CN119495325A 磁盘装置以及写入方法 （株式会社 东芝）

根据一个实施方式，一般涉及使用瓦记录(SMR)技术的磁盘装置以及写入方法。根据一个在向磁盘上的瓦记录区域进行顺序写入的情况对象磁道的前方1个磁道的数据接收到易失性存上的数据中的未写入瓦记录区域的数据保存于2在向磁盘上的瓦记录区域进行顺序写入的情况下，将要写于所述写对象磁道的前方1个磁道的数据接收到易失性存储器上之后，进行向所述写对象在发生意外的断电时，将接收到所述易失性存储器上的数在发生意外的断电时，对接收到所述易失性存储器上的数数据附加对这些数据进行管理的信息并保存于在发生断电时，利用由磁盘的旋转能所产生的电动势将所向所述瓦记录区域的顺序写入是将从主机接收到的数据不经由介质高速缓存而直接向所述瓦记录区域的顺序写入通过由磁盘上的记录数据与介质高速缓存的数据的组在按一定磁道数量划分出瓦记录区域的写入在接收到所述写入单位内的最后的磁道的数据时，将所使写入对象磁道的磁道偏斜与前方磁道的磁道偏斜在向瓦区域的写入对象磁道进行写入时，前方多个磁道的在向磁盘上的瓦记录区域进行顺序写入的情况下，将要写于所述写对象磁道的前方1个磁道的数据接收到易失性存储器上之后，进行向所述写对象在发生意外的断电时，将接收到所述易失性存储器上的数3[0002]本实施方式一般涉及使用瓦记录(SMR，叠瓦式磁记录)技术的磁盘装置以及写入顺序的(sequential)写数据不经由介质高速缓存(mediacache)而直接写入瓦记录区域的带(通过从已经存在数据的带中将该数据进行顺序写入的情况下，将要写入写对象磁道的数据和配置于写对象磁道的前方1个磁道收到易失性存储器上的数据中的未写入瓦记录区域的数据保存于非易[0011]图5是表示第1实施方式涉及的磁盘上的数据区域中的子区域(子域)的例子的示[0013]图7是表示第1实施方式涉及的磁盘装置中的向磁盘的数据写入处理的例子的第1[0014]图8是表示第1实施方式涉及的磁盘装置中的向磁盘的数据写入处理的例子的第24[0015]图9是表示第1实施方式涉及的磁盘装置中的向磁盘的数据写入处理的例子的第3[0016]图10是表示第1实施方式涉及的磁盘装置中的向磁盘的数据写入处理的例子的第[0017]图11是表示第1实施方式涉及的磁盘装置的旁路写处理用的缓冲器的例子的示意[0019]图13是表示第1实施方式涉及的磁盘装置的通过旁路写处理写入到磁道的数据的[0020]图14是表示第1实施方式涉及的磁盘装置的利用PLP功能进行的数据保存处理的[0022]图16是表示第2实施方式涉及的磁盘装置中的向磁盘的数据写入处理的例子的示处理中利用了断电保护(PowerLossProtection，PLP)功能的存储器的磁盘装置的例子。[0029]磁盘装置1是以根据来自主机系统20的请求而在磁盘DK的面上写入或者读取数据为目的的存储装置。磁盘装置1是采用了对相邻磁道的一部分进行重叠写入的记录方式即[0032]图1的磁盘装置1示出了具备一个磁盘DK和一个磁头2的情况的例子，但也可以是5内向各LSI提供由以磁盘DK的惯性力矩为能量源的SPM3的反电动势所产生的电力。此时，CPU15进行将缓冲RAM11内的数据的一部分写入闪速ROM14的处理作为电源丧失时处理之号(读信号)放大并向读/写IC8输出，将从读IC7接收到的模拟信号取得来自磁盘DK的读入数据(读数据)。读/写IC5主要大致分为进行磁头DK的定位处理所需的信号处理的伺服块21、和进行用于数据的读取/写入的信号处理[0041]盘控制器(HDC)10可以由微处理器等具备计算机功能的IC芯片等硬件和/或软件[0042]在磁盘装置1从主机系统20接收到读取命令(读命令)，对磁盘DK的数据进行读取过根据来自门阵列9的控制用的各种信号对接收到的数据信号进行处理，生成要传输到主机系统20传输到HDC10的写入数据暂时保存于缓冲RAM11之后，根据来自门阵列9的控制用[0044]缓冲RAM11是当电力供给被切断时会丢失所保存的数据的易失性存储器，暂时保6来控制它们。另外，CPU15通过马达驱动器6进行用于SPM3的启动/停止以及转速维持的控方向(径向)正交的方向)称作圆周方向。关于半径[0054]读/写IC8和门阵列9利用伺服数据生成用于磁头2的定位的信号(称作位置控制信[0057]在能够写入(有时也称作写)数据的数据区域分配有能够由用户(主机系统20)利7[0060]MC区域302被用作暂时写入要写入用户数据区域303的数据的介质高速缓存。在量不限定)。本实施方式中的子区域对应于恒定密度记录(ConstantDensityRecording，[0070]图6是表示第1实施方式涉及的磁盘上的介质高速缓存的使用例的示意图，是图38块数等的标头(header)。在标头中记录该数据的属性信息(后述的开头LBA、块数、MC内旧的数据的开头MC内LBA(图中的LmB)到最新的数据的末尾的MC内LBA(图中的LmE)的差量来用的不经由MC而将从主机系统20接收到的数据直接向数据区域内的带[0078]图7是表示第1实施方式涉及的磁盘装置中的向磁盘的数据写入处理的例子的第1[0079]顺序写入缓冲器SB(有时也称作SEQW缓冲器)确保DRAM区域(缓冲RAM11)的一部分9[0083]图8是表示第1实施方式涉及的磁盘装置中的向磁盘的数据写入处理的例子的第2[0085]图9是表示第1实施方式涉及的磁盘装置中的向磁盘的数据写入处理的例子的第3[0090]图10是表示第1实施方式涉及的磁盘装置中的向磁盘的数据写入处理的例子的第[0093]图11是表示第1实施方式涉及的磁盘装置的旁路写处理用的缓冲器的例子的示意数据直接向用户区域内的带写入。