(57)【要約】【課題】ディフェクト・マップへの適切な欠陥登録を実現する。【解決手段】本発明の一形態にかかるＨＤＤは、３つのＰＤＭフォーマットを使用する。これら３つのフォーマットの一つは、シングル・セクタ・エントリ・フォーマット、他の一つはマルチ・セクタ・エントリ・フォーマット、さらに他の一つは二次元セクタ・エントリ・フォーマットである。図４（ａ）−（ｃ）は、各フォーマットの欠陥セクタ登録方法を模式的に示している。図４（ａ）はシングル・セクタ・エントリ、図４（ｂ）はマルチ・セクタ・エントリ、図４（ｃ）は二次元セクタ・エントリを示している。磁気ディスクの欠陥状態に従って適切なフォーマットを選択することで、限られたＲＡＭ容量において適切な欠陥登録を行うことができる。【選択図】図４
2007193919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを記録するメディアと、
前記メディアの欠陥位置を登録するディフェクト・マップを格納するメモリと、
前記メディアで検出された欠陥に基づいてフォーマットを決定し、その決定したフォーマットに従って前記ディフェクト・マップを生成するコントローラと、
を備えるメディア・ドライブ。
【請求項２】
前記コントローラは前記メディアのテストを実行し、そのテストで検出された欠陥に基づいてフォーマットを決定する、請求項１に記載のメディア・ドライブ。
【請求項３】
前記コントローラは、１エントリが登録できる欠陥位置の数及びその１エントリが使用するデータ量が異なる複数のフォーマットから一つのフォーマットを選択し、その選択したフォーマットに従って前記ディフェクト・マップを生成する、請求項１に記載のメディア・ドライブ。
【請求項４】
前記複数のフォーマットは、第１フォーマットと、その第１フォーマットよりも１エントリが登録できる欠陥位置の数及びその１エントリが使用するデータ量が多い第２フォーマットとを含み、
前記コントローラは、前記第１フォーマットに従うディフェクト・マップにおいて登録されるエントリ数が基準数以下の場合に第１フォーマットを使用し、その基準数を超える場合に前記第２フォーマットを使用する、
請求項３に記載のメディア・ドライブ。
【請求項５】
前記基準数は、前記第１フォーマットに従うディフェクト・マップの総エントリ数である請求項４に記載のメディア・ドライブ。
【請求項６】
前記複数のフォーマットは、前記第２フォーマットよりも１エントリが登録できる欠陥位置の数及びその１エントリが使用するデータ量が多い第３フォーマットをさらに含み、
前記コントローラは、第２フォーマットに従うディフェクト・マップにおいて登録されるエントリ数が基準数を超える場合に前記第３フォーマットを使用する、
請求項４に記載のメディア・ドライブ。
【請求項７】
前記コントローラは、前記第１フォーマットに従うディフェクト・マップを生成して欠陥位置を登録し、登録するエントリ数が基準数を超えると第１フォーマットのディフェクト・マップから前記第２フォーマットのディフェクト・マップに変更する、請求項４に記載のメディア・ドライブ。
【請求項８】
前記複数のフォーマットは、前記第２フォーマットよりも１エントリが登録できる欠陥位置の数及びその１エントリが使用するデータ量が多い第３フォーマットをさらに含み、
前記コントローラは、前記第２フォーマットに従うディフェクト・マップに登録するエントリ数が基準数を超えると、第２フォーマットのディフェクト・マップから前記第３フォーマットのディフェクト・マップに変更する、
請求項７に記載のメディア・ドライブ。
【請求項９】
前記第１フォーマットは、１エントリに１欠陥アドレスを登録し、
前記第２フォーマットは、１エントリに、基準となる欠陥アドレスと１次元的に連続する欠陥アドレス数とを登録する、
請求項３に記載のメディア・ドライブ。
【請求項１０】
前記第３フォーマットは、１エントリに、基準となる欠陥アドレス、第１方向に連続する欠陥アドレス数及びその第１方向と異なる第２方向に連続する欠陥アドレス数を登録する、請求項６に記載のメディア・ドライブ。
【請求項１１】
メディア上の欠陥の位置を登録するディフェクト・マップを生成する方法であって、
前記メディア上の欠陥を検出し、
前記メディア上で検出された欠陥に基づいてフォーマットを決定し、
前記決定したフォーマットに従って前記ディフェクト・マップを生成し、
前記生成されたディフェクト・マップに前記メディア上で検出された欠陥の位置を登録する、方法。
【請求項１２】
第１フォーマットに従う第１ディフェクト・マップを生成して欠陥位置を登録し、
前記第１ディフェクト・マップに登録するエントリ数が基準数を超えると、前記第１フォーマットよりも１エントリが登録できる欠陥位置の数及びその１エントリが使用するデータ量が多い第２フォーマットに従う第２ディフェクト・マップを生成し、
前記第２ディフェクト・マップに前記メディア上で検出された欠陥を登録する、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はメディアの欠陥位置を登録するディフェクト・マップの生成に関する。
【背景技術】
【０００２】
