(57)【要約】【課題】磁気ヘッドの特性変動を早期に検出する。【解決手段】ＭＰＵ１１が、磁気ディスク１からのデータの読み出しのときに磁気ヘッド３から出力される信号を所定の大きさの信号となるように増幅するＲＤＣ７のＡＧＣ増幅器７−１の利得であって、該データの読み出しのために該利得が安定化されたときの該利得を示す情報を利得情報レジスタ７−２から読み出すことによって取得し、ＦＬＡＳＨ−ＭＥＭＯＲＹ１３の利得初期値格納領域１３−１に記録されているＡＧＣ増幅器７−１の当初の利得であって磁気ディスク１からのデータの読み出しのために該利得が安定化されたときの該当初の利得を示す情報と取得された情報とを比較する。【選択図】　　　図１
2004022119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ディスクに書き込まれているデータを読み出すために用いられる磁気ヘッドの特性の変動を監視する装置であって、
前記データの読み出しのときに前記磁気ヘッドから出力される信号を所定の大きさの信号となるように増幅する自動利得制御（ＡＧＣ）増幅器の利得であって、該データの読み出しのために安定化されたときの該利得を示す情報である利得情報を取得する利得情報取得手段と、
前記自動利得制御増幅器の当初の利得であって前記データの読み出しのために安定化されたときの該当初の利得を示す情報であって予め設定されている該情報である当初利得情報と、前記利得情報取得手段によって取得された情報とを比較する比較手段と、
を有することを特徴とする磁気ヘッドの特性変動監視装置。
【請求項２】
前記利得情報及び前記当初利得情報は、前記磁気ディスクにおいて前記磁気ヘッドの該磁気ディスクにおける位置の制御を行なうためのデータが書き込まれているサーボフレームのデータの読み出しのために前記自動利得制御増幅器の利得が安定化されたときのものであることを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッドの特性変動監視装置。
【請求項３】
前記比較手段による比較は、前記磁気ディスクを備える磁気ディスク記憶装置に接続される他の装置から該磁気ディスク記憶装置へ所定の時間何の命令も送られてこないときに行なわれることを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッドの特性変動監視装置。
【請求項４】
前記利得情報を履歴として記録する履歴記録手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッドの特性変動監視装置。
【請求項５】
前記履歴記録手段によって記録された履歴は、前記磁気ヘッドの劣化に起因する前記磁気ディスクに書き込まれているデータの読み出しにおける誤りの発生時期の予測のために用いられることを特徴とする請求項４に記載の磁気ヘッドの特性変動監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ディスク記憶装置の動作を監視する技術に関し、特に、磁気ヘッドの特性の変動を監視する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
現在、磁気ディスク記憶装置において、磁気ディスクとの間でデータの書き込み・読み出しを行なうための磁気ヘッドの素材として、ＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｏ　Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ　：磁気抵抗効果）素子やＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ　Ｍａｇｎｅｔｏ　Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ　：巨大磁気抵抗効果）素子などがよく使用されている。このような磁気ヘッドは磁気ディスクでの磁気記録密度が高まるにつれて小型化が進行しているが、その一方で各種のストレスに対する耐久性が弱くなってきているものもある。例えば、磁気ヘッドがＴＡ（ＴｈｅｒｍａｌＡｓｐｅｒｉｔｙ：サーマル・アスペリティ）によるストレスや磁気ディスクとの衝突によるストレス等にさらされ続けることによって磁気ヘッドの特性の変動や劣化の生じることが判明している。
【０００３】
このような磁気ヘッドの特性変動は徐々に進行するため、この特性変動に起因したデータの読み出しエラーはその特性変動がかなり進んでからでないと発生しない。そのため、リードエラー（データの読み出しエラー）の発生の検出を以って磁気ヘッドの特性変動を認識する類の従来技術では、その特性変動の早期の認識は困難であった。
【０００４】
また、リードエラーの発生が検出されたときに、磁気ディスク記憶装置の自己管理解析報告機能としてＡＴＡ（ＡＴ　Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ　）／ＡＴＡＰＩ（ＡＴ　Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ　Ｐａｃｋｅｔ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）やＳＣＳＩ（ＳｍａｌｌＣｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　）などの規格にも組み込まれているＳＭＡＲＴ（Ｓｅｌｆ−Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄＲｅｐｏｒｔｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　）を利用して磁気ディスク記憶装置からホストシステムへその検出の報告を行なう機能を有している磁気ディスク記憶装置があるが、ホストシステムでは、このＳＭＡＲＴを利用したリードエラー発生の検出報告を磁気ディスク記憶装置から受け取ったとしても、この発生の原因が前述したような磁気ヘッドの特性変動によるものであるか否かを認識することができなかった。
