特開 2023-141830 磁気ディスク装置

(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】P2023141830

(43)【公開日】2023-10-05

(54)【発明の名称】磁気ディスク装置

(51)【国際特許分類】

   G11B 5/09 20060101AFI20230928BHJP

   G11B 5/02 20060101ALI20230928BHJP

   G11B 20/18 20060101ALI20230928BHJP

   G11B 21/10 20060101ALI20230928BHJP

   G11B 5/596 20060101ALI20230928BHJP

   G11B 20/10 20060101ALI20230928BHJP

【ＦＩ】

G11B5/09 361F

G11B5/09 311Z

G11B5/02

G11B20/18 572B

G11B20/18 572F

G11B20/18 552B

G11B20/18 552E

G11B20/18 520E

G11B21/10 W

G11B21/10 E

G11B5/596

G11B20/10 301Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022048352

(22)【出願日】2022-03-24

(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】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】多和田 冬輝

【テーマコード（参考）】

5D044

【Ｆターム（参考）】

5D044BC01

5D044CC04

5D044DE46

5D044DE49

5D044DE68

5D044GK19

(57)【要約】

【課題】隣接トラックに与える影響を抑制できる磁気ディスク装置を提供すること。
【解決手段】磁気ディスクにはトラックが設けられ、トラックにはデータセクタが設けられる。データセクタは、サーボデータがライトされた複数のサーボ領域と、複数の第１データ領域と、を含む。複数の第１データ領域のそれぞれは複数のサーボ領域のうちの２つのサーボ領域の間に配置される。コントローラは、磁気ヘッドを用いて複数の第１データ領域に順次、データをライトする第１ライト動作を実行する。第１ライト動作の後、コントローラは、複数の第１データ領域のうちのライトエラーが検出された第２データ領域に対してはライトをリトライし、複数の第１データ領域のうちのライトエラーが検出されなかった第３データ領域に対してはライトをリトライしない、第２ライト動作を実行する。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

トラックが設けられ、当該トラックにはデータセクタが設けられ、当該データセクタは、サーボデータがライトされた複数のサーボ領域と、複数の第１データ領域と、を含み、前記複数の第１データ領域のそれぞれは前記複数のサーボ領域のうちの２つのサーボ領域の間に配置された、磁気ディスクと、
磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを用いて前記複数の第１データ領域に順次、データをライトする第１ライト動作を実行し、前記第１ライト動作の後、前記複数の第１データ領域のうちのライトエラーが検出された第２データ領域に対してはライトをリトライし、前記複数の第１データ領域のうちの前記ライトエラーが検出されなかった第３データ領域に対してはライトをリトライしない、第２ライト動作を実行する、ように構成されたコントローラと、
を備える磁気ディスク装置。

【請求項2】

前記コントローラは、前記ライトエラーが発生したか否かを前記第１ライト動作の実行中に判定し、前記ライトエラーが発生したと判定された場合、前記第１ライト動作の実行中にライトを中断し、前記ライトの中断後、前記磁気ヘッドが前記複数の第１データ領域のうちの前記データセクタの末尾の第４データ領域に至る前に前記ライトエラーが解消した場合、前記磁気ヘッドが前記第４データ領域に至る前にライトを再開する、ように構成された、
請求項１に記載の磁気ディスク装置。

【請求項3】

前記ライトエラーは、オフトラックを含み、
前記コントローラは、
前記磁気ヘッドが通過する前記複数のサーボ領域のそれぞれから前記サーボデータをリードしてリードされた前記サーボデータに基づいて前記磁気ヘッドを位置決めし、
前記サーボデータがリードされる毎に前記オフトラックが発生したか否かをリードされた前記サーボデータに基づき判定する、
ように構成された、
請求項１または請求項２に記載の磁気ディスク装置。

【請求項4】

前記コントローラは、前記複数のサーボ領域のうちのひとつである第１サーボ領域からリードされた前記サーボデータに基づいて前記オフトラックが発生したと判定した場合、前記複数の第１データ領域のうちの前記第１サーボ領域に隣接する２つの第５サーボ領域のそれぞれにおいて前記オフトラックが発生したと判定する、ように構成された、
請求項３に記載の磁気ディスク装置。

【請求項5】

振動センサをさらに備え、
前記ライトエラーは前記振動センサによる検出値がしきい値を超えることを含む、
請求項１から請求項４の何れか一項に記載の磁気ディスク装置。

【請求項6】

前記コントローラは、前記第２データ領域に対する前記第２ライト動作において前記ライトエラーが検出された場合、前記第２データ領域に対する前記第２ライト動作を再び実行する、ように構成された、
請求項１から請求項５の何れか一項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】

