(57)【要約】【課題】同一トラックの同一セクタ上に複数の読出可能データが存在しているような場合に、最新の正常データを正しく認識して読み出し処理を可能とする。【解決手段】データが読み出されたときのオフセット値が所定の値を超えているか判定するオフセット値判定手段と、オフセット値判定手段の判定結果に基づいて前記ヘッドを前記トラックの中心に対してデータが読み出されたときのオフセット動作と反対側へオフセット動作させるオフセット制御手段と、同一セクタ上で複数のデータ読み出しに成功した場合には、所定の範囲にわたってヘッドをオフセット動作させてデータの読み出し処理を行い、読み出されたデータに対する補正結果に基づいて前記データのうち一方を選択する選択手段とを備えたことを特徴とする。【選択図】図７
2008108312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データが記憶可能な記憶媒体に対して少なくともデータ読み出し処理を行うヘッドを備えた記憶装置において、
前記ヘッドを前記データが記憶されるトラックの幅方向に所定の距離オフセット動作させるオフセット制御手段と、
前記読み出し処理が成功したかを判定するデータ判定手段と、
前記読み出し処理に成功したときの前記ヘッドのオフセット値が所定の値を超えているか判定するオフセット値判定手段とを備え、
前記オフセット制御手段は前記オフセット値判定手段によって所定の値を超えていると判定されると前記ヘッドを前記オフセット動作と反対側へオフセット動作させ、
前記ヘッドは同一セクタ上でさらにデータの読み出し処理を行う事を特徴とする記憶装置。
【請求項２】
前記ヘッドによって読み出されたデータに対して補正を行う補正手段と、
複数読み出されたデータから一つのデータを選択する選択手段とをさらに備え、
前記オフセット手段は、同一セクタ上で複数のデータ読み出しに成功すると、前記トラック上の所定の範囲にわたって前記ヘッドをオフセット動作させ、
前記ヘッドは所定のオフセット位置においてデータの読み出し処理を行い、
前記選択手段は前記補正手段の動作結果に基づいて前記複数のデータから一つのデータを選択することを特徴とする請求項１に記載の記憶装置。
【請求項３】
前記選択手段は前記複数のデータのうち前記補正手段による補正値が最小でかつ補正値が
所定値以下であった範囲が広いデータを選択することを特徴とする請求項２に記載の記憶装置。
【請求項４】
データが記憶可能な記憶媒体に対して少なくともデータ読み出し処理を行うヘッドを備えた記憶装置のデータ読み出し方法であって、
前記ヘッドをデータが記憶されるトラックの幅方向に所定の距離オフセット動作させるステップと、
前記読み出し処理に成功したかを判定するステップと、
前記読み出し処理に成功したときの前記ヘッドのオフセット値が所定の値を超えているか判定するステップと、
前記オフセット値の判定ステップで前記オフセット値判定手段によって所定の値を超えていると判定されると前記オフセット動作と反対側へオフセット動作させ同一セクタ上でさらにデータの読み出し処理を行うステップと、
を備えたこと特徴とする記憶装置のデータ読み出し方法
【請求項５】
同一セクタ上で複数のデータ読み出しに成功すると、所定の範囲にわたって前記ヘッドを再度オフセット動作させるステップと、
所定のオフセット位置においてデータ読み出し処理を行うステップと、
前記読み出されたデータに対して補正処理を行うステップと、
前記補正結果に基づいて前記複数のデータのうち一つのデータを選択するステップと、
を備えたことを特徴とする請求項４に記載の記憶装置のデータ読み出し方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデータを記憶する磁気ディスク装置等の記憶装置のデータ読み出し方法に関し、より詳しくは、振動などの外部からの影響によりトラックの中心位置からずれて書き込まれたデータに好適なデータ読み出し方法ならびに記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置においては、上位装置から伝達されたデータは、記憶媒体上に所定の幅をもってリング上に形成されたトラックと呼ばれる領域に、所定のデータ長(セクタとも呼ばれる)に分割されたデータとして記憶されている。
【０００３】
