磁盘装置及磁盘装置的控制方法
磁盘装置及磁盘装置的控制方法
【专利说明】磁盘装置及磁盘装置的控制方法
[0001]本申请基于美国临时专利申请61/948，228号(申请日:2014年3月5日)并要求其优先权。该在先申请的全部内容通过引用并入此处。
技术领域
[0002]本发明通常涉及具备磁盘的磁盘装置及磁盘装置的控制方法。
【背景技术】
[0003]在HDD (硬盘驱动器)中，伴随其大容量化，窄轨道间距化发展，另一方面，难以确保轨道间距均匀，有时发生比作为基准的轨道间距窄的轨道间距异常。作为轨道间距异常对HDD施加的影响，可以认为(I)向相邻轨道的接近写入、(2)相邻轨道干涉(adjacentTrack Interference:ATI)的影响变强。
[0004]在接近写入用的对策或ATI用的对策中，以轨道间距是恒定的为前提，不考虑轨道的间距异常。因此，期望考虑了轨道间距异常的接近写入用的对策或相邻轨道干涉用的对策。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是防止轨道间距异常所引起的急剧的轨道品质的恶化并长期地保证数据。
[0006]根据本实施方式，磁盘装置具备:磁头；与所述磁头对应的磁盘；和控制器，其用所述磁头在所述磁盘写入数据。所述控制器检测在向写入对象轨道的写入中发生的偏离轨道的量，并基于将所述检测的偏离轨道量与多个不同的限幅值进行比较的结果执行第一处理、第二处理或第三处理中的任一处理。在第一处理中，对所述写入对象轨道进行写入重试。在第二处理中，对所述写入对象轨道进行所述写入重试，并对与在向所述写入对象轨道的所述写入中发生了偏离轨道一侧相邻的相邻轨道进行数据验证用的读取。在第三处理中，或对所述写入对象轨道进行写入重试，并将所述相邻轨道的数据向其他的轨道写入。
【附图说明】
[0007]图1是表示磁盘装置的内部构成的功能框图。
[0008]图2A是用于说明相邻轨道干涉的概念图，图2B是用于说明接近写入的概念图，图2C是用于说明间距异常的概念图。
[0009]图3是表示控制器的功能构成例的图。
[0010]图4是表不偏尚轨道等级和重试处理的对应关系的图。
[0011 ] 图5是表不ATI管理表的一例的图。
[0012]图6是表示偏离轨道等级和ATI计数处理的对应关系的图。
[0013]图7是表示第一实施方式的动作步骤的流程图。
[0014]图8是表示第一实施方式的动作步骤的流程图。
【具体实施方式】
[0015]下面参照附图来详细说明实施方式涉及的磁盘装置及磁盘装置的控制方法。再有，本发明不限于该实施方式。
[0016](第一实施方式)
[0017]图1中表示第一实施方式涉及的磁盘装置100的构成例。作为硬盘驱动器(HDD)而被公知的磁盘装置100与主机装置(以下简称为主机)I连接，并作为主机I的外部存储装置发挥功能。
[0018]磁盘装置100具有通过主轴电机2而旋转的记录介质即磁盘3。磁盘装置100具有由头驱动部6驱动的头促动器5。在头促动器5的前端安装有用于进行读取及写入的磁头4。磁盘装置100具有主机接口控制器(主机I/F控制器)10、RAM20、处理器30、设备接口控制器(设备I/F控制器)40和非易失性存储器50来作为控制系统。
[0019]主机I/F控制器10在与主机I之间执行命令、数据、状态报告等的通信。主机I/F控制器10在从主机I接收命令时将命令向处理器30通知。主机I/F控制器10根据处理器30的控制来将从主机I接收的数据在缓冲存储器25缓冲或者将由缓冲存储器25缓冲的数据向主机I发送。
[0020]RAM20具有在将来自主机I的写入数据向磁盘3写入时临时保存数据用的作为缓冲存储器25的存储区域。此外，缓冲存储器25在将从磁盘3读取的数据向主机I传输时临时保存数据。缓冲存储器25具有高速缓存的功能。RAM20还具有用于存储管理数据的管理信息的存储区域。此外，在RAM20，存储于非易失性存储器50的固件展开。由RAM20管理的管理信息由非易失性存储器50或磁盘3备份。作为RAM20，使用SRAM(静态随机存取存储器)和/或DRAM (动态随机存取存储器)。
[0021]非易失性存储器50由闪存和/或EEPROM等构成，并存储有处理器30执行的固件。
[0022]设备I/F控制器40通过驱动控制主轴电机2、磁头4、头驱动部6来在磁盘3写入数据，并从磁盘3读取数据。设备I/F控制器40具有偏离轨道检测部41及ECC电路42。偏离轨道检测部41在对磁盘3进行写入处理时检测磁头4从目标位置在轨道宽度方向上偏离的偏离轨道。偏离轨道检测部41在检测到偏离轨道的情况下将偏离轨道量通知后述的重试处理部35 (参照图3)。
[0023]ECC电路42用于从磁盘3读取的数据的验证(verify)。ECC电路42对从缓冲存储器25传输的数据进行ECC处理(纠错处理)的编码(例如，纠错符码的生成)处理。此夕卜，ECC电路42使用从磁盘3读取的数据及符码来进行ECC处理中的译码处理(例如，使用纠错符码的检错、纠错处理)。
[0024]处理器30通过在非易失性存储器50存储的固件来实现其功能。在磁盘装置100的启动时，存储于非易失性存储器50的固件在RAM20展开。处理器30执行在RAM20上展开的固件。由处理器30执行的功能后述。
[0025]在由主机I/F控制器10接收来自主机I的写入命令和写入数据时，处理器30解析写入命令的内容并将写入数据保存于缓冲存储器25。然后，从缓冲存储器25读取写入数据来向设备I/F控制器40输入。设备I/F控制器40将由ECC电路42编码的符码添加到写入数据，并使用该写入数据来驱动磁头4的写入元件，从而将写入数据写入磁盘3。在该写入时，设备I/F控制器40驱动控制头驱动部6及主轴电机2，并对由命令指示的目标轨道进行与入。
[0026]另一方面，在从主机I用主机I/F控制器10接收读取命令时，处理器30解读读取命令。然后，处理器30基于解读结果来向设备I/F控制器40发出指令。其结果，由设备I/F控制器40驱动磁头4，并由磁头4的读取元件读取信号。读取的信号由设备I/F控制器40作为读取数据来解调。再有，读取数据在由ECC电路42进行ECC处理来检测、纠正错误后，在缓冲存储器25缓冲。然后，读取数据由主机I/F控制器10传输到主机I。
[0027]使用图2来说明相邻轨道干涉(Adjacent Track Interference:ATI)。在磁盘3的轨道I进行写入的情况下，因其磁场而对相邻轨道O、相邻轨道2产生影响，使信号劣化。该现象被称为ATI。为了应对该ATI，而进行以下那样的处理。
[0028]在每个轨道组管理写入次数。S卩、将磁盘3所具有的全部轨道分割为多个轨道组，并使多个轨道属于一个轨道组。而且，计数对属于该轨道组的多个轨道写入的次数，在该计数值超过预定的限幅(7 4 7 )值(阈 值)D时，对属于该轨道组的多个轨道进行刷新动作。在刷新动作中，从对象轨道组的各轨道读取数据，并将读取的数据写入各轨道。
