(57)【要約】【課題】  磁気ディスク装置においてより一般的に耐振動性能を改善する技術を提供する。【解決手段】  ショックレベルが第1の規定値未満でデータの書き込みの対象とされる通常領域と前記第1の規定値以上であってもデータの書き込みの対象とされる低記録密度領域とが設定された磁気ディスクと、ショックを検出するショックセンサと、このショックセンサが検出した継続的なショックレベルが前記第1の規定値以上の場合は、前記通常領域に代えて前記低記録密度領域にデータを書き込む制御手段とを具備することを特徴とする磁気ディスク装置。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ショックレベルが第1の規定値未満でデータの書き込みの対象とされる通常領域と前記第1の規定値以上であってもデータの書き込みの対象とされる低記録密度領域とが設定された磁気ディスクと、
ショックを検出するショックセンサと、
このショックセンサが検出した継続的なショックレベルが前記第1の規定値以上の場合は、前記通常領域に代えて前記低記録密度領域にデータを書き込む制御手段とを備えたことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２】
前記低記録密度領域は、前記磁気ディスク上の一部領域のトラック密度を通常領域より低下させることにより設けられてい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】
前記低記録密度領域は、前記磁気ディスク上のトラックを間引くことにより設けら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】
前記制御手段は、前記ショックセンサが検出した継続的なショックレベルが前記第1の規定値未満となったときは、前記低記録密度領域に書き込んだデータを前記通常領域に書き戻すことを特徴とする請求項１ないし３ の何れかに記載の磁気ディスク装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記ショックセンサが検出した継続的なショックレベルが第1の規定値より大きな第２の規定値を超える場合は、前記磁気ディスクへのデータの書き込みを妨げるよう働くことを特徴とする請求項１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わり、その耐振動性能を改善する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ機能は、コンピュータ・デバイスの運動が避けられないコンテキストにおいて、ますます実施されている。例えば、ラップトップ、P D A s（ P e r s o n a l D i g i t a l A s s i st a n t s） 、ポータブル・音楽プレィヤー、携帯電話、タブレット型パーソナルコンピューター及びこれらと同種のコンピュータ・デバイスは、ユーザの運動中又は輸送手段の運動中において恒常的に用いられている。
【０００３】
これらのコンピュータ・デバイスは、典型的には、機械的に動作する部品を有する一つ以上の内部デバイスを含んでいる。通常、非可動部品からなる内部デバイスを含むP D Aのようなデバイスも、一時的に、機械的に動作する部品を含む小型のH D D（ h a r d d i s k d r i v e） のような記憶装置を含む場合がある。
【０００４】
コンピュータ・デバイスに内蔵され又はコンピュータ・デバイスと接続して作動する機械的に動作する部品を有するこれらのデバイスは、「運動の影響を受けやすいデバイス」（ m o t i o n - s e n s i t i v e d e v i c e s） と称されることがある。
【０００５】
残念なことに、運動の影響を受けやすいデバイスは、依然として、運動の影響を受けやすいデバイスの操作がそれ自身の移動と複合したときに非常に重大な損傷を受け易い。典型的には、コンピュータ・デバイスの移動も運動の影響を受けやすいデバイスを動かす。
【０００６】
これらの移動は、注意深く予測された移動、ぶつけ、振動、落下、コンピュータ・デバイスが設置された基盤の移動その他を含んでいる。しばしば、これらの移動は、運動の影響を受けやすいデバイスの内蔵部品の運動に悪影響を与える。コンピュータ・デバイスの移動に起因する障害は、運動の影響を受けやすいデバイスの内蔵動作部品に他の内蔵部品と同様に重大な損傷を引き起こす。
【０００７】
運動の影響を受けやすいデバイスの移動による実際に生じた損傷及び損傷の可能性は、典型的には、運動の影響を受けやすいデバイスが最大稼働中で運動の影響を受けやすいデバイスが同時に運動中である間に最大である。
【０００８】