【０００５】
以上の問題を鑑み、磁気ヘッドの特性変動を早期に検出することが本発明が解決しようとする課題である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、磁気ディスクに書き込まれているデータを読み出すために用いられる磁気ヘッドの特性の変動を監視する装置を前提とし、この磁気ヘッドの特性変動監視装置において、前記データの読み出しのときに前記磁気ヘッドから出力される信号を所定の大きさの信号となるように増幅する自動利得制御（ＡＧＣ）増幅器の利得であって、前記データの読み出しのために安定化されたときの該利得を示す情報である利得情報を取得する利得情報取得手段と、前記自動利得制御増幅器の当初の利得であって前記データの読み出しのために安定化されたときの該当初の利得を示す情報であって予め設定されている該情報である当初利得情報と、前記利得情報取得手段によって取得された情報とを比較する比較手段と、を有するように構成することによって前述した課題を解決する。
【０００７】
磁気ヘッドの特性が劣化すると、磁気ディスクに書き込まれているデータを読み出したときに磁気ヘッドから出力される信号の大きさが小さくなる。一方、上記の構成においては、データの読み出しのために安定化されたときのこの自動利得制御増幅器の利得の大きさは、磁気ヘッドから出力される信号の小ささを示していると考えることができる。また、一般的な構成の磁気ディスク記憶装置であればこの自動利得制御増幅器の利得を示す情報を取得することは容易である場合が多い。
【０００８】
従って、上記の構成によれば、この自動利得制御増幅器の利得情報が取得され、更にこの情報の当初の値である当初利得情報と取得した利得情報との比較が行なわれるので、これによってデータの読み出しエラーの発生するよりも前の早い時期から磁気ヘッドの特性劣化の進行具合を検出することができるのである。
【０００９】
なお、上述した本発明に係る磁気ヘッドの特性変動監視装置において、前記利得情報及び前記当初利得情報は、前記磁気ディスクに記憶させるために該磁気ディスクを備える磁気ディスク記憶装置の外部から送られてきたデータが書き込まれているデータフレームのデータの読み出しのために前記自動利得制御増幅器の利得が安定化されたときのものであるように構成することができる。
【００１０】
一般的に、磁気ディスクにおけるデータフレームには高密度にデータが記憶さので、磁気ヘッドから出力されるその読み出し信号は比較的高い周波数までそのスペクトル分布が広がっている。そのため、このデータフレームのデータの読み出しのために安定化された自動利得制御増幅器の利得は、後述するサーボフレームの読み出しのために安定化された自動利得制御増幅器の利得よりも、より的確に磁気ヘッドから出力される信号の小ささを示していると言える。
【００１１】
従って、この構成によれば、磁気ヘッドの特性劣化の進行具合の検出精度を高めることができるのである。
また、前述した本発明に係る磁気ヘッドの特性変動監視装置において、前記利得情報及び前記当初利得情報は、前記磁気ディスクにおいて前記磁気ヘッドの該磁気ディスクにおける位置の制御を行なうためのデータが書き込まれているサーボフレームのデータの読み出しのために前記自動利得制御増幅器の利得が安定化されたときのものであるように構成することができる。
【００１２】
一般的に、磁気ディスクにおけるデータフレームのデータの読み出しはデータの読み出し命令を実行しなければ行なわれないが、磁気ディスクにおけるサーボフレームのデータの読み出しは、他の命令の実行によっても行なわれ、また、時には磁気ヘッドの位置制御のために自律によっても行なわれる。つまり、この構成によれば、サーボフレームのデータの読み出しが頻繁になされているので磁気ヘッドの特性劣化の進行具合の検出を素早く行なうことができる。
【００１３】
また、前述した本発明に係る磁気ヘッドの特性変動監視装置において、前記比較手段は、前記利得情報で示されている利得と前記当初利得情報で示されている利得との差分を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された差分と所定値との比較に基づき、前記磁気ヘッドの劣化に起因して前記磁気ディスクに書き込まれているデータの読み出しに今後誤りの生じる可能性がある旨の警告を出力する警告手段と、を有するように構成することができる。
【００１４】
あるいは、前述した本発明に係る磁気ヘッドの特性変動監視装置において、前記比較手段は、前記利得情報で示されている利得と前記当初利得情報で示されている利得との比率を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された比率と所定値との比較に基づき、前記磁気ヘッドの劣化に起因して前記磁気ディスクに書き込まれているデータの読み出しに今後誤りの生じる可能性がある旨の警告を出力する警告手段と、を有するように構成することができる。
【００１５】
この構成によれば、磁気ヘッドの劣化に起因する障害発生の警告を、現実にその障害が発生する前に予測として行なうことが可能となる。
なお、上述した構成において、前記警告手段は、ＳＭＡＲＴ（Ｓｅｌｆ−Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　）を利用して前記磁気ディスクを備える磁気ディスク記憶装置に接続される他の装置へ前記警告を出力するようにしてもよく、磁気ディスク記憶装置に既に装備されているＳＭＡＲＴを流用することにより、この警告を他の装置に伝達するために専用の構成を新たに設ける手間を省くことができる。
