(57)【要約】【課題】新規且つ改善された、ＡＴＥリフレッシュの必要性が低減された、低ＴＰＩゾーンの提供。【解決手段】少なくとも一つの低トラック毎インチ（ＴＰＩ）領域、及び少なくとも一つの標準ＴＰＩ領域を特定する方法及びシステムが示される。低ＴＰＩ領域（８０５）は、頻繁に書き直され得る情報を記憶するのに用いられてもよい。標準ＴＰＩ領域（８１０）は、それほど頻繁に書き直されない情報を記憶するのに用いられてもよい。低ＴＰＩ領域は、隣接トラック消去（ＡＴＥ）リフレッシュの必要性を低下させる。【選択図】      図８Ａ
2009230846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのディスクと、
前記ディスクに連結されたスピンドルモータと、
前記ディスク上の複数のトラックから情報を読み出し、前記ディスク上の複数のトラックへ情報を書き込む読み出し及び書き込みヘッドと、
を備えるハードディスクアッセンブリ装置であって、
前記複数のトラックは第１のトラック群と第２のトラック群を含み、前記第１のトラック群に係るトラック間隔は前記第２のトラック群に係るトラック間隔より小さく、隣接トラック消去リフレッシュの必要性を低減するために、前記第１のトラック群に記憶された情報が前記第２のトラック群に移動される装置。
【請求項２】
前記情報は書き込み動作の高頻度に係る、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第２のトラック群におけるトラックの数は、前記第１のトラック群におけるトラックの数よりも少ない、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１のトラック群から前記第２のトラック群へ前記情報を移動させる時を決定するために、第１の閾値が用いられる、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第２のトラック群のトラックについて、前記隣接トラック消去リフレッシュが必要とされる時を決定するために、第２の閾値が用いられる、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記複数のトラックは、前記第２のトラック群のトラック間隔と同様のトラック間隔を有する複数のトラック群を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記第２のトラック群に移動された前記情報は、システム情報及びユーザ情報のうち１以上を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
ハードディスクアッセンブリの磁気ディスクの標準トラック毎インチ領域に係る１以上のトラックに、第１の情報のセットを記憶することと、
低トラック毎インチ領域に係る１以上のトラックに、第２の情報のセットを記憶することと、
を備える、隣接トラック消去リフレッシュの必要性を低減させる方法であって、
前記第２の情報のセットの情報はシステム情報及びユーザ情報のうちの１以上を含み、前記低トラック毎インチ領域は前記標準トラック毎インチ領域にごく近接している、方法。
【請求項９】
前記標準トラック毎インチ領域の第１のトラックに記憶され、多くの書き込み動作に係る情報を識別することを更に備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１のトラックから前記低トラック毎インチ領域の第２のトラックへ、前記情報を移動することを更に備え、前記移動することは、前記第１のトラックに隣接するトラックについての隣接トラック消去リフレッシュの必要性に関係する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
何度も書き直されている第１のトラック上に記憶されたファイルを識別することであって、前記第１のトラックはディスクドライブの磁気ディスク上の複数のトラックのうちの一つであり、前記第１のトラックは標準トラック毎インチ領域に属する、ファイルを識別することと、
前記ファイルが書き直されている回数が移動閾値を越えたかを決定することと、
前記移動閾値が超過された場合、前記磁気ディスク上の第２のトラックへ前記ファイルを移動することと、
を備える方法。
【請求項１２】
前記第２のトラックは低トラック毎インチ領域に属し、前記低トラック毎インチ領域は前記標準トラック毎インチ領域にごく近接している、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記移動することは、前記第１のトラックに隣接するトラックについて、隣接トラック消去リフレッシュの必要性を低減するために実行される、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＴＥリフレッシュの必要性が低減された、低ＴＰＩゾーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスクドライブは、情報記憶装置である。ディスクドライブは回転スピンドルに固定された１枚以上のディスクと、それぞれのディスクの表面からデータを表す情報を読み出すための、及び／又は、それぞれのディスクの表面にデータを書き込むための、少なくとも一つのヘッドを含む。ヘッドは、ボイスコイルモータ(voice coil motor)によって駆動され得るアクチュエータに連結されたサスペンションによって支持される。ディスクドライブの制御電子回路は、電気信号をボイスコイルモータに提供して、ディスク上のトラック内でのデータ読み出し及び書き込みのためにヘッドをディスク上の所望の位置に移動させ、不使用時あるいはディスクドライブの保護のために好ましい場合にヘッドを安全なエリアに止めさせる。
【０００３】
ディスクドライブに伴う一つの問題は、高い頻度で書き込み動作が行われるトラックに隣接するトラックに生じるデータ損失の可能性である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明は、新規且つ改善された、ＡＴＥリフレッシュの必要性が低減された、低ＴＰＩゾーン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】
