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CN106201333B - 存储装置、控制器以及数据再读出方法 - Google Patents

存储装置、控制器以及数据再读出方法 Download PDF

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CN106201333B
CN106201333B CN201510524931.6A CN201510524931A CN106201333B CN 106201333 B CN106201333 B CN 106201333B CN 201510524931 A CN201510524931 A CN 201510524931A CN 106201333 B CN106201333 B CN 106201333B
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Abstract

本发明提供一种存储装置、控制器以及数据再读出方法。根据实施方式，在从存储部的存储区域进行数据的再读出的情况下，从存储区域多次读出数据，算出按照对从存储区域多次读出的多个数据各自赋予的权重而得到的该多个数据的加权平均，作为从存储区域再读出的数据，权重随着从存储区域读出的数据的品质降低而变小。

Description

存储装置、控制器以及数据再读出方法
技术领域
本发明涉及存储装置、数据再读出控制器以及方法。
背景技术
以往以来，在对硬盘驱动器(HDD：Hard Disk Drive)的扇区等存储区域的数据的再读出中，存在重操作求平均(アベレージングリトライ)的技术。重操作求平均是对扇区进行多次的采样值读出，算出通过多次读出而得到的多个采样值的平均值，取得该算出的平均值来作为从扇区读出的数据。由此，在从扇区进行的数据的再读出中，能够试着进行减轻了随机产生的噪声的数据解调。
然而，在扇区中写入的数据受到损坏的情况下、对扇区写入数据时的头(head)的轨道与从该扇区读出数据时的头的轨道不同的情况下、或者、再生信号的采样中失败了的情况下等情况下，存在从扇区读出的采样值的品质差的可能性。因此，在重操作求平均中希望实现数据取得中使用的采样值的最佳化。
发明内容
本发明的技术方案提供一种能够在重操作求平均中实现数据取得中使用的采样值的最佳化的存储装置、控制器以及数据再读出方法。
本技术方案的存储装置具备存储部和控制器，所述控制器在从存储部的存储区域进行数据的再读出的情况下，从存储区域多次读出数据，算出按照对从存储区域多次读出的多个数据各自赋予的权重而得到的该多个数据的加权平均，作为从存储区域再读出的数据，权重随着从存储区域读出的数据的品质降低而变小。
附图说明
图1是表示第一实施方式涉及的存储装置的概略结构的一个例子的图。
图2是表示第一实施方式涉及的存储装置的读通道的功能结构的一个例子的框图。
图3是用于说明第一实施方式涉及的存储装置中的基于重操作求平均的采样值的读出的一个例子的图。
图4是用于说明第一实施方式涉及的存储装置中的采样值、状态信息以及品质信息的存储处理的一个例子的图。
图5A是用于说明第一实施方式涉及的存储装置中的品质信息的算出方法的一个例子的图。
图5B是用于说明第一实施方式涉及的存储装置中的品质信息的其他算出方法的一个例子的图。
图5C是用于说明第一实施方式涉及的存储装置中的品质信息的其他算出方法的一个例子的图。
图6是用于说明第一实施方式涉及的存储装置中的状态信息的取得方法的一个例子的图。
图7是表示第一实施方式涉及的存储装置的平均算出电路的功能结构的一个例子的图。
图8是表示第一实施方式涉及的存储装置的异常检测部的功能结构的一个例子的图。
图9是表示第一实施方式涉及的存储装置中的对采样值的加权所使用的查找表的一个例子的图。
图10是表示第一实施方式涉及的存储装置所具有的加权部的功能结构的一个例子的图。
图11是表示第一实施方式涉及的存储装置中的采样值的读出处理的流程的一个例子的流程图。
图12是表示第一实施方式涉及的存储装置中的恢复(recovery)用采样值的算出处理的流程的一个例子的流程图。
图13是表示基于第一实施方式涉及的存储装置的采样值的品质的一个例子的图。
图14是用于说明第二实施方式涉及的存储装置中的数据的读出或者写入的一个例子的例示图。
图15是用于说明第二实施方式涉及的存储装置中的来自窗口的采样值的读出的一个例子的图。
具体实施方式
以下参照附图对实施方式涉及的存储装置、控制器以及数据再读出方法进行详细说明。需说明的是，并不是由这些实施方式来限定本发明。
(第一实施方式)