[0029]使用图2B来说明向相邻轨道的接近写入。在对轨道I写入时，在产生振动等时，发生从轨道I的目标位置接近轨道O侧的偏离轨道。偏离轨道及偏离轨道量由偏离轨道检测部41检测。为了应对该接近写入，而根据偏离轨道量来设置不同的限幅值E，并根据偏离轨道量来执行不同的恢复处理。
[0030]图2C表示了因窄轨道间距化而不能保持轨道间距均匀的轨道。轨道I接近轨道0，产生了轨道间距比其他轨道间窄的间距异常。在此类间距异常是固有的情况下，需要熟练使用不能修复间距异常的、间距异常为固有的装置。
[0031]为了应对ATI，如上所述，在每个轨道组计数写入次数，在该计数值超过限幅值D时，开始刷新动作。在比较例中，该刷新动作的开始限幅值D以轨道组内的轨道间距为恒定的为前提来决定。因此，在存在轨道间距的变化的情况下，不必考虑间距异常的轨道与通常轨道相比在较早的阶段品质开始恶化这一现象。
[0032]为了应对接近写入，而根据偏离轨道量来设置不同的限幅值E，并根据偏离轨道量来执行不同的恢复处理。在比较例中，设置用于规定轻度及重度这两个偏离轨道发生状态的限幅值，如果是轻度，则在该轨道执行写入重试动作，如果是重度，则执行相邻轨道的重试。但是，比较例的接近写入对策以轨道间距是恒定的为前提来决定，不考虑轨道间距的变化。因此，对于间距异常的轨道，在轻度以下的偏离轨道量也可考虑受到与重度同等的影响的可能性。
[0033]于是，在本实施方式的接近写入对策中，设置规定轻度、中度、重度三个状态的限幅值，并在三个状态的每个执行不同的动作。
[0034]此外，在本实施方式的ATI对策中，在计数每个轨道组的写入次数时，进行以轻度、中度、重度的顺序使每一次写入的相加值增大的计数动作。例如，以轻度、中度、重度的顺序使每一次写入的相加值增大地设定相加倍率值。这样，伴随着偏离轨道量以轻度、中度、重度加深，计数值很快达到预定的限幅值D，以很快地进行刷新动作。
[0035]这样，在本实施方式中，可防止轨道间距异常所引起的急剧的轨道品质的恶化，且能更长期地保证数据。
[0036]图3是表示在RAM20展开的固件的功能构成例的框图。控制程序具有命令处理部31、盘访问部32、数据发送接收部33、ATI处理部34及重试处理部35，并作为磁盘装置100的控制器发挥功能。命令处理部31解析从主机I接收的命令，并将解析结果向盘访问部32及数据发送接收部33通知。盘访问部32基于命令的解析结果来控制设备I/F控制器40，从而驱动主轴电机2、磁头4及头驱动部6，并对磁盘3进行读取、写入动作。盘访问部32伴随对磁盘3的写入动作来执行管理信息的更新处理。数据发送接收部33控制主机I/F控制器10及设备I/F控制器40，并控制经缓冲存储器25的磁盘3和主机I之间的数据传输。
[0037]重试处理部35在从偏离轨道检测部41输入偏离轨道的检测信号、偏离轨道量的情况下使用偏离轨道的限幅信息37a来判断偏离轨道的等级，换言之，判断偏离轨道的程度或标准。作为偏离轨道的限幅信息37a，设定有用于将偏离轨道的程度分类为轻度、中度、重度三个标准的多个限幅值El、E2。重试处理部35将偏离轨道量与限幅值El、E2进行比较，并基于该比较结果来将偏离轨道量分类为轻度、中度、重度三个标准。而且，基于该分类结果来执行不同的处理。
[0038]图4是表示根据偏离轨道的等级的重试处理，这些处理由重试处理部35进行。
[0039](a)在未检测到偏离轨道的情况下，不进行重试处理。
[0040](b)在偏离轨道的等级为轻度的情况下，对写入对象的轨道进行写入重试。
[0041](c)在偏离轨道的等级为中度的情况下，对写入对象的轨道进行写入重试，并进行用于验证相邻轨道的数据的读取。根据验证的成否等级来进行不同的恢复处理。
[0042](d)在偏离轨道的等级为重度的情况下，对写入对象的轨道进行写入重试，并将相邻轨道的数据向其他的轨道写入。
[0043]ATI处理部34使用ATI处理信息36来执行ATI对策处理。ATI处理部34使用ATI处理缓冲器38来在ATI对策处理的刷新动作时缓冲从磁盘3读取的数据。ATI处理信息36包括ATI计数表36a及相加倍率信息36b。
[0044]在ATI计数表36a，如图5所示，在每个轨道组管理写入次数。如上所述，将磁盘3所具有的全部轨道分割为多个轨道组，并使多个轨道属于一个轨道组。在ATI处理部34，如果发生向磁盘3的写入，则在轨道组单位计数写入次数，并将该计数值与ATI计数表36a的现在的登记值相加，根据该相加结果来更新ATI计数表36a的登记值(现在值)。
[0045]如图6所示，在相加倍率信息36b，预先登记有在计数轨道组单位的写入次数时以偏离轨道的等级为轻度、中度、重度的顺序使每一次写入的相加值增大那样的多个相加倍率A、B、C。在没有检测到偏离轨道时的相加倍率=1、偏离轨道的等级分别为轻度的相加倍率=A、中度的相加倍率=B、重度的相加倍率=C时，I < A < B < C。即、作为轨道组单位的写入次数=ATI计数表36a的现登记值+此次的写入动作时的写入次数X相加倍率来计算。因此，每一次写入的相加贡献度以轻度、中度、重度的顺序增大。因此，即使相同的偏离轨道次数，重度也比轻度或中度更快到达刷新动作开始用的限幅值D。或者，即使是重度的偏离轨道次数< 轻度或中度的偏离轨道次数，重度也比轻度或中度更快地到达所述限幅值D。因此，偏离轨道的等级为重度比轻度或中度更早地执行刷新动作。再有，中度的相加倍率B如后述那样进一步细分为B1、B2、B3 (BI < B2 < B3)。
[0046]图7、图8是表示用ATI处理部34及重试处理部35进行的处理步骤的流程图。在对磁盘3进行写入动作时(框B100)，偏离轨道检测部41检测在该写入动作中是否发生偏离轨道，并将其检测结果及偏离轨道量向重试处理部35通知。重试处理部35判断是否从偏离轨道检测部41有写入重试请求(框BI 10)。重试处理部35在来自偏离轨道检测部41的通知是未检测到偏离轨道且没有产生写入重试请求的情况下(框BllO的否)，不进行重试处理，并将未检测到偏离轨道的内容向ATI处理部34通知。ATI处理部34计数此次的对于轨道的写入动作的写入次数，并将该计数结果与ATI计数表36a的该轨道所属的轨道组的现在计数值(现登记值)相加，通过该相加结果来更新ATI计数表36a的该轨道组的录入(工 > 卜'J )(框B120)。
[0047]偏离轨道检测部41在检测到偏离轨道的情况下，向重试处理部35通知重试请求及偏离轨道量。重试处理部35在从偏离轨道检测部41通知重试请求的情况下(框BllO的是)，对检测到偏离轨道的此次的写入对象的轨道执行写入重试(框B130)。该写入重试动作重复进行直到偏离轨道检测部41没有检测到偏离轨 道。重试次数有上限值。偏离轨道检测部41在每次重试时将偏离轨道量向重试处理部35通知。重试处理部35从最初的写入动作时的偏离轨道量和写入重试动作时的I?多个偏离轨道量综合判断偏离轨道的等级(框B140)。例如，可使用多次写入动作时的偏离轨道量的最差值(最大值)来决定该轨道的偏离轨道等级，或者从多次写入动作时的偏离轨道量的平均值来决定该轨道的偏离轨道等级。