【０００５】
本発明は以下の態様を含む。
【０００６】
（１）少なくとも一つのディスクと、
前記ディスクに連結されたスピンドルモータと、
前記ディスク上の複数のトラックから情報を読み出し、前記ディスク上の複数のトラックへ情報を書き込む読み出し及び書き込みヘッドと、
を備えるハードディスクアッセンブリ装置であって、
前記複数のトラックは第１のトラック群と第２のトラック群を含み、前記第１のトラック群に係るトラック間隔は前記第２のトラック群に係るトラック間隔より小さく、隣接トラック消去リフレッシュの必要性を低減するために、前記第１のトラック群に記憶された情報が前記第２のトラック群に移動される装置。
【０００７】
（２）前記情報は書き込み動作の高頻度に係る、（１）に記載の装置。
【０００８】
（３）前記第２のトラック群におけるトラックの数は、前記第１のトラック群におけるトラックの数よりも少ない、（１）に記載の装置。
【０００９】
（４）前記第１のトラック群から前記第２のトラック群へ前記情報を移動させる時を決定するために、第１の閾値が用いられる、（１）に記載の装置。
【００１０】
（５）前記第２のトラック群のトラックについて、前記隣接トラック消去リフレッシュが必要とされる時を決定するために、第２の閾値が用いられる、（４）に記載の装置。
【００１１】
（６）前記第２の閾値は、前記第１の閾値よりも高い、（５）に記載の装置。
【００１２】
（７）前記複数のトラックは、前記第２のトラック群のトラック間隔と同様のトラック間隔を有する複数のトラック群を備える、（１）に記載の装置。
【００１３】
（８）前記第２のトラック群に移動された前記情報は、システム情報及びユーザ情報のうち１以上を含む、（１）に記載の装置。
【００１４】
（９）ハードディスクアッセンブリの磁気ディスクの標準トラック毎インチ領域に係る１以上のトラックに、第１の情報のセットを記憶することと、
低トラック毎インチ領域に係る１以上のトラックに、第２の情報のセットを記憶することと、
を備える、隣接トラック消去リフレッシュの必要性を低減させる方法であって、
前記第２の情報のセットの情報はシステム情報及びユーザ情報のうちの１以上を含み、前記低トラック毎インチ領域は前記標準トラック毎インチ領域にごく近接している、方法。
【００１５】
（１０）前記標準トラック毎インチ領域の第１のトラックに記憶され、多くの書き込み動作に係る情報を識別することを更に備える、（９）に記載の方法。
【００１６】
（１１）前記第１のトラックから前記低トラック毎インチ領域の第２のトラックへ、前記情報を移動することを更に備え、前記移動することは、前記第１のトラックに隣接するトラックについての隣接トラック消去リフレッシュの必要性に関係する、（１０）に記載の方法。
【００１７】
（１２）前記移動することは、前記隣接トラック消去リフレッシュの前に生じる、（１１）に記載の方法。
【００１８】
（１３）前記移動することは、前記隣接トラック消去リフレッシュの後に生じる、（１１）に記載の方法。
【００１９】
（１４）前記低トラック毎インチ領域のトラックについて、前記隣接トラック消去リフレッシュが必要とされる時を決定するために、閾値が用いられる、（１１）に記載の方法。
【００２０】
（１５）何度も書き直されている第１のトラック上に記憶されたファイルを識別することであって、前記第１のトラックはディスクドライブの磁気ディスク上の複数のトラックのうちの一つであり、前記第１のトラックは標準トラック毎インチ領域に属する、ファイルを識別することと、
前記ファイルが書き直されている回数が移動閾値を越えたかを決定することと、
前記移動閾値が超過された場合、前記磁気ディスク上の第２のトラックへ前記ファイルを移動することと、
を備える方法。
【００２１】
（１６）前記第２のトラックは低トラック毎インチ領域に属し、前記低トラック毎インチ領域は前記標準トラック毎インチ領域にごく近接している、（１５）に記載の方法。
【００２２】
（１７）前記移動することは、前記第１のトラックに隣接するトラックについて、隣接トラック消去リフレッシュの必要性を低減するために実行される、（１６）に記載の方法。
【００２３】
（１８）前記低トラック毎インチ領域におけるトラックの数は、前記標準トラック毎インチ領域におけるトラックの数よりも少ない、（１７）に記載の方法。
【００２４】
（１９）前記低トラック毎インチ領域のトラックについての隣接トラック消去リフレッシュの必要性は、前記標準トラック毎インチ領域のトラックに係る隣接トラック消去リフレッシュの必要性よりも小さい、（１７）に記載の方法。
【００２５】
（２０）前記低トラック毎インチ領域から前記標準トラック毎インチ領域への遷移は急激である、（１６）に記載の方法。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、新規且つ改善された、ＡＴＥリフレッシュの必要性が低減された、低ＴＰＩゾーンを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
実施形態の数例について、隣接トラック消去(adjacent-track-erasure)（ＡＴＥ）リフレッシュの必要性を低減させる方法、及びそのためのシステムが開示される。ディスクは、他のトラックとは異なるトラック間隔を伴う１以上のトラックを含んでもよい。高頻度の書き込み動作に係る情報は、より大きいトラック間隔を伴うトラックに記憶され得る。
【００２８】
他の特徴は、添付の図面から、及び以下の詳細な説明から明らかになるだろう。以下の記載においては、説明のために、多くの特定の細部が説明され、各実施形態に通じる理解を与える。しかしながら、本記載がこれらの特定の細部無しに実施されてもよいことは、当業者にとっては明白だろう。
【００２９】
以下では、本発明の実施形態の各例が、図面を参照して説明される。以下の記載においては、隣接する、という語は、直接隣接する場所と、議論の対象から近い距離内にある位置とを含むものとする。
【００３０】
イントロダクション