本実施形態は、磁気ディスク装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、磁気ディスク装置に関しては、記録密度の増加に伴って、トラック間の距離が縮小される傾向にある。そのため、ライトの際に隣接トラックに与える影響が、相対的に大きくなってきている。隣接トラックに与える影響は、例えば隣接トラック干渉（Adjacent Track Interference：ＡＴＩ）、または隣接トラックのデータへのオーバーライト、などを含む。隣接トラックに与える影響が或るレベルを超えた場合、隣接トラックにライトされたデータのリードが困難になる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許第７２０６９９０号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一つの実施形態は、隣接トラックに与える影響を抑制できる磁気ディスク装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一つの実施形態によれば、磁気ディスク装置は、磁気ディスクと、磁気ヘッドと、コントローラと、を備える。磁気ディスクにはトラックが設けられ、トラックにはデータセクタが設けられる。データセクタは、サーボデータがライトされた複数のサーボ領域と、複数の第１データ領域と、を含む。複数の第１データ領域のそれぞれは複数のサーボ領域のうちの２つのサーボ領域の間に配置される。コントローラは、磁気ヘッドを用いて複数の第１データ領域に順次、データをライトする第１ライト動作を実行する。第１ライト動作の後、コントローラは、複数の第１データ領域のうちのライトエラーが検出された第２データ領域に対してはライトをリトライし、複数の第１データ領域のうちのライトエラーが検出されなかった第３データ領域に対してはライトをリトライしない、第２ライト動作を実行する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、実施形態の磁気ディスク装置の構成の一例を示す模式的な図である。

【図2】図２は、実施形態の磁気ディスクの構成の一例を示す図である。

【図3】図３は、実施形態の１つのトラックの一部を拡大した図である。

【図4】図４は、ライトエラーが検出されることなく実行された実施形態の第１単位ライト動作を説明するための模式的な図である。

【図5】図５は、実行中にライトエラーが検出された実施形態の第１単位ライト動作を説明するための模式的な図である。

【図6】図６は、図５に示された第１単位ライト動作の後の実施形態の第２単位ライト動作を説明するための模式的な図である。

【図7】図７は、図６に示された第２単位ライト動作の後の実施形態の第３単位ライト動作を説明するための模式的な図である。

【図8】図８は、実施形態のコントローラのライト動作の詳細の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる磁気ディスク装置を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。

【0008】

（実施形態）
図１は、実施形態の磁気ディスク装置１の構成の一例を示す模式的な図である。

【0009】

磁気ディスク装置１は、ホスト２に接続される。磁気ディスク装置１は、ホスト２から、ライトコマンドやリードコマンドなどの、アクセスコマンドを受信することができる。

【0010】

磁気ディスク装置１は、表面に磁性層が形成された磁気ディスク１１を備える。磁気ディスク装置１は、アクセスコマンドに応じて磁気ディスク１１にデータをライトしたり磁気ディスク１１からデータをリードしたりする。

【0011】

データのライトおよびリードは、磁気ヘッド２２を介して行われる。磁気ディスク装置１は、磁気ディスク１１のほかに、スピンドルモータ１２、ランプ１３、アクチュエータアーム１５、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１６、振動センサ１７、モータドライバＩＣ（Integrated Circuit）２１、磁気ヘッド２２、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）２３、ヘッドＩＣ２４、リードライトチャネル（ＲＷＣ）２５、プロセッサ２６、ＲＡＭ２７、ＦＲＯＭ（Flash Read Only Memory）２８、およびバッファメモリ２９を備える。

【0012】

磁気ディスク１１は、同軸に取り付けられたスピンドルモータ１２により、所定の回転速度で回転される。スピンドルモータ１２は、モータドライバＩＣ２１により駆動される。

【0013】

プロセッサ２６はモータドライバＩＣ２１を介して、スピンドルモータ１２の回転およびＶＣＭ１６の回転を制御する。

【0014】

磁気ヘッド２２は、それに備わるライトコア２２ｗおよびリードコア２２ｒにより、磁気ディスク１１に対して情報のライトおよびリードを行う。また、磁気ヘッド２２は、アクチュエータアーム１５の先端に取り付けられている。磁気ヘッド２２は、ＶＣＭ１６により、磁気ディスク１１の半径方向に移動される。なお、磁気ヘッド２２に備わるライトコア２２ｗおよびリードコア２２ｒのいずれか一方、またはその両方は、それぞれ単一の磁気ヘッド２２に対して複数設けられても良い。

【0015】

磁気ディスク１１の回転が停止しているときなどは、磁気ヘッド２２は、ランプ１３上に移動される。ランプ１３は、磁気ヘッド２２を、磁気ディスク１１から離間した位置で保持するように構成されている。

【0016】

ヘッドＩＣ２４は、リード動作時に、磁気ヘッド２２が磁気ディスク１１からリードした信号を増幅して出力し、ＲＷＣ２５に供給する。また、ヘッドＩＣ２４は、ライト動作時に、ＲＷＣ２５から供給されたライト対象のデータに対応した信号を増幅して、磁気ヘッド２２に供給する。

【0017】

ＨＤＣ２３は、Ｉ／Ｆ バスを介してホスト２との間で行われるデータの送受信の制御、およびバッファメモリ２９の制御などを行う。

【0018】

バッファメモリ２９は、ホスト２との間で送受信されるデータのバッファとして用いられる。例えば、バッファメモリ２９は、ライト対象のデータ、または磁気ディスク１１からリードされたデータ、を一時記憶するために用いられる。

【0019】

バッファメモリ２９は、高速な動作が可能な揮発性メモリによって構成される。バッファメモリ２９を構成するメモリの種類は、特定の種類に限定されない。バッファメモリ２９は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、またはこれらの組み合わせによって構成され得る。なお、バッファメモリ２９は、任意の不揮発性メモリによって構成されてもよい。

