(57)【要約】【課題】  本発明は、磁気ディスク装置に関し、磁気ディスクの高記録密度化に伴うＡＴＩの発生を抑制することを目的とする。【解決手段】  磁気ディスク間の対応する物理トラック領域では物理トラック本数は同じであるが、対応する絶対トラック領域では基準磁気ヘッドが形成する絶対トラックの絶対トラック領域より他の磁気ヘッドが形成する絶対トラックの絶対トラック領域内の絶対トラック本数の方が多ければ、他の磁気ヘッドが形成する絶対トラック領域内のトラックピッチを、基準磁気ヘッドが形成する絶対トラック領域のトラックピッチより、他の磁気ヘッドが形成する絶対トラック領域に発生する絶対トラック本数の差に相当する未使用領域分だけ広くなるように変更して物理トラック番号を絶対トラック番号に変換するように構成する。【選択図】  図３
2007087547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＳＴＷにより磁気ディスク上に形成されているトラックのトラック番号を絶対トラック番号、基準磁気ヘッドを該磁気ディスク上の任意の位置で固定したときに他の磁気ヘッドからも基準磁気ヘッドと同じトラック番号が読み出されるように各磁気ヘッドが読んだ絶対トラック番号を読み替えたトラック番号を物理トラック番号、物理トラック番号に対して各磁気ヘッドや該磁気ディスク上の各領域に適したトラックピッチとなるように読み替えたトラック番号を仮想トラック番号とし、該磁気ディスクからのリードデータの読み出し及び該磁気ディスクへのライトデータの書き込みを該仮想トラック番号の単位で行う磁気ディスク装置であって、
磁気ディスク間の対応する物理トラック領域では物理トラック本数は同じであるが、対応する絶対トラック領域では該基準磁気ヘッドが形成する絶対トラックの絶対トラック領域より他の磁気ヘッドが形成する絶対トラックの絶対トラック領域内の絶対トラック本数の方が多ければ、該他の磁気ヘッドが形成する絶対トラック領域内のトラックピッチを、該基準磁気ヘッドが形成する絶対トラック領域のトラックピッチより、該他の磁気ヘッドが形成する絶対トラック領域に発生する絶対トラック本数の差に相当する未使用領域分だけ広くなるように変更して物理トラック番号を絶対トラック番号に変換する第１の変換手段を備えたことを特徴とする、磁気ディスク装置。
【請求項２】
該第１の変換手段は、該基準磁気ヘッドについての物理トラック番号ｘ´から絶対トラック番号ｘへの変換は、オフセット量をｏ１で表すと、ｘ＝ｘ´＋ｏ１に基づいて行い、他の磁気ヘッドについての物理トラック番号ｘ´から絶対トラック番号ｘへの変換は、オフセット量をｏ２で表すと、ｘ＝γ×ｘ´＋ｏ２に基づいて行い、
γはトラックピッチの緩和率を表し、該基準磁気ヘッドが任意の物理トラック領域の区間で形成する絶対トラック本数Ｔｎ１と、該他の磁気ヘッドが対応する物理トラック領域の区間で形成する絶対トラック本数Ｔｎ２とその区間の未使用領域ＵＡの和の比率（Ｔｎ２＋ＵＡ）／Ｔｎ１＝γで表され、
該緩和率γは、該磁気ディスク上の半径位置に応じて異なり、且つ、各他の磁気ヘッド毎に異なることを特徴とする、請求項１記載の磁気ディスク装置。
【請求項３】
該緩和率γは、該磁気ディスク上のゾーン毎に異なる値に設定されていることを特徴とする、請求項２記載の磁気ディスク装置。
【請求項４】
該仮想トラック番号を該物理トラック番号に変換する第２の変換手段を備えたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項記載の磁気ディスク装置。
【請求項５】
ＳＳＴＷにより磁気ディスク上に形成されているトラックのトラック番号を絶対トラック番号、基準磁気ヘッドを該磁気ディスク上の任意の位置で固定したときに他の磁気ヘッドからも基準磁気ヘッドと同じトラック番号が読み出されるように各磁気ヘッドが読んだ絶対トラック番号を読み替えたトラック番号を物理トラック番号、物理トラック番号に対して各磁気ヘッドや該磁気ディスク上の各領域に適したトラックピッチとなるように読み替えたトラック番号を仮想トラック番号とし、該磁気ディスクからのリードデータの読み出し及び該磁気ディスクへのライトデータの書き込みを該仮想トラック番号の単位で行う磁気ディスク装置であって、
該仮想トラック番号を該物理トラック番号に変換する第１の変換手段を備え、
該変換手段は、仮想トラックのトラックピッチを該磁気ディスク上の領域毎に連続的に変化させることを特徴とする、磁気ディスク装置。
【請求項６】
該物理トラック番号を該絶対トラック番号に変換する第２の変換手段を備えたことを特徴とする、請求項５記載の磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク装置に係り、特にスタックサーボトラックライタ（ＳＳＴＷ：Stack  Servo  Track  Writer）によりサーボ情報が半径方向に放射状に、且つ、円周方向に等間隔で書き込まれている磁気ディスクを備えた磁気ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳＳＴＷ（単板ＳＴＷとも言う）は、磁気ディスクに対してサーボ情報を書き込む専用の装置であり、ＳＳＴＷにより一枚ずつサーボ情報が書き込まれた磁気ディスクは、個々の磁気ディスク装置に搭載される。ＳＳＴＷにより予めサーボ情報が書き込まれている磁気ディスクを個々の磁気ディスク装置に搭載することで、個々の磁気ディスク装置に磁気ディスクを搭載してから個々の磁気ディスク装置においてサーボ情報を書き込む場合に比べて、磁気ディスク装置の生産性を向上することができる。
【０００３】