图1是表示第一实施方式涉及的盘(disk)存储装置的概略结构的一个例子的图。如图1所示，本实施方式涉及的盘存储装置(存储装置的一个例子，以下记载为“存储装置”)包括头盘组件(HDA：Head Disk Assembly)17、头放大器集成电路(以下称为“头放大器IC”)11、由1个芯片的集成电路构成的系统控制器15。
HDA17具有作为存储部的一个例子的盘1、主轴马达(SPM：Spindle Motor)2、搭载头10的臂3、音圈马达(VCM：Voice Coil Motor)4。盘1通过SPM2进行旋转。臂3和VCM4作为驱动头10的致动器发挥功能。VCM4使搭载于臂3的头10在盘1上移动。
头10具有用于对盘1上的道(track)写入数据的写头10W和用于从盘1上的道读出数据的读头10R。头放大器IC11具有读放大器和写驱动器。读放大器对通过读头10R读出的数据(以下称为“读数据”)进行放大，将该读数据输出到读/写(R/W)通道12。写驱动器将与从R/W通道12输出的写数据相应的电流供给到写头10W。
系统控制器15具有R/W通道12、硬盘控制器(HDC：Hard Disk Controller)13、微处理单元(MPU：Micro Processing Unit)14。R/W通道12具有读通道12R和写通道12W。读通道12R对从读放大器输出的读数据执行信号处理。写通道12W对写入到盘10的写数据执行信号处理并输出到写驱动器。
HDC13对主机18和R/W通道12之间的数据(例如读数据、写数据)的传送进行控制。另外，HDC13对作为缓冲存储器的一个例子的动态随机存取存储器(DRAM：Dynamic RandomAccess Memory)16进行控制，将读数据和写数据暂时存储在DRAM16中，并将存储于DRAM16的读数据和写数据传送至主机18或者R/W通道12。MPU14是存储装置的主控制器，执行控制VCM4来进行头10的定位的伺服控制。另外，MPU14控制对R/W通道12中的读数据和写数据的信号处理。
进一步，MPU14对来自盘10的读数据的读出的错误(读错误)进行检测。并且，MPU14在检测到读错误的情况下，控制HDA、头放大器IC11以及R/W通道12，执行重操作求平均。在此，重操作求平均与上述的读数据的读出同样地是如下处理：进行从盘10的读数据(以下称为“采样值”)的多次读出，生成所读出的多个采样值的各位平均值来作为从盘10再读出的读数据(以下称为“恢复用采样值”)。
图2是表示第一实施方式涉及的存储装置的读通道的功能结构的一个例子的框图。如图2所示，在本实施方式中，读通道12R具有可变增益放大器(VGA：Variable GainAmplifier)20、低通滤波器(LPF：Low Pass Filter)21、模数转换器(ADC：Analog toDigital Converter)101。VGA20对从头放大器IC11输入的再生信号进行放大。LPF21是在对再生信号进行采样时除去奈奎斯特频率以上的成分的滤波器。ADC101是将上述的进行了模拟处理的再生信号转换为采样值xjk并进行输出的转换器。在此，k是构成1个扇区的位中的读出了采样值的位(bit)的位编号。j是表示从扇区读出采样值的顺序的读出编号。
另外，读通道12R(控制器的一个例子)具有第1采样缓冲器102、第1采样状态缓冲器103、有限长单位脉冲响应(FIR：Finite Impulse Response)滤波器104、第2采样缓冲器105、第2采样状态缓冲器106、同步标记检测部107、品质检测部108、软输出维特比算法(SOVA：Soft Output Viterbi Algorithm)检测部109、对数似然比(LLR：Log LikelihoodRatio)缓冲器110、低密度奇偶校验(LDPC：Low-Density Parity Check)解码部112、平均值算出电路113。
第1采样缓冲器102在被从MPU14指示执行重操作求平均的情况下，暂时存储从ADC101输出的各扇区的多个采样值xjk(以下称为“采样值序列x”)。第1采样状态缓冲器103(缓冲器的一个例子)存储采样值xjk的状态信息s以及品质信息q。在此，状态信息s(第2信息的一个例子)是在通过后述的同步标记检测部107取得采样值xjk时与是否检测到同步标记等的采样值xjk的读出有关信息。品质信息q是表示通过品质检测部108检测到的采样值xjk的品质的信息。FIR滤波器104是对从ADC101输出的采样值xjk执行波形均衡处理以使得成为通过局部响应最大拟然(PRML：Partial Response Maximum Likelihood)方式求得的传输特性。