【0020】

ＲＷＣ２５は、ＨＤＣ２３から供給されるライト対象のデータに対して誤り訂正符号化などの変調を行い、変調後のデータをヘッドＩＣ２４に供給する。また、ＲＷＣ２５は、磁気ディスク１１からリードされヘッドＩＣ２４から供給された信号に対して誤り訂正の処理を含む復調を行い、復調後の信号をデジタルデータとしてＨＤＣ２３へ出力する。

【0021】

プロセッサ２６は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。プロセッサ２６には、振動センサ１７、ＲＡＭ２７、ＦＲＯＭ（Flash Read Only Memory）２８、およびバッファメモリ２９が接続されている。

【0022】

ＦＲＯＭ２８は、不揮発性メモリである。ＦＲＯＭ２８には、ファームウェア（プログラムデータ）および各種の動作パラメータなどが格納される。なお、ファームウェアは、磁気ディスク１１に格納されてもよい。

【0023】

ＲＡＭ２７は、例えばＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、またはこれらの組み合わせによって構成される。ＲＡＭ２７は、プロセッサ２６によって動作用のメモリとして使用される。ＲＡＭ２７は、ファームウェアがロードされる領域、および各種の管理データが一時記憶される領域として使用される。

【0024】

プロセッサ２６は、ＦＲＯＭ２８または磁気ディスク１１に格納されているファームウェアに従って、この磁気ディスク装置１の全体的な制御を行う。例えば、プロセッサ２６は、ファームウェアをＦＲＯＭ２８または磁気ディスク１１からＲＡＭ２７にロードし、ロードされたファームウェアに従って、モータドライバＩＣ２１、ヘッドＩＣ２４、ＲＷＣ２５、ＨＤＣ２３などの制御を実行する。

【0025】

振動センサ１７は、多方向方向の振動の量を検出することができる。振動センサ１７が検出する振動の量は、変位、速度、加速度、またはこれら以外の任意の物理量である。プロセッサ２６は、データを磁気ディスク１１にライトしている最中に、所定の短いサイクルで振動センサ１７から検出値を取得し、取得された検出値をライトエラーが発生したか否かの判定に使用する。ライトエラーの詳細については後述される。

【0026】

ＨＤＣ２３、ＲＷＣ２５、およびプロセッサ２６を含む構成は、磁気ディスク装置１の動作を制御するコントローラ３０と見なすこともできる。コントローラ３０は、これらのほかに、他の要素（例えばＲＡＭ２７、ＦＲＯＭ２８、またはバッファメモリ２９など）を含んでいてもよい。

【0027】

また、ファームウェアプログラムは磁気ディスク１１に格納されていてもよい。また、プロセッサ２６の機能の一部または全部は、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）またはＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などのハードウェア回路によって実現されてもよい。

【0028】

なお、磁気ディスク装置１に具備される磁気ディスク１１の数は１つに限定されない。また、磁気ディスク装置１は、磁気ディスク１１の数に応じた数のアクチュエータアーム１５および磁気ヘッド２２を有し得る。また、磁気ディスク装置１が複数の磁気ヘッド２２を有する場合、当該複数の磁気ヘッド２２は一体的に移動せしめられてもよいし、当該複数の磁気ヘッド２２はそれぞれ独立に移動可能な複数のグループを構成していてもよい。

【0029】

図２は、実施形態の磁気ディスク１１の構成の一例を示す図である。磁気ディスク１１の表面に形成された磁性層には、例えばサーボライタによって、またはセルフサーボライト（ＳＳＷ）によって、磁気ヘッド２２の位置決めに使用されるサーボデータがライトされる。

【0030】

図２には、サーボデータがライトされたサーボ領域の配置の一例として放射状に配置されたサーボ領域４１が示されている。円周方向において、２つのサーボ領域４１の間は、データのライトが可能なデータ領域４２とされる。磁気ディスク１１の半径方向には同心円の複数のトラック（例えば本図のトラック５０）が設定されている。トラック５０上においてサーボ領域４１によって区切られる領域は、サーボセクタとも称される。

【0031】

サーボデータは、サーボマーク、グレイコード、バーストパターン、およびポストコードを含む。サーボマークは、サーボデータの開始を示す。グレイコードは、磁気ディスク１１に設けられた各トラック５０を識別するためのＩＤ、即ちトラック番号と、トラック５０上の各サーボセクタ（即ちサーボ領域４１）を識別するためのＩＤ、即ちサーボセクタ番号と、を含む。バーストパターンは、グレイコードに含まれるトラック番号が示すトラックのセンターからの位置ずれ量を検出するために使用されるデータである。グレイコードに含まれるトラック番号は例えば整数値として与えられており、バーストパターンを復調することによってトラック番号が示す位置を基準とした小数点以下のオフセット量を得ることが可能である。つまり、バーストパターンを復調することによって、半径方向における磁気ヘッド２２の現在位置が得られる。ポストコードは、グレイコード、バーストパターンによって規定されるトラック５０の形状の、理想的なトラック５０の形状からの位置ずれを補正するためのデータである。

