專利名稱：信息記錄裝置、其數(shù)據(jù)流控制器及其數(shù)據(jù)流的控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及高效率地傳送記錄在記錄介質中的數(shù)據(jù)的信息記錄裝置的數(shù)據(jù)流控制。
更詳細地，本發(fā)明涉及從ECC引擎向外部緩沖器高效率地傳送糾錯數(shù)據(jù)的LTO(Linear Tape Open，線性磁帶開放)方式的帶驅動器、其數(shù)據(jù)流控制器及其數(shù)據(jù)流的控制方法。
背景技術：
近年來，由于社會的數(shù)字化的發(fā)展，信息記錄裝置的需求在擴大，信息記錄裝置的大容量化·高記錄密度化的發(fā)展是迅速的。在實際的使用環(huán)境中，大容量的信息記錄裝置要求從上位裝置(主機)根據(jù)需要高速地傳送大量的數(shù)據(jù)。
特別地，磁帶驅動器作為順序的數(shù)字·數(shù)據(jù)的大規(guī)模的緩沖裝置，占有重要的位置。IBM公司開發(fā)了LTO方式的各代帶驅動器。LTO方式的帶驅動器的性能(例如，容量以及傳送速度等)的目標由標準規(guī)定(非專利文獻1)。
在典型的信息記錄裝置中，在記錄數(shù)據(jù)的情況下，從主機發(fā)送來的用戶數(shù)據(jù)被暫時保管在外部緩沖器中。被保管的用戶數(shù)據(jù)被傳送到ECC引擎，生成ECC奇偶校驗(例如C2糾錯編碼)，從而對用戶數(shù)據(jù)例如附加C2奇偶校驗而將其送回到外部緩沖器。其后，附加了奇偶校驗的用戶數(shù)據(jù)從外部緩沖器被記錄到記錄介質上。在將記錄介質的數(shù)據(jù)傳送到主機的情況下，從記錄介質讀出的數(shù)據(jù)被暫時保管在外部緩沖器中。該保管數(shù)據(jù)以附加有ECC奇偶校驗的形態(tài)被傳送到ECC引擎。ECC引擎對錯誤數(shù)據(jù)進行糾錯而將其寫回到外部緩沖器。外部緩沖器的寫回的糾錯數(shù)據(jù)被送到主機。
圖1示出了LTO的驅動器中的帶10以及主機70之間的數(shù)據(jù)的輸入輸出機構(輸入輸出通道)的構成要素。箭頭A～D表示從帶10讀出的數(shù)據(jù)的傳送流的步驟。從帶10讀出的數(shù)據(jù)由緩沖器管理器40暫時寫入到外部緩沖器30(步驟A)。例如因為需要寬帶，所以外部緩沖器30是DDRSDRAM，其總線寬度是4字節(jié)或者8字節(jié)。被寫入到外部緩沖器30的數(shù)據(jù)被傳送到ECC引擎(具體地，C2ECC50)的SRAM(步驟B)。在C2ECC50中，進行全部數(shù)據(jù)的糾錯，并將糾錯數(shù)據(jù)寫回到DDR SDRAM30(步驟C)。糾錯數(shù)據(jù)隨時根據(jù)需要從DDR SDRAM30被傳送到主機70(步驟D)。
這樣，外部緩沖器30從通道10側·主機70側·C2ECC引擎50被進行讀訪問或者寫訪問?？刂茖υ撏獠烤彌_器30的訪問的是緩沖器管理器40。緩沖器管理器40是作為數(shù)據(jù)流控制器或者ASIC的功能被提供的。從通道10讀出的數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)集)由交錯緩沖控制20按圖2所示的子數(shù)據(jù)集200的各行碼字對(CWP)230的各個進行傳送。CWP230由緩沖器管理器40保管到DDR SD M30中(步驟A)。在主機70中，根據(jù)需要進行數(shù)據(jù)壓縮，并傳送數(shù)據(jù)(步驟D)。作為數(shù)據(jù)流控制器的功能，緩沖器管理器40以各塊20、50以及60能夠高效率地訪問DDR SDRAM30的方式分時切換總線。如從圖1也可以判別出的，對于C2ECC50來說，在將從DDR SDRAM30讀出的數(shù)據(jù)寫回到DDR SDRAM30的構造上，處理時間的要求也很嚴。
