特開 2018-170064 ディスク装置および制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2018-170064(P2018-170064A)

(43)【公開日】2018年11月1日

(54)【発明の名称】ディスク装置および制御方法

(51)【国際特許分類】

   G11B 21/21 20060101AFI20181005BHJP

   G11B 5/012 20060101ALI20181005BHJP

   G11B 5/09 20060101ALI20181005BHJP

   G11B 5/31 20060101ALI20181005BHJP

【ＦＩ】

   G11B21/21 E

   G11B5/012

   G11B5/09 311Z

   G11B5/31 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2017-67314(P2017-67314)

(22)【出願日】2017年3月30日

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】317011920

【氏名又は名称】東芝デバイス＆ストレージ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111121

【弁理士】

【氏名又は名称】原 拓実

(72)【発明者】

【氏名】石井 幸治

【テーマコード（参考）】

5D031

5D033

5D091

【Ｆターム（参考）】

5D031AA04

5D031CC20

5D031HH20

5D033BB51

5D033CA00

5D091AA10

5D091CC30

5D091HH20

(57)【要約】

【課題】磁気ディスクに対するスライダの浮上を好適に制御すること。
【解決手段】実施形態によれば、少なくとも１以上のディスクの何れかに備えられる第１記録面及び第２記録面と、第１記録面に対応し第１電力により発熱する第１ヒータを備える第１ヘッドと、第２記録面に対応し第２電力により発熱する第２ヒータを備える第２ヘッドと、第１ヘッドにより第１記録面に対するデータのライトを実行する場合、ライトの開始から第１時間だけ前に第１ヒータに第１電力を供給する第１プリヒートを実行し、第２ヘッドによる第２記録面に対するデータのライトを実行する場合、ライトの開始から第１時間と異なる第２時間だけ前に第２ヒータに第２電力を供給する第２プリヒートを実行する制御回路と、を具備する。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１以上のディスクの何れかに備えられる第１記録面及び第２記録面と、
前記第１記録面に対応し第１電力により発熱する第１ヒータを備える第１ヘッドと、
前記第２記録面に対応し第２電力により発熱する第２ヒータを備える第２ヘッドと、
前記第１ヘッドにより前記第１記録面に対するデータのライトを実行する場合、前記ライトの開始から第１時間だけ前に前記第１ヒータに第１電力を供給する第１プリヒートを実行し、前記第２ヘッドによる前記第２記録面に対するデータのライトを実行する場合、前記ライトの開始から前記第１時間と異なる第２時間だけ前に前記第２ヒータに第２電力を供給する第２プリヒートを実行する、制御回路と、
を具備するディスク装置。

【請求項2】

前記第１電力のための第１指示値と前記第２電力のための第２指示値とは異なる値である請求項１に記載のディスク装置。

【請求項3】

前記制御回路は、前記第１ヘッドにより前記第１記録面に対するデータのリードを実行する場合、前記リードの開始から第３時間だけ前に前記第１ヒータに第３電力を供給する第３プリヒートを実行し、前記第２ヘッドによる前記第２記録面に対するデータのリードを実行する場合、前記リードの開始から前記第３時間と異なる第４時間だけ前に前記第２ヒータに第４電力を供給する第４プリヒートを実行する、請求項１に記載のディスク装置。

【請求項4】

前記第３電力のための第３指示値と前記第４電力のための第４指示値とは異なる値である請求項３に記載のディスク装置。

【請求項5】

前記第１ヒータは、前記ライト時に用いられる第１ライトヒータと前記リード時に用いられる第１リードヒータと、を備え、
前記第２ヒータは、前記ライト時に用いられる第２ライトヒータと前記リード時に用いられる第２リードヒータと、を備える、請求項３又は請求項４に記載のディスク装置。

【請求項6】

前記第１時間が前記第２時間より長い場合、前記第１ヘッドに含まれ前記ライトに用いられる第１ライト素子の第１コア幅は前記第２ヘッドに含まれ前記ライトに用いられる第２ライト素子の第２コア幅より狭い、請求項１に記載のディスク装置。

【請求項7】

少なくとも１以上のディスクの何れかに備えられる第１記録面及び第２記録面と、
前記第１記録面に対応し第１電力により発熱する第１ヒータを備える第１ヘッドと、
前記第２記録面に対応し第２電力により発熱する第２ヒータを備える第２ヘッドと、
を具備するディスク装置の制御方法であって、
前記第１ヘッドにより前記第１記録面に対するデータのライトを実行する場合、前記ライトの開始から第１時間だけ前に前記第１ヒータに第１電力を供給する第１プリヒートを実行し、
前記第２ヘッドによる前記第２記録面に対するデータのライトを実行する場合、前記ライトの開始から前記第１時間と異なる第２時間だけ前に前記第２ヒータに第２電力を供給する第２プリヒートを実行する、制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、ディスクとヘッドとの距離を制御するディスク装置および制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、記録媒体としての磁気ディスク、及び、この磁気ディスクに対向するスライダを備えるディスク装置がある。このディスク装置は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）を含む。ＨＤＤにおいて、スライダは、再生ヘッド（素子）及び記録ヘッド（素子）を含むヘッド部とヒータ素子とを少なくとも備え、回転する磁気ディスク上で浮上する。磁気ディスクへのデータのリード／ライトにおいて、スライダに備えられたヘッド部と磁気ディスクとの間の磁気特性を向上させるため、ヘッド部と磁気ディスクとの距離が短くなるように（磁気ディスクに対するヘッド部の浮上高さ（浮上量）が低くなるように）制御する浮上技術が知られている。この技術は、ＤＦＨ（Dynamic Fly Height）制御やＴＦＣ（Thermal Fly Height Control）とも称されることがある。浮上制御においてリード／ライトのターゲット位置をヘッド部が通過するタイミングよりも前のタイミングでヒータ素子を加熱するプリヒート処理が実行されることがある。プリヒート処理を実行することにより、ターゲット位置をヘッド部が通過するタイミングで、ヘッド部の所望の浮上量を得ることが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許第７４３００９０号明細書

【特許文献2】米国特許第７３３０３２３号明細書

【特許文献3】米国特許第６９７５４７２号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、磁気ディスクに対するスライダの浮上を好適に制御することができるディスク装置および制御方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態のディスク装置及び制御方法は、少なくとも１以上のディスクの何れかに備えられる第１記録面及び第２記録面と、前記第１記録面に対応し第１電力により発熱する第１ヒータを備える第１ヘッドと、前記第２記録面に対応し第２電力により発熱する第２ヒータを備える第２ヘッドと、とを具備し、前記第１ヘッドにより前記第１記録面に対するデータのライトを実行する場合、前記ライトの開始から第１時間だけ前に前記第１ヒータに第１電力を供給する第１プリヒートを実行し、前記第２ヘッドによる前記第２記録面に対するデータのライトを実行する場合、前記ライトの開始から前記第１時間と異なる第２時間だけ前に前記第２ヒータに第２電力を供給する第２プリヒートを実行する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】実施形態にかかるディスク装置を備えるシステムの構成を示すブロック図である。

【図2】実施形態にかかるＨＤＤのＣＰＵによって実現される複数の機能部の動作を説明するための図である。

【図3】第１の実施形態にかかるＨＤＤによって実行されるＰＨ時間調整処理の一部を説明するフローチャートを示す。

【図4】第１の実施形態にかかるＰＨ時間調整処理の一部の概略動作を説明するための図である。

【図5】ＷＰＨ時間調整処理の一部の処理で得られる複数のリード結果を例示する図である。

【図6】第１の実施形態にかかるＨＤＤによって実行されるＰＨ時間調整処理の他の一部を説明するフローチャートである。

【図7】第２の実施形態にかかるＨＤＤ１０によって実行されるＷＨＤ調整処理を説明するフローチャートである。

【図8】ＷＨＤ調整処理で得られる、複数のリード結果を例示する図。

【図9】ライトヘッドＷＨのコア幅とＷＰＨ時間との対応関係の一例を示す

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、複数の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下で説明する複数の実施形態にかかる図面によって限定されるものではない。

【0008】

図１は、実施形態にかかるディスク装置１０を備えるシステム１５０の構成を示すブロック図である。本実施形態では、ディスク装置１０として、ハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤとも称する）１０を例示する。システム１５０はホスト１００及びＨＤＤ１０を備えている。ホストＩ／Ｆ１２０は、ホスト１００とＨＤＤ１０とを接続し、ホスト１００とＨＤＤ１０との間のコマンド、ユーザデータ、コマンド応答、又はステイタス報告、の送受信に利用される。ホストＩ／Ｆ１２０は、例えば、ＳＡＴＡ（Serial Advanced Technology Attachment）規格やＳＡＳ（Serial Attached SCSI）規格に準拠する。ＨＤＤ１０は、ホストＩ／Ｆ１２０を介してホスト１００と接続されて、ホスト１００のデータ記憶部として機能する。例えばシステム１５０は、パーソナルコンピュータ、モバイル機器、又はサーバ装置である。例えばホスト１００は、パーソナルコンピュータやモバイル装置に備えられるチップセットＩＣ、又はサーバ装置に備えられるサーバコントローラである。