運動の影響を受けやすいデバイスを運動状態にすることは、移動損傷の可能性を増大させる。運動中に運動の影響を受けやすいデバイスを操作することは、運動の影響を受けやすいデバイスの移動に起因する損傷のリスクを高めることになる。
【０００９】
H D D等の運動の影響を受けやすい記憶デバイス（ m o t i o n - s e n s i t i v e s t o r a g e d e v i c e： M SS D） は、特に、M S S Dがコンピュータ機能によって頻繁に用いられているときに運動関連損傷（ m o t i o n - r e l a t e d d a m a g e） を受け易い。例えば、コンピュータ・デバイスがH D Dにデータを頻繁に書き込むと、データがコンピュータ・デバイスによって書き込まれ、かつH D Dが運動中にある機会が増大する。
【００１０】
対して書き込みデータのバッファリングに関し、特に運動に応じた書き込みデータのバッファリングに関する提案がなされている（特許文献１）。これは方向モジュールなるものが、運動が閾値運動を超えるときはバッファにデータを書き込み、運動が閾値運動を超えないときはM S S Dにデータを書き込むというものである。
【００１１】
しかしながらバッファとしてHDDとは別のデバイスが必要であり、地震等の継続した振動に対しても有効な一般的に耐振動性能を改善する技術は開示されていないという問題があった。
【特許文献１】特開２００７−１４１２３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、磁気ディスク装置においてより一般的に耐振動性能を改善する技術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】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の磁気ディスク装置は、ショックレベルが第1の規定値未満でデータの書き込みの対象とされる通常領域と前記第1の規定値以上であってもデータの書き込みの対象とされる低記録密度領域とが設定された磁気ディスクと、ショックを検出するショックセンサと、このショックセンサが検出した継続的なショックレベルが前記第1の規定値以上の場合は、前記通常領域に代えて前記低記録密度領域にデータを書き込む制御手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、磁気ディスク装置においてより一般的に耐振動性能を改善する技術が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【実施例１】
【００１６】
本発明による実施形態１を図１乃至図６を参照して説明する。まず図１は、この発明の一実施形態であるディスクDの退避エリアの使用例を示している。
（１）ライトデータを一時保存しておくためのエリア（退避エリアｔ）と、「退避エリアｔ」の使用状況を記録しておくためのエリア（目次エリアｍ）と、「退避」を行うことを示す図示せぬカウンタ（退避カウンタ）の３つを用意する。「退避エリアｔ」はランディング領域を使用し、「目次エリアｍ」は「退避エリアｔ」の一部に設ける（図1（ａ））。「退避カウンタ」は後述のようにメモリ上に設ける。
【００１７】
（２）「退避エリアｔ」は数トラックおきに使用することにする（図１（ｂ））。これによりトラックピッチを広げ、オフトラックライトが発生しても周囲のデータに影響が出ないようにする。図は１トラックおきに使用する例であるが、場合によってはnトラックおきに使用する（nは２以上の整数）。
【００１８】
図２は、実施形態のブロック構成図を示している。磁気ディスク装置のPCB２１上にショックセンサ２１１があり、ショックを検出するとドライバIC２１２へその旨を伝えドライバIC２１２はHDA２２中のSPM（スピンドルモータ）２２１などを駆動しディスクDへのアクセスを制御するよう構成されている。また先に述べた退避カウンタは例えばSDRAM213内にある。SDRAM213には後述のレジスタやバッファもあり、またファームウェアも展開され実行される。
【００１９】
図３は、実施形態の退避を行う条件を説明するために示す特性図である。一定時間以上規定したショックセンサの検出レベルが継続された場合（図３のT1からT2）には、ライトしようとしていたデータを「退避エリアｔ」にライトする。一定時間以内にショックレベルが規定値から外れた場合、ショックレベルが低くなれば通常にライトを行い、ショックレベルが高まればライトは行わない（図３のT３から）。なお図３のT３からT４等細かくショックレベルをセンスするように構成してもよい。その場合は図３のT５からライトは行わない。
【００２０】