因為現(xiàn)在開發(fā)中的第3代LTO方式驅動器與第2代相比要求2倍的數(shù)據(jù)處理能力(性能)，所以該數(shù)據(jù)傳送時間的限制進一步增大。此外，其記錄密度因為與第2代相比提高到了1.8倍，所以可以預見到數(shù)據(jù)的出錯率也會增高。因而，在實現(xiàn)傳送記錄數(shù)據(jù)的高速化方面，重要的是如何高效率地進行讀取數(shù)據(jù)傳送。
在以往的存儲裝置中，大多是通過ECC引擎50以及外部緩沖器30等與數(shù)據(jù)流有關的組件的改進和性能的提高，來執(zhí)行讀取數(shù)據(jù)的高速傳送。例如，相對于第2代，在第3代的LTO中，通過(1)提高糾錯功能(C2ECC引擎)自身的性能(例如在以往的3倍或3倍以上)，(2)提升外部緩沖器(DDR SDRAM)30的動作時鐘，(3)例如擴展DDR SDRAM的總線寬度等各組件的性能提高，能夠達到在標準中規(guī)定的數(shù)據(jù)的傳送速度。
從LTO的各代驅動器間的數(shù)據(jù)的讀寫互換性以及產品價格的經(jīng)濟性的觀點來看，僅靠單使用高性能的組件，在數(shù)據(jù)傳送的效率化方面會存在限度。在從糾錯單元(C2ECC引擎)向外部緩沖器發(fā)送糾錯數(shù)據(jù)時，如果在來自帶記錄介質的讀取數(shù)據(jù)的流自身的控制上存在問題，則需要改善該問題。
一般地，通過對于外部緩沖器30采用DDR SDRAM，能夠進行成組(バ一スト)訪問。由于通過成組傳送能夠進行對于外部緩沖器30的全傳送，所以可以實現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)傳送。但是，在該全傳送中，因為不管糾錯數(shù)據(jù)的有無都傳送全部的數(shù)據(jù)，所以從數(shù)據(jù)傳送效率的觀點來看會產生浪費。
非專利文獻1Ultrium Generation3 16-Channel Format SpecificationDocument U-316專利文獻1特開2001-177419號公報專利文獻1是以包含具有迭代碼(內編碼·外編碼)的糾錯裝置的數(shù)字VTR的、對外部緩沖器的高速訪問為問題的發(fā)明(段落10)。為了解決該問題，通過將輸入數(shù)據(jù)全傳送到內編碼·外編碼糾錯單元，并對糾錯后的數(shù)據(jù)進行組(バンク)切換，而進行成組傳送，這一點與本發(fā)明是共同的(段落17～25以及圖1和圖2)。但是，在專利文獻1中，也由于不管糾錯數(shù)據(jù)的有無都通過成組傳送向外部緩沖器進行全傳送，所以依然未改進迭代碼糾錯裝置與外部緩沖器之間的數(shù)據(jù)傳送效率。
為了解決該問題，在信息記錄裝置的數(shù)據(jù)流控制中，如果能夠將從ECC引擎?zhèn)魉偷酵獠烤彌_器的數(shù)據(jù)的單位分割為多個子單元并僅用必要的子單元來進行傳送，則由于能夠省去無用的數(shù)據(jù)傳送，所以能夠實現(xiàn)高效率的數(shù)據(jù)傳送。進而，如果將該高效率的數(shù)據(jù)傳送和與數(shù)據(jù)流有關的組件的高性能化一并采用，則能夠實現(xiàn)進一步高速的數(shù)據(jù)傳送。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種將糾錯數(shù)據(jù)高效率地傳送到外部緩沖器的信息記錄裝置、數(shù)據(jù)流控制器以及數(shù)據(jù)流的控制方法。