【0009】

ＨＤＤ１０は、磁気ディスク１、スライダ２、アーム３、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）４、及びスピンドルモータ（ＳＰＭ）５を含むヘッド・ディスクアセンブリ（Head-Disk Assembly：ＨＤＡ）を有する。ＨＤＡはＨＤＤ１０の筐体（不図示）の内部に収容される。スライダ２は、リードヘッドＲＨ及びライトヘッドＷＨを含むヘッド部及びヒータ素子ＨＥを有する。またＨＤＤ１０は、モータドライバＩＣ（以下、ドライバＩＣとも称する）２１、ヘッドアンプＩＣ（以下、ヘッドＩＣとも称する）２２、バッファメモリ２３、不揮発性メモリ２４、及びコントローラ６０を含む回路ブロックを有する。コントローラ６０は、リードライトチャネル（以下、ＲＷＣとも称する）６１、ＣＰＵ６２、及びハードディスクコントローラ（以下、ＨＤＣとも称する）６３を備える。ヘッドアンプＩＣ２２は、少なくともヒータドライバＨＤを備える。

【0010】

実施形態にかかるＨＤＤ１０は、磁気ディスク１にデータを記録する処理（ライト処理）、磁気ディスク１に記録されたデータを読み出す処理（リード処理）、及び磁気ディスク１に対するスライダ２の一部（主にヘッド部）の浮上高さを制御する処理（浮上制御処理）、を少なくとも実行する。浮上制御処理は、ＤＦＨ（Dynamic Fly Height）制御とも称されることがあり、これ以降の説明では、浮上制御処理をＤＦＨ制御とも称する。ここで、浮上高さは、例えば磁気ディスクの表面からのヘッド部の浮上量に対応する。ＤＦＨ制御では、スライダ２に設けられたヒータ素子ＨＥに電流（又は電圧）を供給することで、スライダ２の一部（ヒータ素子ＨＥ及びヘッド部の周辺部）が加熱されて熱膨張により変形して磁気ディスク１に向かって突き出される。なおこれ以降では、ヒータ素子ＨＥに供給する電流又は電圧を、ヒータ素子ＨＥに供給する電力、として説明する。

【0011】

スライダ２の一部が突き出す量は、ヒータ素子ＨＥに供給する電力に対応する情報によって制御することができる。ヒータ素子ＨＥに供給する電力の変化に対するスライダ２の一部が突き出す量の変化は、即時ではなくある時定数に応じて遅れて応答する。このため、ＤＦＨ制御のターゲット位置をヘッド部が通過するタイミングよりも前のタイミングでヒータ素子ＨＥを加熱するプリヒート処理が実行されることがある。ＤＦＨ制御においてプリヒート処理を実行することにより、リード処理又はライト処理のターゲット位置をヘッド部が通過するタイミングで、ヘッド部の適切な浮上量を得ることが可能となる。なお、これ以降の説明では、特に説明がない限り、浮上制御処理（ＤＦＨ制御）はプリヒート処理を含む処理として説明する。

【0012】

ところで、ヘッド部（特にライトヘッドＷＨ）のコア幅、又はヘッド部近傍の加工寸法の違い等のヘッド部の構造的なばらつきによって、ヘッド部を備えるＨＤＤ１０のライト処理の性能に差が生じることがある。ＤＦＨ制御により、磁気ディスク１とスライダ２（特にヘッド部）との距離を調整することで、このようなヘッド部の構造的なばらつきに起因するライト処理の性能の差を平準化することができる。

【0013】

磁気ディスク１の表面には、例えば凸形状の突起が存在することがある。ＤＦＨ制御により、浮上量をより低くすることで、磁気ディスク１上の突起にスライダ２が衝突する可能性が高くなる。従って、実際のライト処理又はリード処理の期間以外は、浮上量を高く設定しておくことが必要になる。プリヒート処理により、実際のライト処理又はリード処理の開始タイミングの浮上量が安定するため、ライト処理又はリード処理の開始直後の性能が安定する。しかし、磁気ディスク１上の突起の存在により、必要以上に早いタイミングでプリヒート処理を開始することを避けることが好ましい。すなわち、ヘッド部の構造的なばらつきによって生じる浮上量の最適化と、プリヒート処理の開始タイミングの最適化と、が望まれる。

【0014】

このため、本実施形態にかかるＨＤＤ１０は、さらにプリヒート処理に関する時間を調整する処理（後述するＰＨ時間調整処理）を実行する。ライト処理、リード処理、浮上制御処理、及びＰＨ時間調整処理は、ホスト１００から送信されるコマンドに応じて、又は、ＨＤＤ１０内部での自発的な要求に応じて実行される。これらの処理は、ＣＰＵ６２で実行されるプログラム（ファームウェア）に従って制御される。プログラムのデータは、不揮発性メモリ２４や磁気ディスク１に不揮発に記憶される。

【0015】

磁気ディスク１は、ＳＰＭ５により回転する。ＳＰＭ５は、ドライバＩＣ２１からの駆動電圧又は駆動電流により回転制御される。アーム３とＶＣＭ４はアクチュエータを構成する。スライダ２は、アーム３の一端に装着される。アクチュエータは、スライダ２を磁気ディスク１上の目標位置に移動させる。即ち、アクチュエータは、ＶＣＭ４の駆動により、アーム３に装着されているスライダ２をディスク１上の径方向に移動させる。ＶＣＭ４は、ドライバＩＣ２１からの駆動電圧又は駆動電流により制御される。

【0016】

磁気ディスク１は記録面を有し、記録面にデータが記録されることでトラック（データトラック）が形成される。すなわち、磁気ディスク１は、データを記録するための記録面を備えた記録媒体として構成される。磁気ディスク１の記録面は、記録面上のスライダ２の位置を制御するためのサーボデータが記録されたサーボ領域、ホスト１００から送信されるユーザデータを記録するためのユーザデータ領域、及びユーザデータ領域に記録されたユーザデータを管理するシステムデータを記録するためのシステム領域、を少なくとも有する。磁気ディスク１の記録面に、ユーザデータ領域に記録されるべきユーザデータを一時的に記録するキャッシュ領域を有してもよい。

【0017】

サーボデータは、ＨＤＤ１０の製造工程で記録されてＨＤＤ１０の出荷後には記録されないデータである。システムデータは、ＨＤＤ１０で実行されるライト処理及びリード処理において管理すべきデータを含む。なおシステムデータは、磁気ディスク１のシステム領域でなく不揮発性メモリ２４に記録されてもよい。ユーザデータは、ホスト１００から送信されてこれから記録されるデータだけでなく、既にユーザデータ領域またはキャッシュ領域に記録されたデータ、及びユーザデータ領域またはキャッシュ領域から読み出されたデータを含む。以下、ユーザデータを単にデータと表記することがある。

【0018】

スライダ２は、リードヘッドＲＨ及びライトヘッドＷＨを含むヘッド部、及びヒータ素子ＨＥを少なくとも備える。リードヘッドＲＨは、磁気ディスク１上のトラックに記録されているデータを読み出す。読み出されるデータは、サーボデータ、ユーザデータ、及びシステムデータを含む。ライトヘッドＷＨは、磁気ディスク１上にユーザデータ及びシステムデータを書き込む。リードヘッドＲＨは読み出し手段として、ライトヘッドＷＨは記録手段としてそれぞれ構成される。なお、以下の説明では、スライダ２をヘッド又はヘッド部、と称することがある。ヒータ素子ＨＥは、供給される電力に応じて発熱してスライダ２の一部を加熱する。加熱されたスライダ２の一部は熱膨張して磁気ディスク１に向かって突き出される。ヒータ素子ＨＥは、リードヘッドＲＨとライトヘッドＷＨとの間に１つ、又はリードヘッドＲＨの近傍とライトヘッドＷＨの近傍とにそれぞれ１つずつ、設けられる。ヒータ素子ＨＥは、電気回路素子としての抵抗又はコイルで形成される。図１では、単一の磁気ディスク１及びスライダ２が図示されているが、ＨＤＤ１０は複数の磁気ディスク１、及び複数の各磁気ディスク１の各記録面に対応した複数のスライダ２が設けられてもよい。

【0019】

ヘッドアンプＩＣ２２は、リードアンプ、ライトドライバ（共に不図示）、及びヒータドライバＨＤを有する。リードアンプは、リードヘッドＲＨにより読み出されたリード信号を増幅してＲＷＣ６１に出力する。ライトドライバは、ＲＷＣ６１から供給されるライトデータに応じたライト電流をライトヘッドＷＨに出力する。ヒータドライバＨＤは、ＣＰＵ６２又はＨＤＣ６３から供給されるヒータデータに応じたヒータ電流（又はヒータ電圧）をヒータ素子ＨＥに出力する。ヒータデータは、ヒータ電流（又はヒータ電圧）に対応する値を示すデータである。なおこれ以降では、ヒータ電流又はヒータ電圧を、単にヒータ電力、として説明する。

