JPH09198623A - Magnetic disk device - Google Patents
Magnetic disk deviceInfo
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- JPH09198623A JPH09198623A JP335096A JP335096A JPH09198623A JP H09198623 A JPH09198623 A JP H09198623A JP 335096 A JP335096 A JP 335096A JP 335096 A JP335096 A JP 335096A JP H09198623 A JPH09198623 A JP H09198623A
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- Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は記録媒体に記録され
た磁気情報を磁気抵抗効果素子(以下MR素子と略す)
により再生する磁気ディスク装置または磁気ディスク装
置を用いたアレイシステムに関し、より詳しくはMR素
子で情報を再生するためにセンス電流を流すが、センス
電流を一定方向に流すとエレクトロマイグレーションが
発生し、素子が劣化する。そこで、素子が劣化し始める
状態を検出し、検出結果をもとに装置またはシステムで
異常時処理を行なう装置障害の予防診断装置及び診断結
果をもとにした対策に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic resistance effect element (hereinafter abbreviated as MR element) for recording magnetic information recorded on a recording medium.
More specifically, the present invention relates to a magnetic disk device or an array system using the magnetic disk device, and more specifically, a sense current is supplied to reproduce information by an MR element, but when the sense current is supplied in a certain direction, electromigration occurs, Deteriorates. Therefore, the present invention relates to a preventive diagnosis device for a device failure that detects a state in which an element starts to deteriorate, and performs an abnormal process in the device or system based on the detection result, and a countermeasure based on the diagnosis result.
【0002】[0002]
【従来の技術】MR素子とは、素子の電気抵抗が入力す
る磁界のベクトル量に対応した値になる素子である。こ
の素子を用いて、記録媒体の磁気情報を再生するには、
MR素子にバイアス磁界を与え更に記録媒体からの磁束
を素子に流入させることによりMR素子の抵抗値を変化
させる。その抵抗値の変化をセンス電流により素子両端
の電圧に変化させ、以後の再生回路ではその端子電圧を
増幅することにより、情報を再生する。2. Description of the Related Art An MR element is an element whose electric resistance has a value corresponding to a vector amount of a magnetic field input thereto. To reproduce the magnetic information of the recording medium using this element,
The resistance value of the MR element is changed by applying a bias magnetic field to the MR element and causing the magnetic flux from the recording medium to flow into the element. Information is reproduced by changing the change in the resistance value to a voltage across the element by the sense current and amplifying the terminal voltage in the reproducing circuit thereafter.
【0003】問題点は、MRヘッドをアクティブ状態に
するには、センス電流を流さなければならない。しか
し、高密度の電流を一定方向へ流しつづけるとエレクト
ロマイグレーションと呼ぶ現象が発生し、MR素子が劣
化する。図2にエレクトロマイグレーションによるMR
素子の抵抗値の変化を示した。The problem is that a sense current must be passed in order to activate the MR head. However, if a high density current is kept flowing in a certain direction, a phenomenon called electromigration occurs and the MR element deteriorates. Fig. 2 shows MR by electromigration
The change in the resistance value of the device was shown.
【0004】エレクトロマイグレーションについて概説
する。金属に電界が加わると、電子が一定方向へ流れ
る。同時に金属が持っている自由電子も電界に引かれて
徐々になくなっていく。そのために素子の腐食が進み、
導体から不導体へ変態がはじまる。そして抵抗値は増
え、再生機能が急激に劣化する。An outline of electromigration will be given. When an electric field is applied to metal, electrons flow in a certain direction. At the same time, the free electrons held by the metal are drawn to the electric field and gradually disappear. Therefore, the corrosion of the element progresses,
Transformation begins from conductor to nonconductor. Then, the resistance value increases and the reproducing function deteriorates rapidly.
【0005】そこで、特開平6−314405号公報に
記載されているように、センス電流の方向をある期間ご
とに入れ替えることにより、エレクトロマイグレーショ
ンが回避できる旨の提案がなされている。Therefore, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-314405, it has been proposed that electromigration can be avoided by changing the direction of the sense current every certain period.
