JP5694210B2 - 磁気ディスク装置、リードライト制御方法、及びコントローラ - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、磁気ディスクに対する書き込み及び読み込みの制御が可能な磁気ディスク装置、リードライト制御方法、及びコントローラに関する。

近年、磁気ディスク装置において、磁気ディスクにデータを高密度に書き込む（ライト）ための技術が開発されている。この技術は、例えば、磁気ディスク上の隣接するトラックが重なるようにデータをライトする瓦記録方式と呼ばれる技術である。瓦記録方式では、隣接するトラックを重ねることで、１つの磁気ディスクに記録可能なトラック数が増え、高密度にデータをライトすることが可能である。

また、瓦記録方式を用いて磁気ディスクにライトされたデータをリードする際、リードしているトラックに隣接するトラックにライトされているデータを用いて、ノイズを除去することができる隣接トラック干渉成分除去（ＩＴＩ（Inter-Track Interference）キャンセレーション）技術と呼ばれる技術の開発が行われている。

特開２００８―７７７８０号公報 特開２００８―３４０８５号公報 特開２００７―１２１３９号公報

瓦記録方式を使用し、あるトラックにデータをライトしている間、振動等の影響により、ライトしているトラックの外にデータが書き込まれるようなオフトラックが発生することがある。オフトラックが発生した後、トラッキング制御の結果、オントラックになり再びデータを磁気ディスクにライトすることができるようになるまで、データをライトするための処理（ライト処理）を中断する必要があった。

また、オフトラックが発生した磁気ディスク上の領域にライトされたデータは、リードすることが困難であるため、そのデータを磁気ディスクに再度ライトする必要があった。さらに、オフトラックが発生した領域に上書きすると、近接するトラックへの磁気干渉影響が高くなることがある。

本発明は、瓦記録方式によるリード処理またはライト処理の性能の低下を抑制することが可能な磁気ディスク装置及びコントローラを提供することを目的とする。

実施形態によれば、磁気ディスク装置は、磁気ディスクと、不揮発性メモリと、判定手段と、ライト手段と、リード手段とを具備し、磁気ディスクの隣接するトラックの一部が重なるようにデータを記録する。判定手段は、前記磁気ディスク上の第１のデータセクタでオフトラックが発生したかどうかを判定する判定する。ライト手段は、前記判定手段により前記第１のデータセクタで第１のデータの記録の際にオフトラックが発生したと判定された場合、前記第１のデータセクタに書き込んだ前記第１のデータを前記不揮発性メモリに書き込む。リード手段は、前記磁気ディスクへの書き込み時の前記判定手段による判定結果に基づき、前記磁気ディスクまたは前記不揮発性メモリの何れかから前記第１のデータを読み出す。

第１の実施形態に係る磁気ディスク装置の構成例を示す図。 第１の実施形態に係る磁気ディスク装置内のインターフェースコントローラの構成例を示す図。 第１の実施形態に係る瓦記録方式により書き込まれた磁気ディスク上のトラックの構成例を示す図。 第１の実施形態に係る図３のトラックの断面図及びそのトラックをリードする際のリードヘッドの位置を示す図。 第１の実施形態に係るオフトラック発生時の瓦記録方式によるデータのライト方法を示す図。 第１の実施形態に係るオフトラック発生時の瓦記録方式によってライトされたデータのリード方法を示す図。 第２の実施形態に係るオフトラック発生時の瓦記録方式によるデータのライト方法を示す図。 第２の実施形態に係るオフトラック発生時の瓦記録方式によってライトされたデータのリード方法を示す図。 第３の実施形態に係るオフトラック発生時の瓦記録方式によるデータのライト方法を示す図。 第３の実施形態に係るオフトラック発生時の瓦記録方式によってライトされたデータのリード方法を示す図。 第４の実施形態に係るオフトラック発生時の瓦記録方式によるデータのライト方法を示す図。 第４の実施形態に係るオフトラック発生時の瓦記録方式によってライトされたデータのリード方法を示す図。 第５の実施形態に係るオフトラック発生時の瓦記録方式の４つのモードの違いを説明するための図。 第５の実施形態に係るオフトラック発生時の瓦記録方式のライト処理手順を示すフローチャート。 第５の実施形態に係るオフトラック発生時の瓦記録方式によってライトされたデータのリード処理手順を示すフローチャート。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照して、第１の実施形態を説明する。
図１は、本実施形態に関する磁気ディスク装置の要部を示すブロック図である。
図１に示すように、磁気ディスク装置は大別して、ヘッド・ディスクアセンブリ（head-disk assembly：ＨＤＡ）、ヘッドアンプ集積回路（以下、ヘッドアンプＩＣ）１１と、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）１５とから構成されている。

ＨＤＡは、記録媒体である磁気ディスク１と、スピンドルモータ（ＳＰＭ）２と、ヘッド１０を搭載しているアーム３と、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）４とを有する。磁気ディスク１は、スピンドルモータ２により回転する。アーム３とＶＣＭ４は、アクチュエータを構成している。アクチュエータは、ＶＣＭ４の駆動により、アーム３に搭載されているヘッド１０を磁気ディスク１上の指定の位置まで移動制御する。

ヘッド１０はスライダを本体として、当該スライダに実装されているライトヘッド１０Ｗ及びリードヘッド１０Ｒを有する。ライトヘッド１０Ｗは、磁気ディスク１上のトラック２００にデータ（ライトデータ）を書き込む（以下、ライト時と称す）。リードヘッド１０Ｒは、磁気ディスク１上のデータトラック２００に記録されているデータ（リードデータ）を読み出す（以下、リード時と称す）。

以下、ライト時及びリード時における信号が伝送される順番に、図１の各ブロックに関して説明する。
始めに、ライト時における、図１の各ブロックの機能について述べる。
ホストシステム２０は、磁気ディスク装置内のインターフェースコントローラ１３と接続されている。ホストシステム２０は、ライトデータをインターフェースコントローラ１３に送る。

ＨＤＣ１５は、インターフェースコントローラ１３と、リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル１２と、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）１４とを含む１チップの集積回路から構成されている。

インターフェースコントローラ１３は、ホストシステム２０、Ｒ／Ｗチャネル１２、ＭＰＵ１４、ＤＲＡＭ１６、及び不揮発性メモリ１７と接続されている。インターフェースコントローラ１３は、ＭＰＵからの指示に基づき、ホストシステム２０から受信したライトデータをＤＲＡＭ１６に一時的に記憶した後、Ｒ／Ｗチャネル１２または不揮発性メモリ１７にライトデータを伝送する。なお、ホストシステム２０から受信したライトデータは、ＤＲＡＭ１６に一時的に記憶されることなく、Ｒ／Ｗチャネル１２または不揮発性メモリ１７に伝送されてもよい。

ＨＤＣ１５には備えられていないが、ここで、ＤＲＡＭ１６及び不揮発メモリ１７について述べる。
ＤＲＡＭ１６は、インターフェースコントローラ１３と接続されており、インターフェースコントローラ１３から伝送されるライトデータ等のデータを一時的に記憶することができる揮発性のメモリである。ＤＲＡＭ１６は、データを一時的に記憶しておくバッファとして機能する。

不揮発性メモリ１７は、インターフェースコントローラ１３と接続されており、インターフェースコントローラ１３から伝送されるライトデータ等のデータを記憶することができる高速で大容量の不揮発性のメモリである。なお、不揮発性メモリ１７は、磁気ディスク１に記憶したデータのように、一時的ではなく、電力が供給されていない場合においてもデータを記憶しておくことができ、磁気ディスク１の代替メモリとして機能してもよい。