【００１６】
また、前述した本発明に係る磁気ヘッドの特性変動監視装置において、前記比較手段による比較は、前記磁気ディスクを備える磁気ディスク記憶装置に接続される他の装置から該磁気ディスク記憶装置へ命令が送られてきたときに行なわれるように構成することができる。
【００１７】
この構成によれば、命令が連続して送られてきても毎度比較が行なわれるので、磁気ヘッドの特性劣化を見逃すことが少ない。
また、前述した本発明に係る磁気ヘッドの特性変動監視装置において、前記比較手段による比較は、所定の時間が経過する度に行なわれるようにしてもよい。
【００１８】
この構成によれば、比較の頻度と磁気ディスク記憶装置のパフォーマンスとの間でのバランスのとれた監視を行なうことができる。
また、前述した本発明に係る磁気ヘッドの特性変動監視装置において、前記比較手段による比較は、前記磁気ディスクを備える磁気ディスク記憶装置に接続される他の装置から該磁気ディスク記憶装置へ所定の時間何の命令も送られてこないときに行なわれるように構成することができる。
【００１９】
この構成によれば、比較手段による比較を行なうことによる磁気ディスク記憶装置のパフォーマンスの低下を他の装置に感じさせることなく監視を行なうことができる。
【００２０】
また、前述した本発明に係る磁気ヘッドの特性変動監視装置において、前記利得情報若しくは前記比較手段による比較の結果を履歴として記録する履歴記録手段を更に有するように構成することができる。
【００２１】
この構成によれば、磁気ヘッドの特性劣化の進行の様子を後で知ることが可能となる。
なお、この構成において、前記履歴記録手段によって記録された履歴は、前記磁気ヘッドの劣化に起因する前記磁気ディスクに書き込まれているデータの読み出しにおける誤りの発生時期の予測のために用いられるようにしてもよい。
【００２２】
この構成によれば、単なる障害発生の警告のみならず、障害発生の時期の予測も可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明を実施する磁気ディスク記憶装置（以下、「本装置」という）の構成を示す図である。
【００２４】
磁気ディスク１はディスクの表面に磁性層が形成され、その磁性層にデータを磁気記録方式により記憶する記憶媒体であり、本実施の形態においては磁気ディスク１が複数枚備えられているものとする。
【００２５】
ＳＰＭ２はスピンドル・モータ（ＳｐｉｎｄｌｅＭｏｔｏｒ　）であり、磁気ディスク１を回転させる。
磁気ヘッド３は磁気ディスク１に対してデータの書き込み若しくは読み出しを行なうものであり、通常磁気ディスク１の１枚の両面に１つずつ設けられている。
【００２６】
キャリッジ４は磁気ヘッド３を保持する。
ＶＣＭ５はボイス・コイル・モータ（ＶｏｉｃｅＣｏｉｌ　Ｍｏｔｏｒ）であり、キャリッジ４を駆動させ、磁気ヘッド３を磁気ディスク１に設けられるシリンダ間で移動させる（シーク動作）。
【００２７】
ＨＤＩＣ６はヘッドＩＣであり、データ読み出しの際には読み出した信号（リード信号）の増幅のためのプリアンプや磁気ヘッド３のためのバイアス電流源として、またデータ書き込みの際には磁気ヘッド３のドライバとして、更に、複数個設けられている磁気ヘッド３から実際に書き込み／読み出しに用いるものを選択する機能などを有する磁気ヘッド３の動作制御用のＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。
【００２８】
ＲＤＣ７はＰＲＭＬリードチャネルのＩＣである。ＲＤＣ７はデータ読み出しの際にはＨＤＩＣ６から送られてくる信号をＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ　Ｍａｘｉｍｕｍ　Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）方式に基づいて復調してデコードし、デコードされたデジタルデータをパラレル信号に変換する。また、データ書き込みの際には書き込みデータをエンコードして変調し、アナログ信号となったデータ信号をＨＤＩＣ６に送出する。
【００２９】
このＲＤＣ７は、データ読み出しの際にＨＤＩＣ６から送られてくる信号を復調・デコードする前に、その信号を所定の大きさにする制御を行なうＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｇａｉｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ：自動利得制御）増幅器７−１、及びＨＤＩＣ６から送られてくるリード信号の大きさに応じて変化するこのＡＧＣ増幅器７−１の利得を示す情報が格納される利得情報レジスタ７−２を有している。この利得情報レジスタ７−２の内容はＲＤＣ７の外部から参照可能なように構成されており、ＭＰＵ１１によってこのＡＧＣ増幅器７−１の利得を示す情報をＲＤＣ７から読み出すことができる。
【００３０】
ＳＶ−ＤＥＭＯ８はサーボ・デモジュレータのＩＣであり、磁気ヘッド３の位置制御を行なうサーボを構成するために必要となる信号処理を行なうＩＣである。
【００３１】
ＳＰＭ／ＶＣＭ−ＤＲＩＶＥＲ９は、ＭＰＵ１１を介してＳＶ−ＤＥＭＯ８から送られてくる制御信号に従って、ＳＰＭ２及びＶＣＭ５に与える電力を制御して磁気ディスク１の回転動作及びキャリッジ４の移動動作を制御するＩＣである。
【００３２】
ＨＤＣ１０はハードディスクコントローラ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）であり、本装置のホストであるコンピュータ等のホストシステムとの間で各種命令・データの授受を行なうＩＣであり、本装置に対する動作要求をホストシステムから取得する。