磁気ディスクに記憶された情報の品位(integrity)の保護は、ディスクドライブ製造者の重要な基準である。特定のトラック上での書き込み動作の数が増大するにつれ、これらの書き込み動作が、隣接するトラック上に記憶された情報の品位に影響を与える可能性が増大する。この問題は一般に、隣接トラック消去(Adjacent Track Erasure)（ＡＴＥ）問題と称される。ＡＴＥ問題を処理する一つの解決方法は、多くの書き込み動作の実行に使用可能でありながら、隣接するトラックに影響を与えないようにヘッドを設計することである。しかしながら、いくつかの点については、ヘッド設計のための基準(criteria)が高すぎて、結果としてヘッドに問題が生じることがある。相当の割合のヘッドは、高頻度でトラックを書き込めないか、又はこれらの使用が隣接するトラックに記憶された情報に影響を及ぼすかする。他の解決方法は、ヘッド設計の基準を緩和しＡＴＥリフレッシュ(ATE refresh)の頻度を増大させることである。これは、ディスクの全体的な性能に影響を及ぼしかねず、理想的ではないことがある。
【００３１】
以下に説明されるように、本発明のいくつかの実施形態の例は、隣接するトラックに記憶された情報の品位を維持しながら、ディスクの全体的な性能及び記憶容量にほとんど影響を与えずに、高頻度の書き込み動作に係る情報を適応させるための技術を提供することができる。
【００３２】
ハードディスクアッセンブリ(Hard Disk Assembly)（ＨＤＡ）
図１は、実施形態の一例に係る、ハードディスクアッセンブリの斜視図である。ハードディスクアッセンブリ（ＨＤＡ）１００はまた、磁気記録再生装置とも称される。ＨＤＡ１００は、ホストコンピュータシステム（例えばパーソナルコンピュータシステム）に付随してもよく、またシャシー(chassis)１０５内に、磁気ディスク１１０、読み出しヘッド及び書き込みヘッドを含んだヘッドスライダ(head slider)１１６、ヘッドスライダ１１６を支持するヘッドサスペンションアッセンブリ(head suspension assembly)（サスペンション１１５及びアクチュエータアーム１１４）、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１１７を備えてもよい。回路基板がＨＤＡ１００に取り付けられてもよい。ＨＤＡ１００は、磁気ヘッドによって実行される読み出し及び書き込み動作を制御するための制御信号を生成する、ヘッド集積回路（ＩＣ）（プリアンプチップ(preamp-chip)と称されることもある）を含んでもよい。
【００３３】
磁気ディスク１１０は、スピンドルモータ(spindle motor)１１２に取り付けられ、スピンドルモータ１１２によって回転される。各種のデジタルデータは、磁気ディスク１１０に記録される。実施形態の一例においては、ヘッドスライダ１１６に内蔵された磁気ヘッドは、単極構造の書き込みヘッドと、遮蔽ＭＲ読み出し素子(ＧＭＲフィルムやＴＭＲフィルム等)を用いる読み出しヘッドとを含む統合ヘッドである。サスペンション１１５はアクチュエータアーム１１４の一端で保持され、ヘッドスライダ１１６を支持して磁気ディスク１１０の記録面を向くようにする。アクチュエータアーム１１４は、ピボット(pivot)１１３に取り付けられる。ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１１７は、アクチュエータを駆動するもので、アクチュエータアーム１１４の他端に備えられる。ＶＣＭ１１７はヘッドサスペンションアッセンブリを駆動し、磁気ヘッドの位置を磁気ディスク１１０の半径方向で任意の位置に定める。
【００３４】
回路基板は、ＶＣＭ１１７及びスピンドルモータ１１２のための駆動信号を生成するパワー集積回路（しばしば「コンボチップ(combo-ship)」と称される）と、ホストコンピュータシステムと通信し、ホストコンピュータシステムとの間でデータの転送を調整するシステムチップ（しばしば「ＳＯＣ」すなわち「システムオンチップ(System-On-a-Chip)」と称される）、ディスクドライブの何らかのバッファメモリ、及びヘッドＩＣを含む。ＳＯＣは一般に、少なくとも１つのマイクロプロセッサ、読み出し／書き込みチャンネル、上述のデータ転送を促進するデータコントローラを含んでもよい。ＳＯＣはまた、ディスクドライブのバッファメモリを有してもよい。実施形態の例によっては、ディスクドライブのバッファメモリは、他のＩＣ、通常はＤＲＡＭ(Dynamic-Random-Access-Memory)に含まれてもよい。実施形態の例によっては、ＳＯＣは、その上にこのＤＲＡＭチップを制御する。
【００３５】
磁気ディスク
図２は、実施形態の一例による、磁気ディスク１１０の概略平面図である。図２は、データゾーン(data zone)２１８及びサーボゾーン(servo zone)２１９を示す。ユーザデータまたはユーザ情報は、データゾーン２１８の各々に記録される。本例の磁気ディスク１１０は、同心の磁気パターンを成すトラックを有する。記録トラックの一例については、図３を参照して後述される。ヘッドの位置決めのためのサーボデータ(servo data)は、異なって磁化された物質によるパターンとして、各サーボゾーン２１９に形成される。図２に示す実施形態の一例においては、サーボゾーン２１９のそれぞれは、アクセス中のヘッドスライダの軌跡に対応する円弧のような形状をしている。
【００３６】
図３は、実施形態の一例による、磁気ディスクメディア内のデータゾーンの一例の斜視図である。柔軟な基層(underlayer)３２２は、記録トラック(recording track)３２３を構成する磁気パターンと共に、基板(substrate)３２１上に形成されている。記録トラック３２３の半径方向の幅及びトラックピッチ(track pitch)は、それぞれＴｗ及びＴｐによって示される。読み出しヘッドのＧＭＲ素子３３１及び書き込みヘッドの単極(single pole)３３２は、ヘッドスライダ内に形成されており、記録トラック３２３上に配置される。
【００３７】