具體地，本發(fā)明的目的在于提供一種在從糾錯單元向外部緩沖器回送糾錯數(shù)據(jù)時、僅傳送糾錯后的一部分子單元的LTO方式的帶驅動器、數(shù)據(jù)流控制器及其數(shù)據(jù)流的控制方法。
為了達到上述目的，本發(fā)明是將對從上位裝置傳送的多個字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)附加糾錯編碼而得到的數(shù)據(jù)記錄在記錄介質上、使用糾錯編碼對從記錄介質讀取的數(shù)據(jù)進行糾錯并將用戶數(shù)據(jù)傳送到上位裝置的信息記錄裝置，其特征在于，具備外部緩沖器，其暫時保管從記錄介質讀取的數(shù)據(jù)；糾錯單元，其對從外部緩沖器傳送的數(shù)據(jù)的錯誤進行糾正而生成糾錯數(shù)據(jù)，并將糾錯數(shù)據(jù)分割為多個子單元而對包含糾錯后的數(shù)據(jù)的子單元附加傳送標志；以及數(shù)據(jù)流單元，其在將糾錯數(shù)據(jù)從糾錯單元傳送到外部緩沖器時，僅將附加了傳送標志的子單元傳送到外部緩沖器，從而僅改寫在外部緩沖器中保管的數(shù)據(jù)的子單元的位置。
優(yōu)選地，本發(fā)明的信息記錄裝置，其特征在于外部緩沖器內的2維字節(jié)矩陣是64行×480列、64行×484列、64行×488列或64行×492列的子數(shù)據(jù)集；在各行的480、484、488或492字節(jié)中，包含對于468字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)的第1糾錯編碼(p＝12、16、20或24字節(jié))；各列的64字節(jié)的數(shù)據(jù)，包含對于54字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)的第2糾錯編碼(q＝10字節(jié))。
優(yōu)選地，本發(fā)明的信息記錄裝置，其特征在于數(shù)據(jù)流單元在從外部緩沖器向糾錯單元進行數(shù)據(jù)傳送時，以2維字節(jié)矩陣的單元(64×x)為單位傳送在外部緩沖器中保管的子數(shù)據(jù)集，其中該2維字節(jié)矩陣的單元(64×x)是以外部緩沖器的總線寬度的整數(shù)倍(x字節(jié))為分割單位分割行方向的480、484、488或492字節(jié)而得到的。
優(yōu)選地，本發(fā)明的信息記錄裝置，其特征在于糾錯單元將從外部緩沖器傳送的單元(64×x)以y行為單位分割為多個2維字節(jié)矩陣的子單元(y×x)單位，而在糾錯中對糾錯而生成的子單元附加傳送標志；數(shù)據(jù)流單元僅傳送附加了傳送標志的子單元，而改寫外部緩沖器的與子單元對應的位置。
優(yōu)選地，其特征在于，本發(fā)明的子單元是以y＝8行為單位分割列方向的M＝64而得到的8×4、8×8、8×16、8×32或8×64的2維字節(jié)矩陣。
此外，本發(fā)明的信息記錄裝置，還包含在帶記錄介質的傳送方向(長度方向)上記錄讀取數(shù)據(jù)的、具有多個寫入以及讀入通道的頭的LTO方式的帶驅動器。其特征在于，LTO驅動器的帶記錄介質在寬度方向上被分割為與頭對應的數(shù)據(jù)帶；數(shù)據(jù)帶被分割為與頭所具有的通道的各個相對應的多個數(shù)據(jù)子帶；數(shù)據(jù)子帶包含由通道的1個所訪問的多個磁道；在外部緩沖器中保管的子數(shù)據(jù)集的各行碼字對(CWP)以由輪轉方式規(guī)定的規(guī)定間隔順序被寫入到另一數(shù)據(jù)子帶的磁道上；在糾錯時，僅將附加了傳送標志的子單元傳送到外部緩沖器。