【００３３】
ＭＰＵ１１はマイクロプロセッサであり、この本装置全体の制御を司るものである。
ＲＡＭ１２はランダムアクセスメモリであり、ＭＰＵ１１が制御処理を実行するときに使用するワークメモリである。
【００３４】
ＦＬＡＳＨ−ＭＥＭＯＲＹ１３はいわゆるフラッシュＥＥＰＲＯＭであり、ＭＰＵ１１が実行する制御プログラムや磁気ヘッド３の特性データなどが、例えば本装置の製造時に予め格納される。特に、ＦＬＡＳＨ−ＭＥＭＯＲＹ１３には利得初期値格納領域１３−１なる記憶領域を有しており、本装置の製造時の検査においてデータ読み出しの動作をさせたときにおけるＲＤＣ７のＡＧＣ増幅器７−１の利得を示す情報であってＡＧＣ増幅器７−１においての利得制御が十分に安定したときの該利得を示す情報が利得情報レジスタ７−２から読み出されてその利得初期値格納領域１３−１に予め格納される。
【００３５】
本装置は以上の各構成要素を備えて構成される。
次に図２について説明する。同図は図１に示した本装置が装備されるホストシステムの構成を示している。
【００３６】
同図において、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、磁気ディスク記憶装置２４、入力装置２５、出力装置２６、及びインタフェース装置２７はいずれもバス２８に接続されており、ＣＰＵ２１による管理の下で相互にデータの授受が行なえる。
【００３７】
ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ　）２１はこのホストシステム（以下、「本システム」と称する）全体の動作制御を司る中央処理装置である。
ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　ＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）２２は、ＣＰＵ２１によって実行される制御プログラムが予め格納されているメモリであり、ＣＰＵ２１がこの制御プログラムを実行することによって本システム全体の動作の制御が行なわれる。
【００３８】
ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　ＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）２３は、各種のデータの一時的な格納領域として使用され、またＲＯＭ２２に格納されている制御プログラムをＣＰＵ２１が実行するときにワークメモリとして必要に応じて使用されるメモリである。
【００３９】
磁気ディスク記憶装置２４は、図１に示したものである。
入力装置２５は本システムを使用するユーザによって操作されるキーボードやマウス等を有して構成され、これらのものに対して行なわれた操作の状況を取得する。
【００４０】
出力装置２６はＣＰＵ２１から指示された出力を行なうものであり、例えばＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｒａｙ　Ｔｕｂｅ）やＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ）などの表示装置である。
【００４１】
インタフェース装置２７は、本システムへ直接に、あるいはネットワーク回線を介して接続される他の機器との間で行なわれる各種データの授受の管理を行なう。
【００４２】
本システムは以上の各構成要素を備えて構成される。
次に図１に示した本装置におけるＭＰＵ１１によって行なわれる処理の内容について説明する。なお、これらの処理は、ＦＬＡＳＨ−ＭＥＭＯＲＹ１３に予め格納されている制御プログラムをＭＰＵ１１に読み出させて実行させることによって行なわれる。
【００４３】
まず図３について説明する。同図は図１に示した磁気ディスク記憶装置のＭＰＵ１１によって行なわれる制御処理の第一の例の処理内容を示すフローチャートである。
【００４４】
図３の処理の概要を説明すると、まず、ホストシステムからの命令に従って磁気ディスク１に記憶されているデータの読み出しが行われたときにおけるＲＤＣ７のＡＧＣ増幅器７−１の利得を示す情報が利得情報レジスタ７−２から取得される。そして、この情報とＦＬＡＳＨ−ＭＥＭＯＲＹ１３の利得初期値格納領域１３−１に格納されている情報とに基づいて、この利得についての本装置の製造時におけるデータ読み出し動作においてのものからの変動量の算出が行なわれる。この算出された変動量は磁気ヘッド３の特性変動の履歴として保存される。ここで、この算出された変動量が予め設定しておいた値よりも大きくなったときには、磁気ヘッド３の特性の劣化による本装置の障害が近々に発生することが予想される旨の警告の通知が、前述したＳＭＡＲＴを利用してホストシステムへ行なわれる。
【００４５】
図３に示されている処理は、電力が供給されて本装置が起動し、ＭＰＵ１１によって所定の初期化処理が行なわれた後に開始される。
まず、Ｓ１０１では、ＨＤＣ１０を介してホストシステムから命令を受け取ったか否かが判定され、この判定結果がＹｅｓならばＳ１０２に処理が進み、ＮｏならばこのＳ１０１の処理が繰り返される。
【００４６】
Ｓ１０２では、ホストシステムから受け取った命令がデータの読み出し命令であるか否かが判定され、この判定結果がＹｅｓならばＳ１０４に処理が進む。一方、この判定結果がＮｏならばＳ１０３において、その命令に従った他の処理が行なわれ、その後はＳ１０１へ処理が戻って上述した処理が繰り返される。
【００４７】
