(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学データ記憶テープであって、
少なくともＮ個の物理セグメントと、
各セグメントにおける少なくともＭ個の物理ゾーンと、
前記Ｍ個の物理ゾーンに割当てられた少なくともＭ個の論理ゾーンとを含み、
隣接する物理セグメントの論理ゾーンは、隣の物理セグメントと順序が異なる、光学データ記憶テープ。
【請求項２】
１番目の物理セグメントに関して、１番目の論理ゾーンは１番目の物理ゾーンにあり、Ｍ番目の論理ゾーンは最後の物理ゾーンにある、請求項１に記載の光学テープ。
【請求項３】
２番目の物理セグメントに関して、Ｍ番目の論理ゾーンは１番目の物理ゾーンにあり、Ｍ−１番目の論理ゾーンは最後の物理ゾーンにある、請求項２に記載の光学テープ。
【請求項４】
３番目の物理セグメントに関して、Ｍ−１番目の論理ゾーンは１番目の物理ゾーンにあり、Ｍ−２番目の論理ゾーンは最後の物理ゾーンにある、請求項３に記載の光学テープ。
【請求項５】
Ｎ番目の物理セグメントに関して、２番目の論理ゾーンは１番目の物理ゾーンにあり、１番目の論理ゾーンは最後の物理ゾーンにある、請求項４に記載の光学テープ。
【請求項６】
光学データ記憶テープシステムであって、
複数の論理記憶セグメントを読取るためのＮ個の光学テープドライブユニットと、
前記光学テープドライブユニットにより読取られる光学テープとを備え、前記光学テープは複数の物理セグメントを有し、前記物理セグメントの各々はＭ個の物理ゾーンを有し、
隣接する物理セグメントの論理ゾーンは順序が異なる、光学データ記憶テープシステム。
【請求項７】
１番目の物理セグメントは、［１、２、３、…Ｍ−１、Ｍ］の順序の論理ゾーンを含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
２番目の物理セグメントは、［Ｍ、１、２、３、…Ｍ−１］の順序の論理ゾーンを含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
３番目の物理セグメントは、［Ｍ−ｌ、Ｍ、１、２、３、…Ｍ−２］の順序の論理ゾーンを含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
Ｍ番目の物理セグメントは、［Ｍ−（Ｍ−ｌ）、…Ｍ−ｌ、Ｍ、１］の順序の論理ゾーンを含む、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記Ｎ個の光学テープドライブユニットは、物理セグメントの端に位置していない読取ヘッドを少なくとも１つ有する、請求項６〜１０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記Ｎ個の光学テープドライブユニットは、物理セグメントの端に位置する読取ヘッドを最大２つ有する、請求項６〜１０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記論理ゾーンは異なる物理セグメントにわたり均一に分散している、請求項６〜１０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記Ｎ個の光学テープドライブユニットの少なくとも１つの読取ヘッドのすべてのヘッドが物理セグメントの端に位置する場合と比較して、前記Ｎ個の光学テープドライブユニットは、最大半分の電力を消費する、請求項６〜１３のいずれか１項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
本開示は、光学記憶テープの分野に関し、特に、論理トラックレイアウトに関する構造および方法に焦点を当てる。
【背景技術】
【０００２】
背景
テープデータ記憶システムは、関連付けられた読取／書込ヘッドに関る複数のデータトラックを有し得る。データトラックは、データの複数のライン、たとえば、格納されたビットまたは書込まれるビット領域などを含み得る。複数の記録ヘッドを有するテープシステムは、専用制御システムとともに、記録ヘッド毎に独立した作動構造を有する。しかしながら、このような単純なシステムにおいて、ヘッドの物理アドレスをトラックの論理アドレスに１対１で割当てることにより、少なくとも２つの問題が提起される。第１に、各ヘッドのダイナミックレンジに関連付けられた物理的な公差が問題となる可能性がある。たとえば、すべてのヘッドがそれらの専用トラックの遠端に配置される場合、より多くのヘッドが、所望のトラックすべてには到達することができない可能性が最大となる。第２に、専用のヘッドアクチュエータにより消費される電力は、ヘッドがそれぞれのトラックの中央から移動するのに伴って増大する。すべてのヘッドがゾーンの遠端に配置された場合、すべてのアクチュエータはヘッドを同時に中央から最大距離だけ移動させる必要があるため、最大の電力が必要とされ、消費される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
概要
記憶媒体または光学データ記憶テープは２つ以上のセグメントを含み、各セグメントは複数のゾーンに分割されている。あるセグメントにおける論理ゾーンのレイアウトは、別のセグメントのゾーンの論理レイアウトと順序が異なる。テープはデータ記憶システムで使用され得る。一例では、テープは、少なくともＮ個の物理セグメントと、各セグメントにおける少なくともＭ個の物理ゾーンと、上記Ｍ個の物理ゾーンに割当てられた少なくともＭ個の論理ゾーンとを含む。隣接する物理テープセグメントの論理ゾーンは、隣の物理セグメントと順序が異なる。
【０００４】
一例では、記憶媒体の１番目の物理セグメントに関して、１番目の論理ゾーンは１番目の物理ゾーンにあり、Ｍ番目の論理ゾーンは最後の物理ゾーンにある。
