰ２部分に保管された前記ファイルの全データの残余のデータ（前記先頭データ部分の後続のデータ部分）位置までの移動時間により決定される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記所定の長さは、ＩＰ１に保管された前記所定のデータ量の先頭データ部分と、後続するＩＰ２に保管された前記残余のデータ部分とを途切れなく読み出せるように、決定される請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記所定の長さは、ＩＰ１からＩＰ２の最大のシーク時間として、ＩＰ２に保管された全データが前記メディアの終端領域に位置しているとして、決定される請求項４に記載の方法。
【請求項６】
テープドライブにおいて、請求項１または２の方法によりメディアに書き込まれたファイルのデータを読み出す方法であって、
（ｃ）前記ファイルの読み出し要求を受け取った場合に、読み書きヘッドの現在位置が前記メディアの長手方向のどこに位置するかを特定することと、
（ｄ）前記ヘッドの現在位置が前記ファイルを記録した第１の領域に保管された先頭データ部分および第２の領域に保管されたデータの位置の内、何れかに近接しているかを決定すること、
（ｅ）前記決定されたヘッドの位置を近接している前記データ部分の位置に移動して、前記データ部分から読み始めること、
を含む前記ファイルのデータの読み出し方法。
【請求項７】
前記（ｄ）の読み書きヘッドの現在位置は、前記メディアのマウントの直後の場合、ＩＰ１の先頭データの位置に近いと決定されることを、特徴とする請求項６に記載の読み出し方法。
【請求項８】
前記（ｅ）の読み出しステップは、前記ヘッドの現在位置がＩＰ１の位置に近接している場合、前記インデックスに含まれる各データ部分に位置情報に基づいて、メディア前記先頭のデータ部分に前記ヘッドを移動して、後続のＩＰ２の前記データの内の残余データの位置に移動して前記データを読み出すことを、特徴とする請求項６または７に記載の方法。
【請求項９】
前記（ｅ）の読み出しステップは、前記ヘッドの現在位置がＩＰ２の位置に近接している場合、ＩＰ２に前記全データに前記ヘッドを移動して前記データを読み出すことを、特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
メディアに、保管されたファイルを高速に読み出しが可能なように前記ファイルのデータを書込むテープドライブであって、前記ドライブの書込み制御は、
（ａ）前記メディアに、前記メディアの領域から長手方向の所定の長さの第１の領域部分と、長手方向は第１の領域の末端から前記メディアの終端領域まで及び、横手方向は前記メディアの幅に対して所定の幅を有する第２の領域とに区分される所定のフォーマットを与えることと、
（ｂ）前記ファイルのデータのち所定のデータ量の先頭データ部分を第１の領域に書込み、前記ファイルのデータを第２の領域に書込みことと、を実行するテープドライブ。
【請求項１１】
請求項１または２の方法によりメディアに書き込まれたファイルのデータを読み出すテープドライブにあって、前記テープドライブの読み出し制御は、
（ｃ）前記ファイルの読み出し要求を受け取った場合に、読み書きヘッドの現在位置が前記メディアの長手方向のどこに位置するかを特定することと、
（ｄ）前記ヘッドの現在位置が前記ファイルを記録した第１の領域に保管された先頭データ部分および第２の領域に保管されたデータの位置の内、何れかに近接しているかを決定すること、
（ｅ）前記決定されたヘッドの位置を近接している前記データ部分の位置に移動して、前記データ部分から読み始めること、
を実行するテープドライブ。
【請求項１２】
メディアに、保管されたファイルを高速に読み出しが可能なように前記ファイルのデータを書込むテープドライブのためのプログラムであって、
（ａ）前記メディアに、前記メディアの領域から長手方向の所定の長さの第１の領域部分と、長手方向は第１の領域の末端から前記メディアの終端領域まで及び、横手方向は前記メディアの幅に対して所定の幅を有する第２の領域とに区分される所定のフォーマットを与えることと、
（ｂ）前記ファイルのデータのうち所定のデータ量の先頭データ部分を第１の領域に書込み、前記ファイルのデータを第２の領域に書込むことと、
をテープドライブに実行させるプログラム。
【請求項１３】
請求項１または２の方法によりメディアに書き込まれたファイルのデータを読み出すテープドライブのためのプログラムにあって、
（ｃ）前記ファイルの読み出し要求を受け取った場合に、読み書きヘッドの現在位置が前記メディアの長手方向のどこに位置するかを特定することと、
（ｄ）前記ヘッドの現在位置が前記ファイルを記録した第１の領域に保管された先頭データ部分および第２の領域に保管されたデータの位置の内、何れかに近接しているかを決定すること、
（ｅ）前記決定されたヘッドの位置を近接している前記データ部分の位置に移動して、前記データ部分から読み始めること、