Ｓ１０４では、ＳＶ−ＤＥＭＯ８及びＳＰＭ／ＶＣＭ−ＤＲＩＶＥＲ９に指示が与えられてＳＰＭ２及びキャリッジ４が制御され、磁気ディスク１におけるデータフレームの読み出しが磁気ヘッド３によって行なわれ、更にＨＤＩＣ６及びＲＤＣ７に指示が与えられて、磁気ヘッド３によって読み出された信号（リード信号）からデータをデコードする処理が行なわれる。
【００４８】
ここで、データフレームについて、図４を参照しながら説明する。
図４に示すように、磁気ディスク１の表面は、データの記憶のために使用されるデータフレーム１−１と、データの記憶のためには使用されず、専ら磁気ヘッド３の位置制御を行なうサーボのためのデータが予め記録されているサーボフレーム１−２を有している。つまり、ホストシステムから受け取った読み出し命令で要求されている記憶データはデータフレーム１−１に記憶されているのである。
【００４９】
図３の説明へ戻る。Ｓ１０５では、前ステップの処理によってデコードされたデータがＨＤＣ１０を介してホストシステムへと送出される。
Ｓ１０６では、ＲＤＣ７の利得情報レジスタ７−２に格納されている情報が読み出され、ＡＧＣ増幅器７−１の現在の利得Ｘの値が取得される。
【００５０】
Ｓ１０７では、ＦＬＡＳＨ−ＭＥＭＯＲＹ１３の利得初期値格納領域１３−１に格納されている、本装置の製造時の検査においてデータ読み出しの動作をさせたときにおけるＲＤＣ７のＡＧＣ増幅器７−１の利得を示す情報が読み出され、ＡＧＣ増幅器７−１の利得の初期値Ｙが取得される。
【００５１】
Ｓ１０８では、Ｘの値からＹの値が減算され、その差分値が利得変動値Ｚとして取得される。
Ｓ１０９では、前ステップの処理によって取得された利得変動値Ｚが、予め設定されている定数値Ａよりも大きいか否かが判定され、この判定結果がＹｅｓのときにのみ、Ｓ１１０において、磁気ヘッド３の特性の劣化による本装置の障害が近々に発生することが予想される旨のＳＭＡＲＴを利用した警告がＨＤＣ１０を介してホストシステムへと通知される。なお、このＡの値は、例えば本装置の設計時の試験等における測定結果などに基づいて設定される。
【００５２】
Ｓ１１１では、前述したＳ１０８の処理によって算出された利得変動値Ｚの値が、ＭＰＵ１１の有している不図示の計時カウンタによって計時されている本装置の稼働時間を示す情報と共に、ＦＬＡＳＨ−ＭＥＭＯＲＹ１３の記録領域に予め確保されている履歴記録領域に履歴情報として記録され、その後はＳ１０１へと処理が戻って上述した処理が繰り返される。この履歴情報は、例えば磁気ヘッド３の劣化の進行の具合を後で知ることができることに加え、磁気ヘッド３の特性変動に起因する障害が本装置で発生す時期の予測のためのデータとして使用することもできる。この履歴情報の利用については後述する。
【００５３】
以上の処理がＭＰＵ１１によって行なわれることによって、磁気ヘッド３の特性変動がリードエラー発生前の早期の段階で行なわれ、この特性変動に起因する本装置での障害発生の予報をホストシステムに行なうことができるようになる。
【００５４】
なお、上述した図３にフローチャートで示した処理のうち、Ｓ１０８ではＡＧＣ増幅器７−１の現在の利得ＸからＡＧＣ増幅器７−１の利得の初期値Ｙを減算した差分を利得変動値Ｚとして算出していたが、このＳ１０８の処理に代えて、図５にＳ１２１として示すように、ＡＧＣ増幅器７−１の現在の利得ＸをＡＧＣ増幅器７−１の利得の初期値Ｙで除算した値、すなわち比率を利得変動値Ｚとして算出するようにし、Ｓ１０９の処理ではこの比率に基づいて前述した警告を行なうか否かを判定するようにしてもよい。但し、差分の算出の方が比率の算出よりもＭＰＵ１１に要求される処理負担は一般的には少ないであろう。
【００５５】
また、図３にフローチャートで示したこの処理では、Ｓ１１１において利得変動値Ｚを本装置の稼働時間を示す情報と共に履歴として記録するようにしていたが、このＳ１１１の処理に代えて、図６にＳ１３１として示すように、ＡＧＣ増幅器７−１の現在の利得Ｘを本装置の稼働時間を示す情報と共に履歴として記録するようにしてもよい。
【００５６】
次に図７について説明する。同図は図１に示した磁気ディスク記憶装置のＭＰＵ１１によって行なわれる制御処理の第二の例の処理内容を示すフローチャートである。
【００５７】
図７の処理の概要を説明すると、一定の時間が経過する度に行なわれる磁気ヘッド３の位置制御を行なうサーボのために磁気ディスク１上のサーボフレームの読み出しが行なわれたときにおけるＲＤＣ７のＡＧＣ増幅器７−１の利得を示す情報が利得情報レジスタ７−２から取得される。そして、この情報とＦＬＡＳＨ−ＭＥＭＯＲＹ１３の利得初期値格納領域１３−１に格納されている情報とに基づいて、この利得についての本装置の製造時におけるデータ読み出し動作においてのものからの変動量の算出が行なわれる。この算出された変動量は磁気ヘッド３の特性変動の履歴として保存される。ここで、この算出された変動量が予め設定しておいた値よりも大きくなったときには、磁気ヘッド３の特性の劣化による本装置の障害が近々に発生することが予想される旨の警告の通知が、前述したＳＭＡＲＴを利用してホストシステムへ行なわれる。
【００５８】
図７に示されている処理は、電力が供給されて本装置が起動し、ＭＰＵ１１によって所定の初期化処理が行なわれた後に開始される。
まず、Ｓ２０１では、ＭＰＵ１１の有する不図示のタイマが所定時間Ｔを計時した否かが判定され、この判定結果がＹｅｓならばＳ２０３に処理が進む。一方、Ｓ２０１の判定処理の結果がＮｏならばＳ２０２において他の処理が行なわれ、その後はＳ２０１へ処理が戻って上述した処理が繰り返される。このタイマは、リセットされると「０」に設定され、一定時間が経過する度に「１」だけインクリメントされる。なお、時間Ｔは、サーボによる制御が安定して行なわれるために必要とされる値に設定される。
【００５９】
Ｓ２０３では、前述したタイマがリセットされる。
