JP2021140835A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】データ品質を向上させることができる磁気ディスク装置を提供すること。【解決手段】磁気ディスク装置は、磁気ディスクと、記憶部と、磁気ヘッドと、磁気ヘッドによりリードしたユーザデータにエラーを検出した場合、トラック単位でエラーを検出したセクタのエラー訂正を行い、エラー訂正データを取得するエラー訂正部と、制御部と、を備える。制御部は、ユーザデータ、エラー訂正を行ったセクタをトラック単位で管理する管理データ、及びエラー訂正データのリード／ライトを制御し、ホストアクセスがない場合、エラー訂正を行ったセクタを含むトラックに対して、当該トラックに記憶されているユーザデータと、トラック内のエラーを検出したセクタのエラー訂正データとに基づいて、トラックにデータをリライトする。【選択図】図１

Description

実施形態は、磁気ディスク装置に関する。

磁気ディスク処理装置において、第１の記憶装置と第２の記憶装置を設け、訂正可能なデータが検出されたアドレスと訂正済みのデータとを記憶し、同一アドレスからの読み出しを命ぜられたときは、磁気ディスク装置からの読み出しは行わず、記憶している訂正済みのデータを直接送出し、また、処理装置が空き状態になったとき、訂正済みのデータを磁気ディスクへ書き込んでおく技術が知られている。これにより、磁気ディスク装置は、訂正可能なデータが検出された場合の処理が迅速に行われるようにすることができる。

特開平８−５４９８８号公報 米国特許第８８５６６１８号明細書 特許第４３１４６５１号公報

本発明の実施形態は、データ品質を向上させることができる磁気ディスク装置を提供する。

一実施形態に係る、磁気ディスク装置は、ユーザデータを記憶する磁気ディスクと、エラー訂正を行ったセクタをトラック単位で管理する管理データ、及び前記エラー訂正を行ったセクタのエラー訂正データを記憶する記憶部と、前記磁気ディスクに対してデータをリード／ライトする磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドによりリードした前記ユーザデータにエラーを検出した場合、前記トラック単位でエラーを検出したセクタの前記エラー訂正を行い、前記エラー訂正データを取得するエラー訂正部と、前記磁気ディスクに対するデータのリード／ライトを制御する制御部と、を備える。前記制御部は、前記ユーザデータ、前記エラー訂正データ、及び前記管理データのリード／ライトを制御し、ホストアクセスがない場合、前記エラー訂正を行ったセクタを含むトラックに対して、当該トラックに記憶されている前記ユーザデータと、前記トラック内のエラーを検出したセクタの前記エラー訂正データとに基づいて、前記トラックにデータをリライトする。

第１実施形態に係る磁気ディスク装置の構成の一例を示す図。 同実施形態に係るトラックＥＣＣ部の処理の詳細の一例を説明するための図。 同実施形態に係る磁気ディスクの記憶領域の一例を示す図。 同実施形態に係るエラー訂正数管理部の詳細の一例を示す図。 同実施形態に係るデータ管理部の一例示す図。 同実施形態に係るリードコマンドをホストから受信したときに、磁気ディスク装置が実行する処理の一例を示すフローチャート。 同実施形態に係るリライト処理の一例を示すフローチャート。 第２実施形態に係るリライト処理の一例を示すフローチャート。

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、以下の実施形態に記載した内容により発明が限定されるものではない。当業者が容易に想到し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。説明をより明確にするため、図面において、各部分のサイズ、形状等を実際の実施態様に対して変更して模式的に表す場合もある。複数の図面において、対応する要素には同じ参照数字を付して、詳細な説明を省略する場合もある。

