(57)【要約】【課題】リアサインを行う際の瞬間的なパフォーマンスの低下を抑制する。【解決手段】ハードディスク９０の書き込み予定セクタへの書き込みが困難なデータをＭＲＡＭ１８に記録し、次の書き込み予定セクタへのデータ書き込みを行うバックグラウンドで、書き込みが困難だった書き込み予定セクタをチェックし、異常がなければＭＲＡＭ１８に格納されたデータをこのハードディスク９０の書き込み予定セクタに書き込み、異常があればＭＲＡＭ１８に格納されたデータをハードディスク９０の代替セクタに書き込む。ハードディスク９０の読み出し予定セクタからの読み出しが困難なデータをＭＲＡＭ１８に記録し、次の読み出し予定セクタからのデータ読み出しを行うバックグラウンドで、読み出しが困難だった読み出し予定セクタをチェックし、異常があればＭＲＡＭ１８に格納されたデータをハードディスク９０の代替セクタに書き込む。【選択図】　図１
2004078453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク状記録媒体の所定の対象セクタに対するデータの読み書きが困難である場合に、不揮発性メモリに当該データを記録するステップと、
前記データの読み書きが困難な前記対象セクタの異常を検出するステップと、
前記対象セクタに異常がある場合に、前記不揮発性メモリに記録された前記データを前記ディスク状記録媒体の他のセクタに記録するステップと
を含むことを特徴とするデータのリアサイン方法。
【請求項２】
前記対象セクタに異常がない場合に、前記不揮発性メモリに記録された前記データを前記ディスク状記録媒体の前記対象セクタに記録するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のデータのリアサイン方法。
【請求項３】
前記不揮発性メモリに前記データを記録した後、前記対象セクタへの当該データの記録完了を待たずに、前記ディスク状記録媒体の次の対象セクタに対するデータの読み書きを開始するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のデータのリアサイン方法。
【請求項４】
ディスク状記録媒体の所定の対象セクタに対するデータの読み書きが困難である場合に、不揮発性メモリおよび前記ディスク状記録媒体の他のセクタに当該データを記録するステップと、
前記ディスク状記録媒体の前記他のセクタに前記データを記録した後、前記不揮発性メモリに記録された当該データを消去するステップと
を含むことを特徴とするデータのリアサイン方法。
【請求項５】
前記不揮発性メモリに前記データを記録した後、前記他のセクタへの当該データの記録完了を待たずに、前記ディスク状記録媒体の次の対象セクタに対するデータの読み書きを開始するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１または４に記載のデータのリアサイン方法。
【請求項６】
前記ディスク状記録媒体の所定の前記対象セクタに対する前記データの読み書きが困難かは、当該対象セクタに対して実行されるＥＲＰ（Ｅｒｒｏｒ　Ｒｅｃｏｖｅｒｙ　Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ）のステップ数に基づいて判断することを特徴とする請求項１または４に記載のデータのリアサイン方法。
【請求項７】
ディスク状記録媒体の所定の対象セクタに対するデータの読み書きが困難である場合に、不揮発性メモリに当該データを記録する一次リアサイン手段と、
前記データの読み書きが困難な前記対象セクタの異常を検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段により前記対象セクタの異常が検出された場合に、前記不揮発性メモリに記録された前記データを前記ディスク状記録媒体の他のセクタに記録する二次リアサイン手段と
を有することを特徴とするデータ記録装置。
【請求項８】
前記異常検出手段により前記対象セクタの異常が検出されない場合に、前記不揮発性メモリに記録された前記データを前記ディスク状記録媒体の当該対象セクタに記録する再記録手段をさらに有することを特徴とする請求項７に記載のデータ記録装置。
【請求項９】
前記異常検出手段及び前記二次リアサイン手段は、前記ディスク状記録媒体の他の対象セクタに対するデータ処理あるいは当該ディスク状記録媒体のアイドル状態におけるバックグラウンドで動作することを特徴とする請求項７に記載のデータ記録装置。
【請求項１０】
ディスク状記録媒体の所定の対象セクタに対するデータの読み書きが困難である場合に、不揮発性メモリおよび前記ディスク状記録媒体の他のセクタに当該データを記録する記録手段と、
前記ディスク状記録媒体の前記他のセクタに前記データを記録した後、前記不揮発性メモリに記録された当該データを消去するデータ消去手段と
を有することを特徴とするデータ記録装置。
【請求項１１】
前記記録手段は、前記ディスク状記録媒体の他の対象セクタに対するデータ処理あるいは当該ディスク状記録媒体のアイドル状態におけるバックグラウンドで動作することを特徴とする請求項１０に記載のデータ記録装置。
【請求項１２】
データを読み書き可能な複数のセクタを有するディスク状記録媒体と、
前記ディスク状記録媒体に対して読み書きする前記データの待避領域として設けられ、当該ディスク状記録媒体の所定の対象セクタに対する当該データの読み書きが困難な際に当該データを一時的に記録する不揮発性メモリと
を含むデータ記録装置。
【請求項１３】
前記不揮発性メモリは、前記ディスク状記録媒体よりも高速なデータ書き込み速度を有することを特徴とする請求項１２に記載のデータ記録装置。
【請求項１４】
前記不揮発性メモリは、前記ディスク状記録媒体の単位セクタ以上の記録容量を有することを特徴とする請求項１２に記載のデータ記録装置。
【請求項１５】
前記不揮発性メモリは、マグネティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＭＲＡＭ）であることを特徴とする請求項１２に記載のデータ記録装置。
【請求項１６】
前記不揮発性メモリが、前記ディスク状記録媒体の動作あるいは当該ディスク状記録媒体に対するデータの読み書き動作を制御するための半導体素子内に形成されることを特徴とする請求項１２に記載のデータ記録装置。
【請求項１７】
コンピュータに、
ディスク状記録媒体の所定の対象セクタに対するデータの読み書きが困難である場合に不揮発性メモリに当該データを記録する機能と、
前記データの読み書きが困難な前記対象セクタの異常を検出する機能と、
前記対象セクタに異常がある場合に前記不揮発性メモリに記録された前記データを前記ディスク状記録媒体の他のセクタに記録する機能と
を実現させることを特徴とするプログラム。
【請求項１８】
コンピュータに、
ディスク状記録媒体の所定の対象セクタに対するデータの読み書きが困難である場合に不揮発性メモリおよび前記ディスク状記録媒体の他のセクタに当該データを記録する機能と、
前記ディスク状記録媒体の前記他のセクタに前記データを記録した後、前記不揮発性メモリに記録された当該データを消去する機能と