ＭＰＵ１４は、インターフェースコントローラ１３及びＲ／Ｗチャネル１２と接続されている。ＭＰＵ１４は、インターフェースコントローラ１３及びＲ／Ｗチャネル１２の演算処理等を行う。また、ＭＰＵ１４は、ドライブのメインコントローラであり、ＶＣＭ４を制御してヘッド１０の位置決めを行うサーボ制御を実行する。

Ｒ／Ｗチャネル１２は、インターフェースコントローラ１３、ＭＰＵ１４、及びヘッドアンプＩＣ１１と接続されている。Ｒ／Ｗチャネル１２は、ライトデータの信号処理を実行するライトチャネルとリードデータの信号処理を実行するリードチャネルとを含む。Ｒ／Ｗチャネル１２は、インターフェースコントローラ１３から伝送されるライトデータを、ライトチャネルで、例えば符号化等の信号処理を行う。Ｒ／Ｗチャネル１２は、符号化したライトデータをヘッドアンプＩＣ１１に送る。

ヘッドアンプＩＣ１１は、ヘッド１０及びＲ／Ｗチャネル１２と接続されている。ヘッドアンプＩＣ１１は、ライトドライバ及びプリアンプを有する。ライトドライバは、Ｒ／Ｗチャネル１２から出力されるライトデータに応じたライト電流をライトヘッド１０Ｗに伝送する。ライトヘッド１０Ｗは、伝送されてきたライト電流に基づき、ディスク１にデータをライトする。なお、プリアンプについては後述する。

次に、リード時における、図１の各ブロックの機能について述べる。なお、ライト時について上述した内容と同様の構成及び機能については省略する。
ヘッドアンプＩＣ１１に備えられたプリアンプは、リードヘッド１０Ｒにより読み出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に備えられたリードチャネルは、ヘッドアンプＩＣ１１から送られてきた信号に基づき、例えば復号化等の処理を行い、復号化した信号をリードデータとしてインターフェースコントローラ１３に送る。

インターフェースコントローラ１３は、Ｒ／Ｗチャネル１２から送られてきたリードデータに基づき、例えばオフトラックの判定等を行う。また、インターフェースコントローラ１３は、Ｒ／Ｗチャネル１２から送られてきたリードデータをＤＲＡＭ１６に一時的に格納させる。なお、インターフェースコントローラ１３は、ＤＲＡＭ１６に一時的にリードデータを格納させることなく、Ｒ／Ｗチャネル１２から送られてきたリードデータをホストシステム２０に送ってもよい。

インターフェースコントローラ１３は、一時的に格納していたリードデータをＤＲＡＭ１６から読み出し、読み出したリードデータをホストシステム２０に送る。また、インターフェースコントローラ１３は、磁気ディスク１からデータをリードする代わりに、不揮発性メモリ１７からデータをリードすることができる。

次に、図２を参照し、インターフェースコントローラ１３の詳細な機能について説明する。
インターフェースコントローラ１３は、書き込み部２１、読み出し部２２、ホストコントローラ２３、ＤＲＡＭコントローラ２４、不揮発性メモリコントローラ２５、ディスクコントローラ２６、及びサーボコントローラ２７を備える。

ホストコントローラ２３、ＤＲＡＭコントローラ２４、不揮発性メモリコントローラ２５、及びディスクコントローラ２６は、内部データバス３０を介して、各々接続されている。

書き込み部２１、ＤＲＡＭコントローラ２４、不揮発性メモリコントローラ２５、及びサーボコントローラ２７は、内部コントロールバス２８を介して、各々接続されている。

読み出し部２２、ＤＲＡＭコントローラ２４、不揮発性メモリコントローラ２５、及びディスクコントローラ２６は、内部データバス２９を介して、各々接続されている。

ホストコントローラ２３とホストシステム２０、ＤＲＡＭコントローラ２４とＤＲＡＭ１６、不揮発性メモリコントローラ２５と不揮発性メモリ１７、ディスクコントローラ２６とＲ／Ｗチャネル１２、及びサーボコントローラ２７とＲ／Ｗチャネル１２、は各々外部バスで接続されている。

以下、インターフェースコントローラ１３の機能等を、リード時とライト時との各々について区別して説明する。
始めに、ライト時のインターフェースコントローラ１３の機能等について述べる。
ホストコントローラ２３は、ホストシステム２０から送られてきたライトデータを、バッファデータとしてＤＲＡＭ１６に格納するために、内部データバス３０及びＤＲＡＭコントローラ２４を介してＤＲＡＭ１６に送る。

書き込み部２１は、ライトデータ選択部２１ａを備えている。ライトデータ選択部２１ａは、オフトラック等のライトフォルトの発生に基づき、ホストシステム２０から送られてくるデータをライトする場所を切り替える。ライト可能な場所とは、磁気ディスク１及び不揮発性メモリ１７である。ライトデータ選択部２１ａは、内部コントロールバス２８を介してサーボコントローラ２７から送られてくる信号（以下、オフトラック検出信号と称す。詳細は後述する。）に基づき、ＤＲＡＭ１６に格納されているライトデータをディスク１と不揮発性メモリとの何れにライトするかを選択する。書き込み部２１は、ライトデータ選択部２１ａによる選択結果に基づき、ＤＲＡＭ１６に格納されているライトデータを、ディスク１と不揮発性メモリとの何れかにライトするための制御を、内部コントロールバス２８を介して、行う。

本実施形態では、オフトラックが検出された場合、その後、オフトラックが検出されなくなるまで、ライトデータを不揮発性メモリ１７に転送する。具体的には、ライトデータ選択部２１ａによってライトデータを不揮発性メモリ１７にライトすることが選択された場合、書き込み部２１は、ＤＲＡＭ１６に格納されているライトデータを、内部データバス３０及び不揮発性メモリコントローラ２５を介して、不揮発性メモリ１７に送る。

オフトラック検出信号は、オフトラックが発生したこと示す信号である。また、図５（ｃ）で後述するが、オフトラックは、瓦記録方式でまだライト（記録）されていないトラックの方向へのオフトラックを想定している。オフトラックとは、磁気ディスク１上のトラック２００の中心と、ライトヘッド１０Ｒの中心と、がずれることである。また、オフトラックが発生したかどうかは、オフトラック判定部２７ａによって判定される。

サーボコントローラ２７は、オフトラック判定部２７ａを備える。サーボコントローラ２７は、Ｒ／Ｗチャネル１２から送られてくるサーボデータの処理に関する処理を行う。

オフトラック判定部２７ａは、サーボデータに含まれる、例えばライトヘッド１０Ｗの位置情報等のサーボ情報に基づき、オフトラックが発生したかどうかを判定し、オフトラックが発生した場合、すなわちオフトラックを検出した場合、オフトラック検出信号をライトデータ選択部２１ａに送る。

オフトラック判定部２７ａは、具体的には、サーボ情報に基づき、オフトラックが発生した場合を「ＮＧ」とし、オフトラックが発生していない場合、すなわちトラック２００の中心とライトヘッド１０Ｒの中心とがずれていないこと（オントラック）である場合を「ＯＫ」として、オフトラックの発生を判定してもよい。

また、オフトラック判定部２７ａによってオフトラックが発生したと判定された場合、オフトラックのプロパティが、ＤＲＡＭ１６、不揮発性メモリ１７、または図示しないインターフェースコントローラ１３内のレジスタあるいはＳＲＡＭ等に、記憶される。オフトラックのプロパティとは、オフトラックが発生した領域を示す磁気ディスク１上のアドレス（オフトラック発生アドレス）、及び／またはオフトラックが発生した領域のデータサイズ等である。オフトラック発生アドレスは、例えば、オフトラックが発生した領域の開始アドレス（スタートアドレス）またはオフトラックが発生した領域の終了アドレス（エンドアドレス）等である。オフトラックのプロパティは、例えば、スタートアドレスとエンドアドレスとの組み合わせから成る情報、またはスタートアドレスとオフトラックが発生した領域のデータサイズとの組み合わせから成る情報、等であってもよい。