（第１実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る磁気ディスク装置１の構成の一例を示す図である。
図１に示すように、磁気ディスク装置１は、例えば、ハードデイスクドライブ（ＨＤＤ）として構成され、磁気ディスク２と、スピンドルモータ（ＳＰＭ）３と、アクチュエータ４と、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）５と、磁気ヘッド１０と、ヘッドアンプＩＣ１１と、Ｒ／Ｗチャネル１２と、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）１３と、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）１４と、ドライバＩＣ１５と、メモリ１６とを備えている。また、磁気ディスク装置１は、ホストコンピュータ（ホスト）１７と接続可能である。磁気ヘッド１０は、詳細には後述するが、ライトヘッド（記録ヘッド：ｗｒｉｔｅｒ）１０Ｗ、リードヘッド（再生ヘッド：ｒｅａｄｅｒ）１０Ｒ、および高周波発振素子であるスピントルク発振子（Ｓｐｉｎ−Ｔｏｒｑｕｅ−Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ：ＳＴＯ）１００を備えている。なお、Ｒ／Ｗチャネル１２、ＨＤＣ１３及びＭＰＵ１４は、１チップの集積回路に組み込まれていてもよい。

磁気ディスク２は、例えば、円板状に形成され非磁性体からなる基板を有している。基板の各表面には、下地層として軟磁気特性を示す材料からなる軟磁性層と、その上層部に、ディスク面に対して垂直方向に磁気異方性を有する磁気記録層と、その上層部に保護膜層とが記載の順に積層されている。ここで、磁気ヘッド１０の方向を上層とする。

磁気ディスク２は、スピンドルモータ（ＳＰＭ）３に固定され、このＳＰＭ３によって所定の速度で回転させられる。なお、１枚に限らず、複数枚の磁気ディスク２がＳＰＭ３に設置されてもよい。ＳＰＭ３は、ドライバＩＣ１５から供給される駆動電流（または駆動電圧）により駆動される。磁気ディスク２は、磁気ヘッド１０によってデータパターンが記録再生される。

アクチュエータ４は、回動自在に設置されているとともに、その先端部に磁気ヘッド１０が支持されている。ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）５によってアクチュエータ４を回動することで、磁気ヘッド１０は、磁気ディスク２の所望のトラック上に移動され、位置決めされる。ＶＣＭ５は、ドライバＩＣ１５から供給される駆動電流（または駆動電圧）によって駆動される。

磁気ヘッド１０は、アクチュエータ４の先端に設けられるスライダと、スライダに形成されたライトヘッド１０Ｗと、リードヘッド１０Ｒとを有する（図２参照）。磁気ヘッド１０は、磁気ディスク２の枚数に応じて、複数個設けられる。

ヘッドアンプＩＣ１１は、ＳＴＯ１００の駆動や発振特性の検出などに関する回路を含む。ヘッドアンプＩＣ１１は、ＳＴＯ１００の駆動や駆動信号検出などを実行する。さらに、ヘッドアンプＩＣ１１は、Ｒ／Ｗチャネル１２から供給されるライトデータに応じたライト信号（ライト電流）をライトヘッド１０Ｗに供給する。また、ヘッドアンプＩＣ１１は、リードヘッド１０Ｒから出力されたリード信号を増幅して、Ｒ／Ｗチャネル１２に伝送する。

Ｒ／Ｗチャネル１２は、読み出し（リード）／書き込み（ライト）に関連する信号を処理する信号処理回路である。Ｒ／Ｗチャネル１２は、リードデータの信号処理を実行するリードチャネルと、ライトデータの信号処理を実行するライトチャネルとを含む。Ｒ／Ｗチャネル１２は、リード信号をデジタルデータに変換し、デジタルデータからリードデータを復調する。Ｒ／Ｗチャネル１２は、ＨＤＣ１３から転送されるライトデータを符号化し、符号化されたライトデータをヘッドアンプＩＣ１１に転送する。また、Ｒ／Ｗチャネル１２には、トラックＥＣＣ部（エラー訂正部）１８が設けられる。このトラックＥＣＣ部１８については、図２を参照して後述する。