【０００５】
一例では、記憶媒体の２番目の物理セグメントに関して、Ｍ番目の論理ゾーンは１番目の物理ゾーンにあり、Ｍ−１番目の論理ゾーンは最後の物理ゾーンにある。
【０００６】
一例では、記憶媒体の３番目の物理セグメントに関して、Ｍ−１番目の論理ゾーンは１番目の物理ゾーンにあり、Ｍ−２番目の論理ゾーンは最後の物理ゾーンにある。
【０００７】
一例では、Ｎ番目の物理セグメントに関して、２番目の論理ゾーンは１番目の物理ゾーンにあり、１番目の論理ゾーンは最後の物理ゾーンにある。Ｎ番目の物理セグメントは、記憶媒体の最後のセグメントであって１番目のセグメントから離れていてもよい。
【０００８】
上記テープの例は、複数の論理記憶セグメントを読取るための１つ以上の光学テープドライブユニットを含み得る光学データ記憶テープシステムで使用され得る。一例では、光学テープドライブユニットにより読取られる光学テープが設けられ、光学テープは複数の物理セグメントを有し、物理セグメントの各々はＭ個の物理ゾーンを有する。隣接する物理セグメントの論理ゾーンは、少なくとも１つの他の論理セグメントと順序が異なる。
【０００９】
システムの一例では、１番目の物理セグメントは、［１、２、３、…Ｍ−１、Ｍ］の順序の論理ゾーンを含む。
【００１０】
システムの一例では、記憶テープの２番目の物理セグメントは、［Ｍ、１、２、３、…Ｍ−１］の順序の論理ゾーンを含む。２番目のセグメントは１番目のセグメントに隣接してもよい。
【００１１】
システムの一例では、３番目の物理セグメントは、［Ｍ−ｌ、Ｍ、１、２、３、…Ｍ−２］の順序の論理ゾーンを含む。３番目のセグメントは２番目のセグメントに隣接してもよい。
【００１２】
システムの一例では、Ｍ番目の物理セグメントは、［Ｍ−（Ｍ−ｌ）、…Ｍ−ｌ、Ｍ、１］の順序の論理ゾーンを含む。Ｍ番目のセグメントは、１番目のセグメントから最も離れたセグメントであってもよい。
【００１３】
システムの一例では、少なくとも１つのセグメントにおけるゾーンを、他のセグメントに対して順序変更することに基づき、Ｎ個の光学テープドライブユニットは、物理セグメントの端に位置していない読取ヘッドを少なくとも１つ有する。
【００１４】
システムの一例では、上記Ｎ個の光学テープドライブユニットは、それぞれのセグメントの端に位置する読取ヘッドを最大２つ有する。
【００１５】
システムの一例では、論理ゾーンは異なる物理セグメントにわたり均一に分散している。
【００１６】
システムの一例では、上記Ｎ個の光学テープドライブユニットの少なくとも１つの読取ヘッドのすべてのヘッドがセグメントの端に位置する場合と比較して、上記Ｎ個の光学テープドライブユニットは、最大半分の電力を消費する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】データ記憶システムの部分の概略図である。
【図２】記憶媒体のレイアウトの一実施形態を示す図である。
【図３】記憶媒体のレイアウトの一実施形態を示す図である。
【図４】記憶媒体のレイアウトの一実施形態を示す図である。
【図５】データ記憶システムの一実施形態を示す図である。
【図６】一体型ピックアップヘッドの設計の一実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
詳細な説明
本明細書において、本開示の実施形態が説明される。ただし、開示された実施形態は例にすぎず、他の実施形態はさまざまな代替的な形態を取り得ることを理解すべきである。図は必ずしも縮尺通りではない。特定の構成要素の詳細を示すために、いくつかの特徴が誇張または最小化される場合がある。したがって、本明細書で開示された具体的な構造および機能の詳細は、限定的なものとして解釈すべきではなく、当業者がさまざまな態様で本発明を使用できるように教示するための代表的なベースとして解釈すべきであるにすぎない。当業者ならば理解するであろうが、図のうちのいずれか１つを参照して図示および説明するさまざまな特徴を、１つ以上の他の図中に示す特徴と組合せることで、明示的に図示または説明されていない実施形態を作り出すことが可能である。図示された特徴の組合せは、典型的な適用例に係る代表的な実施形態を提供する。しかしながら、本開示の教示と整合する、特徴のさまざまな組合せおよび修正が、特定の適用例または実現例のために望ましい場合がある。
【００１９】
図１は、特に、複数のピックアップユニット１１２（たとえば１１２ａ〜１１２ｈ）とコントローラ１１４とを含み得るデータ記憶システム１１０を示す。ピックアップユニットは、光学ピックアップユニット、磁気ピックアップユニット、または他のタイプであってもよい。各ピックアップユニット１１２は光学ビームを発生させてもよい。この光学ビームは、記憶媒体１１５（たとえば、テープまたは光学テープなど）がピックアップユニット１１２を通過する際、当該データ記憶媒体１１５の物理トラックに当てられると、コントローラ１１４の制御下で、当該物理トラックにデータを書込み、または当該物理トラックからデータを読取る。記憶媒体１１５は、その物理トラック上にバイナリデータを格納する。物理トラックが集まってゾーンを成してもよく、さらにゾーンが集まってセグメントを成してもよい。一例では、１つのピックアップユニット１１２は、セグメントにおけるすべてのトラックに対して読取または書込を行なう。コントローラ１１４は回路を含み、この回路は、動作信号を光学ピックアップユニットに送出するための命令を処理し、他の回路（図示せず）へのインターフェイスを提供する。図１の例では、記憶媒体システム１１０は、８個のピックアップユニット１１２を含む。当然のことながら、他の例ではピックアップユニットの数は異なってもよい。たとえば、代替的な記憶媒体システムは、６個、１２個、もしくは２４個のピックアップユニットを含んでもよく、または、他の記憶媒体システムは２Ｎ個のユニットを含んでもよい。ただし、ピックアップユニットの数が増えるにつれて、読取または書込されるべき適切なトラックにピックアップユニットを移動させるために消費されるエネルギが増大する。