次に、リード時のインターフェースコントローラ１３の機能等について述べる。
始めに、ディスク１または不揮発性メモリ１７に書き込まれているデータの何れかをリードする場合を想定して説明する。
読み出し部２２は、ディスク１と不揮発性メモリ１７との何れかからデータをリードし、リードしたデータをＤＲＡＭ１６に一時的に格納する。具体的には、読み出し部２２は、内部コントロールバス２９を介して、不揮発性メモリコントローラ２５及び/またはディスクコントローラ２６に、不揮発性メモリ１７またはディスク１からデータをリードするためのリード要求信号を送る。不揮発性メモリコントローラ２５またはディスクコントローラ２６は、リード要求信号に基づき、不揮発性メモリ１７またはディスク１からデータをリードし、内部データバス３０を介してＤＲＡＭ１６にリードしたデータを送る。なお、不揮発性メモリ１７からリードしたデータは、ＤＲＡＭ１６に格納することなく、ホストシステムに送ってもよい。

ＤＲＡＭ１６に一時的に格納するデータ（以下、一時的格納データ）は、例えば、リードヘッド１０Ｒの磁気ディスク１上の位置に対応するデータセクタ（以下、リードデータセクタと称す。）を有するトラック、すなわちリード中のトラック（以下、リードトラックと称す。）、に隣接し且つリードトラックをリードするよりも前にリードしたトラック（以下、隣接トラックと称す。）の１周分のデータである。さらに詳細には、一時的格納データは、例えば、リードデータセクタに隣接し且つ隣接トラック内のデータセクタ（以下、隣接データセクタと称す。）から、リードデータセクタにリードトラック内で隣接し且つリードデータセクタをリードするよりも前にリードされているデータセクタまでの、１周分のトラックに相当するデータである。

ＤＲＡＭコントローラ２４は、例えば隣接トラックの１周分のデータをＤＲＡＭ１６に格納し、その後、新たにＤＲＡＭ１６に送られてくるデータに応じて、ＤＲＡＭ１６にトラックの１周分のデータが格納されている状態を保つように、ＤＲＡＭ１６に格納されている一時的格納データをホストシステム２０に送る。

なお、読み出し部２２は、ＤＲＡＭ１６に一時的にデータを格納するとともに、不揮発性メモリ１７またはディスク１からリードしたデータを、内部データバス３０を介して、ホストシステム２０に送ってもよい。

次に、瓦記録方式で磁気ディスク１に書き込まれたデータを、ＩＴＩキャンセル機能を使用しリードする場合を想定して説明する。
瓦記録(shingled write recording)方式とは、磁気ディスク１の容量を増加させ、磁気ディスク１をより高密度にデータを記録することを可能にするための方式である。瓦記録方式によって、複数のトラックをひとまとまりのライト単位として、隣接するトラックが重なるように、トラックピッチをつめて瓦状にライトすることができる。 ＩＴＩキャンセル機能とは、瓦記録方式で磁気ディスク１にライトされたデータをリードする際、隣接トラック内のデータセクタのデータ（ＩＴＩキャンセル用データ）を使用して、トラック間で生じるトラック間干渉成分（ノイズ）を除去しながら、磁気ディスク１のリードを行う機能である。例えば、リードデータセクタをリードする場合、上述した隣接データセクタのデータがＩＴＩキャンセル用データに対応する。

具体的に、ＩＴＩキャンセル機能を使用したリードについて図２を参照し説明する。
読み出し部２２は、ＩＴＩキャンセルデータ選択部２２ａを備える。ＩＴＩキャンセルデータは、ＤＲＡＭ１６及び／または不揮発性メモリ１７に格納されている。ＩＴＩキャンセルデータ選択部２２ａは、ＩＴＩキャンセル用データを、ＤＲＡＭ１６または不揮発性メモリ１７の何れかから読み出し、Ｒ／Ｗチャネル１２へ転送するかを選択する。ＩＴＩキャンセルデータ選択部２２ａは、ＩＴＩキャンセル用データを使用し、ＩＴＩキャンセルを行いながら磁気ディスク１からデータをリードする。

ＩＴＩキャンセル用データは、ＤＲＡＭ１６に格納されている隣接データセクタのデータまたは不揮発性メモリ１７に格納されている隣接データセクタのデータである。ＩＴＩキャンセルデータ選択部２２ａは、オフトラックのプロパティに基づき、ＤＲＡＭ１６または不揮発性メモリ１７の何れかから、Ｒ／Ｗチャネル１２へ、ＩＴＩキャンセル用データを送る。

ＩＴＩキャンセルは、例えば、磁気ディスク１からリードされるリードデータセクタのデータと、Ｒ／Ｗチャネル１２に送られてきたＩＴＩキャンセル用データと、を用いてリードデータセクタのデータからノイズを除去する機能である。例えば、Ｒ／Ｗチャネル１２が、リードデータセクタのデータの値からＩＴＩキャンセル用データの値を減算することによって、ノイズを除去してもよい。

次に、図３を参照し、瓦記録方式に関して具体的に説明する。
図３では、４つのトラックを１つの瓦記録単位とした場合を想定している。４つのトラックは、図３の上側から、固定データがライトされる固定データトラック、トラックＡ、トラックＢ、及びトラックＣから成る。なお、磁気ディスク１の外周側から内周側にデータをライトする場合を想定しており、図３の上側が磁気ディスク１の外周側で、図３の下側が磁気ディスク１の内周側に対応するが、仮に、磁気ディスク１の内周側から外周側にデータをライトする場合を想定すると、図３の上側が磁気ディスク１の内周側で、図３の下側が磁気ディスク１の外周側に対応していてもよい。

始めに、ライト時の瓦記録方式について説明する。
書き込み部２１は、固定データトラック、トラックＡ、トラックＢ、及びトラックＣの順で、磁気ディスク１にデータをライトする。
固定データは、磁気ディスク装置等に予め設定されている固定のデータであり、瓦記録方式で最初にライトされるデータであり、瓦記録方式でライトされた順にＩＴＩキャンセル機能を使用してトラックＡのデータをリードするためのデータである。固定データトラックは、固定のデータがライトされているトラックである。図３では、固定データトラックは、データセクタＡ’０乃至データセクタＡ’３を有する。また、データセクタＡ’０からデータセクタＡ’３の順に、図３の左側から右側に、固定データがライトされる。

トラックＡは、固定データトラックに隣接するトラックであり、固定データトラックがライトされた後、データがライトされるトラックである。トラックＡの一部、図３ではトラックＡの上側の一部、が、固定データトラックの一部、図３では固定データトラックの下側の一部、に重なるように、すなわち固定データの一部に上書きされるように、トラックＡのデータがライトされる。また、トラックＡは、データセクタＡ０乃至データセクタＡ３を有し、データセクタＡ０からデータセクタＡ３の順に、図３の左側から右側に、トラックＡのデータがライトされる。同様に、図３に示すように、トラックＡの一部がトラックＢの一部に重なるように、トラックＢのデータがライトされ、トラックＢの一部がトラックＣの一部に重なるように、トラックＣのデータがライトされる。

