CN104658550A - 磁盘装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种磁盘装置及其控制方法。磁盘装置具有磁盘、存储部以及控制部。磁盘具有记录区域。存储部按分割磁盘的记录区域而得到的多个区域的每个区域，关联地存储与对每个区域的访问次数相应的值。控制部以计数单位来对与对多个区域的访问次数相应的值进行计数，并更新存储在存储部的值，所述计数单位是按照从发生特定状况起的经过时间来确定的值、且是按单位访问而被计数的值。

Description

磁盘装置及其控制方法

技术领域

本发明的实施方式涉及磁盘装置及其控制方法。

背景技术

在磁盘装置中，在从发生对数据的访问要求起到开始进行数据的读写为止的访问时间中存在寻找（seek）时间和旋转等待时间等机械性等待时间。该机械性等待时间根据磁盘装置内的物理地址而变化，因此，为了使磁盘装置的访问性能提高，需要考虑对磁盘的访问频率而适当地重新配置（reallocate，再配置）数据。

发明内容

本发明的实施方式提供一种能减少访问时间的磁盘装置及其控制方法。

根据实施方式，提供一种具有磁盘、存储部、控制部的磁盘装置。磁盘具有记录区域。存储部按分割磁盘的记录区域而得到的多个区域的每个区域，关联地存储与对每个区域的访问次数相应的值。控制部以计数单位来对与对多个区域的访问次数相应的值进行计数，并更新存储在存储部的值，所述计数单位是按照从发生特定状况起的经过时间来确定的值、且是按单位访问而被计数的值。

附图说明

图1是表示实施方式涉及的磁盘装置的结构的图。

图2是表示实施方式中的记录控制部的结构的图。

图3是表示实施方式中的访问计数表的图。

图4是表示实施方式中的权重表的图。

图5是表示实施方式中的系数表的图。

图6是表示实施方式中的数据的重新配置的图。

图7是表示实施方式中的数据的重新配置的图。

图8是表示实施方式中的系数为1.5时的访问计数器的计数的累积值的图。

图9是表示实施方式中的系数为0.5时的访问计数器的计数的累积值的图。

图10是表示实施方式涉及的磁盘装置的动作的流程图。

图11是表示实施方式中的访问计数器的权重的确定的流程图。

图12是表示实施方式中的访问计数器的权重的变更的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图来详细地说明实施方式涉及的磁盘装置及其控制方法。此外，并不是通过该实施方式来限定本发明。

（实施方式）

使用图1对实施方式涉及的磁盘装置1进行说明。图1是表示磁盘装置1的结构的图。

磁盘装置1例如通过磁头22在磁盘11上记录信息，并通过磁头22从磁盘11中读出信号。具体来说，磁盘装置1具备磁盘11、主轴电机（spindle motor，主轴马达）12、磁头22、磁头支承部15、音圈电机（VCM）16、磁头驱动部24、用户逻辑电路31、缓冲存储器29以及记录控制部40。

磁盘11通过主轴电机12以转动轴为中心以预定的转动速度进行旋转。主轴电机12的旋转通过用户逻辑电路31进行驱动。

磁头22通过其具备的记录头22a和再现头22b对磁盘11进行数据的写入、读出。另外，磁头22在磁头支承部（致动器臂）15的前端，通过被用户逻辑电路31驱动的VCM16，沿着磁盘11的半径方向（磁道（track）宽度方向）进行移动。对于磁盘11的转动处于停止的时候等，磁头22如用虚线所示那样退避到退避区（未图示）上。

磁头驱动部24对磁头22从磁盘11读取到的信号进行放大并输出，并供给到用户逻辑电路31。另外，磁头驱动部24对从用户逻辑电路31供给的用于向磁盘11写入数据的信号进行放大，并供给到磁头22。

记录控制部40进行与主机100之间执行的数据的收发的控制、缓冲存储器29的控制、以及对记录数据的数据纠错处理等。缓冲存储器29作为与主机100之间进行收发的数据的高速缓存来使用。另外，缓冲存储器29用于暂时存储从磁盘11读出的数据、写入磁盘11的数据、或从磁盘11读出的控制用固件（farmware）等。

用户逻辑电路31对从记录控制部40供给的用于写入磁盘11的数据进行编码调制后供给到磁头驱动部24。另外，用户逻辑电路31对从磁盘11读取而从磁头驱动部24供给的信号进行编码解调后作为数字数据输出到记录控制部40。

在用户逻辑电路31上连接有非易失性存储器28（例如Flash ROM：Flash Read Only Memory，快闪只读存储器）和运算处理部25。记录控制部40根据预先存储在非易失性存储器28和磁盘11上的固件进行磁盘装置1的整体控制。固件是指初始固件和用于通常动作的控制用固件。在启动时最初执行的初始固件例如被存储在非易失性存储器28中。用于通常动作的控制用固件被记录在磁盘11上，通过基于初始固件的控制而从磁盘11被读出来并被储存到缓冲存储器29中。

在磁盘装置1中，在从发生对数据的访问请求起到开始进行数据的读写为止的访问时间中，存在寻找时间和旋转等待时间等的机械性等待时间。该机械性等待时间是用于使用VCM16使磁头支承部15和磁头22运转而进行相对于磁盘11的磁头22的定位的时间，依赖于磁盘装置1的记录区域的物理地址而变化。因此，在磁盘装置1中，将磁盘11的记录区域分割为多个区域（多个逻辑地址的范围），按每个区域使用访问计数器41（参照图2）来对与对磁盘11的访问频率相应的值进行计数，存储与该计数值对应的访问计数表（参照图3）。在磁盘装置1中，根据该访问计数表适当地进行逻辑地址与物理地址的关联的变更，即适当地进行数据重新配置，期望使磁盘装置1的性能提高。

在此，假设单纯地考虑以对数据的访问频率（访问次数）为基准而执行磁盘11上的数据重新配置的情况。在该情况下，进行数据重新配置，使得越是访问频率（访问次数）高的数据越是被配置在访问时间短（访问快）的区域。