【００２０】
ピックアップユニットは、記憶媒体（たとえばテープ）上のトラックと位置合わせするための支持構造上に設けられ、記憶テープ上の割当てられたトラックに対してデータの読取または書込を行なうように適合される。ピックアップユニット１１２は、記憶媒体における特定のトラックと位置合わせされて当該特定のトラックで読取／書込を行なうことができるように、それらのゾーン内で横方向に移動可能である。各ピックアップユニット１１２は、たとえばコントローラによる指令時に、テープ１１５の対応するセグメント内を移動可能である。次いで、各ピックアップユニット１１２はトラック上のデータを読取ることができる。しかしながら、ピックアップユニット１１２を移動させることにより、電気エネルギが消費されてシステムで熱が放出される。動作中、命令によって電気エネルギが各ピックアップユニット１１２に向けられることにより、これらのユニットが横方向に移動し、ゾーンと位置合わせされ、記憶媒体のセグメント内のトラックで読取を行なうことができる（セグメント、ゾーン、およびトラックは図１には示されていない）。ただし、セグメントはピックアップユニット１１２Ａ〜１１２Ｈと位置合わせされることになる。
【００２１】
記憶媒体１１５に対して読取または書込を行なう際に、ピックアップユニットを用いたコンピューティングシステムは、アドレスによって識別された位置に対してデータの読取または書込を行なう。このアドレスは、記憶テープ１１５上の物理位置を識別する。たとえば、物理位置は、さまざまなゾーンまたはセグメントにおける１つまたは複数のトラックであってもよい。本明細書でさらに詳述するように、記憶テープ上のゾーンにおけるトラックの論理指定は、異なる物理トラックに割当てられてもよい。一例では、論理ゾーンの順序は、すべてのセグメントで同じわけではない。
【００２２】
図２は、複数のセグメント２０１〜２２４を有する光学記憶テープ１１５の物理セグメント／ゾーンレイアウト２００を示す。図２では２４個のセグメントとして示すが、如何なる数Ｎのセグメントであっても本開示の範囲内であることが理解されるであろう。セグメント２０１〜２２４の各々は、１つの光学ピックアップヘッド１１２ａ〜１１２ｘに関連付けられる。セグメント２０１〜２２４は、位置合わせされた光学ピックアップヘッドによって個別に読取および書込される。セグメント２０１〜２２４の各々は複数のゾーンに分割されており、ここでは、ゾーンについての添え字（‐１〜‐２４）を添えたセグメント番号（すなわち、２０１〜２２４）で指定される。１番目のセグメントの１番目の物理ゾーンは２０１‐１と名付けられる。１番目のセグメントの２番目の物理ゾーンは２０１‐２と名付けられる。１番目のセグメントの３番目の物理ゾーンは２０１‐３と名付けられる。２０１‐４〜２０１‐２４と名付けられたゾーンが順に続く。１番目のセグメントの最後の物理ゾーンは２０１‐２４と名付けられる。他のセグメント２０２〜２２４は、ゾーン「‐１」〜「‐２４」の同じレイアウトを有する。セグメント内の各ゾーンは、関連付けられたピックアップユニット１１２Ａ〜１１２Ｘにより読取または書込される。
【００２３】
各セグメントは細長い領域であり、この領域はゾーンに分割されており、これらのゾーンはトラックに分割されている。これらのトラックには、たとえばバイナリデータビットなどのデータが格納される。セグメント毎に位置合わせされた光学ピックアップは、対応するセグメント内のゾーンのうちのいずれか１つから読取を行なうことができるように、横方向に移動する。物理セグメントは、順にレイアウトされて名付けられる。図２の例では、一番上のゾーンは添え字「‐１」で指定され、セグメント２０１〜２２４の各々において一番上のゾーンである。一番下のゾーンは添え字「‐２４」で指定され、セグメント２０１〜２２４の各々において同じ物理位置にある。図２の実施形態に示すように、各セグメントの物理ゾーンは、コントローラによりアドレス指定される論理ゾーンに対応する。各光学ピックアップヘッドは個別に制御され、それに関連付けられたセグメント内の任意のゾーンにアクセス可能である。
【００２４】
セグメント２０１〜２２４は、たとえば、６個、１２個、３６個、６４個、または他の数など、如何なる数のゾーンにも分割され得ることが認識されるであろう。一例では、ゾーン「‐１」からデータが読取られると、光学ピックアップヘッドのうちのすべてが、それぞれのセグメントの一番端に移動する。すべてのヘッドがセグメント２０１〜２２４の各々の一方側に移動することは、セグメントの中間、たとえば、「‐１」でも「‐２４」でもないゾーンへの移動よりも高レベルの電流引込みを必要とするであろう。光学ピックアップユニットの長い移動により、ピックアップユニットに熱が生じる。長い移動の一例は、ピックアップユニットを１番目のゾーン、すなわち、２０１‐１、２０２‐１、…または２２４‐１へ移動させることである。長い移動の一例は、ピックアップユニットを最後のゾーン、すなわち、２０１‐２４、２０２‐２４、…または２２４‐２４へ移動させることである。光学ピックアップユニットは電気的に駆動され、典型的には中央（たとえば、ゾーン「‐１１」、「‐１２」、または「‐１３」）に置かれる。光学ピックアップユニットは、バネによってこの位置に付勢されてもよい。ピックアップユニットは、電流の注入により移動する。この電流は、ピックアップユニットのアクチュエータを作動させてピックアップユニットを移動させ、ピックアップユニットを静止位置ではないゾーンで保持することで、ピックアップヘッドユニットが当該ゾーン内のトラックで読取を行なうことを可能にする。ピックアップヘッドの電気引込みによって熱が生じるが、この熱は放散しなければならない。一例では、１つのピックアップヘッドは、１つのトラックにつき０．３ワットまたはそれ以上を消費し得る。したがって、２４個のゾーンおよび関連付けられたピックアップヘッドがある場合、ピックアップヘッドが一端から他端へ移動する際の消費電力は７．２ワットにもなり得る。典型的な消費電力は、ピックアップヘッドがセグメントの中央に静止している場合、（０．３ワット／ヘッド×２４ヘッド）÷２である。
