JP2000298935A - ディスク装置 - Google Patents

ディスク装置

Info

Publication number
JP2000298935A
JP2000298935A JP11104887A JP10488799A JP2000298935A JP 2000298935 A JP2000298935 A JP 2000298935A JP 11104887 A JP11104887 A JP 11104887A JP 10488799 A JP10488799 A JP 10488799A JP 2000298935 A JP2000298935 A JP 2000298935A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
buffer
recording
buf
disk
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11104887A
Other languages
English (en)
Inventor
Soichi Isono
聡一 磯野
Masatoshi Nishina
昌俊 仁科
Hitoshi Ogawa
仁 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP11104887A priority Critical patent/JP2000298935A/ja
Publication of JP2000298935A publication Critical patent/JP2000298935A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ディスク装置において、データバッファ容量を
低下させずにデータバッファの消費電力を削減すること
である。 【解決手段】データバッファを使用頻度の高い小容量の
部分と使用頻度の低い大容量の部分とに分け、小容量部
分をバッファ制御部やフォーマット制御部と同一の半導
体チップ上に配置することにより、装置全体での消費電
力を削減可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、計算機の外部記憶
装置であるディスク装置内のデータの一時格納方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来のディスク装置では、上位装置から
のデータ転送速度と記録円盤の記録再生速度の差を吸収
するためや、キャッシュとして応答時間を短縮するため
に、データバッファと呼ぶ半導体メモリを備えていた。
【0003】データバッファに関しては、特開平6−7
5710号公報等に記載されている。
【0004】また、従来のディスク装置では、特開平6
−195177号公報に記載のように、データバッファ
を制御する回路や磁気記録円盤上の記録フォーマットを
制御する回路などは同一半導体チップ上に配置されてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の装置では、デー
タバッファは4Mバイト程度の記憶容量が必要であり、
1個ないし数個のDRAMチップを用いて実現してい
た。さらに、データバッファの容量は磁気ディスク装置
の容量に比例して、今後も増加していくと予測される。
しかし、上位装置とのデータ転送速度および記録円盤の
記録再生速度の増加によりデータバッファの転送速度も
高速化し、データバッファの消費電力が大きくなる。
【0006】また、データバッファをデータバッファ制
御回路や記録フォーマット制御回路と同一半導体チップ
状に配置すると、データバッファは必要な容量を確保で
きない。
【0007】本発明の課題は、データバッファ容量を低
下させずにデータバッファの消費電力を削減することで
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明では、データバッ
ファを使用頻度の高い小容量の部分と使用頻度の低い大
容量の部分とに分け、小容量部分をバッファ制御部やフ
ォーマット制御部と同一の半導体チップ上に配置するこ
とにより、装置全体での消費電力を削減可能である。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明について、実施例を
示す。
【0010】図1は、本発明による磁気ディスク装置の
構成図である。磁気ディスク装置101は、磁気記録円
盤102と、磁気ヘッド103と、スピンドルモータ1
04と、ヘッドアクチュエータ1055と、リードライ
トチャネル112(以下、RW−CHと記す。)と、マ
イクロプロセッサ(以下、MPUと記す。)110と、
ワークメモリ111と、ハードディスク制御部(以下、
HDCと記す。)113と、外部バッファメモリ(以
下、X−Bufと記す。)114と、モータ制御部11
5とから構成される。
【0011】磁気記録円盤102はデータを磁気的に記
憶し、磁気ヘッド103は磁気記録円盤102にデータ
を記録再生する。スピンドルモータ104は、磁気記録
円盤102を回転させる。ヘッドアクチュエータ105
は磁気ヘッド103を支持し、磁気記録円盤102の半
径方向に移動させる。
【0012】RW−CH12は、データ記録時にデータ
の磁気記録用の変調と磁気ヘッド103の駆動を行い、
データ再生時に磁気ヘッド103からの信号の増幅と、
