(57)【要約】【課題】ディスク装置が用いる動作クロックをデータの転送条件に応じて変化させることにより、消費電力を低減することができるディスク装置を提供することを目的とする。【解決手段】転送コマンドに基づいて動作クロックの設定を行うとともに、書き込みと読み込みの制御を行うＨＤＣ２と、ホストとの間でデータの入出力を行うインタフェース１と、データを一時的に保持するメモリ３と、設定に基づいてＨＤＣ２とインタフェース１とメモリ３が用いる動作クロックを変化させるＰＬＬ５と、データを保持する記録媒体１２と、記録媒体１２へのデータの書き込みまたは記録媒体からのデータの読み込みを行うリードライト部と、記録媒体１２とヘッド１１の制御を行う機構部を備えた。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホストから受領する転送コマンドに従って、ディスク装置の制御を行うディスク制御装置であって、
前記転送コマンドに基づいて前記ディスク装置が用いる動作クロックの設定を行うクロック制御部と、
前記転送コマンドに基づいて書き込みと読み込みの制御を行うディスク制御部と、
を備えてなるディスク制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のディスク制御装置において、
前記転送コマンドは、データの書き込みまたは読み込みの指示と転送モードと転送速度を含むことを特徴とするディスク制御装置。
【請求項３】
ホストから受領する転送コマンドに従って、データの書き込みと読み込みを行うディスク装置であって、
請求項１又は請求項２に記載のディスク制御装置と、
前記ホストとの間でデータの入出力を行うインタフェースと、
データを一時的に保持するメモリと、
前記設定に基づいて前記ディスク制御部と前記インタフェースと前記メモリが用いる動作クロックを変化させる動作クロック生成部と、
データを保持する記録媒体と、
前記記録媒体へのデータの書き込みまたは前記記録媒体からのデータの読み込みを行うリードライト部と、
前記記録媒体における書き込みまたは読み込みの位置を制御する機構部と、
を備えてなるディスク装置。
【請求項４】
ホストから受領する転送コマンドに従って、ディスク装置の制御を行うディスク制御方法であって、
前記転送コマンドに基づいて前記ディスク装置が用いる動作クロックの設定を行うステップと、
前記転送コマンドに基づいて書き込みと読み込みの制御を行うステップと、
を備えてなるディスク制御方法。
【請求項５】
ホストから受領する転送コマンドに従って、ディスク装置の制御を行うディスク制御方法をコンピュータに実行させるディスク制御プログラムであって、
前記転送コマンドに基づいて前記ディスク装置が用いる動作クロックの設定を行うステップと、
前記転送コマンドに基づいて書き込みと読み込みの制御を行うステップと、
をコンピュータに実行させるディスク制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク装置におけるデータの書き込みまたは読み込み時の消費電力の低減を図るディスク制御装置、ディスク制御方法、ディスク制御プログラム、及びディスク制御装置を搭載したディスク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
まず、従来のディスク装置として、磁気ディスク装置を例に挙げて説明する。図４は、従来の磁気ディスク装置とホストの構成の一例を示すブロック図である。図４に示すように、従来の磁気ディスク装置３０は、インタフェース１、ＨＤＣ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２、メモリ３、発振器４、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）５、回転制御部６、位置制御部７、Ｒ／Ｗ（Ｒｅａｄ／Ｗｒｉｔｅ）制御部８、記録媒体駆動部９、ヘッド駆動部１０、ヘッド１１、記録媒体１２から構成される。インタフェース１は、ＡＴＡ（ＡＴ  Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）やＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等の方式を用いて、ホスト４０との通信を行う。
【０００３】