ＨＤＣ１３は、磁気ヘッド１０、ヘッドアンプＩＣ１１、Ｒ／Ｗチャネル１２、及びＭＰＵ１４を介して磁気ディスク２へのデータの書き込みと、磁気ディスク２からのデータの読み出しとを制御する。ＨＤＣ１３は、磁気ディスク装置１とホスト１７とのインタフェースを構成し、リードデータおよびライトデータの転送制御を実行する。すなわち、ＨＤＣ１３は、ホスト１７から転送される信号を受信し、且つホスト１７へ信号を転送するホストインタフェースコントローラとして機能する。また、ＨＤＣ１３は、ホスト１７から転送されるコマンド（ライトコマンド、リードコマンド等）を受信し、受信したコマンドをＭＰＵ１４に送信する。

ＭＰＵ１４は、磁気ディスク装置１のメインコントローラ（制御部）であり、リード／ライト動作の制御および磁気ヘッド１０の位置決めに必要なサーボ制御を実行する。

ドライバＩＣ１５は、ＭＰＵ１４の制御に従いＳＰＭ３とＶＣＭ５との駆動を制御する。ＶＣＭ５が駆動することによって、磁気ヘッド１０は磁気ディスク２上の目標トラックへ位置付けられる。

メモリ１６は、不揮発性メモリであるフラッシュＲＯＭ１６１および揮発性メモリであるＤＲＡＭ１６２を含む。例えば、フラッシュＲＯＭ１６１は、ＭＰＵ１４の処理に必要なプログラムおよびパラメータを格納する。ＤＲＡＭ１６２は、ワークエリア等として使用される。

次に、トラックＥＣＣ部１８について説明する。図２は、トラックＥＣＣ部１８の処理の詳細の一例を説明するための図である。図２は、所定のトラックのセクタ、及びパリティセクタをリードする場合の一例を示している。この処理は、トラック単位で実行される。なお、セクタはトラック内に複数（例えば、１０００以上）設けられており、ユーザデータを記憶する。パリティセクタは、トラックの最後のセクタに設けられ、セクタからリードしたデータのエラー訂正を行うためのパリティデータが記憶される。

図２において、信号検出波形Ｗ１が立ち上がっているときがセクタのデータを検出できている場合である。このため、図２では、セクタ０、セクタ１、セクタ４、セクタ７、…、パリティセクタのデータが検出されていることが示される。このようにデータが検出されたセクタ０、セクタ１、セクタ４、セクタ７のデータがＸＯＲ（排他的論理）回路により演算がされ、そのＸＯＲの結果が得られる。このように得られたＸＯＲの結果と、リードエラーが検出されたセクタ３、セクタ５、セクタ６のデータとが反復的デコード回路１８ａに入力される。

反復的デコード回路１８ａは、ＸＯＲの結果と、エラーが検出されたセクタのデータとを用いて、エラーが検出されたセクタのエラー訂正を行う。例えば、セクタからリードして得られたデジタルデータの順序をずらしたり、一部のデータの０と１を入れ替えたりする等の処理を高速に実行して、データのエラー訂正を行う。

通常、ＸＯＲの処理結果と、パリティセクタのデータを用いた場合、１つのセクタのエラー訂正しか行うことができない。しかし、本実施形態では、トラックＥＣＣ部１８（反復的デコード回路１８ａ）が設けられているため、１つのトラックに２以上のセクタのリードエラーを検出してもエラー訂正を行うことが可能となる。本実施形態では、トラックＥＣＣ部１８は、３１個のセクタにエラーが発生しても訂正を行うことが可能である。このトラックＥＣＣ部１８によるエラー訂正可能なセクタの上限数は、Ｒ／Ｗチャネル１２の処理能力及びエラー訂正に許容される時間等に基づいて、変更が可能である。

次に、磁気ディスク２の記録領域の構成について説明する。本実施形態では、いわゆる瓦書き記録（Singled Magnetic Recording : SMR）方式により磁気ディスク２にデータを記録する場合で説明する。