優(yōu)選地，其特征在于，本發(fā)明的LTO驅動器的構成是，頭具有16個通道；帶記錄介質被分割為4個數(shù)據(jù)帶；數(shù)據(jù)帶被分割為16個數(shù)據(jù)子帶；數(shù)據(jù)子帶包含11條磁道。此外，本發(fā)明的LTO驅動器并不限于該構成。例如，也可以是頭具有8個通道、數(shù)據(jù)帶被分割為8個數(shù)據(jù)子帶、數(shù)據(jù)子帶包含12以及16條磁道的LTO驅動器。
進而優(yōu)選地，本發(fā)明的LTO驅動器，其特征在于采用使數(shù)據(jù)子帶移位6個或1個而在另一數(shù)據(jù)子帶的磁道上順序寫入子數(shù)據(jù)集的各行CWP的輪轉方式。
此外，本發(fā)明包括將對從上位裝置傳送的多個字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)附加糾錯編碼而得到的數(shù)據(jù)記錄在記錄介質上、使用糾錯編碼對根據(jù)上位裝置的請求而讀出的數(shù)據(jù)進行糾錯、并將糾錯數(shù)據(jù)從糾錯數(shù)據(jù)傳送到上位裝置的信息記錄裝置中控制數(shù)據(jù)的流的數(shù)據(jù)流控制器。數(shù)據(jù)流控制器具備糾錯單元，其接收在外部緩沖器中暫時保管的、從記錄介質讀取的數(shù)據(jù)并糾正錯誤而生成糾錯數(shù)據(jù)，并將糾錯數(shù)據(jù)分割為多個子單元而對包含糾錯后的數(shù)據(jù)的子單元附加傳送標志；以及數(shù)據(jù)流單元，其在將糾錯數(shù)據(jù)送到外部緩沖器時，僅將具有傳送標志的子單元傳送到外部緩沖器，從而僅改寫外部緩沖器中的數(shù)據(jù)的該子單元位置。
此外，本發(fā)明還包括將對從上位裝置傳送的多個字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)附加糾錯編碼而得到的數(shù)據(jù)記錄在記錄介質上、使用糾錯編碼對根據(jù)上位裝置的請求而讀出的數(shù)據(jù)進行糾錯而生成糾錯數(shù)據(jù)、并將糾錯數(shù)據(jù)傳送到上位裝置的數(shù)據(jù)流的控制方法。數(shù)據(jù)流的控制方法，其特征在于，包括接收在外部緩沖器中暫時保管的、從記錄介質讀取的數(shù)據(jù)并糾正錯誤并將糾錯數(shù)據(jù)劃分為多個子單元而對包含糾錯后的字節(jié)數(shù)據(jù)的子單元附加傳送標志的步驟；以及在將糾錯數(shù)據(jù)送到緩沖單元時，僅將具有傳送標志的子單元傳送到外部緩沖器，從而僅改寫外部緩沖器中的子單元位置的步驟。
如上所述那樣構成的本發(fā)明，如果能夠使將糾錯數(shù)據(jù)從C2ECC引擎50傳送到外部緩沖器30時的數(shù)據(jù)流高效率化，則具有作為整體能夠有助于記錄介質的數(shù)據(jù)傳送的高速化的有利效果。特別地，在無需認識到需要提高現(xiàn)有的電子組件的性能的情況下就能夠實現(xiàn)記錄介質的數(shù)據(jù)的有效糾錯以及傳送這一點，在容易應用到現(xiàn)有的信息記錄裝置方面將會是有利的。此外，在本發(fā)明中，由于對于糾錯單元的糾錯數(shù)據(jù)能夠限定為僅糾錯后的子單元的少數(shù)的傳送，所以作為結果，能夠消減信息記錄裝置的系統(tǒng)的消耗電能。
具體實施例方式
對于第3代LTO方式的磁帶驅動器詳細地說明本發(fā)明的最佳實施方式(以下，稱為實施方式)。但是，并不限于該實施方式，而能夠將本發(fā)明的數(shù)據(jù)流控制應用于使用ECC糾錯編碼、并且使用ECC糾錯編碼對因介質缺陷以及寫入·讀取通道不良而引起的錯誤進行糾正的各代LTO驅動器及其他的信息記錄裝置。