但是，在特定状况（例如***启动时）下进行访问的数据中，也有由于在特定状况以外不被访问但在特定状况下必然被访问等原因而优先级高的数据。例如，在磁盘装置1启动（Power ON：通电）时，有时从主机100对磁盘装置1请求***数据（例如，OS：Operating System，操作***）的读出。该***数据在磁盘装置1启动时被读出来以后，在磁盘装置1稳定工作时不被读出，因此，在磁盘装置1的整个运转时间观察时，访问频率容易变得比其他数据低。

即，在磁盘装置1的整个运转时间观察时访问频率低但在着眼于特定状况时优先级高的数据很难被优先地进行数据重新配置。其结果，会产生在特定状况发生时（例如***启动时）导致访问时间延迟等问题。

因而，在本实施方式中提出以下方案：通过着眼于特定状况（例如***启动时）而使访问计数器41的计数单位（即，访问计数器41按单位访问而进行加算（count up，相加）的值）可变，改善特定状况下的磁盘装置1的性能。

具体来说，如图2所示，记录控制部40具有访问计数器41、计时器42、经过时间判定部43、持续时间判定部44、确定部45、更新处理部46、以及重新配置处理部47。图2是表示记录控制部40的结构的图。

访问计数器41针对分割了磁盘11的存储区域而得到的多个区域RG0～RG17分别对与每个区域的访问频率相应的值进行计数。此时，访问计数器41以通过确定部45所确定的计数单位来对与访问频率相应的值进行计数。即，在记录控制部40中，按照通过确定部45所确定的计数单位，使访问计数器41的计数单位可变，以改变后的计数单位来对与访问频率相应的值进行计数。访问计数器41将该计数值供给到更新处理部46。

与访问计数器41的计数值对应的访问计数表具有例如如图3所示那样的数据构造。图3是表示访问计数表的图。在访问计数表中，如图3所示，针对磁盘11内的多个区域RG0～RG17，识别区域的信息（例如区域序号或区域起始的逻辑地址等）和访问计数器的计数值的累积值相关联。各区域RG0～RG17是逻辑地址（LBA：Logical Block Address，逻辑块地址）的范围，包含一个以上的逻辑地址。通过参照该访问计数表，能够掌握针对各区域RG0～RG17的访问计数器41的计数值的累积值。访问计数表既可以被存储在用于记录磁盘11的管理信息的管理区域中，也可以被存储在非易失性存储器28中，还可以被存储在缓冲存储器29中。

如图2所示，访问计数器41包含计数器41a和乘法器41b。计数器41a针对磁盘11的各区域RG0～RG17计数访问次数。访问次数包含数据的读出次数和写入次数。例如，设想从主机100接受了对属于区域RG0的逻辑地址的读出指令或写入指令的情况。计数器41a在记录控制部40使该指令的处理完成时，针对与该指令对应的逻辑地址所属的区域RG0而对访问次数进行加法运算。

乘法器41b从确定部45接受所确定的权重。乘法器41b将通过确定部45所确定的权重与计数器41a的计数值进行相乘。乘法器41b将该相乘结果作为访问计数器41的计数值供给到更新处理部46。

计时器42针对磁盘11计数（count）从发生特定状况起的经过时间。计时器42持续进行经过时间的计数直至特定状况完结为止，当特定状况完结时停止经过时间的计数。当接下来发生特定状况时，计时器42将至此为止所计数的时间作为特定状况从发生到完结的持续时间而将其输出到持续时间判定部44。特定状况从发生到完结的持续时间例如是前一次特定状况的从发生定时到完结定时的持续时间。然后，计时器42将已计数的时间复位，重新开始经过时间的计数。

例如，计时器42对从磁盘11启动时起的经过时间进行计数。例如，当磁盘装置1识别到来自主机100的通电时，计时器42将至此为止已计数的时间作为启动持续时间输出到持续时间判定部44。启动持续时间例如是从前一次的通电定时到断电（Power OFF）定时的持续时间。计时器42将已计数的时间复位，重新开始进行经过时间的计数。计时器42在磁盘装置1被断电后停止时间的计数，但从下一次的通电定时起再次开始经过时间的计数。

经过时间判定部43以预定的定时（例如一定周期）参照计时器42，识别从发生特定状况起的经过时间。经过时间判定部43针对当前的经过时间来判定属于多个时间区域（参照图4）中的哪个时间区域。多个时间区域是从0秒起按预定时间进行划分的，例如包含“0～10”秒、“10～20”秒以及“20～”秒。例如，如果当前的经过时间是5秒，则经过时间判定部43判定为当前的经过时间属于时间区域“0～10”秒。或者，例如，若当前的经过时间是15秒，则经过时间判定部43判定为当前的经过时间属于时间区域“10～20”秒。经过时间判定部43将判定结果供给到确定部45。

持续时间判定部44从计时器42取得特定状况从发生到完结的持续时间。持续时间判定部44针对前一次的持续时间判定属于多个区间（图5）中的哪个区间。多个区间是以预定间隔进行划分的，例如包含“24小时以下”、“24～48小时”、“48小时～1周”以及“1周以上”。例如，若前一次的持续时间是12小时，则持续时间判定部44判定为前一次的持续时间属于区间“24小时以下”。例如，若前一次的持续时间是30小时，则持续时间判定部44判定为前一次的持续时间属于区间“24～48小时”。持续时间判定部44将判定结果供给到确定部45。

确定部45从经过时间判定部43接受对当前的经过时间的判定结果，从持续时间判定部44接受对前一次的持续时间的判定结果。确定部45按照对前一次的持续时间的判定结果和对当前的经过时间的判定结果来确定访问计数器41的计数单位。即，确定部45按照特定状况从发生到完结的持续时间和从发生特定状况起的经过时间来确定访问计数器41的计数单位。例如，确定部45具有权重暂时确定部45a和权重调整部45b。

权重暂时确定部45a接受对当前的经过时间的判定结果。权重暂时确定部45a参照权重表（参照图4），按照对当前的经过时间的判定结果来暂时确定与当前的经过时间对应的乘法器41b应进行乘法运算的权重。即，权重暂时确定部45a按照从发生特定状况起的经过时间来暂时确定乘法器41b应进行乘法运算的权重。权重暂时确定部45a将所暂时确定的权重供给到权重调整部45b。