しかし、ＳＳＴＷにおける磁気ディスクの偏心と、ＳＳＴＷによりサーボ情報が書き込まれたこの磁気ディスクを個々の磁気ディスク装置に搭載した状態での偏心は異なる。又、ＳＳＴＷにおける磁気ディスク面傾き（チルト）と、ＳＳＴＷによりサーボ情報が書き込まれたこの磁気ディスクを個々の磁気ディスク装置に搭載した状態でのチルトは異なる。更に、ＳＳＴＷにおいて基準となる１つの磁気ヘッドを磁気ディスク上の任意の位置で固定した場合、他の磁気ヘッドの他の磁気ディスク上の対応する位置とは一致せず、同様の現象が、ＳＳＴＷによりサーボ情報が書き込まれたこの磁気ディスクを個々の磁気ディスク装置に搭載した状態でも発生する。これらの原因により、ＳＳＴＷにおいてサーボ情報が書き込まれた磁気ディスクのトラックと、ＳＳＴＷによりサーボ情報が書き込まれたこの磁気ディスクを磁気ディスク装置に搭載した状態で磁気ヘッドにより走査されるトラック（走査軌跡）とは一致せず、ずれが生じるので、磁気ディスク装置内の基準となる１つの磁気ヘッドをこの磁気ディスク上の任意の位置で固定した場合、他の磁気ヘッドの他の磁気ディスク上の対応する位置とは一致せずにアクセスされるトラック番号も異なるものとなってしまう。本明細書ではこのような現象を「媒体間倒れ」と呼ぶものとする。
【０００４】
特許文献１には、サーボ情報を磁気ディスクに書き込む際にボイスコイルモータの磁界の磁束密度に応じてトラックピッチを可変する方法が提案されている。特許文献２には、ＳＳＴＷで制御情報を書き込まれた磁気ディスクを磁気ディスク装置に搭載する方法が提案されている。特許文献３には、磁気ヘッドの磁気ディスクに対するスキュー角が半径位置に応じて異なる現象を補正するために半径位置に応じてトラックピッチを可変する方法が提案されている。特許文献４には、データを書き込むトラック幅よりも十分大きいトラックピッチを実現するために磁気ディスク上の領域毎にトラックピッチを変える方法が提案されている。引用文献５には、ＳＳＴＷにおいてサーボ情報を正確なトラックピッチで磁気ディスクに書き込む方法が提案されている。
【特許文献１】特開昭６２−６５２７１号公報
【特許文献２】特開平３−７３４０６号公報
【特許文献３】特開２００２−２３７１４２号公報
【特許文献４】特開２００３−１６７４５号公報
【特許文献５】特開２００５−１００６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
磁気ディスクの記録密度が増加するにつれて、トラックピッチが小さくなるので隣接トラック影響（以下、ＡＴＩ：Adjacent  Track  Influenceと言う）が無視できなくなってくる。つまり、例えば任意の１トラックの両側のトラックに書き込みが行われると、任意のトラックにとってはノイズ源となり、任意のトラックからの読み出しの際のエラーレートが悪化し、両側のトラックへの書き込み回数が多くなるにつれてエラーレートの悪化が顕著となり、最悪の場合には任意のトラックからのデータが読めなくなってしまう。
【０００６】
上記特許文献３は、ＡＴＩ対策として磁気ディスク上の領域毎にトラックピッチを変えているものの、各領域内でのトラックピッチは一定であり、磁気ディスクの記録密度の向上とＡＴＩの抑制を両立することは難しいという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、磁気ディスクの記録密度の向上とＡＴＩの抑制を両立すること、即ち、磁気ディスクの高記録密度化に伴うＡＴＩの発生を抑制することが可能な磁気ディスク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】
【０００８】
上記の課題は、ＳＳＴＷにより磁気ディスク上に形成されているトラックのトラック番号を絶対トラック番号、基準磁気ヘッドを該磁気ディスク上の任意の位置で固定したときに他の磁気ヘッドからも基準磁気ヘッドと同じトラック番号が読み出されるように各磁気ヘッドが読んだ絶対トラック番号を読み替えたトラック番号を物理トラック番号、物理トラック番号に対して各磁気ヘッドや該磁気ディスク上の各領域に適したトラックピッチとなるように読み替えたトラック番号を仮想トラック番号とし、該磁気ディスクからのリードデータの読み出し及び該磁気ディスクへのライトデータの書き込みを該仮想トラック番号の単位で行う磁気ディスク装置であって、磁気ディスク間の対応する物理トラック領域では物理トラック本数は同じであるが、対応する絶対トラック領域では該基準磁気ヘッドが形成する絶対トラックの絶対トラック領域より他の磁気ヘッドが形成する絶対トラックの絶対トラック領域内の絶対トラック本数の方が多ければ、該他の磁気ヘッドが形成する絶対トラック領域内のトラックピッチを、該基準磁気ヘッドが形成する絶対トラック領域のトラックピッチより、該他の磁気ヘッドが形成する絶対トラック領域に発生する絶対トラック本数の差に相当する未使用領域分だけ広くなるように変更して物理トラック番号を絶対トラック番号に変換する第１の変換手段を備えたことを特徴とする磁気ディスク装置によって達成できる。
【０００９】