Ｓ２０４では、磁気ディスク１におけるサーボフレームの読み出しが磁気ヘッド３によって行なわれ、更にＨＤＩＣ６及びＲＤＣ７に指示が与えられて、磁気ヘッド３によって読み出された信号（リード信号）からサーボ用のデータをデコードする処理が行なわれる。
【００６０】
Ｓ２０５では、前ステップの処理によってデコードされたサーボ用のデータに基づいてＳＶ−ＤＥＭＯ８及びＳＰＭ／ＶＣＭ−ＤＲＩＶＥＲ９に指示が与えられてＳＰＭ２及びキャリッジ４が制御され、磁気ヘッド３の位置制御のためのサーボが実行される。
【００６１】
Ｓ２０５の処理に続いて行なわれるＳ２０６からＳ２１１にかけての処理は、図３に示した第一の例のフローチャートにおけるＳ１０６からＳ１１１にかけての処理と同様のものである。
【００６２】
Ｓ２０６では、ＲＤＣ７の利得情報レジスタ７−２に格納されている情報が読み出され、ＡＧＣ増幅器７−１の現在の利得Ｘの値が取得される。
Ｓ２０７では、ＦＬＡＳＨ−ＭＥＭＯＲＹ１３の利得初期値格納領域１３−１に格納されている、本装置の製造時の検査においてデータ読み出しの動作をさせたときにおけるＲＤＣ７のＡＧＣ増幅器７−１の利得を示す情報が読み出され、ＡＧＣ増幅器７−１の利得の初期値Ｙが取得される。
【００６３】
Ｓ２０８では、Ｘの値からＹの値が減算され、その差分値が利得変動値Ｚとして取得される。
Ｓ２０９では、前ステップの処理によって取得された利得変動値Ｚが、予め設定されている定数値Ａよりも大きいか否かが判定され、この判定結果がＹｅｓのときにのみ、Ｓ２１０において、磁気ヘッド３の特性の劣化による本装置の障害が近々に発生することが予想される旨のＳＭＡＲＴを利用した警告がＨＤＣ１０を介してホストシステムへと通知される。なお、このＡの値は、例えば本装置の設計時の試験等における測定結果などに基づいて設定される。
【００６４】
Ｓ２１１では、前述したＳ２０８の処理によって算出された利得変動値Ｚの値が、ＭＰＵ１１の有している不図示の計時カウンタによって計時されている本装置の稼働時間を示す情報と共に、ＦＬＡＳＨ−ＭＥＭＯＲＹ１３の記録領域に予め確保されている履歴記録領域に履歴情報として記録され、その後はＳ２０１へと処理が戻って上述した処理が繰り返される。この履歴情報の利用については後述する。
【００６５】
以上の処理がＭＰＵ１１によって行なわれることによって、磁気ヘッド３の特性変動がリードエラー発生前の早期の段階で行なわれ、この特性変動に起因する本装置での障害発生の予報をホストシステムに行なうことができるようになる。
【００６６】
なお、上述した図７にフローチャートで示した処理では、一定の時間が経過する度にＲＤＣ７のＡＧＣ増幅器７−１の利得が取得されて磁気ヘッド３の特性変動の監視が行なわれるようにしていたが、その代わりに、特定のコマンド、例えば磁気ヘッド３の特性検出命令をホストシステムから受け取る度にこの監視を行なうようにしてもよい。このためには、図７にフローチャートで示した処理におけるＳ２０１、Ｓ２０２、及びＳ２０３の処理に代えて、図８に示す処理をＭＰＵ１１に行なわせるようにすればよい。
【００６７】
図８の処理を説明すると、まずＳ２２１において、上述したようなヘッド特性検出命令をホストシステムからＨＤＣ１０を介して受け取ったか否かが判定され、この判定結果がＹｅｓならば図７のＳ２０４に処理が進んでＳ２０４からＳ２１１にかけての処理が行なわれ、その後はＳ２２１へと処理が戻る。一方、Ｓ２２１の判定処理の結果がＮｏならばＳ２２２において他の処理が行なわれ、その後はＳ２２１へ処理が戻って上述した処理が繰り返される。
【００６８】
また、この磁気ヘッド３の特性変動の監視を、ホストシステムから何らのアクセスもされない期間が所定時間継続する度に行なうようにして、ホストシステムに対する応答特性の低下を抑えるようにしてもよい。このためには、図７にフローチャートで示した処理におけるＳ２０１、Ｓ２０２、及びＳ２０３の処理に代えて、図９に示す処理をＭＰＵ１１に行なわせるようにすればよい。
【００６９】
図９の処理を説明する。
まずＳ２３１において、ホストシステムから何らかのアクセスを受けたか否かが判定され、この判定結果がＹｅｓならばＳ２３２において、ＭＰＵ１１の有する不図示のタイマがリセットされ、続くＳ２３２において、ホストシステムから受け取ったアクセスの内容に応じた処理が行なわれ、その後はＳ２３１へ処理が戻って上述した処理が繰り返される。なお、このタイマは、前述したものと同様に、リセットされると「０」に設定され、一定時間が経過する度に「１」だけインクリメントされる。
【００７０】
一方、Ｓ２３１の判定結果がＮｏならばＳ２３４に処理が進み、このタイマが所定時間Ｔを計時した否かが判定される。そして、この判定結果がＹｅｓならばＳ２３５に処理が進んで前述したタイマをリセットする処理が行なわれ、その後は図７のＳ２０４に処理が進んでＳ２０４からＳ２１１にかけての処理が行なわれ、その後はＳ２３１へと処理が戻る。一方、Ｓ２３４の判定結果がＮｏならばＳ２３１へ処理が戻って上述した処理が繰り返される。
【００７１】
この他、図７に示した処理におけるＳ２０８の処理に代えて図５に示したＳ１２１の処理を行なうようにしてもよく、また、図７に示した処理におけるＳ２１１の処理に代えて図６に示したＳ１３１の処理を行なうようにしてもよい。
【００７２】
次に、図３のＳ１１１や図７のＳ２１１の処理によってＦＬＡＳＨ−ＭＥＭＯＲＹ１３の履歴記録領域に記録された履歴情報の利用について、ここでは磁気ヘッド３の特性変動に起因する障害が本装置で発生する時期の予測法について、図１０にフローチャートで示した本装置のＭＰＵ１１によって行なわれる障害発生処理の処理内容を参照しながら説明する。
【００７３】