【0020】

コントローラ６０は、少なくとも、ＲＷＣ６１、ＣＰＵ６２、及びＨＤＣ６３を一体に備えた１チップの集積回路として構成されている。コントローラ６０は、ＳｏＣ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、ＬＳＩなどの半導体回路として構成される。バッファメモリ２３は、磁気ディスク１よりも高速なデータ転送が可能な揮発性メモリであり、ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）またはＳＲＡＭが適用される。不揮発性メモリ２４は、不揮発性の記録部であり、ＮＯＲ型やＮＡＮＤ型のフラッシュメモリといった半導体メモリが適用される。バッファメモリ２３及び不揮発性メモリ２４は、コントローラ６０の外部に接続されず、コントローラ６０の内部に備えられてもよい。不揮発性メモリ２４は、磁気ディスク１の記録領域の一部が適用されてもよい。

【0021】

ＲＷＣ６１は、リードチャネル及びライトチャネル（共に不図示）を含む。リードチャネルは、ヘッドアンプＩＣ２２から供給された増幅されたリード信号を処理して、サーボデータ及びユーザデータを含むデータを復号する。ＲＷＣ６１は、リードチャネルにおいて、ユーザデータのエラーの検出及び訂正に関する処理を実行すると共に、リードしたユーザデータを評価するための情報を生成する。この情報は、ＣＰＵ６２からの要求に応じて、ＣＰＵ６２に送信され得る。リードチャネルは、ビタビ復号回路及びＬＤＰＣ復号回路を含む。ライトチャネルは、ＨＤＣ６３から供給されたライトすべきデータを符号化したライトデータを、ヘッドアンプＩＣ２２に出力する。

【0022】

ＨＤＣ６３は、バッファメモリ２３及び不揮発性メモリ２４と接続され、これらとの間で転送されるデータの送受を制御する。ＨＤＣ６３とバッファメモリ２３との間で転送されるデータは、ホスト１００との間で転送されるリードデータ及びライトデータ、及び、浮上制御処理又はＰＨ時間調整処理に関するデータ、を含む。リードデータは磁気ディスク１から読み出されたユーザデータであり、ライトデータは磁気ディスク１に書き込まれるユーザデータである。浮上制御処理に関するデータは、ヒータ素子ＨＥに供給する電力を設定するためのヒータデータ及びヒータ感度データを含む。ヒータデータは、ヒータ素子ＨＥに対する、電流、電圧、電力、又は発熱量に対応する値で示される。ヒータ感度データは、ヒータ素子ＨＥに供給される電力の変化量に対する、ヒータ素子ＨＥの発熱量、又はヒータ素子ＨＥの周辺部の熱膨張に応じたスライダ２の突き出し量又浮上量の変化量に対応するデータである。ＨＤＣ６３と不揮発性メモリ２４との間で転送されるデータは、ＣＰＵ６２が実行するプログラム、システムデータ、及び、浮上制御処理又はＰＨ時間調整処理に関するデータ、を含む。またＨＤＣ６３は、ＲＷＣ６１と接続され、ＲＷＣ６１から入力されたデータ、又はＲＷＣ６１に出力されるデータに対する処理を実行する。例えばＨＤＣ６３は、ＣＰＵ６２による制御に従って、ＰＨ時間調整処理で利用されてＲＷＣ６１から入力されたデータを、ＣＰＵ６２に提供する。さらにＨＤＣ６３は、ホスト１００と接続され、ホスト１００から送信されるコマンド及びユーザデータ、又はホスト１００に出力するコマンド応答、ステイタス報告、及びユーザデータに対する処理を実行する。ユーザデータに対する処理は、ライト処理におけるライトゲートに関する処理、リード処理におけるリードゲートに関する処理、サーボ制御で必要なサーボゲートに関する処理、を含む。ＨＤＣ６３は、ホスト１００から入力されるコマンドに応じた浮上制御処理又はＰＨ時間調整処理の実行要求を、ＣＰＵ６２に通知する。ＨＤＣ６３は、バッファメモリ２３、不揮発性メモリ２４、ＲＷＣ６１、及びホスト１００それぞれとの間でデータの送受を制御するためのインターフェース回路を含んで構成される。ＨＤＣ６３は、ヒータドライバＨＤにヒータデータを出力し得る。この場合、ＨＤＣ６３は、ＣＰＵ６２からの指示に基づいてヒータデータを生成し、生成したヒータデータを出力してもよいし、ＣＰＵ６２からヒータデータを供給され、供給されたヒータデータを出力してもよい。

【0023】

ＣＰＵ６２は、マイクロプロセッサまたはマイクロコントローラとも称されるＩＣである。ＣＰＵ６２は、ドライバＩＣ２１を介してＶＣＭ４を制御してヘッド部（リードヘッドＲＨ及びライトヘッドＷＨ）の位置決め制御（サーボ制御）を実行する。サーボ制御は、ヘッド部を磁気ディスク１の半径方向の何れかの位置に位置づける制御と、ヘッド部を磁気ディスク１上で現在位置から目標位置に向かって移動する制御と、を少なくとも含む。またＣＰＵ６２は、少なくともＲＷＣ６１を介して、磁気ディスク１に対するライト処理及びリード処理を制御する。ＣＰＵ６２は、ライト処理及びリード処理と並列的に、浮上制御処理又はＰＨ時間調整処理を制御する。なおサーボ処理は、ライト処理及びリード処理の一部の処理として実行され得る。ＣＰＵ６２は、浮上制御処理又はＰＨ時間調整処理において、ヒータドライバＨＤにヒータデータを出力する。ＣＰＵ６２は、これら複数の処理の制御において、プログラムに従って、以上で説明したＨＤＡ及び回路ブロックを利用する。ＣＰＵ６２は、複数の処理を制御する制御部又は制御回路として構成される。

【0024】

以上で説明した構成により、本実施形態にかかるＨＤＤ１０は、以下に詳細に説明する複数の処理を実行することができる。

【0025】

次に、図２を用いて、ＣＰＵ６２の動作を説明する。図２は、本実施形態にかかるＨＤＤ１０のＣＰＵ６２によって実現される複数の機能部の動作を説明するための図である。

【0026】

本実施形態のＣＰＵ６２は、プログラムに従って動作することで複数の機能部を実現する。ＣＰＵ６２は、浮上制御部３０１、プリヒート調整部（以下、ＰＨ調整部とも称する）３０２、ライト制御部３０３、及びリード制御部３０４、を備える。これらの機能部は、少なくともＲＷＣ６１及びＨＤＣ６３を制御する。またＣＰＵ６２に備えられた各機能部は、ＨＤＤ１０に備えられるＨＤＡや回路ブロックと協働して、様々な処理を実行する。ＣＰＵ６２の各機能部は、互いに、情報を共有すること、及び処理タイミングの同期を取ること、が可能に構成されている。また、ＣＰＵ６２の各機能部は、並列的に処理を実行することが可能に構成されている。

【0027】

浮上制御部３０１は、ＨＤＣ６３から入力された実行要求に応じて、浮上制御処理を制御する。ここで、浮上制御処理はプリヒート処理を含む。浮上制御部３０１は、ライト制御部３０３によるライト処理又はリード制御部３０４によるリード処理と並列的に浮上制御処理を制御する。浮上制御部３０１は、浮上制御処理の制御において必要なデータをＨＤＣ６３から受領し、浮上制御処理の制御において記憶しておくべきデータをＨＤＣ６３に出力する。また浮上制御部３０１は、浮上制御処理の制御において必要なデータを、ライト制御部３０３又はリード制御部３０４と共有する。例えば浮上制御部３０１は、あるトラックに対するライト処理又はライト処理の実行要求に応じて、このトラックでの浮上量を設定するためのデータ、及び浮上制御処理の開始タイミングに関するデータをＨＤＣ６３から受領する。浮上量を設定するためのデータ、及び浮上制御処理の開始タイミングに関するデータは、浮上制御処理を実行している間に補正（更新）が必要となることがある。これに応じて浮上制御部３０１は、補正（更新）されたデータをＨＤＣ６３に出力する。浮上量を設定するためのデータは、ヒータデータ及びヒータ感度データを少なくとも含む。浮上制御処理の開始タイミングに関するデータは、時間に対応するデータである。また例えば浮上制御部３０１は、ライト処理又はライト処理の対象トラックを特定するためのデータを、ライト制御部３０３又はリード制御部３０４と共有する。