次に、図３を参照し、瓦記録方式でライトされたデータのリードについて説明する。
ヘッド１０は、固定データトラック内のデータセクタＡ’０からＡ’３へ順にリードし、その後、トラックＡ内のデータセクタＡ０からＡ３へ、トラックＢ内のデータセクタＢ０からＢ３へ、トラックＣ内のデータセクタＣ０からＣ３へ、の順番でデータをリードする。図３では、トラックＢ内のデータセクタＢ１からＢ２へヘッド１０が移動していることを示している。なお、図３ではサーボデータ領域に関しては省略している。

また、データセクタＢ１上にヘッド１０があり、図３では、データセクタＢ１が上述したリードデータセクタに対応し、データセクタＡ１が隣接データセクタに対応する。この場合、データセクタＢ１をリードするためのＩＴＩキャンセル用データは、データセクタＡ１に対応する。

次に、図４を参照し、瓦記録方式によってライトされた複数のトラック間の構成及びヘッドの位置について説明する。
図４の上側には、図３で示した瓦記録方式でライトされた複数のトラックに対応する、磁気ディスク１上の複数のトラックが示されている。図４の下側には、瓦記録方式でライトされた、図４の上側と対応する複数のトラックの模式的な断面図が示されている。この模式的な断面図は、瓦記録方式の原理を説明するための図である。なお、図４では、図４の左側が磁気ディスク１の外周側であり、図４の右側が磁気ディスク１の内周側である。

図４の断面図を参照すると、固定データ断面４０の上にトラックＡ断面４１が重なっており、トラックＡ断面４１の内周側の一部がトラックＢ断面４２の外周側の一部によって上書きされている。同様に、トラックＢ断面４２の内周側の一部がトラックＣ断面４３の外周側の一部によって上書きされている。このように、トラックＡ及びトラックＢのデータの一部は、それぞれ、トラックＢ及びトラックＣのデータの一部によって上書きされるため、トラックＡ及びトラックＢをリードする際、ＩＴＩキャンセル機能を使用し、ノイズを除去する必要が生じる。

次に、ヘッド１０の位置について説明する。
図４で、符号４４、符号４５、及び符号４６は、それぞれ、トラックＡ、トラックＢ、及びトラックＣのデータをリードする際のリード範囲を示している。また、トラックＡ、トラックＢ、及びトラックＣの各々のデータをリードする際のリードヘッド１０Ｒの中心位置が、それぞれ、中心位置Ｐ１、中心位置Ｐ２、及び中心位置Ｐ３で示されている。

リード時について説明すると、始めに、予め決められた固定データをＩＴＩキャンセル用データとして用いて、符号４４で示すリード範囲で、トラックＡのデータをリードする。トラックＢのデータは、符号４５で示すリード範囲で、リードされ、その際、ＩＴＩキャンセル用データは、すでにリードしたトラックＡのデータを用いる。同様に、トラックＣのデータは、符号４６で示すリード範囲で、リードされ、その際、ＩＴＩキャンセル用データは、すでにリードしたトラックＢのデータを用いる。トラックＣのデータをリードする際のリードヘッド１０Ｒの中心位置Ｐ３がトラックＣ断面４３の中心に対応するのに対し、中心位置１及び中心位置２は、それぞれ、トラックＢ及びトラックＣのデータをリードしないように、トラックＢ断面４１及びトラックＣ断面４２の中心から外周側にずれている。このように、中心位置Ｐ１及び中心位置Ｐ２をずらすことによって、瓦記録方式でライトされたデータトラックの順番で、ＩＴＩキャンセル機能を使用して、各トラックをリードすることができる。

次に、図５を参照し、オフトラック発生時のライト処理について説明する。
なお、本実施形態では、トラック間の重なりの度合いが低い瓦記録方式を想定している。そのため、リード時に上述したようなＩＴＩキャンセル機能を使用する必要がない場合である。また、図３及び図４を参照して述べた固定データトラックは、図５乃至図１２まで、説明の便宜上、省略している。

図５（ａ）は、トラックＡへのライト処理を示す図である。データセクタＡ０及びデータセクタＡ１は、サーボ領域５０とサーボ領域５１との間にある。同様に、データセクタＡ２及びデータセクタＡ３は、サーボ領域５１とサーボ領域５２との間にあり、データセクタＡ４及びデータセクタＡ５は、サーボ領域５２とサーボ領域５３との間にあり、データセクタＡ６及びデータセクタＡ７は、サーボ領域５３とサーボ領域５４との間にある。

ライトヘッド１０Ｗは、図５（ａ）内の矢印で示す方向に移動し、データセクタＡ０乃至データセクタＡ９の各々にデータをライトする。
なお、オフトラックの判定について、仮に、データセクタＡ０及びデータセクタＡ１でオフトラックが発生している場合、このオフトラックの判定は、サーボ領域５１のサーボデータに基づき行われる。

図５（ｂ）は、トラックＢへのライト処理を示す図である。なお、図５（ｂ）では、トラックＡとトラックＢとの間には重なりがないように示されているが、重なりがないのではなく、重なりの度合いが低いため、説明の便宜上、重なりがないように示されている。また、後述する図５（ｃ）及び図６（ａ）乃至図６（ｃ）についても、同様に、重なりの度合いが低いため、説明の便宜上、重なりがないように示されている。

図５（ｂ）では、データセクタＢ２及びデータセクタＢ３でオフトラックが発生した場合を示している。以下、データセクタＢ２及びデータセクタＢ３をオフトラックデータセクタと称す。オフトラックデータセクタに先行してリードされるデータセクタＢ０及びデータセクタＢ１をリードした後、リードしたデータはＤＲＡＭ１６に送られる。次に、オフトラックデータセクタにおいて、矢印５５に示すようにライトヘッド１０Ｗ（図５には図示しない）が移動し、オフトラックが発生する。なお、オフトラックデータセクタのオフトラックの発生は、サーボ領域５７のサーボデータに基づき判定される。

オフトラックが発生した場合、オフトラックが発生しなくなるまで、磁気ディスク１にライトするデータを不揮発性メモリ１７にライトする。図５（ｂ）では、サーボ領域５８のサーボデータに基づき、オフトラックが発生していないこと、すなわちオントラックであること、が判定されたことを示しており、データセクタＢ２からデータセクタＢ７までの区間のライトゲートをオフにし、オフトラックデータセクタのデータが不揮発性メモリ１７に格納される。

図５（ｂ）では、オフトラックデータセクタの情報は、代替セクタの情報として、例えばオフトラックのプロパティに登録してもよい。例えば、オフトラックデータセクタの情報は、オフトラックが発生したことにより、図５（ｂ）の右側に示すように、代替セクタ領域として不揮発性メモリ１７に記録される。

また、オフトラックが発生したことが検出されている間、仮にオフトラックが発生しなかった場合ライトすることが可能であったデータセクタをスキップする。具体的には、図５（ｂ）で、矢印５６で示すようにスキップし、データセクタＡ４乃至データセクタＡ７に隣接するトラックＢ上のデータセクタ領域には、データをライトしない。そして、サーボ領域５８のサーボデータに基づき、オフトラックが検出されなくなった場合、換言すると、ライトゲートをオンにすることが可能になった場合、再び、磁気ディスク１にデータがライトされる、例えばデータセクタＢ８及びデータセクタＢ９にデータがライトされる。

図５（ｃ）は、トラックＣへのライト処理を示している。図５（ｃ）の矢印に示すように、オフトラックが発生していないため、トラックＣ内のデータセクタＣ０乃至データセクタＣ９にライトされる。

なお、オフトラックは、瓦記録方式でまだライトされていないトラックの方向へのオフトラックを想定していると上述したが、具体的には、図５（ｃ）のトラックＣがまだライトされていないトラックを示しており、図５（ｂ）でオフトラックデータセクタがトラックＣの方向にオフトラックしている。