【００２５】
図３は、たとえば光学記憶テープなどの記憶媒体１１５の論理セグメント／ゾーンレイアウト３００を示す。レイアウト３００は図２の実施形態と類似するが、少なくとも１つのセグメントにおいて、アドレス指定されたゾーンの順序がそれらの物理レイアウトと異なる。少なくとも１つのセグメントは、連続する物理ゾーンに対応しない論理位置またはアドレスが割当てられたゾーンを有する。別のセグメントの他の１番目の論理ゾーン（「‐１」）のうちの少なくとも１つは、異なる物理ゾーンに割当てられる。その結果、所望のピックアップユニットがセグメントの端ゾーンのうちの１つに向けられた場合にデータがゾーン「‐１」または「‐２４」から読取られる際、少なくとも１つのピックアップユニットは、いずれかの端ゾーンに移動する必要がない。
【００２６】
図３の例に示すように、１番目のセグメント３０１は、図２の例に示すゾーン２０１と同じゾーンレイアウトを有する。物理ゾーンは連続的にセグメント番号およびゾーン番号（たとえば、１‐１、１‐２など）が付される。レイアウト３００では、１番目の論理ゾーン３０１‐１は１番目の物理ゾーン１‐１に対応する。２番目の論理ゾーン３０１‐２は２番目の物理ゾーン１‐２に対応する。３番目の論理ゾーン３０１‐３は３番目の物理ゾーン１‐３に対応する。最後の論理ゾーン３０１‐２４は最後のゾーン１‐２４に対応する。２番目のセグメントでは、１番目の論理ゾーン３０２‐１は、セグメント３０２の２番目の物理ゾーン２‐２にある。セグメント３０２の１番目の物理ゾーン２‐１は論理ゾーン３０２‐２４である。トラック３０２では、最終物理ゾーン２‐２４は、論理ゾーン３０２‐２３である。一方、セグメント３０１では、最終論理ゾーンは３０１‐２４であり、物理ゾーン位置１‐２４にある。次のセグメント３０２の論理ゾーン３０２‐１、３０２‐２、３０２‐３、…３０２‐２４は、セグメント３０１に対してシフトしている。ここでは、論理ゾーン３０２‐２４は最後の物理ゾーン２‐２４から移動して、１番目の物理ゾーン２‐１に割当てられる。セグメント３０２における残りの論理ゾーンは、１ずつインクリメントされた物理ゾーンに割当てられる。すなわち、１番目の論理ゾーン３０２‐１は、今は物理ゾーン２‐２にある。２番目の論理ゾーン３０２‐２は、今は物理ゾーン２‐３にある。残りの論理ゾーン３０２‐Ｘは、物理ゾーン３０２‐（ｘ＋１）に割当てられる。端の物理ゾーン２‐２４には論理ゾーン３０２‐２３が割当てられる。３番目のセグメント３０３は、１番目および２番目のセグメントとは異なるように割当てられた論理ゾーンを有する。３番目のセグメント３０３の論理ゾーンは、セグメント３０１に対して物理ゾーン２つ分ずつインクリメントされる。具体的には、セグメント３０３の１番目の物理ゾーン３‐１には、論理ゾーン３０３‐２３が割当てられる。セグメント３０３の２番目の物理ゾーン３‐３には、論理ゾーン３０３‐２４が割当てられる。セグメント３０３の３番目の物理ゾーン３‐３には、論理ゾーン３０３‐１が割当てられる。セグメント３０３の最後の物理ゾーン３‐２４には、論理ゾーン３０３‐２２が割当てられる。これは、連続するセグメント３０４〜３２４毎に続き、連続するセグメントの各々で論理ゾーンの位置が１ずつインクリメントされ得る。さらに例示するために、最終セグメント３２４のゾーンレイアウトを説明する。最終セグメント３２４の１番目の物理ゾーン２４‐１には、論理ゾーン３２４‐２が割当てられる。最終セグメント３２４の２番目の物理ゾーン２４‐２には、論理ゾーン３２４‐３が割当てられ、以後同様に続く。最終セグメント３２４の最終すなわち端の物理ゾーン２４‐２４には、論理ゾーン３２４‐１が割当てられる。
【００２７】
コントローラまたは他のコンピューティングシステムによりアドレス指定された論理ゾーンへの、物理ゾーン（すなわち、ゾーンの正確な物理位置）の再割当てについて、以下のようにさらに説明することができる。光学記憶テープは、少なくともＮ個の複数の物理セグメントに分割されている。上述の例では２４個のセグメントが示されたが、セグメントの数は２４個に限定されない。各セグメントは、少なくともＭ個の物理ゾーンに分割されている。上述の例では、各セグメント内に２４個の物理ゾーンが示されたが、ゾーンの数は２４個に限定されない。Ｍ個の論理ゾーンは、Ｍ個の物理ゾーンに割当てられる。ただし、少なくとも１つのセグメントの論理ゾーンは、別のセグメントの論理ゾーンと順序が異なる。順序の相違は、隣接する物理セグメントに関するものであってもよい。たとえば、セグメント３０５は、セグメント３０４または３０６のうちの少なくとも１つと異なる論理ゾーン順序を有する。一例では、１番目のセグメントに関して、１番目の論理ゾーンは１番目の物理ゾーンにあり、Ｍ番目の論理ゾーンは最後の物理ゾーンにあり、２番目のセグメントに関して、Ｍ番目の論理ゾーンは１番目の物理ゾーンにあり、Ｍ−１番目の論理ゾーンは最後の物理ゾーンにある。３番目のセグメントに関して、Ｍ−１番目の論理ゾーンは１番目の物理ゾーンにあり、Ｍ−２番目の論理ゾーンは最後の物理ゾーンにある。Ｎ番目のセグメントに関して、２番目の論理ゾーンは１番目の物理ゾーンにあり、１番目の論理ゾーンは最後の物理ゾーンにある。