「1」「0」のディジタル値への弁別を行う。HDC1
13は、磁気記録円盤102に記録するデータのフォー
マット制御と、上位装置との接続およびデータ転送制御
と、X−Buf114の制御と、磁気記録円盤102へ
記録再生するデータの一時的な記憶を行う。X−Buf
114は、磁気記録円盤102へ記録再生するデータの
一時的な記憶をHDCと分担して行う。X−Buf11
4の記憶容量は4Mバイトである。
【0013】MPU110はホスト装置からのコマンド
の解釈や、他の部分の動作を制御する。ワークメモリ1
11は、MPU110が使用する制御情報を格納する。
モータ制御部115はヘッドアクチュエータ105を駆
動し、磁気ヘッド103の移動と定位置への位置決めの
制御を行う。また、モータ制御部115はスピンドルモ
ータ104が一定速度で回転するように制御する。
【0014】HDC113は、二つのファイバーチャネ
ルインターフェイス制御部(以下、FCAL−IFと記
す。)121,122と、バッファ制御部123と、フ
ォーマット制御部124と、誤り訂正部125と、内部
バッファメモリ(以下、I−Bufと記す。)126
と、訂正用メモリ127とから構成される。
【0015】FCAL−IF121,122は、ファイ
バーチャネル・アービトレイテッドループ・インターフ
ェイスの制御を行い、本インターフェイスを介して接続
されるホスト装置との間で、記録再生動作を指示するコ
マンドや記録再生データの送信および受信を行う。
【0016】バッファ制御部123はX−Buf114
とI−Buf126とへのデータの書込と読出とを制御
する。さらに、バッファ制御部123は、FCAL−I
F121、122とバッファメモリ(X−Buf114
とI−Buf126とを総称してバッファメモリと記
す。)間のデータ転送と、フォーマット制御部124と
バッファメモリ間のデータ転送と、訂正用メモリ127
とバッファメモリ間のデータ転送の制御も行う。
【0017】フォーマット制御部124は、磁気記録円
盤102への記録再生データのセクタフォーマットの制
御を行う部分であり、データ記録時にはホスト装置から
のデータへのセクタ開始符号やデータ誤り訂正用符号管
理情報の付加を行い、再生時にはセクタの検出や管理情
報の分離を行う。セクタフォーマットに関しては後述す
る。
【0018】誤り訂正部125は、データ記録時には誤
り検出訂正符号の生成を行い、データ再生時には再生デ
ータの誤りの有無の検出と誤り訂正を行う。誤り訂正部
125は訂正用メモリ127のデータ書込読出の制御も
行う。
【0019】I−Buf126は磁気記録円盤102へ
記録再生するデータの一時的な記憶を行う。I−Buf
126の容量は、磁気記録円盤102の1トラック分相
当以上が望ましく、本実施例では128kバイトであ
る。
【0020】訂正用メモリ127はデータ誤り訂正専用
のメモリであり、誤り訂正に必要な期間だけデータを保
持する。ここで誤り訂正に必要な期間とは、データを磁
気記録円盤102から再生してから誤り訂正部125が
誤り位置と誤りパターンを算出し訂正し終わるまでの期
間である。
【0021】本実施例の磁気ディスク装置では、磁気記
録円盤102とホスト装置間の記録再生データの一時記
憶には、主に、I−Buf126を用いる。X−Buf
114は、データキャッシュ用、およびI−Buf12
6の代替としてもちいる。X−Buf114がI−Bu
f126の代替となるのは、I−Buf126が一方の
FCAL−IFを介してデータ転送のために使用されて
いる途中に、他方のFCAL−IFを介して別のデータ
を転送する場合である。
【0022】ここで、セクタフォーマットについて説明
する。磁気ディスク装置101は磁気記録円盤102に
は同心円状にデータを記録する。この円を記録トラック
と呼ぶ。記録トラックは複数のセクタと呼ぶ単位に分割
する。磁気ディスク装置101はセクタ単位にデータの
記録再生を行う。
【0023】図2はセクタの構成(フォーマットと呼
ぶ。)を示す図である。セクタはPLOSYNCとBY
TESYNCとDATAとECCとPADとGAPとか
ら構成される。PLOSYNCはRW−CH112で再
生時のタイミング同期のために用い、10バイトの長さ
である。DATAはホスト装置からの記録データであ
り、512バイトの長さである。BYTESYNCはD
ATAの先頭を示すための1バイトのコードである。E
CCはDATAの誤り検出訂正用の情報であり、40バ
イトの長さである。PADはセクタ長の調整用の部分で
ある。セクタ間にはGAPと呼ぶ領域があり、セクタの
記録位置のばらつきにより後続のセクタが破壊されるこ
とを防止する。
【0024】図3と図4と図5と図6とは本実施例の動
作を説明するタイミングチャートである。図内でCMD
はコマンドの略である。Snはn番のセクタに記録再生
するデータであり、磁気記録円盤102とバッファメモ
リ間を転送されるものであることを示す。D(n)はn
番のセクタに相当するデータであり、ホスト装置とバッ
ファメモリ間を転送されるものであることを示す。D
(n,n+3)はn番からn+3番までの連続するセク
タに相当するデータであり、ホスト装置とバッファメモ
リ間を転送されるものであることを示す。FCAL−a
は、図1にa系と記した信号である。FCAL−bは、
図1にb系と記した信号である。
【0025】図3を用いて磁気ディスク装置101のデ
ータ記録時の各構成要素間の動作概要を説明する。時刻