上記の課題は、ＳＳＴＷにより磁気ディスク上に形成されているトラックのトラック番号を絶対トラック番号、基準磁気ヘッドを該磁気ディスク上の任意の位置で固定したときに他の磁気ヘッドからも基準磁気ヘッドと同じトラック番号が読み出されるように各磁気ヘッドが読んだ絶対トラック番号を読み替えたトラック番号を物理トラック番号、物理トラック番号に対して各磁気ヘッドや該磁気ディスク上の各領域に適したトラックピッチとなるように読み替えたトラック番号を仮想トラック番号とし、該磁気ディスクからのリードデータの読み出し及び該磁気ディスクへのライトデータの書き込みを該仮想トラック番号の単位で行う磁気ディスク装置であって、該仮想トラック番号を該物理トラック番号に変換する第１の変換手段を備え、該変換手段は、仮想トラックのトラックピッチを該磁気ディスク上の領域毎に連続的に変化させることを特徴とする磁気ディスク装置によっても達成できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、磁気ディスクの高記録密度化に伴うＡＴＩの発生を抑制することが可能な磁気ディスク装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
ＳＳＴＷによりサーボ情報が書き込まれたこの磁気ディスクを搭載した磁気ディスク装置では、上記媒体間倒れにより、基準となる１つの磁気ヘッドを磁気ディスク上の任意の位置で固定した場合、他の磁気ヘッドの他の磁気ディスク上の対応する位置とでは、物理トラック番号は一致するものの、絶対トラック番号は一致せず、絶対トラック番号のオフセットは磁気ヘッド毎に異なる。このため、例えば２つの磁気ディスク間の対応する物理トラック領域では物理トラック本数は同じであるが、対応する絶対トラック領域では絶対トラック本数が異なるという現象が生じる。このため、例えば基準となる磁気ヘッドが形成する絶対トラックの絶対トラック領域より他の磁気ヘッドが形成する絶対トラックの絶対トラック領域内の絶対トラック本数の方が多ければ、他の磁気ヘッドが形成する絶対トラック領域には絶対トラック本数の差に相当する未使用領域が発生してしまう。
【００１２】
そこで、本発明では、絶対トラック領域内の絶対トラック本数に応じてトラックピッチを変えることにより、未使用領域の発生を抑制し、同じ記録密度の磁気ディスクを搭載する従来の磁気ディスク装置よりＡＴＩの抑制を向上するものである。例えば、基準となる磁気ヘッドが形成する絶対トラック領域より他の磁気ヘッドが形成する絶対トラック領域の絶対トラック本数が多ければ、他の磁気ヘッドが形成する絶対トラック領域には絶対トラック本数の差に相当する未使用領域が発生しまうので、他の磁気ヘッドが形成する絶対トラック領域内のトラックピッチを、基準となる磁気ヘッドが形成する絶対トラック領域のトラックピッチよりこの未使用領域分だけ広くなるように変える。これにより、他の磁気ヘッドが形成する絶対トラックのトラックピッチの条件を緩めることができるので、その分ＡＴＩの抑制を向上することができる。
【００１３】
以下に、本発明になる磁気ディスク装置の各実施例を、図面と共に説明する。
【実施例】
【００１４】
図１は、本発明になる磁気ディスク装置の第１実施例の要部の構成を示すブロック図である。説明の便宜上、図１に示す磁気ディスク装置１は、最大ヘッド本数がＮ本（Ｎは２以上の整数）まで搭載可能な機種であるものとする。磁気ディスク装置１は、ディスクエンクロージャ（ＤＥ：Disk  Enclosure）１１と回路プリント板（ＰＣＢ：Printed  Circuit  Board）１２とからなる。
【００１５】
ＤＥ１１は、１又は複数の磁気ディスク２１、磁気ディスク２１を回転させるモータ２２、磁気ディスク２１に対応させて設けられた複数の磁気ヘッド２３、ヘッドアンプ２４及び磁気ヘッド２３を移動するアクチュエータ２５等で構成されている。
【００１６】
ＰＣＢ１２は、ＭＣＵ（Micro  Computer  Unit）３１、サーボコントローラ（ＳＶＣ）３２、リードチャネル（ＲＤＣ）３３、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）３４及び記憶部（又は、記憶手段）を構成するデータバッファメモリ３５等で構成されている。データバッファメモリ３５は、ＲＡＭ等で構成されている。記憶部（又は、記憶手段）には、ファームウェア等が格納されたＲＯＭ等で構成された不揮発性メモリ（図示せず）も含まれる。
【００１７】
ＰＣＢ１２は、ホスト装置４１とデータ及び命令を送受信可能に接続される。
【００１８】
図１に示す磁気ディスク装置１の基本構成自体は周知であり、その詳細な説明は省略する。ＭＣＵ３１は、ヘッドアンプ２４、ＲＤＣ３３等を含む磁気ディスク装置１全体を制御する。ＭＣＵ３１には、ＲＤＣ３３から磁気ヘッド２３の磁気ディスク２１上の位置を示す位置情報と、ＨＤＣ３４からデータバッファメモリ３５のアドレス情報とが供給される。ＳＶＣ３２は、ＭＣＵ３１の制御下で、モータ２２及びアクチュエータ２５を制御する。ＲＤＣ３３は、磁気ヘッド２３により磁気ディスク２１から読み出してヘッドアンプ２４を介して得られるリード信号を処理するリード処理系と、ヘッドアンプ２４を介して磁気ヘッド２３により磁気ディスク２１に書き込むライト信号のライト処理系を含む。ＨＤＣ３４は、ホスト装置４１と磁気ディスク装置１との間のリードデータ及びライトデータの受け渡しを、ホスト装置４１からの命令に基づいて制御する。又、ＨＤＣ３４は、リードデータ及びライトデータをデータバッファメモリ３５内に一旦格納するキャッシュ動作を行う。
【００１９】
先ず、絶対トラック（又は、シリンダ）番号、物理トラック（又は、シリンダ）番号及び仮想トラック（又は、シリンダ）番号について説明する。
【００２０】
絶対トラックは、ＳＳＴＷにより実際に磁気ディスク２１上に形成されているトラックであり、絶対トラック番号はそのトラック番号を示す。この磁気ディスク２１が搭載された磁気ディスク装置１では、複数の磁気ヘッド２３が取り付けられているアクチュエータ２５を固定した状態で各磁気ヘッド２３から読める絶対トラック番号は、上記媒体間倒れにより必ずしも一致しない。