ショック検知によるライト待ちと、「退避」を行う条件判定のフローチャートを図４に示す。ファームウェアは、カウンタ領域を新規に確保しバッファ領域を用いる。磁気ディスク装置は一般にホストマシンよりWrite要求を受け取りWriteコマンドを発行する（ステップＳ４１）。次にショックを検知する（ステップＳ４２）が、その大きさの判定により３つに分岐する。
【００２１】
ショックレベルが、ライトしないと規定したレベルの場合は、ショックレベルが規定のレベル以内に収まるのを待つ状態となり（ステップＳ４３）、ステップＳ４２へと戻る。またショックレベルが、通常のライトが可能なレベルの場合は、ディスクＤへのWriteを実行する（ステップＳ４４）。
【００２２】
残るショックレベルが退避を行うレベルの場合には、Time countを行う（ステップＳ４５）。ステップＳ４５で規定時間経過していない場合にはステップＳ４２へと戻り、規定時間を経過している場合には次のステップＳ４６へ移る。ステップＳ４６では、次に説明するデータの「退避」を行う。
【００２３】
図４中ステップＳ４６の「データの「退避」を行う」で実行する流れを図５に示す。
イ)         start時点では、ライトバッファにライトしようとしていたユーザーデータが入っており、コマンドレジスタにはライトのためのコマンドが入っている。また、「退避レジスタ」の現在のカウントを「Ｎ」とする（Ｎは自然数）。
【００２４】
ロ)         初めにコマンドレジスタの内容を保存する（ここではリードバッファを使用。直後に行うメディアアクセスによる１セクタリードによりデータが上書きされないよう、2セクタ目に保存する。）
【００２５】
ハ)         次に、メディア上にある最近の「目次」のリードを行う。「退避レジスタ」の「Ｎ」は、それまでに行った「退避」の回数を示すものであり、同時に、最近行った「退避」の内容を示す「目次」が書かれているセクタを「目次エリア」の先頭からのLBA(Logical Block Addressing)という形で示している。「退避レジスタ」から計算できる最新の「目次」のアドレスをコマンドレジスタにセットしてリードを行う。
【００２６】
ニ)         目次の内容は、「退避」先のアドレス、「退避」したデータの大きさ、「退避」元のアドレス、の3つであり、リードした最近の「目次」から、次に使用できる「退避エリア」を計算する。すなわち、「退避」先のアドレスにその時「退避」したデータの大きさを足し合わせたアドレスが、次に使用できる「退避エリア」の開始アドレスとなる。
【００２７】
「退避」先のアドレスと、データの大きさをコマンドレジスタにセットし、ライトバッファにあるユーザーデータを「退避エリア」にライトする。データの大きさはロ）項でリードバッファに保存されている。
【００２８】
ホ)         次に、ロ）項で保存したユーザーデータのライト時のコマンドレジスタの内容と、ハ）項で読んだ「目次」の内容をリードバッファより取り出して、「目次」の形にしてライトバッファに保存する。
【００２９】
ヘ)         「退避レジスタ」より「目次エリア」のＮ＋１セクタ目に、ライトバッファにある「目次」をライトする。
ト)         最後に「退避レジスタ」を1つカウントアップして「Ｎ＋１」とする。
図５のように「退避」したデータを本来ライトしようとしていたアドレスに書き戻す流れを図６に示す。書き戻しは、ショックレベルが規定以内であり、且つ一定時間以上新たなコマンドが発行されていないタイミングで行う。書き戻し中に新たなコマンドが発行されたり、ショックレベルが規定以上に高まった場合には、書き戻す動作は中止し、次の機会に初めからやり直す。
【００３０】
I.           Start時点では「退避レジスタ」は「Ｎ＋１」になっているものとする。
II.          最新の「目次」をリードする。「目次エリア」の「Ｎ＋１」セクタ目を1セクタリードする。
III.        「目次」の内容から、「退避エリア」内の退避先のアドレスと、退避したデータの大きさをコマンドレジスタにセットし、退避したユーザーデータをリードする。
【００３１】
IV.         リードしたユーザーデータをライトバッファにコピーする。
V.           最新の「目次」をリードする。「目次エリア」の「Ｎ＋１」セクタ目を1セクタリードする。
VI.        「目次」の内容から、元々ライトしようとしていた退避元のアドレスと、退避したデータの大きさをコマンドレジスタにセットし、ライトバッファにある退避したデータをライトする。
【００３２】
VII.       最後に「退避レジスタ」を１つカウントダウンして「Ｎ」とする。