を実現させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスクドライブ装置等のデータ記録装置等に係り、特に、ディスク状記録媒体のデータトラック上にデータの読み書きが困難なセクタが存在する場合の処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスクドライブ装置は、現在最も普及しているコンピュータ装置の外部記憶装置の一つである。ハードディスクドライブ装置の記憶媒体であるハードディスク（磁気ディスクとも呼ばれる）は、周知のようにディスク表面を木の年輪上に分割したトラックを更に放射状に区切ったセクタをデータの記録最小単位としている。
【０００３】
これらのトラックはすべてが正常なわけではなく、ハードディスク表面の外傷や塵の付着等によりデータの読み書きができない不良セクタが存在することがある。ハードディスクの製造過程で不良セクタが見いだされたときには、発生した不良セクタに替わる代替セクタが割り付けられる。また、不良セクタは製造過程で発生するとは限らず、製品出荷後の使用中に発生することもある。この場合にも、発生した不良セクタに替わる代替セクタが割り付けられる。製品製造過程において良好セクタだけを使うようにセクタの割り付けを行うことをアサイン（Ａｓｓｉｇｎ）と呼び、製品出荷後における代替セクタの割り付けをリアサイン（Ｒｅ−Ａｓｓｉｇｎ）と呼んでいる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のハードディスク装置では、ホストからハードディスクの所定のセクタに対するアクセス（読み取り／書き込み）が困難であった場合にリアサイン（代替セクタの割り付け）を行い、リアサインの終了すなわち代替セクタへのデータの書き込み完了を待って次のセクタに対するアクセスを開始するようになっている。
しかしながら、このような従来手法を用いると、リアサインが終了するまで次のセクタへのアクセスを開始することができないため、待ち時間が発生し、瞬間的なパフォーマンスの低下を招くという技術的課題が見られた。特に、リアサインの実行プロセスが複雑になると、この傾向が顕著になる。
【０００５】
本発明は、以上の技術的課題を解決するものであって、その目的とするところは、リアサインを行う際に生ずる瞬間的なパフォーマンスの低下を抑制することにある。
また、本発明の他の目的は、リアサインの回数を抑制することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上述した技術的課題を解決すべく鋭意検討を行ったところ、リアサインすべきデータを一時的にメモリに記録しておくことで、待ち時間を低減できるという知見を得た。そして、何らかの原因でシャットダウンが生じた際にデータが消えてしまう危険性を考慮し、不揮発性のメモリの使用が好ましいという着想に到達し、本発明を案出するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明のデータのリアサイン方法は、ディスク状記録媒体の所定の対象セクタに対するデータの読み書きが困難である場合に、不揮発性メモリにデータを記録するステップと、データの読み書きが困難な対象セクタの異常を検出するステップと、対象セクタに異常がある場合に、不揮発性メモリに記録されたデータをディスク状記録媒体の他のセクタに記録するステップとを含むことを特徴としている。また、対象セクタに異常がない場合に、不揮発性メモリに記録されたデータをディスク状記録媒体の対象セクタに記録するステップをさらに含むことを特徴とすることができる。さらに、不揮発性メモリにデータを記録した後、対象セクタへのデータの記録完了を待たずに、ディスク状記録媒体の次の対象セクタに対するデータの読み書きを開始するステップをさらに含むことを特徴とすることができる。
【０００８】
また、本発明のデータのリアサイン方法は、ディスク状記録媒体の所定の対象セクタに対するデータの読み書きが困難である場合に、不揮発性メモリおよびディスク状記録媒体の他のセクタにデータを記録するステップと、ディスク状記録媒体の他のセクタにデータを記録した後、不揮発性メモリに記録されたデータを消去するステップとを含むことを特徴としている。
【０００９】
ここで、前者および後者のデータのリアサイン方法において、不揮発性メモリにデータを記録した後、他のセクタへのデータの記録完了を待たずに、ディスク状記録媒体の次の対象セクタに対するデータの読み書きを開始するステップをさらに含むことを特徴とすることができる。そして、ディスク状記録媒体の所定の対象セクタに対するデータの読み書きが困難かは、対象セクタに対して実行されるＥＲＰ（Ｅｒｒｏｒ　Ｒｅｃｏｖｅｒｙ　Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ）のステップ数に基づいて判断することを特徴とすることができる。
【００１０】
また、本発明のデータ記録装置は、ディスク状記録媒体の所定の対象セクタに対するデータの読み書きが困難である場合に、不揮発性メモリにデータを記録する一次リアサイン手段と、データの読み書きが困難な対象セクタの異常を検出する異常検出手段と、異常検出手段により対象セクタの異常が検出された場合に、不揮発性メモリに記録されたデータをディスク状記録媒体の他のセクタに記録する二次リアサイン手段とを有することを特徴としている。ここで、異常検出手段により対象セクタの異常が検出されない場合に、不揮発性メモリに記録されたデータをディスク状記録媒体の対象セクタに記録する再記録手段をさらに有することを特徴とすることができる。そして、異常検出手段及び二次リアサイン手段は、ディスク状記録媒体の他の対象セクタに対するデータ処理あるいはディスク状記録媒体のアイドル状態におけるバックグラウンドで動作することを特徴とすることができる。ここで、他の対象セクタには、次の対象セクタおよびこの次の対象セクタ以降の対象セクタが含まれる。
【００１１】
さらに、本発明のデータ記録装置は、ディスク状記録媒体の所定の対象セクタに対するデータの読み書きが困難である場合に、不揮発性メモリおよびディスク状記録媒体の他のセクタにデータを記録する記録手段と、ディスク状記録媒体の他のセクタにデータを記録した後、不揮発性メモリに記録されたデータを消去するデータ消去手段とを有することを特徴としている。ここで、記録手段は、ディスク状記録媒体の他の対象セクタに対するデータ処理あるいはディスク状記録媒体のアイドル状態におけるバックグラウンドで動作することを特徴とすることができる。ここで、他の対象セクタには、次の対象セクタおよびこの次の対象セクタ以降の対象セクタが含まれる。
【００１２】
さらにまた、本発明のデータ記録装置は、データを読み書き可能な複数のセクタを有するディスク状記録媒体と、ディスク状記録媒体に対して読み書きするデータの待避領域として設けられ、ディスク状記録媒体の所定の対象セクタに対するデータの読み書きが困難な際にデータを一時的に記録する不揮発性メモリとを含んでいる。ここで、不揮発性メモリは、ディスク状記録媒体よりも高速なデータ書き込み速度を有すること、ディスク状記録媒体の単位セクタ以上の記録容量を有することを特徴とすることができる。このような不揮発性メモリとしては、例えば、マグネティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＭＲＡＭ）がある。そして、不揮発性メモリが、ディスク状記録媒体の動作あるいはディスク状記録媒体に対するデータの読み書き動作を制御するための半導体素子内に形成されることを特徴とすることができる。
【００１３】
また、本発明は、コンピュータに、ディスク状記録媒体の所定の対象セクタに対するデータの読み書きが困難である場合に不揮発性メモリにデータを記録する機能と、データの読み書きが困難な対象セクタの異常を検出する機能と、対象セクタに異常がある場合に不揮発性メモリに記録されたデータをディスク状記録媒体の他のセクタに記録する機能とを実現させることを特徴とするプログラムとして把握することができる。