第2采样缓冲器105暂时存储在FIR滤波器104中对采样值xjk执行波形均衡处理而得到的采样值yjk。第2采样状态缓冲器106(缓冲器的一个例子)存储采样值yjk的状态信息s和品质信息q。同步标记检测部107检测采样值yjk所包含的同步标记，将该同步标记的检测结果作为状态信息s的一部分而存储于第1采样状态缓冲器103和第2采样状态缓冲器106。
品质检测部108检测存储于第1采样缓冲器102的采样值xjk的品质，将该采样值xjk的品质的检测结果作为品质信息q，存储于第1采样状态缓冲器103。另外，品质检测部108取得与从窗口Wi读出存储于第1采样缓冲器102的采样值xjk有关的状态信息s，将该取得的状态信息s存储于第1采样状态缓冲器103。在此，窗口(window)Wi是分割盘101的扇区而得到的多个存储区域中的一个存储区域。另外，i是使得能够识别分割扇区而得到的多个窗口W的编号(以下称为“窗口索引”)。
另外，品质检测部108检测存储于第2采样缓冲器105的采样值yjk的品质，将该采样值yjk的品质的检测结果作为品质信息qij，存储于第2采样状态缓冲器106。进一步，品质检测部108取得与从窗口Wi读出存储于第2采样缓冲器105的采样值yjk有关的状态信息sij，将该取得的状态信息sij存储于第2采样状态缓冲器106。在此，所谓采样值xjk、yjk的品质是表示采样值xjk、yjk的可信度的数值、或者是根据采样值xjk、yjk的可信度算出的。
SOVA检测部109对读数据或者采样值yjk执行维特比解码，取得读数据或者采样值yjk的对数似然比ujk。并且，SOVA检测部109将读数据或者采样值序列y所包含的多个采样值yjk的对数似然比ujk(以下称为“对数似然比序列u”)存储于LLR缓冲器110。
LDPC解码器112将对读数据或者采样值序列y的对数似然比系列u执行低密度奇偶校验检查码等的错误检测订正后的数据(以下称为“解调数据”)输出到HDC13。
平均值算出电路113使用存储于第1采样状态缓冲器103的状态信息sij和品质信息qijj，算出采样值xjk的加权平均。平均值算出电路113将所算出的加权平均作为从盘10再读出的数据(恢复用采样值X)。或者，平均值算出电路113使用存储于第2采样状态缓冲器106的状态信息sij和品质信息qij，算出采样值yjk的加权平均。并且，平均值算出电路113将所算出的加权平均作为从盘10再读出的数据(恢复用采样值Y)。
在本实施方式中，通过读通道12R的硬件实现使用了第1采样缓冲器102、第1采样状态缓冲器103、第2采样缓冲器105、第1采样状态缓冲器106、品质检测部108以及平均值算出电路113的重操作求平均。但是，也可以将通过重操作求平均使用的采样值xjk，yjk、品质信息qij以及状态信息sij展开到DRAM16等存储装置中，MPU14等的控制部执行固件，由此实现重操作求平均。
接着，使用图3对基于重操作求平均的从盘10进行的采样值yjk的读出进行说明。图3是用于说明第一实施方式涉及的存储装置中的基于重操作求平均的采样值的读出的一个例子的图。在图3中，纵轴表示采样值yjk，横轴为读出了采样值yjk的位编号k。
在本实施方式中，MPU14在执行重操作求平均的情况下如图3所示，将盘10的扇区中的检测到读错误的扇区(以下称为“重操作对象扇区”)分割为作为多个存储区域的一个例子的多个窗口Wi。
HDA17当被从MPU14指示执行重操作求平均时，对各窗口Wi执行多次(在本实施方式中为预定次数Nave、例如为8次)的采样值xjk的读出。
并且，第1采样缓冲器102存储从ADC101输出的采样值xjk。另外，如图3所示，第2采样缓冲器105存储通过FIR滤波器104对采样值xjk执行波形均衡处理而得到的采样值yjk。
接着，使用图4来说明对第1采样缓冲器102和第1采样状态缓冲器103的采样值xjk、状态信息sij以及品质信息qij的存储处理。图4是用于说明第一实施方式涉及的存储装置中的采样值、状态信息以及品质信息的存储处理的一个例子的图。
如图4所示，R/W通道12将从各窗口Wi读出的采样值xjk按照相同的读出编号j(1～Nave)的采样值xjk而存储于第1采样缓冲器102。另外，如图4所示，R/W通道12将从各窗口Wi读出的采样值xjk的状态信息sij和品质信息qij按照相同的读出编号j的状态信息sij和品质信息qij而存储于第1采样状态缓冲器103。
另外，如图4所示，R/W通道12将从FIR滤波器104输出的采样值yjk按照相同的读出编号j(1～Nave)的采样值yjk而存储于第2采样缓冲器105。另外，如图4所示，R/W通道12将采样值yjk的状态信息sij和品质信息qij按照相同的读出编号j的状态信息sij和品质信息qij而存储于第2采样状态缓冲器106。