【0032】

コントローラ３０は、磁気ディスク１１にデータをライトしたり磁気ディスク１１からデータをリードしたりする際には、磁気ヘッド２２がサーボ領域４１からリードしたサーボデータに基づいて磁気ヘッド２２の位置決め、つまりシーク制御およびトラッキング制御、を実行する。

【0033】

図３は、実施形態の１つのトラック５０の一部を拡大した図である。本図には、ライト方向、つまりライト動作の際に磁気ヘッド２２がトラック５０に対して相対移動する方向が示されている。ライト方向は、磁気ディスク１１の回転方向とは逆の向きである。

【0034】

トラック５０には、複数のデータセクタ４３が設けられる。複数のデータセクタ４３のそれぞれは、共通したサイズのデータが誤り訂正符号化されてライトされる。当該共通したサイズは、セクタサイズと表記される。

【0035】

各データセクタ４３は、データがライトされる領域であるデータ領域４２を複数、含む。つまり、セクタサイズのデータは、複数のデータ片に分割され、当該複数のデータ片のそれぞれが各データ領域４２にライトされる。各データセクタ４３の先頭および末尾は、データ領域４２の境界でアラインされていてもよいしアラインされていなくてもよい。

【0036】

図３には、複数のデータセクタ４３として、３つのデータセクタ４３－０、４３－１、４３－２が示されている。データセクタ４３－０は末尾の一部が、データセクタ４３－１は先頭から末尾まで、データセクタ４３－２は先頭の一部が、図３に示されている。

【0037】

なお、先頭は、磁気ディスク１１が１回転する際に、磁気ヘッド２２が最初に到達する部分をいう。末尾は、磁気ディスク１１が１回転する際に、磁気ヘッド２２が最後に到達する部分をいう。

【0038】

図３に示された例によれば、各データセクタ４３は、複数のサーボ領域４１によって複数のデータ領域４２に分割されている。例えばデータセクタ４３－１は、その先頭から、８個の完全なデータ領域４２と、約半分のデータ領域４２と、を含む。

【0039】

前述されたように、各データ領域４２は、２つのサーボ領域４１の間に設けられている。したがって、各データセクタ４３は、複数のサーボ領域４１と、複数のデータ領域４２と、を備える。

【0040】

以降では、複数のデータセクタ４３のうちのデータセクタ４３－１を例に挙げて説明する。本明細書では、データセクタ４３－１が備える８個と約半分のデータ領域４２のそれぞれを、先頭から順番に番号を付して特定する。つまり、データセクタ４３－１は、先頭から、データ領域＃０、データ領域＃１、データ領域＃２、データ領域＃３、データ領域＃４、データ領域＃５、データ領域＃６、データ領域＃７、および一部のデータ領域＃８を含むこととして説明する。

【0041】

続いて、ライトエラーについて説明する。ライトエラーは、ライト対象のデータと隣接トラック５０のデータとが後にリード可能になるようにライト対象のデータをライトすることが困難な状態をいう。ライトエラーが発生した状態（より正確にはライトエラーが発生してコントローラ３０によって検出された状態）では、ライトは禁止される。

【0042】

例えば、ライトエラーは、オフトラックを含む。オフトラックとは、磁気ヘッド２２の半径方向の位置が、目標トラック５０、即ちデータのライト先のトラック５０、のセンターからずれた状態をいう。或るトラック５０（第１トラック５０と表記する）に対してデータ（第１データと表記する）をライトする最中にオフトラックが発生すると、第１データが第１トラック５０に隣接するトラック５０（第２トラック５０と表記する）にはみ出た位置にライトされる。その結果、第２トラック５０に既にライトされたデータ（第２データと表記する）の上に第１データがオーバーライトされたり、第２データが第１データのライトに起因するＡＴＩの影響を強く受けたりすることで、第２データのリードが困難になる場合がある。また、後に第２トラック５０に対して新たなデータ（第３データと表記する）がライトされる場合、オフトラックによって第２トラック５０にはみ出た第１データの上に第３データがオーバーライトされることで、第１データのリードが困難になる場合がある。よって、オフトラックが検出された場合、コントローラ３０は、ライトを中断する。

【0043】

コントローラ３０は、オフトラックを検出するために、例えば、目標トラック５０のセンターからの磁気ヘッド２２の位置ずれ量と予め設定されたしきい値（第１しきい値と表記する）とを比較する。位置ずれ量が第１しきい値を超えた場合には、コントローラ３０は、オフトラックが発生したと判定する。位置ずれ量が第１しきい値に満たない場合には、コントローラ３０は、オフトラックは発生していないと判定する。

【0044】

オフトラックが発生したか否かの判定は、サーボデータに基づいて判定される。よって、コントローラ３０は、磁気ヘッド２２がサーボ領域４１からサーボデータをリードしたタイミングで、オフトラックが発生したか否かをリードされたサーボデータに基づいて判定する。なお、オフトラックの検出方法は上記の例に限定されない。

【0045】

また、ライトエラーは、ライト動作中に磁気ディスク装置１に大きな振動が印加されることを含む。本明細書において、振動は、衝撃を含む。磁気ディスク装置１が外部から振動が印加されると、オフトラックを起こさずにライトを行うことが困難になる。よって、コントローラ３０は、許容されるレベル以上の振動を検出した場合、ライトを中断する。