データ記憶装置として、光ディスク、磁気テープあるいは半導体メモリなどの様々な態様のメディアを使用する装置が知られているが、その中で、ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）は、コンピュータの記憶装置として広く普及し、現在のコンピュータ・システムにおいて欠かすことができない記憶装置の一つとなっている。さらに、コンピュータにとどまらず、動画像記録再生装置、カーナビゲーション・システム、携帯電話、あるいはデジタルカメラなどで使用されるリムーバブルメモリなど、ＨＤＤの用途はその優れた特性により益々拡大している。
【０００３】
このようなＨＤＤに対しては高い信頼性が要求される。このため、その製造プロセスにおいて、磁気ディスク表面上の欠陥についてテストする工程が存在する。磁気ディスク・テストの一つとして、製造されたＨＤＤ自身がその内部の磁気ディスクの欠陥を検出するテストがある。例えば、ＨＤＤは、磁気ディスクの各データ・トラックにデータを書き込み、さらに書き込んだデータを読み出すことによって磁気ディスク上の欠陥を特定する。
【０００４】
このテストは、ＨＤＤ内の各記録面の全面について実行される。検出された欠陥セクタは、プライマリ・ディフェクト・マップに登録される。ＨＤＤは、プライマリ・ディフェクト・マップ（ＰＤＭ）に登録された欠陥セクタにはアクセスすることなく、それらをスキップする。
【０００５】
このＰＤＭのフォーマット（ＰＤＭフォーマット）として、いくつかのフォーマット・タイプが知られている。典型的なＰＤＭフォーマットの一つは、一つのエントリに一つの欠陥セクタを登録する（以下において、シングル・セクタ・エントリと呼ぶ）。このフォーマットは、欠陥セクタ数の増加に比例してエントリ数及びＰＤＭのデータ量が増加する。一方、ＰＤＭに割り当てられるメモリ容量は限られている。このため、ＰＤＭに登録できる欠陥セクタ数は限定される。
【０００６】
そこで、同一のメモリ容量でより多くの欠陥セクタを登録するため、いくつかの他のＰＤＭフォーマットが提案されている。例えば、特許文献１が提案するフォーマットは、一つのエントリに、複数のデータ・セクタからなる１次元欠陥セクタ列を登録する（以下において、マルチ・セクタ・エントリと呼ぶ）。あるいは、特許文献２は、一つのエントリに２次元配列の複数セクタを登録するフォーマット・タイプを提案している（以下において、２次元エントリと呼ぶ）。
【特許文献１】特開２００１−２３３１０号公報
【特許文献２】特開２００２−２６８８２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のようにＰＤＭフォーマットとしていくつかのものが提案されている。しかし、最適なＰＤＭフォーマットは、磁気ディスク上で検出された欠陥の状態によって変化する。例えば、ＰＤＭに割り当てられるメモリ容量が同一である場合、最大エントリ数は、シングル・セクタ・エントリ・フォーマットが最も大きい。その一方、最大登録欠陥数は、２次元エントリフォーマットが最も大きい。また、通常動作におけるアドレス変換において、その処理時間の点からはシングル・セクタ・エントリ・フォーマットが有利である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一つの態様にかかるメディア・ドライブは、データを記録するメディアと、前記メディアの欠陥位置を登録するディフェクト・マップを格納するメモリと、前記メディアで検出された欠陥に基づいてフォーマットを決定し、その決定したフォーマットに従って前記ディフェクト・マップを生成するコントローラと、を備えるものである。メディアで検出された欠陥に基づいてフォーマットを決定し、その決定したフォーマットに従って前記ディフェクト・マップを生成することによって、検出欠陥に適切なディフェクト・マップを生成することができる。
【０００９】
前記コントローラは前記メディアのテストを実行し、そのテストで検出された欠陥に基づいてフォーマットを決定することができる。これによって、メディアの欠陥テストにおいて検出された欠陥に従って、適切なディフェクト・マップを生成することができる。
【００１０】
前記コントローラは、１エントリが登録できる欠陥位置の数及びその１エントリが使用するデータ量が異なる複数のフォーマットから一つのフォーマットを選択し、その選択したフォーマットに従って前記ディフェクト・マップを生成することが好ましい。これによって、検出された欠陥の数及び状態に従って適切なフォーマットを選択することができる。
【００１１】
前記複数のフォーマットは、第１フォーマットと、その第１フォーマットよりも１エントリが登録できる欠陥位置の数及びその１エントリが使用するデータ量が多い第２フォーマットとを含み、前記コントローラは、前記第１フォーマットに従うディフェクト・マップにおいて登録されるエントリ数が基準数以下の場合に第１フォーマットを使用し、その基準数を超える場合に前記第２フォーマットを使用することが好ましい。これによって、限られたメモリ容量において、効率的なディフェクト・マップを生成することができる。さらに、前記基準数は、前記第１フォーマットに従うディフェクト・マップの総エントリ数であることが好ましい。これによって、第１フォーマットをより高い確率で使用することができる。
【００１２】
前記複数のフォーマットは、前記第２フォーマットよりも１エントリが登録できる欠陥位置の数及びその１エントリが使用するデータ量が多い第３フォーマットをさらに含み、前記コントローラは、第２フォーマットに従うディフェクト・マップにおいて登録されるエントリ数が基準数を超える場合に前記第３フォーマットを使用することが好ましい。これによって、限られたメモリ容量において、効率的なディフェクト・マップを生成することができる。
