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公開番号2025124351
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-26
出願番号2024020342
出願日2024-02-14
発明の名称磁気ディスク装置
出願人株式会社東芝,東芝デバイス&ストレージ株式会社
代理人弁理士法人スズエ国際特許事務所
主分類G11B 5/09 20060101AFI20250819BHJP(情報記憶)
要約【課題】ライトヘッドの損耗を抑制することのできる磁気ディスク装置を提供する。
【解決手段】磁気ディスク装置は、ディスクと、ライトヘッドと、瓦記録型式を選択し各々のバンドBAへのデータのライトを上記ライトヘッドに実行させるライト処理部と、判断部と、リフレッシュ処理部と、を備える。上記判断部は、各々のバンドBAにおいて、全ての記録セクタRSCの内に品質劣化記録セクタDRSCがあるかどうか判断する。複数のバンドBAの内に品質劣化記録セクタDRSCを含む対象バンドTBAがあると判断された場合、上記リフレッシュ処理部は、複数の対象記録セクタTSCをリフレッシュする。複数の対象記録セクタTSCは品質劣化記録セクタDRSCを含む。対象バンドTBAにおいて、複数の対象記録セクタTSCの個数は、全ての記録セクタRSCの個数未満である。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
それぞれ複数のトラックを含んでいる複数のバンドを有するディスクであって、各々の前記トラックは複数のセクタを含んでいる、前記ディスクと、
前記ディスクに対してデータをライトするライトヘッドと、
前記ディスクの半径方向に平行な重ね書き方向に前記複数のトラックにデータを重ねてライトする瓦記録型式を選択し各々の前記バンドへのデータのライトを前記ライトヘッドに実行させるライト処理部と、
前記各々のバンドにおいて、データがライトされている全ての記録セクタの内に、記録されているデータの品質が基準レベルより低い品質劣化記録セクタがあるかどうか判断する判断部と、
前記複数のバンドの内に前記品質劣化記録セクタを含む対象バンドがあると判断された場合、前記対象バンドの前記全ての記録セクタの内、リフレッシュの対象である複数の対象記録セクタの対象データをリードし、前記対象データを前記複数の対象記録セクタにリライトし、前記複数の対象記録セクタをリフレッシュするリフレッシュ処理部と、を備え、
前記複数の対象記録セクタは、前記品質劣化記録セクタを含み、
前記対象バンドにおいて、前記複数の対象記録セクタの個数は、前記全ての記録セクタの個数未満である、
磁気ディスク装置。
続きを表示（約 2,300 文字）【請求項２】
前記対象バンドにおいて、前記複数の対象記録セクタは、前記重ね書き方向に並んだ複数の記録セクタである、
請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項３】
前記複数のバンドは、前記半径方向にて前記対象バンドに隣合う隣接バンドをさらに含み、
前記隣接バンドの前記複数のトラックの内、最も前記対象バンド側に位置する端の第１トラックは、一以上の記録セクタと、有効なデータがライトされていない残りの未使用セクタと、を含み、
前記対象バンドにおいて、前記複数の対象記録セクタは、前記重ね書き方向にて、前記第１トラックの前記一以上の記録セクタに並んだ複数の記録セクタである、
請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項４】
前記隣接バンドにデータをライトする毎に、ライト回数をｋ回とカウントするカウンタと、
前記ライト回数の累計を記憶する記録部と、をさらに備え、
前記対象バンドの前記複数のトラックの内、最も前記隣接バンド側に位置する端のトラックを第２トラックとすると、
前記判断部は、
前記ライト回数の累計がライト回数閾値未満であると判断した場合に、前記第２トラックの内、前記半径方向にて、前記第１トラックの前記一以上の記録セクタに並んだ一以上の記録セクタがそれぞれ前記品質劣化記録セクタに該当しないと判断し、
前記ライト回数の累計がライト回数閾値以上であると判断した場合に、前記第２トラックの内、前記半径方向にて、前記第１トラックの前記一以上の記録セクタに並んだ前記一以上の記録セクタがそれぞれ前記品質劣化記録セクタに該当すると判断し、
前記リフレッシュ処理部は、前記複数の対象記録セクタをリフレッシュした際、前記記録部における前記ライト回数の累計をリセットする、
請求項３に記載の磁気ディスク装置。
【請求項５】
受領したライトコマンド及びリードコマンドを記憶するキャッシュと、
前記キャッシュに記録されているライトコマンド及びリードコマンドを実行するコマンド実行部と、をさらに備え、
前記判断部が、前記キャッシュに未実行のコマンドが無いアイドル期間であると判断した際、
前記リフレッシュ処理部は、前記アイドル期間に、前記複数の対象記録セクタをリフレッシュする、