【0046】

例えば、コントローラ３０は、振動センサ１７による検出値をごく短い所定の周期で順次取得して、検出値が取得される毎に、検出値と予め設定されたしきい値（第２しきい値と表記する）とを比較する。検出値が第２しきい値を超えた場合には、コントローラ３０は、外部から大きな振動が印加されたと判定する。検出値が第２しきい値に満たない場合には、コントローラ３０は、外部から大きな振動が印加されていないと判定する。なお、許容されるレベル以上の振動の検出方法はこの例に限定されない。

【0047】

ライトエラーは、オフトラックの発生および振動を受けることの他にも種々の事象を含み得る。本明細書では、コントローラ３０は、オフトラックの発生および振動を受けることをライトエラーと見なすこととする。

【0048】

コントローラ３０は、ライトエラーを検出すると、ライト動作を中断し、後にライト動作をリトライする。リトライされたライト動作は、ライトリトライ動作、と表記される。

【0049】

ここで、実施形態と比較される技術について説明する。実施形態と比較される技術を、比較例と表記する。比較例によれば、磁気ディスク装置は、或るデータセクタに対してデータをライトしている際にライトエラーが検出されると、そのデータセクタを構成する全てのデータ領域に対してライトリトライ動作を実行する。

【0050】

比較例によれば、データセクタ単位でライトリトライ動作が実行されるため、ライトリトライ動作の実行期間が長い。よって、そのライトリトライ動作の実行期間に再びライトエラーが発生する虞がある。ライトリトライ動作の実行期間中に再びライトエラーが検出された場合、さらにライトリトライ動作が実行される。よって、最後まで書ききれない可能性がある。

【0051】

また、比較例によれば、ライトエラーが検出されずにライトが完了したデータ領域に対してもライトリトライ動作によってライトが実行されるため、データ領域当たりのライトの回数が多い。よって、隣接トラックに与えるＡＴＩの影響が大きい。

【0052】

また、比較例によれば、データ領域当たりのライトの回数が多いため、その分、オフトラックが起こる可能性が高く、オフトラックによって隣接トラックに影響を与える可能性も高い。

【0053】

つまり、比較例によれば、隣接トラックに与える影響が大きい。

【0054】

実施形態では、磁気ディスク装置１は、データセクタ４３単位ではなく、データセクタ４３よりも小さいデータ領域４２の単位でライト動作のリトライを実行するよう、構成される。よって、ライトリトライ動作の実行期間に再びライトエラーが発生する可能性が抑制される。また、ライトエラーが検出されずにライトが完了したデータ領域４２はライトリトライ動作によってデータのライトは実行されないので、データ領域４２当たりのライト動作の回数が抑制される。これによって、隣接トラック５０に与えるＡＴＩの影響を抑制することができる。また、オフトラックが起こる可能性が抑制され、オフトラックによって隣接トラック５０に影響を与える可能性が抑制される。つまり、隣接トラック５０に与える影響が抑制される。

【0055】

以降では、１つのデータセクタ４３に対してセクタサイズのデータをライトする動作は、第１単位ライト動作と表記される。第１単位ライト動作においてライトエラーが検出された全てのデータ領域４２に対して実行されるライトリトライ動作は、第２単位ライト動作と表記される。第２単位ライト動作においてライトエラーが検出された全てのデータ領域４２に対してさらに実行されるライトリトライ動作は、第３単位ライト動作と表記される。各単位ライト動作は、磁気ディスク１１が１回転する間に実行される。

【0056】

なお、第１単位ライト動作は、第１ライト動作の一例である。また、第２単位ライト動作および第３単位ライト動作は、第２ライト動作の一例である。

【0057】

実施形態の磁気ディスク装置１の第１単位ライト動作、第２単位ライト動作、および第３単位ライト動作を、図４～図７を用いて説明する。

【0058】

図４は、ライトエラーが検出されることなく実行された実施形態の第１単位ライト動作を説明するための模式的な図である。本図には、ライトゲート信号（以降、ライトゲートと表記する）の波形と、磁気ヘッド２２の位置の推移と、が示されている。

【0059】

ライトゲートは、ＨＤＣ２３からＲＷＣ２５に送信される信号であって、データのライトが許可されている期間を表す信号である。図４に示される例では、ライトゲートが“Ｈ”レベルであることは、データのライトが許可されていることを表し、ライトゲートが“Ｌ”レベルであることは、データのライトが許可されていないことを表す。磁気ヘッド２２がサーボ領域４１を通過する期間には、ライトゲートは“Ｌ”レベルに維持され、これによってサーボ領域４１のサーボデータが他のデータによってオーバーライトされることが防止される。

【0060】

第１単位ライト動作においては、ライトエラーが検出されなければ、図４に示されるように、ＨＤＣ２３は、磁気ヘッド２２が各データ領域４２を通過する期間にライトゲートを“Ｈ”レベルに維持する。これによって、各データ領域４２へのデータのライトが行われる。

【0061】

図５は、実行中にライトエラーが検出された実施形態の第１単位ライト動作を説明するための模式的な図である。

【0062】

図５に示される例では、磁気ヘッド２２がデータ領域＃２とデータ領域＃３との間に設けられたサーボ領域４１を通過した時刻ｔ１までは、ライトエラーが検出されず、図４に示された例と同様、磁気ヘッド２２が通過した各データ領域４２に対するデータのライトが実行される。