をテープドライブに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速にアクセス（読み出し）が可能なようにテープメディア（磁気テープ装置）にファイルのデータを書込む（保管）する方法に関する。詳細には、本発明は、ファイルシステム（ＬＴＦＳ）のインデックス・パーティションのデータへの高速な読み出し可能な書込み方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＴＦＳ（LinearTape File System）は、第五世代ＬＴＯ（Linear Tape Open、ＬＴＯ５）テープドライブおよびエンタープライズ・テープドライブ（IBM TS1140）と、それらを用いたテープライブラリへの直接アクセスを実現するファイルシステムである。ＬＴＦＳフォーマットでは、ＬＴＯのパーティション機能を利用して、テープ（テープメディア、メディア、テープカートリッジ）を２つのパーティション（partition）に分割している。それぞれは、メタデータを書き込む領域のインデックス・パーティション（ＩＰ：Index Partition）と、データ本体を書き込む領域のデータ・パーティション（ＤＰ：Data Partition）である。ＬＴＦＳは、テープメディアをあたかもＨＤＤやＵＳＢメモリのようにファイルシステム経由で利用する方法である。ＬＴＦＳは、ファイル本体をテープメディアのＤＰに保存し、インデックスとよばれる、ファイルに関するメタデータをＩＰにＸＭＬファイル形式で保存する。
【０００３】
図１は、従来のＬＴＦＳの２つのパーティションにより区分けされたテープを示す。
ＬＴＯ５テープドライブは、テープの長手方向に沿った書き込み領域のラップ（wrap）を往復しながらデータを書く。ＬＴＦＳではこのラップ２本分（１往復分）をインデックス・パーティションとして利用している。テープの部（ＢＯＴ：Beginning of Tape）から終端部（ＥＯＴ：End of tape）に渡ってＩＰとＤＰとの２つに区分される。ラップはトラックに相当するものである。ＬＴＯ５のテープカートリッジでは、テープ長手方向は約８００ｍ、横手方向はラップ数８０本の幅である。ＩＰとＤＰとは２本のラップの保護領域（guard band）で区分される。テープはラップの長手方向に前後に進行し、ＢＯＴおよびＥＯＴにおいて進行する向きを反転することをラップターン（wrap turn）と呼ぶ。パーティション数は、様々な仕様に応じて３以上の任意の数に変更することは可能である。
【０００４】
ＩＰには、メタデータの他、ユーザが指定した特定のフォーマットやサイズのユーザデータも書き込まれることがある。これはrules機能と呼ばれ、ＩＰという特定のエリアにデータを書き込むことで、指定したデータへのアクセスが速くなることを期待して作られた機能である。
【０００５】
しかし、この機能には次の問題点がある。
１．rules機能を使っても、対象データへのアクセスが速くならない。
ＩＰとＤＰは、テープの長手方向に沿って分割されている。そのため、ＩＰに書かれたデータであっても、ＤＰ上のデータと同様に長手方向にシークが発生する。データへのアクセスにかかる時間はシーク時間に依存するので、ＩＰ上にデータを書いてもアクセスが速くなるとは限らない。
２．rules機能を多用すると、マウントに時間がかかるようになる。
ＬＴＦＳは、テープをマウントする時に、ＩＰ上のメタデータをメインメモリ上に読み出すしくみになっている。このため、メタデータをすべて読み終わるまでマウント処理が完了しない。ＬＴＦＳフォーマットにおいて、メタデータはインデックス・パーティションの末尾に書き込まれることになっている。rules機能によってＩＰにたくさんデータを書き込んでいるケースでは、メタデータに到達するのに長いシーク時間が必要になり、マウント完了までの時間が長くなってしまう。
【０００６】
特許文献１および２は、ファイルの一部をcache(一次ストレージ）に保管し、残り部分をＨＤＤ（二次ストレージ）に保管するストレージ・システムを示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２８６６７９号公報
【特許文献２】特開２００８−２９３１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、これら特許文献は、１つのファイルデータをすべて１本のテープカートリッジに収めて、ポータビリティの利点を享受できない。また、従来のＬＴＦＳのrules機能についての問題点を解消して、短時間でＩＰ上のデータにアクセスする仕組みが求められている。
【０００９】
従って、本発明の目的は、高速にアクセス（読み出し）が可能なようにテープメディアにファイルのデータを書込む方法、テープドライブ、およびプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的のもと、本発明は、テープドライブにおいて、メディアに、保管されたファイルを高速に読み出しが可能なように前記ファイルのデータを書込む方法である。この書込み方法は、
（ａ）前記メディアに、前記メディアの領域から長手方向の所定の長さの第１の領域部分と、長手方向は第１の領域の末端から前記メディアの終端領域まで及び、横手方向は前記メディアの幅に対して所定の幅を有する第２の領域とに区分される所定のフォーマットを与えることと、
（ｂ）前記ファイルのデータのうち所定のデータ量の先頭データ部分を第１の領域に書込み、前記ファイルのデータを第２の領域に書込むことを含む。
【００１１】