【0006】一方、MR素子は、トラック幅方向に感度
分布を持っている。感度分布は、トラック幅中心に対し
て非対称の特性である。そのためにセンス電流の方向を
入れ替えてもヘッドとして同じ特性が保たれない。従っ
て特開平6−314405号公報に記載された方法で
は、エレクトロマイグレーションは防止できても、実用
的でないという問題があった。On the other hand, the MR element has a sensitivity distribution in the track width direction. The sensitivity distribution has a characteristic asymmetric with respect to the center of the track width. Therefore, even if the directions of the sense currents are switched, the same characteristics as the head cannot be maintained. Therefore, the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-314405 has a problem in that electromigration can be prevented but is not practical.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】MRヘッドを実用的と
するためには、センス電流の流れる方向を入れ替えるこ
とができない。従って、エレクトロマイグレーションは
必ず発生する。そこで、本発明が解決しようとする問題
点は、エレクトロマイグレーションによる影響を回避し
て装置障害を予防することである。In order to make the MR head practical, it is not possible to switch the direction in which the sense current flows. Therefore, electromigration always occurs. Therefore, a problem to be solved by the present invention is to avoid the influence of electromigration and prevent a device failure.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】エレクトロマイグレーシ
ョンによる物理的現象としては、図2に示すように、M
R素子の直流抵抗値が増加する。そこで、正常なときの
直流抵抗値Rmrdcを記憶しておき、常にMR素子の
直流抵抗値を検出し、正常値と比較を行ない、ある値以
上に抵抗値が増加していれば劣化が始まったものとして
異常時処理を行なう。As a physical phenomenon due to electromigration, as shown in FIG.
The DC resistance value of the R element increases. Therefore, the DC resistance value Rmrdc at the normal time is stored, and the DC resistance value of the MR element is constantly detected and compared with the normal value. If the resistance value increases above a certain value, deterioration has started. Abnormality processing is performed as a thing.
【0009】異常時処理は、保守依頼を発報後、劣化が
始まったMR素子が担当しているデータエリアのデータ
を別のヘッド領域または別のドライブへ退避させ、劣化
素子のセンス電流を保守時までオフする。In the abnormal condition processing, after issuing a maintenance request, the data in the data area which the MR element whose deterioration has started is in charge is saved to another head area or another drive to maintain the sense current of the deteriorated element. Turn off until time.
【0010】本発明によれば、劣化した素子以外は通常
状態で稼働を行ない、さらに退避データも退避先のヘッ
ドで記録再生を行なうことができるために、フォールト
トレラント(Fault Tolerant)の装置として使用でき
る。According to the present invention, the elements other than the deteriorated elements can be operated in a normal state, and the saved data can be recorded / reproduced by the save destination head. it can.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】磁気ディスク装置に適応した場合
の実施形態について説明を行なう。まず磁気ディスク装
置の構成について図1および図9を用いて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment in the case of being applied to a magnetic disk device will be described. First, the configuration of the magnetic disk device will be described with reference to FIGS.
【0012】ここにおいて、10は磁気ディスク装置、
11は記録媒体、12はMR複合ヘッド、13は記録再
生回路系、14はアクチュエータ、15はボイスコイル
モータ、16は位置決め制御、17は制御部、18はイ
ンタフェース回路、19は上位機、20はモータ、21
はインダクティブヘッド(記録ヘッド)、22はMRヘ
ッド、101はプリアンプ104からの出力、102は
抵抗異常検出部、103は抵抗異常検出部の出力、10
4はプリアンプである。Here, 10 is a magnetic disk device,
Reference numeral 11 is a recording medium, 12 is an MR composite head, 13 is a recording / reproducing circuit system, 14 is an actuator, 15 is a voice coil motor, 16 is positioning control, 17 is a control unit, 18 is an interface circuit, 19 is a host machine, 20 is a Motor, 21
Is an inductive head (recording head), 22 is an MR head, 101 is an output from the preamplifier 104, 102 is a resistance abnormality detection unit, 103 is an output of the resistance abnormality detection unit, 10
4 is a preamplifier.
【0013】磁気ディスク装置10は、1枚あるいは複
数の磁気記録媒体11、磁気記録媒体11の各面には少
なくとも1個のMR複合ヘッド12、MR複合ヘッド1
2により記録再生を行なう記録再生回路系13、上位機
19との間でデータの入出力を行なうインターフェース
回路18、MR複合ヘッド12を機械的に支えて磁気記
録媒体11上の所定の半径位置に送るためにアクチュエ
ータ14、前記アクチュエータを駆動するためのボイス
コイルモータ(VCM)15、MR複合ヘッド12によ
りサーボ情報を取り込んで磁気ディスクの所定の半径位
置へ移動させる制御を行なう位置決め制御16、磁気記
録媒体11を回転させるためのモータ20を制御する制
御部17、により構成されている。The magnetic disk device 10 includes one or a plurality of magnetic recording media 11, and at least one MR composite head 12 and MR composite head 1 on each surface of the magnetic recording medium 11.
2, a recording / reproducing circuit system 13 for recording / reproducing, an interface circuit 18 for inputting / outputting data to / from the host computer 19, and an MR composite head 12 are mechanically supported at a predetermined radial position on the magnetic recording medium 11. An actuator 14 for sending, a voice coil motor (VCM) 15 for driving the actuator, a positioning control 16 for performing control to take servo information by the MR composite head 12 and move it to a predetermined radial position of a magnetic disk, magnetic recording. The control unit 17 controls the motor 20 for rotating the medium 11.