請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項６】
前記対象バンドの前記複数のトラックの内、
前記瓦記録型式にて最初にデータがライトされるトラックを第２トラックとし、
最後にデータがライトされるトラックを第３トラックとし、
前記第２トラックと異なるトラックであり前記品質劣化記録セクタを含むトラックを第４トラックとすると、
前記対象バンドにおいて、前記複数の対象記録セクタは、前記重ね書き方向において、前記第４トラックから前記第３トラックまでの複数のトラックの全ての記録セクタである、
請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項７】
前記対象バンドの前記複数のトラックの内、
前記瓦記録型式にて最初にデータがライトされるトラックを第２トラックとし、
最後にデータがライトされるトラックを第３トラックとし、
前記第２トラックと異なるトラックであり前記品質劣化記録セクタを含むトラックを第４トラックとすると、
前記対象バンドにおいて、前記複数の対象記録セクタは、前記第４トラックの前記品質劣化記録セクタから前記第３トラックの記録セクタまで前記重ね書き方向に並んだ複数の記録セクタである、
請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項８】
前記バンドの記録セクタに記録されているデータの品質は、前記データのビットエラーレートであり、
前記基準レベルより低い品質を持つデータのビットエラーレートでもある、前記品質劣化記録セクタに記録されているデータのビットエラーレートは、基準値より高く、
前記基準レベル以上の品質を持つデータのビットエラーレートは、前記基準値以下であり、
前記判断部は、前記各々のバンドにおいて、データがライトされている前記全ての記録セクタの内に、記録されているデータのビットエラーレートが前記基準値より高い前記品質劣化記録セクタがあるかどうか判断する、
請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項９】
前記ディスクからデータをリードするリードヘッドと、
前記ディスクからのデータのリードを前記リードヘッドに実行させるリード処理部と、
前記リード処理部によって前記ディスクの同一のデータをリードする回数を検出する検出部と、をさらに備え、
前記基準レベルより低い品質を持つデータをリードする回数でもある、前記品質劣化記録セクタに記録されているデータをリードする回数は、基準回数より多く、
前記基準レベル以上の品質を持つデータをリードする回数は、前記基準回数以下であり、
前記判断部は、前記各々のバンドにおいて、データがライトされている前記全ての記録セクタの内に、記録されているデータをリードする回数が前記基準回数より多い前記品質劣化記録セクタがあるかどうか判断する、
請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項１０】
前記ライトヘッドは、エネルギーアシスト記録を行うエネルギーアシスト記録用磁気ヘッドである、
請求項１に記載の磁気ディスク装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、磁気ディスク装置に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置として、ディスクの半径方向に間隔に置いて複数のトラックをライトする通常記録（Conventional Ｍagnetic Recording:ＣＭＲ）型式（又は、従来記録型式）の磁気ディスク装置、ディスクの半径方向に複数のトラックを重ね書きする瓦記録（Shingled Ｍagnetic Recording：ＳＭＲ、又はShingled Write Recording：ＳＷＲ）型式の磁気ディスク装置、並びに通常記録型式及び瓦記録型式を選択して実行するハイブリッド記録型式の磁気ディスク装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－０３７５１１号公報
米国特許第１１０８１１３５号明細書
米国特許第１０４６０７５９号明細書
米国特許第１１２００９１１号明細書
米国特許第１１６４６０５１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本実施形態は、ライトヘッドの損耗を抑制することのできる磁気ディスク装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態に係る磁気ディスク装置は、