また、この書込み方法において、前記所定のフォーマットは、前記ファイルのインデックス（メタデータ）を保管するインデック・パーティション（ＩＰ）とファイルのデータを保管するデータ・パーティション（ＤＰ）とを含み、
ＩＰは、前記第１の領域（ＩＰ１）と前記第２の領域（ＩＰ２）とを含み、かつそれらで区分され、
ＤＰに前記ファイルの全データが書き込まれ、
ＩＰ１に前記ファイルの前記所定のデータ量の先頭データ部分が書き込まれ、
ＩＰ２に前記ファイルの全データが書き込まれ、
前記インデックスは、ＤＰ、ＩＰ１、およびＩＰ２に保管された前記ファイルのデータ部分のメタデータを含み、
前記メタデータは、ＤＰ、ＩＰ１、およびＩＰ２に保管された前記データ部分のそれぞれの位置情報を含む。
【００１２】
また、この書込み方法は、前記所定のデータ量が、前記ファイルの読み出しの際に、ＩＰ１に保管された前記先頭データ部分の位置から、ＩＰ２部分に保管された前記ファイルの全データの残余のデータ（前記先頭データ部分の後続のデータ部分）位置までの移動時間により決定されることを特徴とする。
【００１３】
また、この書込み方法は、前記所定の長さは、ＩＰ１に保管された前記所定のデータ量の先頭データ部分と、後続するＩＰ２に保管された前記残余のデータ部分とを途切れなく読み出せるように、決定されることを特徴とする。
【００１４】
また、この書込み方法は、前記所定の長さは、ＩＰ１からＩＰ２の最大のシーク時間として、ＩＰ２に保管された全データが前記メディアの終端領域に位置しているとして、決定されることを特徴とする。
【００１５】
更に、かかる目的のもと、本発明は、テープドライブにおいて、メディアに上記方法に書き込まれファイルのデータを読み出す方法である。この読み出し方法は、
（ｃ）前記ファイルの読み出し要求を受け取った場合に、読み書きヘッドの現在位置が前記メディアの長手方向のどこに位置するかを特定することと、
（ｄ）前記ヘッドの現在位置が前記ファイルを記録した第１の領域に保管された先頭データ部分および第２の領域に保管されたデータの位置の内、何れかに近接しているかを決定すること、
（ｅ）前記決定されたヘッドの位置を近接している前記データ部分の位置に移動して（locate）、前記データ部分から読み始めること、を含む。
【００１６】
また、本発明の読み出し方法は、前記（ｄ）の読み書きヘッドの現在位置は、前記メディアのマウントの直後の場合、ＩＰ１の先頭データの位置に近いと決定されることを、特徴とする。
【００１７】
また、本発明の読み出し方法は、前記（ｅ）の読み出しステップは、前記ヘッドの現在位置がＩＰ１の位置に近接している場合、前記インデックスに含まれる各データ部分に位置情報に基づいて、前記先頭データ部分の位置に前記ヘッドを移動して、後続のＩＰ２の前記データの内の残余データの位置に移動して前記データを読み出すことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の読み出し方法は、前記（ｅ）の読み出しステップは、前記ヘッドの現在位置がＩＰ２の位置に近接している場合、ＩＰ２に前記全データに前記ヘッドを移動して前記データを読み出すことを、特徴とする。
【００１９】
更に、かかる目的のもと、本発明は、メディアに、保管されたファイルを高速に読み出しが可能なように前記ファイルのデータを書込むテープドライブである。このドライブの書込み制御は、
（ａ）前記メディアに、前記メディアの領域から長手方向の所定の長さの第１の領域部分と、長手方向は第１の領域の末端から前記メディアの終端領域まで及び、横手方向は前記メディアの幅に対して所定の幅を有する第２の領域とに区分される所定のフォーマットを与えることと、
（ｂ）前記ファイルのデータのち所定のデータ量の先頭データ部分を第１の領域に書込み、前記ファイルのデータを第２の領域に書込むことと、を実行する。
【００２０】
更に、かかる目的のもと、本発明は、請求項１または２の方法によりメディアに書き込まれたファイルのデータを読み出すテープドライブにある。このテープドライブの読み出し制御は、
（ｃ）前記ファイルの読み出し要求を受け取った場合に、読み書きヘッドの現在位置が前記メディアの長手方向のどこに位置するかを特定することと、
（ｄ）前記ヘッドの現在位置が前記ファイルを記録した第１の領域に保管された先頭データ部分および第２の領域に保管されたデータの位置の内、何れかに近接しているかを決定すること、
（ｅ）前記決定されたヘッドの位置を近接している前記データ部分の位置に移動して（locate）、前記データ部分から読み始めること、を実行する。
【００２１】
更に、かかる目的のもと、本発明は、メディアに、保管されたファイルを高速に読み出しが可能なように前記ファイルのデータを書込むテープドライブのためのプログラムである。このプログラムは、
（ａ）前記メディアに、前記メディアの領域から長手方向の所定の長さの第１の領域部分と、長手方向は第１の領域の末端から前記メディアの終端領域まで及び、横手方向は前記メディアの幅に対して所定の幅を有する第２の領域とに区分される所定のフォーマットを与えることと、
（ｂ）前記ファイルのデータのち所定のデータ量の先頭データ部分を第１の領域に書込み、前記ファイルのデータを第２の領域に書込みことと、をテープドライブに実行させる。
【００２２】
更に、かかる目的のもと、本発明は、上記方法によりメディアに書き込まれたファイルのデータを読み出すテープドライブのためのプログラムである。このプログラムは、