【００１３】
前記コントローラは、前記第１フォーマットに従うディフェクト・マップを生成して欠陥位置を登録し、登録するエントリ数が基準数を超えると第１フォーマットのディフェクト・マップから前記第２フォーマットのディフェクト・マップに変更することが好ましい。さらに、前記複数のフォーマットは、前記第２フォーマットよりも１エントリが登録できる欠陥位置の数及びその１エントリが使用するデータ量が多い第３フォーマットをさらに含み、前記コントローラは、前記第２フォーマットに従うディフェクト・マップに登録するエントリ数が基準数を超えると、第２フォーマットのディフェクト・マップから前記第３フォーマットのディフェクト・マップに変更することが好ましい。ディフェクト・マップを生成しながらフォーマットを変更することで、処理時間を短縮することができる。
【００１４】
前記第１フォーマットは、１エントリに１欠陥アドレスを登録し、前記第２フォーマットは、１エントリに、基準となる欠陥アドレスと１次元的に連続する欠陥アドレス数とを登録することができる。また、前記第３フォーマットは、１エントリに、基準となる欠陥アドレス、第１方向に連続する欠陥アドレス数及びその第１方向と異なる第２方向に連続する欠陥アドレス数を登録することができる。
【００１５】
本発明の他の態様は、メディア上の欠陥の位置を登録するディフェクト・マップを生成する方法であって、前記メディア上の欠陥を検出し、前記メディア上で検出された欠陥に基づいてフォーマットを決定し、前記決定したフォーマットに従って前記ディフェクト・マップを生成し、前記生成されたディフェクト・マップに前記メディア上で検出された欠陥の位置を登録するものである。これによって、検出欠陥に適切なディフェクト・マップを生成することができる。
【００１６】
第１フォーマットに従う第１ディフェクト・マップを生成して欠陥位置を登録し、前記第１ディフェクト・マップに登録するエントリ数が基準数を超えると、前記第１フォーマットよりも１エントリが登録できる欠陥位置の数及びその１エントリが使用するデータ量が多い第２フォーマットに従う第２ディフェクト・マップを生成し、前記第２ディフェクト・マップに前記メディア上で検出された欠陥を登録することが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、メディアの欠陥位置をより適切なフォーマットにおいて登録することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。また、各図面において同一要素には同一の符号が付されている。また、説明の明確化のために必要に応じて重複説明は省略されている。
【００１９】
本実施形態の特徴点の一つは、メディアの欠陥位置をディフェクト・マップに登録する手法にある。本形態においては、メディア・ドライブの一例であるハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）を例として、本発明の欠陥登録手法を説明する。本形態のＨＤＤは、磁気ディスク上で検出された欠陥に対応した適切なフォーマットを決定し、そのフォーマットに従ったディフェクト・マップに磁気ディスク上の欠陥位置を登録する。本発明の理解の容易のため、最初に、ＨＤＤの全体構成を説明する。
【００２０】
図１は、本実施の形態に係るＨＤＤ１の全体構成を模式的に示すブロック図である。図１に示すように、ＨＤＤ１は、エンクロージャ１０内に、データを記録するメディアの一例である磁気ディスク１１、ヘッド・スライダ１２、アーム電子回路（ＡＥ：Arm Electronics）１３、スピンドル・モータ（ＳＰＭ）１４、ボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）１５、そしてアクチュエータ１６を備えている。
【００２１】
ＨＤＤ１は、さらに、エンクロージャ１０の外側に固定された回路基板２０を備えている。回路基板２０上には、リード・ライト・チャネル（Ｒ／Ｗチャネル）２１、モータ・ドライバ・ユニット２２、ハードディスク・コントローラ（ＨＤＣ）とＭＰＵの集積回路（ＨＤＣ／ＭＰＵ）２３及びＲＡＭ２４などの各ＩＣを備えている。尚、各回路構成は一つのＩＣに集積すること、あるいは、複数のＩＣに分けて実装することができる。
【００２２】
外部ホスト５１からのユーザ・データは、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３によって受信され、Ｒ／Ｗチャネル２１、ＡＥ１３を介して、ヘッド・スライダ１２によって磁気ディスク１１に書き込まれる。また、磁気ディスク１１に記憶されているユーザ・データはヘッド・スライダ１２によって読み出され、そのユーザ・データは、ＡＥ１３、Ｒ／Ｗチャネル２１を介して、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３から外部ホスト５１に出力される。
【００２３】