权重表具有例如如图4所示那样的数据构造。图4是表示权重表的数据构造的图。权重表针对从发生特定状况起的经过时间的多个时间区域，对时间区域和权重进行了关联。多个时间区域与经过时间判定部43用于判定的多个时间区域相同。通过参照权重表，能够确定对于各时间区域的权重。权重表既可以存储在磁盘11的管理区域中，也可以存储在非易失性存储器28中，还可以存储在缓冲存储器29中。

如上述这样，在着眼于特定状况（例如***启动时）的情况下，从发生特定状况起的经过时间短的访问与从发生特定状况起的经过时间长的访问相比，可能优先级更高。权重表需要考虑这一点来确定。

权重表被确定为使得在从发生特定状况起的经过时间是第1时间的情况下访问计数器41的计数单位为CU1，在从发生特定状况起的经过时间是第2时间的情况下访问计数器41的计数单位为CU2。例如，权重表被确定为使得在从发生特定状况起的经过时间是第1时间的情况下乘法器应进行乘法运算的权重为第1权重，在从发生特定状况起的经过时间是第2时间的情况下乘法器应进行乘法运算的权重为第2权重。第2时间是比第1时间长的时间。第2权重是比第1权重小的权重。即，权重表被确定为使得从发生特定状况起的经过时间（例如从通电起的时间）短时与从发生特定状况起的经过时间长时相比，权重能变大。

例如，若当前的经过时间属于时间区域“0～10”，则图2所示的权重暂时确定部45a将权重暂时确定为“100”，若属于时间区域“10～20”，则权重暂时确定部45a将权重暂时确定为“10”，若属于时间区域“20～”，则权重暂时确定部45a将权重暂时确定为“1”。

权重调整部45b从权重暂时确定部45a接受已暂时确定的权重。另外，权重调整部45b按照对从持续时间判定部44接受的前一次的持续时间的判定结果，并参照系数表（参照图5）来确定与前一次的持续时间对应的系数。权重调整部45b使用已确定的系数来调整已暂时确定的权重。例如，权重调整部45b通过将该系数与已暂时确定的权重相乘，能够得到调整后的权重。此时，权重调整部45b在相乘结果小于1的情况下，能够固定地将1作为调整后的权重。即，权重调整部45b按照特定状况从发生到完结的持续时间来调整已暂时确定的权重。权重调整部45b将调整后的权重确定为乘法器41b应进行乘法运算的权重，并供给到乘法器41b。

系数表具有例如如图5所示那样的数据构造。图5是表示系数表的数据构造的图。系数表针对特定状况从发生到完结的持续时间的多个区间，对区间和系数进行了关联。多个区间与持续时间判定部44用于判定的多个区间相同。通过参照系数表，能够确定对于各区间的系数。系数表既可以存储在磁盘11的管理区域中，也可以存储在非易失性存储器28中，还可以存储在缓冲存储器29中。

在特定状况从发生到完结的持续时间短、且从发生特定状况起的经过时间短的情况下，使被访问的数据更优先的必要性很高。相反地，在特定状况从发生到完结的持续时间长、且从发生特定状况起的经过时间短的情况下，与特定状况从发生到完结的持续时间短的情况相比，认为使被访问的数据更优先的必要性相对变低。系数表中的系数需要考虑这一点来确定。

系数表被确定为使得在特定状况从发生到完结的持续时间是第1持续时间的情况下访问计数器41的计数单位成为CU3，在特定状况从发生到完结的持续时间是第2持续时间的情况下访问计数器41的计数单位成为CU4。此外，计数单位CU3、CU4既可以有与前述的计数单位CU1、CU2之中相同的值，也可以互不相同。第2持续时间是比第1持续时间长的时间间隔。CU4是比CU3小的值。即，系数表被确定为使得与特定状况从发生到完结的持续时间（例如启动持续时间）短时相比，特定状况从发生到完结的持续时间长时的系数能变小。

例如，若前一次的持续时间属于区间“24小时以下”，则图2所示的权重调整部45b将系数确定为“1.5”，若前一次的持续时间属于区间“24～48小时”，则权重调整部45b将系数确定为“1.0”，若前一次的持续时间属于区间“48小时～1周”，则权重调整部45b将系数确定为“0.5”，若前一次的持续时间属于区间“1周以上”，则权重调整部45b将系数确定为“－1”。

与区间“1周以上”对应的系数是通过权重调整部45b固定地将1作为调整后的权重这样的值即可，并不限于“－1”，例如也可以是“0”。

这样，通过系数来调整权重的值。由此，在装置的启动持续时间短的情况下，刚启动后的数据访问计数权重增加，因此在重新配置磁盘11上的数据时，容易使刚启动后的数据优先。另外，在装置的启动持续时间长的情况下，由于刚启动后的数据访问计数权重减少，所以容易使访问频率高的数据优先。

更新处理部46以与区域RG0～RG17进行了关联的方式接受访问计数器41的计数值。更新处理部46确定与访问计数器41的计数值对应的区域（逻辑地址的范围），并且对访问计数表进行访问。更新处理部46将访问计数器41的计数值和访问计数表中的与上述已确定的区域（逻辑地址的范围）对应的累积值相加。更新处理部46用相加结果覆盖（盖写）更新与已确定的区域（逻辑地址的范围）对应的累积值。

在访问计数表被存储在磁盘11的管理区域中的情况下，通过更新处理部46，更新处理可以如下这样进行：读出访问计数表而使其暂时存储在缓冲存储器29中，将更新后的访问计数表回写到磁盘11的管理区域。或者，由更新处理部46进行的更新处理可以如下这样进行：选择性地读出访问计数表中的与已确定的区域（逻辑地址的范围）对应的累积值，使其暂时存储在缓冲存储器29中，并将更新后的累积值回写到磁盘11的管理区域。