接着，使用图5A对本实施方式涉及的存储装置中的采样值yjk的品质信息qij的算出方法进行说明。图5A用于对第一实施方式涉及的存储装置中的品质信息的算出方法的一个例子进行说明的图。
如图5A所示，在本实施方式中，品质检测部108具有选择部108a、重构部108b、减法运算部108c、绝对值算出部108d以及品质信息取得部108e。选择部108a根据从MPU14输入的选择信号来输出从LDPC解码器112输出的解调数据或者由SOVA检测部109取得的对数似然比ujk。
重构部108b将通过从选择部108a输出的解调数据或者对数似然比ujk与预定的局部响应(PR：Partial Response)目标的卷积而得到的值作为采样值yjk的目标值yideal来进行输出。减法运算部108c求出从目标值yideal减去存储于第2采样缓冲器105的采样值yjk而得到的差量nk。
绝对值算出部108d求出通过减法运算部108c求得的差量nk的绝对值|nk|。品质信息取得部108e取得由绝对值算出部108d求出的绝对值|nk|来作为采样值yjk的品质信息qij，将该品质信息qij存储于第2采样状态缓冲器106。在取得了绝对值|nk|来作为品质信息qij的情况下，采样值yjk的品质随着绝对值|nk|变大而降低。
接着，使用图5B对本实施方式涉及的存储装置中的采样值yjk的品质信息qij的其他算出方法进行说明。图5B是用于说明第一实施方式涉及的存储装置中的品质信息的其他算出方法的一个例子的图。
如图5B所示，在本实施方式中，品质检测部108可以具有第1比较部108f和第1品质信息取得部108g。一般而言，采样值yjk的可信度(品质)随着该采样值yjk的对数似然比uk的绝对值|uk|变大而变高。
因此，第1比较部108f判断由SOVA检测部109取得的采样值yjk的对数似然比ujk的绝对值|ujk|是否低于预定的阈值TH1。第1品质信息取得部108g取得采样值序列y的采样值yjk中的绝对值|ujk|超过阈值TH1的采样值yjk的数量来作为该采样值yjk的品质信息qij，将该取得的品质信息qij存储于第2采样状态缓冲器106。
接着，使用图5C来对本实施方式涉及的存储装置中的采样值yjk的品质信息qij的其他算出方法进行说明。图5C是用于说明第一实施方式涉及的存储装置中的品质信息的其他算出方法的一个例子的图。
如图5C所示，在本实施方式中，品质检测部108可以具有第2比较部108h和第2品质信息取得部108i。一般而言，采样值yjk的可信度(品质)随着SOVA检测部109对采样值yjk的维特比解码的路径度量(path metric)与预定的路径度量的差量Δjk变大而变高。
因此，第2比较部108h判断采样值yjk的差量Δjk的绝对值|Δjk|是否小于预定的阈值TH2。并且，第2品质信息取得部108i取得被判断为采样值序列y的采样值yjk中的绝对值|Δjk|小于阈值TH2的位数来作为采样值yjk的品质信息qij，将该取得的品质信息qij存储于第2采样状态缓冲器106。
接着，使用图6对本实施方式涉及的存储装置中的采样值yjk的状态信息sij的取得方法进行说明。图6是用于说明第一实施方式涉及的存储装置中的状态信息的取得方法的一个例子的图。
如图6所示，在本实施方式中，品质检测部108具有第3比较部108j。具体而言，第3比较部108j在对LDPC解码器112中的采样值yjk的错误检测订正时，取得作为检测到奇偶校验出错的数量的典型(syndrome)出错数w。并且，第3比较部108j判断所取得的典型出错数w是否超过了预定的阈值TH3。
一般而言，典型出错数w随着采样值yjk的品质变差而变多。另外，设想典型出错数w在从采样值yjk误检测到同步标记的情况下等的信号采样的对齐(alignment)正规的位位置偏离了的情况下会成为非常大的值，为了对其进行检测而确定阈值TH3。当将典型出错数w超过了阈值TH3的采样值yjk用于重操作求平均时，存在导致通过重操作求平均而得到的恢复用采样值Y劣化的可能性，因此，典型出错数w超过了阈值TH3的采样值yjk优选不用于重操作求平均。
因此，在本实施方式中，第3比较部108j在典型出错数w超过了阈值TH3的情况下，将包含表示在采样值yjk的读出中发生了异常的典型状态信息为“1”的状态信息sij存储于第2采样状态缓冲器106。另一方面，第3比较部108j在典型出错数w为阈值TH3以下的情况下，将包含表示在采样值yjk的读出中未发生异常的典型状态信息为“0”的状态信息sij存储于第2采样状态缓冲器106。
