磁盤裝置、控制器及數(shù)據(jù)處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施方式主要涉及磁盤裝置、用于該磁盤裝置的控制器及該控制器的數(shù)據(jù)處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有，在磁盤驅(qū)動(dòng)器(HDD:Hard Disk Drive)中，相對于從主機(jī)傳送的數(shù)據(jù)大小而言基于磁盤格式的數(shù)據(jù)大小要大得多的情況很多。該所謂基于磁盤格式的數(shù)據(jù)大小表示相對于磁盤(以下，有時(shí)也稱為介質(zhì))的寫入或者讀出的單位，并且例如在進(jìn)行糾錯(cuò)碼(ECC:Error Correct1n Code)處理的情況下,ECC處理單位也成為一個(gè)基準(zhǔn)。在此以外,該基于磁盤格式的數(shù)據(jù)大小的單位也根據(jù)介質(zhì)的使用效率和/或記錄密度等而變化。雖然這樣的數(shù)據(jù)大小的單位越大、基本上介質(zhì)的使用效率越高，但是相應(yīng)于大小的增大處理少量數(shù)據(jù)也需要一定時(shí)間。通過如此的折衷,也能夠確定該數(shù)據(jù)大小的單位。
[0003]在這樣的HDD中，在主機(jī)欲寫(欲改寫)的數(shù)據(jù)大小比基于磁盤格式的1個(gè)單位的數(shù)據(jù)大小小時(shí)，將包括欲改寫的數(shù)據(jù)的上述1個(gè)單位的數(shù)據(jù)暫時(shí)從介質(zhì)讀出，并將其存儲(chǔ)于同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SDRAM:Synchronous Dynamic Random Access Memory)等的數(shù)據(jù)緩存區(qū)。此時(shí)一般地，為了保護(hù)所存儲(chǔ)的上述1個(gè)單位的數(shù)據(jù)，在進(jìn)行了 ECC及奇偶校驗(yàn)等的處理之后，數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)緩存區(qū)。此后，上述1個(gè)單位的數(shù)據(jù)的一部分在數(shù)據(jù)緩存區(qū)上被改寫為從主機(jī)送來的改寫用的數(shù)據(jù)。一部分被改寫了的上述1個(gè)單位的磁盤格式的數(shù)據(jù)，再次被進(jìn)行ECC及奇偶校驗(yàn)等的處理并被寫入于磁盤。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的實(shí)施方式提供能夠在部分改寫數(shù)據(jù)時(shí)削減改寫時(shí)間的磁盤裝置、用于該磁盤裝置的控制器及該控制器的數(shù)據(jù)處理方法。
[0005]實(shí)施方式的磁盤裝置具有:磁盤，讀/寫即RW通道部，其對相對于所述磁盤讀寫的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并具有內(nèi)部存儲(chǔ)器，傳送控制器，其控制主機(jī)裝置與所述RW通道部之間的數(shù)據(jù)傳送，和處理器，其控制所述RW通道部與所述傳送控制器，其中，所述處理器構(gòu)成為:從所述磁盤中讀出包括被改寫的數(shù)據(jù)的預(yù)定區(qū)域數(shù)據(jù)，并在所述RW通道部內(nèi)對該讀出的預(yù)定區(qū)域數(shù)據(jù)實(shí)施糾錯(cuò)處理而后將其存入于所述內(nèi)部存儲(chǔ)器，通過經(jīng)由所述傳送控制器將來自所述主機(jī)裝置的改寫用數(shù)據(jù)傳送到所述RW通道部，由所述改寫用數(shù)據(jù)來改寫所述內(nèi)部存儲(chǔ)器中存有的所述預(yù)定區(qū)域數(shù)據(jù)內(nèi)的所述被改寫的數(shù)據(jù)，從而更新所述預(yù)定區(qū)域數(shù)據(jù)，在RW通道內(nèi)對所述更新了的預(yù)定區(qū)域數(shù)據(jù)附加糾錯(cuò)碼并將其寫入于所述磁盤。