このセクタ単位に分割されたデータの書き込み処理の際に、何ら振動・衝撃等の外的要因がなければ、各データはトラックの幅方向の中心にあわせて記憶されることになるが、外部からの振動等が生じると、中心位置からずれた位置に記憶されることとなる(図３)。
【０００４】
この様なトラックの中心からずれて記憶されたデータを正しく読み出すための方法として、読み出しヘッドをトラックの中心から所定の距離だけ幅方向に変位させてデータを読み出すオフセットリードと呼ばれる手法が用いられており、この変位量(オフセット量)を正確に求めることで効果的なリードを実現する技術が公開されている。(公知例１)
【特許文献１】特開２００４−１３４０７７(公知例１)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年においては、磁気ディスク装置は従来のような据え置き型のサーバやパソコン等だけではなく、家電製品などにも用いられるようになってきている。そのため磁気ディスク装置の使用環境も多岐にわたってきており、特にカーナビ装置等においては従来の据え置き型装置よりも、使用時に大きな衝撃等が加わることがある。
【０００６】
そのため、磁気ディスク装置へのデータの書き込み処理においても、なるべくトラック中心位置にデータを書き込むために、図４に示すようにサーボ情報(４０１)を用いてヘッド位置を算出し、衝撃等によりヘッド位置のずれが所定値を超えた場合にはデータの書き込みを中断し、振動が収まった後に書き込み処理のリトライを行うなどの対策が従来から講じられてきている。
【０００７】
ただし、この方法では異常を検出するまでには若干の時間が必要とされるため、書き込み処理を中断するまでの間に記憶媒体にデータが書き込まれることがあり、また、エラー検出に伴うリトライ処理時やその後の別データ書き込み処理時には、古いデータを消去してからデータを書き込むことはせずに単に上書きするだけのため、もしリトライ処理時等に先のデータ書き込み時と逆方向にオフトラックした状態でデータが書き込まれると、古い先のデータが上書きされず残った状態となる場合がある。そのため、読み出しヘッドが必要とするデータ幅以上のデータが残っている場合には、その後のデータ読み出し動作時に古い先のデータ上にヘッドが位置決めされてしまうと、誤って古い先のデータが読めてしまうことがある。
【０００８】
そのため、単にヘッドをデータ上に正しく位置決めするために、トラック中心からのオフセット量だけを正しく求めても、誤った古いデータ上にヘッドを位置付けして読み出して上位装置に報告してしまったのでは、データ異常を引き起し最悪の場合システムダウン等の事態を引き起こす可能性もある。
【０００９】
したがって、本発明は、同一セクタ上に複数の読み出し可能データが存在していた場合であっても、最新の正しいデータを読み出すことが可能な記憶装置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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明はデータが記憶される記憶媒体に対して少なくとも読み出し処理を行うヘッドを備えた記憶装置において、前記ヘッドを前記データが記憶されるトラックの幅方向に所定の距離オフセット動作させるオフセット制御手段と、データ読み出し処理が成功したか判定するデータ判定手段と、前記ヘッドのオフセット値が所定の値を超えているか判定するオフセット値判定手段とを備え、前記オフセット制御手段は、前記オフセット値判定手段によって所定の値を超えていると判定されると前記ヘッドを前記トラック上の前記データが保存されていた側と反対側へオフセット動作させて、前記ヘッドは同一セクタ上でさらにデータの読み出し処理を行う事を特徴とする。
【００１１】
したがって、あるセクタ上でデータの読み出しができた場合に、同セクタ上に他にも読み出し可能なデータが存在しているか確認することが可能となり、読み出されたデータの信頼性を向上させることができる。
【００１２】
また本発明は、前記ヘッドによって読み出されたデータに対して補正を行う補正手段と、
複数読み出されたデータから一つのデータを選択する選択手段とをさらに備え、前記オフセット手段は、同一セクタ上で複数のデータ読み出しに成功すると、前記トラック上の所定の範囲にわたって前記ヘッドをオフセット動作させ、前記ヘッドは、所定のオフセット位置においてデータの読み出し処理を行い、前記選択手段は前記補正手段の動作結果に基づいて前記複数のデータから一つのデータを選択することを特徴とする。