【００２８】
上述の説明では、連続するセグメントの各々に関して論理ゾーンの位置を１ずつインクリメントすることを説明したが、本明細書はそれに限定されない。たとえば、２つの隣接するセグメントが同じ論理ゾーンレイアウトを有してもよく、次のセグメントまたは次のペアのセグメントの論理ゾーンが異なる物理ゾーンにシフトされてもよい。さらに、連続するシフトは、１ずつのインクリメントに限定されない。すなわち、論理ゾーンが別のセグメントに対してシフトする連続セグメントまたは連続位置において、論理ゾーンは１ずつ、２ずつ、または３以上ずつシフトし得る。
【００２９】
異なるレイアウトを有するように記憶テープセグメント上で論理ゾーンをシフトさせた結果、光学ピックアップユニットのうちのすべてが１番目の論理ゾーン（たとえば、図３の例ではゾーン３０１‐１、３０２‐１、３０２‐１、…３２４‐１）のうちのすべてからデータを読取っているとき、各ピックアップユニットは、それに関連付けられたセグメントの端とは異なる位置にある。ここでは、トラック３０１に関するピックアップユニット１１２ａは、（図３における）最上ゾーン３０１‐１に移動するように通電される。ピックアップユニットの通電は、アクチュエータに電流を供給することでピックアップユニットを移動させるコントローラ１１４によって制御され得る。いくつかの使用例では、物理ゾーン１‐１と同じである第１の端の論理ゾーン３０１‐１にピックアップユニット１１２ａを移動させるために、最大の電流引込みが必要となる。ピックアップユニット１１２ｂは、物理ゾーン２‐２にある論理ゾーン３０２‐１に移動するように通電される。ピックアップユニット１１２ｃは、物理ゾーン３‐３にある論理ゾーン３０３‐１に移動するように通電される。同様に、ピックアップユニット１１２ｘは、物理ゾーン２４‐２４にある、セグメント３２４の他方の端の論理ゾーン３２４‐１に移動するように通電される。この例では、端の論理ゾーン移動するようにフルに通電されるピックアップユニットが２つだけである。ここでは、ピックアップユニット１１２ａが最上端の物理ゾーン１‐１へ移動するように通電される（たとえば、最大電流）とともに、ピックアップユニット１１２ｘが他端の物理ゾーン２４‐２４へ移動するように通電される。論理ゾーンＸ‐１からの読取を行なう際に、ピックアップユニットのうちの少なくとも１つは、その静止位置にある（すなわち、移動のために通電されない）だろう。また、同じアドレス（たとえば、図３に示す「‐１」アドレス）である論理ゾーンからの読取を行なう際に、ピックアップユニットは、互いにゾーンの数およびトラック間の間隔よりも大きい間隔をおいて配置されるだろう。この間隔は、論理ゾーンがシフトされるセグメントにおける、物理ゾーンに対する論理ゾーンのシフト量に依存するであろう。
【００３０】
図４は、たとえば光学記憶テープ１１５などの記憶媒体の論理トラック／ゾーンレイアウト４００を示す。レイアウト４００は図３の実施形態と類似するが、論理ゾーンは、連続するセグメント毎ではなく、セグメント２つ１組でシフトする。１番目のセグメントにおいて、１番目の論理ゾーン４０１‐１および２番目の論理ゾーン４０１‐２は、１番目の物理ゾーン１‐１および２番目の物理ゾーン１‐２に対応する。３番目の論理ゾーン４０１‐３および４番目の論理ゾーン４０１‐４は、３番目の物理ゾーン１‐３および４番目の物理ゾーン１‐４に対応する。最後の論理ゾーン４０１‐２４は最後の物理ゾーン１‐２４に対応する。２番目のセグメントでは、１番目のセグメントと同様に、論理ゾーンは同じ物理ゾーンに割当てられる。２番目のセグメント４０２の論理ゾーン４０２‐１、４０２‐２、４０２‐３、…４０２‐２４は、セグメント４０１に対してシフトされない。３番目のセグメント４０３および４番目のセグメント４０４は、１番目のペアのセグメント４０１、４０２に対してシフトされる。ここでは、シフトは物理ゾーン２つ分である。論理ゾーン４０３‐２４および４０４‐２４は、最後の物理ゾーン３‐２４および４‐２４から２番目の物理ゾーン３‐２および４‐２へ移動する。論理ゾーン４０３‐２３および４０４‐２３は、最後から２番目の物理ゾーン３‐２３および４‐２３から１番目の物理ゾーン３‐１および４‐１へ移動する。セグメント４０３の１番目の論理ゾーン４０３‐１および２番目の論理ゾーン４０３‐２は、物理ゾーン３‐３および３‐４に対応する。セグメント４０３の３番目の論理ゾーン４０３‐３および４番目の論理ゾーン４０３‐４は、５番目の物理ゾーン３‐５および６番目の物理ゾーン３‐６に対応する。トラック４０３における残りの論理ゾーンは、２ずつインクリメントされた物理ゾーンに割当てられる。セグメント４０３および４０４の最後の物理ゾーン３‐２４および４‐２４には、論理ゾーン３‐２２および４‐２２が割当てられる。４番目のセグメントは、３番目のセグメントと同じ論理ゾーンレイアウトを有する。
【００３１】
このレイアウトスキームは、セグメント３０４‐３２４の連続するペア毎に続き、連続するセグメントのペアの各々で論理ゾーンの位置が２ずつインクリメントされ得る。さらに例示するために、最終トラック４２４のゾーンレイアウトを説明する。最終セグメント４２４の１番目の物理ゾーン２４‐１には、論理ゾーン４２４‐３が割当てられる。最終セグメント４２４の２番目の物理ゾーン２４‐２には、論理ゾーン４２４‐４が割当てられ、以後同様に続く。最終セグメント４２４の端のペアである物理ゾーン２４‐２３および２４‐２４には、それぞれ論理ゾーン４２４‐１および４２４‐２が割当てられる。
【００３２】