重新配置处理部47按照访问计数表（参照图3）来重新配置记录在磁盘上的数据。重新配置处理部47进行数据重新配置，使得越是访问计数表的累积值高的区域的数据，越配置在访问时间短（访问快）的区域。

在磁盘装置1中，如上述这样，在访问时间中存在寻找时间和旋转等待时间等机械性等待时间。该机械性的等待时间是用于图1中通过VCM16进行相对于磁盘11的磁头22的定位的时间。

例如，在磁头22从用虚线表示的退避位置移动到磁盘11上时，在磁盘11上呈同心圆状设置有多个的多条磁道中，与内周侧的磁道相比，外周侧的磁道的访问时间容易变短。

另外，例如，在磁盘装置1中，与将以时间上接近的定时进行访问的数据配置在不同或不相邻的磁道的情况相比，配置在相同或相邻的磁道的情况下的寻道时间容易变短，因此访问时间容易变短。

另外，例如，有时与磁盘11中的内周侧的磁道相比，外周侧的磁道的每1周能容纳的数据量较多，因此容易将以时间上接近的定时进行访问的数据配置在相同的磁道。即，从这个观点来看，与内周侧的磁道相比，外周侧的磁道难以发生寻找（seek），访问时间容易变短。

另外，例如，在磁盘装置1中，也有复制记录在磁盘11上的数据而得到的数据作为操作用的数据被储存在缓冲存储器29内的情况。在该情况下，与访问复制源的数据相比，复制目标的缓冲存储器29内的数据的访问时间容易与不存在机械性等待时间相应地缩短。

在以下的说明中，设为：数据的访问顺序是已知的，以按各物理地址与数据的访问顺序关联了的方式，预先实验性地取得访问时间。另外，设为：在物理地址和逻辑地址的关联（分配）变更的情况下，也针对其分配的各个参数，以按各物理地址与数据的访问顺序关联了的方式预先实验性地取得访问时间。磁盘装置1也可以具备这样的数据库。

重新配置处理部47在第1逻辑地址的数据被记录在第1物理地址、且第2逻辑地址的数据被记录在第2物理地址的情况下，将第2逻辑地址的数据重新配置到第1物理地址，并且将第1逻辑地址的数据重新配置到第2物理地址。第1逻辑地址是属于访问计数表中的与第1累积值对应的区域的逻辑地址。第1物理地址是预先实验性地确认了能用第1访问时间进行访问。第2逻辑地址对应于访问计数表中的比第1累积值大的第2累积值。第2物理地址是预先实验性地确认了能用比第1访问时间长的第2访问时间进行访问。即，重新配置处理部47进行逻辑地址与物理地址的关联的变更，使得越是访问计数表的累积值高的区域的数据，越是被配置在访问时间短（访问快）的区域。

此时，由于第1物理地址能够用比第2物理地址短的访问时间进行访问，所以例如第1物理地址可以为与第2物理地址相比更位于磁盘11的外周侧。或者，例如在已知用时间上与第1物理地址接近的定时来访问第3物理地址的情况下，例如第1物理地址可以位于与第3物理地址所属的磁道相同的磁道上或比第2物理地址所属的磁道更邻近第3物理地址所属的磁道的磁道上。或者，例如可以设为：记录在磁盘11上的第1物理地址的数据的复制位于缓冲存储器29内，记录在第2物理地址的数据的复制不存在于缓冲存储器29内。

重新配置处理部47具有比较部47a、重新分配部47b、复制处理部47d以及地址变换部47c。

比较部47a对访问计数表（参照图3）进行访问，掌握对于各区域RG0～RG17的计数的累积值。另外，比较部47a对逻物变换表（参照图6）进行访问，掌握分配到属于各区域RG0～RG17的逻辑地址的物理地址。然后，比较部47a针对是否是越是访问计数表的累积值高的区域的数据越是被配置在访问时间短（访问快）的区域进行比较动作。比较部47a将比较结果供给到重新分配部47b和复制处理部47d。

逻物变换表具有例如如图6所示那样的数据构造。在逻物变换表中，针对多个逻辑地址（LBA），对逻辑地址（LBA）和物理地址（PBA：PhysicalBlocks Address）进行了关联。通过参照逻物变换表，能够确定相对于各逻辑地址的物理地址。逻物变换表既可以存储在磁盘11的管理区域中，也可以存储在非易失性存储器28中，还可以存储在缓冲存储器29中。

重新分配部47b从比较部47a接受比较结果。重新分配部47b按照比较结果来进行逻辑地址（LBA）和物理地址（PBA）的重新分配。

例如，重新分配部47b在第1逻辑地址的数据被分配到第1物理地址、且第2逻辑地址的数据被分配到第2物理地址的情况下，按照比较结果将第2逻辑地址重新分配到第1物理地址，并且将第1逻辑地址重新分配到第2物理地址。

在此，如图6所示，逻物变换表设为在初始状态下逻辑地址（LBA）和物理地址（PBA）相等。例如，逻辑地址“0”被分配到物理地址“0”，逻辑地址“110”被分配到物理地址“110”。

此时，例如设为相对于属于区域RG11的逻辑地址“110～119”的访问计数表的累积值比相对于属于区域RG0的逻辑地址“0～9”的访问计数表的累积值大，且分别分配到逻辑地址“110～119”的物理地址“110～119”的访问时间比分别分配到逻辑地址“0～9”的物理地址“0～9”的访问时间长（参照图3）。例如，在从外周侧依次对磁盘11赋予了物理地址的情况下，表示物理地址的序号越小，其物理地址越是位于外周侧的磁道上。在该情况下，由于越是访问计数表的累积值高的区域的数据，越是处于访问时间短的状态，因此，将属于区域RG11的逻辑地址“110～119”分别重新分配到物理地址“0～9”，并且将属于区域RG0的逻辑地址“0～9”分别重新分配到物理地址“110～119”。