【００１３】
したがって、同一セクタから複数のデータの読み出しに成功した場合であっても、いずれか一方の正しいデータを選択し上位装置に報告することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、同一トラックの同一セクタ上に複数のデータが読み出し可能の状態で書かれている状態であっても容易に最新の正しい方のデータを読み出すこが可能となり、記憶装置の信頼性をさらに向上させることが可能となる。
【００１５】
そのためデータ異常に伴う不測の事態を回避することができるので、本記憶装置が使用されるシステム全体の信頼性向上にも寄与する効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に係る磁気ディスク装置について、磁気ディスク装置内部の構成を示したブロック図(図１)を用いて以下に説明を行う。
【００１７】
１０２は上位装置と接続されるホストインタフェースを制御するホストインタフェース制御部、１０３はデータを格納するバッファメモリ、１０４は前記バッファを制御するバッファメモリ制御部、１０５はECC計算等を行うフォーマット制御部、１０６は読み出したデータの復調ならびに所定の値に増幅処理を行うリードライトチャネル、１０７はヘッドからの出力を制御するヘッドIC、１０８は磁気ディスク装置の制御を行うマイクロプロセッサ、１０９は制御用のデータおよび制御プログラムが展開配置されるメモリ、１１０は制御プログラムや装置の電源操作をまたいで保存する必要のあるデータ等を格納する不揮発メモリ、１１１はスピンドルモータ(SPM)やボイスコイルモータ(VCM)の動作を制御するサーボ制御部、１１２はヘッドアクチュエータを駆動させるボイスコイルモータ(VCM)、１１３は記憶媒体を回転駆動させるスピンドルモータ(SPM)、１１４は記憶媒体に対して書き込み/読み出し処理を行うヘッド部、１１５はデータが格納保存される記憶媒体、１１６は各制御部・メモリ等を接続する共通バス、１１７はリードライトチャネルによって増幅された値(AGC値)を示すレジスタである。
【００１８】
ここで、上位装置２０１と磁気ディスク装置２０３とが図２に示すようなホストインタフェース２０２を介して接続されている場合を用いて、データの読み出し処理及び書き込み処理について説明する。
【００１９】
上位装置からの指示により記憶媒体からのデータ読み出し処理が実行されると、ボイスコイルモータ１１２の作用によりヘッド１１４が記憶媒体１１５の所定の位置に位置決めされデータが読み出される。
【００２０】
読み出されたデータは、ヘッドIC１０７を経由してリードライトチャネル１０６に送られて復調された後、フォーマット制御部１０５でECC計算等を用いてエラー検出・訂正処理が施された後、正常なデータであればバッファ制御部１０４を経由してデータバッファ１０３に一旦保持される。その後再びバッファ制御部１０４およびホストインタフェース制御部１０２を経由して上位装置に伝達される。
【００２１】
一方、上位装置から書き込み動作が指示されると、上位装置から伝達されたデータはホストインタフェース制御部１０２およびバッファ制御部１０４を介して、一旦データバッファ１０３に保存される。その後、記憶媒体１１５に対して書き込み処理を実施するのに適当なタイミングで、再びバッファ制御部１０４を経由して、読み出し動作時とは逆に、フォーマット制御部１０５、リードライトチャネル１０６、ヘッドIC１０７等を経由して記憶媒体１１５に書き込まれることとなる。
【００２２】
ここで、上述の書き込み動作時に磁気ディスク装置１０１に衝撃・振動等が加わると、前述の図３に示すようにトラックの中央付近にきれいにデータが記憶されないこととなる。それに加えて、リトライ動作等が実施された場合には、図５中のk+2/l+2で示すように古いデータと新しいデータが同一セクタ上から読み出せる状態となることがあり得る。
【００２３】
以下に、図６および図７を用いて本発明の動作原理について詳述を行う。
図６は、同一トラックの同一セクタ上にずれた状態で新旧二つのデータが書かれた状態を拡大して示したものである。このように新旧二つのデータが重ねて書き込まれた場合には、後から書き込まれる新しいデータ６０３によって古いデータ６０２の一部が上書きされるために、古いデータ６０２の方が幅が狭くなる特徴を持っている。