【0014】MR複合ヘッド12は、記録用のインダク
ティブヘッド21と再生専用のMRヘッド22から構成
している。The MR composite head 12 comprises an inductive head 21 for recording and an MR head 22 for reproduction only.
【0015】MRヘッド22は、媒体からの磁界により
磁気抵抗効果素子が磁化され、その磁化ベクトルの傾き
に応じて磁気抵抗効果素子の電気抵抗が変化する磁気抵
抗効果を利用した再生磁気ヘッドである。The MR head 22 is a reproducing magnetic head utilizing the magnetoresistive effect in which the magnetoresistive effect element is magnetized by the magnetic field from the medium and the electric resistance of the magnetoresistive effect element changes according to the inclination of the magnetization vector. .
【0016】MRヘッド22の再生回路系は、MRヘッ
ド22の抵抗の変化を検出するために、センス電流をM
Rヘッド22へ流し、その時のMRヘッド22の両端に
発生する電圧の変化、または一定電圧を端子間に加えた
場合はセンス電流の変化を検出することにより再生信号
とする。その再生信号から記録再生回路系13にてディ
ジタルデータ「0」,「1」を求め、インタフェース回
路18を経て、上位機19へ情報を転送する。The reproducing circuit system of the MR head 22 uses a sense current M to detect a change in the resistance of the MR head 22.
A reproduced signal is obtained by detecting a change in the voltage generated at both ends of the MR head 22 at that time, or a change in the sense current when a constant voltage is applied between the terminals. The recording / reproducing circuit system 13 obtains digital data "0" and "1" from the reproduced signal, and the information is transferred to the host device 19 via the interface circuit 18.
【0017】本発明の実施形態について、図1、図2お
よび図8を用いて説明する。An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 8.
【0018】MRヘッドで再生する場合、上述したよう
にセンス電流を流す必要がある。センス電流を流しつづ
けると、図2に示すように、エレクトロマイグレーショ
ンによりMR素子の直流抵抗値が高くなっていく。そし
て、正常状態の抵抗値Rmrdcより5%抵抗値が高く
なるとそれ以後急速に抵抗値が高くなるので、この時に
劣化が始まったと定義して、異常抵抗値の発報を行な
う。When reproducing with the MR head, it is necessary to flow the sense current as described above. When the sense current is kept flowing, the DC resistance value of the MR element increases due to electromigration, as shown in FIG. When the resistance value becomes higher than the normal resistance value Rmrdc by 5%, the resistance value rapidly increases thereafter. Therefore, it is defined that the deterioration has started at this time, and the abnormal resistance value is issued.
【0019】MRヘッドの抵抗値に相当する信号は、図
1に示すプリアンプ104からの出力101を介して抵
抗異常検出部102へ入力する。抵抗異常検出部102
では、正常状態の抵抗値Rmrdcに相当する値と10
1から入力された値を比較して、抵抗値が5%以上増加
している場合は103を介して制御部17へ抵抗異常信
号を送る。制御部17では、抵抗異常信号を受信すれ
ば、図8に示す異常時処理の手順に従い各部に対して制
御を行なう。A signal corresponding to the resistance value of the MR head is input to the resistance abnormality detecting unit 102 via the output 101 from the preamplifier 104 shown in FIG. Resistance abnormality detection unit 102
Then, a value corresponding to the resistance value Rmrdc in the normal state and 10
The values input from 1 are compared, and if the resistance value increases by 5% or more, a resistance abnormality signal is sent to the control unit 17 via 103. When the control unit 17 receives the resistance abnormality signal, the control unit 17 controls each unit according to the procedure of the abnormality process shown in FIG.
【0020】次に、MRヘッドの抵抗値に相当する信号
を作るプリアンプ104の第1の実施形態を図3を用い
て説明する。Next, a first embodiment of the preamplifier 104 that produces a signal corresponding to the resistance value of the MR head will be described with reference to FIG.
【0021】図3は、従来から用いられているカレント
バイアス・カレントセンス方式と類似のプリアンプであ
る。本実施形態において、Q2のベース電位は、後述す
るように、MRヘッド22の直流抵抗の端子電圧に相当
したものである。そこで、MRヘッドの抵抗値の相当信
号として101を介して出力する。プリアンプ104の
動作について簡単に述べる。FIG. 3 shows a preamplifier similar to the conventionally used current bias current sense system. In the present embodiment, the base potential of Q2 corresponds to the terminal voltage of the DC resistance of the MR head 22, as described later. Therefore, the signal corresponding to the resistance value of the MR head is output via 101. The operation of the preamplifier 104 will be briefly described.
