JP2002150697A - 磁気ディスク制御方式及びそれを用いた磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】磁気ディスク装置のヘッド本数がシステムエリ
アの多重数より少ない磁気ディスク装置においても、シ
ステムエリアの情報を多重化し、システムエリアの情報
の信頼性を確保する方法を提供する。 【解決手段】制御プログラムが、磁気ディスク装置のヘ
ッド本数を認識して、システムエリアの情報を、複数の
ヘッドを用いて同一シリンダ上の同一セクタからヘッド
を変えて複数回書き込むか、同一ヘッドでシリンダを変
えて複数回書き込むかを判断することにより、実装ヘッ
ド本数に関わらず１つの制御プログラムでシステムエリ
アの情報を多重化することができる。また、システムエ
リアの情報を、後者の場合においては、システムエリア
の情報を書き込む開始位置をシリンダ毎にある一定セク
タ分ずらすことによって、単一なメディアの傷では多重
化したシステムエリアの情報が全て読めなくなることは
なくなり、多重化したシステムエリアの情報を回転待ち
無しに更新することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
の制御方式に関し、特に、磁気ディスク装置に実装する
ヘッド本数がシステムエリアの多重数より少ない磁気デ
ィスク装置においても、実装ヘッド本数が多重数より多
い磁気ディスク装置と同一制御プログラムで、システム
エリアの情報を多重化し、システムエリアの情報の信頼
性を確保する方式技術及びこの方式を用いた磁気ディス
ク装置技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置におけるシステムエリ
アとは、ユーザのデータが記憶されるデータエリアとは
異なり、MODE SELECT、INQUIRY、LOGなどの制御パラメ
ータ、ディフェクトリスト、制御プログラムなど磁気デ
ィスク装置の制御に欠かせない情報が格納されているエ
リアである。システムエリアには、磁気ディスク装置の
制御に必要な情報が格納されているため、メディアの傷
等によりシステムエリアのデータが読めなくなった場合
は、その磁気ディスク装置自体が使用できなくなってし
まう。このためシステムエリアのデータは多重化して書
き込まれている。従来の技術では、システムエリアの情
報を、同一シリンダ（トラック）上の同一セクタから、
ヘッドを変えて複数回書き込み多重化していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、多種多様な顧客
ニーズに対応するため、記憶容量の異なる磁気ディスク
装置の開発を同時に行うことが必須となっている。この
ことにより、記憶容量の少ない磁気ディスク装置ではヘ
ッドを１本しか実装しない磁気ディスク装置や、ヘッド
を２本しか実装しない磁気ディスク装置も存在し、その
様な磁気ディスク装置の開発も同時に行わなければなら
ない。

【０００４】前述の様に、システムエリアの情報を、同
一シリンダ（トラック）上の同一セクタから、ヘッドを
変えて複数回書き込む場合、ヘッドを１本しか実装しな
い磁気ディスク装置では、システムエリアの情報をヘッ
ドを変えて複数回書き込むことができないので、従来の
方法ではシステムエリアの情報を多重化できない。ま
た、例えばヘッドを４本使ってシステムエリアの情報を
４多重したい場合、ヘッドを２本しか実装しない磁気デ
ィスク装置においては、従来の方法ではシステムエリア
の情報を２多重しかできないことになる。

【０００５】即ち、磁気ディスク装置に実装するヘッド
本数がシステムエリアの多重数より少ない磁気ディスク
装置では、同一シリンダ（トラック）上の同一セクタか
らヘッドを変えて複数回書き込むという従来の様なシス
テムエリアの多重方式では、システムエリアの信頼性を
確保できないという課題がある。

【０００６】従って、磁気ディスク装置に実装するヘッ
ド本数がシステムエリアの多重数より少ない磁気ディス
ク装置については、システムエリアの情報を多重化する
方法を変更しなければならない為、実装ヘッド本数毎に
磁気ディスク装置の制御プログラムを開発しなければな
らないことになる。

【０００７】しかし、同じ型名の磁気ディスク装置に対
する制御プログラムが、磁気ディスクに実装するヘッド
本数毎に存在することは、磁気ディスク装置の性能向上
対策や制御プログラムの不具合の対策等の際に、ＯＥＭ
先で制御プログラムの書き換えを行う磁気ディスク装置
にとっては、ＯＥＭ先に従来以上の作業を発生させるこ
とになってしまう。

【０００８】

【課題を解決するための手段】制御プログラムが、磁気
ディスク装置に実装するヘッド本数により、システムエ
リアの情報を、複数のヘッドを用いて同一シリンダ（ト
ラック）上の同一セクタからヘッドを変えて複数回書き
込むか、あるいは、同一ヘッドで、シリンダ（トラッ
ク）を変えて複数回書き込むかを判断することにより、
実装ヘッド本数に関わらず、同一制御プログラムでシス
テムエリアの情報を多重化することができる。

