(57)【要約】【課題】磁気ディスク装置において、ＣＰＵから連続アクセスされた場合でも、磁気ヘッドが同一箇所に留まることによる損傷等を防止する。【解決手段】ＣＰＵ等からアクセス対象の論理アドレスＬＢＡが与えられると、アクセスアドレス管理部２によって管理テーブル３が参照され、磁気ディスクのシリンダ番号を含む物理アドレスに変換されると共に、シリンダ毎にアクセスの回数及び累積時間が管理される。時間監視部４では、磁気ヘッドが一定の位置で継続して浮上している時間が監視され、この定位置浮上時間が所定の時間を超えたときに、アクチュエータ７によって磁気ヘッド８の位置が移動させられる。また、アドレス配置制御部５は、アクセスの回数または累積時間が定められた閾値を超えたシリンダがあるときに、そのシリンダ内のデータを他のシリンダに移管させると共に磁気ディスクの論理アドレスを再配置する。【選択図】図１
2008047208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ディスクにおけるアクセス対象の論理アドレスをシリンダの番号を含む物理アドレスに変換すると共に、該シリンダ毎にアクセスの回数及び累積時間を管理するアクセスアドレス管理部と、
磁気ヘッドが一定の位置で継続して浮上している定位置浮上時間を監視し、該定位置浮上時間が所定の時間を超えたときに該磁気ヘッドの位置を移動させる時間監視部と、
前記アクセスアドレス管理部で管理しているシリンダの中でアクセスの回数または累積時間が閾値を超えたものがあるときに、該当するシリンダ内のデータを他のシリンダに移管させると共に前記磁気ディスクの論理アドレスを再配置するアドレス配置制御部と、
制御信号と前記アクセスアドレス管理部から与えられる物理アドレスに従い、前記磁気ディスクに対してデータの読み書きを制御する読み書き制御部とを、
備えたことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２】
磁気ディスクにおけるアクセス対象の論理アドレスをシリンダの番号を含む物理アドレスに変換し、該シリンダ毎にアクセスの回数及び累積時間を管理するアクセスアドレス管理処理と、
磁気ヘッドが一定の位置で継続して浮上している定位置浮上時間を監視し、該定位置浮上時間が所定の時間を超えたときに該磁気ヘッドの位置を移動させる時間監視処理と、
前記シリンダの中でアクセスの回数または累積時間が閾値を超えたものがあるときに、該当するシリンダ内のデータを他のシリンダに移管させると共に前記磁気ディスクの論理アドレスを再配置するアドレス配置制御処理とを、
行うことを特徴とする磁気ディスク装置のヘッド制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク装置、特にその磁気ヘッドの位置制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置では、磁気ヘッドはスピンドルモータの回転に伴う空気流により、記憶媒体である磁気ディスク上に浮上する。装置が起動状態でＣＰＵ（中央処理装置）からアクセスが無い場合、その間磁気ヘッドは同一位置に留まって浮上した状態を保つことになる。このため、一定の位置で長時間浮上すると、磁気ディスク表面の潤滑剤に偏りが生じ、磁気ヘッドの浮上量に影響し、動作が不安定になるだけでなく、場合によっては磁気ヘッドが磁気ディスク表面に衝突して物理的な損傷を招くことになる。
【０００３】
これを回避するために、例えば下記特許文献１には、磁気ディスク上に磁気ヘッドによるアクセスの対象となるデータエリアの他に、アクセスの対象外となる非データエリアを確保しておき、装置が起動状態で一定時間以上アクセスがないときに、ＣＰＵからヘッドアクチュエータを駆動して磁気ヘッドを非データエリアに移動させる技術が記載されている。更に、この特許文献１には、非データエリア内で磁気ヘッドを繰り返して往復運動をさせることが記載されている。これにより、磁気ヘッドが磁気ディスク上の同一位置に留まることが無くなり、動作が不安定になったり、磁気ヘッドが磁気ディスク表面に衝突して損傷したりするという問題を回避することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−４８５０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に記載された磁気ディスク装置では、一定時間以上アクセスがないときに、磁気ヘッドを非データエリアに移動させると共に、移動した磁気ヘッドをその非データエリア内で往復運動させるようにしている。そのため、ＣＰＵ等から途切れることなくアクセスされた場合、例えば、ログファイルの更新で連続して同じファイルがアクセスされる場合や、動画像のようにシーケンシャルアドレスでアクセスが連続する場合では、結果として磁気ヘッドが物理的に同一箇所に留まってしまう、という課題があった。