基板３２１としては、平坦なガラス基板が用いられてもよい。基板３２１はガラス基板に限らず、アルミ基板（あるいは他の適当な基板）が用いられてもよい。磁性材料は、基板３２１上に配置され、選択的に磁化されて記録トラックを形成する。ＣｏＣｒＰｔのような磁性材料が用いられてもよいが、実施形態の各例はこれに限定されない。図示されていないが、ダイアモンド状炭素(diamond-like carbon)（ＤＬＣ）の保護フィルムが、メディアの表面上に形成されてもよい。一例においては、保護フィルムの表面に潤滑剤が塗布されてもよい。
【００３８】
図４及び図５を参照して、サーボゾーン２１９及びデータゾーン２１８のパターンが説明される。図４に概略的に示されるように、サーボゾーン２１９のそれぞれは、プリアンブルセクション(preamble section)４４１、アドレスセクション(address section)４４２、及びバーストセクション(burst section)４４３を偏差(deviation)の検出のために有する。
【００３９】
図５に示すようにデータゾーン２１８は記録トラック３２３を含む。サーボ信号(servo signal)を提供する磁化のパターンは、サーボゾーン２１９内のプリアンブルセクション４４１、アドレスセクション４４２、及びバーストセクション４４３のそれぞれにおいて形成される。これらのセクションは、以下に述べる機能を有してもよい。
【００４０】
プリアンブルセクション４４１は、ヘッド及びメディアの相対運動によって引き起こされる偏差に関するサーボ信号読み出しのためのクロックを同期させるフェーズロックループ(phase lock loop)（ＰＬＬ）処理、及び適切な信号振幅を維持するＡＧＣ処理を実行するために備えられている。
【００４１】
アドレスセクション４４２は、例えばマンチェスター符号化方式(Manchester encoding)や他のタイプの符号化を用いて、円周方向にプリアンブルセクション４４１と同じピッチで形成され、サーボアドレスマーク(servo-address-marks)、セクタデータ(sector data)、シリンダデータ(cylinder data)等と称されるサーボ信号認識コード(servo signal recognition code)を有してもよい。バーストセクション４４３は、シリンダアドレス(cylinder address)についてオントラック(on-track)状態に対するオフトラック量の検出に用いられる、オフトラック検出領域(off-track detection region)の一例である。バーストセクション４４３は、所望のトラック中心に対して、読み出し又は書き込みヘッドを配置するためのパターンを含む。図５のパターンは、４つのバーストマーク(burst mark)のフィールド（Ａ，Ｂ，Ｃ，及びＤ）を含む例として示され、その半径方向のパターンは、各フィールドにおいて互いにシフトしている。他のバーストパターンもまた用いられ得る。一例において、複数のマークが、円周方向にプリアンブルセクションと同ピッチで配置される。
【００４２】
バーストセクション４４３に基づく位置検出の原理は、詳細には説明されない。図示されたパターンを用いる場合、オフトラック量は、Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤバーストから読み出した信号の平均振幅値の関数を計算することによって得られてもよい。上述のように、平均振幅に依らない他のパターンが用いられてもよい。
【００４３】
図６は、実施形態の一例による、磁気ディスクを備えるディスクドライブのブロック図を示す。一例が示されてはいるが、本発明の開示を利用する当業者は、他の装置や回路構成も可能であり、本発明の範囲内にあることを認識するであろう。図６は、磁気ディスク１１０の上面の上方にのみヘッドスライダ１１６を示す。しかしながら、磁気記録層は磁気ディスクの各々の面上に形成可能である。ダウンヘッド(down head)及びアップヘッド(up head)が、磁気ディスクの上面及び下面の上にそれぞれ備えられてもよい。ディスクドライブは、ＨＤＡ１００と呼ばれる本体ユニット、及びプリント基板（ＰＣＢ）６００を含む。
【００４４】
図６に示すように、ＨＤＡ１００は、磁気ディスク１１０、磁気ディスク１１０を回転させるスピンドルモータ１１２、読み出しヘッド及び書き込みヘッドを含むヘッドスライダ１１６、サスペンション１１５及びアクチュエータアーム１１４、ＶＣＭ１１７、及び図示しないヘッド増幅器(head amplifier)（ＨＩＣ）を有する。ヘッドスライダ１１６には、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）素子といった読み出し素子を含む読み出しヘッド、及び図３に示される素子３３１及び３３２と同様の書き込みヘッドが備えられる。
【００４５】
ヘッドスライダ１１６は、サスペンション１１５上に設けられたジンバル(gimbal)によって伸縮自在に支持されてもよい。サスペンション１１５はアクチュエータアーム１１４に取り付けられ、アクチュエータアーム１１４は、ピボット１１３に回転可能に取り付けられている。ＶＣＭ１１７はピボット１１３周りにトルクを発生させ、アクチュエータアーム１１４が磁気ディスク１１０の半径方向にヘッドを動かす。ＨＩＣは、アクチュエータアーム１１４に固定され、ヘッドへの入力信号及びヘッドからの出力信号を増幅する。ＨＩＣはフレキシブルケーブル(flexible cable)６５５を介してＰＣＢ６００に接続される。ＨＩＣをアクチュエータアーム１１４上に備えると、ヘッド信号内のノイズが効果的に低減され得る。しかしながら、ＨＩＣはＨＤＡ１００に固定されてもよい。
【００４６】
上述のように、磁気記録層は磁気ディスク１１０の各面上に形成され、それぞれが円弧のような形状をもつサーボゾーン２１９は移動するヘッドの軌跡に対応するよう形成される。磁気ディスクの仕様は、特定のドライブに適した読み出し／書き込み特性、外径及び内径に応じる。サーボゾーン２１９によって形成される円弧の半径は、ピボット１１３から磁気ヘッド素子への距離として与えられる。
【００４７】