【００２４】
したがって、データの書き込み処理に用いられる書き込みヘッドと、データの読み出しに用いられる読み出しヘッド、とが同一幅のデータを取り扱うのであれば、古いデータの読み出し処理時には入力される値が低下するために、リードライトチャネルでの信号の増幅量を示すAGC値は高くなる。
【００２５】
しかし実際にもちいられるヘッドでは、書き込みヘッドの幅に対して読み出しヘッドの幅は半分程度であることもあるために、古いデータ６０２の幅が読み出しヘッドによる読み出し幅よりも大きければ、新旧いずれのデータのAGC値も最小値は同程度となることがあり得るので、単純に最小値のみでデータの新旧を判断することはできない。
【００２６】
そのため、新しいデータ６０３の方が幅の広いことも用いてデータの新旧判断処理を行うことが望ましい。すなわち、AGC値が最小であるオフセット範囲、もしくはAGC値が最小値から所定の範囲内となるオフセット範囲の広いデータの方を新しいデータと判断することで正しくデータを判断することが可能である。
【００２７】
図７は、図６中の横断線６０４に沿ってデータ読み出し可能な所定の範囲にわたってヘッドを走査し、データ読み出し処理を行った時のAGC値の変化状態を、縦軸(７０４)をAGC値、横軸(７０２)をトラック中心からのオフセット量として描いたグラフであり、その結果、新旧それぞれのデータの中心(７０５、７０６)を最小値とするトラック上のデータ幅を反映した(後から書き込まれたデータの方がグラフの幅が広くなる)下に凸な二つのグラフを得ることができる。
【００２８】
したがって、AGC値が最小であるオフセット範囲、もしくはAGC値が最小値から所定の範囲内となるオフセット範囲を求めて比較することにより、容易に新旧データの判定処理を行うことが可能である。言い換えるならばグラフの幅を比較することで新旧データの判定を行うことができる。
【００２９】
以上に述べた原理に基づいて本発明の動作を図９のフローチャートに基づいて詳述する。
データ読み出し処理が実施されると(S901)、データ異常かどうかを確認し(S902)、異常であった場合にはオフセット値等の読み出し条件を変更して所定回数再度読み込み動作を実施する。
【００３０】
一方、正常であった場合には、データ読み出し処理時のオフセット量が所定値(例えばトラック幅の10%)を超えているかどうかを判断し(S903)、もし所定値を超えた状態でデータの読み出し処理に成功した場合にはヘッドを反対方向にオフセットさせて他にもデータの読み出しが可能かどうかを試みる(S904)。
【００３１】
その結果、反対方向からもデータが読み出せた場合には、同一セクタ上に複数の読み出し可能データデータがある事を認識することができ、この結果に基づいて記憶媒体に正常ではない異常な状態でデータが記憶されていることを認識することが可能である。
【００３２】
続いて、読み出し可能な範囲でヘッドをオフセット動作させてデータの読み出し処理を行い、各オフセット量におけるAGC量を求める(S905)。
【００３３】
続いて、上述のオフセット量とAGC量との関係を用いて、それぞれのデータに対応するAGC量の最小値と、AGC量が最小値もしくは所定の範囲であるオフセット量の範囲について求める(S906)。
【００３４】
AGC値が最小値となり、上記の条件におけるオフセット量の範囲が広いデータの方を新しく書き込まれたデータと判断し(S907)、上位装置に対してデータを送出(S908)する。
【００３５】
以上より、本発明の第一の実施例によれば同一トラック上の同一セクタに複数の読み出し可能なデータが存在する場合であっても、正しいデータを読み出すことが可能となり、ひいてはデータ異常に起因する種々のシステム障害を回避することが可能となる。
【００３６】
図８は、本発明に係る第二の実施例であり、同一トラックの同一セクタ上にずれた状態で新旧二つのデータが書かれた状態と、そのセクタの直前のセクタのデータのオフトラック状態とを拡大して示したものである。
【００３７】
本実施例においては、上述の第一の実施例に基づいて新旧データを判定した後に、さらに、その直前のセクタのデータのオフトラック状態を用いた判定処理を行うことで、より確実に新旧データの判定処理を行うことが可能となる。
【００３８】