磁気ディスク１１は、ＳＰＭ１４に固定されている。ＳＰＭ１４は所定の角速度で記録ディスクの一例である磁気ディスク１１を回転する。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３からの制御データに従って、モータ・ドライバ・ユニット２２がＳＰＭ１４を駆動する。本例の磁気ディスク１１はデータを記録する記録面を両面に備え、また、各記録面に対応するヘッド・スライダ１２が設けられている。各ヘッド・スライダ１２は、磁気ディスク１１上を浮上する（飛行する）スライダと、スライダに固定され磁気信号と電気信号との間の変換を行うトランスデューサとしてのヘッド素子部とを備えている。
【００２４】
各ヘッド・スライダ１２はアクチュエータ１６の先端部に固定されている。アクチュエータ１６はＶＣＭ１５に連結され、回動軸を中心に回動することによって、ヘッド・スライダ１２を回転する磁気ディスク１１上においてその半径方向に移動する。モータ・ドライバ・ユニット２２は、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３からの制御データ（ＤＡＣＯＵＴと呼ぶ）に従ってＶＣＭ１５を駆動する。なお、磁気ディスク１１は、１枚以上あればよく、記録面は磁気ディスク１１の片面あるいは両面に形成することができる。
【００２５】
ＡＥ１３は、複数のヘッド１２（ヘッド素子部）の中から磁気ディスク１１へのアクセスを行う１つのヘッド・スライダ１２を選択し、選択されたヘッド・スライダ１２により再生される再生信号（リード信号）を一定のゲインで増幅（プリアンプ）し、Ｒ／Ｗチャネル２１に送る。また、Ｒ／Ｗチャネル２１からの記録信号（ライト信号）を選択されたヘッドに送る。
【００２６】
Ｒ／Ｗチャネル２１は、リード処理において、ＡＥ１３から供給されたリード信号を一定の振幅となるように増幅し、取得したリード信号からデータを抽出し、デコード処理を行う。読み出されるデータは、ユーザ・データとサーボ・データを含む。デコード処理されたリード・ユーザ・データは、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３に供給される。また、ライト処理において、Ｒ／Ｗチャネル２１はＨＤＣ／ＭＰＵ２３から供給されたライト・データをコード変調し、更にコード変調されたライト・データをライト信号に変換してＡＥ１３に供給する。
【００２７】
ＨＤＣ／ＭＰＵ２３において、ＭＰＵはＲＡＭ２４にロードされたマイクロ・コードに従って動作する。ＨＤＤ１の起動に伴い、ＲＡＭ２４には、ＭＰＵ上で動作するマイクロ・コードの他、制御及びデータ処理に必要とされるデータが磁気ディスク１１あるいはＲＯＭ（不図示）からロードされる。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、リード／ライト処理制御、コマンド実行順序の管理、サーボ信号を使用したヘッド１２のポジショニング制御（サーボ制御）、インターフェース制御、ディフェクト管理などのデータ処理に関する必要な処理の他、ＨＤＤ１の全体制御を実行する。特に、本形態のＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ディフェクト管理のためのディフェクト・マップの生成において、適切なマップ・フォーマットを選択し、それに従って欠陥登録を行う。この点については後に詳述する。
【００２８】
図２は、磁気ディスク１１の記録面の記録データの状態を模式的に示している。磁気ディスク１１の記録面には、磁気ディスク１１の中心から半径方向に放射状に延び、所定の角度毎に離間して形成された複数のサーボ領域１１１と、隣り合う２つのサーボ領域１１１の間にデータ領域１１２が形成されている。各サーボ領域１１１には、ヘッド１２の位置決め制御を行うためのサーボ・データが記録される。各データ領域１１２は、ユーザ・データを記録する。
【００２９】
サーボ領域１１１とデータ領域１１２には、半径方向に所定幅を有し、同心円状に形成された複数本のトラックが形成される。サーボ・データおよびユーザ・データは、それぞれ、サーボ・トラック、データ・トラックに沿って記録される。サーボ・トラックとデータ・トラックは一致もしくは異なる半径位置に配置されうる。各サーボ・トラックは、互いに所定角度において離間して配置された複数のサーボ・データを備えている。
【００３０】
また、各データ・トラックは、サーボ領域１１１間のデータ領域１１２に複数のデータ・セクタ（ユーザ・データの記録単位）を備えている。ユーザ・データは、データ・セクタ単位でアドレスされる。図２の例において、データ・トラックは、磁気ディスク１１の半径方向の位置に従って複数のゾーン１１３ａ−１１３ｃにグループ化されている。外周側（ＯＤ側）のゾーンの記録周波数を内周側（ＩＤ側）のゾーンの記録周波数よりも高くし、ゾーン毎に記録周波数を変更することで、磁気ディスク１１全体の記録密度を向上することができる。
【００３１】
上述のように、本形態のＨＤＤ１は、ディフェクト管理に使用するディフェクト・マップの生成に特徴点を有している。そこで、ＨＤＤ１の通常動作における欠陥セクタ管理について、図３のブロック図を参照して説明する。ＨＤＤ１は、ＰＤＭ２４２及びリアサイン・ディフェクト・マップ（ＲＤＭ）２４３を参照して、欠陥データ・セクタ(以下、欠陥セクタ)を管理する。ＰＤＭ２４２は、ＨＤＤ１の製造工程において検出された欠陥セクタを特定する。ＨＤＤ１は、ＰＤＭ２４２に登録されている欠陥セクタをスキップする。