図示された実施形態の例では、いくつかの主要な電気的コンポーネント、いわゆるシステムＬＳＩがＰＣＢ６００上に取り付けられている。システムＬＳＩはコントローラ６１０、読み出し／書き込みチャネルＩＣ(read/write channel IC)６２０、及びモータドライバＩＣ(motor driver IC)６４０である。コントローラ６１０は、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）及びＭＰＵと、ファームウェアを含む。ＭＰＵは、ドライブシステムの制御ユニットであり、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ、及び本実施形態の例に係るヘッド位置決め制御システムを実施する論理処理ユニットを含む。論理処理ユニットは、高速計算を実行するハードウェア回路から成る演算処理ユニットである。論理処理回路のためのファームウェアは、ＲＯＭあるいはディスクドライブの他の場所に保存されている。ＭＰＵはファームウェアに従ってドライブを制御する。ＰＣＢ６００は、図１の例について上述したように、他の構成要素を含んでもよい。例えば、別個のＤＲＡＭチップに含まれ得るバッファＲＡＭがあってもよい。
【００４８】
上述の回路のいくつかは、同じＬＳＩ上に含まれてもよい。ＨＤＣは、ディスクドライブ内のインタフェースユニットであり、ディスクドライブとホストコンピュータ６５０（例えば、パーソナルコンピュータ）間のインタフェースと、ＭＰＵ、読み出し／書き込みチャネルＩＣ６２０、及びモータドライバＩＣ６４０との情報交換によりドライブ全体を管理する。
【００４９】
読み出し／書き込みチャネルＩＣ６２０は、読み出し／書き込み動作に関連するヘッド信号処理ユニット(head signal processing unit)である。読み出し／書き込みチャネルＩＣ６２０は、読み出し／書き込みパス(read/write path)６１２及びサーボ復調器(servo demodulator)６０４を含んで図示される。読み出し／書き込みパス６１２は、ユーザデータとサーボデータの読み出し及び書き込みに使用可能であり、サーボ復調に有用なフロントエンド回路(front end circuitry)を含んでもよい。読み出し／書き込みパス６１２はまた、セルフサーボ書き込み(self-servowriting)に用いられてもよい。ディスクドライブは他のコンポーネントをも含んでいるが、実施形態の各例を説明するのに必須ではないため図示されていないことには留意すべきである。
【００５０】
サーボ復調器６０４は、サーボフェーズロックドループ(phase locked loop)（ＰＬＬ）６２６、サーボ自動ゲイン制御(automatic gain control)（ＡＧＣ）６２８、サーボフィールドディテクタ(field detector)６３１、及びレジスタスペース(register space)６３２を含んで図示される。サーボＰＬＬ６２６は、一般に、サーボ復調器６０４内で、１以上のタイミングあるいはクロック回路(図６には示さず)について周波数及び位相制御を提供するのに用いられる制御ループである。例えば、サーボＰＬＬ６２６は、読み出し／書き込みパス６１２にタイミング信号を提供することができる。サーボＡＧＣ６２８は、可変ゲイン増幅器(variable gain amplifier)を含み(又は駆動し)、複数のディスク１１０のうち１つ上のサーボゾーン２１９が読み出されている時の、読み出し／書き込みパス６１２の出力をほぼ一定レベルに保つために用いられる。サーボフィールドディテクタ６３１は、ＳＡＭ(Servo Address Mark)、トラック番号、第１サーボバースト(first servo burst)、及び第２サーボバースト(second servo burst)を含む、サーボゾーン２１９の様々なサブフィールド(subfield)の検出及び／又は復調に用いられる。ＭＰＵは、様々なサーボ復調機能(例えば、決定、比較、特徴付け等)の実行に用いられ、サーボ復調器６０４の一部であるとも考えることができる。別の場合では、サーボ復調器６０４は、独自のマイクロプロセッサを持つことも可能である。
【００５１】
読み出し／書き込みパス６１２がサーボデータを読んでいる場合は、１以上のレジスタ(例えばレジスタスペース６３２内)が適切なサーボＡＧＣ値(例えばゲイン値、フィルタ係数、フィルタ蓄積パス(filter accumulation path)等)の記憶に用いられ、読み出し／書き込みパス６１２がユーザデータを読んでいる場合には、１以上のレジスタが適切な値(例えばゲイン値、フィルタ係数、フィルタ蓄積パス等)を記憶するのに用いられ得る。制御信号は、読み出し／書き込みパス６１２のカレントモードに従い、適切なレジスタを選択するのに用いられ得る。記憶されたサーボＡＧＣ値は、動的な更新が可能である。例えば、読み出し／書き込みパス６１２がサーボデータを読んでいる時に用いるための記憶されたサーボＡＧＣ値は、更なるサーボゾーン２１９が読み出されるたびに更新され得る。このように、直近に読み出されたサーボゾーン２１９について決定されたサーボＡＧＣ値は、次のサーボゾーン２１９が読み出される際には、始動サーボＡＧＣ値となり得る。
【００５２】
読み出し／書き込みパス６１２は、磁気ディスク１１０への情報の書き込み及び磁気ディスク１１０からの情報の読み出し処理に使用される電子回路を含む。ＭＰＵは、サーボ制御アルゴリズムを実行することができ、このため、サーボコントローラと称されることもある。あるいは、別個のマイクロプロセッサ又はデジタル信号プロセッサ（図示せず）がサーボ制御機能を実行することもできる。
【００５３】
トラック間隔(track spacing)
図７は、内径７１０及び外径７１２を有する磁気ディスク７００を示す。動作中、磁気ディスク７００は図示のように、７０２の方向に回転し得る。第１のトラック７２０は、第２のトラック７３０に隣接して半径方向の内側の位置に示される。また第３のトラック７４０は、第２のトラック７３０に隣接して半径方向の外側の位置に示される。図中のトラック間の隔たりは、実際のディスクドライブにおいて取られる実際のトラック間の間隔よりもかなり大きい。これは説明のためであり、読者がトラックを区別するのをより容易にしている。
【００５４】