すなわち、トラック上に連続してデータの書き込み処理を行っているときに、あるセクタのデータで書き込み異常が検出された場合には、その直前のデータも同じ側にある程度のオフトラック状態で書き込まれている特徴を利用して、より確実に新しいデータを決定することが可能となる。
【００３９】
したがって、連続して書き込まれたデータに対して、前述の第一の実施例と同様にして新旧データの判定処理を行ったあと、新しいデータとされたデータのオフセット方向と、そのデータの直前のデータのオフセット方向とが一致するかをさらに判断することで、より確実に新しいデータを決定することが可能である。
【００４０】
なお、本発明に関する第一／第二の実施例においては、AGC値を用いて説明を行ってきたが、AGC値の代わりとしてビタビ復号の訂正回数を用いて判定することも可能である。
【００４１】
ここで、ビタビ復号とは、記憶媒体１１５からデータを読み出すときに用いられる処理であり、読み出した値に一番近い“距離”を持つ値に復号するというものである。よって、その“距離”があるしきい値より大きい値(すなわち遠い)を持つ回数を求めることによりデータが安定しているかエラーしやすいのか判断することが可能である。
【００４２】
したがって、AGC値を用いた場合と同様に、ビタビ復号の訂正回数とオフセット量との関係を用いても、どちらのデータが正しいか判定することが可能である。さらにAGC値を用いる方法とビタビ復号時の訂正回数を用いる方法という異なった方法を組み合わせて用いることで、より確実にデータを求めることも可能である。
【００４３】
また、正常なデータと判断されたデータをそのデータが書かれていたセクタに対して書き戻し処理を実施し、所定値以内のオフセット量で読み出し処理が可能であることを確認することで、同一セクタから複数のデータが読める状態を解消することが可能である。同様に別セクタに対して本データの書き込み処理をおこない、所定値内のオフセット量で読み出し処理が可能となることを確認する方法でも同一セクタから複数のデータが読める状態を解消することが可能である。
(付記１)
データが記憶可能な記憶媒体に対して少なくともデータ読み出し処理を行うヘッドを備えた記憶装置において、
前記ヘッドを前記データが記憶されるトラックの幅方向に所定の距離オフセット動作させるオフセット制御手段と、
前記読み出し処理が成功したかを判定するデータ判定手段と、
前記読み出し処理に成功したときの前記ヘッドのオフセット値が所定の値を超えているか判定するオフセット値判定手段とを備え、
前記オフセット制御手段は、前記オフセット値判定手段によって所定の値を超えていると判定されると前記オフセット動作と反対側へオフセット動作させ、
前記ヘッドは、同一セクタ上でさらにデータの読み出し処理を行う事を特徴とする記憶装置。
(付記２)
前記ヘッドによって読み出されたデータに対して補正を行う補正手段と、
複数読み出されたデータから一つのデータを選択する選択手段とをさらに備え、
前記オフセット手段は、同一セクタ上で複数のデータ読み出しに成功すると、前記トラック上の所定の範囲にわたって前記ヘッドをオフセット動作させ、
前記ヘッドは、所定のオフセット位置においてデータの読み出し処理を行い、
前記選択手段は、前記補正手段の動作結果に基づいて前記複数のデータから一つのデータを選択することを特徴とする請求項１に記載の記憶装置。
(付記３)
前記選択手段は前記複数のデータのうち前記補正手段による補正値が最小でかつ補正値が
所定値以下であった範囲が広いデータを選択することを特徴とする請求項２に記載の記憶装置。
(付記４)
前記選択手段は、前記複数のデータの前方に位置するデータに対するオフセット方向と同方向のデータを選択することを特徴とする請求項２に記載の記憶装置。
(付記５)
前記選択手段は前記複数のデータのうち前記補正手段による補正が最小でかつ補正が所定量以下であった範囲が広い方のデータであって、かつ前記複数のデータの前方に位置するデータのオフセット方向と同方向のデータを選択することを特徴とする請求項２に記載の記憶装置。
(付記６)
前記補正手段は、入力された前記データを表す信号を所定の値にまで増幅することを特徴とする請求項２〜４に記載の記憶装置。
(付記７)
データが記憶される記憶媒体に対して少なくともデータ読み出し処理を行うヘッドを備えた記憶装置のデータ読み出し方法であって、
前記ヘッドをデータが記憶されるトラックの幅方向に所定の距離オフセット動作させるステップと、