【0063】

時刻ｔ１において、データ領域＃２とデータ領域＃３との間に設けられたサーボ領域４１からリードされたサーボデータに基づき、コントローラ３０（例えばプロセッサ２６）がオフトラックを検出する。ＨＤＣ２３は、時刻ｔ１においてオフトラックが検出されると、直後に磁気ヘッド２２がデータ領域４２（ここではデータ領域＃３）を通過する期間、ライトゲートを“Ｌ”に維持する。よって、コントローラ３０は、データセクタ４３－１に対するライトを、データ領域＃３の先頭において中断する。

【0064】

ライト方向においてデータ領域＃３に後続するサーボ領域４１を磁気ヘッド２２が通過した時刻ｔ２において、当該サーボ領域４１からリードされたサーボデータに基づき、コントローラ３０（例えばプロセッサ２６）は、オフトラックが解消したことを検出する。すると、ＨＤＣ２３は、磁気ヘッド２２がデータ領域４２（ここではデータ領域＃４）を通過する期間、ライトゲートを“Ｈ”に維持する。よって、コントローラ３０は、データセクタ４３－１に対するライトを、データ領域＃４の先頭から再開する。

【0065】

磁気ヘッド２２がデータ領域＃４とデータ領域＃５とを通過する期間には、ライトエラーが検出されることなくデータがライトされる。

【0066】

磁気ヘッド２２がデータ領域＃６を通過する期間の時刻ｔ３において、振動センサ１７の検出値に基づき、コントローラ３０は、振動（より正確には振動センサ１７による検出値が第２しきい値を超えたこと）を検出する。ＨＤＣ２３は、時刻ｔ３において振動が検出されると、ただちにライトゲートを“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに遷移させる。その後、時刻ｔ４において、コントローラ３０は、振動が解消したこと（より正確には振動センサ１７による検出値が第２しきい値を下回ったこと）を検出する。ＨＤＣ２３は、磁気ヘッド２２が次にアプローチするデータ領域４２（即ちデータ領域＃７）の先頭を磁気ヘッド２２が通過する時刻ｔ５から、ライトゲートを“Ｈ”に戻す。よって、コントローラ３０は、データセクタ４３－１に対するライトを、データ領域＃７の先頭から再開する。

【0067】

磁気ヘッド２２がデータ領域＃７と、データ領域＃８のうちのデータセクタ４３－１に含まれる部分とを通過する期間には、ライトエラーの検出なくデータがライトされ、第１単位ライト動作が終了する。

【0068】

このように、第１単位ライト動作においては、コントローラ３０は、ライトエラーが発生したと判定された場合、第１単位ライト動作の実行中にライトを中断する。そして、ライトの中断後、磁気ヘッド２２がデータセクタ４３の末尾のデータ領域＃８に至る前にライトエラーが解消したと判定された場合、磁気ヘッド２２がデータセクタ４３の末尾のデータ領域＃８に至る前にライトを再開する。

【0069】

図５に示された第１単位ライト動作では、いくつかのデータ領域４２に対するライトの際にライトエラーが発生した。コントローラ３０は、第１単位ライト動作の各データ領域４２に対するライトの際にライトエラーが発生したか否かの判定に基づき、第２単位ライト動作におけるライト対象とされるデータ領域４２を選択する。

【0070】

例えば、コントローラ３０は、ライトエラーに起因してライトが中断または行われなかったデータ領域＃３、＃６を、第２単位ライト動作におけるライト対象に設定する。

【0071】

また、図５に示された例では、磁気ヘッド２２がデータ領域＃２とデータ領域＃３との間に設けられたサーボ領域４１を通過した際にオフトラックが検出された。オフトラックは、磁気ヘッド２２がサーボ領域４１を通過するに応じて検出される。よって、実際にはオフトラックが検出された直前のライト、つまりデータ領域＃２に対するライト、の際から発生していた可能性が高いと推測できる。したがって、コントローラ３０は、データ領域＃３、＃６に加えて、データ領域＃２をも第２単位ライト動作におけるライト対象に設定する。コントローラ３０は、その他のデータ領域＃０、＃１、＃４、＃５、＃７、＃８はライト対象としては設定しない。

【0072】

コントローラ３０は、第１単位ライト動作の後に磁気ディスク１１が回転して、磁気ヘッド２２がデータセクタ４３－１に再びアプローチしたとき、データ領域＃２、＃３、＃６をライト対象とした第２単位ライト動作を開始する。

【0073】

図６は、図５に示された第１単位ライト動作の後の実施形態の第２単位ライト動作を説明するための模式的な図である。

【0074】

第２単位ライト動作では、ＨＤＣ２３は、磁気ヘッド２２がライト対象のデータ領域４２を通過する期間にライトゲートを“Ｈ”に維持し、磁気ヘッド２２がライト対象でないデータ領域４２を通過する期間にライトゲートを“Ｌ”に維持する。よって、第２単位ライト動作では、ライト対象に設定されたデータ領域４２に対してのみデータのライトが実行される。