【００２１】
物理トラック番号は、基準となる磁気ヘッド（以下、基準磁気ヘッドと言う）２３を磁気ディスク２１上の任意の位置で固定したときに、上記媒体間倒れにかかわらず、他の磁気ヘッド２３からも基準磁気ヘッド２３と同じトラック番号が読み出されるように、各磁気ヘッド２３が読んだ絶対トラック番号を読み替えたトラック番号である。例えば、基準磁気ヘッド２３を磁気ディスク２１上の物理トラック番号３０００に相当する位置で固定したときに基準磁気ヘッド２３が読める絶対トラック番号が３２００で他の磁気ヘッド２３が読める絶対トラック番号が２９００である場合には、物理トラック番号３０００から絶対トラック番号に読み替える読替量（即ち、オフセット量）は、基準磁気ヘッド２３については＋２００であり、他の磁気ヘッド２３については−１００である。
【００２２】
仮想トラック番号は、物理トラック番号に対して、各磁気ヘッド２３や磁気ディスク２１上の各領域に適したトラックピッチとなるように読み替えたトラック番号である。この仮想トラック番号で、ユーザデータを記録するトラックを管理するため、仮想トラックはユーザトラックと呼ばれることもある。ホスト装置４１からの命令に基づいた磁気ディスク装置１へのアクセス、即ち、磁気ディスク２１からのリードデータの読み出し及び磁気ディスク２１へのライトデータの書き込みは、この仮想トラック番号の単位で行われる。
【００２３】
従って、物理トラック番号や仮想トラック番号から絶対トラック番号への変換は、小数点を含んだ計算となる。本実施例は、物理トラック番号から絶対トラック番号への変換に特徴がある。
【００２４】
図２は、絶対トラック番号と物理トラック番号の関係を、基準磁気ヘッド２３と他の磁気ヘッド２３について示す図である。説明の便宜上、図２において、縦軸は磁気ディスク２１のアウタ半径方向に向かってトラック番号が増加する絶対トラック番号、横軸は物理トラック番号を、夫々任意単位で示すものとする。
【００２５】
図３は、基準磁気ヘッド２３が形成する絶対トラックに対する他の磁気ヘッド２３が形成する絶対トラックのオフセットを示す図である。図３において、縦軸はオフセット、横軸は磁気ディスク２１の半径位置を、夫々任意単位で示すものとする。又、図３において、右方向が磁気ディスク２１のインナ半径方向に対応し、破線で区切られる各区間が磁気ディスク２１上の１つの任意の物理トラック領域に対応する。この１つの任意の物理トラック領域は、例えば磁気ディスク２１上の１つのゾーンである。
【００２６】
図３において、絶対トラックのトラックピッチ（ＴＰＩ：Track  Per  Inch）が基準磁気ヘッド２３についても他の磁気ヘッド２３についても同じであれば、基準磁気ヘッド２３が形成する区間ａ´〜ｂ´の絶対トラック本数は、他の磁気ヘッド２３が形成する対応する区間ｃ´〜ｅ´のうちの区間ｃ´〜ｄ´の絶対トラック本数と同じとなり、区間ｄ´〜ｅ´は未使用領域となる。そこで、本実施例では、この未使用領域を有効利用する。具体的には、区間ａ´〜ｂ´の絶対トラック本数と区間ｃ´〜ｄ´の絶対トラック本数は同じままで、区間ｃ´〜ｄ´の絶対トラックのＴＰＩを区間ａ´〜ｂ´の絶対トラックのＴＰＩより広くなるように絶対トラックのＴＰＩを変える。これにより、他の磁気ヘッド２３が形成する絶対トラックのＴＰＩの条件を緩めることができ、他の磁気ヘッド２３が形成する絶対トラックについてはその分ＡＴＩの抑制を向上することができる。又、任意の物理トラック番号（物理シリンダ番号）へのシーク時に、他の磁気ヘッド２３が形成する絶対トラックのＴＰＩの条件を緩めた分、各磁気ヘッド２３間のシーク距離の差を減少することができるので、シーケンシャルアクセス時等における磁気ディスク２１の回転待ちの発生を抑制することもできる。
【００２７】
実際には、上記媒体間倒れにより基準磁気ヘッド２３自体が形成する絶対トラックのオフセットもあるので、基準磁気ヘッド２３についての物理トラック番号ｘ´から絶対トラック番号ｘへの変換は、オフセット量をｏ１で表すと、ｘ＝ｘ´＋ｏ１に基づいて行える。他の磁気ヘッド２３についての物理トラック番号ｘ´から絶対トラック番号ｘへの変換は、オフセット量をｏ２で表すと、ｘ＝γ×ｘ´＋ｏ２に基づいて行える。ここで、γは、トラックピッチの緩和率を表し、図３に示す例の場合、基準磁気ヘッド２３が区間ａ´〜ｂ´で形成する絶対トラック本数Ｔｎ１と他の磁気ヘッド２３が区間ｃ´〜ｄ´で形成する絶対トラック本数Ｔｎ２と区間ｄ´〜ｅ´の未使用領域ＵＡの和の比率（Ｔｎ２＋ＵＡ）／Ｔｎ１＝γで表される。この緩和率γは、磁気ディスク２１上の領域（即ち、半径位置）に応じて異なり、且つ、各他の磁気ヘッド２３毎に異なる。
【００２８】
そこで、基準磁気ヘッド２３のオフセット量ｏ１、各他の磁気ヘッド２３毎に異なるオフセット量ｏ２、及び磁気ディスク２１上の半径位置に応じて異なると共に各他の磁気ヘッド２３毎に異なる緩和率γ等のパラメータを磁気ディスク２１上のシステム領域又は不揮発性メモリ等に格納しておくことにより、ＭＣＵ３１はＨＤＣ３４を介してこれらのパラメータを用いて物理トラック番号から絶対トラック番号への変換を行い、各磁気ヘッド２３を適切に移動するようにＳＶＣ３２を介してアクチュエータ２５を制御することができる。パラメータの磁気ディスク２１上のシステム領域又は不揮発性メモリ等への格納は、磁気ディスク装置１を出荷する前に行うことが望ましい。パラメータがシステム領域に格納されている場合、読み出されたパラメータはデータバッファメモリ３５に展開される。
【００２９】