在本实施方式中，将包含典型状态信息的状态信息sij存储在第2采样状态缓冲器106中，但也可以将包含表示同步标记检测部107的同步标记的检测结果的同步标记检测信息、从模拟前端(AFE：Analog Front End)得到的AFE信息以及典型状态信息的至少任一个的状态信息sij存储在第1采样状态缓冲器103和第2采样状态缓冲器106中。在此，作为AFE信息，包括有无检测到热骚动(TA：Thermal Asperity)、定时环有无异常、采样值xjk、yjk的前序列(preamble)有无异常、自动增益控制(AGC：Automatic Gain Control)有无溢出等。
接着，使用图7～图10对本实施方式涉及的存储装置的平均算出电路113的读数据的算出处理进行说明。图7是表示第一实施方式涉及的存储装置的平均算出电路的功能结构的一个例子的图。图8是表示第一实施方式涉及的存储装置的异常检测部的功能结构的一个例子的图。图9是表示第一实施方式涉及的存储装置中的对采样值的加权所使用的查找表的一个例子的图。图10是表示第一实施方式涉及的存储装置具有的加权部的功能结构的一个例子的图。在以下的说明中，对使用采样值xjk求出恢复用采样值X的例子进行说明，但使用采样值yjk求出恢复用采样值Y的方法也是同样的。
在本实施方式中，平均算出电路113具有异常检测部301、加权部302、权重输出部303、权重缓冲器304、加权平均算出部305。异常检测部301首先从第1采样状态缓冲器103读出第一次从窗口Wi读出的采样值x1k的状态信息si1。并且，异常检测部301基于读出的状态信息si1，检测从窗口Wi的第一次的采样值x1k的读出中的异常。异常检测部301对于从窗口Wi的第二次以后的采样值xjk的读出也同样地检测采样值xjk的读出的异常。
例如，异常检测部301在状态信息si1所包含的典型状态信息表示“1”的情况下，检测到在该采样值x1kk的读出中发生了异常。并且，异常检测部301输出表示在采样值x1k的读出中发生了异常的异常标志。另一方面，异常检测部301在状态信息si1所包含的典型状态信息表示“0”的情况下，判断为在采样值x1k的读出中未发生异常，不进行异常标志的输出。
另外，如图8所示，异常检测部301也可以具有状态比较部301a和OR电路(或电路)301b。并且，状态比较部301a在多种的状态值S0～SL包含于状态信息s的情况下，对各状态值S0～SL和与该各状态值S0～SL对应的阈值th0～thL进行比较。在此，各状态值S0～SL是与从窗口Wi进行的采样值xjk的读出的状态有关的值。在本实施方式中，状态值S是随着在采样值xjk的读出中发生了异常的可能性变高而变大的值。以下，在不需要区别状态值S0～SL的情况下，将状态值S0～SL各自记载为状态值S。另外，阈值th0～thL是对能容许使用到恢复用采样值X的算出的状态值S的上限。在不需要区别阈值th0～thL的情况下，将阈值th0～thL各自记载为阈值th。
OR电路301b在判断为至少一个状态值S超过了阈值th的情况下，输出异常标志。阈值th既可以为按照状态值S的种类而不同的值，也可以为相同的值。另外，被输入到状态比较部301a的状态值S既可以为“1、0”的数字值，也可以为连续值(模拟值)。
返回图7，加权部302从第1采样状态缓冲器103读出从窗口Wi读出的读出编号j的采样值xjk的品质信息qij。并且，加权部302基于读出的品质信息qij所表示的品质，对所对应的采样值xjk赋予权重aij。在该情况下，加权部302随着品质信息qij所表示的品质降低，减小赋予采样值xjk的权重aij。在此，权重aij表示为是从窗口索引i的窗口Wi读出的对读出编号j的采样值xjk赋予的权重a。
如图10所示，在本实施方式中，加权部302具有减法运算部302a和权重赋予部302b。减法运算部302a求出从预定的基准差量q0减去作为品质信息qij的绝对值|nk|而得到的差量Δq。权重赋予部302b决定与减法运算部302a所求出的差量Δq对应的权重aij(即赋予采样值xjk的权重)。
例如，权重赋予部302b使用查找表，将与采样值xjk的品质相应的权重aij赋予该采样值xjk。具体而言，加权部302存储使差量Δq和赋予该差量Δq的采样值xjk的权重a相关联的查找表T(参照图9)。如图9所示，赋予采样值xjk的权重aij在基准差量q0下为“1”。另外，在比基准差量q0大的范围中，权重aij随着差量Δq变大而变大，在比基准差量q0小的范围中，随着差量Δq变小而变小。并且，当差量Δq比作为差量Δq的下限的下限差量qD小时，权重aij成为预定的权重(在本实施方式中为“0”)。权重赋予部302b在查找表T中，将与通过减法运算部302a求出的差量Δq对应的权重aij(Δq)作为赋予采样值xjk的权重aij。