【００１４】
さらに、本発明は、コンピュータに、ディスク状記録媒体の所定の対象セクタに対するデータの読み書きが困難である場合に不揮発性メモリおよびディスク状記録媒体の他のセクタにデータを記録する機能と、ディスク状記録媒体の他のセクタにデータを記録した後、不揮発性メモリに記録されたデータを消去する機能とを実現させることを特徴とするプログラムとして把握することもできる。
【００１５】
これらのコンピュータに実行させるプログラムは、このコンピュータが読み取り可能に記憶した記憶媒体に格納される形態がある。この記憶媒体としては、例えばＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）媒体等が該当し、コンピュータにおけるＣＤ−ＲＯＭ読取装置によってプログラムが読み取られ、例えば、コンピュータにおけるハードディスク等の各種メモリにこのプログラムが格納され、実行される形態が考えられる。また、これらのプログラムは、例えば、プログラム伝送装置によってネットワークを介してノートＰＣや携帯端末に提供される形態が考えられる。このようなプログラム伝送装置としては、プログラムを格納するメモリと、ネットワークを介してプログラムを提供するプログラム伝送手段とを備えていれば足りる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、実施の形態について詳細に説明する。
―実施の形態１―
図１は、実施の形態１に係るハードディスクドライブ装置を示すブロック図である。図１において、ハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）１は、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）１１、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）１５を有するＨＤＣ／ＭＰＵ１０と、バッファ（ＢＵＦＦＥＲ）２０と、ディスクエンクロージャ（ＤＥ）３０と、マグネティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＭＲＡＭ、不揮発性メモリに対応）４０とからなり、ＨＤＣ／ＭＰＵ１０は、インターフェース５０によりホスト（ＨＯＳＴ）６０に接続されている。そして、ＨＯＳＴ６０は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ（ＤＶＤ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）等の書き換え不可能なリムーバルディスク６２に記録されたデータを読み取り、また、ＣＤ−ＲＷ（ＣＤ　　Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（ＤＶＤ　Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等の書き換え可能なリムーバルディスク６２にデータを記録可能なリムーバルディスクドライブ６１や、外部のネットワークと通信や各種プログラムのダウンロードを行うためのネットワークインターフェース（ＮＩ／Ｆ）６３を有している。なお、リムーバルディスク６２については、上述した光ディスクの他、例えばＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｄｉｓｋ）等の光磁気ディスク等であってもよい。
【００１７】
ＨＤＣ／ＭＰＵ１０のうち、ＨＤＣ１１は、ホスト・インターフェース・コントローラ（ＨＩＣ）１２と、メモリ・マネージャ（ＭＭ）１３と、データ・コントローラ（ＤＣ）１４とを備えている。ＨＤＣ１１およびＭＰＵ１５は接続されており、ＭＰＵ１５にはＲＯＭ１６およびデバイス・ドライバ（ＤＤ）１７が接続されている。ＤＣ１４は、ＤＥ３０内のハードディスク９０に読み書きするためのデータ変換等を行うチャネル（ＣＨ）３１に接続される。一方、ＤＤ１７は、ＤＥ３０内に設けられたハードディスク９０（ディスク状記録媒体に対応）のスピンドル（図示せず）の回転制御を行うためのスピンドルドライバやハードディスクに対してデータの読み書きを行う磁気ヘッド（図示せず）に設けられるボイスコイルモータ（ＶＣＭ：図示せず）を駆動するためのＶＣＭドライバを含んでいる。
【００１８】
このＨＤＤ１では、データの書き込みを行う際は、ホスト６０からＩ／Ｆ５０を介して転送されてくるデータがＨＩＣ１２、ＭＭ１３を経由して一旦ＢＵＦＦＥＲ２０に格納される。ＢＵＦＦＥＲ２０に一旦格納されたデータは、その後、ＭＰＵ１５の指示によりＭＭ１３、ＤＣ１４を経由してハードディスク９０に書き込まれる。一方、ハードディスク９０に格納されたデータを読み出すときは、ＭＰＵ１５の指示により、ＤＣ１４、ＭＭ１３を経由して一旦ＢＵＦＦＥＲ２０にデータが格納され、その後、ＭＭ１３、ＨＩＣ１２を経由してＨＯＳＴ６０に出力される。以下に説明する代替セクタの割り付けおよびデータの書き込み／読み出しは、ＲＯＭ１６およびＢＵＦＦＥＲ２０に格納されたファームウェアをＭＰＵ１５が解釈実行することにより実現される。なお、ＢＵＦＦＥＲ２０に格納されるファームウェアは、ハードディスク９０に記録されており、立ち上げ時にＢＵＦＦＥＲ２０に読み出されるようになっている。このファームウェアは、ホスト６０より書き換えることが可能である。そして、ＨＯＳＴ６０によるファームウェアの入手手法としては、リムーバルディスクドライブ６１でリムーバルディスク６２を読み出すものや、あるいは、ＮＩ／Ｆ６３を介して外部よりダウンロードすることが挙げられる。
【００１９】
次に、本実施の形態で用いたＭＲＡＭ４０について詳細に説明する。図２は、基本的なＭＲＡＭ４０の構造等を示している。図２（ａ）において、ＭＲＡＭ１８は、マトリックス状に配列されたビット線７１とワード線７２との交点に、磁気トンネル接合素子（ＭＴＪ素子）８０を配置した構造を有している。このＭＴＪ素子８０の基本構成は、強磁性体からなる強磁性層８１、８２が非磁性体からなる非磁性層８３で分断された強磁性層／非磁性層／強磁性層の三層構造からなる。
【００２０】
ここで、強磁性層８１、８２は、遷移金属磁性元素（Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ）またはこれらの合金（ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＮｉまたはＮｉＦｅなど）が用いられ、通常１０ｎｍ以下の厚さからなる。メモリ情報は強磁性体のスピンの向きにより保存され、二つの強磁性体のスピンの向きが相対的に平行か反平行かで、メモリ情報の”１”、”０”を規定することができる。通常、二つの強磁性体の相対的なスピンの向きが反平行のとき、スピンの向きが平行のときに比べて電気抵抗の値が大きいことから、反平行の場合を”１”に、平行の場合を”０”とし、この磁気抵抗効果を利用して”１”、”０”を読み出すことができる。それゆえ、一方の強磁性層８１には、スピンの方向を固定し反転しにくいように、反強磁性体（ＦｅＭｎ、ＩｒＭｎ、ＰｔＭｎ、ＮｉＭｎなど）からなる反強磁性層８４を付与している。ここで、反強磁性層８４が取り付けられた強磁性層８１を固定強磁性層、もう一方の強磁性層８２を配向強磁性層と呼ぶ。メモリ情報は配向強磁性層８２が固定強磁性層８１に対して平行か反平行かで”１”、”０”が規定される。