図３は、磁気ディスク２の記憶領域の一例を示す図である。磁気ディスク２には、複数のトラックＴｒ１，…，ＴｒＮから構成されるバンドＢが複数設けられる。バンドＢは、連続してデータの記録を行うトラック群の最小構成グループとして定義される。したがって、バンドＢ内のトラックＴｒ１，…，ＴｒＮは連続して瓦書きされる。一つのバンドＢと、次のバンドＢとの間にガードバンドＧＢが設けられる。記憶部であるメディアキャッシュＭＣは、データを管理する領域、及びデータを一時的に記録する領域が設けられる。ここで、データを管理する領域には、エラー訂正を行ったセクタに関する情報（管理データ）を管理するエラー訂正数管理部を含む。図４は、このエラー訂正数管理部の詳細の一例を示す図であり、その詳細は後述する。データを一時的に記憶する領域は、エラーを検出したセクタのエラーを訂正したデータ（エラー訂正データ）を記憶するデータ管理部を含む。図５は、このデータ管理部の詳細の一例を示す図であり、その詳細は後述する。なお、本実施形態では、メディアキャッシュＭＣは、図３に示すように、磁気ディスク２の外周側に設ける場合で説明するが、これに限られるものではなく、磁気ディスク２の記録領域内の所定位置や内周側に設けられていてもよい。

ここで、磁気ディスク装置１の瓦記録について説明する。ホスト１７からデータ記録の要求がくると、バッファメモリ（図示省略）で受けた記録データを、メディアキャッシュＭＣの所定のエリアに仮記録する。メディアキャッシュＭＣに記憶されたデータは、磁気ディスク２上のアドレスとしてシーケンシャルにアクセスできるように再計算され、所定のバンドＢに瓦記録される。記録済みのデータを書き換える場合、既に記録されたバンドＢの旧データを読み出し、メディアキャッシュＭＣにある書き換え対象データとマージして、新バンドに瓦記録する。

図４は、エラー訂正数管理部２００の一例を示す図である。エラー訂正数管理部２００は、全バンドＢ内のトラック毎のセクタのエラー訂正数、及び訂正を行ったデータのアドレスを管理する。

図４に示すように、エラー訂正数管理部２００は、バンド番号２１０、トラック番号２２０、エラー訂正数２３０、及びアドレス２４０のフィールドを対応付けて管理する。バンド番号２１０は、バンドＢを識別する番号である。トラック番号２２０は、トラックを識別する番号であり、図３の例では、トラックＴｒ１，…ＴｒＮに対応する。エラー訂正数２３０は、トラック内において、セクタからリードしたデータにエラーを検出し、トラックＥＣＣ部１８によりデータのエラー訂正を行ったセクタの数である。アドレス２４０は、エラー訂正を行ったセクタのデータを記録した領域のアドレスである。したがって、複数のセクタのエラー訂正を行った場合は、複数のアドレスが記憶される。なお、アドレスは、例えば、記録領域の先頭アドレスと、最後のアドレスが記憶される。

図４において、例えば、バンド番号２１０がバンド１、トラック番号２２０がトラック１のトラックには、エラー訂正数２３０が１５であることが示されている。つまり、バンド１のトラック１では、エラー訂正を行ったセクタが１５個であることが示されている。そして、この１５個のセクタのエラー訂正データを記憶するアドレスがアドレス２４０に記憶されている。

図５は、データ管理部３００の一例示す図である。データ管理部３００は、エラー訂正を行ったセクタのデータを管理する。図５に示すように、アドレス３１０と、データの内容３２０とが対応付けられている。アドレス３１０は、エラー訂正数管理部２００が管理するアドレス２４０と対応しており、データの内容３２０は、当該アドレスに記録されたデータの内容である。図５において、例えば、アドレスＸＸＸＸＸ１には、データＤ１が対応付けて記憶される。

次に、磁気ディスク２からデータをリードする処理について説明する。図６は、リードコマンドをホスト１７から受信したときに、磁気ディスク装置１が実行する処理の一例を示すフローチャートである。

図６に示すように、リードコマンドを受信すると、磁気ディスク装置１は、データをリードする（ＳＴ１０１）。より詳細には、リードコマンドで指定されたアドレスに磁気ヘッド１０が位置され、磁気ヘッド１０からリードされるアナログデータがＲ／Ｗチャネル１２でデジタルデータに変換され、指定されたアドレスに基づくデータを得ることができる。本実施形態では、データは瓦記録されており、トラックに連続したデータが記憶されているため、トラック毎にデータがリードされる。