返回图7，权重输出部303基于异常检测部301的异常的检测结果，改变加权部302的赋予采样值xjk的权重aij。在本实施方式中，权重输出部303使对从异常检测部301输出异常标志的采样值xjk所赋予的权重aij为预定的权重(例如为“0”)。权重缓冲器304(第3缓冲器的一个例子)按照每个采样值xjk而暂时存储对各采样值xjk所赋予的权重aij。
加权平均算出部305按照权重缓冲器304中存储的各采样值xjk的权重aij，按照每个窗口Wi算出从该窗口Wi读出的多个采样值xjk的加权平均。并且，加权平均算出部305将所算出的加权平均作为从窗口Wi再读出的恢复用采样值X。
在本实施方式中，加权平均算出部305在求出从窗口Wi读出的采样值xjk的加权平均的情况下，使用如下的式(1)来算出恢复用采样值X。另外，加权平均算出部305在求出从窗口Wi读出的采样值yjk的加权平均的情况下，使用如下的式(2)算出恢复用采样值Y。
并且，加权平均算出部305在求出采样值xjk的加权平均的情况下，将恢复用采样值X存储于第1采样缓冲器102。另一方面，加权平均算出部305在求出采样值yjk的加权平均的情况下，将恢复用采样值Y存储于第2采样缓冲器105。
当第1采样缓冲器102中存储有恢复用采样值X时，与读数据同样地，FIR滤波器104对恢复用采样值X执行波形均衡处理。另外，SOVA检测部109对通过FIR滤波器104执行了波形均衡处理的恢复用采样值X、或者第2采样缓冲器105中存储的恢复用采样值Y执行维特比解码，取得恢复用采样值X或者恢复用采样值Y的对数似然比(likelihood ratio)uk。并且，LDPC解码器112将对恢复用采样值X或者恢复用采样值Y的对数似然比uk执行错误检测订正而得到的数据作为解调数据来输出到HDC13。
接着，使用图11对本实施方式涉及的存储装置中的采样值xjk或者采样值y的存储处理的流程进行说明。图11是表示第一实施方式涉及的存储装置中的采样值的存储处理的流程的一个例子的流程图。
HDA17当被从MPU14指示执行重操作求平均时，开始从重操作对象扇区的各窗口Wi读出采样值xjk。在此，从窗口Wi读出采样值xjk的读出编号j被设为“1”(B1101)。接着，HDA17执行从窗口Wi的(第一次的)采样值x1k的读出(B1102)。
当由HDA17读出采样值x1k、并从ADC101输入被转换为数字信号的采样值x1k时，第1采样缓冲器102存储该输入的采样值x1k(B1103)。然后，当FIR滤波器104输出被执行波形均衡处理后的采样值y1k时，第2采样缓冲器105存储所输入的采样值y1k(B1103)。
接着，品质检测部108检测第1采样缓冲器102中存储的采样值x1k的品质，将表示该检测到的品质的品质信息qi1存储于第1采样状态缓冲器103(B1104)。另外，品质检测部108将与第1采样缓冲器102中存储的采样值x1k的读出有关的状态信息si1存储于第1采样状态缓冲器103(B1104)。
进一步，品质检测部108检测第2采样缓冲器105中存储的采样值y1k的品质，将表示该检测到的品质的品质信息qi1存储于第2采样状态缓冲器106(B1104)。另外，品质检测部108将与第2采样缓冲器105中存储的采样值y1k的读出有关的状态信息si1存储于第2采样状态缓冲器106(B1104)。
接着，使窗口Wi读出采样值x的读出编号j增加(increment)(B1105)。进一步，HDA17判断增加后的读出编号j是否达到了预定次数Nave(B1106)。HDA17在判断为读出编号j为预定次数Nave以下的情况下(B1106中为“是”)，返回B1102，再次进行从窗口Wi的(第二次以后的)采样值xjk的读出。另一方面，HDA17在读出编号j比预定次数Nave多的情况下(B1106中为“否”)，结束从窗口Wi的采样值xjk的读出。存储装置对重操作对象扇区具有的全部窗口Wi重复进行B1101～B1106所示的处理。
接着，使用图12对本实施方式涉及的存储装置中的恢复用采样值X或者恢复用采样值Y的算出处理的流程进行说明。图12是表示第一实施方式涉及的存储装置中的恢复用采样值的算出处理的流程的一个例子的流程图。在以下的说明中，对使用采样值yjk求出恢复用采样值Y的例子进行说明，但使用采样值xjk来求出恢复用采样值X的情况也是同样的。
当从重操作对象扇区所具有的窗口Wi进行的采样值xjk的多次读出结束时，平均算出电路113对于赋予权重aij的采样值yjk，使窗口Wi的窗口索引i为“0”，并且，使读出编号j为“1”(B1201)。
接着，平均算出电路113基于采样值y01的品质信息q01和状态信息s01，决定赋予采样值y01的权重a01(B1202)。平均算出电路113使赋予权重a01的采样值y的读出编号j增加(B1203)。接着，平均算出电路113判断增加后的读出编号j是否达到了预定次数Nave(B1204)。