由于在带内[0099]图12的(a)的旁路写入检测表用于通过监视从主机系统20接收到的写命令来检测[0100]例如，CPU15在旁路写入检测表没有条目的状态下接收到从LBA＝1000起指定100继写命令A之后的顺序命令。CPU15使用写命令B的信息，更新针对写命令A的条目，设为外，旁路写入检测表的条目数量有限，因此，为了新的命令而需要删除优先级低的条目。[0104]图12的(b)的旁路写入执行表是用于管理执行中的旁路写入的数据。旁路写入执[0107]图11和图12示出了将每个磁道的块数设为1000且在进行了2000个块以上的顺序[0108]参照图12的(b)的旁路写入执行表，示出了CPU15对条目0的数据执行以LBA=[0110]CPU15在确认了接收到的顺序写入的块数到达2000(LBA＝301999)而满足旁路写执行了通过旁路写入而向磁盘DK写入除最后的1个磁道的量以外的2000个块(LBA＝302000~303999的块)。收到区域SB01和区域SB02的3000个块的量的数据的时间点，针对旁路写入检测表的条目0，[0113]图13是表示第1实施方式涉及的磁盘装置的通过旁路写处理写入到磁道的数据的[0115]数据DTA表示通过写命令A写入的从TR1的开头LBA＝100000起2500个块的量的数据。由于在执行了数据DTA的写入后满足旁路写开始条件(2000个块以上的顺序写入)，因此，CPU15决定对之后的下一个写命令B的数据DTB进行旁路写入。当接收到数据DTB时，[0116]在该例中，旁路写入没有从LBA＝102000开始是因为以命令为单位进行开始条件在开始后接收了要写入TR3的800个块的数据DTB，但尚未接收要写入前方磁道TR4的数据，[0118]在使旁路写入结束时，CPU15以EP为开头读取带的现有数据来替代从主机系统20[0119]CPU15在使旁路写入结束后，从旁路写入检测表和旁路写入执行表二者删除已结装置1的例如HDC10就能够在电源丧失时通过PLP功能利用磁盘DK的旋转能，将写缓冲器中[0123]图14是表示第1实施方式涉及的磁盘装置的通过PLP功能进行的数据保存处理的的写入数据按条目(例如，按以n的升序从SB0到SBn)都需要是顺序的，因此也可以使缓冲[0126]指针跳转功能是通过指定缓冲RAM11内的地址的组(例如A、B)而能够对不连续的SB内的各有效数据连续地写入图FP1的数据FD2和EPn-1～FPn的数据FDn。[0133]CPU15首先调查接收到的写命令的写入范围能否作为当前执行中的旁路写入的后[0134]在接收到的写命令无法作为旁路写入的后续来执行的情况下(步骤1002：否)，写入检测表中进行检索，调查该表内是否存在具有与接收到的写命令的开头LBA相同的值[0135]CPU15在旁路写入执行表有空闲的情况(未达到旁路写入执行数的上限的情况)下其写入以为了进行旁路写入而对条目设定的EP为开头的缓冲RAM11上的位置(步骤1006)。[0137]其结果，CPU15在确认了在对象带内存在FP位置的数据的写入目的地磁道(设为[0138]在步骤1008中数据的写入完成后，CPU15确认是否接收了写命令的所有请求数据[0140]在步骤1006～1009或者步骤1016～1018中的写处理完成后，CPU15进行旁路写入同的NextLBA的条目，则CPU15将本次执行的命令的块数相加到该条目的NextLBA以及路写入检测表的BP中没有链接信息)的现有条目中选择1个旧的条目或累积块数少的条目减少对花费处理时间的旁路结束处理的命令响[0147]本实施方式的磁盘装置1通过利用PLP功能，不仅能够得到在断电时通过PLP功能实现的缓冲RAM11内的未写入数据的备份(数据的保护)的效果，还能够对瓦记录区域内的[0149]本实施方式虽然以在通过瓦记录(带写入)对某个磁道进行了写入的情况下其前[0152]本实施方式的磁盘装置使进行覆写的磁道的磁道偏斜与前方磁道的磁道偏斜相[0153]图16是表示第2实施方式涉及的磁盘装置中的向磁盘的数据写入处理的例子的示[0155]图16是表示第2实施方式涉及的磁盘装置中的向磁盘的数据写入处理的例子的示[0156]使磁盘DK中的磁道TR0与磁道TR1的磁道偏斜对齐而在磁道TR0的开头进行写入从主机系统20接收直到带的开头为止的数据并向MC写入[0162]准备保持各带的偏斜初始值的表，CPU15在执行步骤1008时参照该表来求取带内写入检测表以及旁路写入执行表相邻的方式配置，也与这两个表同时进行针对系统区域[0165](A_1)实施方式的磁盘装置具备：在从瓦记录区域的开头或中途对该区域进行顺(例如图14的缓冲RAM11)上的第1数据中的未写入瓦记录区域的数据(例如图14的数据FD0、FD1n)附加对这些数据进行管理的信息(例如图14的数据MD0、MD1)并保存于非易失性存产生的电动势将易失性存储器(例如图14的缓冲RAM11)上的数据写入非易失性存储器(例和介质高速缓存的数据的组合构成的数据(例如图10的SignalProcessor或DSP)等硬件、或使包括微型计算机在内的计算机等进行动作的软件