次に、磁気ディスク装置３０の動作の概略について説明する。磁気ディスク装置３０は、ホスト４０から入力される制御コマンドに従って、ホスト４０から入力されるデータを記録媒体１２へ書き込むとともに、記録媒体１２のデータを読み込みホスト４０へ出力する。インタフェース１は、ホスト４０との間でデータや制御コマンド等の入出力を行う。ＨＤＣ２は、ファームウェア等に従って磁気ディスク装置全体の制御を行う。メモリ３は、データを一時的に保持する。発振器４は、動作クロックの基準信号を生成する。ＰＬＬ５は、基準信号から動作クロックを生成する。回転制御部６は記録媒体駆動部９を制御することにより、記録媒体１２を回転させる。位置制御部７はヘッド駆動部１０を制御することにより、ヘッド１１を移動させる。Ｒ／Ｗ制御部８はヘッド１１を制御することにより、記録媒体１２へのデータの書き込みまたは記録媒体１２からのデータの読み込みを行う。
【０００４】
磁気ディスク装置３０にはＡｃｔｉｖｅ、Ｉｄｌｅ、Ｓｔａｎｄ−ｂｙ、Ｓｌｅｅｐの４つの状態がある。データ転送中及びデータ転送終了後に省電力コマンドであるＩｄｌｅ、Ｓｔａｎｄ−ｂｙ、Ｓｌｅｅｐのいずれかをホスト４０から受領するまで、磁気ディスク装置３０はＡｃｔｉｖｅ状態にある。
【０００５】
まず、データ転送終了後において、Ｉｄｌｅコマンドを受領した場合について説明する。この場合、ＨＤＣ２の制御により磁気ディスク装置３０はＩｄｌｅ状態に遷移する。Ｉｄｌｅ状態では、コマンド受領が可能であり、記録媒体駆動部９が動作しているため、いつでもＡｃｔｉｖｅ状態に復帰可能な状態である。
【０００６】
次に、データ転送終了後またはＩｄｌｅ状態において、Ｓｔａｎｄ−ｂｙコマンドを受領した場合について説明する。この場合、ＨＤＣ２の制御により磁気ディスク装置３０はＳｔａｎｄ−ｂｙ状態に遷移する。Ｓｔａｎｄ−ｂｙ状態では、コマンド受領が可能であるが、記録媒体駆動部９が停止しているため、Ａｃｔｉｖｅ状態に復帰するにはＳｐｉｎ−ｕｐ時間が余計にかかる。
【０００７】
次に、データ転送終了後またはＩｄｌｅ状態またはＳｔａｎｄ−ｂｙ状態において、Ｓｌｅｅｐコマンドを受領した場合について説明する。この場合、ＨＤＣ２の制御により磁気ディスク装置３０はＳｌｅｅｐ状態に遷移する。Ｓｌｅｅｐ状態では、コマンド受領が不可能である。Ａｃｔｉｖｅ状態に復帰するには、Ｈｏｓｔ−Ｒｅｓｅｔを行うか電源の再投入を行う必要がある。４０本あるＡＴＡバスのうち３９番がＨｏｓｔ−Ｒｅｓｅｔであり、ホスト４０がこのラインをＬｏｗレベルに駆動する事でＨｏｓｔ−Ｒｅｓｅｔ動作となる。
【０００８】
次に、磁気ディスク装置で用いる動作クロックについて説明する。インタフェース１、ＨＤＣ２、メモリ３、回転制御部６、位置制御部７、Ｒ／Ｗ制御部８は、ＰＬＬ５から供給される動作クロックに従って動作する。ここで、回転制御部６と位置制御部７とＲ／Ｗ制御部８が用いる動作クロックの周波数は固定であり、インタフェース１とＨＤＣ２とメモリ３が用いる動作クロックの周波数は可変である。従来の磁気ディスク装置３０では、ＨＤＣ２がホスト４０から発行されるＩｄｌｅ、Ｓｔａｎｄ−ｂｙ、Ｓｌｅｅｐ等の省電力コマンドを監視し、検出された省電力コマンドに応じた動作クロックをＰＬＬ５へ設定する。ＰＬＬ５は、設定された動作クロックをインタフェース１とＨＤＣ２とメモリ３へ供給する。これにより、インタフェース１とＨＤＣ２とメモリ３が用いる動作クロックの周波数を変化させる、または停止させる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、データの読み込み中と書き込み中において、インタフェース１とＨＤＣ２とメモリ３が用いる動作クロックは常に最高周波数であり、データの転送条件にかかわらず常に最大の電力を消費していた。
【００１０】
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、ディスク装置が用いる動作クロックをデータの転送条件に応じて変化させることにより、消費電力を低減することができるディスク制御装置、ディスク装置制御方法、ディスク装置制御プログラム、及びディスク制御装置を搭載したディスク装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明は、ホストから受領する転送コマンドに従って、ディスク装置の制御を行うディスク制御装置であって、前記転送コマンドに基づいて前記ディスク装置が用いる動作クロックの設定を行うクロック制御部と、前記転送コマンドに基づいて書き込みと読み込みの制御を行うディスク制御部とを備えてなるものである。
【００１２】
また、本発明に係るディスク制御装置において、前記転送コマンドは、データの書き込みまたは読み込みの指示と転送モードと転送速度を含むことを特徴とするものである。