（ｃ）前記ファイルの読み出し要求を受け取った場合に、読み書きヘッドの現在位置が前記メディアの長手方向のどこに位置するかを特定することと、
（ｄ）前記ヘッドの現在位置が前記ファイルを記録した第１の領域に保管された先頭データ部分および第２の領域に保管されたデータの位置の内、何れかに近接しているかを決定すること、
（ｅ）前記決定されたヘッドの位置を近接している前記データ部分の位置に移動して（locate）、前記データ部分から読み始めること、をテープドライブに実行させる。
【発明の効果】
【００２３】
上述の本発明を適用により、テープドライブはファイルのデータの先頭部分を短時間でファイルの読み出しを開始できる。また、本発明のテープドライブは、ファイルの読み出し開始後も、映像の再生が途切れることなく読み続けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、従来のＬＴＦＳの２つのパーティションにより区分けされたテープを示す。
【図２】本発明の実施例が適用されるテープドライブ（テープ記憶装置）のハードウェア構成の一例を示す。
【図３】ＬＴＦＳフォーマットでのテープのＩＰとＤＰに保管される情報を示す。
【図４】ＩＰ領域を２つの領域に区分する本発明の典型的な実施例を示す。
【図５】ヘッドの位置がメディア長手方向でのＩＰ１領域またはＩＰ２領域のどちらのシークの選択がデータ転送の途切れが少ないかを示す。
【図６】２箇所のＩＰ（ＩＰ１、ＩＰ２）に書き込まれたデータの読み出しフローを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下において、ファイルシステムのＩＰのデータへの高速な読み出しが可能な書込み、およびその読み出し方法の実施の形態（実施例）を説明する。
実施例では、ＩＰをシーク時間が少ない横手方向に切ったパーティション（ＩＰ１）と、テープの走行方向の切り替え（wrap turn）の少ない長手方向に切ったパーティション（ＩＰ２）を使い分ける。それぞれのパーティション（図３参照）の長所を生かしつつデータを分割して書く事で、ＩＰ上のデータへのアクセスを高速化する。
【００２６】
図２は、本発明の実施例が適用されるテープドライブ（磁気テープ装置）のハードウェア構成の一例を示す。
このテープドライブ１００は、通信Ｉ／Ｆ（インターファース）１１０と、バッファ１２０と、記録チャネル１３０と、読書きヘッド１４０と、制御部１５０と、位置決め部１６０と、モータドライバ１７０と、モータ１８０とを含む。
【００２７】
インターフェース１１０は、ネットワークを介してホスト３００との通信を行う。例えばインターフェース１１０は、ホスト３００から、テープカートリッジ（メディア、テープ、メディア）４０へのデータの書込みを指示する書込みコマンドを受信する。またインターフェース１１０は、ホスト３００から、メディア４０からのデータ読出しを指示する読出しコマンドを受信する。インターファース１１０は、書込みデータの圧縮を読み出しデータの非圧縮を行う機能を有し、実際のデータに対してメディアへの記憶容量を約２倍近く高めている。
【００２８】
テ−プドライブ１００は、ホスト３００から送られた複数のレコードで構築されるデータセット（ＤａｔａＳｅｔ；ＤＳと言う）単位でメディア４０への読み書きを行う。ＤＳの典型的な大きさは４ＭＢである。ホスト３００は、ファイルシステムはファイルを指定して、また、ＳＣＳＩコマンドはレコードを指定して、テープドライブに書込み／読み出し要求（Ｗｒｉｔｅ／Ｒｅａｄ）を送る。ＤＳは複数のレコードで構成される。
【００２９】
各ＤＳは、データセットに関する管理情報を含む。ユーザデータはレコード単位で管理される。管理情報はデータセット情報テーブル（ＤＳＩＴ：Data Set Information Table）に含まれる。ＤＳＩＴは、そのＤＳに含まれるレコード数およびＦＭ数、更にはメディアの先頭から書かれた累積レコード数および累積ＦＭ数、を含む。
【００３０】
バッファ１２０は、メディア４０に書込むべきデータ、また、メディアから読み出したデータを一時的に蓄積するメモリである。例えばバッファ１２０は、ＤＲＡＭ(Dynamic Random Access Memory）によって構成される。記録チャネル１３０は、バッファ１２０に蓄積されたデータをメディア４０に書き出すため、またはメディア４０から読み出されたデータをバッファ１２０に一時的に蓄積するために用いられる通信経路である。
【００３１】
読書きヘッド１４０は、データ読書き素子を有し、メディア４０へのデータの書込み及びメディアからのデータの読出しを行う。本実施形態に係る読書きヘッド１４０はまたサーボ読取り素子を有し、メディア４０に設けられたサーボトラックから信号を読み取る。位置決め部１６０は、カートリッジ４０の短手方向（幅方向）に読書きヘッド１４０の移動を指示する。モータドライバ１７０は、モータ１８０を駆動する。
【００３２】