この例では、第１のトラック７２０は情報セクション７２２を含むことができ、第２のトラック７３０は情報セクション７３２を含むことができ、また第３のトラック７４０は情報セクション７４２を含むことができる。情報セクション７２２、７３２及び７４２の配置は、説明のために示されているだけであり、対応するトラック上のどこに配置されてもよい。例えば、情報セクション７２２、７３２及び７４２は、対応するトラック上で互いに隣接してもよい。典型的には、ディスク７００上のトラックは、一様の間隔で配置されても、トラック毎インチ(tracks per inch)（ＴＰＩ）の数に基づいて設定されてもよい。これはまた、トラック間隔(track spacing)とも呼ばれる。例えば、トラック７２０と７３０との間のトラック間隔は、トラック７３０と７４０との間のトラック間隔と同じである。低ＴＰＩとは、１インチ当たりに、より小数のトラックしか存在しないこと（あるいは隣接する２トラック間の間隔がより大きいこと）を意味し、従って記憶容量がより小さいことに対応し得る。標準ＴＰＩとは、１インチ当たりに、低ＴＰＩより多くのトラックが存在すること（あるいは隣接する２トラック間の間隔がより小さいこと）を意味し、記憶容量がより大きいことに対応し得る。
【００５５】
一般に、トラックに高い頻度で書き込み動作が行われると（例えば百万回の書き込み動作）、隣接するトラックに記憶された情報が影響を受けることがある。書き込み動作は、何度も再書き込みされる１以上のファイルに関係し得る。ＡＴＥリフレッシュのため、書き込み回数が多いと見なされる時を決定するのに、所定の閾値が使用されてもよい。この所定の閾値は、ＡＴＥ閾値(ATE threshold)と称され得る。ソフトウェア的あるいはハードウェア的なＡＴＥカウンタが用いられてもよい。例えば、トラック７３０上の情報セクション７３２の書き込み回数がＡＴＥ閾値を越えると、隣接するトラック７２０及び７４０上の情報セクション７２２及び情報セクション７４２の品位が影響を受けることがある。これは、書き込み動作に伴う磁場の漏れに起因する可能性がある。隣接するトラック上の情報が失われることを避けるため、これらの隣接トラックについてＡＴＥリフレッシュが必要となることがある。どのようなＡＴＥリフレッシュアルゴリズムが使用されてもよい。
【００５６】
実施形態の例によっては、ＡＴＥ閾値がディスクドライブの製造者によって設定されてもよい。実施形態の例によっては、ディスクドライブの製造者によってディスクドライブに設置されたソフトウェア及び／又はハードウェアによって、ＡＴＥ閾値が引き続いて修正されることもある。
【００５７】
トラック間隔は、ＡＴＥリフレッシュを実行する必要があるか否かに大きな影響を及ぼしかねない。一つのアプローチは、低ＴＰＩを全てのトラックに用いてＡＴＥリフレッシュの必要性を低減することであるが、これには記憶容量の損失が付随する。他のアプローチは、標準ＴＰＩを全てのトラックに用いて、より頻繁に（例えば１０万回の書き込み動作の後毎に）ＡＴＥリフレッシュを実行し、隣接するトラック上の情報の損失を避けることであるが、これにはオーバーヘッド及び性能の損失が付随する。一般に、低ＴＰＩ（大きいトラック間隔）を用いる場合、ＡＴＥに対する感受性が低下する。
【００５８】
異なるＴＰＩ領域
図８Ａ〜図８Ｅは、実施形態のいくつかの例に従う、トラック間隔の様々な組合せの例を示す。実施形態の例によっては、低ＴＰＩに係るトラックがあり、標準ＴＰＩに係るトラックもあるよう磁気ディスク上のトラックが配列されてもよい。低ＴＰＩに係るトラックは、高頻度の書き込み動作に係る情報の記憶に使用されてもよい。標準ＴＰＩに係るトラックは、高頻度の書き込み動作に係らない情報の記憶に使用されもよい。情報は、１以上のファイルに記憶され得る。図８Ａ〜図８Ｅに図示された例のそれぞれは、内径７１０及び外径７１２を有する磁気ディスクの例７００と同様の磁気ディスクのセクションに対応する。図８Ａ〜図８Ｅのそれぞれに図示されたトラックの数は、説明を目的とするものに過ぎないことが留意されてもよい。例えば１００，０００トラックがあってもよい。
【００５９】
図８Ａを参照すると、低ＴＰＩ領域８０５及び標準ＴＰＩ領域８１０の２つのＴＰＩ領域がある。低ＴＰＩ領域８０５は、より大きなトラック間隔（すなわち、隣接トラック間の間隔が大きい）を有するトラックを含んでもよく、標準ＴＰＩ領域８１０は、標準のトラック間隔を有してもよい。トラック８０７は低ＴＰＩ領域８０５にあるため、トラック８０７上での高頻度の書き込み動作は、トラック８０７が仮に標準ＴＰＩ領域８１０内にあった場合ほど頻繁には、隣接するトラックにＡＴＥリフレッシュを必要とさせない。この例では、低ＴＰＩ領域８０５の方が、より内径７１０の近くに位置し、標準ＴＰＩ領域８１０の方が、外径７１２のより近くに位置している。
【００６０】
図８Ｂは、低ＴＰＩ領域８２０が外径７１２近くに配置され、標準ＴＰＩ領域８１５が内径７１０近くに配置されている例を示す。この例におけるトラック８２２上での高頻度の書き込み動作は、当該トラックが仮に標準ＴＰＩ領域８１５内にあった場合ほど頻繁には、隣接するトラックにＡＴＥリフレッシュを必要とさせない。図８Ｃは、低ＴＰＩ領域８３０、及び２つの標準ＴＰＩ領域８２５と８３５を有する例を示し、低ＴＰＩ領域８３０は、内径７１０及び外径７１２双方から離れて配置されている。図８Ｄは、多数の低ＴＰＩ領域を有する例を示す。ここで、低ＴＰＩ領域８４０と８５０は、標準ＴＰＩ領域８４５と８５５に混じって配置されている。これらの例から分かるように、本発明の各実施形態は、多数の低ＴＰＩ領域を含み得る。低ＴＰＩ領域を有することによって、磁気ディスクの記憶容量を低下させかねないことが留意され得るが、しかしながら、この代償として性能の向上がみられる。これは、ＡＴＥリフレッシュが要求される前では、標準ＴＰＩ領域のトラックに比べて、低ＴＰＩ領域内のトラックは非常に多数の書き込み動作に耐え得るためである。最も高頻度のアクセスがドライブの容量のわずかな部分内で生じるようにディスクドライブが使用されるなら（例えば、２００，０００，０００ブロックを含むドライブの底部の１，０００，０００ブロックへの、オペレーティングシステムによるアクセス）、ドライブ全体の容量に極わずかな低下を伴うだけで、ＡＴＥリフレッシュの必要性は大きく低減される。
【００６１】