【0028】

ＰＨ調整部３０２は、浮上制御部３０１が制御する浮上制御処理において用いられるプリヒート時間を調整する。ＰＨ調整部３０２は、ＨＤＣ６３から入力された実行要求に応じて、プリヒート時間を調整する。プリヒート時間は、浮上制御処理のターゲット位置（例えば、ヘッド、トラック、及びセクタで特定される位置）をヘッド部が通過するタイミングよりも前にヒータ素子ＨＥに電力を供給する（ヒータＯＮする）時間に関するデータであり、浮上制御処理の開始タイミングに関するデータである。ＰＨ調整部３０２は、ライト処理のためのプリヒート時間（以下、ＷＰＨ時間とも称する）、及びリード処理のためのプリヒート時間（以下、ＲＰＨ時間とも称する）を調整する。ＰＨ調整部３０２は、少なくともＷＰＨ時間を調整すればよい。ＰＨ調整部３０２は、浮上制御処理、ライト処理、又はリード処理と並列的にプリヒート時間を調整する。これ以降の説明では、ＰＨ調整部３０２により制御されるプリヒート時間を調整する処理を、プリヒート時間調整処理（ＰＨ時間調整処理）とも称する。ＰＨ調整部３０２は、浮上制御部３０１と同様に、ＰＨ時間調整処理に関するデータをＨＤＣ６３と送受する。例えばＰＨ調整部３０２は、ＰＨ時間調整処理の開始前に、処理の対象トラックでの浮上制御処理に必要なデータをＨＤＣ６３から受領する。またＰＨ調整部３０２は、ＰＨ時間調整処理において、ＨＤＣ６３から、ディスク１から読み出されたデータの品質に関するデータを受領する。また例えばＰＨ調整部３０２は、ＰＨ時間調整処理の対象トラックを特定するためのデータを、ライト制御部３０３又はリード制御部３０４と共有する。

【0029】

ライト制御部３０３は、磁気ディスク１に対するデータのライト処理を制御する。ライト制御部３０３は、ＨＤＣ６３から入力された実行要求に応じて、ライト処理を制御する。ライト制御部３０３は、浮上制御部３０１による浮上制御処理、及びＰＨ調整部３０２によるＰＨ時間調整処理と並列的にライト処理を制御する。ライト制御部３０３は、瓦記録方式によるライト処理、又は瓦記録方式ではない通常のライト処理を制御する。瓦記録方式によるライト処理とは、記録されたデータの一部に重なるようにして（記録されたデータの一部が上書きされるようにして）、新たなデータが記録される方式である。通常のライト処理とは、記録されたデータに重ならないようにして（記録されたデータの一部が上書きされないようにして）、新たなデータが記録される方式である。なお、ライト処理の一部の処理としてサーボ処理が実行され得る。

【0030】

リード制御部３０４は、磁気ディスク１に対するデータのリード処理を制御する。リード制御部３０４は、ＨＤＣ６３から入力された実行要求に応じて、リード処理を制御する。リード制御部３０４は、浮上制御部３０１による浮上制御処理、及びＰＨ調整部３０２によるＰＨ時間調整処理と並列的にリード処理を制御する。リード制御部３０４は、リード処理に伴って、リードしたデータを評価するための情報である評価データを、ＨＤＣ６３から受領する。リード制御部３０４は、ＰＨ調整部３０２からの要求に応じて、受領した評価データをＰＨ調整部３０２に出力する。なお、リード処理の一部の処理としてサーボ処理が実行され得る。

【0031】

以上説明したように、本実施形態にかかる複数の処理は、ＣＰＵ６２によって実現される複数の機能部によって制御される。

【0032】

［第１の実施形態］
次に、図３を用いて、本第１の実施形態にかかるＰＨ時間調整処理の一部を説明する。図３は、本第１の実施形態にかかるＨＤＤ１０によって実行されるＰＨ時間調整処理の一部を説明するフローチャートを示す。

【0033】

図３に示したフローチャートは、ＰＨ時間調整処理のうち、ライト処理のためのプリヒート時間（ＷＰＨ時間）を調整する処理の動作を示し、これ以降は、この処理をライト処理用のＰＨ時間調整処理（ＷＰＨ時間調整処理）と称する。この処理では、処理の対象トラックに対して、ライト処理の後にリード処理を実行することが繰り返される。また、ライト処理及びリード処理と並列的に浮上制御処理が実行される。ＷＰＨ時間調整処理は、本第１の実施形態にかかるＨＤＤ１０の製造工程において実行されるが、ＨＤＤ１０が製造された後（出荷された後）においても実行され得る。この処理は、ＣＰＵ６２による制御に従って、主にはＲＷＣ６１及びＨＤＣ６３が実行する。

【0034】

ＨＤＣ６３が、ホスト１００からＰＨ時間調整処理の実行要求を示すコマンドを受領することに応じて、この処理は開始する。このコマンドの受領に応じて、ＨＤＣ６３は、ＣＰＵ６２（ＰＨ調整部３０２）に、ＷＰＨ時間調整処理の実行要求を通知する。実行要求を受領したＰＨ調整部３０２は、ＨＤＣ６３を介して、例えばバッファメモリ２３から、ＷＰＨ時間調整処理の制御において必要なデータを受領する。ＰＨ調整部３０２は、プリヒート時間Ｔｐｈの初期値を設定する（Ｓ３０１）。ＣＰＵ６２（リード制御部３０４）は、スライダ２を、ＷＰＨ時間調整処理の対象トラック（及び対象ヘッド）にシークする（Ｓ３０２）。対象トラックは、ＷＰＨ時間調整処理におけるライト処理及びリード処理に使用される目標セクタを含む。

【0035】

ＰＨ調整部３０２は、プリヒート時間Ｔｐｈ（ここでは初期値）に基づいて、ヒータ素子ＨＥに電力が供給されるタイミングであるヒータＯＮタイミングを決定する（Ｓ３０３）。ヒータＯＮタイミングは、対象トラックに含まれる目標セクタの先頭が検出されるタイミング（先頭タイミング）を基点に決定される。先頭タイミングは、ＷＰＨ時間調整処理におけるライト処理及びリード処理の開始タイミングに一致する。対象トラックは、磁気ディスク１上で略同心円上の軌跡として設定されている。従って、スライダ２が対象トラックに位置決めされている間は、開始タイミングが、磁気ディスク１の回転に応じて繰り返し検出される。リード制御部３０４は、対象トラックをリードしている間に、開始タイミングを時間に関する情報として検出することができる。ＰＨ調整部３０２は、この情報をライト制御部３０３及びリード制御部３０４と共有し、この情報で示される時間からプリヒート時間Ｔｐｈを前倒しする（減算する）ことで、ヒータＯＮタイミングを決定することができる。

【0036】

ＰＨ調整部３０２は、スライダ２が対象トラックに位置決めされている間、ヒータＯＮタイミングが検出されたか否かを判定する（Ｓ３０４）。ヒータＯＮタイミングが検出されなければ（Ｓ３０４のＮＯ）、判定が繰り返され、ヒータＯＮタイミングが検出されると（Ｓ３０４のＹＥＳ）、処理が進む。ＰＨ調整部３０２は、ヒータＯＮタイミングが検出されたことに応じて、ヒータドライバＨＤを制御してヒータ素子ＨＥに電力を供給する（Ｓ３０５）。これに応じて、スライダ２の一部は、磁気ディスク１に向かって、ある時定数に応じて突き出す。このときＰＨ調整部３０２は、予め決められたライト処理用のヒータデータ（ライトヒータデータ）をヒータドライバＨＤに設定する。

【0037】

その後、ＰＨ調整部３０２は、ライト処理の開始タイミングが検出されたか否かを判定する（Ｓ３０６）。開始タイミングが検出されなければ（Ｓ３０６のＮＯ）、判定が繰り返され、開始タイミングが検出されると（Ｓ３０６のＹＥＳ）、処理が進む。すなわち、これは、ヒータＯＮタイミングからプリヒート時間Ｔｐｈ（ここでは初期値）が経過したことと同義である。ライト制御部３０３は、開始タイミングが検出されたことに応じて、目標セクタに対するライト処理を実行する（Ｓ３０７）。ここでライトされるデータは、ライト後にリードした際にリード性能を評価できるデータであればよい。

【0038】

目標セクタへのライト処理の後、リード制御部３０４は、目標セクタにライトされたデータをリードする。すなわちリード制御部３０４は、目標セクタに対するリード処理を実行する（Ｓ３０８）。このとき、ＰＨ調整部３０２は、予め決められたリード処理用のヒータデータ（リードヒータデータ）をヒータドライバＨＤに設定する。ＰＨ調整部３０２は、目標セクタに対するリード処理を開始するよりも十分に早いタイミングで、リードヒータデータをヒータドライバＨＤに設定する。十分に早いタイミングとは、リード処理を開始する時点で、スライダ２の浮上量の変動が安定した状態となるタイミングである。このタイミングは、予め決められた時間であればよい。リード制御部３０４は、リード処理において、目標セクタからリードしたデータを評価するための評価データを、ＨＤＣ６３から受領する。このデータは、エラーレート、エラービット数、ビタビ復号の結果、ＬＤＰＣ復号の結果、又はＬＬＲ、を含む。リード制御部３０４は、リード結果として、評価データとプリヒート時間Ｔｐｈとの対をＨＤＣ６３に出力して、例えばバッファメモリ２３に記憶する（Ｓ３０９）。