另外，例如设为相对于属于区域RG12的逻辑地址“120～129”的访问计数表的累积值比相对于属于区域RG1的逻辑地址“10～19”的访问计数表的累积值大，且分别分配到逻辑地址“120～129”的物理地址“120～129”的访问时间比分别分配到逻辑地址“10～19”的物理地址“10～19”的访问时间长（参照图3）。在该情况下，由于访问计数表的累积值高的多个区域的数据处于在磁盘11上接近地配置的状态下，所以将属于区域RG12的逻辑地址“120～129”分别重新分配到物理地址“10～19”，并且将属于区域RG1的逻辑地址“10～19”分别重新分配到物理地址“120～129”。由此，能够对图3所示的访问计数表中计数值的累积值高的两个区域RG11、RG12，分配访问时间更短且相邻的物理地址“0～9”、“10～19”。即，能够使被推断为以时间上接近的定时进行访问的两个区域RG11、RG12配置在访问时间更短且相同或相邻的磁道上。

复制处理部47d从比较部47a接受比较结果。复制处理部47d按照比较结果来进行将记录在磁盘11上的数据复制到缓冲存储器29的复制处理。

例如，复制处理部47d在第1逻辑地址的数据和第2逻辑地址的数据都没有被复制到缓冲存储器29的情况下，按照比较结果将第1逻辑地址的数据选择性地复制到缓冲存储器29。并且，复制处理部47d针对缓冲存储器29中的复制了第1逻辑地址的数据的存储地址来更新复制管理表。

在此，如图7所示，复制管理表在初始状态下与任一逻辑地址对应的存储地址栏都为空栏。

此时，例如设为相对于属于区域RG11的逻辑地址“110～119”的访问计数表的累积值比相对于属于区域RG0的逻辑地址“0～9”的访问计数表的累积值大，且分别分配到逻辑地址“110～119”的物理地址“110～119”的访问时间比分别分配到逻辑地址“0～9”的物理地址“0～9”的访问时间长（参照图3、图6）。例如，在从外周侧依次对磁盘11赋予了物理地址的情况下，表示物理地址的序号越小，其物理地址越是位于外周侧的磁道上。在该情况下，由于越是访问计数表的累积值高的区域的数据越是处于访问时间短的状态，所以属于区域RG11的逻辑地址“110～119”的数据被从磁盘11上的对应的物理地址读出来，并被复制到缓冲存储器29中的存储地址ADD0～ADD9。并且，在复制管理表中的与逻辑地址“110～119”对应的存储地址栏中追加存储地址ADD0～ADD9。由此，能够将属于区域RG11的逻辑地址“110～119”实质上分别重新分配到缓冲存储器29中的存储地址ADD0～ADD9。

另外，例如设为相对于属于区域RG12的逻辑地址“120～129”的访问计数表的累积值比相对于属于区域RG1的逻辑地址“10～19”的访问计数表的累积值大，且分别分配到逻辑地址“120～129”的物理地址“120～129”的访问时间比分别分配到逻辑地址“10～19”的物理地址“10～19”的访问时间长（参照图3、图6）。在该情况下，由于访问计数表的累积值高的多个区域的数据的复制处于接近地配置在缓冲存储器29上的状态，所以属于区域RG12的逻辑地址“120～129”数据被从磁盘11上的对应的物理地址读出来，并被复制到缓冲存储器29中的存储地址ADD10～ADD19。并且，在复制管理表中的与逻辑地址“120～129”对应的存储地址栏中追加存储地址ADD10～ADD19。存储地址ADD10～ADD19是相对于存储地址ADD0～ADD9连续的地址。由此，能够对图3所示的访问计数表中计数值的累积值高的两个区域RG11、RG12分配相邻的存储地址ADD0～ADD9、ADD10～ADD19。即，能够使被推断为以时间上接近的定时进行访问的两个区域RG11、RG12配置在缓冲存储器29中的相邻的存储区域中。

在复制管理表中所追加的存储地址也可以在缓冲存储器29中的复制数据被废弃时从复制管理表中删除。由此，通过参照复制管理表，能够掌握在缓冲存储器29中存在哪个逻辑地址的数据的复制。

地址变换部47c在记录控制部40从主机100接受读出指令或写入指令并进行处理时，参照复制管理表（图7）和逻物变换表（参照图6）。

例如，地址变换部47c参照复制管理表来进行逻辑地址（LBA）与存储地址之间的地址变换。此时，地址变换部47c也可以针对记录有与复制管理表（图7）对应的存储地址的逻辑地址的数据，优先进行基于复制管理表的地址变换，优先访问储存在缓冲存储器29中的复制数据。

或者，地址变换部47c参照逻物变换表来进行逻辑地址（LBA）与物理地址（PBA）之间的地址变换。

例如，在磁盘装置1与主机（个人电脑、服务器等）100之间进行数据的收发时，一般在指定磁盘装置1的数据储存位置的方法中使用逻辑地址（LBA）。例如在从主机100向磁盘装置1请求数据读出时，主机100发出读出指令，等待来自磁盘装置1的数据传输。在读出指令中包含储存有读出请求数据的逻辑地址（LBA）和以该逻辑地址（LBA）为起点读出的块数的信息。当磁盘装置1从主机100收到读出指令时，参照逻物变换表（参照图6），求出符合用该指令所指定的逻辑地址（LBA）的数据储存位置的物理地址（PBA），从磁盘11等读出数据，并将该数据传输到主机100。

此时，图2所示的地址变换部47c确定包含在读出指令或写入指令中的逻辑地址（LBA）。地址变换部47c参照逻物变换表（参照图6）来确定与已确定的逻辑地址（LBA）对应的物理地址（PBA）。地址变换部47c将已确定的物理地址（PBA）供给到记录控制部40。由此，记录控制部40对磁盘11中的用物理地址（PBA）所指定的区域进行访问，从该区域中读出数据。

接着，使用图8和图9来说明记录控制部40的具体动作例。

图8表示通过确定部45确定为系数＝1.5时的访问计数器41的计数的累积值。图9是通过确定部45确定为系数＝0.5时的访问计数器41的计数的累积值。此外，设为确定部45参照图4所示的权重表来确定权重。