次に、本発明になる磁気ディスク装置の第２実施例を説明する。磁気ディスク装置の第２実施例の要部の構成は、図１に示す構成と同じであり、その図示及び説明は省略する。本実施例は、仮想トラック番号から物理トラック番号への変換に特徴がある。
【００３０】
例えば磁気ディスク２１上の任意の１仮想トラックの両側の仮想トラックに書き込みが行われると、任意の仮想トラックにとってはノイズ源となり、任意の仮想トラックからの読み出しの際のエラーレートが悪化し、両側の仮想トラックへの書き込み回数が多くなるにつれてエラーレートの悪化が顕著となり、読み出し限界を超えてしまう最悪の場合には任意の仮想トラックからのデータが読めなくなってしまう。
【００３１】
図４は、このような場合のエラーレートと隣接仮想トラックへの書き込み回数との関係を、磁気ディスク２１のアウタ領域の仮想トラックＴｏ、インナ領域の仮想トラックＴｉ及び中間領域の仮想トラックＴｍについて示す図である。図４中、縦軸はエラーレート、横軸は隣接仮想トラックへの書き込み回数を、夫々任意単位で示す。又、ＡＴＩ補償回数は、ＡＴＩが許容範囲内に収まる限界の隣接仮想トラックへの書き込み回数を示す。図４からわかるように、アウタ領域の仮想トラックＴｏの場合、ＡＴＩ補償回数に対するマージンが非常に小さい。そこで、アウタ領域の仮想トラックＴｏのＴＰＩをσ％下げることで、図５に示すようにＡＴＩ補償回数に対するマージンを十分確保することができる。図５中、図４と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００３２】
図６は、オントラック精度を磁気ディスク２１のアウタ領域の仮想トラックＴｏ、インナ領域の仮想トラックＴｉ及び中間領域の仮想トラックＴｍについて示す図である。図６中、縦軸は仮想トラックについてのオントラック精度／トラック幅の％を示し、横軸は磁気ディスク２１上の半径位置を任意単位で示す。図６からわかるように、オントラック精度が一番悪いアウタ領域の仮想トラックＴｏがＴＰＩの限界指標になる。これは、オントラック精度は、アウタ領域でのＮＲＲＯ（Non-Repeatable  Run-Out）が大きいためである。そこで、図７に示すようにアウタ領域から中間領域のＴＰＩを一律下げるとこの部分でのＴＰＩが広がるため、中間領域のオントラック精度がＴＰＩの限界指標とすることができる。図７中、図６と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００３３】
図８は、仮想トラックのＴＰＩ比率と物理トラック番号の関係を、仮想トラックのＴＰＩが一定である場合について示す図である。又、図９は、仮想トラックのＴＰＩ比率と物理トラック番号の関係を、ＴＰＩをアウタ領域では緩め、中間領域では狭めて、インナ領域では変えない場合について示す図である。図８及び図９中、縦軸は使用する仮想トラックのＴＰＩと物理トラックのＴＰＩの比率α（％）、横軸は物理トラック番号を任意単位で示す。
【００３４】
図１０は、仮想トラック番号と物理トラック番号の関係を、仮想トラックのＴＰＩが一定である場合について示す図である。又、図１１は、仮想トラック番号と物理トラック番号の関係を、仮想トラックのＴＰＩをアウタ領域では緩め、中間領域では狭めて、インナ領域では変えない場合について示す図である。図１０及び図１１中、縦軸は仮想トラック番号、横軸は物理トラック番号を夫々任意単位で示す。
【００３５】
このように、仮想トラック番号と物理トラック番号の関係を、仮想トラックのＴＰＩをアウタ領域では緩め、中間領域では狭めて、インナ領域では変えないように設定することで、磁気ディスク２１の記録密度を向上させてもＡＴＩを抑制することができる。つまり、本実施例では、仮想トラックのＴＰＩを、磁気ディスク２１のゾーン等の領域毎に異なる値に設定している。
【００３６】
仮想トラックのＴＰＩが図８及び図１０に示す如く一定の場合、シークするべき仮想トラック番号をＸ、開始仮想トラックのトラック番号をＡ、開始物理トラックのトラック番号をａ´、仮想トラックのＴＰＩと物理トラックのＴＰＩの比率をα（％）で表すと、物理トラック番号ｘ´は、ｘ´＝α×（Ｘ−Ａ）＋ａ´で求められる。
【００３７】
これに対し、仮想トラックのＴＰＩが図９及び図１１に示す如く変化する場合、物理トラック番号ｘ´は次のように求めることができる。
【００３８】
Ｘ＜Ｂのとき、ｘ´＝α１×（Ｘ−Ａ）＋ａ´（ただし、α１は開始仮想トラック番号Ａから仮想トラック番号Ｂまでの領域で基準となるＴＰＩ比率αに対して比率を緩める分を示し、α１＝α×９４％）
Ｘ＜Ｃのとき、ｘ´＝α２×（Ｘ−Ｂ）＋ｂ´（ただし、α２は仮想トラック番号Ｂから仮想トラック番号Ｃまでの領域で基準となるＴＰＩ比率αに対して比率を緩める分を示し、α２＝α×１０６％であり、ｂ´はＢに対応する物理トラック番号を示す）
Ｘ≧Ｃのとき、ｘ´＝α３×（Ｘ−Ｃ）＋ｃ´（ただし、α３は仮想トラック番号Ｃ以降の領域で基準となるＴＰＩ比率αに対して比率を緩める分を示し、α３＝α×１００％であり、ｃ´はＣに対応する物理トラック番号を示す）
そこで、ＴＰＩ比率α，α１〜α３、仮想トラック番号Ａ〜Ｃ、物理トラック番号ａ´〜ｃ´、上記関係式（関数）等のパラメータを磁気ディスク２１上のシステム領域又は不揮発性メモリ等に格納しておくことにより、ＭＣＵ３１はＨＤＣ３４を介してこれらのパラメータを用いて仮想トラック番号から物理トラック番号への変換を行い、各磁気ヘッド２３を適切に移動するようにＳＶＣ３２を介してアクチュエータ２５を制御することができる。パラメータの磁気ディスク２１上のシステム領域又は不揮発性メモリ等への格納は、磁気ディスク装置１を出荷する前に行うことが望ましい。パラメータがシステム領域に格納されている場合、読み出されたパラメータはデータバッファメモリ３５に展開される。