テ−プドライブ１００は、ホスト３００から受取ったコマンドに従って、データのテ−プへの書込みやテ−プからの読出しをする。テ−プドライブ１００は、バッファ、読み書きチャネル、ヘッド、モ−タ、テ−プを巻きつけるリ−ルと、読み書き制御と、ヘッド位置制御システムと、モ−タドライバとを含む。テ−プドライブは、テープカートリッジを着脱可能に搭載する。テ−プは、リ−ルの回転に伴い、長手方向に移動する。ヘッドは、テテープの長手方向に移動してデータを書き込んだり、テ−プからデータを読出したりする。また、テープカートリッジ４０はカートリッジメモリ（ＣＭ：Cartridge Memory）と呼ばれる非接触不揮発性メモリを備える。テープカートリッジ４０に搭載されたＣＭは、テープドライブ１００により非接触的に読み書きされる。ＣＭはカートリッジ属性を保管する。テープドライブは、読出し及び書込み時に、ＣＭからカートリッジ属性を取り出して最適な読み書きができるようにする。
【００３３】
制御部１５０は、テープ記録装置１００の全体の制御を行う。すなわち、制御部１５０は、インターフェースで受信したコマンドに従って、データのメディア４０への書込み及びメディア４０からのデータの読出しを制御する。また、制御部１５０は、読取られたサーボドラックの信号に従って位置決め部１６０を制御する。更に制御部１５０は、位置決め部１６０及びモータドライバ１７０を介してモータの動作を制御する。なお、モータドライバ１７０は制御部１５０に直接接続されてもよい。
【００３４】
テープドライブは、ＨＤＤ等と同様にファイルシステム上でも利用可能である。例えばＬＴＦＳでは、メディア上に書かれたデータをファイルとして見せることができる。
テープドライブでは、テープが２つまたはそれ以上のパーティションに分けられる。各パーティションはあたかも１つのテープのように扱え、それぞれにデータを選択的に書き込むことができる。テープドライブ用のファイルシステム、例えばＬＴＦＳでは、メディア上に書かれたデータをファイルとして見せることができる。インデックスは、ファイルのデータに関して、ファイルのパスおよび名称、及び、メディア上の位置情報およびサイズの情報（エクステント）を含む。
【００３５】
図３は、ＬＴＦＳフォーマットでのテープのＩＰとＤＰに保管される情報を示す。
情報には、ユーザのファイルのデータおよびそのファイルのメタデータ（インデックス）が含まれる。ＬＴＦＳでは、テープメディア上のファイルを読み書きするにあたり、事前にテープメディアをＬＴＦＳフォーマットで初期化する必要がある。テープメディアをＬＴＦＳで利用する場合、テープメディアをインデックス・パーティション（ＩＰ）およびデータ・パーティション（ＤＰ）の２つに分割して利用する。ユーザがＬＴＦＳを利用してテープメディアに書き込むと、テープメディアではファイル本体の他、インデックス・ファイル（単に「インデックス」とも言う）と呼ばれるメタ情報をテープメディアに書き込む。インデックスは、ファイル名やファイル作成日などの情報を持つ。ＩＰには、主に最新のインデックスが書き込まれる。ＤＰには、ファイルの本体、及び、インデックスの履歴が書き込まれる。
【００３６】
１本のテープカートリッジのメディアがインデックス・パーティションとデータ・パーティションに区分されていることを示す。この図は、ＬＴＯ５に準拠したメディアの構成例を示す。テープの部（ＢＯＴ：Beginning of Tape）から終端部（ＥＯＴ：End of tape）に渡ってＩＰとＤＰとの２つに区分される例を示す。メディアは、データを記録するトラックに沿って、部のインデックス・パーティションと、テープ記憶域の大部分を占めるデータ・パーティションとに区分される。様々な仕様に応じてパーティション数は３以上の任意の数に変更することは可能である。
【００３７】
図３の（Ａ）は、ＬＴＦＳフォーマットで初期化した直後のテープメディアに書き込まれる情報を示す。
テープメディアを ＬＴＦＳ フォーマットで初期化した直後には、テープメディアには図３（Ａ）に示す情報が書き込まれる。
・ＦＩＤ(Format Identification Data set)は、テープドライブがテープメディアを初期化する際、テープメディアの先頭に書き込まれる特殊なデータであり、テープメディア上のパーティションの数や各パーティションの容量などの情報を持つ。
・ＶＯＬ１ Ｌａｂｅｌは、ANSI Label とも呼ばれるもので、文字通り ANSI で規定された一般的なフォーマットのラベルである。
・ＬＴＦＳ Ｌａｂｅｌは、ＬＴＦＳ フォーマットで規定されたラベルで、このテープメディアがＬＴＦＳフォーマットのどのバージョンに準拠してフォーマットされたかといった情報を保持するラベルである。ここでメディアに記録されるレコードのサイズを指示する。レコードサイズはブロック・サイズ（block size）とも言う）。ファイルの終端がレコード・サイズ（例えば、５１２ＫＢ）に満たない場合でもレコードサイズを確保する。
・ＦＭ(Filemark)とは、テープメディアで一般的に利用される、いわば本のしおりのようなものであり、データの頭出し(seek)を行う際に利用される。Index #0とは、フォーマット時に書き込まれるインデックスであり、この段階ではファイル自体は一つも存在しないためファイル固有の情報は持たないもののテープメディアのボリューム名などの情報を保持するため書き込まれる。ＬＴＦＳｌａｂｅｌｌとIndexの間にはＦＭを２つ設けている。
【００３８】
図３の（Ｂ）ＬＴＦＳフォーマットで初期化した後に１つのファイルを書き込んだ場合にテープメディアに書き込まれる情報を示す。