【0039】

ＰＨ調整部３０２は、現在設定されているプリヒート時間Ｔｐｈが、修了値であるか否かを判定する（Ｓ３１０）。プリヒート時間Ｔｐｈの修了値は、初期値よりも十分に大きな値である。十分に大きな値とは、ライト処理を開始する時点で、スライダ２の浮上量の変動が安定した状態となることを満たす時間である。プリヒート時間Ｔｐｈが修了値でないと判定された場合（Ｓ３１０のＮＯ）、ＰＨ調整部３０２は、現在のプリヒート時間Ｔｐｈに固定値Ａを加算した値でプリヒート時間Ｔｐｈを更新する（Ｓ３１１）。これによりプリヒート時間Ｔｐｈが増加し、その後、処理（Ｓ３０２）に戻る。固定値Ａは、プリヒート時間Ｔｐｈについて初期値と終了値との差分値を２以上の自然数で除算した値であればよい。すなわち、初期値に固定値Ａが複数回加算されることで終了値となる。例えば、初期値が０［ｕＳ］で終了値が２０００［ｕＳ］である場合、固定値Ａは、差分値２０００［ｕＳ］を２０で除算した１００［ｕＳ］となり、初期値（０［ｕＳ］）に固定値Ａ（１００［ｕＳ］）が２０回加算されることで終了値（２０００［ｕＳ］）となる。このようにして、（Ｓ３０２）〜（Ｓ３１１）の処理が複数回実行されることで、同一の目標セクタを利用した複数のリード結果が得られる。

【0040】

一方、プリヒート時間Ｔｐｈが、修了値であると判定された場合（Ｓ３１０のＹＥＳ）、ＰＨ調整部３０２は、複数のリード結果をＨＤＣ６３から取得し、取得した複数のリード結果と第１閾値とに基づいて、ＷＰＨ時間を決定する（Ｓ３１２）。例えば、ＰＨ調整部３０２は、複数のリード結果（評価データとプリヒート時間Ｔｐｈとの対）のうち、評価データが第１閾値を越えている（第１閾値よりもよい）複数のプリヒート時間Ｔｐｈのうち最も小さいプリヒート時間Ｔｐｈを、ＷＰＨ時間として決定する。第１閾値は、出荷後のＨＤＤ１０の性能を保証できる任意の指標値であればよい。ＰＨ調整部３０２は、決定したＷＰＨ時間をＨＤＣ６３に出力して、例えば不揮発性メモリ２４に保存して（Ｓ３１３）、処理が修了する。

【0041】

このように、本第１の実施形態にかかるＨＤＤ１０によれば、主にはＣＰＵ６２によって実現される複数の機能部が、ＲＷＣ６１及びＨＤＣ６３を利用して、ＰＨ時間調整処理の一部の処理（ＷＰＨ時間調整処理）を実行する。なお、図３を用いて説明した複数の処理の何れかの処理が、異なる内容で実行されてもよい。以下、幾つか例示する。（例１）リード処理において、ＰＨ調整部３０２は、リードヒータデータをヒータドライバＨＤに設定しなくてもよい。これにより、リード結果の感度を上げることができる。（例２）プリヒート時間Ｔｐｈの初期値が終了値より大きく、プリヒート時間Ｔｐｈの更新時には固定値Ａが減算されてもよい。これにより、ＷＰＨ時間をより早く決定することができる。（例３）固定値Ａが可変であってもよい。例えば、評価データが第１閾値近傍となり得るプリヒート時間Ｔｐｈの付近では、固定値Ａとして小さな値を設定することで分解能が上がるため、より正確なプリヒート時間Ｔｐｈを設定することが可能となる。（例４）図３の処理は、複数のトラックを対象トラックとして実行されてもよい。例えば、磁気ディスク１の内周、中周、及び外周、それぞれの区間に対象トラックが設定されてもよい。これにより、ヘッド部のスキュ角に応じたプリヒート時間Ｔｐｈの最適値の変化に対応することが可能となる。（例５）図３の処理は、複数の温度下で実行されてもよい。これにより、温度に応じたプリヒート時間Ｔｐｈの最適値の変化に対応することが可能となる。なお、（例１）〜（例５）は各々適宜組み合わせることも可能である。

【0042】

ここで、図４を用いて、図３で説明したＰＨ時間調整処理の一部（ＷＰＨ時間調整処理）の概略動作を説明する。図４は、本第１の実施形態にかかるＰＨ時間調整処理の一部の概略動作を説明するための図である。

【0043】

図４（ａ）において、（Ｈ）レベルの間が、目標セクタの期間である。図４（ｂ）において、（Ｌ）から（Ｈ）となる各タイミングで、ヒータ素子ＨＥに電力が供給（ヒータがＯＮ）される。ヒータ素子ＨＥに電力が供給されることで、図４（ｃ）に示すように、スライダ２の一部の突き出し量が、ある時定数に応じて増加するが、所定時間が経過すると飽和する。図４（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、時間を示す矢印の方向で、時間が経過する様子を示している。

【0044】

ＰＨ時間調整処理の一部の処理であるＷＰＨ時間調整処理において、プリヒート時間の初期値（この例では０）でヒータＯＮした場合、突き出し量が変化し始めて突出し目標で飽和するまでの間に目標セクタが通過している、これは、プリヒート時間の初期値では目標セクタにおいて、十分な突き出し量が得られないことを意味する。すなわち、プリヒート時間の初期値でヒータＯＮしてライトしたデータをリードした場合の評価データは悪い値となることが予想される。その後、図３のＳ３０２〜Ｓ３１１が繰り返されて、プリヒート時間が固定値Ａずつ増加され、例えば、５回目の繰り返しに至った状態となる。プリヒート時間の初期値（０）に対して、固定値Ａが５回加算されたプリヒート時間（５Ａ）でヒータＯＮした場合、突き出し量が変化し始めて突出し目標でほぼ飽和した後に目標セクタが通過している、これは、プリヒート時間（５Ａ）であれば目標セクタにおいて、十分な突き出し量が得られていることを意味する。すなわち、プリヒート時間（５Ａ）でヒータＯＮしてライトしたデータをリードした場合の評価データは、あるレベル（閾値）よりもよい値となることが予想される。なお、プリヒート時間（５Ａ）に対して、さらに固定値Ａが加算されたプリヒート時間（６Ａ）以降は、プリヒート時間（５Ａ）でヒータＯＮした場合よりも、更に突き出し量が十分に飽和した後に目標セクタが通過する。この結果、複数のタイミングでヒータＯＮしてライトしたデータをリードした場合の複数の評価データは、プリヒート時間（０）〜（４）は閾値よりも悪い結果となり、プリヒート時間（５）〜（ｎ）は閾値よりもよい結果となる。そして、評価データが閾値を越えている（閾値よりもよい）複数のプリヒート時間（５）〜（ｎ）のうち最も小さいプリヒート時間（５）が、ＷＰＨ時間として決定される。

【0045】

次に、図５を用いて、図３において説明したＰＨ時間調整処理の一部の処理（ＷＰＨ時間調整処理）で得られる複数のリード結果の例を説明する。図５は、ＷＰＨ時間調整処理の一部の処理で得られる複数のリード結果を例示する図である。

【0046】

図５において、Ｘ軸（横軸）はプリヒート時間を示し、Ｙ軸（縦軸）は評価データとしてエラーレートを示している。プリヒート時間は、Ｙ軸との交点が０であり交点から離れるほど値が大きくなる。すなわち、プリヒート時間の値が大きくなる（プリヒート時間が長くなる）に従って、ライト処理の開始タイミングでの浮上量は低くなる。エラーレートの値（すなわちリードしたデータの品質）は、Ｘ軸との交点に向かうほど良くなり交点から離れるほど悪くなることを示している。特性１及び特性２は、ＷＰＨ時間調整処理における複数のリード結果のうちの２例を示す。

【0047】

図５に示すように、特性１において、エラーレートの第１閾値と交差するプリヒート時間の値はＰＨ１であり、特性２において、エラーレートの第１閾値と交差するプリヒート時間の値はＰＨ２である。プリヒート時間ＰＨ１はプリヒート時間ＰＨ２よりも小さな値である。これは、特性１に基づいて決定されるＷＰＨ時間１は、特性２に基づいて決定されるＷＰＨ時間２よりも短いことを示す。特性１，２ともに、プリヒート時間が大きくなるに従って、エラーレートの値が良好な領域で飽和する。プリヒート時間ＰＨ１における特性２のエラーレートの値は、第１閾値よりも悪い値を示し、プリヒート時間ＰＨ２における特性１のエラーレートの値は、第１閾値よりも良い値を示している。

【0048】

特性１，２ともに、同じライトヒータデータを用いたＷＰＨ時間調整処理による結果であり、特性１，２各々に対応するスライダ２の熱膨張係数に違いはない。従って、この特性の違いは、特性１，２各々に対応するスライダ２の構造的なばらつきに起因する、浮上量に対するエラーレート（エラーレート感度）の違いとして現される。すなわちこれは、特性１に対応するスライダ２は、特性２に対応するスライダ２よりも浮上量が高い状態であっても、ライト性能が良好である、ということを示している。