【附圖說明】
[0006]圖1是表示實(shí)施方式涉及的磁盤裝置的要部的框圖。
[0007]圖2A?2D是提取并表示實(shí)施方式涉及的構(gòu)成并且表示實(shí)施方式的工作的圖。
[0008]圖3是表示實(shí)施方式涉及的RW通道的變形例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0010]圖1是表示本實(shí)施方式涉及的HDD即磁盤裝置的要部的框圖。
[0011]如圖1所示，HDD包括磁頭.磁盤組件(head-disk assembly:HDA)3、前置放大集成電路(以下稱為前置放大1C) 11、片上系統(tǒng)(System on a chip:SoC) 15和作為緩沖存儲(chǔ)器的SDRAM16。HDA3具有作為存儲(chǔ)介質(zhì)的磁盤1、主軸馬達(dá)2和頭10。磁盤1通過主軸馬達(dá)2而旋轉(zhuǎn)。
[0012]頭10由包括音圈馬達(dá)(VCM)的致動(dòng)器(未圖示)的驅(qū)動(dòng)來控制，移動(dòng)直到磁盤1上的目標(biāo)位置為止。頭10以滑塊為主體，具有安裝于該滑塊的寫頭10W及讀頭10R。讀頭10R從磁盤1上的伺服區(qū)域讀出伺服信息(位置信息)，并從數(shù)據(jù)區(qū)域讀出用戶數(shù)據(jù)。寫頭10W在磁盤1的數(shù)據(jù)區(qū)域?qū)懭胗脩魯?shù)據(jù)。
[0013]前置放大IC11具有讀放大器及寫驅(qū)動(dòng)器。讀放大器對由讀頭10R讀出的讀信號進(jìn)行放大，并將其傳送于讀/寫(RW)通道12。另一方面，寫驅(qū)動(dòng)器將相應(yīng)于從RW通道12輸出的寫數(shù)據(jù)的寫電流傳送于寫頭10W。
[0014]SoC15包括1個(gè)芯片的集成電路，該1個(gè)芯片的集成電路包括RW通道12、硬盤控制器(HDC) 13和微處理器(MPU) 14。RW通道12對通過前置放大IC11從讀頭10R讀出的讀信號進(jìn)行處理并對伺服信息和/或用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。并且，RW通道12對從HDC13傳送的寫數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。
[0015]HDC13包括對在主機(jī)17、SDRAM16與RW通道12之間的數(shù)據(jù)傳送進(jìn)行控制的接口控制器和用戶邏輯電路。接口控制器通過對SDRAM16進(jìn)行控制而將讀數(shù)據(jù)及寫數(shù)據(jù)暫時(shí)存入SDRAM16，從而執(zhí)行數(shù)據(jù)傳送控制。用戶邏輯電路為由硬件構(gòu)成的各種運(yùn)算電路，高速地運(yùn)算比MPU14低級別的處理。
[0016]MPU14為HDD的主控制器，具有執(zhí)行伺服控制處理的伺服控制系統(tǒng)。伺服控制系統(tǒng)對將頭10定位于目標(biāo)位置的頭定位機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。頭定位機(jī)構(gòu)為用于對頭10進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器(包括VCM)及VCM驅(qū)動(dòng)器。而且，MPU14通過RW通道12及HDC13對數(shù)據(jù)的記錄再現(xiàn)進(jìn)行控制。
[0017]以下，關(guān)于用從主機(jī)17送來的改寫用數(shù)據(jù)改寫記錄于磁盤1的數(shù)據(jù)的一部分的本實(shí)施方式涉及的改寫處理進(jìn)行說明。
[0018]圖2A?2D是用于表示本實(shí)施方式涉及的構(gòu)成并且說明本實(shí)施方式的工作的圖。對與圖1所示的構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素標(biāo)注同一附圖標(biāo)記，并省略詳細(xì)的說明。