【００２１】
また、ＭＴＪ素子８０へのメモリ情報の書き込みは、図２（ｂ）に示すように、ビット線７１、ワード線７２に流したパルス電流が作る合成磁場によって、交点のＭＴＪ素子８０のスピンを反転させ、そのスピンの向きにより”１”、”０”を特定して行う。一方、ＭＴＪ素子８０からのメモリ情報の読み出しは、図２（ｃ）に示すように、ＭＴＪ素子８０に電流を流し、磁気抵抗効果（ＭＲ効果）を利用し、ＭＴＪ素子８０の抵抗（ＭＴＪ素子８０の両端に発生する電圧）が大きいか小さいかを測定して行う。すなわち、電圧がＶ０の場合は”０”、電圧がＶ０よりも大きいＶ１の場合には”１”である。なお、図２（ｄ）は、メモリ情報が”１”の場合および”０”の場合の磁界Ｈと磁気抵抗Ｒとの関係を示している。
【００２２】
上述したＭＴＪ素子８０によって形成されたＭＲＡＭ１８は、次の利点を有している。まず、磁気記憶素子であることから、一般に広く使用されるＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）やＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ　Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等の静電記憶素子とは異なり、電源を切っただけでメモリ情報が消去されることがないため、記憶保持動作が不要である。そして、ＭＲＡＭ１８は、ＤＲＡＭの高集積度とＳＲＡＭの高速性とを兼ね備えている。また、記憶保持動作に電源が不要となることから、消費電力も低く抑えることができる。更に、フラッシュメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）等従来から存在する書き換え可能な不揮発性メモリに比べ、書き換え可能回数および書き込み速度が飛躍的に向上する。ＭＲＡＭ１８に対する書き込み速度は、ハードディスク９０に対する書き込み速度よりもきわめて高速である。更にまた、α粒子（宇宙線）に強いこともポイントの一つである。
【００２３】
そして、ＭＲＡＭ１８を構成するＭＴＪ素子８０の更なる利点は、所謂半導体プロセスによって他の素子中に容易に形成できることにある。特に、本実施の形態では、ＨＤＣ１１のチップを作成する際にＭＲＡＭ１８を同時に形成することで、ＨＤＣ１１中にＭＲＡＭ１８を埋め込み、装置の小型化を図っている。ＭＴＪ素子８０は、三層メタルや四層メタルの間に作成したり、配線層の空いているところなどにも適宜作成することができ、ＨＤＣ１１中に三次元的に分散させることも可能である。また、その製造技術についても、現在のＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）の製造技術をそのまま利用することができる。なお、ＭＲＡＭ１８のメモリ容量は後述するハードディスク９０における１セクタ（単位セクタ）の大きさである５１２バイトの整数倍（数キロバイト程度）あればよく、最低限１セクタと同じ５１２バイトあればよい。
また、本実施の形態では、ＨＤＣ／ＭＰＵ１０とＢＵＦＦＥＲ２０とを別々に構成しているが、ＨＤＣ／ＭＰＵ１０中にＢＵＦＦＥＲ２０を形成するようにしてもよい。
【００２４】
図３は、本実施の形態に係るハードディスク９０を説明する図である。図３（ａ）は、ゾーン・ビット・レコーディング方式を採用するハードディスク９０を示している。このハードディスク９０は、円周方向にゾーンＺ１〜ゾーンＺ４に区切られている。なお、このゾーンの数は実際のハードディスクを反映したものではなく、あくまで模式的に示したものである。このハードディスク９０は、ＤＥ３０（図１参照）内に一又は複数枚配設される。
図３（ｂ）は、ゾーンＺ２の一部拡大図を示している。なお、この拡大図はリング状のゾーンＺ２を直線的に表したものである。図３（ｂ）において、ゾーンＺ２内の中央部には、複数の正規セクタ９１を有する正規セクタ領域Ａが形成されており、ゾーンＺ２の内周側には複数の代替セクタ９２を有する内側代替セクタ領域Ｘが、また、ゾーンＺ２の外周側には複数の代替セクタ９３を有する外側代替セクタ領域Ｙが形成されている。これら各セクタは１セクタ当たり５１２バイトの容量を有している。
【００２５】
図４は、ハードディスク９０に対するデータ書き込み時の動作を説明するフローチャートである。
まず、ハードディスク９０の正規セクタ領域Ａの正規セクタ９１のうちの所定のセクタを書き込み予定セクタ９１ａ（対象セクタに対応）に設定し、この書き込み予定セクタ９１ａに対し、ＢＵＦＦＥＲ２０に格納されたデータの書き込みを開始する（ステップＳ１０１）。なお、本実施の形態では、セクタのアドレッシング方式としてＬＢＡ（Ｌｏｇｉｃａｌ　Ｂｌｏｃｋ　Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ）方式を採用しており、これに則してＨＤＣ／ＭＰＵ１０にて書き込み予定セクタ９１ａが決定される。
【００２６】
次に、書き込み予定セクタ９１ａに対するデータ書き込みに際して発生したＥＲＰ（Ｅｒｒｏｒ　Ｒｅｃｏｖｅｒｙ　Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ：エラー回復プロシージャ）のステップ数が予め規定された規定値ｎを越えたか否かを判断する（ステップＳ１０２）。書き込み動作時におけるＥＲＰは、ハードディスク９０、磁気ヘッド（図示せず）、およびＨＤＣ１１の間で定められた標準の書き込み条件を１つ１つ変更調整して再書き込みを実行するものである。書き込み条件とは、例えば磁気ヘッドの中心とトラック中心とのずれ量であるオフトラック量、磁気ヘッドにＭＲ（磁気抵抗）素子を備えた場合にはＭＲ素子に与えるバイアス電流値、再生信号の振幅を一定にするためのオートゲインコントロール（ＡＧＣ）の調整、サンプリング周波数を安定させるためのＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ　Ｌｏｃｋｅｄ　Ｌｏｏｐ）回路の速度およびゲイン調整（追従速度を所定速度にする）等である。通常、複数のエラー回復ステップがＥＲＰとして登録されており、これらステップは、所定の順番で実行される。そして、ステップ毎に再書き込みがなされ、再書き込みが成功した時点でＥＲＰは終了する。
【００２７】
ここで、ＥＲＰのステップ数が規定値ｎを越えている場合には、書き込み予定セクタ９１ａに書き込むべきデータをＭＲＡＭ１８に書き込む（ステップＳ１０３）。すなわち、ハードディスク９０に書き込むべきデータをＭＲＡＭ１８に待避させる（一次リアサイン）。このとき、データをＭＲＡＭ１８に書き込んだことが、ＨＤＣ１１に通知される。ここで、ＥＲＰのステップ数が規定値ｎを越えるということは、書き込み予定セクタ９１ａへのデータ書き込みに時間がかかったということ、すなわち、データ書き込みが困難であったことを意味している。
これらステップＳ１０１〜Ｓ１０３によって、ハードディスク９０（ディスク状記録媒体に対応）の書き込み予定セクタ９１ａ（対象セクタに対応）に対するデータの書き込みが困難である場合に、ＭＲＡＭ１８（不揮発性メモリに対応）にデータを記録するプロセスが実行されることになる。そして、ステップＳ１０２においては、ハードディスク９０の書き込み予定セクタ９１ａに対するデータ書き込みの困難さを、書き込み予定セクタ９１ａに対して実行されるＥＲＰのステップ数に基づいて判断するというプロセスが実行されることになる。