【００３９】
尚、本実施例において、上記第１実施例の如き制御を併用することで、ＡＴＩを更に抑制することができる。
【００４０】
次に、本発明になる磁気ディスク装置の第３実施例を説明する。磁気ディスク装置の第３実施例の要部の構成は、図１に示す構成と同じであり、その図示及び説明は省略する。本実施例は、仮想トラック番号から物理トラック番号への変換に特徴がある。
【００４１】
本実施例では、仮想トラックのＴＰＩが図１２及び図１３に示す如く変化する。図１２は、仮想トラックのＴＰＩ比率と物理トラック番号の関係を、仮想トラックのＴＰＩをアウタ領域、中間領域及びインナ領域で連続的に変える場合について示す図である。図１２中、図９と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。又、図１３は、仮想トラック番号と物理トラック番号の関係を、仮想トラックのＴＰＩをアウタ領域、中間領域及びインナ領域で連続的に変える場合について示す図である。図１３中、図１１と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００４２】
つまり、本実施例では、仮想トラックのＴＰＩを、磁気ディスク２１のゾーン等の領域毎に連続的に変化させており、且つ、隣接する領域の境界部分においても仮想トラックのＴＰＩを連続的に変化させている。従って、仮想トラックのＴＰＩは、磁気ディスク２１の全ての領域に渡って滑らかに変化している。
【００４３】
又、本実施例では、上記第１実施例の如き制御を併用することで、ＡＴＩを更に抑制する。
【００４４】
図１４は、この場合の仮想トラック番号Ｘ、物理トラック番号ｘ´及び絶対トラック番号ｘの関係を示す図である。図１４において、上部は、磁気ディスク２１上の仮想トラック領域を示し、Ｌ／ＵＬ（Load/UnLoad）は磁気ヘッド２３の磁気ディスク２１に対するロード及びアンロード時にデータ破壊を防ぐためのダミーエリアであり、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄはユーザエリア内の仮想トラック番号（又は、仮想トラック境界）を示す。Ｈｄ０，Ｈｄｘは、異なる磁気ヘッド２３を示し、仮想トラック番号Ｘは磁気ヘッド２３毎に異なることがわかる。図１４中、太線はＴＰＩが狭く設定されている領域、一点鎖線はＴＰＩが広く設定されている領域、二点鎖線はＴＰＩが中間に設定されている領域を示す。
【００４５】
図１４に示すように、物理トラック番号ｘ´は、磁気ヘッド２３によらず、同じヘッド位置（即ち、リード位置）を示す。又、絶対トラック番号ｘは、上記の如きオフセットを有すると共に、絶対トラック領域には上記の如き未使用領域ＵＡが含まれる。図１４では、基準磁気ヘッド２３をＨｄｒで示し、他の磁気ヘッド２３をＨｄｏで示す。基準磁気ヘッドＨｄｒは、予め磁気ヘッド２３間の媒体間倒れによる未使用領域ＵＡを測定して、未使用領域ＵＡが最も少ない（即ち、緩和率γが最も１近い）磁気ヘッド２３を基準磁気ヘッドＨｄｒとして用いることが望ましい。これにより、他の磁気ヘッドＨｄｏは、基準磁気ヘッドＨｄｏから見ると常に正の方向（即ち、絶対トラック番号が増加する方向）に未使用領域ＵＡが増加することになる。
【００４６】
尚、仮想トラック番号Ｘから直接絶対トラック番号ｘに変換せずに、一旦物理トラック番号ｘ´に変換してから絶対トラック番号ｘに変換するのは、各磁気ヘッド２３が共通に有するパラメータを磁気ディスク２１上のシステム領域をアクセスして参照するために、一旦共通の物理トラック番号にアクセスする必要があるためである。
【００４７】
従って、この場合の物理トラック番号ｘ´は例えば次のように求めることができる。
【００４８】
α（Ｘ）＝｛（Ｘ−Ａ）×（１０６−９４）／（Ｃ−Ａ）＋９４｝／１００×α＝（Ｘ−Ａ）×αｎ＋βｎ
ｘ´＝αｎ／２×（Ｘ−Ａ）２＋βｎ×（Ｘ−Ａ）＋ａ´
そこで、ＴＰＩ比率α、ＴＰＩ情報αｎ，βｎ（αｎ：αの傾き、βｎ：αの切片）、仮想トラック番号Ａ〜Ｃ、物理トラック番号ａ´〜ｃ´、上記関係式（関数）等のパラメータを磁気ディスク２１上のシステム領域又は不揮発性メモリ等に格納しておくことにより、ＭＣＵ３１はＨＤＣ３４を介してこれらのパラメータを用いて仮想トラック番号から物理トラック番号への変換を行い、各磁気ヘッド２３を適切に移動するようにＳＶＣ３２を介してアクチュエータ２５を制御することができる。パラメータの磁気ディスク２１上のシステム領域又は不揮発性メモリ等への格納は、磁気ディスク装置１を出荷する前に行うことが望ましい。パラメータがシステム領域に格納されている場合、読み出されたパラメータはデータバッファメモリ３５に展開される。
【００４９】
図１５は、本実施例において、上記第１実施例の如き制御を併用する場合に磁気ディスク２１上のシステム領域又は不揮発性メモリ等に格納しておくパラメータを説明する図である。ここでは、説明便宜上、パラメータテーブルがシステム領域に格納されるものとする。図１５に示すように、システム領域に格納されるパラメータテーブルには、各磁気ヘッド２３毎に格納されるパラメータと、各磁気ヘッド２３に対して共通に格納されるパラメータとが含まれる。ある磁気ヘッドＨｄ０に対しては、対応する磁気ディスク２１上の各ゾーン番号毎に仮想領域境界、ＴＰＩ情報、緩和率、絶対領域境界等が格納されており、図示は省略するが、他の磁気ヘッド２３の各々についても同様のパラメータが格納されている。又、各磁気ヘッド２３に対して共通に、対応する磁気ディスク２１上の各ゾーン番号毎に物理領域境界等が格納されている。