実施形態の例によっては、いくつかの低ＴＰＩ領域があり、それぞれの低ＴＰＩ領域が異なるトラック間隔に関連してもよい。図８Ｅにおける例を参照すると、２つの標準ＴＰＩ領域８６０と８７０がある。また、２つの低ＴＰＩ領域８６５と８７５がある。低ＴＰＩ領域８７５に係るトラック間隔は、低ＴＰＩ領域８６５に係るトラック間隔よりも小さい。
【００６２】
実施形態の例によっては、低ＴＰＩ領域から標準ＴＰＩ領域への遷移は、急激であっても漸進的であってもよい。図８Ｅによると、標準ＴＰＩ領域８６０は、低ＴＰＩ領域８６５に隣接する。留意され得るように、低ＴＰＩ領域８７５が低ＴＰＩ領域８６５より小さいトラック間隔を有するとしても、低ＴＰＩ領域８７５が標準ＴＰＩ領域８６０と低ＴＰＩ領域８６５の間に配置されることは可能であるが、必須ではない。
【００６３】
図８Ａ〜図８Ｅの例において留意され得るように、磁気ディスク上でのいずれの低ＴＰＩ領域の配置もランダムであり得、従って、特定のトラック又は何らかのタイプの特定の情報の記憶に限定されない。そこで、低ＴＰＩ領域内のトラックは、システム情報、ユーザ情報あるいはシステム情報とユーザ情報両方の記憶に使用されてもよい。
【００６４】
低ＴＰＩ領域の動的生成
実施形態の例によっては、低ＴＰＩ領域の配置は動的に実行され得る。磁気ディスクは初期には、デフォルトのトラック数でフォーマットされ、全てのトラックが標準ＴＰＩ領域に係ってもよい。ＡＴＥリフレッシュが行われたトラックの数が増加すると、少なくとも一つの低ＴＰＩ領域と少なくとも一つの標準ＴＰＩ領域にトラックを再構成するための動作が実行されてもよい。この動作は、トラック上の情報をコピーすること、ディスク及びトラックを異なる複数のＴＰＩ領域に再構成すること、及びディスク上に情報をコピーし直すことを伴ってもよい。この動作は、ディスクドライブの製造者によって提供されたファームウェアを用いて実行されてもよい。
【００６５】
低ＴＰＩ領域への情報の移動
実施形態の例によっては、少なくとも一つの低ＴＰＩ領域と少なくとも一つの標準ＴＰＩ領域を伴って、磁気ディスクが予め構成されていてもよい。例えば、磁気ディスクにおける底部の１パーセントのブロックが、システム情報の記憶に用いられるものであり、当該システム情報は常に再書き込みし得ると判断されると、これらのブロックに係るトラックが低ＴＰＩ領域内（大きいトラック間隔を有する）にあり、残りのトラックが標準ＴＰＩ領域内にあるように構成することが有利となり得る。
【００６６】
実施形態の例によっては、ディスクドライブは、標準ＴＰＩ領域の１以上のトラックについて、書き込み動作の頻度のトラックを維持するロジックによって構成されてもよい。このロジックは、ソフトウェア、ハードウェア、あるいはハードウェアとソフトウェア双方の組合せによって実施され得る。このロジックは、標準ＴＰＩ領域内のトラック上の情報を、低ＴＰＩ領域内のトラックへ移動する必要が在り得る場合を判定するための移動閾値(relocation threshold)を用いてもよい。ソフトウェア的な又はハードウェア的な移動カウンタ(relocation counter)が用いられ得る。実施形態の例によっては、移動閾値はＡＴＥ閾値よりも小さくてよい。例えば、ＡＴＥ閾値が百万回の書き込み動作に関係する場合、移動閾値は、八十万回の書き込み動作に関係してもよい。これによって、ＡＴＥリフレッシュが必要となる前に、移動を生じることが可能となる。例えば図８Ｃを参照して、高頻度の書き込み動作が生じた領域８３５にトラック８３７があると（移動閾値に基づいて）判断されると、トラック８３７上での書き込み動作の回数がＡＴＥ閾値を越えていなくとも、当該ロジックがトラック８３７上の情報を低ＴＰＩ領域８３０のトラックに移動してもよい。あるいは、対応するトラックへの書き込み動作の回数が、ＡＴＥリフレッシュ閾値を複数回越えた（当該トラックが実際に、頻繁に書き込まれている証拠と解釈され得る）後にのみ、情報を移動することが有利であることもある。頻繁な書き込みのあるトラックの情報の移動が、隣接するトラックが再書き込みされるのと同時に行われ得るということもまた、可能である。
【００６７】
フロー図
図９は、本明細書中に述べられる各実施形態の例において説明されたフロー図の一例を示す。このフロー図は、ＡＴＥリフレッシュの必要性を低下させるのに役立つ動作の実行に用いられ得る方法あるいは処理に関係付けられ得る。この処理は、ブロック９０５から開始し得る。ブロック９１０において、磁気ディスク上のトラックに多くの書き込み動作が成されると、当該トラックが識別される。上述のように、書き込み動作の回数が多くなりすぎたかを判断するのに、移動閾値が使用されてもよい。ブロック９１５では、当該トラックは標準ＴＰＩ領域に係るトラックであるかが判断される。標準ＴＰＩ領域に係るトラックであれば、処理はブロック９２０に続き、ここで、当該トラック上の情報が低ＴＰＩ領域に係る別のトラックに移動される。
【００６８】
当該トラックが既に低ＴＰＩ領域に係るものであれば、処理はブロック９１５からブロック９２５へ続き、移動動作が行われる必要はない。これは、当該トラックはＡＴＥリフレッシュを必要とすることなく、より多くの書き込み動作に高い確実性で耐えうるからである。この処理はブロック９２５において終了する。本発明の開示を利用する当業者は、処理のこの他の変形もまた、本発明の実施形態の範囲内にあることを認識するであろう。
【００６９】
実施形態によっては、低ＴＰＩ領域にあるトラックがＡＴＥリフレッシュを免れてもよい。他のいくつかの実施形態については、該ＴＰＩ領域のトラックに対して、第２のＡＴＥ閾値が用いられ得る。第２のＡＴＥ閾値は、標準ＴＰＩ領域のトラックに対して用いられるＡＴＥ閾値より高くてもよい。
【００７０】
コンピュータシステム