一方、ＥＲＰのステップ数が規定値ｎ以下である場合には、ステップＳ１０１に戻って次の書き込み予定セクタ９１ｂへのデータ書き込みを開始する。
【００２８】
次に、ＭＲＡＭ１８へのデータの書き込みが終了したか否かを判断し（ステップＳ１０４）、データ書き込みが終了している場合には、ステップＳ１０１に戻って次の書き込み予定セクタ９１ｂへのデータ書き込みを開始する（ステップＳ１０５）。一方、データ書き込みが終了していない場合には、データ書き込みの終了を待つ。
これらステップＳ１０４〜Ｓ１０５によって、ＭＲＡＭ１８（不揮発性メモリに対応）にデータを記録した後、書き込み予定セクタ９１ａ（対象セクタに対応）へのデータの記録完了を待たずに、ハードディスク９０（ディスク状記録媒体に対応）の次の書き込み予定セクタ９１ｂ（次の対象セクタに対応）に対するデータの読み書きを開始するプロセスが実行されることとなる。
【００２９】
そして、ＭＲＡＭ１８へのデータ書き込みが終了し、且つ、次の書き込み予定セクタ９１ｂへのデータ書き込みが開始された状態において、このデータ書き込み動作のバックグラウンドで、ハードディスク９０のメディアチェックを実行する（ステップＳ１０６）。このメディアチェックは、データの書き込みが困難であった書き込み予定セクタ９１ａに対して行われる。
【００３０】
次いで、ハードディスク９０のメディアに異常がないかどうかを判断する（ステップＳ１０７）。なお、メディアの異常とは、書き込み予定セクタ９１ａに傷が発生したり塵が付着したりすることにより書き込み予定セクタ９１ａに欠陥が発生し、以後のデータの書き込みができなくなる状態をいう。
これらステップＳ１０６〜Ｓ１０７によって、データの書き込みが困難な書き込み予定セクタ９１ａ（対象セクタに対応）の異常を検出するプロセスが実行されることになる。
ここで、ハードディスク９０のメディアに異常がなかった場合（書き込み予定セクタ９１ａに欠陥がなかった場合）は、書き込み予定セクタ９１ａに対して、ＭＲＡＭ１８に格納されていたデータの再書き込みを行う（ステップＳ１０８）。すなわち、ＭＲＡＭ１８に待避させていたデータをハードディスク９０に戻す。
つまり、ステップＳ１０８によって、書き込み予定セクタ９１ａ（対象セクタに対応）に異常がない場合に、ＭＲＡＭ１８（不揮発性メモリに対応）に記録されたデータをハードディスク９０（ディスク状記録媒体に対応）の書き込み予定セクタ９１ａに記録するプロセスが実行されることになる。
なお、一時的にデータを書き込みにくくなる原因としては、例えば外部から加えられた衝撃が原因となるものや、磁気ヘッドと書き込み予定セクタ９１ａとの間に一時的に挟まった塵が原因となるもの等がある。これらは、衝撃を受けなくなったり挟まった塵が除去されたりすれば解決する類のものであり、書き込み予定セクタ９１ａに発生した欠陥が原因であるとは限らない。
【００３１】
一方、ハードディスク９０のメディアに異常があった場合（書き込み予定セクタ９１ａに欠陥があった場合）は、ハードディスク９０の内側代替セクタ領域Ｘあるいは外側代替セクタ領域Ｙの代替セクタ９２、９３のうちの所定の代替セクタ（他のセクタに対応。本例では内側代替セクタ領域Ｘのうちの代替セクタ９２ａ）に設定し、この代替セクタ９２ａに対して、ＭＲＡＭ１８に格納されていたデータの書き込みを行う（ステップＳ１０９）。すなわち、ＭＲＡＭ１８に待避させていたデータをハードディスク９０に戻す（二次リアサイン）。
つまり、ステップＳ１０９によって、書き込み予定セクタ９１ａ（対象セクタに対応）に異常がある場合にＭＲＡＭ１８（不揮発性メモリに対応）に記録されたデータをハードディスク９０（ディスク状記録媒体に対応）の代替セクタ９２ａ（他のセクタに対応）に記録するプロセスが実行されることになる。
そして、ステップＳ１０８あるいはステップＳ１０９の後、ＭＲＡＭ１８からデータを消去して（ステップＳ１１０）、リアサイン動作を終了する。
【００３２】
本実施の形態では、ハードディスク９０の書き込み予定セクタ９１ａに対するデータの書き込みが困難であった場合に、そのデータを一旦ＭＲＡＭ１８に格納し、次の書き込み予定セクタ９１ｂに対する書き込みを行うバックグラウンドで、ＭＲＡＭ１８に格納されたデータのハードディスク９０に対する再書き込みを行うようにした。ここで、ＭＲＡＭ１８に対するデータの書き込み速度は、ハードディスク９０に対する書き込み速度よりも著しく高速であることから、データをＭＲＡＭ１８に格納するために要する時間は短くて済み、その結果、待ち時間はきわめて小さくなり、瞬間的なパフォーマンスの低下を抑制することができる。
【００３３】
また、ＭＲＡＭ１８に格納されたデータのハードディスク９０に対する再書き込みを行う際には、まず、データの書き込みを行うはずだった書き込み予定セクタ９１ａの状態をチェックし、異常がない場合にはこの書き込み予定セクタ９１ａにデータを書き込み、異常がある場合にのみ代替セクタ９２ａにデータを書き込むようにしたので、代替セクタ９２、９３の無駄な消費を抑えることができる。また、別の観点から見れば、予め用意しておく代替セクタ９２、９３の数を少なく抑えることが可能になる。更に、装置の信頼性を高めることができる。
【００３４】
更に、本実施の形態では、書き込み予定セクタ９１ａに対する書き込みが困難であったデータを不揮発性メモリであるＭＲＡＭ１８に一旦記憶させるため、この状態で電源が切断されるようなことが生じたとしても、このデータを残存させておくことができ、信頼性を高めることができる。
【００３５】
なお、上述したプロセスにおいては、書き込み予定セクタ９１ａに対するデータ書き込みの困難さを、書き込み動作におけるＥＲＰのステップ数が所定の規定値ｎを越えたか否かで判断するようにしていた。但し、ＥＲＰの各ステップにおけるデータ書き込み条件には、データ書き込みが容易な条件から困難な条件まで種々あり、その実行順番はデータ書き込みの困難さとは無関係である。そこで、例えば図４のステップＳ１０２に括弧書きで示すように、ＥＲＰにおける各ステップのうち、非常に特殊なデータ書き込み条件（データ書き込みが困難な条件）が設定されるステップ（例えばｑ番目のステップ）を予め登録しておき、このｑ番目のステップの書き込み条件でデータ書き込みに成功した場合に、ＭＲＡＭ１８へのデータ書き込みを行わせるようにしてもよい。ここで、ステップの順番ｑについては、複数の番号を設定しておくことが可能である。
【００３６】
図５は、ハードディスク９０に格納されたデータ読み出し時の動作を説明するフローチャートである。
まず、ハードディスク９０の正規セクタ領域Ａの正規セクタ９１のうちの所定のセクタを読み出し予定セクタ９１ｃ（対象セクタに対応）に設定し、この読み出し予定セクタ９１ｃに格納されたデータの読み出しを開始する（ステップＳ２０１）。
【００３７】
次に、読み出し予定セクタ９１ｃからのデータ読み出しに際して発生したＥＲＰのステップ数が予め規定された規定値ｍを越えたか否かを判断する（ステップＳ２０２）。読み出し動作時におけるＥＲＰは、ハードディスク９０、磁気ヘッド（図示せず）、およびＨＤＣ１１の間で定められた標準の読み出し条件を１つ１つ調整して再読み出しを実行するものである。読み出し条件とは、例えば磁気ヘッドの中心とトラック中心とのずれ量であるオフトラック量、磁気ヘッドにＭＲ（磁気抵抗）を備えた場合にはＭＲ素子に与えるバイアス電流値、再生信号の振幅を一定にするためのオートゲインコントロール（ＡＧＣ）の調整、サンプリング周波数を安定させるためのＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ　Ｌｏｃｋｅｄ　Ｌｏｏｐ）回路の速度およびゲイン調整（追従速度を所定速度にする）等である。通常、複数のエラー回復ステップがＥＲＰとして登録されており、これらステップは、所定の順番で実行される。そして、ステップ毎に再読み出しがなされ、再読み出しが成功した時点でＥＲＰは終了する。