t1で、ホスト装置からの記録要求コマンドをFCAL
のa系を介してFCAL−IF121が受信し、記録要
求コマンドをMPU110へ送る。時刻t2で、ホスト
装置からの記録データD(n,n+3)をFCAL−I
F121が受信し、記録データD(n,n+3)をバッ
ファ制御部123を介して、I−Buf126へ格納す
る。並行して、記録データD(n,n+3)の先頭セク
タ部分であるD(n)をキャッシュ用にX−Buf11
4へ格納する。
【0026】MPU110は、ホスト装置からの記録要
求コマンドを解釈し、モータ制御部115に磁気ヘッド
103の移動を支持する。磁気ヘッド103が所定の位
置に移動し終わったことをMPU110は検出し、フォ
ーマット制御部124にデータ記録動作を指示する。時
刻t4で、フォーマット制御部124は、バッファ制御
部123を介してバッファメモリから記録データSnと
Sn+1とSn+2とSn+3とを順に読み出し、記録
データのフォーマット整形を行い、RW−CH112へ
転送する。
【0027】RW−CH112はフォーマット整形され
たデータを磁気記録用に変調し、磁気ヘッド103を介
して、磁気記録円盤102へ記録する。時刻t5でSn
+3の末尾まで記録し終わると、フォーマット制御部1
24は記録動作をやめる。以上で、データの記録処理は
完了する。
【0028】図4を用いて磁気ディスク装置101のデ
ータ再生時の各構成要素間の動作概要を説明する。時刻
t11で、ホスト装置からの再生要求コマンドをFCA
Lのa系を介してFCAL−IF121が受信し、記録
要求コマンドをMPU110へ送る。MPU110は、
ホスト装置からの再生要求コマンドを解釈し、モータ制
御部115に磁気ヘッド103の移動を支持する。磁気
ヘッド103が所定の位置に移動し終わったことをMP
U110は検出し、フォーマット制御部124にデータ
再生動作を指示する。
【0029】時刻t12で、フォーマット制御部124
は、RW−CH112が磁気ヘッド103を介して磁気
記録円盤102から再生するデータから、要求範囲のデ
ータであるSnとSn+1とSn+2とSn+3とを誤
り訂正部125へ送る。誤り訂正部125はデータを訂
正用メモリ127に一時的に記憶し、データの誤り検出
および訂正を行う。時刻t13で、Snの誤り訂正が完
了すると、誤り訂正部125はSnをバッファ制御部1
23へ送る。引き続き、誤り訂正部125はSn+1と
Sn+2とSn+3の誤り訂正を行ない、訂正完了後に
データをバッファ制御部123へ送る。
【0030】バッファ制御部123はSnとSn+1と
Sn+2とSn+3とをI−Buf126へ格納し、並
行して、キャッシュ用にSnをX−Buf114に格納
する。MPU110は、データが2セクタ分再生された
ならばデータ転送を行うように、再生要求コマンドを受
信したほうのFCAL−IF121へデータ送信を指示
する。FCAL−IF121は、バッファ制御部123
を介して、バッファメモリ内のデータ量を監視する。時
刻t15で、2セクタ分の再生が完了すると、I−Bu
f126からデータを読み出し、ホスト装置へデータを
送信する。時刻t16で、D(n,n+3)の末尾まで
ホスト装置へ転送し終わると、FCAL−IF121へ
データ転送を終了する。以上でデータの再生処理は完了
する。
【0031】図5を用いて、一方のFCAL−IFによ
る再生データ転送中の、他方のFCAL−IFによる記
録データ受信時のバッファの動作概要を説明する。時刻
t21で、フォーマット制御部124は磁気記録円盤1
02からのデータ再生を開始する。時刻t22で、バッ
ファ制御部123は再生データSnをI−Buf126
とX−Buf114へ格納する。時刻t23で、FCA
L−IF121は再生データのホスト装置への送信を開
始する。時刻t24で、FCAL−IF122がホスト
装置からの記録データD(m,m+1)を受信する。バ
ッファ制御部123はI−Buf126からFCAL−
IF121への転送を継続しながら、FCAL−IF1
22からのデータD(m,m+1)をX−Buf114
へ格納する。なお、図5には記載していないが、FCA
L−IF121での転送が完了した後に、データD
(m,m+1)は磁気記録円盤102に記録される。
【0032】図6を用いて、一方のFCAL−IFによ
る記録データ転送中の、他方のFCAL−IFによるキ
ャッシュデータ送信時のバッファの動作概要を説明す
る。時刻t31で、FCAL−IF121は記録データ
のホスト装置からの受信を開始する。時刻t32で、フ
ォーマット制御部124は磁気記録円盤102へのデー
タ記録を開始する。時刻t33で、バッファ制御部12
3はFCAL−IF121からI−Buf126への転
送を継続しながら、X−Buf114からデータD
(k,k+1)を読出してFCAL−IF122へ転送
する。
【0033】以上、説明したように、本実施例では、I
−Buf126ではデータの入力と出力とが並行して行
われるのに対して、X−Buf114ではデータの入力
または出力のいずれか一方しか行われない。このため、
X−Buf114の動作頻度が低くでき、X−Buf1
14の消費電力を低減できる。チップ間での信号の伝送
のための消費電力はチップ内での信号の伝送のための消
費電力の数十倍であるため、本実施例のようにチップ内
のバッファの使用頻度を高くし、チップ外のバッファの
使用頻度を低くすることにより装置全体の消費電力を削
減できる。