次に、Ｒ／Ｗチャネル１２は、リードエラーが発生したか否かを判定する（ＳＴ１０２）。Ｒ／Ｗチャネル１２がリードエラーは発生していないと判定した場合（ＳＴ１０２：ＮＯ）、この処理は終了する。一方、Ｒ／Ｗチャネル１２がリードエラーは発生していると判定した場合（ＳＴ１０２：ＹＥＳ）、トラックＥＣＣ部１８が既述のエラー訂正処理を実行する（ＳＴ１０３）。このようにエラー訂正処理を実行すると、ＭＰＵ１４は、処理結果を受け取り、訂正されたセクタを示すデータ、及び当該セクタのエラー訂正データをＤＲＡＭ１６２に記憶する（ＳＴ１０４）。ここで、訂正されたセクタを示すデータは、より詳細には、バンド番号、トラック番号、セクタ番号を含む。

次に、ＭＰＵ１４は、所定のタイミングか否かを判定する（ＳＴ１０５）。所定のタイミングは、例えば、ホストアクセスが無いタイミングである。また、例えば、予め設定されたホストアクセスに割り込むタイミングである。このようにタイミングを予め設定しておき、ＭＰＵ１４が当該タイミングか否かを判定する。ＭＰＵ１４が所定のタイミングでないと判定した場合（ＳＴ１０５：ＮＯ）、処理は、ステップＳＴ１０５に戻る。つまり、待機状態になる。

所定のタイミングであると判定した場合（ＳＴ１０５：ＹＥＳ）、ＭＰＵ１４は、ＤＲＡＭ１６２に記憶したデータをメディアキャッシュＭＣに記録する（ＳＴ１０６）。これにより、エラー訂正数管理部２００、及び、データ管理部３００がそれぞれ更新される。具体的には、エラー訂正数管理部２００においては、対応するセクタのエラー訂正数がインクリメントされると共に、当該セクタのデータを記憶したアドレスが追加される。また、データ管理部３００においては、追加されたアドレスにセクタのエラー訂正データが記憶される。また、この際、これらのデータがＤＲＡＭ１６２からクリアされる。このように、磁気ディスク装置１においては、訂正されたセクタを示すデータ、及びエラー訂正データがＤＲＡＭ１６２を介して、所定のタイミング毎にメディアキャッシュＭＣに記憶される。

次に、メディアキャッシュＭＣに記憶したデータをバンドＢにリライトする処理について説明する。図７は、ＭＰＵ１４が実行するリライト処理の一例を示すフローチャートである。

図７に示すように、まず、ＭＰＵ１４は、ホスト１７からのアクセスがないか否かを判定する（ＳＴ２０１）。ホスト１７からのアクセスがあると判定した場合（ＳＴ２０１：ＮＯ）、処理は、リターンとなる。一方、ホスト１７からのアクセスがないと判定した場合（ＳＴ２０１：ＹＥＳ）、以下のステップＳＴ２０２からステップＳＴ２０６の処理が実行される。つまり、ステップＳＴ２０２からステップＳＴ２０６の処理は、アイドル状態等のホストアクセスがないタイミングで実行される。

次に、ＭＰＵ１４は、データをリライトする必要があるか否かを判定する（ＳＴ２０２）。より詳細には、ＭＰＵ１４は、エラー訂正数管理部２００を参照し、エラー訂正数がカウントされているトラックがあるか否かに基づいて、当該判定を行う。ＭＰＵ１４は、エラー訂正数がカウントされているトラックがある場合は、データをリライトする必要があると判定し、エラー訂正数がカウントされているトラックがない場合は、データをリライトする必要がないと判定する。ＭＰＵ１４がデータをリライトする必要がないと判定した場合（ＳＴ２０２：ＮＯ）、処理はリターンとなる。