まず、Ｓ３０１において、上述した予測の結果を要求する命令である障害発生予測命令をホストシステムからＨＤＣ１０を介して受け取ったか否かが判定され、この判定結果がＹｅｓならばＳ３０３に処理が進む。一方、この判定結果がＮｏならばＳ３０２において他の処理が行なわれ、その後はＳ３０１へ処理が戻って上述した処理が繰り返される。
【００７４】
Ｓ３０３では、ＦＬＡＳＨ−ＭＥＭＯＲＹ１３の履歴記録領域に記録されている履歴情報、すなわち前述した稼働時間ｔ（ｉ）とそのときにおける利得変動値Ｚ（ｉ）との組み合わせが読み出される。
【００７５】
Ｓ３０４では、前ステップの処理によって読み出された履歴情報に基づいて直線回帰式の係数の算出が行なわれる。
この係数ａ及びｂは、下記の式に履歴情報を代入することによって算出される。
【００７６】
【数１】
2004022119.tif 000003
【００７７】
なお、上記の式において、ｎは利得変動値Ｚ（ｉ）のデータ数である。
Ｓ３０５では、前ステップの処理によって得られた直線回帰式
Ｚ＝ａｔ＋ｂ
より、障害発生予測時間Ｔａの算出が行なわれる。このＴａの値は、磁気ヘッド３の特性変動に起因する障害が本装置で発生する利得変動値Ｚａの推定値を実験等により予め求めておき、このＺａの値を上記の直線回帰式における変数Ｚに代入したときのｔの値を求めることによって算出される。
【００７８】
Ｓ３０６では、前ステップの処理によって算出された障害発生予測時間Ｔａから現在までの本装置の稼働時間Ｔｂを減算し、続くＳ３０７において、磁気ヘッド３の特性変動に起因する障害が発生するまでの予測残り時間として、この減算結果がＨＤＣ１０を介してホストシステムへと通知される。そして、この後はＳ３０１へと処理が戻って上述した処理が繰り返される。
【００７９】
以上までの処理が障害発生予測処理であり、この処理がＭＰＵ１１によって行なわれることによって磁気ヘッド３の特性変動に起因する障害が本装置で発生する時期の予測が本装置で行なわれる。
【００８０】
なお、上述した処理においては、単純な直線回帰によって障害発生時期の予測を行なうようにしていたが、他の手法によるもの、例えば利得変動値Ｚの変化曲線を予め実験等により求めておき、この曲線に基づいてこの予測を行なうようにしてもよい。
【００８１】
また、このような障害発生時期の予測のための計算を本装置のＭＰＵ１１に行なわせる代わりに、ＦＬＡＳＨ−ＭＥＭＯＲＹ１３に記録されている履歴情報を、ＨＤＣ１０を介してホストシステムへと送付してホストシステムのＣＰＵ２１でこの予測のための計算を行なわせるようにして、ＭＰＵ１１の処理負担を軽減させるようにしてもよい。
【００８２】
なお、図３若しくは図７の処理において図６のＳ１２１の処理を行なうようにした場合、すなわち利得変動値Ｚの履歴の代わりにＡＧＣ増幅器７−１の利得Ｘの履歴をＦＬＡＳＨ−ＭＥＭＯＲＹ１３に記録するようにしていたのであれば、この利得Ｘと稼働時間ｔとの関係を示す直線回帰式の係数を算出し、実験等により予め求めておいた磁気ヘッド３の特性変動に起因する障害が本装置で発生する利得Ｘａの推定値をこの直線回帰式に代入することによって障害発生予測時間Ｔａを算出するようにすればよい。
【００８３】
その他、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の改良・変更が可能である。
（付記１）　磁気ディスクに書き込まれているデータを読み出すために用いられる磁気ヘッドの特性の変動を監視する装置であって、
前記データの読み出しのときに前記磁気ヘッドから出力される信号を所定の大きさの信号となるように増幅する自動利得制御（ＡＧＣ）増幅器の利得であって、該データの読み出しのために安定化されたときの該利得を示す情報である利得情報を取得する利得情報取得手段と、
前記自動利得制御増幅器の当初の利得であって前記データの読み出しのために安定化されたときの該当初の利得を示す情報であって予め設定されている該情報である当初利得情報と、前記利得情報取得手段によって取得された情報とを比較する比較手段と、
を有することを特徴とする磁気ヘッドの特性変動監視装置。
（付記２）　前記利得情報及び前記当初利得情報は、前記磁気ディスクに記憶させるために該磁気ディスクを備える磁気ディスク記憶装置の外部から送られてきたデータが書き込まれているデータフレームのデータの読み出しのために前記自動利得制御増幅器の利得が安定化されたときのものであることを特徴とする付記１に記載の磁気ヘッドの特性変動監視装置。
（付記３）　前記利得情報及び前記当初利得情報は、前記磁気ディスクにおいて前記磁気ヘッドの該磁気ディスクにおける位置の制御を行なうためのデータが書き込まれているサーボフレームのデータの読み出しのために前記自動利得制御増幅器の利得が安定化されたときのものであることを特徴とする付記１に記載の磁気ヘッドの特性変動監視装置。
（付記４）　前記比較手段は、
前記利得情報で示されている利得と前記当初利得情報で示されている利得との差分を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された差分と所定値との比較に基づき、前記磁気ヘッドの劣化に起因して前記磁気ディスクに書き込まれているデータの読み出しに今後誤りの生じる可能性がある旨の警告を出力する警告手段と、
を有することを特徴とする付記１に記載の磁気ヘッドの特性変動監視装置。
（付記５）　前記比較手段は、
前記利得情報で示されている利得と前記当初利得情報で示されている利得との比率を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された比率と所定値との比較に基づき、前記磁気ヘッドの劣化に起因して前記磁気ディスクに書き込まれているデータの読み出しに今後誤りの生じる可能性がある旨の警告を出力する警告手段と、
を有することを特徴とする付記１に記載の磁気ヘッドの特性変動監視装置。