【００３８】
ここで、ＥＲＰのステップ数が規定値ｍを越えている場合には、読み出し予定セクタ９１ｃから読み出されたデータをＭＲＡＭ１８に書き込む（ステップＳ２０３）。すなわち、ハードディスク９０から読み出されたデータをＭＲＡＭ１８に待避させる（一次リアサイン）。このとき、データをＭＲＡＭ１８に書き込んだことが、ＨＤＣ１１に通知される。ここで、ＥＲＰのステップ数が規定値ｍを越えるということは、読み出し予定セクタ９１ｃからのデータ読み出しに時間がかかったということ、すなわち、データ読み出しが困難であったことを意味している。
これらステップＳ２０１〜Ｓ２０３によって、ハードディスク９０（ディスク状記録媒体に対応）の読み出し予定セクタ９１ｃ（所定の対象セクタに対応）に対するデータの読み出しが困難である場合に、ＭＲＡＭ１８（不揮発性メモリに対応）にデータを記録するプロセスが実行されることになる。そして、ステップＳ２０２においては、ハードディスク９０の読み出し予定セクタ９１ｃに対するデータ読み出しの困難さを、読み出し予定セクタ９１ｃに対して実行されるＥＲＰのステップ数に基づいて判断するというプロセスが実行されることになる。
一方、ＥＲＰのステップ数が規定値ｍ以下である場合は、ステップＳ２０１に戻って次の読み出し予定セクタ９１ｄからのデータ読み出しを開始する。
【００３９】
次に、ＭＲＡＭ１８へのデータの書き込みが終了したか否かを判断し（ステップ２０４）、データ書き込みが終了している場合には、ステップＳ２０１に戻って次の読み出し予定セクタ９１ｄからのデータ読み出しを開始する（ステップＳ２０５）。一方、データ書き込みが終了していない場合は、データ書き込みの終了を待つ。
これらステップＳ２０４〜Ｓ２０５によって、ＭＲＡＭ１８（不揮発性メモリに対応）にデータを記録した後、読み出し予定セクタ９１ｃ（対象セクタに対応）へのデータの記録完了を待たずに、ハードディスク９０（ディスク状記録媒体に対応）の次の読み出し予定セクタ９１ｄ（次の対象セクタに対応）に対するデータの読み書きを開始するプロセスが実行されることとなる。
【００４０】
そして、ＭＲＡＭ１８へのデータ書き込みが終了し、且つ、次の読み出し予定セクタ９１ｄからのデータ読み出しが開始された状態において、このデータ読み出し動作のバックグラウンドで、ハードディスク９０のメディアチェックを実行する（ステップＳ２０６）。このメディアチェックは、データの読み出しが困難であった読み出し予定セクタ９１ｃに対して行われる。
【００４１】
次いで、ハードディスク９０のメディアに異常がないかどうかを判断する（ステップＳ２０７）。なお、メディアの異常とは、読み出し予定セクタ９１ｃに傷が発生したり塵が付着したりすることにより読み出し予定セクタ９１ｃに欠陥が発生し、以後のデータの読み出しができなくなる状態をいう。
これらステップＳ２０６〜Ｓ２０７によって、データの読み出しが困難な読み出し予定セクタ９１ａ（対象セクタに対応）の異常を検出するプロセスが実行されることになる。
ここで、ハードディスク９０のメディアに異常がなかった場合（読み出し予定セクタ９１ｃに欠陥がなかった場合）は、そのままステップＳ２０９に進む。なお、一時的にデータを読み出しにくくなる原因としては、データ書き込みの場合と同様に、例えば外部から加えられた衝撃が原因となるものや、磁気ヘッドと読み出し予定セクタ９１ｃとの間に一時的に挟まった塵が原因となるもの等がある。これらは、衝撃を受けなくなったり挟まった塵が除去されたりすれば解決する類のものであり、読み出し予定セクタ９１ｃに発生した欠陥が原因であるとは限らない。
【００４２】
一方、ハードディスク９０のメディアに異常があった場合（読み出し予定セクタ９１ｃに欠陥があった場合）は、ハードディスク９０の内側代替セクタ領域Ｘあるいは外側代替セクタ領域Ｙの所定の代替セクタ９２、９３のうちの所定のセクタ（他のセクタに対応。本例では外側代替セクタ領域Ｙのうちの代替セクタ９３ａ）に設定し、この代替セクタ９３ａに対して、ＭＲＡＭ１８に格納されていたデータの書き込みが行われる（ステップＳ２０８）。すなわち、ＭＲＡＭ１８に待避させていたデータをハードディスク９０に戻す（二次リアサイン）。
つまり、ステップＳ２０８によって、読み出し予定セクタ９１ｃ（対象セクタに対応）に異常がある場合にＭＲＡＭ１８（不揮発性メモリに対応）に記録されたデータをハードディスク９０（ディスク状記録媒体に対応）の代替セクタ９３ａ（他のセクタに対応）に記録するプロセスが実行されることになる。
そして、ＭＲＡＭ１８からデータを消去して（ステップＳ２０９）、リアサイン動作を終了する。
【００４３】
本実施の形態では、ハードディスクの読み出し予定セクタ９１ｃからのデータの読み出しが困難であった場合に、読み出せたデータを一旦ＭＲＡＭ１８に格納し、次の読み出し予定セクタ９１ｄからの読み出しを行うバックグラウンドで、必要に応じてＭＲＡＭ１８に格納されたデータのハードディスクに対する再書き込みを行うようにした。ここで、ＭＲＡＭ１８に対するデータの書き込み速度は、ハードディスク９０に対する書き込み速度よりも著しく高速であることから、データをＭＲＡＭ１８に格納するために要する時間は短くて済み、その結果、待ち時間はきわめて小さくなり、瞬間的なパフォーマンスの低下を抑制することができる。
【００４４】
また、ＭＲＡＭ１８に格納されたデータのハードディスク９０に対する再書き込みを行う際には、まず、データが読み出された読み出し予定セクタ９１ｃの状態をチェックし、異常がない場合には読み出し予定セクタ９１ｃに格納されたデータを以後もそのまま使用し、異常がある場合にのみ代替セクタ９３ａにデータを書き込むようにしたので、代替セクタ９２、９３の無駄な消費を抑えることができる。また、別の観点から見れば、予め用意しておく代替セクタ９２、９３の数を少なく抑えることが可能になる。更に、装置の信頼性を高めることができる。
【００４５】
更に、本実施の形態では、読み出し予定セクタ９１ｃからの読み出しが困難であったデータを不揮発性メモリであるＭＲＡＭ１８に一旦記憶させるため、この状態で電源が切断されるようなことが生じたとしても、このデータを残存させておくことができ、信頼性を高めることができる。
【００４６】
なお、上述したプロセスにおいては、読み出し予定セクタ９１ｃに対するデータ読み出しの困難さを、読み出し動作におけるＥＲＰのステップ数が所定の規定値ｍを越えたか否かで判断するようにしていた。但し、ＥＲＰの各ステップにおけるデータ読み出し条件には、上述したデータ書き込み条件と同様、データ読み出しが容易な条件から困難な条件まで種々あり、その実行順番はデータ読み出しの困難さとは無関係である。そこで、例えば図５のステップＳ２０２に括弧書きで示すように、ＥＲＰにおける各ステップのうち、非常に特殊なデータ読み出し条件（データ読み出しが困難な条件）が設定されるステップ（例えばｐ番目のステップ）を予め登録しておき、このｐ番目のステップの読み出し条件でデータ読み出しに成功した場合に、ＭＲＡＭ１８へのデータ書き込みを行わせるようにしてもよい。ここで、ステップの順番ｐについては、複数の番号を設定しておくことが可能である。
【００４７】
―実施の形態２―