図１０は、実施形態の数例に従い、使用され得るコンピュータシステムの一例を示す。上述のようにドライブ動作を計算及び実行するソフトウェアは、典型的には、ハードドライブ内のファームウェアに記憶されるが、実施形態の各例はこれに限定されない。コンピュータシステム１０００は、上述のような方法を行うための命令を実行するのに用いられ得る。コンピュータシステム１０００は、プロセッシングユニット１００２、メモリ１００４、リムーバブルストレージ(removable storage)１０１２、及びノンリムーバブルストレージ(non-removable storage)１０１４を含んでもよい。メモリ１００４は、揮発性メモリ１００６及び不揮発性メモリ１００８を含んでもよい。コンピュータシステム１０００は、揮発性メモリ１００６と不揮発性メモリ１００８、リムーバブルストレージ１０１２とノンリムーバブルストレージ１０１４といった多様なコンピュータ読取り可能なメディアを含むコンピュータ環境を含んでも、あるいはこのようなコンピュータ環境へのアクセスを有してもよい。コンピュータストレージはＲＡＭ、ＲＯＭ、消去可能ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）と電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリや他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、その他の光学ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージやその他の磁気ストレージ装置、あるいはその他のコンピュータ読取り可能な命令を記憶できるメディアを含む。
【００７１】
コンピュータシステム１０００は、入力１０１６、出力１０１８、及び通信接続１０２０を含むコンピュータ環境を含んでも、あるいはこのようなコンピュータ環境へのアクセスを有してもよい。コンピュータシステム１０００は、１以上のリモートコンピュータ(remote computer)と接続するのに、通信接続１０２０を用いてネットワーク化された環境において動作してもよい。リモートコンピュータは、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、サーバ、ルータ、ネットワークＰＣ、ピアデバイス(peer device)や他の一般的なネットワークノード(network node)等を含んでもよい。通信接続１０２０は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）や他のネットワークを含んでもよい。コントローラ６１０（図６の例において上述された）あるいはディスクドライブの他の選択された回路又はコンポーネントが、このようなコンピュータシステムであってもよい。
【００７２】
この例では、コンピュータプログラム１０２５が、不揮発性メモリ１００８に記憶され得る。場合によっては、コンピュータプログラム１０２５は、揮発性メモリ１００６に記憶されてもよい。実際、ＰＣによって実行される多くのプログラムが、揮発性メモリであるＤＲＡＭにおいて実行される。ディスクドライブにとって、不揮発性メモリに記憶されてもよいプログラムコードもあれば、揮発性メモリに記憶されてもよいプログラムコードもある。コンピュータプログラム１０２５は、コンピュータ読み取り可能な命令を含んでもよいが、またコンピュータプログラム１０２５は、コンピュータ読み取り可能なメディアに記憶され、コンピュータシステム１０００のプロセッシングユニット１００２によって実行可能であってもよい。ディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ、及びＲＡＭは、コンピュータ読取り可能なメディアを含む物品の例である。上述のように、コンピュータプログラム１０２５はまた、ディスクドライブに関連するファームウェアと称されてもよい。実施形態によっては、コンピュータプログラム１０２５のコピーが、ＨＤＡ１００の磁気ディスク１１０（上述した）にも記憶され得る。
【００７３】
上述の特定の実施形態の説明は、本発明の一般的な性質を効果的に明らかにしており、現在の知識の適用により、包括的な概念から逸脱することなく、様々な応用のために容易に修正及び／又は適合が可能である。従って、このような適合及び修正は、開示された実施形態の等価物の意義及び範囲内に包括されることが意図されている。
【００７４】
本明細書において採用された語法や用語は、説明を目的とするものであり、限定のためではないということが理解される。従って本発明は、添付の請求項の精神と範囲内に含まれるこのような代替物、修正、等価物、及び変形全てを包含することが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】実施形態の一例による、磁気記録再生装置（ディスクドライブ）の斜視図。
【図２】実施形態の一例による、磁気ディスクの概略平面図。
【図３】実施形態の一例による、磁気ディスクの一部の斜視図。
【図４】実施形態の一例による、磁気ディスク内のサーボゾーン及びデータゾーンを示す概略図。
【図５】実施形態の一例による、磁気ディスク内のサーボゾーン及びデータゾーンにおけるパターンを示す平面図。
【図６】実施形態の一例による、磁気記録再生装置（ハードディスクドライブ）のブロック図。
【図７】実施形態の一例による、動作中の磁気ディスクの概略平面図。
【図８Ａ】実施形態の一例による、磁気ディスク上のＴＰＩ領域の一例を示す図。
【図８Ｂ】実施形態の一例による、磁気ディスク上のＴＰＩ領域の他の例を示す図。
【図８Ｃ】実施形態の一例による、磁気ディスク上のＴＰＩ領域の更に他の例を示す図。
【図８Ｄ】実施形態の一例による、磁気ディスク上のＴＰＩ領域の更に他の例を示す図。
【図８Ｅ】実施形態の一例による、磁気ディスク上のＴＰＩ領域の更に他の例を示す図。
【図９】実施形態の一例による、方法のフロー図。
【図１０】実施形態の例で説明された方法及び装置を実施するためのコンピュータシステムのブロック図の例。
【符号の説明】
【００７６】
１００…ハードディスクアッセンブリ、１０５…シャシー、１１０…磁気ディスク、１１２…スピンドルモータ、１１３…ピボット、１１４…アクチュエータアーム、１１５…サスペンション、１１６…ヘッドスライダ、１１７…ボイスコイルモータ。
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図９】
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【図１０】
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