[0019]RW通道12內(nèi)的內(nèi)部存儲(chǔ)器12a為用于存儲(chǔ)基于磁盤格式的1個(gè)單位以上的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器、例如為SRAM。第1ECC處理部12c對從內(nèi)部存儲(chǔ)器12a傳送的數(shù)據(jù)附加ECC處理的錯(cuò)誤碼(error code)并將其提供到磁盤1。并且，第1ECC處理部12c對從磁盤1讀出的數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)并將其提供到內(nèi)部存儲(chǔ)器12a。也就是說，第1ECC處理部12c為針對磁盤1的數(shù)據(jù)保護(hù)用的糾錯(cuò)部。RLL處理部12b對從內(nèi)部存儲(chǔ)器12a提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)行長度限制(RLL:Run Length Limited)解碼，并將其提供到第4ECC處理部24。并且，RLL處理部12b對從第4ECC處理部24提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行RLL編碼并將其提供到內(nèi)部存儲(chǔ)器12a。
[0020]SRAM23為用于取得SDRAM16的處理與RW通道12的處理的同步的緩沖存儲(chǔ)器。第3及第4ECC處理部22及24為針對SRAM23的數(shù)據(jù)保護(hù)用的糾錯(cuò)部。第2ECC處理部21為針對SDRAM16的數(shù)據(jù)保護(hù)用的糾錯(cuò)部。
[0021]接下來，對本實(shí)施方式涉及的工作詳細(xì)地進(jìn)行說明。在以下說明的工作通過對HDD綜合性地進(jìn)行控制的MPU14對RW通道12、HDC13等進(jìn)行控制而達(dá)到。
[0022]在本實(shí)施方式中，關(guān)于在主機(jī)裝置17中以512字節(jié)為單位、在磁盤1中以4096字節(jié)為單位進(jìn)行處理的情況進(jìn)行說明。該4096字節(jié)為基于磁盤格式的1個(gè)單位的數(shù)據(jù)大小。并且，在本實(shí)施方式中，對如下例子進(jìn)行說明:在RW通道12中，在通過第1ECC處理部12c進(jìn)行ECC糾錯(cuò)后，將進(jìn)行RLL解碼之前的數(shù)據(jù)保持于RW通道內(nèi)，并改寫所保持的數(shù)據(jù)的一部分。
[0023]首先，如圖2A所示，從主機(jī)裝置17傳送512字節(jié)的寫數(shù)據(jù)(改寫用數(shù)據(jù))。為了保護(hù)SDRAM內(nèi)數(shù)據(jù)，該寫數(shù)據(jù)被附加有ECC處理的錯(cuò)誤碼，512字節(jié)全為用戶數(shù)據(jù)的容量。并且，該寫數(shù)據(jù)實(shí)際上如圖1所示，在MPU14的控制之下，從主機(jī)裝置17通過HDC13傳送到并存入SDRAM16。如此地在圖2A中以虛線表示的信號線，為了便于說明，省略示出介于中途的 HDC13。
[0024]接下來，如圖2B所示，4096字節(jié)的數(shù)據(jù)在從磁盤1傳送到RW通道12、并通過第1ECC處理部12c進(jìn)行了糾錯(cuò)的基礎(chǔ)上，存入內(nèi)部存儲(chǔ)器12a。該4096字節(jié)數(shù)據(jù)的磁盤上的記錄區(qū)域?yàn)榘ㄒ蓤D2A所示的512字節(jié)的改寫用數(shù)據(jù)來改寫的512字節(jié)的記錄區(qū)域的區(qū)域。還有，存在內(nèi)部存儲(chǔ)器12a中的4096字節(jié)數(shù)據(jù)為去除ECC處理的錯(cuò)誤碼并進(jìn)行了RLL編碼的用戶數(shù)據(jù)。作為該內(nèi)部存儲(chǔ)器12a，例如應(yīng)用控制及構(gòu)成簡單的SRAM。還有，參照圖2A及圖2B進(jìn)行了說明的處理可以并行執(zhí)行。
[0025]接下來，如圖2C所示，從主機(jī)裝置17傳送的改寫用的512字節(jié)數(shù)據(jù)、存在內(nèi)部存儲(chǔ)器12a內(nèi)的4096字節(jié)中的相應(yīng)部位(要改寫的數(shù)據(jù)的起始地址)和長度(512字節(jié))的信息，在MPU14的控制之下傳送到RW通道。