本実施の形態は、実施の形態１と略同様であるが、ハードディスク９０に対するデータの書き込み、あるいは、ハードディスク９０からのデータの読み出しが困難であった場合に、ＭＲＡＭ１８へのデータ書き込みとハードディスク９０へのデータ書き込みとを同時に開始するようにした点が実施の形態１とは異なっている。なお、本実施の形態におけるハードディスクドライブ装置の基本構成は実施の形態１と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
【００４８】
図６は、ハードディスク９０に対するデータ書き込み時の動作を説明するフローチャートである。
まず、ハードディスク９０の正規セクタ領域Ａの正規セクタ９１のうち所定のセクタを書き込み予定セクタ９１ａ（対象セクタに対応）に設定し、この書き込み予定セクタ９１ａに対し、ＢＵＦＦＥＲ２０に格納されたデータの書き込みを開始する（ステップＳ３０１）。
【００４９】
次に、書き込み予定セクタ９１ａに対するデータ書き込みに際して発生したＥＲＰ（Ｅｒｒｏｒ　Ｒｅｃｏｖｅｒｙ　Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ：エラー回復プロシージャ）のステップ数が予め規定された規定値ｎを越えたか否かを判断する（ステップＳ３０２）。
【００５０】
ここで、ＥＲＰのステップ数が規定値ｎを越えている場合には、書き込み予定セクタ９１ａに書き込むべきデータをＭＲＡＭ１８に書き込むと共に、所定の代替セクタ（他のセクタに対応。本例では内側代替セクタ領域Ｘのうちの代替セクタ９２ａ）にも書き込む（ステップＳ３０３）。すなわち、書き込み予定セクタ９１ａに書き込むべきデータをＭＲＡＭ１８および代替セクタ９２ａに同時にリアサインする。このとき、データをＭＲＡＭ１８および代替セクタ９２ａに書き込んだことが、ＨＤＣ１１に通知される。
これらステップＳ３０１〜Ｓ３０３によって、ハードディスク９０（ディスク状記録媒体に対応）の書き込み予定セクタ９１ａ（対象セクタに対応）に対するデータの書き込みが困難である場合に、ＭＲＡＭ１８（不揮発性メモリに対応）およびハードディスク９０の代替セクタ９２ａ（他のセクタに対応）に当該データを記録するプロセスが実行されることになる。
一方、ＥＲＰのステップ数が規定値ｎ以下である場合には、ステップＳ３０１に戻って次の書き込み予定セクタ９１ｂへのデータ書き込みを開始する。
【００５１】
次に、ＭＲＡＭ１８および代替セクタ９２ａへのデータ書き込みのうち、ＭＲＡＭ１８へのデータの書き込みが終了したか否かを判断し（ステップＳ３０４）、ＭＲＡＭ１８へのデータ書き込みが終了している場合には、ステップＳ３０１に戻って次の書き込み予定セクタ９１ｂへのデータ書き込みを開始する（ステップＳ３０５）。一方、データ書き込みが終了していない場合には、データ書き込みの終了を待つ。なお、代替セクタ９２ａへのデータ書き込みは、そのまま続行される。
これらステップＳ３０４〜Ｓ３０５によって、ＭＲＡＭ１８（不揮発性メモリに対応）にデータを記録した後、代替セクタ９３ａ（他のセクタに対応）へのデータの記録完了を待たずに、ハードディスク９０（ディスク状記録媒体に対応）の次の書き込み予定セクタ９１ｂ（次の対象セクタに対応）に対するデータの読み書きを開始するプロセスが実行されることとなる。
【００５２】
そして、ＭＲＡＭ１８へのデータ書き込みが終了し、且つ、次の書き込み予定セクタ９１ｂへのデータ書き込みが開始された状態において、代替セクタ９２ａへの書き込みが終了したか否かを判断し（ステップＳ３０６）、代替セクタ９２ａへのデータ書き込みが終了している場合には、ＭＲＡＭ１８からデータを消去して（ステップＳ３０７）、リアサイン動作を終了する。一方、代替セクタ９２ａへのデータ書き込みが終了していない場合には、データ書き込みの終了を待つ。
これらステップＳ３０６〜Ｓ３０７によって、ハードディスク９０（ディスク状記録媒体に対応）の代替セクタ９２ａ（他のセクタに対応）にデータを記録した後、ＭＲＡＭ１８（不揮発性メモリに対応）に記録されたデータを消去するプロセスが実行されることになる。
【００５３】
本実施の形態では、ハードディスク９０の書き込み予定セクタ９１ａに対するデータの書き込みが困難であった場合に、そのデータをＭＲＡＭ１８に書き込むと共に代替セクタ９２ａに書き込むようにし、ＭＲＡＭ１８へのデータ書き込みが終了した時点で次の書き込み予定セクタ９１ｂに対するデータ書き込みを開始させると共に、そのバックグラウンドで代替セクタ９２ａに対するデータ書き込みを続行させるようにした。ここで、ＭＲＡＭ１８に対するデータの書き込み速度は、ハードディスク９０に対する書き込み速度よりも著しく高速であることから、データをＭＲＡＭ１８に格納するために要する時間は短くて済み、その結果、待ち時間はきわめて小さくなり、瞬間的なパフォーマンスの低下を抑制することができる。
【００５４】
また、ＭＲＡＭ１８および代替セクタ９２ａに対してデータの書き込みを行うことで、ＭＲＡＭ１８へのデータ書き込みが終了した時点で代替セクタ９２ａに対するデータ書き込みもある程度進行させておくことができるので、次の書き込み予定セクタ９１ｂに対するデータ書き込み動作のバックグラウンドにおける代替セクタ９２ａに対するデータ書き込み時間を短くすることができ、瞬間的なパフォーマンスの低下を更に抑制することが可能になる。
【００５５】
更に、本実施の形態では、書き込み予定セクタ９１ａに対する書き込みが困難であったデータを、代替セクタ９２ａおよび不揮発性メモリであるＭＲＡＭ１８に書き込むようにしているため、代替セクタ９２ａへのデータ書き込み中に電源が切断されるようなことが生じたとしても、ＭＲＡＭ１８へのデータ書き込みが終了した後であればこのデータを残存させておくことができ、信頼性を高めることができる。
【００５６】
なお、実施の形態１と同様に、例えば図６のステップＳ３０２に括弧書きで示すように、ＥＲＰにおける各ステップのうち、非常に特殊なデータ書き込み条件（データ書き込みが困難な条件）が設定されるステップ（例えばｑ番目のステップ）を予め登録しておき、このｑ番目のステップの書き込み条件でデータ書き込みに成功した場合に、ＭＲＡＭ１８および代替セクタ９２ａへのデータ書き込みを行わせるようにしてもよいことは勿論である。
【００５７】
図７は、ハードディスク９０に対するデータ読み出し時の動作を説明するフローチャートである。
まず、ハードディスク９０の正規セクタ領域Ａの正規セクタ９１のうちの所定のセクタを読み出し予定セクタ９１ｃ（対象セクタに対応）に設定し、この読み出し予定セクタ９１ｃに格納されたデータの読み出しを開始する（ステップＳ４０１）。
【００５８】
次に、読み出し予定セクタ９１ｃからのデータ読み出しに際して発生したＥＲＰのステップ数が予め規定された規定値ｍを越えたか否かを判断する（ステップＳ４０２）。
ここで、ＥＲＰのステップ数が規定値ｍを越えている場合には、読み出し予定セクタ９１ｃから読み出されたデータをＭＲＡＭ１８に書き込むと共に、所定の代替セクタ（他のセクタに対応。本例では内側代替セクタ領域Ｙのうちの代替セクタ９３ａ）にも書き込む（ステップＳ４０３）。すなわち、書き込み予定セクタ９１ａに書き込むべきデータをＭＲＡＭ１８および代替セクタ９３ａに同時にリアサインする。このとき、データをＭＲＡＭ１８および代替セクタ９３ａに書き込んだことが、ＨＤＣ１１に通知される。
これらステップＳ４０１〜Ｓ４０３によって、ハードディスク９０（ディスク状記録媒体に対応）の読み出し予定セクタ９１ｃ（対象セクタに対応）に対するデータの読み出しが困難である場合に、ＭＲＡＭ１８（不揮発性メモリに対応）およびハードディスク９０の代替セクタ９３ａ（他のセクタに対応）に当該データを記録するプロセスが実行されることになる。