【０００９】システムエリアの情報を、同一ヘッドで、
シリンダ（トラック）を変えて複数回書き込む場合、シ
ステムエリアの情報を書き込む物理的な開始位置（物理
セクタ）を同じくしてしまうと、単一なメディアの傷が
発生した場合に、磁気ディスク装置のメディアの傷はシ
リンダ方向に伸びやすい傾向がある為、多重化したシス
テムエリアの情報が全て読めなくなるという問題があ
る。上記の問題点に対し、システムエリアの情報を書き
込む物理的な開始位置（物理セクタ）を、シリンダ（ト
ラック）毎にある一定セクタ分ずらすことによって、単
一なメディアの傷では多重化したシステムエリアの情報
が全て読めなくなることはなくシステムエリアの信頼性
を確保できる。更に、システムエリアの情報を書き込む
物理的な開始位置（物理セクタ）をシリンダ（トラッ
ク）毎にある一定セクタ分ずらすことによって、多重化
したシステムエリアの情報を、回転待ち無しに更新する
ことが可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施例によ
り、更に詳細に本発明について説明する。図１は、本発
明を適用した磁気ディスク装置の一実施例の構成図を示
したものである。

【００１１】図１に於いて、１０はホストコンピュー
タ、４０は磁気ディスク制御装置を示し、ホストコンピ
ュータ１０及び磁気ディスク制御装置４０は、ホストイ
ンタフェース３０により接続される。ホストインタフェ
ース３０はＳＣＳＩインタフェースを使用している。１
００は磁気ディスクを示し、磁気ディスク制御装置４０
とはディスクインタフェース９０を介し接続される。磁
気ディスク制御装置４０は、制御プロセッサ５０、内部
メモリ６０、フラッシュメモリ８０で構成される。

【００１２】MODE SELECT、INQUIRY、LOG等の制御パラ
メータ、ディフェクトリスト、制御プログラム等磁気デ
ィスク装置の制御に欠かせない情報が格納されているエ
リアであるシステムエリアの構築は、磁気ディスク装置
の製造段階で行われる。

【００１３】まず、磁気ディスク１００に実装するヘッ
ド本数をフラッシュメモリ８０内の実装ヘッド本数テー
ブル８１に書き込む。ここでフラッシュメモリに書き込
む理由としては、磁気ディスク装置の電源を落としても
実装ヘッド本数が記憶されていること、及び、磁気ディ
スク１００に使われていた磁気ディスク制御装置４０を
別の磁気ディスクにつけかえた場合には、実装ヘッド本
数テーブル８１を更新しなければならない為である。

【００１４】磁気ディスク装置２０の製造段階に於い
て、ホストコンピュータ１０からシステムエリアの構築
を行う命令が、磁気ディスク装置２０に対して発行され
る。磁気ディスク制御装置４０は、システムエリア構築
の命令を受領すると、実装ヘッド本数取得処理７２にお
いて、フラッシュメモリ８０に書き込まれている実装ヘ
ッド本数テーブル８１を読み込み、その磁気ディスク１
００に実装しているヘッドの本数を認識する。

【００１５】次に、内部メモリ６０内のシステムエリア
情報多重方向テーブル６１を参照し、磁気ディスク装置
２０のシステムエリア多重方法を決定する。

【００１６】例えば、実装ヘッド本数が１本の磁気ディ
スク装置の場合、システムエリアの情報Ｄ１を書き込む
際には、内部メモリ６０内のシステムエリア情報多重方
向テーブル６１を参照すると、シリンダ方向に４多重、
ヘッド方向には多重無しなので、システムエリア１多重
目をシリンダ０に、システムエリア２多重目をシリンダ
１に、システムエリア３多重目をシリンダ２に、システ
ムエリア４多重目をシリンダ３に、それぞれ同じシステ
ムエリアの情報Ｄ１を図２の様に書き込む。

【００１７】ここでシリンダを変える毎にシステムエリ
アの情報Ｄ１を書き始める物理セクタをずらしている理
由は、磁気ディスク装置のメディアの傷はシリンダ方向
に伸びやすい傾向がある為、シリンダを変えて同じ物理
セクタからシステムエリアの情報Ｄ１を多重化しても、
単一なメディアの傷により、多重化した全てのシステム
エリアの情報Ｄ１が読めなくなり、システムエリアの情
報の信頼性を確保できない為である。