图8为与装置启动持续时间短（例如在系数表中启动持续时间为“24小时以下”）相应地通过确定部45确定为系数＝1.5时的例子。系数＝1.5时，由从通电起的时间较早时的访问而产生的计数受到权重的影响很大。例如，通电时间为0～10时权重为150，通电时间为10～20时权重为15，通电时间为20～时权重为1。LBA范围“RG1”和“RG2”是指，相对于实际访问次数为4和5，访问计数器的计数的累积值变为465和480，因此，在重新配置LBA范围时，优先级变为2和1。即，容易使发生特定状况（例如磁盘装置1启动）时被访问的数据优先。

图9为与装置启动持续时间长（例如在系数表中启动持续时间为“48小时～1周”）相应地通过确定部45确定为系数＝0.5时的例子。系数＝0.5时，由从通电起的时间较早时的访问而产生的计数受到权重的影响减少。例如，通电时间为0～10时权重变为50，通电时间为10～20时权重变为5，通电时间为20～时权重变为1。LBA范围“RG1”和“RG2”是指，相对于实际访问次数为4和5，访问计数器的计数的累积值变为155和160，因此在重新配置LBA范围时优先级变为4和3。即，能够缓和在发生特定状况（例如磁盘装置1启动）时被访问的数据的优先级，容易使访问频率高的数据优先。

接着，使用图10来说明磁盘装置1的动作。图10是表示磁盘装置1的动作的流程图。

当记录控制部40识别到来自主机100的通电时（步骤S1）时，确定部45按照磁盘装置1启动的发生间隔和从启动磁盘装置1起的经过时间来确定访问计数器41中的乘法器41b应进行乘法运算的权重（步骤S2）。记录控制部40根据通电顺序启动磁盘装置1（步骤S3），开始进行无限循环的处理（步骤S4）。

记录控制部40判断是否从主机100请求了对磁盘11的访问（步骤S5）。记录控制部40在请求了访问（在步骤S5中为“是”）时使处理进入步骤S6，在未请求访问（在步骤S5中为“否”）时使处理进入步骤S7。

在步骤S6中，访问计数器41以通过确定部45所确定的计数单位来对与对磁盘11的访问频率相应的值进行计数。更新处理部46使用访问计数器41的计数值来更新访问计数表。

记录控制部40判断从启动磁盘装置1起是否经过了预定时间（步骤S7）。预定时间是表示权重表中的时间区域的边界的时间，例如是10秒或20秒（参照图4）。记录控制部40在经过了预定时间（在步骤S7中为“是”）时使处理进入步骤S8，在未经过预定时间（在步骤S7中为“否”）时使处理进入步骤S9。

在步骤S8中，确定部45按照从启动磁盘装置1起的经过时间来变更访问计数器41中的乘法器41b应进行乘法运算的权重。

记录控制部40判断是否需要数据的重新配置（步骤S9）。

例如，记录控制部40在从启动磁盘装置1起经过了第1阈值时间的情况下，判断为需要数据的重新配置，在从启动磁盘装置1起未经过第1阈值时间的情况下，判断为不需要数据的重新配置。第1阈值时间是作为变成需要进行数据的重新配置的从启动磁盘装置1起的时间而预先实验性取得到的时间。

或者，例如记录控制部40在从前一次的重新配置起经过了第2阈值时间的情况下，判断为需要数据的重新配置，在从前一次的重新配置起未经过第2阈值时间的情况下，判断为不需要进行数据的重新配置。第2阈值时间是作为变成需要数据的重新配置的从前一次重新配置起的时间而预先实验性取得到的时间。

或者，例如记录控制部40在磁盘11中的媒体高速缓存区域的数据量超出阈值时，判断为需要数据的重新配置，在磁盘11中的媒体高速缓存区域的数据量未超出阈值时，判断为不需要进行数据的重新配置。媒体高速缓存区域是指与磁盘11中的应记录数据的区域不同地设置的在磁盘11中的用于临时记录数据的区域。

记录控制部40在需要数据的重新配置（在步骤S9中为“是”）时使处理进入步骤S10，在不需要数据的重新配置（在步骤S9中为“否”）时使处理进入步骤S11。

在步骤S10中，重新配置处理部47按照访问计数表（参照图3）对记录在磁盘11（或者磁盘11和缓冲存储器29）上的数据进行重新配置。

步骤S11是循环的末尾，因此使处理返回到循环的开始的步骤S4。由此，重复进行步骤S4～步骤S11的循环处理，直至磁盘装置1被断电为止，当磁盘装置1被断电时，结束处理。

接着，使用图11来说明访问计数器41的权重的确定（步骤S2）的详细情况。图11是表示访问计数的权重的确定的流程图。

确定部45参照权重表（参照图4）将乘法器41b应进行乘法运算的权重W暂时确定为与从启动磁盘装置1起的当前的经过时间对应的值N（步骤S21）。

持续时间判定部44针对前一次的持续时间判定属于多个区间（图5）中哪个区间（步骤S22）。

在判定为前一次的持续时间属于“24小时以下”时，确定部45参照系数表（参照图5），将应使用于权重的调整的系数k确定为“1.5”（步骤S23）。在判定为前一次的持续时间属于“24～48小时”，确定部45参照系数表（参照图5），将应使用于权重的调整的系数k确定为“1.0”（步骤S24）。在判定为前一次的持续时间属于“48小时～1周”时，确定部45参照系数表（参照图5），将应使用于权重的调整的系数k确定为“0.5”（步骤S25）。在判定为前一次的持续时间属于“1周以上”时，确定部45将应使用于权重的调整的系数k确定为“－1”（步骤S26）。

确定部45将已确定的系数k与已暂时确定的权重N相乘而生成调整后的权重W＝N×k（步骤S27）。

确定部45判断通过乘法运算所调整的权重W＝N×k的值是否小于1（步骤S28）。确定部45在权重W的值小于1（在步骤S28中为“是”）时，使处理进入步骤S29，在权重W的值为1以上（在步骤S28中为“否”）时结束处理。