【0034】また、チップ内のバッファとチップ外のバ
ッファとでデータ転送が並行して可能なために、一方の
ホストインターフェイスでデータ転送使用中でも他方の
ホストインターフェイスでの転送も可能となり、ホスト
インターフェイスの使用効率を高められる効果もある。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、デー
タバッファを使用頻度の高い小容量の部分と使用頻度の
低い大容量の部分とに分け、小容量部分をバッファ制御
部やフォーマット制御部と同一の半導体チップ上に配置
する。大容量の部分は外部に汎用のメモリチップを使用
するため装置全体のデータバッファ容量は低下しない。
また、使用頻度の高い部分をバッファ制御部と同一チッ
プ上に配置し、チップ間のデータ転送のための電力を削
減することにより、装置全体での消費電力を削減可能で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による磁気ディスク装置の構成図であ
る。
【図2】セクタフォーマットを示す図である。
【図3】磁気ディスク装置のデータ記録時のタイミング
チャートである。
【図4】磁気ディスク装置のデータ再生時のタイミング
チャートである。
【図5】磁気ディスク装置の再生データ送信中の記録デ
ータ受信動作のタイミングチャートである。
【図6】磁気ディスク装置の記録データ受信中のキャッ
シュデータ送信動作のタイミングチャートである。
【符号の説明】
101…磁気ディスク装置、102…磁気記録円盤、1
03…磁気ヘッド、104…スピンドルモータ、105
…ヘッドアクチュエータ、110…マイクロプロセッ
サ、111…ワークメモリ、112…リードライトチャ
ネル、113…ハードディスク制御部、114…外部バ
ッファメモリ、115…モータ制御部、121〜122
…ファイバーチャネルインターフェイス制御部、123
…バッファ制御部、124…フォーマット制御部、12
5…誤り訂正部、126…内部バッファメモリ、127
…訂正用メモリ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 仁 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 Fターム(参考) 5B065 BA01 CH19 5D044 AB01 BC01 CC04 DE03 DE92 DE99 HH20

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】データを記録する円盤と、該記録円盤にデ
    ータを記録再生するヘッドと、該記録再生ヘッドからの
    信号をディジタル値に変換する手段と、前記記録円盤に
    記録するデータ構造を制御する手段と、上位装置と接続
    する手段とからなるディスク装置において、前記記録円
    盤と上位装置間で転送される記録再生データを一時的に
    記憶する複数の手段を設け、該複数のデータ一時記憶手
    段のうちの一部と前記データ構造制御手段とを同一半導
    体チップ内に集積し、前記半導体チップ内に集積した以
    外のデータ一時記憶手段を他の一ないし複数の半導体チ
    ップに配置したことを特徴とするディスク装置。
  2. 【請求項2】前記ディスク装置において、前記データ一
    時記憶手段のうちの一部と前記データ構造制御手段と前
    記上位装置接続手段とを同一半導体チップ内に集積した
    ことを特徴とする請求項1記載のディスク装置。
  3. 【請求項3】前記ディスク装置において、前記データ構
    造制御手段と同一半導体チップ内に集積した前記データ
    一時記憶手段の使用頻度を、それ以外のデータ一時記憶
    手段の使用頻度よりも高くしたことを特徴とする請求項
    1または請求項2記載のディスク装置。
  4. 【請求項4】前記ディスク装置において、前記上位装置
    接続手段を複数設け、該上位装置接続手段のうちの2以
    上が同時に上位装置とのデータ転送を実行する際に、お
    のおのの上位装置接続手段が異なるデータ一時記憶手段
    を使用することを特徴とする請求項1から3のいずれか
    1項記載のディスク装置。
JP11104887A 1999-04-13 1999-04-13 ディスク装置 Pending JP2000298935A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11104887A JP2000298935A (ja) 1999-04-13 1999-04-13 ディスク装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11104887A JP2000298935A (ja) 1999-04-13 1999-04-13 ディスク装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000298935A true JP2000298935A (ja) 2000-10-24

Family