前記読み出し処理に成功したかを判定するステップと、
前記読み出し処理に成功したときの前記ヘッドのオフセット値が所定の値を超えているか判定するステップと、
前記オフセット値の判定ステップで前記オフセット値判定手段によって所定の値を超えていると判定されると前記オフセット動作と反対側へオフセット動作させ同一セクタ上でさらにデータの読み出し処理を行うステップと、
を備えたこと特徴とする記憶装置のデータ読み出し方法
(付記８)
同一セクタ上で複数のデータ読み出しに成功すると、所定の範囲にわたって前記ヘッドを再度オフセット動作させるステップと、
所定のオフセット位置においてデータ読み出し処理を行うステップと、
前記読み出されたデータに対して補正処理を行うステップと、
前記補正結果に基づいて前記複数のデータのうち一つのデータを選択するステップと、
を備えたことを特徴とする請求項７に記載の記憶装置のデータ読み出し方法。
(付記９)
前記選択ステップは前記複数のデータのうち前記補正ステップによる補正値が最小でかつ補正値が所定値以下であった範囲が広い方のデータを選択することを特徴とする請求項８に記載の記憶装置のデータ読み出し方法。
(付記１０)
前記選択ステップは、前記複数のデータの前方に位置するデータに対するオフセット方向と同方向のデータを選択することを特徴とする請求項８に記載の記憶装置のデータ読み出し方法。
(付記１１)
前記選択ステップは前記複数のデータのうち前記補正ステップによる補正が最小でかつ補正が所定量以下であった範囲が広い方のデータであってかつ前記複数のデータの前方に位置するデータのオフセット方向と同方向のデータを選択することを特徴とする請求項８に記載の記憶装置のデータ読み出し方法。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】磁気ディスク装置構成ブロック図
【図２】磁気ディスク装置と上位装置との接続図
【図３】トラック上のセクタ配置
【図４】オフトラックチェック動作
【図５】同一セクタ上複数の読み出し可能データが存在する状態
【図６】同一セクタ上にデータが存在している場合の拡大図
【図７】オフセット量変化に伴うAGC値変化図
【図８】同一セクタ上にデータが存在している場合の直前のセクタとの関係の拡大図
【図９】オフトラックデータの読み出し処理
【符号の説明】
【００４５】
１０１  磁気ディスク装置
１０２  ホストインタフェース制御部
１０３  バッファメモリ
１０４  バッファ制御部
１０５  フォーマット制御部
１０６  リードライトチャネル(RDC)
１０７  ヘッドIC
１０８  MPU
１０９  メモリ
１１０  不揮発メモリ
１１１  サーボ制御部
１１２  ボイスコイルモータ(VCM)
１１３  スピンドルモータ(SPM)
１１４  書き込み/読み出しヘッド
１１５  記憶媒体
１１６  共通バス
１１７  レジスタ
２０１  上位装置
２０２  ホストインタフェース
２０３  磁気ディスク装置
３０１  トラック
３０２  セクタ(n+1〜n+7も同様)
４０１  サーボ領域
４０２  トラック中心からずれ過ぎたセクタ(n+1〜n+3も同様)
４０３  トラック中心からのずれ幅
５０１  読み出しできる古いデータ
５０２  最後に上書きしたデータ
６０１  トラック
６０２  読み出しできる古いデータ
６０３  最後に上書きしたデータ
６０４  AGC値の変化状態取得方向
７０１  トラック中央
７０２  トラック横断面
７０３  オフセット方向
７０４  AGC値
７０５  旧データ側のAGC最小値
７０６  新データ側のAGC最小値
８０１  書き込み予定のトラック幅
８０２  読み出しできる古いデータ
８０３  最後に上書きしたデータ
８０４  AGC値の変化状態取得方向
８０５  直前のセクタデータ
【図１】
2008108312.tif 000003
【図２】
2008108312.tif 000004
【図３】
2008108312.tif 000005
【図４】
2008108312.tif 000006
【図５】
2008108312.tif 000007
【図６】
2008108312.tif 000008
【図７】
2008108312.tif 000009
【図８】
2008108312.tif 000010
【図９】
2008108312.tif 000011