[0048]例如，在最初的写入动作时发生偏离轨道且在下一重试动作时正常结束的情况下，基于最初的写入时的偏离轨道量来决定偏离轨道等级。此外，在最初的写入动作时发生偏离轨道且在第一次重试动作时发生偏离轨道、在第二次重试动作时正常结束的情况下，使用最初的写入动作和第一次重试动作时的偏离轨道量中的最差值(最大值)来决定偏离轨道等级。再有，即使将重试进行到上限值也不能进行正常结束的写入动作的情况下，随后将该轨道作为出错轨道来管理，并将数据写入别的轨道。
[0049]重试处理部35将偏离轨道量与在限幅信息37a登记的限幅值E1、E2进行比较，判断偏离轨道等级属于轻度、中度、重度中的哪一种(框B140)。
[0050]在此次的向写入对象轨道写入时，在判断为发生了轻度等级的偏离轨道的情况下(步骤S140的轻度)，重试处理部35在框B130的重试动作后将发生了轻度等级的偏离轨道这一内容向ATI处理部34通知。ATI处理部34计数此次的对写入对象的轨道进行的写入次数。该计数值是最初的写入动作和重试动作时的I?多个写入动作的总计值F。ATI处理部34从相加倍率信息36b取得轻度等级的相加倍率A，并将该相加倍率A与总计计数次数F相乘，将该相乘结果与ATI计数表36a的该轨道所属的轨道组的现在计数值相加，用该相加结果将ATI计数表36a的该轨道组的录入更新(框B150)。
[0051 ] 在此次的向写入对象轨道写入时，在判断为发生了重度等级的偏离轨道的情况下(步骤S140中的重度)，重试处理部35在框B130的重试动作后进行将与该写入对象轨道相邻的轨道的数据向其他轨道写入的数据移动(框B300)。即、重试处理部35读取相邻轨道的数据以在缓冲存储器25缓冲，并将缓冲的读取数据向磁盘3的其他轨道写入。再有，虽然与写入对象轨道相邻的轨道有两个轨道，但是，执行数据移动的是更接近偏离轨道的轨道。
[0052]此外，在该情况下，重试处理部35将发生了重度等级的偏离轨道这一内容向ATI处理部34通知。ATI处理部34从相加倍率信息36b取得重度等级的相加倍率C，并将该相加倍率C与最初的写入动作和重试动作时的写入动作的总计计数次数F相乘，将该相乘结果与ATI计数表36a的该轨道所属的轨道组的现在计数值相加，用该相加结果将ATI计数表36a的该轨道组的录入更新(框B310)。
[0053]在此次的向写入对象轨道写入时，在判断为发生了中度等级的偏离轨道的情况下(步骤S140中的中度)，重试处理部35在框B130的重试动作后为了验证而读取与写入对象轨道相邻的轨道的数据(图8:框B210)。虽然与写入对象轨道相邻的轨道有两个轨道，但是，执行验证读取的是更接近偏离轨道的轨道。
[0054]在对该相邻轨道进行验证读取时，使磁头4位于从相邻轨道的中心位置向写入对象轨道偏离(接近)的位置，以执行读取动作(框B210)。此时的偏离量成为只要是正常的轨道间距便能读取的设定。根据此类偏离处理，在轨道间距存在异常且验证读取对象的相邻轨道和写入对象的轨道间比通常窄的情况下，能通过验证读取来增加成为错误的可能性，且能更高精度地检测窄间距异常。
[0055]读取的相邻轨道的数据由ECC电路42进行检错、纠错。ECC电路42进行检错、纠错，并将该纠错的结果向重试处理部35通知。例如，ECC电路42判断读取的相邻轨道的数据是否能纠错(步骤S220)。重试处理部35将由ECC电路42进行的检错、纠错的错误等级(验证等级)分为三个等级(第一等级、第二等级、第三等级)，并根据这三个等级来执行不同的恢复处理。在该情况下，作为在相加倍率信息36b登记的中度的相加倍率B，与纠错的错误等级对应地预先登记第一等级的相加倍率=B1、第二等级的相加倍率=B2、第三等级的相加倍率=B3(B1 < B2 < B3)。
[0056]ECC电路42在能将相邻轨道的读取数据纠错的情况下(框B220中的否)判断错误数量是否比阈值Jl少(框B230)，并将该判断结果向重试处理部35通知。在纠错数量为阈值Jl以下的情况下(框S230的否)，重试处理部35将该轨道的ATI处理等级是中度等级的第一等级这一内容向ATI处理部34通知。ATI处理部34从相加倍率信息36b取得中度的第一等级的相加倍率BI，并将该相加倍率BI与最初的写入动作和重试动作时的写入动作的总计计数次数F相乘，将该相乘结果与ATI计数表36a的该轨道所属的轨道组的现在计数值相加，并用该相加结果来更新ATI计数表36a的该轨道组的录入(框B240)。
[0057]在根据框B230的判断来从ECC电路42通知纠错数量比阈值Jl大的判断结果的情况下(框S230中的是)，重试处理部35执行相邻轨道的刷新(框B250)。S卩、重试处理部35将由ECC电路42纠错的纠错后的数据向相邻轨道写入。此外，重试处理部35将该轨道的ATI处理等级是中度的第二等级这一内容向ATI处理部34通知。ATI处理部34从相加倍率信息36b取得中度等级的第二等级的相加倍率B2，并将该相加倍率B2与最初的写入动作和重试动作时的写入动作的总计计数次数F相乘，将该相乘结果与ATI计数表36a的该轨道所属的轨道组的现在计数值相加，并用该相加结果来更新ATI计数表36a的该轨道组的录入(框B260)。再有，在相邻轨道包含于该轨道组的情况下，也包括对相邻轨道的写入次数地计数此次的写入次数。
[0058]在从ECC电路42通知相邻轨道的读取数据为不能纠错的情况下(框B220中的是)，重试处理部35进行将与该写入对象轨道相邻的轨道的数据向其他轨道写入的数据移动(框B270)。此外，重试处理部35将该轨道的ATI处理等级是中度的第三等级这一内容向ATI处理部34通知。ATI处理部34从相加倍率信息36b取得中度等级的第三等级的相加倍率B3，并将该相加倍率B3与最初的写入动作和重试动作时的写入动作的总计计数次数F相乘，将该相乘结果与ATI计数表36a的该轨道所属的轨道组的现在计数值相加，并用该相加结果来更新ATI计数表36a的该轨道组的录入(框B280)。再有，在相邻轨道的数据的移动目标轨道包含于该轨道组的情况下，也包括对移动目标轨道的写入次数地计数此次的写入次数。
[0059]再有，在图8所示的ATI计数处理中，相加倍率为中度的第一等级=B1、中度的第二等级=B2，中度的第三等级=B3(B1 <B2 <B3)，但是，也可以是B2 = B3。再有，也可设定为中度的第三等级的相加倍率B3 =重度的相加倍率C。