それぞれ複数のトラックを含んでいる複数のバンドを有するディスクであって、各々の前記トラックは複数のセクタを含んでいる、前記ディスクと、前記ディスクに対してデータをライトするライトヘッドと、前記ディスクの半径方向に平行な重ね書き方向に前記複数のトラックにデータを重ねてライトする瓦記録型式を選択し各々の前記バンドへのデータのライトを前記ライトヘッドに実行させるライト処理部と、前記各々のバンドにおいて、データがライトされている全ての記録セクタの内に、記録されているデータの品質が基準レベルより低い品質劣化記録セクタがあるかどうか判断する判断部と、前記複数のバンドの内に前記品質劣化記録セクタを含む対象バンドがあると判断された場合、前記対象バンドの前記全ての記録セクタの内、リフレッシュの対象である複数の対象記録セクタの対象データをリードし、前記対象データを前記複数の対象記録セクタにリライトし、前記複数の対象記録セクタをリフレッシュするリフレッシュ処理部と、を備え、前記複数の対象記録セクタは、前記品質劣化記録セクタを含み、前記対象バンドにおいて、前記複数の対象記録セクタの個数は、前記全ての記録セクタの個数未満である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、一実施形態に係る磁気ディスク装置の構成を示すブロック図である。
図２は、上記磁気ディスク装置の一部を示す斜視図であり、複数枚のディスク及び複数のヘッドを示す図である。
図３は、上記実施形態に係る１枚のディスクの複数のサーボ領域及び複数のデータ領域の配置の一例を示す概略図である。
図４は、図３に示したディスクの瓦記録処理が行われるユーザデータ領域の３つのトラックと、ライトヘッドと、を示す模式図である。
図５は、図３に示したディスクの通常記録処理が行われるメディアキャッシュの３つのトラックと、ライトヘッドと、を示す模式図である。
図６は、ディスクにおけるデータのライト処理の一例を示す模式図である。
図７は、図６に示したユーザデータ領域のうち２つのバンドと、１つのガードバンドと、を示す模式図である。
図８は、図６に示したバンドの１つのトラックのうち３つのセクタを示す模式図である。
図９は、図７に示した２つのバンドと、１つのガードバンドと、を示す模式図であり、上記実施形態の実施例１に係るリフレッシュ処理方法を説明するための図である。
図１０は、図７に示した２つのバンドと、１つのガードバンドと、を示す模式図であり、比較例１に係るリフレッシュ処理方法を説明するための図である。
図１１は、図７に示した２つのバンドと、１つのガードバンドと、を示す模式図であり、上記実施形態の実施例２に係るリフレッシュ処理方法及び上記実施形態の実施例５に係るリフレッシュ処理方法を説明するための図である。
図１２は、図７に示した２つのバンドと、１つのガードバンドと、を示す模式図であり、比較例２に係るリフレッシュ処理方法を説明するための図である。
図１３は、図７に示した２つのバンドと、１つのガードバンドと、を示す模式図であり、上記実施形態の実施例３に係るリフレッシュ処理方法を説明するための図である。
図１４は、図７に示した２つのバンドと、１つのガードバンドと、を示す模式図であり、上記実施形態の実施例４に係るリフレッシュ処理方法及び上記実施形態の実施例６に係るリフレッシュ処理方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
（一実施形態）
以下、図面を参照しながら一実施形態に係る磁気ディスク装置１について詳細に説明する。まず、磁気ディスク装置１の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る磁気ディスク装置１の構成を示すブロック図である。本実施形態において、磁気ディスク装置１は、通常記録型式及び瓦記録型式を選択して実行するハイブリッド記録型式の磁気ディスク装置である。但し後述する技術は、瓦記録型式の磁気ディスク装置に適用してもよい。
【０００８】
図１に示すように、磁気ディスク装置１は、記録媒体としての複数、例えば、１～１０枚のディスク（磁気ディスク）ＤＫと、駆動モータとしてのスピンドルモータ（ＳＰＭ）２０と、ヘッドスタックアッセンブリ２２と、ドライバＩＣ１２０と、ヘッドアンプ集積回路（以下、ヘッドアンプＩＣ、又はプリアンプ）１３０と、揮発性メモリ７０と、バッファメモリ（バッファ）８０と、不揮発性メモリ９０と、１チップの集積回路であるシステムコントローラ１１０とを備えている。また、磁気ディスク装置１は、ホストシステム（以下、単に、ホストと称する）１００と接続される。
【０００９】
各ディスクＤＫは、例えば、直径９７ｍｍ（３．８インチ）に形成され、その両面に記録層（磁気記録層）を有している。なお、本実施形態において、磁気ディスク装置１は、１～１１枚のディスクＤＫを備えているが、ディスクＤＫの枚数はこれに限られない。
【００１０】
ヘッドスタックアッセンブリ２２は、ボイスコイルモータ（以下ＶＣＭと称する）２４の駆動により、アーム３０に搭載されているヘッドＨＤをディスクＤＫ上の目標位置まで移動制御することができ、すなわちシークすることができる。
ディスクＤＫは、そのデータをライト可能な領域に、ユーザから利用可能なユーザデータ領域Ｕと、システム管理に必要な情報をライトするシステム領域Ｓとが割り当てられている。
（【００１１】以降は省略されています）

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