ＬＴＦＳフォーマットで初期化後、ファイル（File1）を書き込むと、テープメディア上に書き込まれたデータは（Ｂ）のようになる。Index#1はＦｉｌｅ１の情報を持つ。ＩＰは最新のインデックスのみ保持する一方、ＤＰはインデックスの履歴を保持する。インデックスを更新するタイミングはファイルシステムの実装にまかされており、例えば一定時間毎に更新したり、テープドライブからテープメディアを取り出す時のみ更新したりしている。更に使い続ける場合も、ＩＰに置かれるインデックスは常に最新のインデックスのみが置かれ、ＤＰは既存のインデックスを上書きすることなく、ファイルおよびインデックスを追記していく。
【００３９】
図３の（Ｃ）は、（Ｂ）の状態後、rules機能によりＦｉｌｅ２をＩＰに書き込んだ場合の保管データに関する情報を示す。
rules機能によってＩＰに更にファイル（Ｆｉｌｅ２）を書く場合、古いIndex部分を上書きしてＦｉｌｅ２と最新のIndex#2を書き込む。ＩＰには１個しかIndexは存在しない。ＩＰに書き込んだＦｉｌｅ２はＤＰにも書かれる。テープメディアのＤＰには、最初に書き込んだＦｉｌｅ１に後続してＦｉｌｅ２とIndex#2が追記（append write）される。
【００４０】
図４は、ＩＰ領域を２つの領域に区分する本発明の典型的な実施例を示す。従来、ＬＴＦＳでは長手方向にのみパーティションを分けていたが、本発明では、これを横手方向にも切り、３つのパーティションをテープ上に配置する。インデックス・パーティション（ＩＰ）の第１の領域（ＩＰ１）は、テープの長手方向の部（ＢＯＴ）の所定の長さのラップ領域を占める。ＩＰの第２の領域（ＩＰ２）は、長手方向は第１の領域に後続するラップで終端部（ＥＯＴ）まで延び、横手方向は部分的な幅である。
【００４１】
ＩＰ１は、テープをLoad（mount）した際にすぐにアクセスできる、テープの先端部分である。これにより、シーク時間がかからないという利点があるが、一方で、長手方向の幅が短いので、頻繁にラップターンが発生するという弱点を持つ。このため、サイズの大きいデータを書き込むのには適さない。
【００４２】
ＩＰ２は、従来のインデックス・パーティションと同様に長手方向に領域を取る。このため、ＩＰ１とくらべ、ラップターンの頻度が低く、長いデータを書き込むのに適している。しかし、従来からあるデータの先頭位置とテープのヘッダ位置の関係によっては長いシーク時間がかかることがあるという弱点は残されたままである。
【００４３】
本発明のＩＰを２箇所に持たせるとメタデータへのアクセス時間の短縮の利益が得られる。本手法において、メタデータは常にＩＰ１に書き込むこととする。ＩＰ上のメタデータは、マウント直後に読み出し、アンマウント直前に書き込むことになっているので、テープ冒頭に配置されていると効率が良いためである。これにより、rules機能によって書き込まれたユーザデータの量に左右されることなく、マウント時に短時間にメタデータへアクセスできるようになる。ＩＰ１にはラップターンの頻度が高いという弱点があるが、メタデータ自体のデータ量が膨大になることは稀である。ＩＰ１の長手方向の幅がよほど狭くない限り、読み出し時にラップターンが何度も頻発することはないと考えられる。また、メタデータはメモリ上に展開しながら処理をするので、最初のアクセスが速いとそれだけ速く処理を開始できる。読み出し開始後、ラップターンによって多少のタイムラグがあったとしても、ＬＴＦＳの内部処理の時間に隠れてしまい、影響は少ない。
【００４４】
本発明のＩＰを２箇所に持たせると、ユーザデータへのアクセス時間の短縮できる利益が得られる。
rules機能で指定されたユーザデータについては、ＩＰ１にデータの冒頭部分を、ＩＰ２にはすべてのデータを書き込む。
読み出す際は、まずシーク無しでアクセスできるＩＰ１のデータを読み出す。
そして、読み出されたデータをホストに転送している間にＩＰ２のデータ位置に移動（Locate）し、残りのデータをＩＰ２から読み出す。
【００４５】
ＩＰ１からＩＰ２への移動時にデータの転送が途切れないように、ＩＰ２上のデータの長手方向の位置によって、ＩＰ１に書き込むデータ量を調節する。すなわち、ＩＰ２のデータまでの距離に比例して、ＩＰ１に書き込むデータ量を増やしていく。
【００４６】
図５は、ヘッドの位置がメディア長手方向でのＩＰ１領域またはＩＰ２領域のどちらにシーク（Seek）の選択がデータ転送の途切れが少ないかを示す。
図５（ａ）は、ヘッドがＩＰ１の近傍に位置している場合には、ＩＰ１領域のファイルのデータを読み出すことを示す。上記は読み出し要求を受けた時点でテープドライブのヘッダがテープ先端部（ＢＯＴ）に位置している場合の挙動である。メディアをドライブにマウントの際は、読み取りヘッドはメディア先端部に位置しているのでＩＰ１に保管の先頭データ部分へのシーク時間による移動（locate）はほとんど必要ない。読み出し要求対象のファイルの所定のデータ量の先頭部分（ＩＰ１）はバッファに読み出しつつホストに転送する。このデータ転送中に、ＩＰ１からＩＰ２に第１のシークを行いＩＰ２に保管されたファイルの残余のデータの位置に移動する。第１のシーク時間の間に先頭部分のデータの転送が完了していないことが必要である。ここで、残余のデータは、先頭部分のデータに後続するファイルの残りのデータ部分である。先頭データ部分と残余のデータ部分と連続したホスト転送で読み出し要求されたファイルの全データを転送することになる。
【００４７】