【0022】電流源電流Jは、Q1,Q2が差動増幅構
成になっているために、Q2のベース電圧の如何によ
り、Q1すなわちMR素子への電流量が決まる。そこ
で、Jにはセンス電流の2倍の電流を設定し、Q1,Q
2が等しく分流するようにQ2のベース電位を決める。
しかし、Q1のエミッタにMRヘッド22が接続されて
いるために、Q2のベース電位は、MRヘッド22の電
圧降下分を下げた電位を設定する必要がある。Since the current source current J has a differential amplification structure in Q1 and Q2, the amount of current to Q1, that is, the MR element is determined depending on the base voltage of Q2. Therefore, J is set to a current twice the sense current, and Q1, Q
The base potential of Q2 is determined so that 2 shunts equally.
However, since the MR head 22 is connected to the emitter of Q1, it is necessary to set the base potential of Q2 to a potential that reduces the voltage drop of the MR head 22.
【0023】そこで、Q1,Q2のそれぞれのコレクタ
に接続した抵抗R1,R2をQ1,Q2の負荷抵抗とし
て、それぞれの電位を差動信号としてアンプGへ入力す
る。アンプGの出力を直流レベル抽出回路201ヘ入力
し、201では、直流のオフセット電圧を取り出す。そ
の電圧をQ2のベースに加えることにより、直流のオフ
セットがなくなるように動作する。従って、MRヘッド
22の抵抗に相当する電位が101を介して出力される
ことになる。Therefore, the resistors R1 and R2 connected to the collectors of Q1 and Q2 are used as load resistors of Q1 and Q2, and their respective potentials are input to the amplifier G as differential signals. The output of the amplifier G is input to the DC level extraction circuit 201, and at 201, a DC offset voltage is extracted. By applying that voltage to the base of Q2, it operates so that there is no DC offset. Therefore, a potential corresponding to the resistance of the MR head 22 is output via 101.
【0024】次に、MRヘッドの抵抗値に相当する信号
を作るプリアンプ104の第2の実施形態を図4を用い
て説明する。Next, a second embodiment of the preamplifier 104 that produces a signal corresponding to the resistance value of the MR head will be described with reference to FIG.
【0025】本実施形態では、プリアンプに信号が入力
される前にMRヘッド22の両端の電圧を直流レベル検
出回路202が検出を行ない、101へ出力する。In this embodiment, the DC level detection circuit 202 detects the voltage across the MR head 22 before the signal is input to the preamplifier, and outputs it to 101.
【0026】図3と図4に示した直流レベル検出回路2
01,202は、直流成分のみ通過させる低周波フィル
タで構成している。DC level detection circuit 2 shown in FIGS. 3 and 4.
Reference numerals 01 and 202 are low-frequency filters that pass only the DC component.
【0027】次は、図1の抵抗異常検出部102の実施
形態について図5を用いて述べる。Next, an embodiment of the resistance abnormality detecting unit 102 of FIG. 1 will be described with reference to FIG.
【0028】101より入力した信号は、サンプリング
ADC203にてディジタル値に変換する。次のセレク
タ204では、外部からのセレクト信号211により、
初期状態のセットか通常の抵抗値の評価かを選択する。
例えば、出荷前の検査において、初期状態のセットを行
なうときは、セレクト信号211を操作してMRヘッド
の正常時の抵抗値相当の電圧値を正常時の記憶手段20
6に登録する。206に登録した以降は、セレクト信号
211を固定し、通常評価系を選択しておく。これによ
り、セレクタ204の出力は記憶手段205へ出力され
る。The signal input from 101 is converted into a digital value by the sampling ADC 203. In the next selector 204, by a select signal 211 from the outside,
Choose between initial set or normal resistance evaluation.
For example, in the inspection before shipment, when the initial state is set, the select signal 211 is operated to set the voltage value corresponding to the resistance value of the MR head in the normal state to the storage unit 20 in the normal state.
Register at 6. After registration in 206, the select signal 211 is fixed and the normal evaluation system is selected. As a result, the output of the selector 204 is output to the storage unit 205.
【0029】図5に示すように、直流抵抗検出部におけ
る検出モニタからの信号101はサンプリング203さ
れてディジタル値に変換され、記憶手段207にメモリ
される。検出モニタから複数回のデータを取り込んで記
憶手段205に入力しその平均出力をアベレージ27に
より算定する。この算定出力を比較器209の一方の入
力とする。係数器208は、MRヘッドの正常抵抗値に
相当する電圧値をメモリした記憶手段206の出力に一
定の係数(例1.05)を乗じ、この係数器のの出力を
比較器209の他方の入力とする。As shown in FIG. 5, the signal 101 from the detection monitor in the DC resistance detector is sampled 203, converted into a digital value, and stored in the storage means 207. A plurality of times of data are fetched from the detection monitor, input to the storage means 205, and the average output is calculated by the average 27. This calculated output is used as one input of the comparator 209. The coefficient unit 208 multiplies the output of the storage unit 206, which stores the voltage value corresponding to the normal resistance value of the MR head, by a constant coefficient (example 1.05), and outputs the output of this coefficient unit to the other of the comparator 209. Input it.