なお、サーボ領域５０とサーボ領域５１との間等のサーボ領域間のデータセクタは、図５に示すよう２つのデータセクタに限定する必要はない。
次に、図６を参照し、図５で述べたライト処理に対応するオフトラック発生時のリード処理について、説明する。
図６（ａ）は、トラックＡに対するリード処理を示している。トラックＡでは、ライト時にオフトラックが発生していない、磁気ディスク１のデータセクタＡ０乃至データセクタＡ９からデータをリードする。

図６（ｂ）は、トラックＢに対するリード処理を示している。トラックＢに対するリードは、ライト時にオフトラックが発生したため、例えばオフトラックのプロパティに基づき、オフトラックが発生した領域（代替セクタ領域）のデータの代替データを不揮発性メモリ１７からリードし、オフトラックが発生した領域以外のデータセクタ領域のデータは磁気ディスク１からリードする。

具体的には、トラックＢでは、データセクタＢ０及びデータセクタＢ１をリードした後、不揮発性メモリ１７に格納されているオフトラックデータセクタを含むデータセクタＢ２乃至データセクタＢ７のデータをリードする。その後、磁気ディスク１のデータセクタＢ８及びデータセクタＢ９からデータをリードする。

図６（ｃ）は、トラックＣに対するリード処理を示している。トラックＣに対するリードは、トラックＡに対するリード処理と同様に、ライト時にオフトラックが発生していないため、磁気ディスク１のデータセクタＣ０乃至データセクタＣ９からデータをリードする。

以上説明したように、第１の実施形態によれば、瓦記録方式でデータを磁気ディスクに書き込む際、オフトラックが発生した場合でも、データを不揮発性メモリに格納することで、瓦記録方式のライト処理を継続して行うことができる。また、不揮発性メモリに格納するデータ量は、オフトラックが発生している期間、すなわちオフトラックが発生している磁気ディスク上のデータセクタ区間、に対応するデータ量であるため、磁気ディスク１の円周方向（長手方向）のデータの記録密度の低下を抑えることができ、不揮発性メモリの使用量も抑えることができる。

（第２の実施形態）
以下、図面を参照して、第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成及び機能に関しては説明を省略する。
第２の実施形態では、ライト処理時において、オフトラックが発生した場合、１トラック分のデータを不揮発性メモリ１７に格納する。１トラック分のデータは、図２を参照して上述したＤＲＡＭ１６に格納する１トラック分のデータとは異なる。図２を参照して上述した１トラック分のデータは、オフトラックが発生してない場合に、リードした１トラック分のデータをＤＲＡＭ１６に格納する。ＤＲＡＭ１６に格納した１トラック分のデータは、ＩＴＩキャンセル用のデータとして用いられる。一方、第２の実施形態における、不揮発性メモリ１７に格納する１トラック分のデータとは、オフトラックが発生した場合に、磁気ディスク１へライトするデータを、磁気ディスク１へライトする代わりに不揮発性メモリ１７に格納する。

また、第２の実施形態では、重なりの度合いが第１の実施形態よりも高い瓦記録方式でライト処理を行った場合を想定しているため、第１の実施形態と異なりＩＴＩキャンセル機能を使用する。

具体的に、図７及び図８を参照し、第２の実施形態のライト処理とリード処理とについて説明する。なお、以下後述する第２、第３、第４の実施形態において、各トラック間の重なり度合いは異なるが、図７乃至図１２において、説明の便宜上、同一の重なり度合いで示されている。

図７は、第２の実施形態におけるオフトラック発生時のライト処理について説明するための図である。
図７（ａ）は、第２の実施形態におけるトラックＡに対するライト処理を示している。なお、図示していないがトラックＡよりも前に、トラックＡ’に固定データがライトされている。トラックＡは、図３及び図４に示すように、トラックＡ’の上に重なるように磁気ディスク１上に記録される。第１の実施形態と同様に、ライトヘッド１０Ｗは、図７（ａ）内の矢印で示す方向に移動し、データセクタＡ０乃至データセクタＡ９の各々にデータをライトする。

図７（ｂ）は、第２の実施形態における、トラックＢに対するライト処理を示している。オフトラックが発生したと判定された場合、オフトラックデータセクタから１トラック分のデータ（データセクタＢ２からデータセクタＣ３までのデータ）が不揮発性メモリ１７に格納される。また、１トラック分のデータを不揮発性メモリ１７に格納している間、１トラック分のデータに対応する磁気ディスク１７上のデータセクタ区間へのライトを、矢印７０に示すように、スキップする。

なお、不揮発性メモリ１７に格納するデータは、仮に、オフトラックが発生する要因等がなくならなければ、１トラック分よりも多いトラック数のデータであってもよい。

図７（ｃ）は、第２の実施形態における、１トラック分のデータが不揮発性メモリ１７に格納されオントラックになった場合におけるトラックＢへのデータのライト処理を示す図である。この場合、例えば、磁気ディスク１が１回転した後、ライトゲートがオンになるデータセクタの先頭（先頭データセクタ）から磁気ディスク１へのデータのライトを行う。具体的には、オントラックになった場合、オフトラックデータセクタ区間に後続するデータセクタ（図７（ｃ）では、データセクタＣ４（先頭データセクタ）及びデータセクタＣ５で示される。）から、磁気ディスク１へのデータの書き込みを再開する。

図７（ｄ）は、第２の実施形態における、トラックＣに対するライト処理を示している。仮にトラックＢに対するライト処理中にオフトラックが発生しなかった場合にトラックＣにライトするデータ（データセクタＣ０乃至データがセクタＣ９）は、すでにデータトラックＢまたは不揮発性メモリ１７に格納されているため、オフトラックが発生しなかった場合に図示しないトラックＤにライトするデータを、トラックＣにライトする。

次に、図８を参照し、図７で述べたライト処理に対応するオフトラック発生時のリード処理について、説明する。
図８（ａ）は、第２の実施形態における、トラックＡに対するリード処理を示している。トラックＡでは、ライト時にオフトラックが発生していないため、磁気ディスク１のデータセクタＡ０乃至データセクタＡ９のデータを、固定データトラックのデータをＩＴＩキャンセル用データとして用いて、リードする。

図８（ｂ）は、第２の実施形態における、トラックＢに対するリード処理を示している。トラックＢに対するリードは、ライト時にオフトラックが発生したため、データセクタＡ０及びデータセクタＡ１をＩＴＩキャンセルデータとして用いてデータセクタＢ０及びデータセクタＢ１をリードした後、磁気ディスク１上のオフトラックデータセクタのリードをスリップさせ、その代わりに、不揮発性メモリ１７に格納されているオフトラックデータセクタのデータを含むデータセクタＢ２乃至データセクタＣ３のデータをリードする。その後、隣接トラックのデータセクタＡ４乃至データセクタＡ９をＩＴＩキャンセル用データとして、磁気ディスク１のトラックＢ内のデータセクタＣ４乃至データセクタＣ９のデータをリードする。

図８（ｃ）は、第２の実施形態における、トラックＣに対するリード処理を示している。トラックＣに対するリードは、ライト時にオフトラックが発生していないため、磁気ディスク１のデータセクタＤ０乃至データセクタＤ９のデータをリードする。

トラックＣをリードする際のＩＴＩキャンセル用データについて、データセクタＤ０及びデータセクタＤ１のデータは、データセクタＢ０及びデータセクタＢ１のデータをＩＴＩキャンセル用データとして用いて、リードされる。データセクタＤ４乃至データセクタＤ９のデータは、データセクタＣ４乃至データセクタＣ９のデータをＩＴＩキャンセル用データとして用いて、リードされる。