[0060]此外，如上所述，在ATI处理部34，在每个轨道组计数写入次数，并在该计数的写入次数超过限幅值D时开 始刷新动作。在刷新动作中，读取轨道组内的各轨道的数据后，由ECC电路42纠错，并在ATI处理缓冲器38缓冲。将在ATI处理缓冲器38缓冲的纠错后的数据向原来的轨道组的各轨道写入。该重试动作完成后，ATI计数表36a的该轨道组的录入被重置为O。
[0061]这样，在第一实施方式中，在将偏离轨道的登记分为轻度、中度、重度的情况下，对写入对象的轨道进行写入重试，在中度的情况下，在对写入对象的轨道进行写入重试后，进行用于验证相邻轨道的数据的读取，在重度的情况下，在对写入对象的轨道进行写入重试后，将相邻轨道的数据向其他的轨道写入。因此，在第一实施方式中，进行与偏离轨道等级对应的更适当的处理。
[0062]此外，在第一实施方式中，在计数每个轨道组的写入次数时，进行以轻度、中度、重度的顺序使每一次写入的相加值增大的计数动作。这样，伴随着偏离轨道量以轻度、中度、重度加深，计数值很快达到预定的限幅值D，以很快地进行刷新动作。
[0063]这样，在本实施方式中，能防止轨道间距异常所引起的急剧的轨道品质的恶化，且能更长期地保证数据。
[0064]虽然说明了本发明的几个实施方式，但是，这些实施方式仅是例示，并不意在限定发明的范围。这些新颖的实施方式能以其他各种方式来实施，在不脱离发明主旨的范围内，能进行各种省略、替换、改变。这些实施方式及其变形包含于本发明的范围和主旨内，且包含于与在请求保护的范围中记载的发明同等的范围内。
【主权项】
1.一种磁盘装置，其特征在于， 具备: 磁头； 与所述磁头对应的磁盘；和 控制器，其用所述磁头在所述磁盘写入数据， 所述控制器检测在向写入对象轨道的写入中发生的偏离轨道的量，并基于将所述检测的偏离轨道量与多个不同的限幅值进行比较的结果来执行以下任一处理: 对所述写入对象轨道进行写入重试的第一处理； 对所述写入对象轨道进行所述写入重试，并对相邻轨道进行数据验证用的读取的第二处理，其中，该相邻轨道与在向所述写入对象轨道的所述写入中发生了偏离轨道一侧相邻；或 对所述写入对象轨道进行写入重试，并将所述相邻轨道的数据向其他的轨道写入的第三处理。2.根据权利要求1所述的磁盘装置，其特征在于， 所述控制器执行刷新处理，该刷新处理以所述第一处理、所述第二处理、所述第三处理的顺序使每一次写入的相加值增大地计数所述写入对象轨道的写入次数，并对已计数的写入次数超过预定的限幅值的轨道读取数据以进行重试。3.根据权利要求2所述的磁盘装置，其特征在于， 所述控制器将所述磁盘分别分割为多个轨道所属的多个轨道组来进行管理，并在所述轨道组单位管理所述写入次数。4.根据权利要求1所述的磁盘装置，其特征在于， 所述控制器在所述第二处理中对从所述相邻轨道的中心位置向所述写入对象轨道偏离的位置进行所述数据验证用的读取。5.根据权利要求2所述的磁盘装置，其特征在于， 所述控制器在所述第二处理中基于已读取的数据的验证的成否等级来进行所述相邻轨道的恢复处理。6.根据权利要求5所述的磁盘装置，其特征在于， 所述控制器执行以下任一处理来作为所述恢复处理: 不进行向所述写入对象轨道及所述相邻轨道的写入的第四处理； 进行读取所述相邻轨道的数据来进行重试的刷新处理的第五处理；和 将所述相邻轨道的数据向其他的轨道写入的第六处理。7.根据权利要求6所述的磁盘装置，其特征在于， 所述控制器执行所述计数动作以使进行所述第四处理时的每一次写入的相加值比进行所述第五处理时的每一次写入的相加值小。8.根据权利要求6所述的磁盘装置，其特征在于， 所述控制器执行所述计数动作以使进行所述第五处理时的每一次计数的相加值比进行所述第六处理时的每一次计数的相加值小。9.根据权利要求6所述的磁盘装置，其特征在于， 所述控制器执行所述计数动作以使进行所述第五处理时的每一次计数的相加值与进行所述第六处理时的每一次计数的相加值相同。10.一种磁盘装置的控制方法，该磁盘装置具备磁头和与所述磁头对应的磁盘，该控制方法的特征在于， 所述控制方法检测在向写入对象轨道的写入中发生的偏离轨道的量，并基于将所述检测的偏离轨道量与多个不同的限幅值进行比较的结果来执行以下任一处理: 对所述写入对象轨道进行写入重试的第一处理； 对所述写入对象轨道进行所述写入重试，并对相邻轨道进行数据验证用的读取的第二处理，其中，该相邻轨道与在向所述写入对象轨道的所述写入中发生了偏离轨道一侧相邻；或 对所述写入对象轨道进行写入重试，并将所述相邻轨道的数据向其他的轨道写入的第三处理。11.根据权利要求10所述的磁盘装置的控制方法，其特征在于， 还具备执行刷新处理的步骤，该刷新处理以所述第一处理、所述第二处理、所述第三处理的顺序使每一次写入的相加值增大地计数所述写入对象轨道的写入次数，并对已计数的写入次数超过预定的限幅值的轨道读取数据以进行重试。12.根据权利要求11所述的磁盘装置的控制方法，其特征在于， 还具备以下步骤:将所述磁盘分别分割为多个轨道所属的多个轨道组来进行管理，并在所述轨道组单位管理所述写入次数。13.根据权利要求10所述的磁盘装置的控制方法，其特征在于， 在所述第二处理中对从所述相邻轨道的中心位置向所述写入对象轨道偏离的位置进行所述数据验证用的读取。14.根据权利要求11所述的磁盘装置的控制方法，其特征在于， 在所述第二处理中基于已读取的数据的验证的成否等级来进行所述相邻轨道的恢复处理。15.根据权利要求14所述的磁盘装置的控制方法，其特征在于， 执行以下任一处理来作为所述恢复处理: 不进行向所述写入对象轨道及所述相邻轨道的写入的第四处理； 进行读取所述相邻轨道的数据来进行重试的刷新处理的第五处理；和 将所述相邻轨道的数据向其他的轨道写入的第六处理。16.根据权利要求15所述的磁盘装置的控制方法，其特征在于， 执行所述计数动作以使进行所述第四处理时的每一次写入的相加值比进行所述第五处理时的每一次写入的相加值小。17.根据权利要求15所述的磁盘装置的控制方法，其特征在于， 执行所述计数动作以使进行所述第五处理时的每一次计数的相加值比进行所述第六处理时的每一次计数的相加值小。18.根据权利要求15所述的磁盘装置的控制方法，其特征在于， 执行所述计数动作以使进行所述第五处理时的每一次计数的相加值与进行所述第六处理时的每一次计数的相加值相同。
【专利摘要】根据实施方式，基于将偏离轨道量与多个不同的限幅值进行比较的结果来执行以下任一处理：对写入对象轨道进行写入重试的第一处理；进行写入重试，并对相邻轨道进行数据验证用的读取的第二处理；或进行所述写入重试，并将所述相邻轨道的数据向其他的轨道写入的第三处理。
【IPC分类】G06F3/06, G11B5/02
【公开号】CN104900241
【申请号】CN201410238434
【发明人】山本道夫, 角谷巧, 栗林哲生, 井上健司, 菅野浩典
【申请人】株式会社 东芝
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年5月30日
【公告号】US8988799
【专利说明】磁盘装置及磁盘装置的控制方法