データをリライトする必要があると判定した場合（ＳＴ２０２：ＹＥＳ）、ＭＰＵ１４は、エラー訂正数がカウントされているトラックからエラー訂正数が最も大きいトラックを選択する（ＳＴ２０３）。つまり、ＭＰＵ１４は、エラー訂正数管理部２００のエラー訂正数から、最もエラー訂正数が大きいものを探し、そのエラー訂正数に対応するトラックを選択する。図４の場合では、エラー訂正数が最も大きいのは、１５であり、これに対応するバンド１のトラック１が選択される。

次に、ＭＰＵ１４は、ステップＳＴ２０３で選択したトラックを含むバンドＢのデータをリードし（ＳＴ２０４）、当該リードしたデータを当該選択したトラックを含むバンドＢにリライト処理する（ＳＴ２０５）。図４の場合では、バンド１のトラック１が選択されるため、トラック１を含むバンド１のデータがリードされる。このとき、バンド１に含まれるエラーが検出されたセクタについては、当該セクタのデータが記憶されているアドレス（メディアキャッシュＭＣ）からデータがリードされ、バンドＢからリードしたデータにマージされる。そして、ＭＰＵ１４は、このようにリードしたデータをバンド１にライトする。このように、リライト処理が実行される。

次に、ＭＰＵ１４は、管理状態を変更する（ＳＴ２０６）。本実施形態では、エラー訂正数管理部２００、及びデータ管理部３００の状態が変更される。つまり、エラー訂正数管理部２００では、リライト処理を行ったバンドＢのエラー訂正数、及びセクタのデータのアドレスをクリアすると共に、データ管理部３００では、クリアしたアドレスに対応するデータの内容が削除される。図４の場合では、エラー訂正数管理部２００のバンド１のエラー訂正数、及びアドレスがクリアされ、当該アドレスに対応するデータの内容がクリアされる。

以上説明した磁気ディスク装置１によると、ＭＰＵ１４が、ホストアクセスがない場合、エラー訂正数管理部２００に記憶される管理データに基づいて、エラー訂正を行ったセクタを含むトラックを含むバンドＢに対して、当該トラックを含むバンドＢに記憶されているユーザデータと、バンドＢのトラック内のエラーを検出したセクタのエラー訂正データとに基づいて、当該トラックを含むバンドＢのデータを作成し、当該作成したデータを当該バンドＢにリライトする。このように、ホストアクセスがないときに、エラーを検出したセクタを含むバンドＢのデータがリライトされるため、磁気ディスク装置１は、トラックＥＣＣ部１８のエラー訂正能力を超える前にデータのリライトを実行することができ、データ品質を向上させることができる。

また、磁気ディスク装置は、エラー訂正数の大きいトラックを含むバンドＢから優先してリライト処理を実行する。このため、磁気ディスク装置１は、エラー訂正数管理部２００で管理するセクタのエラー訂正数がトラックＥＣＣ部１８のエラー訂正能力を超えてしまうことをさらに防止することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態が第１実施形態と異なるのは、一定の場合に、磁気ディスク装置１からホスト１７にアラームを送信するように構成した点である。したがって、第２実施形態では、当該処理について詳細に説明することとする。なお、上記第１実施形態と同一構成には同一の符号を付し、これらについては詳細な説明は省略する。

図８は、本実施形態のリライト処理の一例を示すフローチャートである。
図８に示すように、ＭＰＵ１４は、所定のタイミングか否かを判定する（ＳＴ３０１）。所定のタイミングは、例えば、前回本処理を行ってから所定時間が経過したタイミングである。なお、所定のタイミングは、これに限るものではなく、他のタイミングを設定してもよい。ＭＰＵ１４が所定のタイミングでないと判定した場合（ＳＴ３０１：ＮＯ）、処理は、リターンとなる。

また、所定のタイミングであると判定した場合（ＳＴ３０１：ＹＥＳ）、ＭＰＵ１４は、データをリライトする必要があるか否かを判定する。このステップＳＴ３０１の処理は、ステップＳＴ２０２の処理と同様であるため、説明を省略する。