在步骤S29中，确定部45固定地将1作为调整后的权重W。

接着，使用图12来说明访问计数器41的权重的变更（步骤S8）的详细情况。图12是表示访问计数器41的权重的变更的流程图。

确定部45参照权重表（参照图4），将乘法器41b应进行乘法运算的权重W暂时确定为与从启动磁盘装置1起的当前的经过时间对应的值N（步骤S31）。

确定部45将已确定的系数k与已暂时确定的权重N相乘而生成调整后的权重W＝N×k（步骤S32）。

确定部45判断通过乘法运算所调整的权重W＝N×k的值是否小于1（步骤S33）。确定部45在权重W的值小于1（在步骤S33中为“是”）时使处理进入步骤S34，在权重W的值为1以上（在步骤S33中为“否”）时结束处理。

在步骤S34中，确定部45固定地将1作为调整后的权重W。

如以上这样，在实施方式中，在磁盘装置1中确定部45按照从发生特定状况起的经过时间来确定访问计数器41的计数单位。例如，确定部45在从发生特定状况起的经过时间是第1时间时，将访问计数器41的计数单位确定为CU1，在从发生特定状况起的经过时间是比第1时间长的第2时间时，将访问计数器41的计数单位确定为比CU1小的CU2。即，确定部45确定访问计数器41的计数单位，使得记录有刚发生特定状况后被访问的数据的区域优先。更新处理部46使用访问计数器41以通过确定部45所确定的计数单位进行计数而得到的计数值来更新访问计数表。重新配置处理部47按照该更新后的访问计数表对记录在磁盘11上的数据进行重新配置。由此，在重新配置数据时，使记录有刚发生特定状况后被访问的数据的区域优先，因此能够改善针对特定状况的磁盘装置1的性能。例如，能够减少发生特定状况时（例如***启动时）的访问时间。

另外，在实施方式中，在磁盘装置1中，确定部45在从发生特定状况起的经过时间是第1时间的情况下按照第1权重来确定访问计数器41中的乘法器41b应进行乘法运算的权重。确定部45在从发生特定状况起的经过时间是比第1时间长的第2时间的情况下，按照比第1权重小的第2权重来确定访问计数器41中的乘法器41b应进行乘法运算的权重。由此，确定部45能够在从发生特定状况起的经过时间是第1时间的情况下将访问计数器41的计数单位确定为CU1，在从发生特定状况起的经过时间是比第1时间长的第2时间的情况下将访问计数器41的计数单位确定为比CU1小的CU2。即，能够确定访问计数器41的计数单位以使得记录有刚发生特定状况之后被访问的数据的区域优先。

另外，在实施方式中，在磁盘装置1中，确定部45按照特定状况从发生到完结的持续时间和从发生特定状况起的经过时间来确定访问计数器41的计数单位。例如，确定部45在特定状况从发生到完结的持续时间是第1持续时间的情况下，将访问计数器41的计数单位确定为CU3，在特定状况从发生到完结的持续时间是比第1持续时间长的第2持续时间的情况下，将访问计数器41的计数单位确定为比CU3小的CU4。即，确定部45确定访问计数器41的计数单位，以使得在特定状况从发生到完结的持续时间（例如装置的启动持续时间）短时容易使刚发生特定状况后被访问的数据的记录区域优先，且在特定状况从发生到完结的持续时间（例如装置的启动持续时间）长时容易使访问频率高的数据的记录区域优先。由此，能够一边考虑磁盘装置1的使用状况（使用环境），一边改善针对特定状况的磁盘装置1的性能。

另外，在实施方式中，在磁盘装置1中，确定部45按照从发生特定状况起的经过时间来暂时确定乘法器41b应进行乘法运算的权重，使用与特定状况从发生到完结的持续时间相应的系数来调整该暂时确定的权重，将调整后的权重确定为乘法器41b应进行乘法运算的权重。此时，确定部45在特定状况从发生到完结的持续时间是第1持续时间的情况下，将应使用于权重的调整的系数确定为第1系数，在特定状况从发生到完结的持续时间是比第1持续时间长的第2持续时间的情况下，将应使用于权重的调整的系数确定为比第1系数小的第2系数。由此，确定部45能够确定访问计数器41的计数单位，使得在特定状况从发生到完结的持续时间（例如装置的启动持续时间）短时容易使刚发生特定状况后被访问的数据的记录区域优先，且在特定状况从发生到完结的持续时间（例如装置的启动持续时间）长时容易使访问频率高的数据的记录区域优先。

另外，在实施方式中，在磁盘装置1中，重新配置处理部47在第1逻辑地址的数据被记录在第1物理地址、且第2逻辑地址的数据被记录在第2物理地址的情况下，将第2逻辑地址的数据重新配置到第1物理地址，并且将第1逻辑地址的数据重新配置到第2物理地址。第1逻辑地址是属于与访问计数表中的第1累积值对应的区域的逻辑地址。第1物理地址能够以第1访问时间进行访问。第2逻辑地址是属于与访问计数表中的比第1累积值大的第2累积值对应的区域的逻辑地址。第2物理地址能够以比第1访问时间长的第2访问时间进行访问。即，重新配置处理部47进行数据的重新配置，使得越是访问计数表中的累积值高的区域的数据，越是被配置在访问时间短（访问快）的物理地址。由此，能够按照包含用着眼于特定状况的权重而计数的累积值的访问计数表，改善针对特定状况的磁盘装置1的性能。

虽然说明了本发明的几个实施方式，但是这些实施方式是作为示例而提示的，无意限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式来实施，在不超出发明的主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式或其变形包含在发明的范围、主旨之内，并且包含在与权利要求书所记载的发明等同的范围内。

Claims (20)

1.一种磁盘装置，具备：

磁盘，其具有记录区域；

存储部，其按分割所述磁盘的所述记录区域而得到的多个区域的每个区域，关联地存储与对该每个区域的访问次数相应的值；以及

控制部，其以计数单位来对与对所述多个区域的访问次数相应的值进行计数，并更新存储在所述存储部的所述值，所述计数单位是按照从发生特定状况起的经过时间来确定的值、且是按单位访问而被计数的值。