図５は、本明細書で説明するテープの実施形態に従って用いられ得るデータ記憶システム５００の一実施形態の概略ブロック図である。データ記憶システム５００は、必須ではない自動化テープライブラリユニット５０２と、少なくとも１つのホスト５０６とを含む。各ホスト５０６はメインフレームコンピュータであってもよい。代替的には、ホスト５０６は、サーバ、さまざまなオペレーティングシステムのうちの１つを用いたパーソナルコンピュータ、または他のコンピューティングデバイスであってもよい。ホスト５０６は、ストレージエリアネットワーク（ＳＡＮ：storage area network）または同様の通信チャネル５０８を介して、必須ではない自動化テープライブラリユニット５０２に接続される。代替的には、ホスト５０６はテープドライブに直接接続されてもよい。さまざまな実施形態において、通信チャネル５０８は、ＦＩＣＯＮ、ファイバーチャネルプロトコル、ＥＳＣＯＮ、または他のエンタープライズシステム接続であってもよい。
【００３３】
図示された自動化テープライブラリユニット５０２は、ライブラリマネージャ５１０と、１つ以上のテープドライブユニット５１２と、アクセサ５１４と、複数のテープ記憶媒体カートリッジ５１６とを含む。複数のテープ記憶カートリッジ５１６は、１つ以上の媒体カートリッジ収納箱（識別せず）に収納されてもよい。
【００３４】
ライブラリマネージャ５１０は、処理回路およびメモリを備えるコンピューティングプロセッサ（図示せず）を含んでもよく、テープドライブユニット５１２およびアクセサ５１４と相互接続されるとともに、これらの動作を制御する。ライブラリマネージャ５１０は、記憶保存のための１つ以上のハードディスクドライブ（図示せず）、および、ユーザ入力を提供するための制御パネルまたはキーボード（図示せず）も含み得る。一実施形態において、ユーザが自動化テープライブラリユニット５０２の動作パラメータをホスト５０６と独立して制御できるように、制御パネルは、ライブラリマネージャ５１０と通信するコンピュータであってもよい。ライブラリマネージャ５１０は、テープの各トラック上のゾーンのレイアウトに関して、割当スキームを含む。別の例では、各テープ５１６は、読取られてライブラリマネージャ５１０に送信されるコードを含む。ライブラリマネージャ５１０は、テープトラックに関するゾーンのレイアウトを決定し、適切な制御信号をテープドライブユニット５１２に送信してデータにアクセスする。マネージャ５１０は、テープのゾーンレイアウトを、メモリに格納されたルックアップテーブルに格納し得る。
【００３５】
図５は、複数（ここでは３個）のテープドライブユニット５１２を示す。本開示は、１つまたは２つ以上の任意の数のテープドライブユニット５１２で動作可能である。テープドライブユニット５１２は、テープ記憶カートリッジ５１６の単一の収納場所を共有してもよい。代替的には、テープドライブユニット５１２は、テープ記憶カートリッジ５１６の複数の収納場所に別々に対応し、これらの収納場所を利用してもよい。有利なことに、テープドライブユニット５１２は複数の場所に分散されてもよい。これにより、１つの場所での災害によって複数のテープドライブユニット５１２が機能しなくなる可能性を低くすることができる。一例では、テープドライブは、所与のテープ５１６に関する論理ゾーンレイアウトを決定または格納するのに用いられ得るプロセッサ、メモリ、および回路を含む。テープドライブユニット５１２は、テープの各トラック上のゾーンのレイアウトに関する割当スキームを含み得る。別の例では、各テープ５１６は、テープがロードされる際に読取られてテープドライブユニット５１２に送信されるコードを含む。テープドライブユニット５１２は、テープトラックに関するゾーンのレイアウトを決定し、適切な制御信号を光学ピックアップユニットに送信して正しいデータにアクセスする。
【００３６】
ライブラリマネージャ５１０と、テープドライブユニット５１２と、アクセサ５１４との間の相互接続は破線で示され、図示されたライブラリマネージャ５１０が、テープドライブユニット５１２およびアクセサ５１４との間で制御信号を送受信することを表わす。記憶または検索されるデータは、通信チャネル５０８を介して、ホスト５０６とテープドライブユニット５１２との間で直接送信され得る。通信チャネル５０８は、ストレージエリアネットワーク（ＳＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ：local area network）、広域ネットワーク（ＷＡＮ：wide area network）、または異なるタイプのネットワーク、たとえばＥＳＣＯＮ、ＦＩＣＯＮ、インターネット、もしくはホスト５０６とテープドライブデバイス５１２との間の直接接続などであってもよい。
【００３７】
アクセサ５１４は、収納箱とテープドライブユニット５１２との間で、選択されたテープ記憶カートリッジ５１６を搬送するように構成されたロボットアームまたは他の機械装置であってもよい。アクセサ５１４は、典型的には、カートリッジグリッパと、このグリッパ上に搭載された光学ラベルスキャナ（図示せず、たとえばバーコードスキャナまたは同様の読取システムなど）とを含む。光学ラベルスキャナを用いて、カートリッジ５１６に付されたカートリッジラベル上に印刷されたボリュームシリアル番号（ＶＯＬＳＥＲ：volume serial number）または他の識別子が読取られる。同様に、テープ記憶カートリッジ５１６は、磁気媒体、光学媒体、または、採用されたドライブのテープに対応する他の任意の取外し可能な媒体を用いた他の記憶媒体カートリッジに置換えられてもよい。テープドライブユニット５１２またはライブラリマネージャ５１０は、テープカートリッジ５１６上のバーコードを用いて、個別のテープに関するゾーンレイアウトスキームを規定してもよい。バーコードは、従来のバーコード、マトリックスバーコード（たとえばＱＲコード（登録商標））、３次元コード、近距離無線通信、ｉＢｅａｃｏｎ（登録商標）、クリッカブルペーパー、またはカートリッジ上の他の識別データであってもよい。