データをリライトする必要があると判定した場合（ＳＴ３０２：ＹＥＳ）、ＭＰＵ１４は、エラー訂正数が閾値以上のトラックはあるか否かを判定する（ＳＴ３０３）。つまり、ＭＰＵ１４は、エラー訂正数管理部２００を参照し、エラー訂正数が閾値を超えているトラックがあるか否かを判定する。ここで、閾値は、予め設定されたものであり、トラックＥＣＣ部１８のエラー訂正能力の上限数を超えないように設定される。本実施形態においては、トラックＥＣＣ部１８がエラー訂正をセクタ３１個まで訂正することが可能であるため、当該３１を下回る値に設定される。例えば、閾値は、上限数まで若干余裕を持たせて、２５のように設定することとする。なお、ＭＰＵ１４によりエラー訂正数が閾値以上のトラックがないと判定された場合（ＳＴ３０３：ＮＯ）、処理は、リターンとなる。

一方、エラー訂正数が閾値以上のトラックがあると判定した場合（ＳＴ３０３：ＹＥＳ）、ＭＰＵ１４は、アラームを送信する（ＳＴ３０４）。より詳細には、ＭＰＵ１４は、エラーを検出したセクタが閾値以上となったトラックが発生した旨を示すアラームをホスト１７へ送信する。ホスト１７においては、当該アラームを受信した場合、表示部等に当該アラームを表示すると共に、ホスト１７の管理者に指示を促すメッセージを表示する。例えば、ホストの表示部に、「リライト処理を実行しますか？」等のメッセージと共に「ＹＥＳ」，「ＮＯ」ボタンが表示される。そして、このボタンの入力結果が磁気ディスク装置１に送信される。

なお、ステップＳＴ３０４にてアラームを送信した後、ＭＰＵ１４は、ユーザコマンドの処理を停止する（ＳＴ３０５）。これにより、再度、閾値以上となったトラックのデータがリードされることを防止することができる。このため、磁気ディスク装置１は、当該トラックのエラー訂正数がトラックＥＣＣ部１８のエラー訂正能力を超えることを抑止できる。

次に、ＭＰＵ１４は、既述のアラームに対する応答結果は、リライト実行か否かを判定する（ＳＴ３０６）。既述の例の場合であれば、ＭＰＵ１４は、ホストから「ＹＥＳ」の指示を受信した場合に、リライト実行であると判定し、「ＮＯ」の指示を受信した場合に、リライト実行でないと判定する。

リライト実行であると判定した場合（ＳＴ３０６：ＹＥＳ）、ＭＰＵ１４は、エラー訂正数が閾値になったトラックを含むバンドＢのデータをリードし（ＳＴ３０７）、リライト処理を実行し（ＳＴ３０８）、管理状態を変更する（ＳＴ３０９）。このステップＳＴ３０７，ＳＴ３０８，ＳＴ３０９の処理は、既述のステップＳＴ２０４，ＳＴ２０５，ＳＴ２０６の処理と同様であるため、説明を省略する。そして、ＭＰＵ１４は、ユーザコマンドの処理を開始し（ＳＴ３１０）、この処理を終了する。

以上説明した磁気ディスク装置１によると、ＭＰＵ１４は、エラー訂正数が閾値以上になると、ホスト１７に対してアラームを送信し、当該アラームの応答結果に基づいて、リライトを実行する。このため、ユーザの意図を組んでリライトを実行することができる。例えば、ユーザが現在、磁気ディスク装置１に対して指示している処理の重要度が高い場合は、その処理を優先して処理するように磁気ディスク装置１に指示することができる。この場合、エラー訂正数が閾値になったトラックに対して処理が実行される場合もあり得るが、閾値をトラックＥＣＣ部１８のエラー訂正能力より低く設定しているため、処理が実行されてもデータのリードは可能であり、磁気ディスク装置１のデータの信頼性を損なうことはない。