【０００６】
本発明は、連続アクセスされた場合でも、磁気ヘッドが同一箇所に留まることによる損傷等を防止することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の磁気ディスク装置は、磁気ディスクにおけるアクセス対象の論理アドレスをシリンダの番号を含む物理アドレスに変換すると共に、該シリンダ毎にアクセスの回数及び累積時間を管理するアクセスアドレス管理部と、磁気ヘッドが一定の位置で継続して浮上している定位置浮上時間を監視し、該定位置浮上時間が所定の時間を超えたときに該磁気ヘッドの位置を移動させる時間監視部と、前記アクセスアドレス管理部で管理しているシリンダの中でアクセスの回数または累積時間が閾値を超えたものがあるときに、該当するシリンダ内のデータを他のシリンダに移管させると共に前記磁気ディスクの論理アドレスを再配置するアドレス配置制御部と、制御信号と前記アクセスアドレス管理部から与えられる物理アドレスに従い、前記磁気ディスクに対してデータの読み書きを制御する読み書き制御部とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の磁気ディスク装置のヘッド制御方法は、磁気ディスクにおけるアクセス対象の論理アドレスをシリンダの番号を含む物理アドレスに変換し、該シリンダ毎にアクセスの回数及び累積時間を管理するアクセスアドレス管理処理と、磁気ヘッドが一定の位置で継続して浮上している定位置浮上時間を監視し、該定位置浮上時間が所定の時間を超えたときに該磁気ヘッドの位置を移動させる時間監視処理と、前記シリンダの中でアクセスの回数または累積時間が閾値を超えたものがあるときに、該当するシリンダ内のデータを他のシリンダに移管させると共に前記磁気ディスクの論理アドレスを再配置するアドレス配置制御処理とを行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、ＣＰＵ等からアクセス対象の論理アドレスが与えられると、アクセスアドレス管理部によって管理テーブル等が参照され、磁気ディスクのシリンダ番号を含む物理アドレスに変換されると共に、シリンダ毎にアクセスの回数及び累積時間が管理される。時間監視部では、磁気ヘッドが一定の位置で継続して浮上している定位置浮上時間が監視され、この定位置浮上時間が所定の時間を超えたときに、アクチュエータ等によって磁気ヘッドの位置が移動させられる。また、アドレス配置制御部は、管理しているシリンダの中でアクセスの回数または累積時間が閾値を超えたものがあるときに、そのシリンダ内のデータを他のシリンダに移管させると共に磁気ディスクの論理アドレスを再配置する。これにより、たとえＣＰＵから連続アクセスされた場合でも、磁気ヘッドが同一箇所に一定時間以上留まることが無くなり、磁気ヘッドの定位置浮上による損傷等を防止することという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
この発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、次の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。但し、図面は、もっぱら解説のためのものであって、この発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の実施例を示す磁気ディスク装置の構成図である。
この磁気ディスク装置は、システムバス等を介してＣＰＵに接続するインタフェース部１、アクセスアドレス管理部２、管理テーブル３、時間監視部４、アドレス配置制御部５、読み書き制御部６、アクチュエータ７、磁気ヘッド８及び図示しない磁気ディスクを有している。なお、記憶媒体である磁気ディスクは、表面に磁気材料を塗布した平らな回転盤（ディスク）を、共通の回転軸に複数枚固定したものである。ディスクの表面は、トラックと呼ばれる同心円に分割され、各トラックは更に放射状に分割したセクタで区切られている。そして、このセクタがデータの読み書きの最小単位となり、セクタに通し番号をつけて論理アドレスＬＢＡ（Logical  Block  Address）としてアドレス指定が行われるようになっている。