【００１８】シリンダを変える毎にシステムエリアの情
報Ｄ１を書き始める物理セクタをずらす方法としては、
磁気ディスク装置においてユーザデータを連続的にアク
セスする際に用いられるシリンダスキューを利用する。
シリンダスキューとは、１トラック分のデータを書き終
えた（読み終えた）後、次のシリンダに切り替えるため
に必要なシーク時間と余裕時間（回転待ち時間）の合計
時間分、次のシリンダの開始セクタをずらすことであ
る。このシリンダスキューによりユーザデータを最低限
の回転待ち時間で連続的に書き込む（読み込む）ことが
できる。本発明ではシリンダスキューをシステムエリア
にも適用し、単一なメディアの傷では多重化したシステ
ムエリアの情報の全てが読めなくなってしまうことを防
止している。

【００１９】また従来の処理では、磁気ディスク装置の
１回転時間で１多重分のシステムエリアの情報しか書き
込めない為、４多重化したシステムエリアの情報を書き
込むのに４回転時間必要としたが、シリンダスキューを
システムエリアにも適用することにより、１回転時間で
４多重化したシステムエリアの情報を書き込むことがで
きる。

【００２０】システムエリアの情報をＮ多重する場合、
システムエリアの情報Ｄ１のＫ多重目（１≦Ｋ≦Ｎ）の
開始シリンダ番号及び、開始ヘッド番号は、１多重目の
シリンダ番号、１多重目のヘッド番号、多重数Ｎを指定
して、多重アドレス算出処理７１を実行することにより
求まる。

【００２１】システムエリアの情報Ｄ１の１多重目のシ
リンダ番号、１多重目のヘッド番号は、内部メモリ６０
内のシステムエリア情報アドレステーブル６２を参照す
ることにより取得できる。多重アドレス算出処理７１で
は、内部メモリ６０内のシステムエリア情報多重方向テ
ーブル６１及びシステムエリア情報アドレステーブル６
２を参照し、下記の式＜Ｓ１＞及び、式＜Ｓ２＞の式を
用いてアドレスを算出する。

【００２２】

【数１】

【００２３】

【数２】

【００２４】但し、＜Ｓ１＞の「÷」は割り算を示し、
小数点以下は切捨てとする。

【００２５】＜Ｓ２＞の「％」は割り算の余りを示す。

【００２６】また、Ｋ多重目の開始物理セクタ番号は、
多重数Ｎを指定してシリンダスキュー値算出処理７０を
実行することにより求まる。シリンダスキュー値算出処
理７０では、下記の式＜Ｓ３＞の式を用いて物理セクタ
番号を算出する。システムエリアの情報Ｄ１の１多重目
の物理セクタ番号はシステムエリア情報アドレステーブ
ル６２を参照することにより取得できる。図２を例にす
ると、１トラックのセクタ数は１００セクタとなり、多
重数Ｎは４多重となる。

【００２７】

【数３】

【００２８】以上のように、磁気ディスク装置２０の製
造段階でシステムエリアの構築を行う際には式＜Ｓ１
＞、式＜Ｓ２＞及び式＜Ｓ３＞を用いて、実装ヘッド本
数が１本の場合は図２のように、実装ヘッドが２本の場
合は図３のように、実装ヘッドが４本以上の場合は図４
のように、システムエリアの情報Ｄ１を多重化する。ま
た、システムエリアの情報Ｄ２やＤ３についてもシステ
ムエリアの情報Ｄ１と同様の方法で多重化する。

【００２９】次に、磁気ディスク装置２０の動作モード
を指定するパラメータを変更し磁気ディスク１００に書
き込むMODE SELECTコマンドが、ホストコンピュータ１
０から発行された場合について説明する。

【００３０】システムエリアの情報を更新する必要が生
じた際、内部メモリ６０内のシステムエリア情報アドレ
ステーブル６２を参照し、今回更新すべきシステムエリ
アの情報を書き込むシリンダ番号、ヘッド番号、論理セ
クタ番号及びレングスを取得し、磁気ディスク１００の
システムエリアの情報の１多重目を更新する。その後、
式＜Ｓ１＞、式＜Ｓ２＞及び式＜Ｓ３＞を用いて、残り
の３多重分についても同様にシステムエリアの情報を更
新する。

【００３１】最後に、磁気ディスク装置２０の動作モー
ドを指定するパラメータをホストコンピュータ１０に送
信するMODE SENSEコマンドがホストコンピュータ１０
から発行された場合について説明する。