【００３２】
一方、ＲＤＭ２４３は、ＨＤＤ１の使用時に検出された欠陥セクタと、その欠陥セクタに対応する代替セクタを特定する。ＨＤＤ１は、使用時に欠陥セクタを検出すると、その欠陥セクタと対応する代替セクタとをＲＤＭ２４３に登録する。ＲＤＭ２４３に登録された欠陥セクタに対するホスト５１からのアクセス要求があると、ＨＤＤ１は、ＲＤＭ２４３において対応付けられている代替セクタにアクセスする。
【００３３】
具体的に説明する。例えば、リード処理において、ホスト５４は、リード・コマンドと共に、アクセス先の論理アドレスＬＢＡ（Logical Block Address）をＨＤＣ／ＭＰＵ２３に送信する。ＭＰＵ２３２は、ＨＤＣ２３１を介して、そのコマンドとＬＢＡを取得する。ＭＰＵ２３２は、ＲＡＭ２４上のＰＤＭ２４２及びＲＤＭ２４３を参照して、ＬＢＡに対応する物理アドレスＣＨＳ（Cylinder Head Sector）を特定する。
【００３４】
ＭＰＵ２３２は、Ｒ／Ｗチャネル２１からＨＤＣ２３１を介して取得したサーボ・データ（SERVO DATA）と、ターゲットのＣＨＳからＶＣＭ２５に与える電流値を決定し、それを表すデータ（DACOUT）をモータ・ドライバ・ユニット２２に出力する。モータ・ドライバ・ユニット２２は、そのDACOUTに従ってＶＣＭ２５に電流（VCM CURRENT）を供給する。
【００３５】
Ｒ／Ｗチャネル２１は、ヘッド・スライダ１２からＡＥ１３を介して送られたサーボ信号（SERVO SIGNAL）及びユーザ・データ信号（USER DATA SIGNAL）から、サーボ・データ及びユーザ・データ（USER DATA）を生成する。ＨＤＣ２３１は、ユーザ・データをＲＡＭ２４内のバッファ２４１に一旦格納した後、ホスト５１に転送する。ライト処理においては、ユーザ・データの流れがリード処理と逆になる。
【００３６】
上述のように、ＨＤＤ１は、ＰＤＭ２４２及びＲＤＭ２４３を使用して欠陥セクタを管理する。本形態のＨＤＤ１は、ＰＤＭ２４２及び／もしくはＲＤＭ２４３について、登録する欠陥セクタ数に基づいて適切なマップ・フォーマット決定し、それを使用してディフェクト・マップを生成する。本形態のディフェクト・マップの生成手法は、特に、ＰＤＭ２４２の生成に好適である。従って、以下において、ＰＤＭ２４２の生成について詳細に説明する。
【００３７】
ＨＤＤ１は、製造工程における磁気ディスク１１の欠陥テストにおいて検出された欠陥セクタをＰＤＭ２４２に登録する。本形態のＨＤＤ１は、自ら磁気ディスク１１の欠陥テストを実行する。本明細書において、これをＳＲＳＴ（Self Run Self Test）と呼ぶ。ＨＤＤ１は、その機械的機構と製品として実装される制御回路とを使用してＳＲＳＴを実行する。
【００３８】
ＨＤＤ１の製造工程は、ヘッド１２とアクチュエータ１６のアセンブリであるヘッド・スタック・アセンブリや、磁気ディスク１１などの必要な部品をエンクロージャ１０内に実装して、ヘッド・ディスク・アセンブリ（ＨＤＡ）を製造する。さらに、必要な回路が実装された制御回路基板２０をそのＨＤＡの外側に装着する。ＳＲＳＴは、この製品としてのＨＤＤ１が組み立てられた段階において、ＨＤＤ１が自らの回路及び機構を使用して実行する。
【００３９】
ＳＲＳＴは、磁気ディスク１１の記録面について、表面解析テスト（Surface Analysis Test：SAT）やフィル・データ（Fill Data）など、いくつかのタイプの欠陥検出テストを行う。概略を説明すると、ＳＡＴは磁気ディスク１１の各データ・トラックにデータを書き込み、さらに書き込んだデータを読み出すことによって磁気ディスク上の欠陥を特定する。フィル・データは、磁気ディスク１１へのライト処理を実行し、ライト・エラーを引き起こすサーボ・トラック及びそれに対応するデータ・セクタを特定する。ＨＤＤ１は、ＳＴＡ及び検出された欠陥セクタをＰＤＭ２４２に登録する。
【００４０】
本形態のＨＤＤ１は、３つのＰＤＭフォーマットを使用する。これら３つのフォーマットの一つは、シングル・セクタ・エントリ・フォーマット、他の一つはマルチ・セクタ・エントリ・フォーマット、さらに他の一つは二次元セクタ・エントリ・フォーマットである。図４（ａ）−（ｃ）は、各フォーマットの欠陥セクタ登録方法を模式的に示している。図４（ａ）はシングル・セクタ・エントリ、図４（ｂ）はマルチ・セクタ・エントリ、図４（ｃ）は二次元セクタ・エントリを示している。
【００４１】
図４（ａ）−（ｃ）において、各矩形はデータ・セクタを表している。ハッチンが付された矩形１１７は欠陥セクタとして登録されているデータ・セクタを表している。太線で囲まれた部分１１８は、一つのエントリに登録される欠陥セクタを表している。矢印は磁気ディスク１１の回転方向を示している。
【００４２】
シングル・セクタ・エントリ・フォーマットは、図４（ａ）及び図５に示すように、各エントリに、一つの欠陥セクタ１１７ａ（１１８ａ）のアドレスを登録している。エントリ番号（ENTRY NO）で特定される各エントリは、欠陥セクタの絶対アドレス（ABSOLUTE BLOCK ADDRESS：ABA）を格納している。従って、欠陥セクタ数と絶対アドレスを登録したエントリ数とが一致する。１１の欠陥セクタを示す図４（ａ）の例においては、ABAを格納するエントリ数も１１となる。ここで、ＡＢＡは、欠陥セクタを含む各データ・セクタに対して連続的に付されている物理アドレスの一つである。