【0075】

図６に示された例では、ライト対象とされたデータ領域＃２、＃３、＃６のうちのデータ領域＃２、＃３に対しては、ライトエラーが検出されることなくライトが完了する。しかしながら、データ領域＃６に対するライトの際に、再び振動が検出される（時刻ｔ６）。ＨＤＣ２３は、時刻ｔ６において振動が検出されると、ただちにライトゲートを“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに遷移させる。その後、時刻ｔ７において、振動の解消が検出されるが、ＨＤＣ２３は、磁気ヘッド２２がデータ領域＃６の末尾に至るまでライトゲートを“Ｌ”に維持する。ライト対象とされたデータ領域＃２、＃３、＃６の全てを磁気ヘッド２２が通過し、第２単位ライト動作が終了する。

【0076】

第２単位ライト動作が終了した時点では、データセクタ４３－１を構成するデータ領域４２のうちのデータ領域＃６のみ、ライトエラーに起因してデータのライトが完了していない。よって、コントローラ３０は、データ領域＃６をライト対象に設定する。そして、コントローラ３０は、第２単位ライト動作の後に磁気ディスク１１が回転して、磁気ヘッド２２がデータセクタ４３－１に再びアプローチしたとき、データ領域＃６をライト対象とした第３単位ライト動作を開始する。

【0077】

図７は、図６に示された第２単位ライト動作の後の実施形態の第３単位ライト動作を説明するための模式的な図である。

【0078】

第３単位ライト動作では、第２単位ライト動作と同様、ＨＤＣ２３は、磁気ヘッド２２がライト対象のデータ領域４２を通過する期間にライトゲートを“Ｈ”に維持し、磁気ヘッド２２がライト対象でないデータ領域４２を通過する期間にライトゲートを“Ｌ”に維持する。よって、第３単位ライト動作では、ライト対象に設定されたデータ領域４２に対してのみデータのライトが実行される。

【0079】

図７に示された例では、ライト対象とされたデータ領域＃６に対し、ライトエラーが検出されることなくライトが完了する。第１単位ライト動作～第３単位ライト動作によって、データセクタ４３－１を構成する全データ領域４２に対し、ライトエラーが検出されることなくデータをライトすることができたので、データセクタ４３－１に対するライトが終了する。

【0080】

なお、第３単位ライト動作においてもライトエラーが発生した場合には、第３単位ライト動作と同様のライトリトライ動作が実行される。

【0081】

続いて、図４～図７にて説明された動作を実現するためのコントローラ３０の動作の詳細を説明する。

【0082】

図８は、実施形態のコントローラ３０のライト動作の詳細の一例を示すフローチャートである。

【0083】

まず、コントローラ３０は、データセクタ４３内の全てのデータ領域をライト対象として設定し（Ｓ１０１）、シーク制御およびトラッキング制御を行う。そして、磁気ヘッド２２がライト先のデータセクタ４３の先頭にアプローチすると（Ｓ１０２）、コントローラ３０は、ライト対象に対するライトを開始する（Ｓ１０３）。

【0084】

コントローラ３０は、ライトの実行中、ライトエラーが発生したか否かを判定する（Ｓ１０４）。

【0085】

ライトエラーが発生していないと判定された場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、つまりライトエラーが検出されていない場合、コントローラ３０は、磁気ヘッド２２がライト対象の全てのデータ領域４２をしたか否かを判定する（Ｓ１０５）。

【0086】

ライトエラーが発生したと判定された場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、つまりライトエラーが検出された場合、コントローラ３０は、ライトゲートを“Ｌ”に設定してライトを停止し（Ｓ１０６）、磁気ヘッド２２がライト対象のデータ領域４２のうちの末尾のデータ領域４２に至った否かを判定する（Ｓ１０７）。

【0087】

磁気ヘッド２２が末尾のデータ領域４２に至っていないと判定された場合（Ｓ１０７：Ｎｏ）、コントローラ３０は、ライトエラーが解消したか否かを判定する（Ｓ１０８）。

【0088】

ライトエラーが解消していないと判定された場合（Ｓ１０８：Ｎｏ）、制御がＳ１０７に遷移して、コントローラ３０は、Ｓ１０７の判定処理を再び実行する。

【0089】

ライトエラーが解消したと判定された場合（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）、コントローラ３０は、次に磁気ヘッド２２がアプローチするライト対象のデータ領域４２の先頭からライトを再開する（Ｓ１０９）。そして、制御がＳ１０４に遷移する。

【0090】

Ｓ１０２～Ｓ１０９の一連の処理は、磁気ディスク１１が一回転する期間に実行される。Ｓ１０２～Ｓ１０９の一連の処理は、単位ライト動作を構成する。つまり、Ｓ１０１の後に初回に実行されるＳ１０２～Ｓ１０９の一連の処理は、第１単位ライト動作に該当し、２回目に実行されるＳ１０２～Ｓ１０９の一連の処理は、第２単位ライト動作に該当し、３回目に実行されるＳ１０２～Ｓ１０９の一連の処理は、第３単位ライト動作に該当する。

【0091】

磁気ヘッド２２がライト対象の全てのデータ領域４２を通過したと判定された場合（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、または磁気ヘッド２２がライト対象のデータ領域４２のうちの末尾のデータ領域４２に至ったと判定された場合（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、単位ライト動作が終了する。そして、コントローラ３０は、最後に実行された単位ライト動作においてライトエラーが発生したデータ領域４２があったか否かを判定する（Ｓ１１０）。