【００１３】
このような構成によれば、ディスク装置がデータの転送条件に応じた動作クロックを用いることにより、データの読み込みまたは書き込み中において消費電力を低減することができる。なお、本実施の形態におけるディスク制御部とはＨＤＣ２０のことである。
【００１４】
また、本発明に係るディスク制御装置において、前記クロック制御部は、前記転送コマンドの実行に必要最小限の動作クロックの値を選択することを特徴とするものである。
【００１５】
このような構成によれば、ディスク装置が必要最小限の動作クロックを用いることにより、データの読み込みまたは書き込み中において消費電力を低減することができる。
【００１６】
また、本発明は、ホストから受領する転送コマンドに従って、データの書き込みと読み込みを行うディスク装置であって、前記ディスク制御装置と、前記ホストとの間でデータの入出力を行うインタフェースと、データを一時的に保持するメモリと、前記設定に基づいて前記ディスク制御部と前記インタフェースと前記メモリが用いる動作クロックを変化させる動作クロック生成部と、データを保持する記録媒体と、前記記録媒体へのデータの書き込みまたは前記記録媒体からのデータの読み込みを行うリードライト部と、前記記録媒体における書き込みまたは読み込みの位置を制御する機構部とを備えてなるものである。
【００１７】
なお、本実施の形態におけるインタフェースとはインタフェース１のことであり、メモリとはメモリ３のことであり、動作クロック生成部とは発振器４とＰＬＬ５のことであり、記録媒体とは記録媒体１２のことであり、リードライト部とはＲ／Ｗ制御部８とヘッド１１のことであり、機構部とは回転制御部６と位置制御部７と記録媒体駆動部９とヘッド駆動部１０のことである。
【００１８】
また、本発明は、ホストから受領する転送コマンドに従って、ディスク装置の制御を行うディスク制御方法であって、前記転送コマンドに基づいて前記ディスク装置が用いる動作クロックの設定を行うステップと、前記転送コマンドに基づいて書き込みと読み込みの制御を行うステップとを備えてなるものである。
【００１９】
また、本発明に係るディスク制御方法において、前記転送コマンドは、データの書き込みまたは読み込みの指示と転送モードと転送速度を含むことを特徴とするものである。
【００２０】
また、本発明に係るディスク制御方法において、前記転送コマンドの実行に必要最小限の動作クロックの値を選択することを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明は、ホストから受領する転送コマンドに従って、ディスク装置の制御を行うディスク制御方法をコンピュータに実行させるために、コンピュータにより読取可能な媒体に記憶されたディスク制御プログラムであって、前記転送コマンドに基づいて前記ディスク装置が用いる動作クロックの設定を行うステップと、前記転送コマンドに基づいて書き込みと読み込みの制御を行うステップとをコンピュータに実行させるものである。
【００２２】
また、本発明に係るディスク制御プログラムにおいて、前記転送コマンドは、データの書き込みまたは読み込みの指示と転送モードと転送速度を含むことを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明に係るディスク制御プログラムにおいて、前記転送コマンドの実行に必要最小限の動作クロックの値を選択することを特徴とするものである。
【００２４】
なお、以上のディスク制御プログラムにおいて、コンピュータにより読取り可能な媒体は、ＲＯＭやＲＡＭなどの半導体メモリの他、ＣＤ−ＲＯＭやフレキシブルディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード等の可搬型記憶媒体や、コンピュータプログラムを保持するデータベース、或いは、他のコンピュータ並びにそのデータベースや、更に回線上の伝送媒体をも含むものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態では、ディスク装置として磁気ディスク装置を例に挙げ、さらにインタフェースとして、ＡＴＡインタフェースを用いた場合について説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態に係る磁気ディスク装置とホストの構成の一例を示すブロック図である。図１において、図４と同じ符号を持つブロックは図４に示すブロックと同様のものであり、ここでの説明を省略する。本実施の形態における磁気ディスク装置３０は、ＨＤＣ２の代わりにＨＤＣ２０を備える。ＨＤＣ２０は従来のＨＤＣ２と同様の機能を持つが、ホスト４０から発行される省電力コマンドに加えて、さらに転送コマンドを監視し、検出された転送コマンドを実行するための必要最低限の動作クロックをＰＬＬ５へ設定する。ＰＬＬ５は、設定された動作クロックをインタフェース１とＨＤＣ２０とメモリ３へ供給する。転送コマンドとは、データの書き込みまたは読み込みの指示と転送モードと転送速度を含んでいる。