【0049】

本第１の実施形態にかかるＨＤＤ１０によれば、ＷＰＨ時間調整処理を実行することにより、ライト処理用のプリヒート時間（ＷＰＨ時間）が調整される。これにより、スライダ２の構造的なばらつきに起因するエラーレート感度の違いを平準化することができる。さらに、磁気ディスク１上に存在する突起を避けるために、必要以上に早いタイミングでプリヒート処理を開始することを避けることができる。結果として、本第１の実施形態にかかるＨＤＤ１０は、実際のライト処理又はリード処理の直前のプリヒート処理の開始タイミングを最適化することが可能となる。

【0050】

次に、図６を用いて、本第１の実施形態にかかるＰＨ時間調整処理の他の一部を説明する。図６は、本第１の実施形態にかかるＨＤＤ１０によって実行されるＰＨ時間調整処理の他の一部を説明するフローチャートを示す。

【0051】

図６に示したフローチャートは、ＰＨ時間調整処理のうち、リード処理のためのプリヒート時間（ＲＰＨ時間）を調整する処理の動作を示し、これ以降は、リード処理用のＰＨ時間調整処理（ＲＰＨ時間調整処理）と称する。この処理では、図３を用いて説明したＷＰＨ時間調整処理とほぼ同じ処理が実行されるが、処理の対象トラックに対してライト処理が一度実行された後に、リード処理が繰り返し実行される点で異なる。従って、ＷＰＨ時間調整処理とほぼ同じ処理については、説明を簡略化する。この処理も、本第１の実施形態にかかるＨＤＤ１０の製造工程において、又は、ＨＤＤ１０が製造された後（出荷された後）において実行され得る。この処理は、ＣＰＵ６２による制御に従って、主にはＲＷＣ６１及びＨＤＣ６３が実行する。なお、本第１の実施形態にかかるＨＤＤ１０は、ＰＨ時間調整処理において、ＷＰＨ時間調整処理のみ、ＷＰＨ時間調整処理及びＲＰＨ時間調整処理、及びＲＰＨ時間調整処理のみ、の何れかを実施する。

【0052】

ホスト１００からＰＨ時間調整処理の実行要求を示すコマンドを受領することに応じて、この処理は開始する。このコマンドの受領に応じて、ＣＰＵ６２（ＰＨ調整部３０２）に、ＲＰＨ時間調整処理の実行要求が通知される。ＰＨ調整部３０２は、ＨＤＣ６３を介して、例えばバッファメモリ２３から、ＲＰＨ時間調整処理の制御において必要なデータを受領する。

【0053】

ＲＰＨ時間調整処理の実行要求の受領に応じて、ライト制御部３０３は、目標セクタに対するライト処理を実行する（Ｓ６０１）。ここでライトされるデータは、ライト後にリードした際にリード性能を評価できるデータであればよい。このとき、ＰＨ調整部３０２は、目標セクタに対するライト処理を開始するよりも十分に早いタイミングで、予め決められたライト処理用のヒータデータ（ライトヒータデータ）をヒータドライバＨＤに設定する。十分に早いタイミングとは、ライト処理を開始する時点で、スライダ２の浮上量の変動が安定した状態となるタイミングである。例えば、このタイミングは、図３に示したフローチャートによって調整されるＷＰＨ時間よりも十分に長い時間、又は予め決められた時間であればよい。その後、プリヒート時間Ｔｐｈに初期値が設定され（Ｓ６０２）、スライダ２が、ＲＰＨ時間調整処理の目標セクタを含む対象トラック（及び対象ヘッド）にシークされる（Ｓ６０３）。

【0054】

ＰＨ調整部３０２は、プリヒート時間Ｔｐｈ（ここでは初期値）に基づいて、ヒータＯＮタイミングを決定する（Ｓ６０４）。ＰＨ調整部３０２は、スライダ２が対象トラックに位置決めされている間、ヒータＯＮタイミングが検出されたか否かを判定する（Ｓ６０５）。ヒータＯＮタイミングが検出されなければ（Ｓ６０５のＮＯ）、判定が繰り返され、ヒータＯＮタイミングが検出されると（Ｓ６０５のＹＥＳ）、処理が進む。ＰＨ調整部３０２は、ヒータＯＮタイミングが検出されたことに応じて、ヒータ素子ＨＥに電力を供給する（Ｓ６０６）。これに応じて、スライダ２の一部は、磁気ディスク１に向かって。ある時定数に応じて突き出す。このときＰＨ調整部３０２は、予め決められたリード処理用のヒータデータ（リードヒータデータ）をヒータドライバＨＤに設定する。

【0055】

その後、ＰＨ調整部３０２は、リード処理の開始タイミングが検出されたか否かを判定する（Ｓ６０７）。開始タイミングが検出されなければ（Ｓ６０７のＮＯ）、判定が繰り返され、開始タイミングが検出されると（Ｓ６０７のＹＥＳ）、処理が進む。リード制御部３０４は、開始タイミングが検出されたことに応じて、目標セクタに対するリード処理を実行し（Ｓ６０８）、目標セクタからリードしたデータを評価するための評価データを、ＨＤＣ６３から受領する。リード制御部３０４は、リード結果として、評価データとプリヒート時間Ｔｐｈとの対を、ＨＤＣ６３を介して、例えばバッファメモリ２３に記憶する（Ｓ６０９）。

【0056】

ＰＨ調整部３０２は、現在設定されているプリヒート時間Ｔｐｈが、修了値であるか否かを判定する（Ｓ６１０）。プリヒート時間Ｔｐｈが修了値でないと判定された場合（Ｓ６１０のＮＯ）、現在のプリヒート時間Ｔｐｈに固定値Ｂが加算された値でプリヒート時間Ｔｐｈが更新される（Ｓ６１１）。固定値Ｂは、図３で説明した固定値Ａと同じ値であっても異なる値であってもよい。これによりプリヒート時間Ｔｐｈが増加し、その後、処理（Ｓ６０３）に戻る。（Ｓ６０３）〜（Ｓ６１１）の処理が複数回実行されることで、同一の目標セクタを利用した複数のリード結果が得られる。一方、プリヒート時間Ｔｐｈが、修了値であると判定された場合（Ｓ６１０のＹＥＳ）、ＨＤＣ６３を介して、例えばバッファメモリ２３から取得された複数のリード結果と第２閾値とに基づいて、ＲＰＨ時間が決定される（Ｓ６１２）。ＰＨ調整部３０２は、決定したＲＰＨ時間を、例えば不揮発性メモリ２４に保存して（Ｓ６１３）、処理が修了する。

【0057】

このように、本第１の実施形態にかかるＨＤＤ１０によれば、主にはＣＰＵ６２によって実現される複数の機能部が、ＲＷＣ６１及びＨＤＣ６３を利用して、ＰＨ時間調整処理の他の一部の処理（ＲＰＨ時間調整処理）を実行する。なお、図６を用いて説明したＲＰＨ時間調整処理のうち複数の処理の何れかの処理は、図３の説明に関連して説明した、各処理の複数の異なる内容（例１）〜（例５）と同様の内容で実行されてもよい。また、このＲＰＨ時間調整処理においても、（例１）〜（例５）と同様の内容を、各々適宜組み合わせることが可能である。

【0058】

［第２の実施形態］
本第２の実施形態では、第１の実施形態において説明したＷＰＨ時間調整処理とは異なる内容で、第２のＷＰＨ時間調整処理が実行される。

【0059】

本第２の実施形態にかかるＨＤＤ１０は、第１の実施形態にかかるＨＤＤ１０においてＣＰＵ６２がＰＨ調整部３０２を備えるのに替わり、ＣＰＵ６２ａがＰＨ調整部３０２ａを備える点で異なる。ＰＨ調整部３０２ａは、ＨＤＣ６３から入力された実行要求に応じて、ＷＰＨ時間又はＲＰＨ時間でなく、ライト処理用のヒータデータ（ライトヒータデータ）の値を調整する。これ以降の説明では、ＰＨ調整部３０２ａにより制御されるライトヒータデータを調整する処理を、ライトヒータデータ調整処理（ＷＨＤ調整処理）と称する。ＰＨ調整部３０２ａは、調整したライトヒータデータと、予め測定され例えば不揮発性メモリ２４に記憶されているスライダ２の熱膨張感度に関する情報と、に基づいて、ＷＰＨ時間を算出する。前述したように、スライダ２の熱膨張係数は固体差がほぼないため、どのスライダ２も同一の熱膨張係数を用いることができる。すなわち、ＰＨ調整部３０２ａは、同一の熱膨張感度の関数を用いて、ライトヒータデータに対応するＷＰＨ時間を算出することができる。なお、熱膨張感度の関数において、ライトヒータデータとＷＰＨ時間とは反比例の関係にある。ＰＨ調整部３０２ａは、ＷＨＤ調整処理の開始前に、処理の対象トラックでの浮上制御処理に必要なデータを、ＨＤＣ６３を介して取得する。またＰＨ調整部３０２ａは、ＷＨＤ調整処理の制御において、ＨＤＣ６３から、ディスク１から読み出されたデータの品質に関するデータを受領する。

【0060】

図７を用いて、本第２の実施形態にかかるＷＨＤ調整処理を説明する。図７は、本第２の実施形態にかかるＨＤＤ１０によって実行されるＷＨＤ調整処理を説明するフローチャートを示す。