データセクタＤ２及びデータセクタＤ３のデータは、隣接トラックがオフトラックデータセクタであるため、不揮発性メモリ内に格納されている代替セクタＢ２及び代替セクタＢ３のデータをＩＴＩキャンセル用データとして用いて、リードされる。なお、磁気ディスク１のオフトラックデータセクタのデータをリードすることができた場合、不揮発性メモリ内に格納されている代替セクタＢ２及び代替セクタＢ３のデータをＩＴＩキャンセル用データとして用いることなく、磁気ディスク１のオフトラックデータセクタのデータをＩＴＩキャンセル用データとして用いてもよい。

以上説明したように、第２の実施形態によれば、瓦記録方式でデータを磁気ディスクに書き込む際、オフトラックが発生した場合でも、１トラック分のデータを不揮発性メモリに格納することで、瓦記録方式のライト処理を継続して行うことができる。また、瓦記録方式における隣接するトラック間の重なり度合いが高い場合、すなわち磁気ディスクの半径方向の記録密度が高い場合、でもＩＴＩキャンセル機能を使用することによって、干渉成分を除去することができ、データを再生する性能は瓦記録方式によりトラックピッチをつめていない場合と同程度の性能を維持することができる。また、オフトラックが発生した後、再び磁気ディスクにデータを書き込む際、オフトラックデータセクタと同じトラックの隣接するデータセクタからデータを書き込むことができるため、磁気ディスク１の円周方向（長手方向）のデータの記録密度の低下を抑えることができる。

（第３の実施形態）
次に、図面を参照し、第３の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様の構成及び機能等については説明を省略する。
第３の実施形態は、第１の実施形態と比較すると、重なりの度合いが第１の実施形態よりも高い瓦記録方式でライト処理を行った場合を想定しているため、第１の実施形態と異なりＩＴＩキャンセル機能を使用する。また、第３の実施形態は、第２の実施形態と比較すると、オフトラック発生時に不揮発性メモリ１７に格納するデータが１トラック分のデータではなく、第１の実施形態と同様のオフトラック発生区間のデータである。

具体的に、図９及び図１０を参照し、第３の実施形態のライト処理とリード処理とについて説明する。
図９は、第３の実施形態におけるオフトラック発生時のライト処理について説明するための図である。
図９（ａ）は、上述した図５（ａ）についての説明と同様であるため省略する。
図９（ｂ）は、トラックＢに対するライト処理について説明するための図である。第３の実施形態で、ライトゲートがオフであるデータセクタ区間に対してライトを行わない。具体的には、データセクタＢ２及びデータセクタＢ３でオフトラックが発生した後、矢印９０で示されるように、磁気ディスクへのライト処理をスキップし、その代わりに、代替セクタＢ４乃至代替セクタＢ７としてデータを不揮発性メモリ１７に格納する。

図９（ｃ）は、上述した図５（ｃ）についての説明と同様であるため省略する。
次に、図１０を参照し、図９で述べたライト処理に対応するオフトラック発生時のリード処理について、説明する。
図１０（ａ）は、上述した図６（ａ）についての説明と同様であるため省略する。
図１０（ｂ）は、トラックＢに対するリード処理について説明するための図である。データセクタＢ０及びデータセクタＢ１をリードした後、オフトラックデータセクタのリードをスリップさせる。トラックＣをリードする際の隣接データとして使用するためにデータセクタＢ２とデータセクタＢ３を含まないオフトラック発生区間（図中では、点線で示されている区間）のデータをリードし一時的にＳＲＡＭ／ＤＲＡＭ／不揮発性メモリ１７等の記憶媒体に格納する。オフトラック区間のデータとしては、不揮発性メモリ１７内の代替データセクタＢ２乃至Ｂ７のデータをリードする。

図１０（ｃ）は、トラックＣに対するリード処理を示している。データセクタＣ２及びデータセクタＣ３をリードする際、ＩＴＩキャンセル用データは不揮発性メモリ１７内の代替のデータセクタＢ２及び代替のデータセクタＢ３を用いるが、データセクタＢ２及びデータセクタＢ３をリードすることができるのであれば、データセクタＢ２及びデータセクタＢ３を用いてもよい。データセクタＣ４乃至データセクタＣ７をリードする際、図中の点線で示すデータ領域１０００乃至データ領域１００３のデータ、つまりトラックＢをリードした時に一時的に格納したデータセクタＢ２とデータセクタＢ３を含まないオフトラック発生区間のデータをＩＴＩキャンセル用データとして用いる。

例えば、瓦記録方式の重なり度合いが５０％であった場合、トラックＡの半分とトラックＢの半分とが重なり、さらにトラックＣの半分とトラックＢの半分が重なるため、データ領域１０００乃至データ領域１００３をリードヘッド１０Ｒによってリードすることができない。このような場合は第３の実施形態を使用できず、第４の実施形態を使用する。

以上説明したように、第３の実施形態によれば、瓦記録方式でデータを磁気ディスクに書き込む際、オフトラックが発生した場合でも、１トラック分のデータを不揮発性メモリに格納することで、瓦記録方式のライト処理を継続して行うことができる。また、ＩＴＩキャンセル機能を使用することによって、干渉成分を除去することができ、データを再生する性能は瓦記録方式によりトラックピッチをつめていない場合と同程度の性能を維持することができる。また、不揮発性メモリに格納するデータ量は、オフトラックが発生している期間、すなわちオフトラックが発生している磁気ディスク上のデータセクタ区間、に対応するデータ量であるため、磁気ディスク１の円周方向（長手方向）のデータの記録密度の低下を抑えることができ、不揮発性メモリの使用量も抑えることができる。

（第４の実施形態）
次に、図面を参照し、第４の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態乃至第３の実施形態と同様の構成及び機能等については説明を省略する。
第４の実施形態では、第３の実施形態おけるリード時に、図１０に示すデータ領域１０００乃至データ領域１００３のデータを、正常に、すなわちＩＴＩキャンセル用データとして用いることができる程度に、リードすることができない場合を想定している。このような場合において、第４の実施形態では、データ領域１０００乃至データ領域１００３に隣接するトラックに、ＩＴＩキャンセル用データとして用いることができる固定パターンデータをライトする。

具体的に、図１１及び図１２を参照し、第４の実施形態のライト処理とリード処理とについて説明する。
図１１は、第４の実施形態におけるオフトラック発生時のライト処理について説明するための図である。
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、それぞれ、上述した図９（ａ）及び図９（ｂ）についての説明と同様であるため省略する。
図１１（ｃ）は、トラックＣに対するライト処理について説明するための図である。オフトラック発生区間（図中では、データセクタＢ２及びデータセクタＢ３とデータ領域１０００乃至データ領域１００３で示される。）に隣接するトラックＣ内のデータセクタに、固定パターンデータ（図中では、固定ａ乃至固定ｆで示される。）をライトする。

固定パターンデータは、予め決められた繰り返しパターン等のデータである。また、固定パターンデータは、図３を参照して上述した固定データトラック内の固定データと同じデータであってもよいが、異なるデータであってもよい。また、固定パターンデータは、オフトラック発生区間に隣接するデータセクタにライトされるデータである。一方、固定データは瓦記録方式で最初にライトされるデータであり、瓦記録方式でライトされた順にＩＴＩキャンセル機能を使用してトラックＡのデータをリードするためのデータである。

図１１（ｄ）は、瓦記録方式でトラックＣよりも後にライトされるトラックＤに対するライト処理について説明するための図である。図中の矢印で示されるように、オフトラックが発生することなくデータセクタＤ０乃至データセクタＤ９にデータをライトする。

次に、図１２を参照し、図１１で述べたライト処理に対応するオフトラック発生時のリード処理について、説明する。
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、上述した図１０（ａ）及び図１０（ｃ）についての説明と同様であるため省略する。
図１２（ｃ）は、トラックＣに対するリード処理について説明するための図である。固定ａ乃至固定ｆで示されるデータセクタ領域のデータのリードをスリップさせる。