【００２７】
図２は、ＡＴＡインタフェースにおける転送モードの一覧を示す表である。転送モードには、ＰＩＯ（Ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ  Ｉ／Ｏ）とＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｃｃｅｓｓ）の２種類が存在する。ＰＩＯの転送速度はＰＩＯ−０からＰＩＯ−４で表され、ＤＭＡの転送速度はＤＭＡ−０からＤＭＡ−５で表され、数字の値が大きくなるにつれて転送速度も高速となる。データの書き込みと読み込み時において、ホスト４０は、「Ｓｅｔ  Ｆｅａｔｕｒｅ  ０３  ｘｘ」のコマンドを発行し、続いて「Ｒｅａｄ  ＰＩＯ」、「Ｗｒｉｔｅ  ＰＩＯ」、「Ｒｅａｄ  ＤＭＡ」、「Ｗｒｉｔｅ  ＤＭＡ」のコマンドのうち１つを発行する。ここで、「Ｓｅｔ  Ｆｅａｔｕｒｅ  ０３  ｘｘ」のコマンドは転送モードを変更することを示しており、「ｘｘ」により転送モードと転送速度が規定される。「Ｒｅａｄ  ＰＩＯ」、「Ｗｒｉｔｅ  ＰＩＯ」、「Ｒｅａｄ  ＤＭＡ」、「Ｗｒｉｔｅ  ＤＭＡ」のコマンドは書き込みまたは読み込みの指示を示し、このコマンドによりデータの書き込みまたは読み込みの動作を開始する。
【００２８】
次に、転送コマンドの受領時における動作クロックの制御について図３のフローを用いて説明する。まず、ＨＤＣ２０は転送コマンドを受信し（Ｓ１）、転送モードがＤＭＡモードかＰＩＯモードかを判断する（Ｓ２）。転送モードがＤＭＡモードであれば（Ｓ２，Ｙｅｓ）、ＤＭＡモードによる書き込みか読み込みかを判断する（Ｓ３）。ＤＭＡモードによる書き込みであれば（Ｓ３，Ｙｅｓ）、ＤＭＡモードによる書き込みの転送速度に応じた動作クロックをＰＬＬ５へ設定し（Ｓ４）、このフローを終了する。ＤＭＡモードによる読み込みであれば（Ｓ３，Ｎｏ）、ＤＭＡモードによる読み込みの転送速度に応じた動作クロックをＰＬＬ５へ設定し（Ｓ５）、このフローを終了する。
【００２９】
一方、転送モードがＤＭＡモードでなければ、すなわちＰＩＯモードであれば（Ｓ２，Ｎｏ）、ＰＩＯモードによる書き込みか読み込みかを判断する（Ｓ６）。ＰＩＯモードによる書き込みであれば（Ｓ６，Ｙｅｓ）、ＰＩＯモードによる書き込みの転送速度に応じた動作クロックをＰＬＬ５へ設定し（Ｓ７）、このフローを終了する。ＰＩＯモードによる読み込みであれば（Ｓ６，Ｎｏ）、ＰＩＯモードによる読み込みの転送速度に応じた動作クロックをＰＬＬ５へ設定し（Ｓ８）、このフローを終了する。
【００３０】
例えば、ＤＭＡ−４でデータの読み込みを行う場合、ホスト４０からは、コマンド「Ｓｅｔ  Ｆｅａｔｕｒｅ  ０３  ４４」が発行され、続いてコマンド「Ｒｅａｄ  ＤＭＡ」が発行される。ＨＤＣ２０は、２つのコマンドからなる転送コマンドより、ＤＭＡ−４の読み込みの指示であると判断し、ＤＭＡ−４の読み込みに適した動作クロックを設定する。
【００３１】
また例えば、ＰＩＯ−４でデータの書き込みを行う場合、ホスト４０からは、コマンド「Ｓｅｔ  Ｆｅａｔｕｒｅ  ０３  ０Ｃ」が発行され、続いてコマンド「Ｗｒｉｔｅ  ＰＩＯ」が発行される。ＨＤＣ２０は、２つのコマンドからなる転送コマンドより、ＰＩＯ−４の書き込みの指示であると判断し、ＰＩＯ−４の書き込みに適した動作クロックを設定する。
【００３２】
以上、本実施の形態では、ＡＴＡインタフェースを例に挙げて説明したが、ＳＣＳＩインタフェース等の他のインタフェースにおいても、本発明を適用することができる。また、本実施の形態では、ディスク装置として磁気ディスク装置を例に挙げて説明したが、光ディスク装置等の他のディスク装置においても本発明を適用することができる。
【００３３】
（付記１）ホストから受領する転送コマンドに従って、ディスク装置の制御を行うディスク制御装置であって、
前記転送コマンドに基づいて前記ディスク装置が用いる動作クロックの設定を行うクロック制御部と、