【0061】

図７に示したフローチャートは、ライト処理用のヒータデータ（ライトヒータデータＷＨＤ）の値を調整する処理（ＷＨＤ調整処理）の動作を示す。この処理では、処理の対象トラックに対して、ライト処理の後にリード処理を実行することが繰り返される。このとき、ライト処理及びリード処理と並列的に浮上制御処理が実行される。ＷＨＤ調整処理では、第１の実施形態において図３を用いて説明したＷＰＨ時間調整処理に類似した処理が実行されるが、ＷＰＨ時間を調整するのではなく、ライト処理用のヒータデータ（ライトヒータデータ）の値を調整する点で異なる。従って、ＷＰＨ時間調整処理と類似した処理については、説明を簡略化する。ＷＨＤ調整処理は、本第２の実施形態にかかるＨＤＤ１０の製造工程において、又はＨＤＤ１０が製造された後（出荷された後）において実行され得る。この処理は、ＣＰＵ６２ａによる制御に従って、主にはＲＷＣ６１及びＨＤＣ６３が実行する。

【0062】

ＨＤＣ６３が、ホスト１００からＰＨ時間調整処理の実行要求を示すコマンドを受領することに応じて、この処理は開始する。このコマンドの受領に応じて、ＨＤＣ６３は、ＣＰＵ６２ａ（ＰＨ調整部３０２ａ）に、ＷＨＤ調整処理の実行要求を通知する。実行要求を受領したＰＨ調整部３０２ａは、ＨＤＣ６３を介して、例えばバッファメモリ２３から、ＷＨＤ調整処理の制御において必要なデータを受領する。ＰＨ調整部３０２ａは、ライトヒータデータＤｗｈの初期値を設定する（Ｓ７０１）。ＣＰＵ６２ａ（リード制御部３０４）は、スライダ２を、ＷＨＤ調整処理の対象トラック（及び対象ヘッド）にシークする（Ｓ７０２）。対象トラックは、ＷＨＤ調整処理におけるライト処理及びリード処理で使用される目標セクタを含む。

【0063】

ＰＨ調整部３０２ａは、ライト処理の開始タイミングよりも十分に早いタイミングで、ライトヒータデータＤｗｈ（ここでは初期値）をヒータドライバＨＤに設定して、ヒータ素子ＨＥに電力を供給する（Ｓ７０３）。十分に早いタイミングとは、目標セクタに対してライト処理を開始する時点で、スライダ２の浮上量の変動が安定した状態となるタイミングである。例えば、このタイミングは、図３を用いて説明したＷＰＨ時間調整処理によって調整されるＷＰＨ時間よりも十分に長い時間、又は予め決められた時間であればよい。

【0064】

その後、ＰＨ調整部３０２ａは、目標セクタの開始タイミングが検出されたか否かを判定する（Ｓ７０４）。開始タイミングが検出されなければ（Ｓ７０４のＮＯ）、判定が繰り返され、開始タイミングが検出されると（Ｓ７０４のＹＥＳ）、処理が進む。ライト制御部３０３は、開始タイミングが検出されたことに応じて、目標セクタに対するライト処理を実行する（Ｓ７０５）。ここでライトされるデータは、ライト後にリードした際にリード性能を評価できるデータであればよい。

【0065】

目標セクタへのライト処理の後、リード制御部３０４は、目標セクタにライトされたデータに対するリード処理を実行する（Ｓ７０６）。このとき、ＰＨ調整部３０２ａは、目標セクタに対するリード処理を開始するよりも十分に早いタイミングで、予め決められたリード処理用のヒータデータ（リードヒータデータ）をヒータドライバＨＤに設定する。ここでの十分に早いタイミングとは、リード処理を開始する時点で、スライダ２の浮上量の変動が安定した状態となるタイミングである。このタイミングは、図６を用いて説明したＲＰＨ時間調整処理によって調整されるＲＰＨ時間よりも十分に長い時間、又は予め決められた時間であればよい。リード制御部３０４は、このリード処理において、目標セクタからリードしたデータを評価するための評価データを、ＨＤＣ６３から受領し、リード結果として、ライトヒータデータＤｗｈと評価データとの対を、例えばバッファメモリ２３に記憶する（Ｓ７０７）。

【0066】

ＰＨ調整部３０２ａは、現在設定されているライトヒータデータＤｗｈが、修了値であるか否かを判定する（Ｓ７０８）。ライトヒータデータＤｗｈが修了値でないと判定された場合（Ｓ７０８のＮＯ）、現在のライトヒータデータＤｗｈに固定値Ｃが加算された値でライトヒータデータＤｗｈが更新される（Ｓ７０９）。これによりライトヒータデータＤｗｈが増加し、その後、処理（Ｓ７０２）に戻る。

【0067】

（Ｓ７０２）〜（Ｓ７０９）の処理が複数回実行されることで、同一の目標セクタを利用した複数のリード結果が得られる。一方、ライトヒータデータＤｗｈが、修了値であると判定された場合（Ｓ７０８のＹＥＳ）、例えばバッファメモリ２３から取得された複数のリード結果と第３閾値とに基づいて、ＰＨ調整部３０２ａは、ライトヒータデータＷＨＤを決定する（Ｓ７１０）。そしてＰＨ調整部３０２ａは、決定したライトヒータデータＷＨＤと、予め測定され例えば不揮発性メモリ２４から取得されたスライダ２の熱膨張感度に関する情報と、に基づいて、ＷＰＨ時間を算出する（Ｓ７１１）。決定されたライトヒータデータＷＨＤ及び算出されたＷＰＨ時間は、例えば不揮発性メモリ２４に保存されて（Ｓ７１２）、処理が修了する。

【0068】

このように、本第２の実施形態にかかるＨＤＤ１０によれば、主にはＣＰＵ６２ａによって実現される複数の機能部が、ＲＷＣ６１及びＨＤＣ６３を利用して、ＷＨＤ調整処理を実行する。なお、図７を用いて説明した複数の処理の何れかの処理は、図３の説明に関連して説明した、各処理の複数の異なる内容（例１）〜（例５）と同様の内容で実行されてもよい。ＷＨＤ調整処理においても、（例１）〜（例５）と同様の内容を、各々適宜組み合わせることが可能である。

【0069】

次に、図８を用いて、図７において説明したＰＨ時間調整処理の一部の処理（ＷＨＤ調整処理）で得られる複数のリード結果の例を説明する。図８は、ＷＨＤ調整処理で得られる複数のリード結果を例示する図である。

【0070】

図８において、Ｘ軸（横軸）は浮上量を示し、Ｙ軸（縦軸）は評価データとしてエラーレートを示している。なお浮上量はライトヒータデータ及びヒータ電力に反比例するので、Ｘ軸は１／ヒータ電力を示しているのに等しい。浮上量（１／ヒータ電力）は、Ｙ軸との交点が最大値であり交点から離れるほど値が小さくなる。ここで最大値とは、浮上量の最大値であり、すなわちヒータ電力＝０の場合の浮上量に等しい。すなわち、浮上量（１／ヒータ電力）の値が小さくなる（ヒータ電力が大きくなる）に従って、磁気ディスク１とスライダ２との距離は短くなる。エラーレートの値（すなわちリードしたデータの品質）は、Ｘ軸との交点に向かうほど良くなり交点から離れるほど悪くなることを示している。特性３及び特性４は、ＷＨＤ調整処理における複数のリード結果のうちの２例を示す。

【0071】

図８に示すように、特性３において、エラーレートの第３閾値と交差する浮上量の値がＦＨ１であり、特性４において、エラーレートの第３閾値と交差する浮上量の値がＦＨ２である。すなわち、浮上量ＦＨ１は浮上量ＦＨ２よりも大きな値である。これは、特性３に基づいて決定されるヒータ電力に対応するライトヒータデータＷＨＤ１は、特性４に基づいて決定されるヒータ電力に対応するライトヒータデータＷＨＤ２よりも小さいことを示す。なお、ライトヒータデータＷＨＤ１で浮上量ＦＨ１が得られ、ライトヒータデータＷＨＤ２で浮上量ＦＨ２が得られる。特性３，４ともに、浮上量が小さくなるに従って、エラーレートの値が良好な領域で飽和する。ライトヒータデータＷＨＤ１における特性４のエラーレートの値は、第３閾値よりも悪い値を示し、ライトヒータデータＷＨＤ２における特性３のエラーレートの値は、第３閾値よりも良い値を示している。

【0072】

特性３，４ともに、同じライトヒータデータの値を用いて測定された結果であり、特性３，４各々に対応するスライダ２の熱膨張係数に違いはない。従って、この特性の違いは、特性３，４各々に対応するスライダ２の構造的なばらつきに起因する、浮上量に対するエラーレート（エラーレート感度）の違いとして現される。すなわちこれは、特性３に対応するスライダ２は、特性４に対応するスライダ２よりも浮上量が高い状態であっても、ライト性能が良好である、ということを示している。