一方、ＥＲＰのステップ数が規定値ｍ以下である場合は、ステップＳ４０１に戻って次の読み出し予定セクタ９１ｄからのデータ読み出しを開始する。
【００５９】
次に、ＭＲＡＭ１８および代替セクタ９３ａへのデータ書き込みのうち、ＭＲＡＭ１８へのデータの書き込みが終了したか否かを判断し（ステップＳ４０４）、ＭＲＡＭ１８へのデータ書き込みが終了している場合には、ステップＳ４０１に戻って次の書き込み予定セクタ９１ｂへのデータ書き込みを開始する（ステップＳ４０５）。一方、データ書き込みが終了していない場合には、データ書き込みの終了を待つ。なお、代替セクタ９３ａへのデータ書き込みは、そのまま続行される。
これらステップＳ４０４〜Ｓ４０５によって、ＭＲＡＭ１８（不揮発性メモリに対応）にデータを記録した後、書き込み予定セクタ９１ａ（対象セクタに対応）へのデータの記録完了を待たずに、ハードディスク９０（ディスク状記録媒体に対応）の次の書き込み予定セクタ９１ｂ（次の対象セクタに対応）に対するデータの読み書きを開始するプロセスが実行されることとなる。
【００６０】
そして、ＭＲＡＭ１８へのデータ書き込みが終了し、且つ、次の読み出し予定セクタ９１ｄからのデータ読み出しが開始された状態において、代替セクタ９３ａへの書き込みが終了したか否かを判断し（ステップＳ４０６）、代替セクタ９３ａへのデータ書き込みが終了している場合には、ＭＲＡＭ１８からデータを消去して（ステップＳ４０７）、リアサイン動作を終了する。一方、代替セクタ９３ａへのデータ書き込みが終了していない場合には、データ書き込みの終了を待つ。
これらステップＳ４０６〜Ｓ４０７によって、ハードディスク９０（ディスク状記録媒体に対応）の代替セクタ９３ａ（他のセクタに対応）にデータを記録した後、ＭＲＡＭ１８（不揮発性メモリに対応）に記録されたデータを消去するプロセスが実行されることになる。
【００６１】
本実施の形態では、ハードディスク９０の読み出し予定セクタ９１ｃからのデータの読み出しが困難であった場合に、読み出せたデータをＭＲＡＭ１８に書き込むと共に代替セクタ９３ａに書き込むようにし、ＭＲＡＭ１８へのデータ書き込みが終了した時点で次の読み出し予定セクタ９１ｄからのデータ読み出しを開始させると共に、そのバックグラウンドで代替セクタ９３ａに対するデータ書き込みを続行させるようにした。ここで、ＭＲＡＭ１８に対するデータの書き込み速度は、ハードディスク９０に対する書き込み速度よりも著しく高速であることから、データをＭＲＡＭ１８に格納するために要する時間は短くて済み、その結果、待ち時間はきわめて小さくなり、瞬間的なパフォーマンスの低下を抑制することができる。
【００６２】
また、ＭＲＡＭ１８および代替セクタ９３ａに対してデータの書き込みを行うことで、ＭＲＡＭ１８へのデータ書き込みが終了した時点で代替セクタ９３ａに対するデータ書き込みもある程度進行させておくことができるので、次の読み出し予定セクタ９１ｄに対するデータ読み出し動作のバックグラウンドにおける代替セクタ９３ａに対するデータ書き込み時間を短くすることができ、瞬間的なパフォーマンスの低下を更に抑制することが可能になる。
【００６３】
なお、実施の形態１と同様に、例えば図７のステップＳ４０２に括弧書きで示すように、ＥＲＰにおける各ステップのうち、非常に特殊なデータ読み出し条件（データ読み出しが困難な条件）が設定されるステップ（例えばｐ番目のステップ）を予め登録しておき、このｐ番目のステップの読み出し条件でデータ読み出しに成功した場合に、ＭＲＡＭ１８および代替セクタ９３ａへのデータ書き込みを行わせるようにしてもよい。
【００６４】
ここで、実施の形態１および２では、ハードディスク９０への書き込みあるいはハードディスク９０からの読み出しが困難なデータを一旦格納するための不揮発性メモリとしてＭＲＡＭ１８を用いていたが、これに限られるものではなく、例えば、高分子メモリや位相メモリ等、ハードディスク９０よりも高速な書き込み速度を有する不揮発性メモリであれば適宜選定することが可能である。
【００６５】
また、実施の形態１および２では、ハードディスクドライブ装置１の例について説明を行ったが、これに限られるものではなく、ＨＯＳＴ６０に装着されるリムーバルディスクドライブ６１に適用することも可能である。このとき、リムーバルディスク６２としては、例えばデータの書き換えが可能なＤＶＤ等の光ディスクやＭＯ等の光磁気ディスクなど、磁気ディスク以外のディスク状記録媒体を採用することが可能である。そして、実施の形態１および２で説明した固定型のハードディスクに限らず、ＨＯＳＴ６０に対して着脱可能なディスク状記録媒体であってもよいことは勿論である。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、リアサインを行う際に生ずる瞬間的なパフォーマンスの低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係るハードディスクドライブ装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、マグネティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＭＲＡＭ）の構成等を示す説明図である
【図３】（ａ）はハードディスクとゾーンとの関係を示す模式図、（ｂ）はゾーンとセクタとの関係を示す模式図である。
【図４】実施の形態１におけるデータ書き込みプロセスを示すフローチャートである。
【図５】実施の形態１におけるデータ読み出しプロセスを示すフローチャートである。
【図６】実施の形態２におけるデータ書き込みプロセスを示すフローチャートである。
【図７】実施の形態２におけるデータ読み出しプロセスを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…ハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）、１０…ＨＤＣ／ＭＰＵ、１１…ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）、１５…ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、１６…ＲＯＭ、２０…バッファ（ＢＵＦＦＥＲ）、３０…ディスクエンクロージャ（ＤＥ）、４０…マグネティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＭＲＡＭ）、６０…ホスト（ＨＯＳＴ）、６１…リムーバルディスクドライブ、６２…リムーバルディスク、６３…ネットワークインターフェース（ＮＩ／Ｆ）、８０…磁気トンネル接合素子（ＭＴＪ素子）、８１…強磁性層（固定強磁性層）、８２…強磁性層（配向強磁性層）、８３…非磁性層、８４…反強磁性層、９０…ハードディスク、９１…正規セクタ、９２，９３…代替セクタ、Ａ…正規セクタ領域、Ｘ…内側代替セクタ領域、Ｙ…外側代替セクタ領域、Ｚ１〜Ｚ４…ゾーン
【図１】
2004078453.tif 000003
【図２】
2004078453.tif 000004
【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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