【００３８】
簡略化された例では、パーソナルコンピュータがライブラリマネージャ５１０とテープドライブユニット５１２とを含んでもよく、これは、代替的な光学媒体形態を含む光学記憶媒体システムであり得る。テープドライブユニット５１２は、コンピュータのコンポーネントのベイ、たとえば典型的には、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）の、ＤＶＤドライブサイズのベイに収まるサイズであってもよい。光学記憶システムは、本明細書に記載の論理トラックシステムおよび方法を含む。代替的な光学媒体形態は、赤色レーザ、青色レーザ、またはＵＶレーザを用いた相変化光学媒体で構成されてもよく、代替的な光学媒体形態に対して記録および読取を行なうための１つ以上のピックアップヘッドが設けられてもよい。ＷＯＲＭのための色素、および消去可能光学媒体のための光磁気などの他のタイプの光学媒体も好適であり得る。パーソナルコンピュータは、不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。光学ドライブ５１２は、不揮発性メモリ（たとえば、ハードドライブまたはソリッドステート）の予め定められたサイズの部分を用いて、この不揮発性メモリと通信する。これにより、代替的な光学媒体形態上の情報へのランダムアクセスが向上する。代替的な光学媒体形態が、光学ドライブ５１２を介して、ディスクドライブよりも高速の転送速度を提供することが可能であり得る。このことは、さまざまな方法によって達成され得る。１つの方法は、代替的な光学媒体形態に対して記録または読取を行なうのに用いる光学ドライブ５１２におけるピックアップユニットの数を増加することである。ピックアップヘッドの増加によって、代替的な光学媒体形態への／代替的な光学媒体形態からのデータ転送速度の高速化が直接可能になり得る。代替的な媒体形態は、本明細書で記載されたような論理ゾーンレイアウトを含み得る。
【００３９】
システムが音声または映像の娯楽の用途で用いられる場合、不揮発性メモリの部分に適用される固有のアルゴリズムおよびフォーマットがあり得る。これにより、代替的な光学媒体形態上に格納された情報の部分に対して、ユーザが迅速にアクセスすることが可能になる。例として、アルゴリズムは、ユーザが、代替的な光学媒体形態上の異なる物理位置にある動画の場面のサムネイルを見て、次いで、選択された動画にアクセスすることを可能にし得る。これらのアルゴリズムおよびフォーマットは、代替的な光学媒体形態上のサムネイルに関連付けられた動画のインデックスまたは位置情報を含み得て、選択された動画への高速アクセスを可能にし得る。不揮発性メモリ上に格納された情報は、どの情報が代替的な光学媒体形態上のみにあり得るか、および、何が不揮発性メモリに転送されたかを定めるトラッキングデータを含み得る。テープ記憶システムの他の用途は、画像のアーカイブおよびバックアップ、ホームムービー、ビジネス情報、またはアーカイブライブラリサービスを含む。
【００４０】
本明細書に記載された構造および方法は、データ記憶媒体（たとえばテープ）のいくつかのセグメントまたは１つのセグメント内の物理ゾーンと異なるように、論理ゾーンを割当てる。これにより、満たすべき各ピックアップユニットのダイナミックレンジに関連付けられた物理的な公差が許容され、より多くのヘッドがトラックのうちのすべての所望の物理位置に到達して、ゾーン内のトラックに格納されたデータを読取ることができる可能性が最大となる。本明細書で記載された例を用いたほとんどの読取または書込のシナリオにおいて、セグメントの１番目の論理アドレスまたは最後の論理アドレスでコントローラがピックアップユニットに読取／書込を要求する際に、すべてのヘッドを物理端まで移動させる必要があるわけではない。なぜなら、これらの論理アドレスは、テープ上のセグメント内の異なる物理ゾーンに再配置されるからである。さらに、本明細書に記載された構造および方法によって、すべてのヘッドをセグメントの遠端のゾーンまで移動させるということが避けられるため、ピックアップユニットを移動させるのに必要な最大電力が減少する。というのは、ピックアップユニットが、関連付けられたゾーンの中央から移動するにつれて、専用ヘッドアクチュエータにより消費される電力が増大し、それによって著しいエネルギ引込みが生じるからである。このような著しいエネルギ（たとえば電流）の引込みは、好ましくないことに、相当な量の熱も生じさせる。このような発熱も抑制される。
【００４１】
図６は、対物レンズハウジング６１２がベース６１３に設けられた光学ピックアップユニット１１２を示す。発光体（たとえばレーザ）６１４は、投影レンズセット６１６を通して光学データ記憶テープ１１５へ光を投影する。光は偏光ビームスプリッタ６２２（この偏光ビームスプリッタ６２２を通って、光は初めに投影レンズセット６１６により伝達された）を通って反射レンズセット６２０に反射する。偏光ビームスプリッタ６２２は、反射レンズセット６２０を介して、光をフォトダイオード集積回路６２４に向ける。一例では、ピックアップユニット１１２は複数の光検出器を含む。
【００４２】
光学データ記憶テープ１１５は、方向Ｘとも称され得るテープ経路方向ＴＰに移動する。アクチュエータ６２３に電気信号を印加することにより、対物レンズハウジング６１２はトラッキング方向ＴＤ、すなわち、方向Ｙに移動可能に設計されている。対物レンズハウジング６１２は、焦点合わせ方向ＦＤ、すなわち、方向Ｚにも移動可能である。対物レンズハウジング６１２の詳細については米国特許第８，５１４，６７５号に記載され、当該文献は、あらゆる理由によって本明細書に引用により援用される。
【００４３】