（付記６）　前記警告手段は、ＳＭＡＲＴ（Ｓｅｌｆ−ＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＡｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　）を利用して前記磁気ディスクを備える磁気ディスク記憶装置に接続される他の装置へ前記警告を出力することを特徴とする付記５に記載の磁気ヘッドの特性変動監視装置。
（付記７）　前記比較手段による比較は、前記磁気ディスクを備える磁気ディスク記憶装置に接続される他の装置から該磁気ディスク記憶装置へ命令が送られてきたときに行なわれることを特徴とする付記１に記載の磁気ヘッドの特性変動監視装置。
（付記８）　前記警告手段は、ＳＭＡＲＴ（Ｓｅｌｆ−ＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＡｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　）を利用して前記磁気ディスクを備える磁気ディスク記憶装置に接続される他の装置へ前記警告を出力することを特徴とする付記７に記載の磁気ヘッドの特性変動監視装置。
（付記９）　前記比較手段による比較は、所定の時間が経過する度に行なわれることを特徴とする付記１に記載の磁気ヘッドの特性変動監視装置。
（付記１０）　前記比較手段による比較は、前記磁気ディスクを備える磁気ディスク記憶装置に接続される他の装置から該磁気ディスク記憶装置へ所定の時間何の命令も送られてこないときに行なわれることを特徴とする付記１に記載の磁気ヘッドの特性変動監視装置。
（付記１１）　前記利得情報を履歴として記録する履歴記録手段を更に有することを特徴とする付記１に記載の磁気ヘッドの特性変動監視装置。
（付記１２）　前記履歴記録手段によって記録された履歴は、前記磁気ヘッドの劣化に起因する前記磁気ディスクに書き込まれているデータの読み出しにおける誤りの発生時期の予測のために用いられることを特徴とする付記１１に記載の磁気ヘッドの特性変動監視装置。
（付記１３）　前記比較手段による比較の結果を履歴として記録する履歴記録手段を更に有することを特徴とする付記１に記載の磁気ヘッドの特性変動監視装置。
（付記１４）　前記履歴記録手段によって記録された履歴は、前記磁気ヘッドの劣化に起因する前記磁気ディスクに書き込まれているデータの読み出しにおける誤りの発生時期の予測のために用いられることを特徴とする付記１３に記載の磁気ヘッドの特性変動監視装置。
【００８４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明は、磁気ディスクに書き込まれているデータを読み出すために用いられる磁気ヘッドの特性の変動を監視するために、そのデータの読み出しのときに磁気ヘッドから出力される信号を所定の大きさの信号となるように増幅する自動利得制御増幅器の利得であって、該データの読み出しのために安定化されたときの該利得を示す情報である利得情報を取得し、そして、該自動利得制御増幅器の当初の利得であって該データの読み出しのために安定化されたときの該当初の利得を示す情報であって予め設定されている該情報である当初利得情報とこの取得された利得情報との比較を行なう。
【００８５】
こうすることにより、データの読み出しエラーの発生するよりも前の早い時期から磁気ヘッドの特性劣化の進行具合を検出することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する磁気ディスク記憶装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示した磁気ディスク記憶装置を装備するホストシステムの構成を示す図である。
【図３】図１に示した磁気ディスク記憶装置のＭＰＵによって行なわれる制御処理の第一の例の処理内容を示すフローチャートである。
【図４】データフレーム及びサーボフレームを説明する図である。
【図５】図３に示したフローチャートの第一の変形例を示す図である。
【図６】図３に示したフローチャートの第二の変形例を示す図である。
【図７】図１に示した磁気ディスク記憶装置のＭＰＵによって行なわれる制御処理の第二の例の処理内容を示すフローチャートである。
【図８】図７に示したフローチャートの第一の変形例を示す図である。
【図９】図７に示したフローチャートの第二の変形例を示す図である。
【図１０】図１に示した磁気ディスク記憶装置のＭＰＵによって行なわれる障害発生予測処理の処理内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１　磁気ディスク
１−１　データフレーム
１−２　サーボフレーム
２　ＳＰＭ
３　磁気ヘッド
４　キャリッジ
５　ＶＣＭ
６　ＨＤＩＣ
７　ＲＤＣ
７−１　ＡＧＣ増幅器
７−２　利得情報レジスタ
８　ＳＶ−ＤＥＭＯ
９　ＳＰＭ／ＶＣＭ−ＤＲＩＶＥＲ
１０　ＨＤＣ
１１　ＭＰＵ
１２　ＲＡＭ
１３　ＦＬＡＳＨ−ＭＥＭＯＲＹ
１３−１　利得初期値格納領域
２１　ＣＰＵ
２２　ＲＯＭ
２３　ＲＡＭ
２４　磁気ディスク記憶装置
２５　入力装置
２６　出力装置
２７　インタフェース装置
２８　バス
【図１】
2004022119.tif 000004
【図２】
2004022119.tif 000005
【図３】
2004022119.tif 000006
【図４】
2004022119.tif 000007
【図５】
2004022119.tif 000008
【図６】
2004022119.tif 000009
【図７】
2004022119.tif 000010
【図８】
2004022119.tif 000011
【図９】
2004022119.tif 000012
【図１０】
2004022119.tif 000013