[0026]此時(shí)，存在SDRAM16內(nèi)的改寫用512字節(jié)數(shù)據(jù)通過第2ECC處理部21、HDC13、第3ECC處理部22、SRAM23、第4ECC處理部24而被進(jìn)行處理。S卩，存在SDRAM16內(nèi)的改寫用512字節(jié)數(shù)據(jù)，在MPU14的控制之下如下這樣被處理。(1)在第2ECC處理部21被糾錯(cuò)后的用戶數(shù)據(jù)通過HDC13，(2)在第3ECC處理部22被附加了 ECC處理的錯(cuò)誤碼，(3)附加有錯(cuò)誤碼的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于SRAM23，(4)該存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)在第4ECC處理部24被糾錯(cuò)，(5)糾錯(cuò)后的用戶數(shù)據(jù)在RLL處理部12b中被RLL編碼，(6)存儲(chǔ)于內(nèi)部存儲(chǔ)器12a的4096字節(jié)數(shù)據(jù)中的相應(yīng)區(qū)域(要改寫的區(qū)域)的數(shù)據(jù)被改寫為上述RLL編碼后的數(shù)據(jù)。這樣一來，通過由改寫用數(shù)據(jù)來改寫數(shù)據(jù)的一部分(512字節(jié))，從而將存在內(nèi)部存儲(chǔ)器12a內(nèi)的4096字節(jié)數(shù)據(jù)更新。
[0027]接下來，如圖2D所示，RW通道12通過第1ECC處理部12c對在內(nèi)部存儲(chǔ)器12a中更新了的4096字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)附加錯(cuò)誤碼，并將其寫入于磁盤1。
[0028]還有，在改寫磁盤上的一部分?jǐn)?shù)據(jù)的比較例中，在基于磁盤格式的1個(gè)單位的數(shù)據(jù)中，實(shí)際欲改寫的部分以外的數(shù)據(jù)也從磁盤向數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、從該數(shù)據(jù)緩沖區(qū)向磁盤傳送。因此，必然會(huì)浪費(fèi)時(shí)間。并且，在比較例中，在所述1個(gè)單位的數(shù)據(jù)中，關(guān)于實(shí)際欲改寫的部分以外的數(shù)據(jù)部分，例如也通過第2?第4ECC處理部21、22、24等進(jìn)行檢查。因此，如果在欲改寫的部分以外的數(shù)據(jù)部分產(chǎn)生錯(cuò)誤，則需要進(jìn)行本來不用的糾錯(cuò)。在這樣的比較例中，構(gòu)成為，無法從RW通道外對RW通道內(nèi)的存儲(chǔ)器進(jìn)行操作，例如僅可以對于4096字節(jié)數(shù)據(jù)進(jìn)行RLL處理及ECC處理。即，這樣的比較例未構(gòu)成為，確定RW通道內(nèi)存儲(chǔ)器的一部分區(qū)域并僅改寫該區(qū)域。
[0029]例如在比較例中，在用從主機(jī)裝置傳送來的512字節(jié)的改寫用數(shù)據(jù)來改寫記錄于磁盤1的數(shù)據(jù)的一部分(例如512字節(jié))的情況下。首先，從磁盤讀出包括要改寫的區(qū)域的例如4096字節(jié)數(shù)據(jù)。而且，在RW通道中被RCC糾錯(cuò)及RLL解碼。在RW通道中處理后的4096字節(jié)數(shù)據(jù)通過第4ECC處理部24、SRAM23、第3ECC處理部22、HDC13、第2ECC處理部21并存入于SDRAM16。在SDRAM16中，所存由的4096字節(jié)數(shù)據(jù)的一部分由從主機(jī)裝置17傳送來的改寫用數(shù)據(jù)改寫。這樣比較例中，在SDRAM16中進(jìn)行一部分?jǐn)?shù)據(jù)的改寫。改寫一部分?jǐn)?shù)據(jù)，更新后的4096字節(jié)數(shù)據(jù)通過上