【0030】アベレージ207からの出力が係数器20
8からの出力よりも大となると、MRヘッドの直流抵抗
値が異常であると判断して次に異常時における処理を行
うこととなる。The output from the average 207 is the coefficient unit 20.
When it becomes larger than the output from 8, it is judged that the DC resistance value of the MR head is abnormal, and the process at the time of abnormality is performed next.
【0031】次に、MRヘッドの電位差を評価するに当
り、専用の信号を記録し、それを再生することにより評
価したのでは、ユーザデータの記憶領域が少なくなる。
そこで再生信号の影響を受けず、正しくMRヘッドの電
位差を評価できる場所として、図6に示すサーボ領域を
提案している。サーボ領域の中でも、トラック幅方向の
位置ずれを起しても信号振幅が変化しない場所として、
例えば、一定周期で一定振幅を有するバースト部分、ト
ラック#Nの場合はAバーストの部分、トラック#N+
1の場合はBバーストの部分、トラック#N+2の場合
はCバーストの部分という具合である。トラック番号は
アドレスマーカにより分かるので、評価するためのバー
スト信号の相も決めることができる。Next, when evaluating the potential difference of the MR head, if a dedicated signal is recorded and evaluated by reproducing it, the storage area of user data becomes small.
Therefore, the servo area shown in FIG. 6 is proposed as a place where the potential difference of the MR head can be correctly evaluated without being affected by the reproduction signal. In the servo area, as a place where the signal amplitude does not change even if a position shift in the track width direction occurs,
For example, a burst part having a constant amplitude at a constant cycle, an A burst part in the case of track #N, a track # N +
When it is 1, it is the B burst portion, and when it is track # N + 2, it is the C burst portion. Since the track number can be known by the address marker, the phase of the burst signal for evaluation can be determined.
【0032】サーボ信号領域を用いることにより、毎周
MRヘッドの抵抗異常を評価するためのデータの蓄積を
行なうことができる。更に、前記バースト部分を用いる
ことにより周波数スペクトラムが略一定となりこの信号
成分だけを取り出すことが容易となる。By using the servo signal area, it is possible to store data for evaluating the resistance abnormality of the MR head for each round. Further, by using the burst portion, the frequency spectrum becomes substantially constant, and it becomes easy to extract only this signal component.
【0033】図7に示すフローは、図5に示した抵抗異
常検出部における上述した動作と、図6に示したMRヘ
ッドの直流抵抗検出に適した信号パターンの利用態様と
を時系列的に表した手順である。The flow shown in FIG. 7 shows the above-described operation of the resistance abnormality detecting unit shown in FIG. 5 and the mode of use of the signal pattern suitable for detecting the DC resistance of the MR head shown in FIG. 6 in time series. This is the procedure shown.
【0034】最後に図8に示す異常時処理の項目と手順
について述べる。異常時処理を行なう目的は、異常抵抗
を示したMRヘッドが再生を担うデータエリアのデータ
保護である。すなわちMRヘッドが再生できなくなる
と、その面にあるデータは特殊な方法を用いない限り読
みだすことはできない。そこで、再生できなくなる前に
データを全て再生が可能なMRヘッドが担当する場所へ
移動させることである。Finally, the items and procedures of the abnormal process shown in FIG. 8 will be described. The purpose of the abnormal time processing is to protect the data in the data area in which the MR head showing the abnormal resistance plays the data. That is, when the MR head cannot reproduce, the data on that side cannot be read out unless a special method is used. Therefore, it is necessary to move all the data to a place in charge of the MR head capable of reproducing all the data before the reproduction becomes impossible.
【0035】異常時処理方法を述べる前に、ドライブシ
ステムとして、図8に示す4種類がある。Before describing the abnormal time processing method, there are four types of drive systems shown in FIG.
【0036】1.1HDA(Head Disk Assembly)
に1ヘッドのドライブが、1ドライブで構成するもの。1.1 HDA (Head Disk Assembly)
One head drive is composed of one drive.
【0037】2.1HDAに2本以上の複数ヘッドのド
ライブが、1ドライブで構成するもの。2.1 A drive in which two or more heads in HDA are composed of one drive.