【0073】

ＰＨ調整部３０２ａは、この結果から、特性３を示すスライダ２に対しては、ライトヒータデータＷＨＤ１に基づいてＷＰＨ時間１を算出し、特性４を示すスライダ２に対しては、ライトヒータデータＷＨＤ２に基づいてＷＰＨ時間２を算出する。ライトヒータデータＷＨＤ１は、ライトヒータデータＷＨＤ２よりも小さいが、逆に、ＷＰＨ時間１は、ＷＰＨ時間２よりも大きな値として算出される。

【0074】

本第２の実施形態にかかるＨＤＤ１０によれば、ＷＨＤ調整処理を実行することにより、ライト処理用のライトヒータデータ及びプリヒート時間（ＷＰＨ時間）が調整される。これにより、スライダ２の構造的なばらつきに起因するエラーレート感度の違いを平準化することができる。さらに、磁気ディスク１上に存在する突起を避けるために、必要以上に早いタイミングでプリヒート処理を開始することを避けることができる。また、スライダ２ごとに、ライト処理におけるライトヒータデータ（すなわちライトヒータ電力）を最適化することができる。結果として、本第２の実施形態にかかるＨＤＤ１０は、実際のライト処理又はリード処理の直前のプリヒート処理の開始タイミングを最適化することが可能となる。

【0075】

このように、本第２の実施形態にかかるＨＤＤ１０によれば、主にはＣＰＵ６２ａによって実現される複数の機能部が、ＲＷＣ６１及びＨＤＣ６３を利用して、ＰＨ時間調整処理の他の一部の処理（ＷＨＤ調整処理）を実行する。なお、図７を用いて説明したＷＨＤ調整処理のうち複数の処理の何れかの処理は、図３の説明に関連して説明した、各処理の複数の異なる内容（例１）〜（例５）と同様の内容で実行されてもよい。また、このＷＨＤ調整処理においても、（例１）〜（例５）と同様の内容を、各々適宜組み合わせることが可能である。

【0076】

［第３の実施形態］
本第３の実施形態では、第１の実施形態において説明したＷＰＨ時間調整処理、及び第２の実施形態において説明した第２のＷＰＨ時間調整処理とは異なる内容で、第３のＷＰＨ時間調整処理が実行される。

【0077】

本第３の実施形態にかかるＨＤＤ１０は、第１の実施形態にかかるＨＤＤ１０が備えるＣＰＵ６２に替わり、ＣＰＵ６２ｂを備える点で異なる。ＣＰＵ６２ｂは、浮上制御部３０１、ＰＨ調整部３０２ｂ、ライト制御部３０３、リード制御部３０４、ヘッド特性測定部３１０を備える。浮上制御部３０１、ライト制御部３０３、及びリード制御部３０４は、第１の実施形態において説明した各機能部と同じであるので説明を省略する。本第３の実施形態にかかるＣＰＵ６２ｂに備えられた各機能部は、ＨＤＤ１０に備えられるＨＤＡや回路ブロックと協働して、様々な処理を実行する。ＣＰＵ６２ｂの各機能部は、互いに、情報を共有すること、及び処理タイミングの同期を取ること、が可能に構成されている。また、ＣＰＵ６２ｂの各機能部は、並列的に処理を実行することが可能に構成されている。

【0078】

ＰＨ調整部３０２ｂは、ヘッド特性測定部３１０が測定したヘッドの特性に関する特性情報に基づいて、ＷＰＨ時間を決定する。特性情報は、スライダ２が備えるライトヘッドＷＨのコア幅である。ＰＨ調整部３０２ｂは、例えば不揮発性メモリ２４に予め記憶されている、特性情報とＷＰＨ時間との対応関係に基づいて、ＷＰＨ時間を決定する。

【0079】

ヘッド特性測定部３１０は、ライトヘッドＷＨのコア幅を測定する。この測定は、例えば、ＨＤＤ１０又はスライダ２の製造工程において、ライトヘッドＷＨ毎に実施される。また、この測定の方法は任意の方法を適用することができる。例えば、ヘッド特性測定部３１０は、ライト制御部３０３に、ライトヘッドＷＨにより、測定対象のトラックに、ライト後にリードした際にリード性能を評価できる評価データをライトさせる。その後、ヘッド特性測定部３１０は、リード制御部３０４に、測定対象のトラックにライトされた評価データをリードさせる。ライトヘッドＷＨのコア幅はリードヘッドＲＨのコア幅よりも十分に大きく、また磁気ディスク１にライトされたデータの幅は、ライトヘッドＷＨのコア幅よりも半径方向（トラック方向）に所定量だけ広がる傾向がある。そこで、リード制御部３０４は、測定対象のトラックにライトされた評価データをシフトリードし、各シフトリードにおいてエラーレートを測定する。シフトリードとは、あるトラックに対して、リードヘッドＲＨを半径方向（トラック方向）に微小量ずつシフトして複数回リードする動作である。微小量は、例えばリードヘッドＲＨのコア幅の半分程度であればよい。このシフトリード及びエラーレート測定の結果、シフト量とエラーレートとの対応関係が測定される。ヘッド特性測定部３１０は、測定された対応関係から、エラーレートがある閾値よりも良好な範囲のシフト量（半径方向の幅）の範囲を求める。そしてヘッド特性測定部３１０は、求めたシフト量の範囲から、ライトヘッドＷＨのコア幅を、特性情報として推定（測定）する。

【0080】

ここで、図９を用いて、ライトヘッドＷＨのコア幅とＷＰＨ時間との対応関係を説明する。図９は、ライトヘッドＷＨのコア幅とＷＰＨ時間との対応関係の一例を示す。

【0081】

図９において、Ｘ軸（横軸）は、特性情報としてライトヘッドＷＨのコア幅を示し、Ｙ軸（縦軸）はプリヒート時間（ここではＷＰＨ時間）を示している。ライトヘッドＷＨのコア幅は、Ｙ軸との交点が０であり交点から離れるほど値が大きく（幅が広く）なる。プリヒート時間は、Ｘ軸との交点が０であり交点から離れるほど値が大きく（時間が長く）なる。ライトヘッドＷＨのコア幅に対するＷＰＨ時間の値は反比例の関係にある。例えば、ヘッド特性測定部３１０による測定の結果、コア幅Ｗ１が測定された場合、プリヒート時間（ＷＰＨ時間）としてＰＨ４が決定され、コア幅Ｗ２が測定された場合、プリヒート時間（ＷＰＨ時間）としてＰＨ３が決定される。すなわち、コア幅が狭くなるに従って、プリヒート時間は大きい（長い）値が決定される。

【0082】

この対応関係は、例えば、ＨＤＤ１０の製造工程よりも前に測定され、ＨＤＤ１０の製造工程において、例えば不揮発性メモリ２４に不揮発に記憶される。例えば、この対応関係は、ＨＤＤ１０の製造工程よりも前に、複数のＨＤＤ１０を用いて、予め測定される。このとき、前述したライトヘッドＷＨのコア幅を測定するとともに、第１の実施形態において説明したＷＰＨ時間調整処理、又は第２の実施形態において説明した第２のＷＰＨ時間調整処理、によってプリヒート時間（ＷＰＨ時間）が測定されればよい。また、複数台のＨＤＤ１０による測定結果が平均化されてもよい。

【0083】

このように、本第３の実施形態にかかるＨＤＤ１０によれば、主にはＣＰＵ６２ｂによって実現される複数の機能部が、ＲＷＣ６１及びＨＤＣ６３を利用して、プリヒート時間（ＷＰＨ時間）決定する。本第３の実施形態にかかるＨＤＤ１０は、ライトヘッドＷＨのコア幅を測定することにより、ライト処理用のプリヒート時間（ＷＰＨ時間）を決定する。これにより、スライダ２の構造的なばらつき（特にライトヘッドＷＨのコア幅）に起因するエラーレート感度の違いを平準化することができる。さらに、磁気ディスク１上に存在する突起を避けるために、必要以上に早いタイミングでプリヒート処理を開始することを避けることができる。結果として、本第３の実施形態にかかるＨＤＤ１０は、実際のライト処理又はリード処理の直前のプリヒート処理の開始タイミングを最適化することが可能となる。

【0084】

以上で複数の実施形態を説明したが、説明した複数の実施形態は一例として提示したものであり、発明の範囲はこの実施形態に限定されない。また、説明した実施形態は、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。さらに、前述した実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよく、さらに、異なる実施形態に係る構成要素を適宜組み合わせても良い。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれ、特許請求の範囲に記載された発明と、その均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0085】

１…磁気ディスク、２…スライダ、３…アーム、４…ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）、５…ＳＰＭ（スピンドルモータ）、１０…磁気ディスク装置（ＨＤＤ）、２１…モータドライバＩＣ、２２…ヘッドアンプＩＣ、２３…バッファメモリ、２４…不揮発性メモリ、６０…コントローラ、６１…リードライトチャネル（ＲＷＣ）、６２，６２ａ，６２ｂ…ＣＰＵ、６３…ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）、１００…ホスト装置、３０１…浮上制御部、３０２，３０２ａ，３０２ｂ…プリヒート（ＰＨ）調整部、３０３…ライト制御部、３０４…リード制御部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】