また、上記実施形態では、磁気ディスク装置１の磁気ディスク２へのデータの記録は、ＳＭＲ方式で実行される場合で説明したが、データの記録の方式はこれに限るものではない。例えば、ＣＭＲ（Conventional Magnetic Recording）方式によるライトでも既述の技術を用いることができる。ＣＭＲ方式の磁気ディスク装置においても、例えば、大きなデータ（少なくとも１トラック以上）に対しては、トラック単位でデータのリライトを行う場合に、既述の技術を有効に利用することが可能になる。この場合、エラー訂正数管理部２００、及びデータ管理部３００は、磁気ディスク２に設けられていなくてもよく、例えば、フラッシュＲＯＭ１６１に設けるようにしてもよい。また、１枚の磁気ディスク２の記録領域について、ＳＭＲ方式で記録する領域と、ＣＭＲ方式で記録する領域とに区別するデータの記録方式を用いる磁気ディスク装置については、両領域に対して既述の技術を適用することが可能である。

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…磁気ディスク装置、２…磁気ディスク、３…スピンドルモータ、４…アクチュエータ、５…ボイスコイルモータ、８…スライダ、１０…磁気ヘッド、１１…ヘッドアンプＩＣ、１２…Ｒ／Ｗチャネル、１３…ハードディスクコントローラ、１４…ＭＰＵ、１６…メモリ、１７…ホスト、１８…トラックＥＣＣ部、１８ａ…反復的デコード回路、１６１…フラッシュＲＯＭ、１６２…ＤＲＡＭ、２００…エラー訂正数管理部、３００…データ管理部、Ｗ１…セクタ検出波形、Ｂ…バンド、ＧＢ…ガードバンド、Ｔｒ…トラック、ＭＣ…メディアキャッシュ

Claims (6)

1. 磁気ディスク装置は、
   ユーザデータを記憶する磁気ディスクと、
   エラー訂正を行ったセクタをトラック単位で管理する管理データ、及び前記エラー訂正を行ったセクタのエラー訂正データを記憶する記憶部と、
   前記磁気ディスクに対してデータをリード／ライトする磁気ヘッドと、
   前記磁気ヘッドによりリードした前記ユーザデータにエラーを検出した場合、前記トラック単位で前記エラーを検出したセクタの前記エラー訂正を行い、前記エラー訂正データを取得するエラー訂正部と、
   前記磁気ディスクに対するデータのリード／ライトを制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記ユーザデータ、前記管理データ、及び前記エラー訂正データのリード／ライトを制御し、ホストアクセスがない場合に、前記エラー訂正を行ったセクタを含むトラックに対して、当該トラックに記憶されている前記ユーザデータと、前記トラック内のエラーを検出したセクタの前記エラー訂正データとに基づいて、前記トラックにデータをリライトする、
   磁気ディスク装置。
2. 前記記憶部は、前記磁気ディスクに設けられており、
   前記記憶部の前記ユーザデータを記憶する領域は、複数のトラックを含むバンド単位で構成されており、
   前記制御部は、前記リライトを行う場合、前記トラックを含むバンドに対して前記リライトを実行する、
   請求項１に記載の磁気ディスク装置。
3. 前記管理データには、全ての前記バンド内の前記トラック毎に、前記エラーを検出したセクタのセクタ数、及び前記エラーを検出したセクタの前記エラー訂正データのアドレスが含まれる、
   請求項２に記載の磁気ディスク装置。
4. 前記制御部は、前記管理データから前記エラーを検出したセクタを含むトラックが複数あることを検出した場合、最もエラーを検出したセクタが多いトラックを選択し、当該選択したトラックを含むバンドに対して前記リライトを実行する、
   請求項３に記載の磁気ディスク装置。
5. 前記制御部は、前記エラーを検出したセクタ数が予め定められたセクタ数以上なると、ホストに対してアラームを送信し、当該アラームの応答結果に基づいて、前記リライトを実行する、
   請求項１に記載の磁気ディスク装置。
6. 前記制御部は、前記アラームを送信する前に、処理中のコマンドの処理を停止し、前記アラームに対する応答結果に応じて、前記コマンドの処理を開始する、
   請求項５に記載の磁気ディスク装置。

Images