マウント直後以外のタイミングでの読み出しでは、テープドライブのヘッダがテープの先端付近に位置しているとは限らない。このため、データ先頭に移動するためにはどうしても第１のシークが発生してしまう。しかし、本手法では、データがＩＰ１とＩＰ２のどちらからも読み出せるので、読み出し命令を受けた時点での２つのＩＰでのデータ位置とヘッダ位置との関係から、ヘッドの移動箇所が決まる。典型的にはヘッドの現在位置が近い方のＩＰ（ＩＰ１またはＩＰ２）のデータ位置に移動することによって、シーク時間の短縮化に貢献できる。
【００４８】
図５（ｂ）は、ヘッドがＩＰ２の近傍に位置している場合には、ＩＰ２領域のファイルのデータを読み出すことを示す。例えば、読み出し命令を受けた時点で読み書きヘッドがテープの長手方向の位置のＡ領域に居る場合はＩＰ１に第１のシークにより読みに行く。ＩＰ１の先頭データ部分を読み出しながら、第２のシークによりＩＰ２に保管された残余のデータの位置まで移動する。この第２のシークの最中に、十分なデータ量の先頭部分のデータが保管されている必要がある。言い換えると、読み出し要求のファイルのＩＰ１に保管されたデータ量は、第２のシーク時間を超えるデータ転送量である。この際、ＩＰ１から読む場合はＩＰ２への移動が不可欠であることと、ＩＰ１での読み出しにはラップターンが多く発生することを考慮して、ＩＰ２への移動を選択しやすいように重み付けをしても良い。ヘッドの現在位置が長手方向のＢ領域に居る場合は第１のシークによりＩＰ２に保管された全データの位置に移動する。
【００４９】
図６は、２箇所のＩＰ（ＩＰ１、ＩＰ２）に書き込まれたデータの読み出しフローを示す。
●（６００）：ファイルの読み出し要求を受取る。
テープドライブ１００は、ホスト３００からＩＰに保管されたファイルのデータの読み出し要求を受ける。典型的には、本発明の適用例は映像データの記録再生を想定できる。テープメディアのＤＰには高解像度ファイルを保管し、ＩＰにはrules機能により低解像度ファイル部分を保管した場合である。
●（６１０）：読み出しを要求されたファイルを保管するメディアは、ドライブにマウント済みかを確認する。読み出し対象のメディアがドライブマウント済みである場合（Ｙｅｓ）はステップ６６０の処理となる。そのメディアをマウントしていない場合（Ｎｏ）はステップ６２０の処理となる。
●（６２０）：読み出しファイルを保管したメディアをドライブにマウントする。次はステップ６３０の処理となる。
●（６３０）（６６０）：対象となるメディアがドライブにマウントされている場合は、ドライブまたはホストはメインメモリ上にそのメディアのインデックス（メタデータ）をロード済みである。従って、ドライブはメインメモリからファイルのメタデータ（位置情報、サイズなど)を取得するできる状態である。ステップ６３０の場合、次はステップ６４０の処理となる。ステップ６６０の場合、次はステップ６７０の処理となる。
●（６４０）：ＩＰ１領域にヘッドを移動しバッファにデータを読み出す。
この移動は、一番近いところに保管されたＩＰ１のファイルの先頭のデータ部分を読み出す為である。先頭部分のデータはドライブのデータバッファに保管され、直ぐにホストに転送される。次の処理はステップ６５０となる。
●（６５０）：ＩＰ１の先頭データをホストに転送中にＩＰ２のデータ位置に移動、ファイ角の残りのデータ部分をバッファに読み出す。読み出しファイルの先頭のデータ部分（ＩＰ１中）と後続の残りのデータ（ＩＰ２中）に分散して書き込まれている。なお、ステップ６８０での全データを読み出す場合を考慮して、ＩＰ２には読み出しファイルの全データを保管されるように書き込まれている。目的のファイルのＩＰ１に保管された先頭のデータ部分、ＩＰ２に保管された後続のデータは、ステップ６３０で確保されるメタデータによりデータ位置、サイズを特定できる。次の処置はステップ６９０となる。
●（６７０）：ヘッド位置がテープＩＰ１の近傍か確認する。
読み出し対象ファイルのデータの一部または全部がテープの長手方向にＩＰ１およびＩＰ２の何れにも保管される。読み書きヘッド１４０（図２）の位置の確認は、読み書きヘッド１４０（図２）がＩＰ１またはＩＰ２に移動した方が読み出しデータ転送を早くできるかを判断するためである。具体的には図５（ｂ）を参照すると、ヘッドがテープの長手方向での位置ＡまたはＢによってヘッドの移動先が判断される。例えば、ヘッドの現在位置が位置Ａの場合（Ｙｅｓ）は、ＩＰ１の先頭データの読み出しは早くできるとしてＩＰ１の先頭データの位置に第１のシーク（seek）により移動する（ステップ６４０）。次に第２のシークにより後続のデータの位置まで移動するそのデータをバッファに読み出す（ステップ６５０）。逆にヘッドの現在位置が位置Ｂの領域に存在する場合（Ｎｏ）は、全データが保管されているＩＰ２に保管された全データ位置にシークにより移動して、全データをバッファに読み出す（ステップ６８０）。なお、読み出し対象のファイルについて、ＩＰ１に保管された先頭データ部分、および、ＩＰ２およびＤＰに保管された全データのメタデータはインデックスに含まれる。インデックスに含まれるエクステントの情報により、各データの位置およびサイズを確保できる。また、ヘッドの現在位置の読み書き制御部１５０（図２）が把握している。
●（６８０）：ＩＰ２またはＤＰのデータ保管位置の近い方にヘッドを移動し、全データをバッファに読み出す。次の処理は６９０となる。