【００１２】
一方、ディスク上の磁気材料にデータを書き込んだり、この磁性材料に書き込まれたデータを読み出したりする磁気ヘッド８は、共通の回転軸に固定された複数枚のディスクに同時アクセスするためにディスク面と同じ数だけ設けられ、これがアクチュエータ７によってディスク上を半径方向に駆動されて、各ディスクの同一トラックを同時にアクセスできるようになっている。この円筒状の同一トラックの集まりをシリンダと呼び、物理的なシリンダ番号が付されている。
【００１３】
アクセスアドレス管理部２は、インタフェース部１を介してＣＰＵから与えられる読み書き対象の論理アドレスＬＢＡを管理テーブル３に基づいてシリンダ番号を含む物理アドレスに変換し、変換した物理アドレスを読み書き制御部６に与える機能を有している。更に、このアクセスアドレス管理部２は、アクセスされたシリンダ毎にアクセス回数とアクセスの累積時間を、管理テーブル３に登録して管理する機能を有している。なお、管理テーブル３は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）等のメモリを使用して構成される。
【００１４】
時間監視部４は、管理テーブル３を用いて磁気ヘッド８が一定の位置で継続して浮上している定位置浮上時間を監視し、この定位置浮上時間が所定の時間を超えた場合に、アクチュエータ７に対して磁気ヘッド８の移動を指示するものである。
【００１５】
アドレス配置制御部５は、管理テーブル３を参照し、アクセス回数やアクセスの累積時間が予め定められた閾値を超えたシリンダがあるときに、該当するシリンダのデータを他のシリンダに移管させる再配置の処理を行うものである。アドレス配置制御部５は、アクチュエータ７に対して磁気ヘッド８の移動を指示すると共に、読み書き制御部６に対してデータの読み出しと書き込みを指示するようになっている。
【００１６】
読み書き制御部６は、インタフェース部１を介してＣＰＵから与えられる制御信号ＣＯＮに従い、アクセスアドレス管理部２から与えられる物理アドレスに対してデータＤＡＴＡの読み書きの制御を行うものである。読み書き制御部６にはアクチュエータ７と磁気ヘッド８が接続されており、与えられた物理アドレスに対応するシリンダにアクチュエータ７を位置決めし、磁気ヘッド８によって磁気ディスクにデータを書き込んだり、この磁気ディスクからデータを読み出したりするようになっている。更に、この読み書き制御部６は、アドレス配置制御部５からの指示に従って、アドレス再配置の処理に応じたデータの読み書きを行うようになっている。
【００１７】
図２は、図１の動作に対応する管理テーブル４の一例を示す説明図である。以下、この図２を参照しつつ、図１の動作を説明する。
【００１８】
初期状態では、磁気ディスク装置の論理アドレスＬＢＡの０〜９９９,１０００〜１９９９，２０００〜２９９９,…は、それぞれ物理的なシリンダ番号０,１,２,…に割り当てられ、その割り当て状況が管理テーブル３に記憶される。
【００１９】
ＣＰＵからインタフェース部１を介してアクセス要求が行われると、アクセスアドレス管理部２は、管理テーブル３を参照して論理アドレスＬＢＡを物理アドレスに変換して読み書き制御部６に与えると共に、アクセスされたシリンダ番号に対するアクセス回数とアクセスの累積時間を、管理テーブル３に登録して管理する。一方、読み書き制御部６では、ＣＰＵからインタフェース部１を介して与えられる制御信号ＣＯＮと、アクセスアドレス管理部２から与えられる物理アドレスに従い、アクチュエータ７と磁気ヘッド８を制御して磁気ディスクに対するデータの読み書きを行う。
【００２０】
時間監視部４では、磁気ヘッド８がアクセスによって移動して、その移動先のシリンダ上に留まっている時間を、管理テーブル３を用いて監視する。同一シリンダ上に留まっている時間が所定の時間を超えたときに、時間監視部４は、アクチュエータ７に対して磁気ヘッド８の移動を指示する。
【００２１】