在读出编号j为预定次数Nave以下的情况下(B1204中为“是”)，平均算出电路113返回B1202，重复B1202～B1204所示的处理，直到对从窗口Wi读出的全部采样值yj1的权重a0Nave的决定结束。
另一方面，在读出编号j比预定次数Nave多的情况下(B1204中为“否”)，平均算出电路113使窗口索引i增加(B1205)。接着，平均算出电路113判断窗口索引i是否比分割重操作对象扇区而得到的窗口Wi的数量即窗口数Nwin少(B1206)。
平均算出电路113在窗口索引i比窗口数Nwin少的情况下(B1206中为“是”)，使从该窗口索引i的窗口Wi读出采样值yjk的读出编号j为“1”，返回B1202(B1207)。并且，平均算出电路113重复B1202～B1206所示的处理，直到对从重操作对象扇区所具有的全部窗口Wi读出的采样值yjk的权重aij的赋予结束。
另一方面，在窗口索引i为窗口数Nwin以上的情况下(B1206中为“否”)，平均算出电路113按照分别对从窗口Wi读出的多个采样值yjk赋予的权重aij，算出该多个采样值yjk的加权平均来作为恢复用采样值Y(B1208)。
接着，使用图13对本实施方式涉及的存储装置中的恢复用采样值X或者恢复用采样值Y的算出例进行说明。图13是表示第一实施方式涉及的存储装置的采样值的品质的一个例子的图。
在从盘1上的读中，在读头10R的轨道与写头10W的轨道偏离的情况下、相邻的道间的距离未保持为一定的情况下、读出读数据时得到最佳的信噪比(SNR：Signal to NoiseRatio)的位置如图13所示，有时会按照每个窗口Wi而不同。在该情况下，按重操作对象扇区所具有的每个窗口Wi，从该窗口Wi读出的采样值xjk的品质变高的读头10R的位置不同。因此，根据本实施方式涉及的存储装置，一边使从重操作对象扇区读出采样值xjk时的读头10R的位置偏置到例如三个偏置位置：0～2，一边执行重操作求平均。
由此，一边使读头10R的位置偏置，一边考虑从各窗口Wi读出的采样值xjk或者采样值yjk中的品质好的采样值xjk或者采样值yjk的权重aij而执行重操作求平均。因此，根据本实施方式涉及的存储装置，能得到比不改变读头10R的位置而执行重操作求平均所得到的读数据的品质好的恢复用采样值X或者恢复用采样值Y。
根据第一实施方式，在执行重操作求平均的情况下，随着从窗口Wi读出的采样值xjk或者采样值yjk的品质变低，减小了赋予该采样值xjk或者采样值yjk的权重aij。其结果，能够对品质好的采样值xjk或者采样值yjk设置权重而得到恢复用采样值X或者恢复用采样值Y，因此，能够得到如下效果：能够改善发生了读错误的情况下的恢复的成功率。
在此，对将实施方式涉及的存储装置、控制器以及数据再读出方法应用于存储装置的例子进行了说明，但只要是执行重操作求平均的存储装置(例如固态驱动器(SSD：Solid State Drive)等)，就能够与存储装置同样地应用实施方式涉及的存储装置、控制器以及数据再读出方法。
(第二实施方式)
本第二实施方式是将使多个扇区交错(interleaved)的存储区域即交错扇区(或者长扇区(long sector))作为一个窗口来执行重操作求平均的例子。在以下的说明中，对与第一实施方式同样的部分省略说明。
图14是用于说明第二实施方式涉及的存储装置中的数据的读出或者写入的一个例子的例示图。图15是用于说明第二实施方式涉及的存储装置中的从窗口读出采样值的一个例子的图。如图14所示，本实施方式涉及的存储装置的HDA17以多个扇区：交错了1～N的交错扇区为单位，进行从盘10的读数据的读出和对盘10的写数据的写入。
在交错扇区由N个扇区构成的情况下，构成一个交错扇区的多个扇区在盘10上分散配置在N个范围中。因此，在盘10上的读头10R的轨道与写头10W的轨道错开的情况下，对通过HDA17读出的读数据的品质的影响变大。
因此，根据本实施方式涉及的存储装置，将交错扇区所具有的各扇区作为一个窗口Wi，执行重操作求平均。由此，在从盘10的采样值xjk的读出中，即使读头10R不移动到能得到最佳的SNR的位置而采样值xjk或者采样值yjk的品质发生了降低，也能考虑品质好的采样值xjk或者采样值yjk的权重来执行重操作求平均，因此，能得到品质好的恢复用采样值X或者恢复用采样值Y。
在此，对算出交错扇区所具有的各扇区即窗口Wi的恢复用采样值X或者恢复用采样值Y的处理的详细进行了省略，但平均算出电路113与第一实施方式同样地算出窗口Wi的恢复用采样值X或者恢复用采样值Y。