【００４３】
マルチ・セクタ・エントリ・フォーマットは、図４（ｂ）に示すように、各エントリに、円周方向における１次元配列の複数欠陥セクタ１１８ｂを登録する。具体的には、図６に示すように、各エントリは先頭欠陥セクタ１１７ｂのABA及びそれに続くセクタ数（SECTOR COUNT）を格納する。図４（ｂ）の例の場合、登録エントリ数は２であり、ＯＤ側欠陥セクタ列の登録SECTOR COUNTは６、ＩＤ側欠陥セクタ列の登録SECTOR COUNTは７である。
【００４４】
二次元セクタ・エントリ・フォーマットは、図４（ｃ）に示すように、各エントリに、円周方向及び半径方向における２次元配列の複数欠陥セクタ１１８ｃを登録する。具体的には、図７に示すように、各エントリは先頭欠陥セクタ１１７ｃのＡＢＡ、円周方向において先頭欠陥セクタから続くセクタ数（SECTOR COUNT）及び半径方向において先頭欠陥セクタから続くトラック数（TRACK COUNT）を格納する。図４（ｃ）の例の場合、登録エントリ数は１であり、SECTOR COUNTは８、TRACK COUNTは３である。
【００４５】
図８は、各ＰＤＭフォーマットにおける１エントリが格納するデータ及び１エントリに登録できる最大欠陥セクタ数を示している。本例の各フォーマットは、ＡＢＡを１ワード、SECTOR COUNT及びTRACK COUNTを１バイトで表す。シングル・セクタ・エントリ・フォーマットの１エントリは、最大１セクタを格納することができる。マルチ・セクタ・エントリ・フォーマットの１エントリは、最大２５６データ・セクタを格納することができる。二次元セクタ・エントリ・フォーマットの１エントリは、最大６５５３６データ・セクタを格納することができる。
【００４６】
このように、１エントリに登録することができるセクタ数は、シングル・セクタ・エントリ・フォーマット、マルチ・セクタ・エントリ・フォーマット、二次元セクタ・エントリ・フォーマットの順で増加する。しかし、ＰＤＭ２４２に割り当てられるメモリ容量が同一である場合、ＰＤＭ２４２が登録することができる最大エントリ数は、シングル・セクタ・エントリ・フォーマット、マルチ・セクタ・エントリ・フォーマット、二次元セクタ・エントリ・フォーマットの順で減少する。
【００４７】
図９は、各ＰＤＭフォーマットが格納することができるエントリ数の一例を示している。各データのバイト数は上述と同様である。シングル・セクタ・エントリ・フォーマットの最大登録エントリ数が６００の場合、マルチ・セクタ・エントリ・フォーマットの最大登録エントリ数は４００、二次元セクタ・エントリ・フォーマットの最大登録エントリ数は３００である。
【００４８】
シングル・セクタ・エントリ・フォーマットに対して、マルチ・セクタ・エントリ・フォーマットはより多くの欠陥セクタを登録することができる。しかし、マルチ・セクタ・エントリ・フォーマットは欠陥セクタをセクタ列単位で登録するため、欠陥セクタが離散的に存在する場合、本来欠陥ではないデータ・セクタも欠陥セクタとして登録する。
【００４９】
二次元セクタ・エントリは、さらに多くの欠陥セクタを登録することができるが、それに応じてさらに多くの正常セクタが欠陥セクタとして登録される。なお、マルチ・セクタ・エントリ・フォーマットもしくは二次元セクタ・エントリ・フォーマットは、１エントリに１欠陥セクタを登録することもできるが、最大登録エントリ数が減少するため、登録できる欠陥セクタ数は減少する。
【００５０】
従って、磁気ディスク１１の利用可能データ容量の点からは、１エントリが格納する欠陥セクタ数が少ないＰＤＭフォーマットを使用することが好ましい。つまり、欠陥セクタ数が少ない場合には、マルチ・セクタ・エントリ、さらには、シングル・セクタ・エントリを使用することが好ましい。
【００５１】
また、上述のように、ホスト５１からのコマンドに応じた磁気ディスク１１へのアクセスにおいて、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３はＰＤＭ２４２を参照してアクセス先のＣＨＳを決定する。この処理時間もしくは処理の複雑さは、ＰＤＭフォーマットによって変化しうる。具体的には、シングル・セクタ・エントリ、マルチ・セクタ・エントリ、二次元セクタ・エントリの順で、この処理時間もしくは処理の複雑さは増加する。
【００５２】
ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ホスト５１との間においてＬＢＡを使用し、メディア・アクセスにおいてＣＨＳを使用する。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ホスト５１から取得したＬＢＡからアクセスすべきＣＨＳを特定する。このとき、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３はＰＤＭ２４２を参照してスキップすべきデータ・セクタのＡＢＡを抽出し、それを使用してアクセスすべきＣＨＳを特定する。
【００５３】