[0001]本申请基于美国临时专利申请61/948，228号(申请日:2014年3月5日)并要求其优先权。该在先申请的全部内容通过引用并入此处。
技术领域
[0002]本发明通常涉及具备磁盘的磁盘装置及磁盘装置的控制方法。
【背景技术】
[0003]在HDD (硬盘驱动器)中，伴随其大容量化，窄轨道间距化发展，另一方面，难以确保轨道间距均匀，有时发生比作为基准的轨道间距窄的轨道间距异常。作为轨道间距异常对HDD施加的影响，可以认为(I)向相邻轨道的接近写入、(2)相邻轨道干涉(adjacentTrack Interference:ATI)的影响变强。
[0004]在接近写入用的对策或ATI用的对策中，以轨道间距是恒定的为前提，不考虑轨道的间距异常。因此，期望考虑了轨道间距异常的接近写入用的对策或相邻轨道干涉用的对策。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是防止轨道间距异常所引起的急剧的轨道品质的恶化并长期地保证数据。
[0006]根据本实施方式，磁盘装置具备:磁头；与所述磁头对应的磁盘；和控制器，其用所述磁头在所述磁盘写入数据。所述控制器检测在向写入对象轨道的写入中发生的偏离轨道的量，并基于将所述检测的偏离轨道量与多个不同的限幅值进行比较的结果执行第一处理、第二处理或第三处理中的任一处理。在第一处理中，对所述写入对象轨道进行写入重试。在第二处理中，对所述写入对象轨道进行所述写入重试，并对与在向所述写入对象轨道的所述写入中发生了偏离轨道一侧相邻的相邻轨道进行数据验证用的读取。在第三处理中，或对所述写入对象轨道进行写入重试，并将所述相邻轨道的数据向其他的轨道写入。
【附图说明】
[0007]图1是表示磁盘装置的内部构成的功能框图。
[0008]图2A是用于说明相邻轨道干涉的概念图，图2B是用于说明接近写入的概念图，图2C是用于说明间距异常的概念图。
[0009]图3是表示控制器的功能构成例的图。
[0010]图4是表不偏尚轨道等级和重试处理的对应关系的图。
[0011 ] 图5是表不ATI管理表的一例的图。
[0012]图6是表示偏离轨道等级和ATI计数处理的对应关系的图。
[0013]图7是表示第一实施方式的动作步骤的流程图。
[0014]图8是表示第一实施方式的动作步骤的流程图。
【具体实施方式】
[0015]下面参照附图来详细说明实施方式涉及的磁盘装置及磁盘装置的控制方法。再有，本发明不限于该实施方式。
[0016](第一实施方式)
[0017]图1中表示第一实施方式涉及的磁盘装置100的构成例。作为硬盘驱动器(HDD)而被公知的磁盘装置100与主机装置(以下简称为主机)I连接，并作为主机I的外部存储装置发挥功能。
[0018]磁盘装置100具有通过主轴电机2而旋转的记录介质即磁盘3。磁盘装置100具有由头驱动部6驱动的头促动器5。在头促动器5的前端安装有用于进行读取及写入的磁头4。磁盘装置100具有主机接口控制器(主机I/F控制器)10、RAM20、处理器30、设备接口控制器(设备I/F控制器)40和非易失性存储器50来作为控制系统。
[0019]主机I/F控制器10在与主机I之间执行命令、数据、状态报告等的通信。主机I/F控制器10在从主机I接收命令时将命令向处理器30通知。主机I/F控制器10根据处理器30的控制来将从主机I接收的数据在缓冲存储器25缓冲或者将由缓冲存储器25缓冲的数据向主机I发送。
[0020]RAM20具有在将来自主机I的写入数据向磁盘3写入时临时保存数据用的作为缓冲存储器25的存储区域。此外，缓冲存储器25在将从磁盘3读取的数据向主机I传输时临时保存数据。缓冲存储器25具有高速缓存的功能。RAM20还具有用于存储管理数据的管理信息的存储区域。此外，在RAM20，存储于非易失性存储器50的固件展开。由RAM20管理的管理信息由非易失性存储器50或磁盘3备份。作为RAM20，使用SRAM(静态随机存取存储器)和/或DRAM (动态随机存取存储器)。
[0021]非易失性存储器50由闪存和/或EEPROM等构成，并存储有处理器30执行的固件。
[0022]设备I/F控制器40通过驱动控制主轴电机2、磁头4、头驱动部6来在磁盘3写入数据，并从磁盘3读取数据。设备I/F控制器40具有偏离轨道检测部41及ECC电路42。偏离轨道检测部41在对磁盘3进行写入处理时检测磁头4从目标位置在轨道宽度方向上偏离的偏离轨道。偏离轨道检测部41在检测到偏离轨道的情况下将偏离轨道量通知后述的重试处理部35 (参照图3)。
[0023]ECC电路42用于从磁盘3读取的数据的验证(verify)。ECC电路42对从缓冲存储器25传输的数据进行ECC处理(纠错处理)的编码(例如，纠错符码的生成)处理。此夕卜，ECC电路42使用从磁盘3读取的数据及符码来进行ECC处理中的译码处理(例如，使用纠错符码的检错、纠错处理)。
[0024]处理器30通过在非易失性存储器50存储的固件来实现其功能。在磁盘装置100的启动时，存储于非易失性存储器50的固件在RAM20展开。处理器30执行在RAM20上展开的固件。由处理器30执行的功能后述。
[0025]在由主机I/F控制器10接收来自主机I的写入命令和写入数据时，处理器30解析写入命令的内容并将写入数据保存于缓冲存储器25。然后，从缓冲存储器25读取写入数据来向设备I/F控制器40输入。设备I/F控制器40将由ECC电路42编码的符码添加到写入数据，并使用该写入数据来驱动磁头4的写入元件，从而将写入数据写入磁盘3。在该写入时，设备I/F控制器40驱动控制头驱动部6及主轴电机2，并对由命令指示的目标轨道进行与入。
[0026]另一方面，在从主机I用主机I/F控制器10接收读取命令时，处理器30解读读取命令。然后，处理器30基于解读结果来向设备I/F控制器40发出指令。其结果，由设备I/F控制器40驱动磁头4，并由磁头4的读取元件读取信号。读取的信号由设备I/F控制器40作为读取数据来解调。再有，读取数据在由ECC电路42进行ECC处理来检测、纠正错误后，在缓冲存储器25缓冲。然后，读取数据由主机I/F控制器10传输到主机I。
[0027]使用图2来说明相邻轨道干涉(Adjacent Track Interference:ATI)。在磁盘3的轨道I进行写入的情况下，因其磁场而对相邻轨道O、相邻轨道2产生影响，使信号劣化。该现象被称为ATI。为了应对该ATI，而进行以下那样的处理。
[0028]在每个轨道组管理写入次数。S卩、将磁盘3所具有的全部轨道分割为多个轨道组，并使多个轨道属于一个轨道组。而且，计数对属于该轨道组的多个轨道写入的次数，在该计数值超过预定的限幅(7 4 7 )值(阈 值)D时，对属于该轨道组的多个轨道进行刷新动作。在刷新动作中，从对象轨道组的各轨道读取数据，并将读取的数据写入各轨道。