根据第二实施方式，将交错扇区所具有的各扇区作为一个窗口Wi，执行了重操作求平均。其结果，能够考虑品质好的采样值xjk或者采样值yjk的权重aij而执行重操作求平均，因此，能够得如下效果：能够得到品质好的恢复用采样值X或者恢复用采样值Y。
对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提示的实施方式，不是意在限定发明的范围。这些新的实施方式能够通过其他各种各样的方式来实施，能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这是实施方式及其变形包含在发明的范围、主旨中，并且，包含在与权利要求书记载的发明及其等同的范围内。

Claims (20)

1.一种存储装置，具备存储部和控制器，
所述控制器在从所述存储部的存储区域进行数据的再读出的情况下，从所述存储区域多次读出数据，算出按照对从所述存储区域多次读出的多个数据各自赋予的权重而得到的该多个数据的加权平均，作为从所述存储区域再读出的数据，
所述权重随着从所述存储区域读出的数据的品质降低而变小。
2.根据权利要求1所述的存储装置，
具备用于存储表示从所述存储区域读出的各数据的品质的信息的缓冲器，
所述控制器根据存储于所述缓冲器的各数据的信息，进行对该数据的加权。
3.根据权利要求1所述的存储装置，
具备用于存储与从所述存储区域读出各数据有关的信息的缓冲器，
所述控制器根据基于存储于所述缓冲器的各数据的信息的检测结果，改变赋予该数据的权重，所述检测结果是从所述存储区域读出该数据的读出异常的检测结果。
4.根据权利要求3所述的存储装置，
所述控制器根据存储于所述缓冲器的信息，检测从所述存储区域读出数据的读出异常，根据该读出异常的检测结果，改变赋予数据的权重。
5.根据权利要求3所述的存储装置，
所述控制器使对在从所述存储区域读出数据的读出中检测到读出异常的数据赋予的权重为0。
6.根据权利要求1所述的存储装置，
所述控制器使用查找表，取得对从所述存储区域读出的数据赋予的权重。
7.根据权利要求1所述的存储装置，
具备用于按照从所述存储区域读出的每个数据而存储赋予该数据的权重的缓冲器，
所述控制器按照存储于所述缓冲器的各数据的权重，算出从所述存储区域读出的多个数据的加权平均。
8.根据权利要求1所述的存储装置，
所述存储部是盘，
所述存储区域是分割所述盘的扇区而得到的多个存储区域中的一个。
9.根据权利要求1所述的存储装置，
所述存储部是盘，
所述存储区域是使所述盘的多个扇区交错而得到的存储区域。
10.一种控制器，
算出按照对从存储部的存储区域读出的多个数据各自赋予的权重而得到的该多个数据的加权平均，作为从所述存储区域再读出的数据，
所述权重随着从所述存储区域读出的数据的品质降低而变小。
11.根据权利要求10所述的控制器，
根据存储于缓冲器的各数据的信息，进行对该数据的加权，
所述信息表示从所述存储区域读出的各数据的品质。
12.根据权利要求10所述的控制器，
根据基于存储于缓冲器的各数据的信息的检测结果，改变赋予该数据的权重，所述检测结果是从所述存储区域读出该数据的读出异常的检测结果，
所述信息是与从所述存储区域读出各数据有关的信息。
13.根据权利要求12所述的控制器，
根据所述信息，检测从所述存储区域读出数据的读出异常，
根据读出异常的检测结果，改变赋予数据的权重。
14.根据权利要求12所述的控制器，
使对在从所述存储区域读出数据的读出中检测到读出异常的数据赋予的权重为0。
15.根据权利要求10所述的控制器，
使用查找表，取得与从所述存储区域读出的数据的品质相应的权重。
16.根据权利要求10所述的控制器，
按照存储于缓冲器的各数据的权重，算出从所述存储区域读出的多个数据的加权平均，
所述权重按照从所述存储区域读出的每个数据而存储于缓冲器。
17.一种数据再读出方法，包括：
在从存储部的存储区域进行数据的再读出的情况下，从所述存储区域多次读出数据；
算出按照对从所述存储区域多次读出的多个数据各自赋予的权重而得到的该多个数据的加权平均，作为从所述存储区域再读出的数据，所述权重随着从所述存储区域读出的品质降低而变小。
18.根据权利要求17所述的数据再读出方法，
根据表示存储于缓冲器的各数据的品质的信息，进行对该数据的加权。
19.根据权利要求17所述的数据再读出方法，
根据基于存储于缓冲器的与各数据的读出有关的信息的检测结果，改变赋予该数据的权重，所述检测结果是从所述存储区域读出数据的读出异常的检测结果。
20.根据权利要求17所述的数据再读出方法，
使用查找表，取得与从所述存储区域读出的数据的品质相应的权重。
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