【００３２】システムエリアを読み込む必要が生じた
際、内部メモリ６０内のシステムエリア情報アドレステ
ーブル６２を参照し、シリンダ番号、ヘッド番号、論理
セクタ番号及びレングスを取得し、システムエリアの情
報の１多重目を読み込む。メディアの傷などによりシス
テムエリアの１多重目の情報が読み込めなかった場合
は、多重アドレス算出処理７１により、式＜Ｓ１＞、式
＜Ｓ２＞及び式＜Ｓ３＞を用いて、システムエリアの２
多重目のアドレスを算出し、システムエリアの情報の２
多重目を読み込む。それでもなおシステムエリアの情報
が読み込めなかった場合には同様の方法で３多重目、４
多重目を読み込む。

【００３３】一度読み込めなかったシステムエリアの情
報が、２多重目以降で読み込めた場合には、読み込めた
情報で、読み込めなかったアドレスに書き込まれている
情報を上書きすることにより、システムエリアの情報の
信頼性はさらに向上する。

【００３４】

【発明の効果】制御プログラムが、磁気ディスク装置に
実装するヘッド本数により、システムエリアの情報を、
複数のヘッドを用いて同一シリンダ（トラック）上の同
一セクタからヘッドを変えて複数回書き込むか、あるい
は、同一ヘッドで、シリンダ（トラック）を変えて複数
回書き込むかを判断することにより、１つの制御プログ
ラムで、実装するヘッド本数に関わらずシステムエリア
の情報を多重化することができる。また、システムエリ
アの情報を、同一ヘッドで、シリンダ（トラック）を変
えて複数回書き込む場合においては、システムエリアの
情報を書き込む物理的な開始位置（物理セクタ）を、シ
リンダ（トラック）毎にある一定セクタ分ずらすことに
よって、単一なメディアの傷では多重化したシステムエ
リアの情報が全て読めなくなることはなくシステムエリ
アの信頼性を確保できる。さらに、システムエリアの情
報を書き込む物理的な開始位置（物理セクタ）をシリン
ダ（トラック）毎にある一定セクタ分ずらすことによっ
て、多重化したシステムエリアの情報を、回転待ち無し
に更新することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例を示す磁気ディスク装置の構
成図である。

【図２】実装ヘッド本数が１本の場合のシステムエリア
多重方式の例である。

【図３】実装ヘッド本数が２本の場合のシステムエリア
多重方式の例である。

【図４】実装ヘッド本数が４本の場合のシステムエリア
多重方式の例である。

【図５】システムエリア情報多重方向テーブルである。

【図６】システムエリア情報アドレステーブルである。

【図７】実装ヘッド本数テーブルである。

【符号の説明】

１０…ホストコンピュータ、２０…磁気ディスク装置、
３０…ホストインタフェース、４０…磁気ディスク制御
装置、５０…制御プロセッサ、６０…内部メモリ、６１
…システムエリア情報多重方向テーブル、６２…システ
ムエリア情報アドレステーブル、７０…シリンダスキュ
ー値算出処理、７１…多重アドレス算出処理、７２…実
装ヘッド本数取得処理、８０…フラッシュメモリ、８１
…実装ヘッド本数テーブル、９０…ディスクインタフェ
ース、１００…磁気ディスク、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村田 恵輔 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 Ｆターム(参考） 5D044 BC01 CC05 DE38 DE62 DE72 EF03 EF05 FG10 FG18 GK12 GK19 HL02

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気ディスク装置の制御パラメータ、ディ
   フェクトリスト、制御プログラム等の情報が格納されて
   いるシステムエリアの情報を多重で管理する磁気ディス
   ク装置において、 磁気ディスク装置に実装するヘッド本数を判断し、シス
   テムエリアの情報を多重化する方法を変更することによ
   り、実装ヘッド本数に関わらず、磁気ディスク装置の制
   御プログラムを１本化できることを特徴とする磁気ディ
   スク制御方式。
2. 【請求項２】請求項１に記載の磁気ディスク装置におい
   て、 システムエリアの情報をシリンダ（トラック）を変えて
   複数回書き込み多重化する場合、システムエリアの情報
   を書き込む物理的な開始位置（物理セクタ）を、シリン
   ダ（トラック）毎にある一定セクタ分ずらすことによっ
   て、単一なメディアの傷では多重化したシステムエリア
   の情報が全て読めなくなることを防ぐことを特徴とする
   磁気ディスク装置。
3. 【請求項３】請求項１に記載の磁気ディスク装置に於い
   て、 システムエリアの情報を書き込む物理的な開始位置（物
   理セクタ）をシリンダ（トラック）毎にある一定セクタ
   分ずらすことによって、多重化したシステムエリアの情
   報を回転待ち無しに更新することを特徴とする磁気ディ
   スク装置。