前記転送コマンドに基づいて書き込みと読み込みの制御を行うディスク制御部と、
を備えてなるディスク制御装置。
（付記２）付記１に記載のディスク制御装置において、
前記転送コマンドは、データの書き込みまたは読み込みの指示と転送モードと転送速度を含むことを特徴とするディスク制御装置。
（付記３）付記２に記載のディスク制御装置において、
前記クロック制御部は、前記転送コマンドの実行に必要最小限の動作クロックの値を選択することを特徴とするディスク制御装置。
（付記４）ホストから受領する転送コマンドに従って、データの書き込みと読み込みを行うディスク装置であって、
付記１乃至付記３のいずれかに記載のディスク制御装置と、
前記ホストとの間でデータの入出力を行うインタフェースと、
データを一時的に保持するメモリと、
前記設定に基づいて前記ディスク制御部と前記インタフェースと前記メモリが用いる動作クロックを変化させる動作クロック生成部と、
データを保持する記録媒体と、
前記記録媒体へのデータの書き込みまたは前記記録媒体からのデータの読み込みを行うリードライト部と、
前記記録媒体における書き込みまたは読み込みの位置を制御する機構部と、
を備えてなるディスク装置。
（付記５）ホストから受領する転送コマンドに従って、ディスク装置の制御を行うディスク制御方法であって、
前記転送コマンドに基づいて前記ディスク装置が用いる動作クロックの設定を行うステップと、
前記転送コマンドに基づいて書き込みと読み込みの制御を行うステップと、
を備えてなるディスク制御方法。
（付記６）付記５に記載のディスク制御方法において、
前記転送コマンドは、データの書き込みまたは読み込みの指示と転送モードと転送速度を含むことを特徴とするディスク制御方法。
（付記７）付記６に記載のディスク制御方法において、
前記設定は、前記転送コマンドの実行に必要最小限の動作クロックの値を選択することを特徴とするディスク制御方法。
（付記８）ホストから受領する転送コマンドに従って、ディスク装置の制御を行うディスク制御方法をコンピュータに実行させるディスク制御プログラムであって、
前記転送コマンドに基づいて前記ディスク装置が用いる動作クロックの設定を行うステップと、
前記転送コマンドに基づいて書き込みと読み込みの制御を行うステップと、
をコンピュータに実行させるディスク制御プログラム。
（付記９）付記８に記載のディスク制御プログラムにおいて、
前記転送コマンドは、データの書き込みまたは読み込みの指示と転送モードと転送速度を含むことを特徴とするディスク制御プログラム。
（付記１０）付記９に記載のディスク制御プログラムにおいて、
前記設定は、前記転送コマンドの実行に必要最小限の動作クロックの値を選択することを特徴とするディスク制御プログラム。
【００３４】
【発明の効果】
以上に詳述したように本発明によれば、ホストから発行される転送コマンドの実行に必要な動作クロックを設定することにより、消費電力を低減することができる。例えば、ＡＴＡインタフェースの場合、ＤＭＡ−５の転送速度は１００ＭＢｙｔｅ／ｓ、ＤＭＡ―２の転送速度は３３．３ＭＢｙｔｅ／ｓであるため、ＤＭＡ−５の動作クロックを１００％とするとＤＭＡ―２の動作クロックは３３％で足りる計算となる。動作クロックと消費電力は比例関係であるため、従来と比較して低速な転送モードである場合はより少ない消費電力で動作させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る磁気ディスク装置とホストの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】ＡＴＡインタフェースにおける転送モードの一覧を示す表である。
【図３】転送コマンド受領時における動作クロックの制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】従来の磁気ディスク装置とホストの構成の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  インタフェース、２０  ＨＤＣ、３  メモリ、４  発振器、５  ＰＬＬ、６  回転制御部、７  位置制御部、８  Ｒ／Ｗ制御部、９  記録媒体駆動部、１０  ヘッド駆動部、１１  ヘッド、１２  記録媒体、３００  磁気ディスク装置、４０  ホスト。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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