図１２（ｄ）は、トラックＤに対するリード処理について説明するための図である。データセクタＤ２乃至データセクタＤ７のデータは、予め決められた隣接する固定パターンデータ（固定ａ乃至固定）を用いたＩＴＩキャンセル機能を使用し、リードされる。

以上説明したように、第４の実施形態によれば、瓦記録方式でデータを磁気ディスクに書き込む際、オフトラックが発生した場合でも、データを不揮発性メモリに格納することで、瓦記録方式のライト処理を継続して行うことができる。また、瓦記録方式における隣接するトラック間の重なり度合いが高い場合、すなわち磁気ディスクの半径方向の記録密度が高い場合、でもＩＴＩキャンセル機能を使用することによって、干渉成分を除去することができ、データを再生する性能は瓦記録方式によりトラックピッチをつめていない場合と同程度の性能を維持することができる。

（第５の実施形態）
次に、図面を参照し、第５の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態乃至第４の実施形態と同様の構成及び機能等については説明を省略する。
第５の実施形態は、第１の実施形態乃至第４の実施形態に対応する４つのモードのいくつかを組み合わせた瓦記録方式におけるリード処理及びライト処理に関する。

始めに、図１３を参照して、４つのモードについて説明する。
まず、図１３の各要素について説明する。
オフトラック時のライト処理は、瓦記録方式で磁気ディスク１にデータがライトされている間、オフトラックが発生した場合のライト処理を行うかどうかを示している。図１３に示すように、４つのモード全てにおいて、オフトラックが発生した場合でもライト処理を中断することなく、継続して行う。

ＩＴＩキャンセル機能は、ＩＴＩキャンセル機能を使用するかどうかを示している。第１の実施形態に対応するモード１以外の３つのモードに関しては、ＩＴＩキャンセル機能を使用する。

ＴＰＩ（Tracks Per Inch）は、磁気ディスク１上のトラック密度の単位であり、磁気ディスク１の半径方向の１インチ当たりのトラック数である。ＴＰＩについては、第３の実施形態に対応するモード３を基準として説明する。

モード１では、トラック間の重なり度合いが低いため、モード１のＴＰＩが低くなる。
モード２に関して、図１０（ｃ）を参照して、上述したように、第３の実施形態に対応するモード３では、トラック間の重なり度合いが大きい場合、オフトラック発生区間のデータを、ＩＴＩキャンセル用データとして、磁気ディスク１からはリードすることができない。一方、モード２では、トラック間の重なり度合いが５０％以上であった場合でも、オフトラック発生区間のデータが不揮発性メモリ１７に格納されているためＩＴＩキャンセル用データとして使用することができる。そのため、モード３と比較すると、ＴＰＩを高くすることができる。

モード４では、固定パターンデータをＩＴＩキャンセル用データとして用いることができるため、トラック間の重なり度合いを高くすることができ、モード３と比較すると、ＴＰＩが高くなる。

長手方向のデータ効率は、磁気ディスク１の円周方向のデータ記録効率を示している。すなわち、円周方向に有効にデータを記録している場合、長手方向のデータ効率が高くなる。図１３で、モード４では、オフトラック発生区間へのライトをスキップし、且つオフトラック発生区間に隣接するトラックに固定パターンデータをライトするため、長手方向のデータ効率が、モード１乃至モード３の各々と比較すると低くなる。

ＮＡＮＤの使用量は、不揮発性メモリ１７がＮＡＮＤ型フラッシュメモリ等である場合を想定している。ＮＡＮＤの使用量については、第１及び第３の実施形態に対応するモード１及びモード３を基準として説明する。

モード１及びモード３では、ライトゲートオフ区間に対応するデータを不揮発性メモリ１７に格納する。

次に、モード４では、ライトゲートオフ区間のみ、またはライトゲートオフ区間とライトゲートオフ区間に隣接するデータセクタと、に対応するデータを不揮発性メモリ１７に格納する。なお、ライトゲートオフ区間に隣接するデータセクタに対応するデータは上述した固定パターンデータであり、本実施形態では、この固定パターンデータを磁気ディスク１に書き込むとともに、不揮発性メモリ１７に格納してもよいし格納しなくてもよい。

モード２では、１トラック分のデータを不揮発性メモリ１７に格納するため、モード１、モード３、及びモード４よりもＮＡＮＤの使用量が大きくなる。
次に、図１４及び図１５を参照し、第５の実施形態における、ライト処理及びリード処理について説明する。
図１４は、第５の実施形態における、ライト処理の手順の一例を示すフローチャートである。
ホストシステム２０から、インターフェースコントローラ１３に磁気ディスク１にライトするデータが送られること等によってライト処理が開始する。
ブロック１４００で、インターフェースコントローラ１３は、ＩＴＩキャンセル機能を使用するかどうかを判定する。ＩＴＩキャンセル機能を使用する場合、ブロック１４０２で、固定データトラックを磁気ディスク１にライトし、ブロック１４０４に進む。ブロック１４００で、ＩＴＩキャンセル機能を使用しない場合（モード１）、必ずしも固定データをライトする必要はないため、ブロック１４０４に進む。なお、ブロック１４０２における処理は、ＩＴＩキャンセル機能を使用しない場合における処理の一例であり、固定データは、ライト開始前に、磁気ディスク１に予めライトされていてもよい。

なお、ブロック１４００で、ＩＴＩキャンセル機能を使用するかどうかは、ユーザによって選択されてもよい。あるいは、ライト処理を開始する前において、リードデータのビットエラーレートが高い場合等に、ＩＴＩキャンセル機能を使用するように予め設定していてもよい。

ブロック１４０４で、オフトラック判定部２７ａが、オフトラック判定信号に基づき、オフトラックが検出されたかどうかが判定する。オフトラックが検出されない場合、ブロック１４１４に進み、磁気ディスク１へのデータのライトを継続する。オフトラックが検出されたと判定された場合、ブロック１４０６で、ライトデータ選択部２１ａは、不揮発性メモリ１７に格納するデータが１トラック分のデータであるかを判定する。１トラック分のデータを不揮発性メモリ１７に格納する場合（モード２）、ブロック１４１２に進み、ライトデータ選択部２１ａは１トラック分のデータを不揮発性メモリ１７に格納するための処理を行う。

１トラック分のデータを不揮発性メモリ１７に格納しない場合（モード１、モード３、及びモード４）、ブロック１４０８に進み、ブロック１４０８で、書き込み部２１は磁気ディスク１のオフトラック発生区間へのライト処理をスキップするための処理を行い、且つ、ライトデータ選択部２１ａは、オフトラック発生区間に対応するデータを代替データセクタとして不揮発性メモリ１７にライトするための処理を行う。次に、ブロック１４１０に進み、ライトデータ選択部２１ａは、オフトラックが検出されなくなったかどうか判定し、オフトラックが検出されなくなった場合、ブロック１４１４で、磁気ディスク１へのデータのライト処理を再開する。

最後に、ブロック１４１６で、インターフェースコントローラ１３は、ホストシステム２０から送られてくる全てのデータのライト処理が完了したかどうか判定し、ライト処理が完了していない場合、ブロック１４０４に戻る。

図１５は、第５の実施形態における、リード処理の手順の一例を示すフローチャートである。
始めに、例えば、ホストシステム２０が、磁気ディスク１からデータをリードする要求等があった場合、リード処理が開始される。
ブロック１５００において、読み出し部２２は、オフトラックのプロパティ等に基づき、ライトをスキップしたデータセクタを含むオフトラックが発生したデータセクタ（オフセット発生区間）をリードしようとしているかどうかを判定する。オフトラックが検出された場合、ブロック１５０８で不揮発性メモリ１７からデータをリードする（モード１乃至モード４）。