[0029]使用图2B来说明向相邻轨道的接近写入。在对轨道I写入时，在产生振动等时，发生从轨道I的目标位置接近轨道O侧的偏离轨道。偏离轨道及偏离轨道量由偏离轨道检测部41检测。为了应对该接近写入，而根据偏离轨道量来设置不同的限幅值E，并根据偏离轨道量来执行不同的恢复处理。
[0030]图2C表示了因窄轨道间距化而不能保持轨道间距均匀的轨道。轨道I接近轨道0，产生了轨道间距比其他轨道间窄的间距异常。在此类间距异常是固有的情况下，需要熟练使用不能修复间距异常的、间距异常为固有的装置。
[0031]为了应对ATI，如上所述，在每个轨道组计数写入次数，在该计数值超过限幅值D时，开始刷新动作。在比较例中，该刷新动作的开始限幅值D以轨道组内的轨道间距为恒定的为前提来决定。因此，在存在轨道间距的变化的情况下，不必考虑间距异常的轨道与通常轨道相比在较早的阶段品质开始恶化这一现象。
[0032]为了应对接近写入，而根据偏离轨道量来设置不同的限幅值E，并根据偏离轨道量来执行不同的恢复处理。在比较例中，设置用于规定轻度及重度这两个偏离轨道发生状态的限幅值，如果是轻度，则在该轨道执行写入重试动作，如果是重度，则执行相邻轨道的重试。但是，比较例的接近写入对策以轨道间距是恒定的为前提来决定，不考虑轨道间距的变化。因此，对于间距异常的轨道，在轻度以下的偏离轨道量也可考虑受到与重度同等的影响的可能性。
[0033]于是，在本实施方式的接近写入对策中，设置规定轻度、中度、重度三个状态的限幅值，并在三个状态的每个执行不同的动作。
[0034]此外，在本实施方式的ATI对策中，在计数每个轨道组的写入次数时，进行以轻度、中度、重度的顺序使每一次写入的相加值增大的计数动作。例如，以轻度、中度、重度的顺序使每一次写入的相加值增大地设定相加倍率值。这样，伴随着偏离轨道量以轻度、中度、重度加深，计数值很快达到预定的限幅值D，以很快地进行刷新动作。
[0035]这样，在本实施方式中，可防止轨道间距异常所引起的急剧的轨道品质的恶化，且能更长期地保证数据。
[0036]图3是表示在RAM20展开的固件的功能构成例的框图。控制程序具有命令处理部31、盘访问部32、数据发送接收部33、ATI处理部34及重试处理部35，并作为磁盘装置100的控制器发挥功能。命令处理部31解析从主机I接收的命令，并将解析结果向盘访问部32及数据发送接收部33通知。盘访问部32基于命令的解析结果来控制设备I/F控制器40，从而驱动主轴电机2、磁头4及头驱动部6，并对磁盘3进行读取、写入动作。盘访问部32伴随对磁盘3的写入动作来执行管理信息的更新处理。数据发送接收部33控制主机I/F控制器10及设备I/F控制器40，并控制经缓冲存储器25的磁盘3和主机I之间的数据传输。
[0037]重试处理部35在从偏离轨道检测部41输入偏离轨道的检测信号、偏离轨道量的情况下使用偏离轨道的限幅信息37a来判断偏离轨道的等级，换言之，判断偏离轨道的程度或标准。作为偏离轨道的限幅信息37a，设定有用于将偏离轨道的程度分类为轻度、中度、重度三个标准的多个限幅值El、E2。重试处理部35将偏离轨道量与限幅值El、E2进行比较，并基于该比较结果来将偏离轨道量分类为轻度、中度、重度三个标准。而且，基于该分类结果来执行不同的处理。
[0038]图4是表示根据偏离轨道的等级的重试处理，这些处理由重试处理部35进行。
[0039](a)在未检测到偏离轨道的情况下，不进行重试处理。
[0040](b)在偏离轨道的等级为轻度的情况下，对写入对象的轨道进行写入重试。
[0041](c)在偏离轨道的等级为中度的情况下，对写入对象的轨道进行写入重试，并进行用于验证相邻轨道的数据的读取。根据验证的成否等级来进行不同的恢复处理。
[0042](d)在偏离轨道的等级为重度的情况下，对写入对象的轨道进行写入重试，并将相邻轨道的数据向其他的轨道写入。
[0043]ATI处理部34使用ATI处理信息36来执行ATI对策处理。ATI处理部34使用ATI处理缓冲器38来在ATI对策处理的刷新动作时缓冲从磁盘3读取的数据。ATI处理信息36包括ATI计数表36a及相加倍率信息36b。
[0044]在ATI计数表36a，如图5所示，在每个轨道组管理写入次数。如上所述，将磁盘3所具有的全部轨道分割为多个轨道组，并使多个轨道属于一个轨道组。在ATI处理部34，如果发生向磁盘3的写入，则在轨道组单位计数写入次数，并将该计数值与ATI计数表36a的现在的登记值相加，根据该相加结果来更新ATI计数表36a的登记值(现在值)。
[0045]如图6所示，在相加倍率信息36b，预先登记有在计数轨道组单位的写入次数时以偏离轨道的等级为轻度、中度、重度的顺序使每一次写入的相加值增大那样的多个相加倍率A、B、C。在没有检测到偏离轨道时的相加倍率=1、偏离轨道的等级分别为轻度的相加倍率=A、中度的相加倍率=B、重度的相加倍率=C时，I < A < B < C。即、作为轨道组单位的写入次数=ATI计数表36a的现登记值+此次的写入动作时的写入次数X相加倍率来计算。因此，每一次写入的相加贡献度以轻度、中度、重度的顺序增大。因此，即使相同的偏离轨道次数，重度也比轻度或中度更快到达刷新动作开始用的限幅值D。或者，即使是重度的偏离轨道次数< 轻度或中度的偏离轨道次数，重度也比轻度或中度更快地到达所述限幅值D。因此，偏离轨道的等级为重度比轻度或中度更早地执行刷新动作。再有，中度的相加倍率B如后述那样进一步细分为B1、B2、B3 (BI < B2 < B3)。
[0046]图7、图8是表示用ATI处理部34及重试处理部35进行的处理步骤的流程图。在对磁盘3进行写入动作时(框B100)，偏离轨道检测部41检测在该写入动作中是否发生偏离轨道，并将其检测结果及偏离轨道量向重试处理部35通知。重试处理部35判断是否从偏离轨道检测部41有写入重试请求(框BI 10)。重试处理部35在来自偏离轨道检测部41的通知是未检测到偏离轨道且没有产生写入重试请求的情况下(框BllO的否)，不进行重试处理，并将未检测到偏离轨道的内容向ATI处理部34通知。ATI处理部34计数此次的对于轨道的写入动作的写入次数，并将该计数结果与ATI计数表36a的该轨道所属的轨道组的现在计数值(现登记值)相加，通过该相加结果来更新ATI计数表36a的该轨道组的录入(工 > 卜'J )(框B120)。
[0047]偏离轨道检测部41在检测到偏离轨道的情况下，向重试处理部35通知重试请求及偏离轨道量。重试处理部35在从偏离轨道检测部41通知重试请求的情况下(框BllO的是)，对检测到偏离轨道的此次的写入对象的轨道执行写入重试(框B130)。该写入重试动作重复进行直到偏离轨道检测部41没有检测到偏离轨 道。重试次数有上限值。偏离轨道检测部41在每次重试时将偏离轨道量向重试处理部35通知。重试处理部35从最初的写入动作时的偏离轨道量和写入重试动作时的I?多个偏离轨道量综合判断偏离轨道的等级(框B140)。例如，可使用多次写入动作时的偏离轨道量的最差值(最大值)来决定该轨道的偏离轨道等级，或者从多次写入动作时的偏离轨道量的平均值来决定该轨道的偏离轨道等级。