ID=14392698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11104887A Pending JP2000298935A (ja) 1999-04-13 1999-04-13 ディスク装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000298935A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005055226A1 (en) * 2003-12-03 2005-06-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Power saving method and system
US7533192B2 (en) 2003-04-17 2009-05-12 Fujitsu Microelectronics Ltd. Task scheduling method in case of simultaneous transfer of compressed data and non-compressed data

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7533192B2 (en) 2003-04-17 2009-05-12 Fujitsu Microelectronics Ltd. Task scheduling method in case of simultaneous transfer of compressed data and non-compressed data
WO2005055226A1 (en) * 2003-12-03 2005-06-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Power saving method and system
KR101101383B1 (ko) 2003-12-03 2012-01-02 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 전력 절약 방법 및 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7475265B2 (en) Data storage device and control method for power-saving modes of serial interface thereof
US7664884B2 (en) Media drive that creates a transfer unnecessary period, and power saving method thereof
US7085087B2 (en) Data storage apparatus and method for managing buffer memory
JP2005215729A (ja) データ伝送制御方法及び記憶装置
JP2007200537A (ja) ハイブリッドディスクドライブおよびハイブリッドディスクドライブのデータ制御方法
EP1538615A2 (en) Optical disc apparatus with multiple reproduction/record units for parallel operation
US20020138694A1 (en) Magnetic disc drive, method for recording data, and method for reproducing data
US20090015960A1 (en) Magnetic disk drive and magnetic disk medium
US7525747B2 (en) Data storage device, data storage control circuit, and control method for magnetic disk drive
JP2005327462A (ja) 光記録媒体のデータコピー/移動方法及び装置
JP4196491B2 (ja) ディスクドライブ装置、ビデオカメラ装置およびディスクドライブ装置におけるデータ処理方法
JP2007184046A (ja) 回転円板形記憶装置および記録方法
US20030191982A1 (en) Apparatus and method for accessing a disk containing an alternate sector
JP2000298935A (ja) ディスク装置
JP2531904B2 (ja) ディスク・ファイルのための適応クロック制御の方法及び装置
JP2007317263A (ja) シリアル・データ転送方法、そのシステム及びデータ記憶装置
JPH09114597A (ja) 記録再生装置及び記録再生方法
JP3579395B2 (ja) ディスク記憶装置及びアクセス方法
JP2834081B2 (ja) 磁気ディスク制御装置
JP2004039129A (ja) データ記録再生装置およびデータ記録再生システム
JP2000187938A (ja) 情報記録再生装置および情報記録再生方法
JP2002216426A (ja) 情報記録システム
JP2004234762A (ja) ディスク記憶装置及びバッファ制御方法
JP2004355707A (ja) 記録再生方法および磁気ディスク装置
JPH07334934A (ja) 光ディスク書き込み装置及び光ディスク装置

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20041224