【0092】

Ｓ１１０では、コントローラ３０は、単位ライト動作中にライトエラーが検出されたデータ領域４２だけでなく、ライトエラーが発生したと推定されるデータ領域４２を、ライトエラーが発生したデータ領域４２と見なす。例えば図５に示されたケースでは、第１単位ライト動作中においては、データ領域＃２に対するライトの際、ライトエラーは検出されていない。しかしながら、データ領域＃２に後続するサーボ領域４１からリードされたサーボデータによって、ライトエラー（より正確にはオフトラック）が検出されている。よって、データ領域＃２にライトの際には既にオフトラックが発生していたと推測できる。コントローラ３０は、あるサーボ領域４１からサーボデータをリードして、当該サーボデータに基づいてオフトラックを検出した場合、当該サーボ領域４１の前後に隣接する２つのデータ領域４２においてオフトラックが発生していると見なす。

【0093】

ライトエラーが発生したデータ領域４２があった場合（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、コントローラ３０は、ライトエラーが発生した全てのデータ領域を次の単位ライト動作のライト対象に設定する（Ｓ１１１）。そして、制御がＳ１０２に遷移して、次の単位ライト動作が開始する。

【0094】

ライトエラーが発生したデータ領域４２が無かった場合（Ｓ１１０：Ｎｏ）、実施形態のライト動作が終了する。

【0095】

以上述べたように、実施形態によれば、コントローラ３０は、磁気ヘッドを用いてデータセクタ４３内のデータ領域４２に順次、データをライトする第１単位ライト動作を実行する。第１単位ライト動作の後、コントローラ３０は、データセクタ４３内のデータ領域４２のうちのライトエラーが検出されたデータ領域４２に対してはライトをリトライし、データセクタ４３内のデータ領域４２のうちのライトエラーが検出されなかったデータ領域４２に対してはライトをリトライしない、第２単位ライト動作を実行する。

【0096】

コントローラ３０は、データセクタ４３単位ではなく、データセクタ４３よりも小さいデータ領域４２の単位でライト動作のリトライを実行するよう、構成されたので、ライトリトライ動作の実行期間に再びライトエラーが発生する可能性が抑制される。また、ライトエラーが検出されずにライトが完了したデータ領域４２はライトリトライ動作によってデータのライトは実行されないので、データ領域４２当たりのライト動作の回数が抑制される。これによって、隣接トラック５０に与えるＡＴＩの影響を抑制することができる。また、オフトラックが起こる可能性が抑制され、オフトラックによって隣接トラック５０に影響を与える可能性が抑制される。つまり、隣接トラック５０に与える影響が抑制される。

【0097】

また、実施形態によれば、コントローラ３０は、ライトエラーが発生したか否かを第１単位ライト動作の実行中に判定し、ライトエラーが発生したと判定された場合、第１単位ライト動作の実行中にライトを中断する。コントローラ３０は、ライトの中断後、磁気ヘッド２２がデータセクタ４３の末尾のデータ領域４２に至る前にライトエラーが解消した場合、磁気ヘッド２２が末尾のデータ領域４２に至る前にライトを再開する。

【0098】

各単位ライト動作においてライトエラーが解消した後の時間を無駄にすることなくライトが実行されるため、ライト動作に要するトータルの時間を短縮することが可能である。

【0099】

なお、実施形態によれば、ライトエラーはオフトラックを含む。コントローラ３０は、磁気ヘッド２２がサーボ領域４１を通過する毎にサーボ領域４１からサーボデータをリードして、リードされたサーボデータを用いて磁気ヘッド２２の位置決めを行う。また、コントローラ３０は、サーボデータがリードされる毎にオフトラックが発生したか否かをリードされたサーボデータに基づき判定する。

【0100】

そして、実施形態によれば、或るサーボ領域４１からリードされたサーボデータに基づいてオフトラックが発生したと判定した場合、そのサーボ領域４１に隣接する２つのデータ領域４２のそれぞれにおいてオフトラックが発生したと判定する。

【0101】

よって、各サーボ領域４１からリードされたサーボデータに基づいてデータ領域４２において発生するオフトラックを検出することが可能である。

【0102】

また、実施形態によれば、コントローラ３０は、振動センサ１７による検出値がしきい値を超えることをライトエラーとして検出する。

【0103】

よって、外部から大きな振動が印加され、オフトラックが発生してしまうような状況においては、ライトを中断して隣接トラック５０のデータを保護することが可能である。

【0104】

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。

【符号の説明】

【0105】

１ 磁気ディスク装置、２ ホスト、１１ 磁気ディスク、１２ スピンドルモータ、１３ ランプ、１５ アクチュエータアーム、１７ 振動センサ、２１ モータドライバＩＣ、２２ 磁気ヘッド、２２ｒ リードコア、２２ｗ ライトコア、２３ ＨＤＣ、２４ ヘッドＩＣ、２５ ＲＷＣ、２６ プロセッサ、２７ ＲＡＭ、２８ ＦＲＯＭ、２９ バッファメモリ、３０ コントローラ、４１ サーボ領域、４２ データ領域、４３，４３－０，４３－１，４３－２ データセクタ、５０ トラック。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】