[0048]例如，在最初的写入动作时发生偏离轨道且在下一重试动作时正常结束的情况下，基于最初的写入时的偏离轨道量来决定偏离轨道等级。此外，在最初的写入动作时发生偏离轨道且在第一次重试动作时发生偏离轨道、在第二次重试动作时正常结束的情况下，使用最初的写入动作和第一次重试动作时的偏离轨道量中的最差值(最大值)来决定偏离轨道等级。再有，即使将重试进行到上限值也不能进行正常结束的写入动作的情况下，随后将该轨道作为出错轨道来管理，并将数据写入别的轨道。
[0049]重试处理部35将偏离轨道量与在限幅信息37a登记的限幅值E1、E2进行比较，判断偏离轨道等级属于轻度、中度、重度中的哪一种(框B140)。
[0050]在此次的向写入对象轨道写入时，在判断为发生了轻度等级的偏离轨道的情况下(步骤S140的轻度)，重试处理部35在框B130的重试动作后将发生了轻度等级的偏离轨道这一内容向ATI处理部34通知。ATI处理部34计数此次的对写入对象的轨道进行的写入次数。该计数值是最初的写入动作和重试动作时的I?多个写入动作的总计值F。ATI处理部34从相加倍率信息36b取得轻度等级的相加倍率A，并将该相加倍率A与总计计数次数F相乘，将该相乘结果与ATI计数表36a的该轨道所属的轨道组的现在计数值相加，用该相加结果将ATI计数表36a的该轨道组的录入更新(框B150)。
[0051 ] 在此次的向写入对象轨道写入时，在判断为发生了重度等级的偏离轨道的情况下(步骤S140中的重度)，重试处理部35在框B130的重试动作后进行将与该写入对象轨道相邻的轨道的数据向其他轨道写入的数据移动(框B300)。即、重试处理部35读取相邻轨道的数据以在缓冲存储器25缓冲，并将缓冲的读取数据向磁盘3的其他轨道写入。再有，虽然与写入对象轨道相邻的轨道有两个轨道，但是，执行数据移动的是更接近偏离轨道的轨道。
[0052]此外，在该情况下，重试处理部35将发生了重度等级的偏离轨道这一内容向ATI处理部34通知。ATI处理部34从相加倍率信息36b取得重度等级的相加倍率C，并将该相加倍率C与最初的写入动作和重试动作时的写入动作的总计计数次数F相乘，将该相乘结果与ATI计数表36a的该轨道所属的轨道组的现在计数值相加，用该相加结果将ATI计数表36a的该轨道组的录入更新(框B310)。
[0053]在此次的向写入对象轨道写入时，在判断为发生了中度等级的偏离轨道的情况下(步骤S140中的中度)，重试处理部35在框B130的重试动作后为了验证而读取与写入对象轨道相邻的轨道的数据(图8:框B210)。虽然与写入对象轨道相邻的轨道有两个轨道，但是，执行验证读取的是更接近偏离轨道的轨道。
[0054]在对该相邻轨道进行验证读取时，使磁头4位于从相邻轨道的中心位置向写入对象轨道偏离(接近)的位置，以执行读取动作(框B210)。此时的偏离量成为只要是正常的轨道间距便能读取的设定。根据此类偏离处理，在轨道间距存在异常且验证读取对象的相邻轨道和写入对象的轨道间比通常窄的情况下，能通过验证读取来增加成为错误的可能性，且能更高精度地检测窄间距异常。
[0055]读取的相邻轨道的数据由ECC电路42进行检错、纠错。ECC电路42进行检错、纠错，并将该纠错的结果向重试处理部35通知。例如，ECC电路42判断读取的相邻轨道的数据是否能纠错(步骤S220)。重试处理部35将由ECC电路42进行的检错、纠错的错误等级(验证等级)分为三个等级(第一等级、第二等级、第三等级)，并根据这三个等级来执行不同的恢复处理。在该情况下，作为在相加倍率信息36b登记的中度的相加倍率B，与纠错的错误等级对应地预先登记第一等级的相加倍率=B1、第二等级的相加倍率=B2、第三等级的相加倍率=B3(B1 < B2 < B3)。
[0056]ECC电路42在能将相邻轨道的读取数据纠错的情况下(框B220中的否)判断错误数量是否比阈值Jl少(框B230)，并将该判断结果向重试处理部35通知。在纠错数量为阈值Jl以下的情况下(框S230的否)，重试处理部35将该轨道的ATI处理等级是中度等级的第一等级这一内容向ATI处理部34通知。ATI处理部34从相加倍率信息36b取得中度的第一等级的相加倍率BI，并将该相加倍率BI与最初的写入动作和重试动作时的写入动作的总计计数次数F相乘，将该相乘结果与ATI计数表36a的该轨道所属的轨道组的现在计数值相加，并用该相加结果来更新ATI计数表36a的该轨道组的录入(框B240)。
[0057]在根据框B230的判断来从ECC电路42通知纠错数量比阈值Jl大的判断结果的情况下(框S230中的是)，重试处理部35执行相邻轨道的刷新(框B250)。S卩、重试处理部35将由ECC电路42纠错的纠错后的数据向相邻轨道写入。此外，重试处理部35将该轨道的ATI处理等级是中度的第二等级这一内容向ATI处理部34通知。ATI处理部34从相加倍率信息36b取得中度等级的第二等级的相加倍率B2，并将该相加倍率B2与最初的写入动作和重试动作时的写入动作的总计计数次数F相乘，将该相乘结果与ATI计数表36a的该轨道所属的轨道组的现在计数值相加，并用该相加结果来更新ATI计数表36a的该轨道组的录入(框B260)。再有，在相邻轨道包含于该轨道组的情况下，也包括对相邻轨道的写入次数地计数此次的写入次数。
[0058]在从ECC电路42通知相邻轨道的读取数据为不能纠错的情况下(框B220中的是)，重试处理部35进行将与该写入对象轨道相邻的轨道的数据向其他轨道写入的数据移动(框B270)。此外，重试处理部35将该轨道的ATI处理等级是中度的第三等级这一内容向ATI处理部34通知。ATI处理部34从相加倍率信息36b取得中度等级的第三等级的相加倍率B3，并将该相加倍率B3与最初的写入动作和重试动作时的写入动作的总计计数次数F相乘，将该相乘结果与ATI计数表36a的该轨道所属的轨道组的现在计数值相加，并用该相加结果来更新ATI计数表36a的该轨道组的录入(框B280)。再有，在相邻轨道的数据的移动目标轨道包含于该轨道组的情况下，也包括对移动目标轨道的写入次数地计数此次的写入次数。
[0059]再有，在图8所示的ATI计数处理中，相加倍率为中度的第一等级=B1、中度的第二等级=B2，中度的第三等级=B3(B1 <B2 <B3)，但是，也可以是B2 = B3。再有，也可设定为中度的第三等级的相加倍率B3 =重度的相加倍率C。
[0060]此外，如上所述，在ATI处理部34，在每个轨道组计数写入次数，并在该计数的写入次数超过限幅值D时开 始刷新动作。在刷新动作中，读取轨道组内的各轨道的数据后，由ECC电路42纠错，并在ATI处理缓冲器38缓冲。将在ATI处理缓冲器38缓冲的纠错后的数据向原来的轨道组的各轨道写入。该重试动作完成后，ATI计数表36a的该轨道组的录入被重置为O。