【００５０】
パラメータテーブルの内容をシステム領域に格納する前に調整及び測定で確定する際には、磁気ヘッド２３の磁気ディスク２１上の位置により変更する物理領域境界ａ´，ｂ´，ｃ´，．．．を決めれば良い。ＴＰＩ情報αｎ，βｎは、各磁気ヘッド２３で特定仮想トラック間のＡＴＩ補償回数に対するマージンによりＴＰＩを変更する直線の傾きαｎと切片βｎを求めれば良い。仮想領域境界Ａは開始仮想トラック番号であり固定である。仮想領域境界Ｂ以降は、次の如き式に基づいて求めれば良い。
【００５１】
ｂ´＝α１／２×（Ｂ−Ａ）２＋β１×（Ｂ−Ａ）＋ａ´
ｃ´＝α２／２×（Ｃ−Ｂ）２＋β２×（Ｃ−Ｂ）＋ａ´
絶対領域境界ａ，ｂ，ｃ，．．．は、未使用領域ＵＡが最も少ない（即ち、緩和率γが最も１に近い）磁気ヘッド２３を基準磁気ヘッドＨｄｒとして用い、物理領域境界ａ´，ｂ´，ｃ´，．．．で読める絶対トラック番号から求めれば良い。緩和率γ１，γ２，．．．は、絶対領域境界ａ，ｂ，ｃ，．．．の変化量から求めれば良く、γ１であれば例えばγ１＝（ｂ−ａ）／（ｂ´−ａ´）から求められる。
【００５２】
図１６は、パラメータテーブルを格納した磁気ディスク装置１のシーク動作を説明するフローチャートである。図１６の処理は、図１に示すＭＣＵ３１により実行される。
【００５３】
図１６において、ステップＳ１は、磁気ディスク装置１の電源が投入されると磁気ディスク２１上のシステム領域を読み、ステップＳ２は、上記パラメータテーブルを含む制御情報をデータバッファメモリ３５に展開する。ステップＳ３は、ホスト装置４１から論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）によりシークアドレスを指定するリード又はライトコマンドを受信する。ステップＳ４は、ＬＢＡからシーク動作を行う磁気ヘッド２３と仮想トラック番号を周知の方法で求める。ここでは、説明の便宜上、磁気ヘッド２３が図１５に示す磁気ヘッドＨｄ０であり、仮想トラック番号Ｘへシークするものとする。ステップＳ５は、磁気ヘッドＨｄ０についてのゾーン番号０に対する仮想領域境界Ｃをデータバッファメモリ３５から読み出し、ステップＳ６は、仮想領域境界Ｘより大きいか否かを判定する。ステップＳ６の判定結果がＮＯであると、ステップＳ７は、読み出したゾーン番号（この場合ゾーン番号０）が最大であるか否かを判定する。ステップＳ７の判定結果がＮＯであると、ステップＳ８は、ゾーン番号を１だけインクリメントし、処理はステップＳ６へ戻る。
【００５４】
ステップＳ６又はＳ７の判定結果がＹＥＳであると、ステップＳ９は、例えばｘ´＝α１／２×（Ｘ−Ａ）２＋β１×（Ｘ−Ａ）＋ａ´に基づいて仮想トラック番号Ｘを物理トラック番号ｘ´へ変換する。ステップＳ１０は、例えばｘ＝γ１×（ｘ´−ａ´）＋ａに基づいて物理トラック番号ｘ´を絶対トラック番号ｘへ変換する。ステップＳ１１は、求められた絶対トラック番号ｘに基づいて各磁気ヘッド２３を適切に移動するようにＳＶＣ３２を介してアクチュエータ２５を制御する。
【００５５】
尚、本実施例において、上記第１実施例の如き制御を併用しない場合でも、ＡＴＩを更に抑制することができる。この場合、上記第２実施例と比較すると、仮想トラックのＴＰＩが磁気ディスク２１の全ての領域に渡って滑らかに変化しているので、各領域境界（ゾーン境界）でのＡＴＩ補償回数に対するマージンの差を少なくすることができる。
【００５６】
尚、本発明は、以下に付記する発明をも包含するものである。
（付記１）  ＳＳＴＷにより磁気ディスク上に形成されているトラックのトラック番号を絶対トラック番号、基準磁気ヘッドを該磁気ディスク上の任意の位置で固定したときに他の磁気ヘッドからも基準磁気ヘッドと同じトラック番号が読み出されるように各磁気ヘッドが読んだ絶対トラック番号を読み替えたトラック番号を物理トラック番号、物理トラック番号に対して各磁気ヘッドや該磁気ディスク上の各領域に適したトラックピッチとなるように読み替えたトラック番号を仮想トラック番号とし、該磁気ディスクからのリードデータの読み出し及び該磁気ディスクへのライトデータの書き込みを該仮想トラック番号の単位で行う磁気ディスク装置であって、
磁気ディスク間の対応する物理トラック領域では物理トラック本数は同じであるが、対応する絶対トラック領域では該基準磁気ヘッドが形成する絶対トラックの絶対トラック領域より他の磁気ヘッドが形成する絶対トラックの絶対トラック領域内の絶対トラック本数の方が多ければ、該他の磁気ヘッドが形成する絶対トラック領域内のトラックピッチを、該基準磁気ヘッドが形成する絶対トラック領域のトラックピッチより、該他の磁気ヘッドが形成する絶対トラック領域に発生する絶対トラック本数の差に相当する未使用領域分だけ広くなるように変更して物理トラック番号を絶対トラック番号に変換する第１の変換手段を備えたことを特徴とする、磁気ディスク装置。
（付記２）  該第１の変換手段は、該基準磁気ヘッドについての物理トラック番号ｘ´から絶対トラック番号ｘへの変換は、オフセット量をｏ１で表すと、ｘ＝ｘ´＋ｏ１に基づいて行い、他の磁気ヘッドについての物理トラック番号ｘ´から絶対トラック番号ｘへの変換は、オフセット量をｏ２で表すと、ｘ＝γ×ｘ´＋ｏ２に基づいて行い、
γはトラックピッチの緩和率を表し、該基準磁気ヘッドが任意の物理トラック領域の区間で形成する絶対トラック本数Ｔｎ１と、該他の磁気ヘッドが対応する物理トラック領域の区間で形成する絶対トラック本数Ｔｎ２とその区間の未使用領域ＵＡの和の比率（Ｔｎ２＋ＵＡ）／Ｔｎ１＝γで表され、