【0038】3.1HDAに1ヘッドのドライブが、2
台以上の複数で構成するドライブシステム。3.1 HDA has 1 head drive and 2 drives
A drive system consisting of multiple units.
【0039】4.1HDAに2本以上の複数ヘッドのド
ライブが、2台以上の複数で構成するドライブシステ
ム。A drive system in which a drive having two or more heads in one HDA is composed of two or more heads.
【0040】ここにおいて、ヘッド1本/HDAのドラ
イブを1ドライブで構成するシステムにおいて、MR素
子の抵抗異常検出後、メインテナンス依頼を発報し、媒
体面のデータを全てキャッシュメモリへ移動し、ドライ
ブを停止モードにしてメンテナンスを待つ異常処理を行
なう。Here, in a system in which the drive of one head / HDA is composed of one drive, after a resistance abnormality of the MR element is detected, a maintenance request is issued, all the data on the medium surface are moved to the cache memory, and the drive is performed. Set to the stop mode and wait for maintenance.
【0041】また、ヘッド1本/HDAのドライブを2
ドライブ以上の複数で構成するシステムにおいて、MR
素子の抵抗異常検出後、メインテナンス依頼を発報し、
素子劣化を起したヘッドが担当する媒体面のデータを全
て別のドライブへ移動し、システムを止めることなく、
メインテナンスを待つ異常処理を行なう。Also, one head / two HDA drives
In a system consisting of multiple drives or more, MR
After the resistance abnormality of the element is detected, a maintenance request is issued,
All the data on the medium surface that the head that caused element deterioration takes charge of is moved to another drive, without stopping the system,
Abnormal processing that waits for maintenance is performed.
【0042】また、ヘッド2本以上/HDAのドライブ
を1ドライブで構成するシステムにおいて、MR素子の
抵抗異常検出後、メインテナンス依頼を発報し、素子劣
化を起したヘッドが担当する媒体面のデータを全て別の
ヘッドが担当する部分へ移動し、システムを止めること
なく、メインテナンスを待つ異常処理を行なう。In a system having two or more heads / one HDA drive, a maintenance request is issued after the MR element resistance abnormality is detected, and the data of the medium surface which is in charge of the head that has deteriorated the element is taken into account. Moves all to the part that another head is in charge of, and performs abnormal processing that waits for maintenance without stopping the system.
【0043】また、ヘッド2本以上/HDAのドライブ
を2ドライブ以上の複数で構成するシステムにおいて、
MR素子の抵抗異常検出後、メインテナンス依頼を発報
し、素子劣化を起したヘッドが担当する媒体面のデータ
を全て別のヘッドが担当する部分または別のドライブへ
移動し、システムを止めることなく、メインテナンスを
待つ異常処理を行なう。In a system having two or more heads / two or more HDA drives,
After the MR element resistance abnormality is detected, a maintenance request is issued, and all the data on the medium surface that the head that has caused element deterioration is in charge of is moved to the part in which another head is in charge or another drive, without stopping the system. , Abnormal process waiting for maintenance.
【0044】上記4種類のうち、3、4については、M
Rヘッドの異常抵抗値が検出されれば、少なくとも別の
ドライブへデータを移動させることができるので、メイ
ンテナンスのための、システム停止は防止することがで
きる。Of the above four types, 3 and 4 are M
If the abnormal resistance value of the R head is detected, the data can be moved to at least another drive, so that the system stop for maintenance can be prevented.
【0045】2については、MRヘッドの異常抵抗値が
検出されると、ドライブ内の別のヘッドへデータ転送を
行なう。その後、メインテナンスを行なうときのみシス
テムを停止するのみでよい。With respect to No. 2, when an abnormal resistance value of the MR head is detected, data transfer is performed to another head in the drive. After that, it is only necessary to stop the system when performing maintenance.
【0046】1については、MRヘッドの異常抵抗値が
検出されてもほとんど退避作業が行なえない。そこで、
1面のデータを記憶するだけのキャッシュメモリを搭載
し、MRヘッドの異常抵抗値が検出された時に、キャッ
シュメモリへの転送を始める。転送終了後は、メインテ
ナンスが行なわれるまでドライブの機能を停止させる。With respect to No. 1, even if the abnormal resistance value of the MR head is detected, the evacuation work can hardly be performed. Therefore,
A cache memory for storing data on one side is mounted, and when an abnormal resistance value of the MR head is detected, transfer to the cache memory is started. After the transfer is completed, the drive function is stopped until maintenance is performed.