●（６９０）（６９５）：ホストへの途切れのないデータ転送が実行され、データ読み出し終了が終了する。本発明の書込みおよび読み出し方法は、メディアの長手方向における、ヘッドの現在位置と読み出しファイルの要求に応じて、画像ファイルを早くホストに送り出し、かつ途切れのない映像データの転送を可能にできる。
【００５０】
ＩＰ１の所定の長さ（図４参照）の計算の概算の例を与える。
ＩＰ１の所定の長さは、ＩＰ１にどの程度のデータ量を先頭部分のデータとして保管できるかを決める。つまり、ＩＰ１の所定の長さは、後続のデータを保管するＩＰ２の位置までのシーク移動の最中でも、先頭のデータの転送が完了しないように規定される。
本手法は、マウント直後にＩＰに書かれたユーザデータを読む可能性が高いテープで特に威力を発揮する。
以下に例を示す。
【００５１】
ＤＰに映画などの高解像度の映像ファイルが書き込まれており、ＩＰにその低解像度版の映像ファイル（以下、低解像度ファイル）が書き込まれているケースを考える。
テープにどのような映像が書き込まれているかを短時間で確認したい場合、ユーザーはＩＰ上の低解像度ファイルにアクセスする。
従来手法ではメタデータやＩＰ上のユーザデータ（低解像度ファイル）にアクセスするために長手方向にシークが発生し、読み出しまでに時間がかかる。
これに対し、提案手法では、メタデータと低解像度ファイルの冒頭はＩＰ１に書かれているので、短時間でファイルの読み出しを開始できる。
また、低解像度ファイルの読み出し開始後も、映像の再生が途切れることなく、読み続けることができる。
【００５２】
ここで、映像の再生を途切れさせることなくデータを読み出し続けるために必要なＩＰ１上のデータ量を計算する。ただし、この計算は大まかな数字を出すための概算であり、厳密にはデータの圧縮比率、テープの加減速などを考慮する必要がある。
【００５３】
ＬＴＯ５テープドライブにおいて、シーク時のテープ走行速度は10m/secである。
また、ＬＴＯ５テープの長手方向の長さは約８００mである。よって、ＩＰ２上のデータがテープの末端に位置した場合、テープ先頭からのシークに必要な時間は約８０秒である。低解像度ファイルのビットレートＸ（Mbps）とする。そのバイトレートはＸ／８(MB/sec）である。このビットレートで８０0秒のシーク時間を稼ぐには、（Ｘ／8）×８０＝１０Ｘ（MB）のデータを貯蓄しておくことが必要である。ＬＴＯ５テープドライブのデータの最大転送速度は１４０（MB/sec）なので、１秒当たりに貯蓄できるデータ量は、（１４０−Ｘ／８）（MB）になり、１０Ｘ（MB）貯蓄するには、１０Ｘ／（１４０−Ｘ／８）秒必要になる。よって、ＩＰ１に書く必要のあるデータ量は、［１０Ｘ／（１４０−Ｘ／８）］×１４０（MB）となる。
【００５４】
低解像度ファイルの例として、VHSビデオ相当の映像を想定した場合、ビットレートは約２（Mbps）である。上記の式にこの値を当てはめると、ＩＰ１に書く必要のあるデータ量は、２０．０３（MB） となる。これはテープドライブのバッファに十分収まるデータ量であり、ＩＰ１のデータを貯蓄するのに外部のHDDなどを使用する必要はなく、ドライブのみにて対応可能である。
【００５５】
２０MBというデータ量は、ＬＴＯ５テープにおいて、約８０cmにあたる。
よって、ＩＰ１の長手方向の長さを80cmより少し長い長さに設定すれば、ＩＰ１での読み出し中にラップ・ターンが２回以上発生することはなくなる。
前述したとおり、テープの移動時の走行速度は１０m/secであるので、８０cmを移動するのに必要な時間は０．０８秒である。
例えばテープのマウント直後に読み出したいデータがＩＰ１の末端にあったとしても、その位置への移動にかかる時間は無視できるほどに短い。
また、マウント時に読み出すメタデータについても、そのデータ量は２０MBを上回ることは少なく、80cmという長さは、マウント時のメタデータ読み出し時におけるラップ・ターンの頻発を抑えるのにも十分な長さであると言える。
【００５６】
以上より、特に従来手法ではメタデータやＩＰ上のユーザデータ（低解像度ファイル）にアクセスするために長手方向にシークが発生し、読み出しまでに時間がかかっていた。これに対し、本発明は、上述の本発明を適用により、短時間でファイルの読み出しを開始できる。また、本発明の適用により、ファイルの読み出し開始後も、映像の再生が途切れることなく、読み続けることができる。なお、本発明を実施の形態（実施例）を用いて説明したが、本発明の範囲は上記実施例には限定されない。本発明の精神及び範囲から逸脱することなく様々に変更したり代替態様を採用したりすることが可能なことは、当業者に明らかである。
【符号の説明】
【００５７】
４０…テープカートリッジ（メディア、テープ）、
１００…テープドライブ、
１１０…通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）、
１２０…バッファ（ドライブバッファ）、
１３０…記録チャネル、
１４０…ヘッド、
１８０…モータ、
１５０…制御部（コントローラ、読み書き制御を含む）、
１７０…モータドライバ、
３００…ホスト
【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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