2.根据权利要求1所述的磁盘装置，其特征在于，

所述控制部还按照所述更新后的值来对记录于所述磁盘的数据进行重新配置。

3.根据权利要求2所述的磁盘装置，其特征在于，

所述存储部存储访问计数表，该访问计数表是针对分配到所述磁盘的多个逻辑地址关联了逻辑地址和由所述控制部计数的值的累积值的表，

所述控制部将所述控制部的计数值与存储在所述存储部的访问计数表中的成为更新对象的逻辑地址所对应的累积值相加，并用相加结果来覆盖更新与成为所述更新对象的逻辑地址对应的累积值。

4.根据权利要求3所述的磁盘装置，其特征在于，

所述控制部在与第1累积值对应的第1逻辑地址的数据被记录在能以第1访问时间进行访问的第1物理地址、且与比所述第1累积值大的第2累积值对应的第2逻辑地址的数据被记录在能以比所述第1访问时间长的第2访问时间进行访问的第2物理地址的情况下，将所述第2逻辑地址的数据重新配置到所述第1物理地址，并且将所述第1逻辑地址的数据重新配置到所述第2物理地址。

5.根据权利要求1所述的磁盘装置，其特征在于，

所述特定状况包含所述磁盘装置的启动，

所述控制部在从发生所述特定状况起的经过时间是第1时间的情况下将所述计数单位确定为第1值，在从发生所述特定状况起的经过时间是比所述第1时间长的第2时间的情况下将所述计数单位确定为比所述第1值小的第2值。

6.根据权利要求1所述的磁盘装置，其特征在于，

所述控制部按照所述特定状况从发生到完结的持续时间和从发生所述特定状况起的经过时间来确定所述计数单位。

7.根据权利要求1所述的磁盘装置，其特征在于，

所述特定状况包含所述磁盘装置的启动，

所述控制部在所述特定状况从发生到完结的持续时间是第1持续时间的情况下将所述计数单位确定为第3值，在所述特定状况从发生到完结的持续时间是比所述第1持续时间长的第2持续时间的情况下将所述计数单位确定为比所述第3值小的第4值。

8.根据权利要求2所述的磁盘装置，其特征在于，

所述特定状况包含所述磁盘装置的启动，

所述控制部在从发生所述特定状况起的经过时间是第1时间的情况下将所述计数单位确定为第1值，在从发生所述特定状况起的经过时间是比所述第1时间长的第2时间的情况下将所述计数单位确定为比所述第1值小的第2值。

9.根据权利要求2所述的磁盘装置，其特征在于，

所述控制部按照所述特定状况从发生到完结的持续时间和从发生所述特定状况起的经过时间来确定所述计数单位。

10.根据权利要求2所述的磁盘装置，其特征在于，

所述特定状况包含所述磁盘装置的启动，

所述控制部在所述特定状况从发生到完结的持续时间是第1持续时间的情况下将所述计数单位确定为第3值，在所述特定状况从发生到完结的持续时间是比所述第1持续时间长的第2持续时间的情况下将所述计数单位确定为比所述第3值小的第4值。

11.一种磁盘装置的控制方法，该磁盘装置具备具有记录区域的磁盘，所述控制方法包括以下步骤：

按分割所述磁盘的所述记录区域而得到的多个区域的每个区域，关联地存储与对该每个区域的访问次数相应的值；

以计数单位来对与对所述每个区域的访问次数相应的值进行计数，并更新所述存储的值，所述计数单位是按照从发生特定状况起的经过时间来确定的值、且是每单位访问次数而被计数的值。

12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，

所述更新的步骤还包含按照所述更新后的值来对记录于所述磁盘的数据进行重新配置。

13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，

所述存储的步骤包含存储访问计数表，该访问计数表是针对分配到所述磁盘的多个逻辑地址关联了逻辑地址和所述计数的值的累积值的表，

所述更新的步骤包含将所述计数的计数值与所述存储的访问计数表中的成为更新对象的逻辑地址所对应的累积值相加，并用相加结果来覆盖更新与成为所述更新对象的逻辑地址对应的累积值。

14.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于，

所述更新的步骤包含：

在与第1累积值对应的第1逻辑地址的数据被记录在能以第1访问时间进行访问的第1物理地址、且与比所述第1累积值大的第2累积值对应的第2逻辑地址的数据被记录在能以比所述第1访问时间长的第2访问时间进行访问的第2物理地址的情况下，将所述第2逻辑地址的数据重新配置到所述第1物理地址，并且将所述第1逻辑地址的数据重新配置到所述第2物理地址。

15.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，

所述特定状况包含所述磁盘装置的启动，

所述更新的步骤包含：

在从发生所述特定状况起的经过时间是第1时间的情况下将所述计数单位确定为第1值，在从发生所述特定状况起的经过时间是比所述第1时间长的第2时间的情况下将所述计数单位确定为比所述第1值小的第2值。

16.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，

所述更新的步骤包含：

按照所述特定状况从发生到完结的持续时间和从发生所述特定状况起的经过时间来确定所述计数单位。

17.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，

所述特定状况包含所述磁盘装置的启动，

所述更新的步骤包含：

在所述特定状况从发生到完结的持续时间是第1持续时间的情况下将所述计数单位确定为第3值，在所述特定状况从发生到完结的持续时间是比所述第1持续时间长的第2持续时间的情况下将所述计数单位确定为比所述第3值小的第4值。

18.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，

所述特定状况包含所述磁盘装置的启动，

所述更新的步骤包含：

在从发生所述特定状况起的经过时间是第1时间的情况下将所述计数单位确定为第1值，在从发生所述特定状况起的经过时间是比所述第1时间长的第2时间的情况下将所述计数单位确定为比所述第1值小的第2值。

19.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，

所述更新的步骤包含：

按照所述特定状况从发生到完结的持续时间和从发生所述特定状况起的经过时间来确定所述计数单位。

20.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，

所述特定状况包含所述磁盘装置的启动，

所述更新的步骤包含：

在所述特定状况从发生到完结的持续时间是第1持续时间的情况下将所述计数单位确定为第3值，在所述特定状况从发生到完结的持续时间是比所述第1持续时间长的第2持续时间的情况下将所述计数单位确定为比所述第3值小的第4值。