以上、実施形態の構成・動作説明・従来技術との違いは、概要として次のようである。即ち、ライトデータを一時保存しておくためのエリアを用意しておく。継続的なショックが検知される場合には、現行のアダプティブショック感度によりショック感度を緩める。規定したショック感度以上にショック感度が緩まった場合には、用意したエリアにデータをライトする。用意したエリアは、数トラックにつき1トラックのみ使用することにより、DOW（ドリフトオフライト）が発生した場合に隣接するデータに影響を与えないようにする。一時保存したデータは、ショックレベルが規定したレベル以上であり、他のコマンドが発行されていないタイミングで本来のアドレスに書き戻すこととする。
【００３３】
以上実施形態の要点は以下のようである。
・          ライトデータを一時保存しておくためのエリア（退避エリア）を設ける。（ランディング領域を使用する）
・          ライトの際ショックセンサにより継続的なショックを検知した場合に、ショックセンサ感度を緩める。ショックセンサ感度が規定以上に緩まった場合には、ライトしようとしたアドレスにライトする代わりに「退避エリア」にデータをライトする動作（退避）を自動で行う。
【００３４】
・          データの「退避」を行う場合には、「退避」を行うことを示すカウンタ（退避カウンタ）を一つカウントする。（メモリの空き領域を使用）
・          「退避エリア」の一部に「退避エリア」の使用状況を記録しておくエリア（目次）を用意しておき、「退避」を行う場合には、使用する「退避エリア」の大きさと本来ライトを行おうとしていたアドレス（コマンドレジスタの内容）を「目次」に記録しておく。「目次」は1回の「退避」に付き1セクタを割り当てる。
【００３５】
・          「退避カウンタ」が“０”以外の時には、ショックレベルが規定以内であり、且つ一定時間以上新たなコマンドが発行されていないタイミングで、「退避」したデータを本来ライトしようとしていたアドレスに書き戻す。最後に「退避」したデータから新しい順にデータを書き戻していく。
【００３６】
・          「退避」したデータを一つ書き戻す動作が終了したら、「退避カウンタ」を一つ戻す。書き戻す動作の途中で新たなコマンドが発行されたりショックレベルが規定よりも緩まった場合には、書き戻す動作を中断し次の機会にやり直す。
【００３７】
・          データの「退避」を行う時には、「退避カウンタ」を元に最新の「目次」を読んで、使用している「退避エリア」の次のアドレスからデータを書き込む。
【００３８】
・          「退避エリア」はDOWが発生しても周囲のデータに影響を与えないよう、数トラックおきに使用することにする。
（実施形態の目的／効果）
振動環境下での使用に対し、パフォーマンス悪化とDOWの防止を目的とする。
ライト時にショック検知した場合にはライトフォルトによってライト動作が遅れ、ショック検知が続く場合にはライトパフォーマンスの悪化が見えてくる。ショック検知レベルをアダプティブにすることによってパフォーマンスは設定以上には悪化しなくすることが出来るが、DOWの発生を許すことにつながる。ショックを検知している状態においてもライトパフォーマンスを設定以上に悪化しないようにし、且つDOWを防ぐ方法である。
【００３９】
継続的なショックを検知している環境下で、オフトラックライトの危険を回避しつつライトコマンドを完了することが、以上本実施形態による効果である。
従来の技術ではライトのパフォーマンスに影響が出るような振動の印加時にもライトコマンドを完了させることが出来るため、振動印加によるパフォーマンスへの影響を緩和することが出来る。またデータをライトするエリアのトラックピッチが広げてあることにより、振動の印加環境においてもオフトラックライトによるデータの損失を防止できる。
【００４０】
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良いものである。さらに、異なる実施の形態に係る構成要素を適宜組み合わせても良いものである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明の一実施形態であるディスクDの退避エリアの使用例。
【図２】同実施形態のブロック構成図。
【図３】同実施形態の退避を行う条件を説明するために示す特性図。
【図４】同実施形態のショック検知によるライト待ちと、「退避」を行う条件判定のフローチャート。
【図５】同実施形態の「退避」実行の流れのフローチャート。
【図６】同実施形態の「データの書き戻し」実行の流れのフローチャート。
【符号の説明】
【００４２】
２１…PCB、２２…HDA、２１１…ショックセンサ、２１２…ドライバIC、２１３…SDRAM、２２１…スピンドルモータ、D…ディスク。
【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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