また、アドレス配置制御部５では、管理テーブル３に登録されたシリンダ毎のアクセス回数とアクセスの累積時間を監視し、これらの値が予め定められた閾値を超えたときに、該当するシリンダのデータを他のシリンダに移管させるための制御を行う。
【００２２】
例えば、図２（ａ）では、シリンダ番号０に対するアクセスが１回行われ、そのアクセス累積時間が１２であり、シリンダ番号１に対するアクセスが５５５回行われ、そのアクセス累積時間が９５８７５であり、シリンダ番号２に対するアクセスが５回行われ、そのアクセス累積時間が２５５であり、更に、磁気ヘッド８は現在シリンダ番号２の上にあって、その定位置浮上時間が１００であることを示している。
【００２３】
ここで、アドレス配置制御部５によって、シリンダ番号１に対するアクセス回数またはアクセス累積時間が閾値を超えていることが検出されると、このアドレス配置制御部５は、シリンダ番号１の使用を禁止し、このシリンダ番号１に割り当てていた論理アドレスＬＢＡの１０００〜１９９９を、未使用であったシリンダ番号１２３へ移管させるための制御が行われる。これにより、読み書き制御部６が起動され、シリンダ番号１上のデータが、シリンダ番号１２３へ移動される。
【００２４】
この結果、管理テーブル３の内容は、図２（ｂ）に示すように、シリンダ番号１の使用が禁止され、シリンダ番号１２３に論理アドレスＬＡＢの１０００〜１９９９が割り当てられる。更に、データの移管処理で、磁気ヘッド７の位置は書き込みを行ったシリンダ番号１２３の上に移動するので、シリンダ番号２の定位置浮上時間は０となり、このシリンダ番号２のアクセスの累積時間が３５５に更新される。
【００２５】
その後、ＣＰＵから論理アドレスＬＢＡの１０００〜１９９９に対するアクセス要求が行われると、アクセスアドレス管理部２は、管理テーブル３を参照して論理アドレスＬＢＡをシリンダ番号１２３に対応する物理アドレスに変換して読み書き制御部６に与えることになる。これにより、論理アドレスＬＢＡの１０００〜１９９９のデータは、シリンダ番号１２３から読み出され、またはこのシリンダ番号１２３に書き込まれる。
【００２６】
なお、図２（ｂ）は、アドレス配置制御部５によるデータの移管後の管理テーブル３の状態を示しているが、例えば、同一シリンダ上での定位置浮上時間が所定の時間を超えたときには、時間監視部４による磁気ヘッド８の移動が行われる。
【００２７】
以上のように、この実施例の磁気ディスク装置は、磁気ヘッド８が同一シリンダ上に留まっている時間を監視してその定位置浮上時間が所定の時間を超えたときに、この磁気ヘッド８を強制的に他のシリンダ上に移動させる時間監視部４と、同一シリンダに対するアクセス回数またはアクセス累積時間が閾値を超えたときにデータを他のシリンダに移管するアドレス配置制御部５を有している。これにより、ＣＰＵから連続アクセスされた場合でも、磁気ディスク表面のアクセス回数やアクセス時間が分散されるので、磁気ヘッドが同一箇所に留まることによる損傷等を防止することができるという利点がある。
【００２８】
なお、本発明は、上記実施例に限定されず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例えば、次のようなものがある。
（ａ）  管理テーブル３の構成は一例である。例えば、定位置浮上時間の情報はシリンダ毎に持つ必要は無く、時間監視部４内にタイムカウンタを持たせることにより、時間監視を行うことができる。
（ｂ）  アドレス配置制御部５では、読み書き制御部６の磁気ディスクに対する読み出し及び書き込み機能を利用して、データの移動を行うようにしているが、このアドレス配置制御部５自体にデータの読み書き機能を設けても良い。
（ｃ）  管理テーブル３は、ＲＡＭ等のメモリを用いているが、磁気ディスクの一部を利用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例を示す磁気ディスク装置の構成図である。
【図２】図１の動作に対応する管理テーブル４の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１    インタフェース部
２    アクセスアドレス管理部
３    管理テーブル
４    時間監視部
５    アドレス配置制御部
６    読み書き制御部
７    アクチュエータ
８    磁気ヘッド
【図１】
2008047208.tif 000003
【図２】
2008047208.tif 000004