ブロック１５００で、オフセット発生区間をリードしていない場合、ブロック１５０２に進み、ＩＴＩキャンセル機能を使用するかどうか判定する。ＩＴＩキャンセル機能を使用しない場合（モード１）、ブロック１５０６で、読み出し部２２は、磁気ディスクからデータをリードするための処理を行う。

ＩＴＩキャンセル機能を使用する場合（モード２、モード３、及びモード４）、ブロック１５０３で、固定データがライトされているかどうか判定する。固定データがライトされている場合（モード４）、ブロック１５０５で、固定データがライトされているデータセクタのリードをスリップする。次に、ブロック１５０４で、ＤＲＡＭ１６に一時的に格納している磁気ディスク１からすでにリードしたデータ、またはオフトラック発生区間に対応し不揮発性メモリ１７に格納されているデータ、をＩＴＩキャンセル用データとして用いて、磁気ディスク１から送られてくるデータから干渉成分を除去しながら、磁気ディスク１のデータをリードする。最後に、インターフェースコントローラ１３は、ホストシステム２０からのリード要求等に基づき、全てのデータのリードが完了したかどうかを判定する。

以上説明したように、第５の実施形態によれば、瓦記憶方式のリード処理及びライト処理の４つのモードの幾つかを組み合わせることによって、ＩＴＩキャンセル機能の切り替えを行うことができる。また、不揮発性メモリの使用量、または磁気ディスクの使用効率等に応じて、使用するモードを切り替えることができる。

以上説明したように、第１の実施形態乃至第５の実施形態によれば、瓦記録方式による磁気ディスクへのライトパフォーマンス、すなわち瓦記録方式によるライトパフォーマンスのばらつき等、を低下させることなく、瓦記録方式によるライト処理を行うことができる。例えば、ライトゲートがオフになり磁気ディスクへのライト処理ができない場合、オフトラック発生データセクタの後続データセクタを代替データセクタとし、オフトラック発生データセクタのデータを不揮発性メモリにライトすることで、ライトパフォーマンスの低下を抑制できる。また、不揮発性メモリを使用することによって、磁気ディスクへのライト処理は中断しているにもかかわらず、ライト処理が遅延せず、一定の時間でライト処理が完了することを期待できる。また、不揮発性メモリを使用することによって、オフトラックが発生した場合でも、オフトラック発生区間のデータを磁気ディスクの同一データセクタに再度ライト（上書き）する必要がなくなり、磁気ディスクへのライト回数を抑制することができる。すなわち、オフトラックが発生した後、磁気ディスクが１回転した後、オフトラック発生データセクタに後続する次のデータセクタへのライト処理が可能になるまで、ライト処理を中断する必要がなくなる。また、ライト回数を抑制することによって、近傍トラックへの磁気干渉によるリードへの影響を低減することができる。

なお、第１の実施形態乃至第５の実施形態の何れかを、高速且つ大容量な不揮発性のメモリを実装するハイブリッドハードディスク（Hybrid HDD）等に適用してもよい。
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、１０Ｒ…リードヘッド、１０Ｗ…ライトヘッド、１３…インターフェースコントローラ、１６…ＤＲＡＭ、１７…不揮発性メモリ、２０…ホストシステム、２１…書き込み部、２１ａ…ライトデータ選択部、２２…読み出し部、２２ａ…ＩＴＩキャンセルデータ選択部、２７ａ…オフトラック判定部。

Claims (8)

1. 磁気ディスクと、
   不揮発性メモリと、
   を具備し、前記磁気ディスクの隣接するトラックの一部が重なるようにデータを記録する磁気ディスク装置であって、
   前記磁気ディスク上の第１のデータセクタでオフトラックが発生したかどうかを判定する判定手段と、
   前記判定手段により前記第１のデータセクタで第１のデータの記録の際にオフトラックが発生したと判定された場合、前記第１のデータセクタに書き込んだ前記第１のデータを前記不揮発性メモリに書き込むライト手段と、
   前記磁気ディスクへの書き込み時の前記判定手段による判定結果に基づき、前記磁気ディスクまたは前記不揮発性メモリの何れかから前記第１のデータを読み出すリード手段と、
   を具備する磁気ディスク装置。
2. 前記判定手段は、前記第１のデータセクタに後続する前記磁気ディスク上の同一トラックの複数のデータセクタでオフトラックが発生したかどうかを順に判定し、
   前記ライト手段は、前記第１のデータセクタでオフトラックが発生したと判定されてから、前記複数のデータセクタの１つである第２のデータセクタでオフトラックが発生しなかったと判定されるまで、前記第１のデータセクタから前記第２のデータセクタまでのオフトラック発生データセクタに対応する第２のデータを前記不揮発性メモリに書き込む請求項１記載の磁気ディスク装置。
3. 前記ライト手段は、前記第２のデータセクタへの書き込みをスキップし、
   前記オフトラック発生データセクタを用いて、前記磁気ディスクの隣接するトラック間で生じるノイズを除去するノイズ除去制御手段をさらに具備する請求項２記載の磁気ディスク装置。
4. 前記ライト手段は、前記第２のデータセクタへの書き込みをスキップし、前記オフトラック発生データセクタに隣接するデータセクタに予め決められた固定データを書き込み、
   前記固定データを用いて、前記磁気ディスクの隣接するトラック間で生じるノイズを除去するノイズ除去制御手段をさらに具備する請求項２記載の磁気ディスク装置。
5. 前記ライト手段は、前記第１のデータセクタがオフトラックであると判定された場合、前記磁気ディスクのトラックの１周分のデータを前記不揮発性メモリに書き込み、その後、前記第１のデータセクタに後続する第２のデータセクタへの書き込みをスキップすることなく、前記第２のデータセクタへの書き込みを行う請求項１記載の磁気ディスク装置。
6. 前記磁気ディスクの隣接するトラック間で生じるノイズを除去するためのノイズキャンセリングデータとして前記不揮発性メモリに書き込まれたデータを使用し、前記ノイズを除去するための制御をするノイズ除去制御手段をさらに具備する請求項１または請求項２または請求項５の何れかに記載の磁気ディスク装置。
7. 磁気ディスクと、不揮発性メモリと、を具備し、前記磁気ディスクの隣接するトラックの一部が重なるようにデータを記録する磁気ディスク装置でのリードライト制御方法であって、
   前記磁気ディスク上の第１のデータセクタでオフトラックが発生したかどうかを判定し、
   前記第１のデータセクタで第１のデータの記録の際にオフトラックが発生したと判定された場合、前記第１のデータセクタに書き込んだ前記第１のデータを前記不揮発性メモリに書き込み、
   前記磁気ディスクへの書き込み時の判定結果に基づき、前記磁気ディスクまたは前記不揮発性メモリの何れかから前記第１のデータを読み出すリードライト制御方法。
8. 磁気ディスクの隣接するトラックの一部が重なるようにデータを記録する方式の磁気ディスク装置のコントローラであって、
   前記磁気ディスク上の第１のデータセクタで、オフトラックが発生したかどうかを判定する制御をし、
   前記第１のデータセクタで第１のデータの記録の際にオフトラックが発生したと判定された場合、前記第１のデータセクタに書き込んだ前記第１のデータを不揮発性メモリに書き込む制御をし、
   前記磁気ディスクへの書き込み時の判定結果に基づき、前記磁気ディスクまたは前記不揮発性メモリの何れかから前記第１のデータを読み出す制御をするコントローラ。

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