該緩和率γは、該磁気ディスク上の半径位置に応じて異なり、且つ、各他の磁気ヘッド毎に異なることを特徴とする、付記１記載の磁気ディスク装置。
（付記３）  該緩和率γは、該磁気ディスク上のゾーン毎に異なる値に設定されていることを特徴とする、付記２記載の磁気ディスク装置。
（付記４）  該仮想トラック番号を該物理トラック番号に変換する第２の変換手段を備えたことを特徴とする、付記１〜３のいずれか１項記載の磁気ディスク装置。
（付記５）  該第２の変換手段は、仮想トラックのトラックピッチを該磁気ディスク上の領域毎に異なる値に設定することを特徴とする、付記４記載の磁気ディスク装置。
（付記６）  該第２の変換手段は、仮想トラックのトラックピッチを該磁気ディスク上の領域毎に連続的に変化させることを特徴とする、付記４記載の磁気ディスク装置。
（付記７）  該第２の変換手段は、隣接する領域の境界において該仮想トラックのトラックピッチを滑らかに変化させることを特徴とする、付記６記載の磁気ディスク装置。
（付記８）  該磁気ディスク上の領域は、ゾーンであることを特徴とする、付記５〜７のいずれか１項記載の磁気ディスク装置。
（付記９）  ＳＳＴＷにより磁気ディスク上に形成されているトラックのトラック番号を絶対トラック番号、基準磁気ヘッドを該磁気ディスク上の任意の位置で固定したときに他の磁気ヘッドからも基準磁気ヘッドと同じトラック番号が読み出されるように各磁気ヘッドが読んだ絶対トラック番号を読み替えたトラック番号を物理トラック番号、物理トラック番号に対して各磁気ヘッドや該磁気ディスク上の各領域に適したトラックピッチとなるように読み替えたトラック番号を仮想トラック番号とし、該磁気ディスクからのリードデータの読み出し及び該磁気ディスクへのライトデータの書き込みを該仮想トラック番号の単位で行う磁気ディスク装置であって、
該仮想トラック番号を該物理トラック番号に変換する第１の変換手段を備え、
該変換手段は、仮想トラックのトラックピッチを該磁気ディスク上の領域毎に連続的に変化させることを特徴とする、磁気ディスク装置。
（付記１０）  該第１の変換手段は、隣接する領域の境界において該仮想トラックのトラックピッチを滑らかに変化させることを特徴とする、付記１１記載の磁気ディスク装置。
（付記１１）  該磁気ディスク上の領域は、ゾーンであることを特徴とする、付記９又は１０記載の磁気ディスク装置。
（付記１２）  該物理トラック番号を該絶対トラック番号に変換する第２の変換手段を備えたことを特徴とする、付記９〜１１のいずれか１項記載の磁気ディスク装置。
【００５７】
以上、本発明を実施例により説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明になる磁気ディスク装置の第１実施例の要部の構成を示すブロック図である。
【図２】絶対トラック番号と物理トラック番号の関係を、基準磁気ヘッドと他の磁気ヘッドについて示す図である。
【図３】基準磁気ヘッドが形成する絶対トラックに対する他の磁気ヘッドが形成する絶対トラックのオフセットを示す図である。
【図４】エラーレートと隣接仮想トラックへの書き込み回数との関係を、磁気ディスクのアウタ領域の仮想トラック、インナ領域の仮想トラック及び中間領域の仮想トラックについて示す図である。
【図５】アウタ領域の仮想トラックのＴＰＩをσ％下げた場合のエラーレートと隣接仮想トラックへの書き込み回数との関係を示す図である。
【図６】オントラック精度を磁気ディスクのアウタ領域の仮想トラック、インナ領域の仮想トラック及び中間領域の仮想トラックについて示す図である。
【図７】アウタ領域の仮想トラックのＴＰＩを下げた場合のオントラック精度を示す図である。
【図８】仮想トラックのＴＰＩ比率と物理トラック番号の関係を、ＴＰＩが一定である場合について示す図である。
【図９】仮想トラックのＴＰＩ比率と物理トラック番号の関係を、ＴＰＩをアウタ領域では緩め、中間領域では狭めて、インナ領域では変えない場合について示す図である。
【図１０】仮想トラック番号と物理トラック番号の関係を、仮想トラックのＴＰＩが一定である場合について示す図である。
【図１１】仮想トラック番号と物理トラック番号の関係を、仮想トラックのＴＰＩをアウタ領域では緩め、中間領域では狭めて、インナ領域では変えない場合について示す図である。
【図１２】仮想トラックのＴＰＩ比率と物理トラック番号の関係を、仮想トラックのＴＰＩをアウタ領域、中間領域及びインナ領域で連続的に変える場合について示す図である。
【図１３】仮想トラック番号と物理トラック番号の関係を、仮想トラックのＴＰＩをアウタ領域、中間領域及びインナ領域で連続的に変える場合について示す図である。
【図１４】仮想トラック番号、物理トラック番号及び絶対トラック番号の関係を示す図である。
【図１５】第２実施例において第１実施例の如き制御を併用する場合に格納しておくパラメータを説明する図である。
【図１６】パラメータテーブルを格納した磁気ディスク装置のシーク動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００５９】
１      磁気ディスク装置
１１      ＤＥ
１２      ＰＣＢ
２１      磁気ディスク
２３      ヘッド
３１      ＭＣＵ
３３      ＲＤＣ
３４      ＨＤＣ
３５      データバッファメモリ
４１      ホスト装置
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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