使用の際には、１つ以上の光学ピックアップユニット６１０の各々は、光学テープ上のセグメントに対して専用であってもよく、各光学ヘッドは、トラッキングしてセグメントのゾーン内のトラックに焦点を合わせるために、自身のアクチュエータを有してもよい。各ヘッドの可動域は、隣接するピックアップユニットのセグメントに重なってもよい。この重なりは、セグメント間の隙間において生じ得る。
【００４４】
光学ピックアップユニットは、光学テープからデータを読取るように、および／または光学テープへデータを書込むように適合される。光学ユニットは、光学テープ上でデータの読取および／または書込が可能であってもよい。光学テープは、フォーマットされたデジタルデータを相変化膜内に含んでもよく、書込、書換え、消去および／または読取されるように適合されてもよい。光学ピックアップユニットは、光学ヘッドのための搬送機構、読取ヘッド、書込ヘッド、読取／書込ヘッド、書込後直接読取（direct read after write）ヘッド、光学ヘッドの位置調整のための連結ユニット、および細長いデータ記憶媒体（たとえば、磁気テープまたは光学テープなど）上のデータを復号するための復調機構などを含み得る。光学ヘッドは、光源、レンズ、アクチュエータ、ビームスプリッタ、ビーム偏光子、電子光学集積回路、および／または他のシステムを含み得る。光学ピックアップユニットは、読取と、書込と、読取および書込と、書込後直接読取とを行なうことが可能であってもよく、または、特定用途のニーズを満たすように他の方法で構成されてもよいことを理解すべきである。
【００４５】
一例では、搬送機構は、複数の個々の光学ピックアップユニットを収容および支持し得る。一実施形態では、搬送機構における個々の光学ピックアップユニットの数は、ヘッド搬送機構のサイズ、ならびにカバーするのに必要とされるセグメントの数および光学テープ幅に基づいてもよい。たとえば、光学媒体上に１０００個のセグメントがあり、個々の光学ピックアップユニットの各々がセグメント内の２００個のゾーンをカバーすることが可能であり得る場合、搬送機構には個々の光学ピックアップユニットが５個だけ設けられ得る。一実施形態では、光学ピックアップユニットの数は、セグメントの数と、個々の光学ピックアップユニットの各々がカバーし得るセグメントの数とに直接関係しなくてもよい。個々の光学ピックアップユニット間で重なり合うセグメントがある数だけ存在してもよく、したがって、ある数のトラックに関して必要とされる光学ピックアップユニットの数は増加し得る。各光学ピックアップユニットは、焦点合わせおよびデータトラック取得の両方を制御する機能に関して独立していてもよい。各光学ピックアップユニットは、専用領域内の複数のデータゾーンのうちのいずれに位置合わせされてもよい。
【００４６】
本明細書で開示された処理、方法、またはアルゴリズムは、処理装置、コントローラ、任意の既存のプログラマブル電子制御装置もしくは専用電子制御装置を含み得るコンピュータ、または回路により実現するように提供可能であり得る。同様に、上記処理、方法、またはアルゴリズムは、回路、コントローラ、またはコンピュータによって実行可能なデータおよび命令として、多くの形式で格納されてもよい。これらの形式は、ＲＯＭデバイスなどの書込不可記憶媒体に恒久的に格納された情報と、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気テープ、ＣＤ，ＲＡＭデバイス、ならびに他の磁気媒体および光学媒体などの書込可能記憶媒体に変更可能に格納された情報とを含むが、これらに限定されない。上記処理、方法、またはアルゴリズムは、ソフトウェア実行可能オブジェクトで実現されてもよい。代替的には、上記処理、方法、またはアルゴリズムは、全部または一部において、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ステートマシン、コントローラ、または他のハードウェアコンポーネントもしくはデバイスなどの好適なハードウェアコンポーネント、または、ハードウェアコンポーネント、ソフトウェアコンポーネント、およびファームウェアコンポーネントの組合せを用いて具現化されてもよい。ソフトウェア命令がコントローラ、プロセッサ、または回路内にロードされると、その構造が、ロードされた命令を実行するための特定の専用マシンとなることが認識されるであろう。
【００４７】
例示的な実施形態が上で説明されたが、これらの実施形態が特許請求の範囲に包含されるすべての可能な形態を説明することは意図されていない。明細書で用いられる用語は限定ではなく説明の用語であり、本開示の精神および範囲から逸脱することなくさまざまな変更がなされ得ると理解される。上述のように、さまざまな実施形態の特徴を組み合わせて、明示的に説明または図示され得ない本発明の他の実施形態を形成することができる。さまざまな実施形態は、１つ以上の所望の特性に関して他の実施形態または先行技術の実現に対して利点を提供するとして、または好ましいとして説明されたかもしれないが、当業者は、具体的な用途および実現に依存する所望の全体的なシステム属性を達成するために１つ以上の特徴または特性が損なわれ得ることを認識する。これらの属性は、コスト、強度、耐久性、ライフサイクルコスト、市場性、外見、パッケージング、サイズ、サービス性、重量、製造性、組立容易性などを含み得るが、これらに限定されない。したがって、１つ以上の特性に関して他の実施形態または先行技術の実現よりも好ましくないとして説明される実施形態は本開示の範囲外ではなく、特定の用途に所望され得る。
【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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