【0047】[0047]
【発明の効果】本発明によれば、MRヘッドがエレクト
ロマイグレーションにより劣化する現象を、通常の再生
状態において常時監視できる。これにより、劣化をいち
早く検出し、異常時処理を早急に行なうことができるた
めに、本来再生不能になるデータをいち早く退避させる
という機能を奏させることができる。According to the present invention, the phenomenon in which the MR head is deteriorated by electromigration can be constantly monitored in a normal reproducing state. As a result, the deterioration can be detected promptly and the abnormal-time process can be carried out promptly, so that it is possible to achieve the function of promptly saving the data that would otherwise be unreproducible.
【0048】このような機能があることにより、一部の
ドライブシステムでは、フォールトレラントのシステム
を構成することができる。With such a function, a fault tolerant system can be constructed in some drive systems.
【図1】本発明部分を含む磁気ディスク装置の主要ブロ
ック図である。FIG. 1 is a main block diagram of a magnetic disk device including a portion of the present invention.
【図2】エレクトロマイグレーションによるMR素子の
直流抵抗値の変化を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a change in DC resistance value of an MR element due to electromigration.
【図3】直流抵抗値検出部の第1の実施形態を示す図で
ある。FIG. 3 is a diagram showing a first embodiment of a DC resistance value detection unit.
【図4】直流抵抗値検出部の第2の実施形態を示す図で
ある。FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment of a DC resistance value detection unit.
【図5】抵抗異常検出部の実施形態を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of a resistance abnormality detection unit.
【図6】直流抵抗検出のために適した再生信号パタンで
ある。FIG. 6 is a reproduction signal pattern suitable for DC resistance detection.
【図7】抵抗異常検出および異常時の処理フローであ
る。FIG. 7 is a process flow of resistance abnormality detection and abnormality detection.
【図8】異常時処理の項目と手順である。FIG. 8 shows items and procedures of abnormal time processing.
【図9】磁気ディスク装置の構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram of a magnetic disk device.
10 磁気ディスク装置 11 記録媒体 12 MR複合ヘッド 13 記録再生回路系 14 アクチュエータ 15 ボイスコイルモータ 16 位置決め制御 17 制御部 18 インタフェース回路 19 上位機 20 モータ 21 インダクティブヘッド(記録ヘッド) 22 MRヘッド 101 プリアンプ104からの出力 102 抵抗異常検出部 103 抵抗異常検出部の出力 104 プリアンプ 201 直流レベル抽出回路 202 直流レベル抽出回路 203 サンプリングADC 204 セレクタ 205 記憶手段 206 正常時の記憶手段 207 アベレージ 208 係数器 209 比較手段 210 制御出力 211 セレクト信号 J 電流源 Is センス電流源 10 magnetic disk device 11 recording medium 12 MR composite head 13 recording / reproducing circuit system 14 actuator 15 voice coil motor 16 positioning control 17 controller 18 interface circuit 19 host machine 20 motor 21 inductive head (recording head) 22 MR head 101 from preamplifier 104 Output 102 resistance abnormality detection unit 103 output of resistance abnormality detection unit 104 preamplifier 201 DC level extraction circuit 202 DC level extraction circuit 203 sampling ADC 204 selector 205 storage means 206 normal storage means 207 average 208 coefficient unit 209 comparison means 210 control Output 211 Select signal J Current source Is Sense current source
Claims (6)
情報を磁気抵抗効果素子を用いて再生する磁気ディスク
装置において、 センス電流を流した通常の再生モード時であって、 サーボパタンのトラック番号できまる一定周期・一定振
幅の基準バースト信号相の再生信号を利用して磁気抵抗
効果素子の直流抵抗値の変化を監視し、 磁気抵抗効果素子の正常な直流抵抗値より一定値以上に
直流抵抗値が増加したときに磁気抵抗効果素子の異常状
態と判断し、 前記異常状態のとき情報データの異常時処理を行なうこ
とを特徴とする磁気ディスク装置。1. In a magnetic disk device for reproducing information recorded in a magnetic recording medium in the form of magnetization reversal by using a magnetoresistive effect element, a track number of a servo pattern is in a normal reproduction mode in which a sense current is applied. By monitoring the change in the DC resistance value of the magnetoresistive effect element by using the reproduced signal of the standard burst signal phase with a constant period and constant amplitude, the DC resistance is higher than the normal DC resistance value of the magnetoresistive effect element. A magnetic disk device, wherein when the value increases, it is determined that the magnetoresistive effect element is in an abnormal state, and in the abnormal state, information data is processed in an abnormal state.
気抵抗効果素子の端子間電圧または磁気抵抗効果素子を
流れる電流値を監視することにより行うことを特徴とす
る磁気ディスク装置。2. The method according to claim 1, wherein the change in the DC resistance value of the magnetoresistive effect element is monitored by monitoring the inter-terminal voltage of the magnetoresistive effect element or the current value flowing through the magnetoresistive effect element. Characteristic magnetic disk device.