セクタ単位で欠陥を登録するシングル・セクタ・エントリ・フォーマットと異なり、マルチ・セクタ・エントリ・フォーマット及び二次元セクタ・エントリ・フォーマットは、圧縮した状態で欠陥セクタを登録する。このため、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３が必要なＡＢＡをＰＤＭ２４２から抽出するためにより多くの演算が必要とされる。圧縮率の大きい二次元セクタ・エントリ・フォーマットは、より多くの演算処理を必要とする。なお、ＰＤＭ２４２を使用したターゲットＣＨＳの算出は、ＵＳＰ６６５４９０４、ＵＳＰ６８５０３７９などに開示されているように広く知られた技術であり、本明細書では説明を省略する。
【００５４】
従って、シングル・セクタ・エントリ・フォーマットのＰＤＭ２４２が全ての欠陥セクタを登録することができる場合、シングル・セクタ・エントリを使用することが好ましい。検出欠陥セクタ数が、シングル・セクタ・エントリ・フォーマットの最大エントリ数を超える場合、マルチ・セクタ・エントリ・フォーマットを使用することが好ましい。さらに、検出欠陥セクタ数がマルチ・セクタ・エントリ・フォーマットの最大エントリ数をも超える場合、二次元セクタ・エントリ・フォーマットを使用することで全ての欠陥セクタをＰＤＭ２４２に登録することができる。
【００５５】
本形態のＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ＳＲＳＴにおいて、まずシングル・セクタ・エントリ・フォーマットでＰＤＭ２４２を生成し、そこに検出された欠陥セクタを登録する。その後、登録すべきエントリ数が登録可能最大数を越えると、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３はフォーマットをマルチ・セクタ・エントリ・フォーマットに変更してＰＤＭ２４２を生成し（ＯＤＭ２４２の変更）、そこに欠陥セクタを登録していく。さらに、登録すべきエントリ数がマルチ・セクタ・エントリ・フォーマットの登録可能最大数を越えると、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３はフォーマットを二次元セクタ・エントリ・フォーマットに変更してＰＤＭ２４２を生成し、そこに欠陥セクタを登録していく。
【００５６】
ＰＤＭ２４２の生成（変更を含む）及びＰＤＭ２４２への欠陥セクタの登録は、図１０に示すように、ＰＤＭ生成・登録ルーチン３２１が実行する。ＰＤＭ生成・登録ルーチン３２１はＭＰＵ２３２上で動作するプログラムであり、ＭＰＵ２３２がこのルーチンに従って演算処理することで、ＰＤＭ生成・登録部として機能する。ＳＲＳＴルーチン３２２はＭＰＵ２３２上で動作するプログラムであって、ＨＤＤ１の通常実装機能を使用して磁気ディスク１１のＳＲＳＴを実行する。
【００５７】
ＳＲＳＴにおいて、ＳＲＳＴルーチン３２２はＰＤＭ生成・登録ルーチン３２１にＰＤＭフォーマット（PDM FORMAT）を指示し、ＰＤＭ生成・登録ルーチン３２１はその指示に従ってＰＤＭ２４２を生成する。さらに、ＳＲＳＴルーチン３２２はＰＤＭ生成・登録ルーチン３１１に検出された欠陥セクタのＡＢＡ（DEFECT ADDRESS）を渡す。ＰＤＭ生成・登録ルーチン３２１は渡されたＡＢＡをＰＤＭ２４２に登録する。
【００５８】
登録すべき欠陥セクタが最大エントリ数を超えると、ＰＤＭ生成・登録ルーチン３２１はＳＲＳＴルーチン３２２に、エントリ・オーバーのエラー（ERROR）を返す。ＳＲＳＴルーチン３２２は、エントリ・オーバーのエラーを通知されると、ＰＤＭ生成・登録ルーチン３２１に次のＰＤＭフォーマット（マルチ・セクタ・エントリもしくは二次元セクタ・エントリ）を指示する。以下、同様の処理が行われる。
【００５９】
図１１のフローチャートを参照して、ＳＲＳＴにおけるＰＤＭ２４１への欠陥セクタの登録処理について具体的に説明する。ＳＲＳＴルーチン３２２は、ＳＲＳＴを開始して欠陥セクタを検出すると、ＰＤＭ生成・登録ルーチン３２１にＰＤＭフォーマット「１」（P_FMT=1）をセットし（Ｓ１１１）、欠陥セクタのＡＢＡを渡す（Ｓ１１２）。指示されたフォーマットが「１」であるので（Ｓ１１３におけるＹ）、ＰＤＭ生成・登録ルーチン３２１は、シングル・セクタ・エントリ・フォーマットのＰＤＭ２４２に欠陥セクタを登録する（Ｓ１１４）。
【００６０】
エントリ数が、最大エントリ可能数Ｘ１を超えていない場合（Ｓ１１５におけるＮ）、ＳＲＳＴルーチン３２２及びＰＤＭ生成・登録ルーチン３２１は、検出された欠陥セクタについて（Ｓ１１６におけるＹ）、上述の処理を繰り返す。欠陥セクタが検出されることなくＳＲＳＴが終了する場合（Ｓ１１６におけるＮ）、ＰＤＭの作成が終了する。
【００６１】
エントリ数が、最大エントリ可能数Ｘ１を超えている場合（Ｓ１１５におけるＹ）、ＳＲＳＴルーチン３２２は、ＰＤＭ生成・登録ルーチン３２１にＰＤＭフォーマット「２」（P_FMT=2）をセットし（Ｓ１１７）、欠陥セクタのＡＢＡを渡す（Ｓ１１２）。指示されたフォーマットが「２」であるので（Ｓ１１３におけるＮかつＳ１１８におけるＹ）、ＰＤＭ生成・登録ルーチン３２１は、マルチ・セクタ・エントリ・フォーマットのＰＤＭ２４２に欠陥セクタを登録する（Ｓ１１９）。
【００６２】
エントリ数が、最大エントリ可能数Ｘ２を超えていない場合（Ｓ１２０におけるＮ）、ＳＲＳＴルーチン３２２及びＰＤＭ生成・登録ルーチン３２１は、検出された欠陥セクタについて（Ｓ１１６におけるＹ）、上述の処理を繰り返す。欠陥セクタが検出されることなくＳＲＳＴが終了する場合（Ｓ１１６におけるＮ）、ＰＤＭの作成が終了する。