[0061]这样，在第一实施方式中，在将偏离轨道的登记分为轻度、中度、重度的情况下，对写入对象的轨道进行写入重试，在中度的情况下，在对写入对象的轨道进行写入重试后，进行用于验证相邻轨道的数据的读取，在重度的情况下，在对写入对象的轨道进行写入重试后，将相邻轨道的数据向其他的轨道写入。因此，在第一实施方式中，进行与偏离轨道等级对应的更适当的处理。
[0062]此外，在第一实施方式中，在计数每个轨道组的写入次数时，进行以轻度、中度、重度的顺序使每一次写入的相加值增大的计数动作。这样，伴随着偏离轨道量以轻度、中度、重度加深，计数值很快达到预定的限幅值D，以很快地进行刷新动作。
[0063]这样，在本实施方式中，能防止轨道间距异常所引起的急剧的轨道品质的恶化，且能更长期地保证数据。
[0064]虽然说明了本发明的几个实施方式，但是，这些实施方式仅是例示，并不意在限定发明的范围。这些新颖的实施方式能以其他各种方式来实施，在不脱离发明主旨的范围内，能进行各种省略、替换、改变。这些实施方式及其变形包含于本发明的范围和主旨内，且包含于与在请求保护的范围中记载的发明同等的范围内。
【主权项】
1.一种磁盘装置，其特征在于， 具备: 磁头； 与所述磁头对应的磁盘；和 控制器，其用所述磁头在所述磁盘写入数据， 所述控制器检测在向写入对象轨道的写入中发生的偏离轨道的量，并基于将所述检测的偏离轨道量与多个不同的限幅值进行比较的结果来执行以下任一处理: 对所述写入对象轨道进行写入重试的第一处理； 对所述写入对象轨道进行所述写入重试，并对相邻轨道进行数据验证用的读取的第二处理，其中，该相邻轨道与在向所述写入对象轨道的所述写入中发生了偏离轨道一侧相邻；或 对所述写入对象轨道进行写入重试，并将所述相邻轨道的数据向其他的轨道写入的第三处理。2.根据权利要求1所述的磁盘装置，其特征在于， 所述控制器执行刷新处理，该刷新处理以所述第一处理、所述第二处理、所述第三处理的顺序使每一次写入的相加值增大地计数所述写入对象轨道的写入次数，并对已计数的写入次数超过预定的限幅值的轨道读取数据以进行重试。3.根据权利要求2所述的磁盘装置，其特征在于， 所述控制器将所述磁盘分别分割为多个轨道所属的多个轨道组来进行管理，并在所述轨道组单位管理所述写入次数。4.根据权利要求1所述的磁盘装置，其特征在于， 所述控制器在所述第二处理中对从所述相邻轨道的中心位置向所述写入对象轨道偏离的位置进行所述数据验证用的读取。5.根据权利要求2所述的磁盘装置，其特征在于， 所述控制器在所述第二处理中基于已读取的数据的验证的成否等级来进行所述相邻轨道的恢复处理。6.根据权利要求5所述的磁盘装置，其特征在于， 所述控制器执行以下任一处理来作为所述恢复处理: 不进行向所述写入对象轨道及所述相邻轨道的写入的第四处理； 进行读取所述相邻轨道的数据来进行重试的刷新处理的第五处理；和 将所述相邻轨道的数据向其他的轨道写入的第六处理。7.根据权利要求6所述的磁盘装置，其特征在于， 所述控制器执行所述计数动作以使进行所述第四处理时的每一次写入的相加值比进行所述第五处理时的每一次写入的相加值小。8.根据权利要求6所述的磁盘装置，其特征在于， 所述控制器执行所述计数动作以使进行所述第五处理时的每一次计数的相加值比进行所述第六处理时的每一次计数的相加值小。9.根据权利要求6所述的磁盘装置，其特征在于， 所述控制器执行所述计数动作以使进行所述第五处理时的每一次计数的相加值与进行所述第六处理时的每一次计数的相加值相同。10.一种磁盘装置的控制方法，该磁盘装置具备磁头和与所述磁头对应的磁盘，该控制方法的特征在于， 所述控制方法检测在向写入对象轨道的写入中发生的偏离轨道的量，并基于将所述检测的偏离轨道量与多个不同的限幅值进行比较的结果来执行以下任一处理: 对所述写入对象轨道进行写入重试的第一处理； 对所述写入对象轨道进行所述写入重试，并对相邻轨道进行数据验证用的读取的第二处理，其中，该相邻轨道与在向所述写入对象轨道的所述写入中发生了偏离轨道一侧相邻；或 对所述写入对象轨道进行写入重试，并将所述相邻轨道的数据向其他的轨道写入的第三处理。11.根据权利要求10所述的磁盘装置的控制方法，其特征在于， 还具备执行刷新处理的步骤，该刷新处理以所述第一处理、所述第二处理、所述第三处理的顺序使每一次写入的相加值增大地计数所述写入对象轨道的写入次数，并对已计数的写入次数超过预定的限幅值的轨道读取数据以进行重试。12.根据权利要求11所述的磁盘装置的控制方法，其特征在于， 还具备以下步骤:将所述磁盘分别分割为多个轨道所属的多个轨道组来进行管理，并在所述轨道组单位管理所述写入次数。13.根据权利要求10所述的磁盘装置的控制方法，其特征在于， 在所述第二处理中对从所述相邻轨道的中心位置向所述写入对象轨道偏离的位置进行所述数据验证用的读取。14.根据权利要求11所述的磁盘装置的控制方法，其特征在于， 在所述第二处理中基于已读取的数据的验证的成否等级来进行所述相邻轨道的恢复处理。15.根据权利要求14所述的磁盘装置的控制方法，其特征在于， 执行以下任一处理来作为所述恢复处理: 不进行向所述写入对象轨道及所述相邻轨道的写入的第四处理； 进行读取所述相邻轨道的数据来进行重试的刷新处理的第五处理；和 将所述相邻轨道的数据向其他的轨道写入的第六处理。16.根据权利要求15所述的磁盘装置的控制方法，其特征在于， 执行所述计数动作以使进行所述第四处理时的每一次写入的相加值比进行所述第五处理时的每一次写入的相加值小。17.根据权利要求15所述的磁盘装置的控制方法，其特征在于， 执行所述计数动作以使进行所述第五处理时的每一次计数的相加值比进行所述第六处理时的每一次计数的相加值小。18.根据权利要求15所述的磁盘装置的控制方法，其特征在于， 执行所述计数动作以使进行所述第五处理时的每一次计数的相加值与进行所述第六处理时的每一次计数的相加值相同。
【专利摘要】根据实施方式，基于将偏离轨道量与多个不同的限幅值进行比较的结果来执行以下任一处理：对写入对象轨道进行写入重试的第一处理；进行写入重试，并对相邻轨道进行数据验证用的读取的第二处理；或进行所述写入重试，并将所述相邻轨道的数据向其他的轨道写入的第三处理。
【IPC分类】G06F3/06, G11B5/02
【公开号】CN104900241
【申请号】CN201410238434
【发明人】山本道夫, 角谷巧, 栗林哲生, 井上健司, 菅野浩典
【申请人】株式会社 东芝
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年5月30日
【公告号】US8988799
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