り略5%以上増加したときに磁気抵抗効果素子の異常状
態と判断することを特徴とする磁気ディスク装置。3. The magnetoresistive effect element according to claim 1, wherein when the monitored change in the DC resistance value is increased by about 5% or more from a normal DC resistance value, it is determined that the magnetoresistive effect element is in an abnormal state. Magnetic disk drive.
た情報を磁気抵抗効果素子を用いて再生する磁気ディス
ク装置において、 サーボパタンのトラック番号できまる一定周期・一定振
幅の基準バースト信号相の再生信号による磁気抵抗効果
素子の端子間電圧を入力してサンプリングを行ないディ
ジタル化を行なうサンプリング手段と、 前記サンプリング手段の出力を入力とし、2つの出力の
どちらか一方を選択して出力する選択手段と、 前記選択手段の一方の出力である磁気抵抗効果素子の正
常な直流抵抗値に相当する信号を記憶する第1の記憶手
段と、 第1の記憶手段の出力に係数を乗じる係数手段と、 前記選択手段の他方の出力である磁気抵抗効果素子の監
視すべき直流抵抗値に相当する信号を記憶する第2の記
憶手段と、 第2の記憶手段に記憶された複数回の監視により得られ
た出力を平均化する平均化手段と、 前記係数手段の出力と前記平均化手段の出力を比較し、
前記平均化手段の出力が前記係数手段の出力よりも大き
くなったとき前記磁気抵抗効果素子の直流抵抗値が異常
であることを示す信号を出力する比較手段と、 から構成される抵抗異常検出部を備えたことを特徴とす
る磁気ディスク装置。4. A magnetic disk device for reproducing information recorded in a magnetic recording medium in the form of magnetization reversal by using a magnetoresistive effect element, and reproducing a reference burst signal phase having a constant period and a constant amplitude which can be determined by a track number of a servo pattern. Sampling means for inputting a voltage between terminals of the magnetoresistive element by a signal to perform sampling and digitizing, and selecting means for inputting an output of the sampling means and selecting one of two outputs to output. First storage means for storing a signal corresponding to a normal DC resistance value of the magnetoresistive effect element which is one output of the selection means, and coefficient means for multiplying an output of the first storage means by a coefficient, Second storage means for storing a signal corresponding to the DC resistance value of the magnetoresistive effect element, which is the other output of the selection means, to be monitored; Averaging means for averaging the outputs obtained by monitoring a plurality of times stored in the means, comparing the output of the coefficient means and the output of the averaging means,
A resistance abnormality detection unit configured to output a signal indicating that the DC resistance value of the magnetoresistive effect element is abnormal when the output of the averaging means becomes larger than the output of the coefficient means. A magnetic disk device comprising:
ッドで1ドライブの場合、前記磁気抵抗効果素子の異常
状態を判断した後、メンテナンス依頼を発報し、前記磁
気記録媒体の情報データを全てキャッシュメモリへ移動
し、ドライブを停止モードにしてメンテナンスを待つ異
常時処理を行なうことを特徴とする磁気ディスク装置。5. The abnormal data processing according to claim 1, wherein when one head is driven by one HDA for one drive, a maintenance request is issued after determining an abnormal state of the magnetoresistive element. A magnetic disk device characterized in that all information data of a magnetic recording medium is moved to a cache memory, an abnormal state process is performed in which a drive is placed in a stop mode to wait for maintenance.
ヘッドで1ドライブの場合または複数のドライブの場
合、前記磁気抵抗効果素子の異常状態を判断した後、メ
ンテナンス依頼を発報し、前記異常状態のヘッドが担当
する磁気記録媒体の情報データを全て別のヘッドが担当
する部分または別のドライブへ移動し、システムを止め
ることなく、メインテナンスを待つ異常時処理を行なう
ことを特徴とする磁気ディスク装置。6. The maintenance request after determining the abnormal state of the magnetoresistive effect element according to claim 1, when the information data is abnormally processed, in the case of one drive with a plurality of heads in one HDA or a plurality of drives. Is issued, all the information data of the magnetic recording medium which the head in the abnormal state is in charge is moved to a portion in which another head is in charge or another drive, and abnormal time processing is performed waiting for maintenance without stopping the system. A magnetic disk device characterized by the above.
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---|---|
JPH09198623A true JPH09198623A (en) | 1997-07-31 |
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ID=11554912
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JP (1) | JP3366172B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7957083B2 (en) | 2007-07-23 | 2011-06-07 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method for early detection of magnetic head degradation due to carbon overcoat wear |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014120190A (en) | 2012-12-18 | 2014-06-30 | Toshiba Corp | Disk storage unit and method |
-
1996
- 1996-01-11 JP JP00335096A patent/JP3366172B2/en not_active Expired - Fee Related
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