【００６３】
エントリ数が、最大エントリ可能数Ｘ２を超えている場合（Ｓ１２０におけるＹ）、ＳＲＳＴルーチン３２２は、ＰＤＭ生成・登録ルーチン３２１にＰＤＭフォーマット「３」（P_FMT=3）をセットし（Ｓ１２１）、欠陥セクタのＡＢＡを渡す（Ｓ１１２）。指示されたフォーマットが「３」であるので（Ｓ１１３におけるＮかつＳ１１８におけるＮ）、ＰＤＭ生成・登録ルーチン３２１は、二次元セクタ・エントリ・フォーマットのＰＤＭ２４２に欠陥セクタを登録する（Ｓ１２２）。
【００６４】
エントリ数が、最大エントリ可能数Ｘ３を超えていない場合（Ｓ１２３におけるＮ）、ＳＲＳＴルーチン３２２及びＰＤＭ生成・登録ルーチン３２１は、検出された欠陥セクタについて（Ｓ１１６におけるＹ）、上述の処理を繰り返す。欠陥セクタが検出されることなくＳＲＳＴが終了する場合（Ｓ１１６におけるＮ）、ＰＤＭの作成が終了する。エントリ数が、最大エントリ可能数Ｘ３を超えている場合（Ｓ１２３におけるＹ）、これ以上の欠陥セクタをＰＤＭ２４２に登録することができないので、ＰＤＭ２４２の作成はエラーとして処理される。
【００６５】
以上のように、磁気ディスク１１上の欠陥の状態に基づいて適切なＰＤＭフォーマットを選択し、そのフォーマットに従ってＰＤＭを生成することによって、ディフェクト・マップへの効率的な欠陥登録、あるいは、通常動作におけるより効率的な処理を実現することができる。
【００６６】
なお、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。例えば、ＨＤＤは、ＰＤＭフォーマットを、その登録エントリ数が最大数を超える前の基準値に達した段階で切換えることができる。また、本発明はＳＲＳＴにおけるＰＤＭの生成のみならず、ＲＤＭなど他のタイプのディフェクト・マップに適用することができる。
【００６７】
あるいは、使用可能なフォーマットの数は特に限定されるものではく、２もしくは４以上のフォーマットを使用してもよい。また、フォーマット変更は、上述以外の基準に従って行うことも可能である。一つのディフェクト・マップは、一つのフォーマットに従って生成することが好ましいが、複数のフォーマットが混在するディフェクト・マップを生成してもよい。上述の例においては、欠陥位置を表すデータとしてセクタのアドレスを使用したが、他のデータによって欠陥位置を表してもよい。また、磁気ディスクの以外の記録ディスクの欠陥テストに本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本実施形態において、ハードディスク・ドライブの全体構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】本実施形態において、磁気ディスク上における記録データ・フォーマットを模式的に示す図である。
【図３】本実施形態において、ＨＤＤの通常動作における欠陥セクタ管理を行う構成を模式的に示すブロック図である。
【図４】本実施形態において、各ＰＤＭフォーマットの欠陥セクタ登録方法を模式的に示しており、図４（ａ）はシングル・セクタ・エントリ、図４（ｂ）はマルチ・セクタ・エントリ、図４（ｃ）は二次元セクタ・エントリを示している。を模式的に示す図である。
【図５】本実施形態において、シングル・セクタ・エントリのＰＤＭの一例を模式的に示している。
【図６】本実施形態において、マルチ・セクタ・エントリのＰＤＭの一例を模式的に示している。
【図７】本実施形態において、二次元セクタ・エントリのＰＤＭの一例を模式的に示している。
【図８】本実施形態において、各ＰＤＭフォーマットにおける１エントリが格納するデータ及び１エントリに登録できる最大欠陥セクタ数を示す図である。
【図９】本実施形態において、各ＰＤＭフォーマットが格納することができるエントリ数の一例を示す図である。
【図１０】本実施形態において、ＰＤＭの生成及びＰＤＭへの欠陥セクタの登録を実行する構成を模式的に示すブロック図である。
【図１１】本実施形態において、ＳＲＳＴにおけるＰＤＭへの欠陥セクタの登録処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６９】
１  ハードディスク・ドライブ、１０  エンクロージャ、１１  磁気ディスク
１２  ヘッド、１３  アーム電子回路、１４  スピンドル・モータ
１５  ボイス・コイル・モータ、１６  アクチュエータ、２０  回路基板
２１  リード／ライト・チャネル、２２  モータ・ドライバ・ユニット
２３  ハード・ディスク・コントローラ（ＨＤＣ）／ＭＰＵ、２４  ＲＡＭ
５１  ホスト、１１１  サーボ領域、１１２  データ領域、１１３  ゾーン
１１７  欠陥セクタ、１１８  登録欠陥セクタ領域、２４１  バッファ
２４２  プライマリ・ディフェクト・マップ
２４３  リアサイン・ディフェクト・マップ
２３１  ハード・ディスク・コントローラ、２３１  ＭＰＵ
３２１  プライマリ・ディフェクト・マップ（ＰＤＭ）生成・登録ルーチン
３２２  セルフ・ラン・セルフ・テスト（ＳＲＳＴ）ルーチン
【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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