在LTO方式中，數(shù)據(jù)傳送的單位被稱為數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)集是伴隨有多個(例如16或者64個)子數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)集。傳送數(shù)據(jù)通過緩沖器管理器40的控制，以子數(shù)據(jù)集為單位被暫時保管在外部緩沖器30、例如DDRSDRAM中。
圖2示出了外部緩沖器30中的子數(shù)據(jù)集200(左圖)、外部緩沖器30和糾錯單元50之間的傳送數(shù)據(jù)的單位(C2單元210和C2子單元220)(右圖)。用圖2說明第3代LTO帶驅動器中的C2糾錯數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流控制方法。對用戶數(shù)據(jù)468字節(jié)附加了C1糾錯編碼(12、16、20、24字節(jié)等)后的1行(480、484、488、492字節(jié)等)被稱為碼字對230(CWP)。以該CWP230為基本單位，記錄在帶上。1個子數(shù)據(jù)集包含C2糾錯編碼的10行而由64行CWP構成。從帶的讀出的單位是數(shù)據(jù)集。1個數(shù)據(jù)集是以子數(shù)據(jù)集為基本單位順序伴隨有64個的數(shù)據(jù)集。在將該數(shù)據(jù)集傳送到外部緩沖器30的情況下，以子數(shù)據(jù)集200為單位順次暫時保管。糾錯單元50包含C2ECC引擎。由于C1奇偶校驗是一邊傳送CWP的用戶數(shù)據(jù)468字節(jié)一邊被附加的(On the fly，工作中)，所以其不被寫回到外部緩沖器。C2ECC引擎對縱方向(列方向)的54字節(jié)生成10字節(jié)的C2糾錯編碼。在本發(fā)明中，主要說明C2ECC引擎50，但并不限于此，以下的論述也可以適用于多維的ECC引擎。從外部緩沖器30到C2ECC50的數(shù)據(jù)的傳送單位被稱為在子數(shù)據(jù)集的列方向上分割成的C2單元210。第3代LTO的數(shù)據(jù)流·控制器，作為C2單元210將CWP的行方向劃分為每32字節(jié)，并以該32列為單位從外部緩沖器30傳送到C2ECC引擎50。
C2子單元220是在列方向上將C2單元210以每8行為單位分割為8個而得到的單元。該C2子單元220的大小(32字節(jié)×8行)是對于緩沖器的1次傳送周期的最小單位。本發(fā)明的特征在于相對于從外部緩沖器30被送到C2ECC引擎50的數(shù)據(jù)單位是C2單元的情況，被返回到外部緩沖器30的單位是對C2單元210進行分割而得到的C2子單元220。數(shù)據(jù)流·控制器，在C2子單元256字節(jié)(32字節(jié)×8行)中包含有糾錯數(shù)據(jù)的情況下，將該C2子單元寫回到外部數(shù)據(jù)緩沖器30。另一方面，C2單元內不包含糾錯數(shù)據(jù)的C2子單元不被寫回到外部緩沖器。在C2單元內糾錯數(shù)據(jù)不均勻的情況下，由于僅傳送存在糾錯數(shù)據(jù)的C2子單元即可，所以能夠提高數(shù)據(jù)傳送效率。此外，作為能夠消減不需要的C2單元的傳送的結果，可以消減LTO驅動器的消耗電能。
圖3示出了第3代LTO方式的帶300上的磁道的物理格式。帶上的污垢、傷痕等缺陷以及讀寫通道的不良成為數(shù)據(jù)錯誤的原因。研究帶上的典型的缺陷對于子數(shù)據(jù)集200、C2單元210或C2子單元220的影響，并說明各行CWP的輪轉(口一テ一ション)這一寫入方式。首先，說明C2子單元220與LTO帶上的磁道的配置關系。在磁帶上，潛在地存在缺陷。在要求比第2代要高的記錄密度的第3代LTO中，帶上的磁道(數(shù)據(jù))容易受到缺陷的影響。因而，在LTO中，考慮帶上的缺陷的形狀以及位置，來規(guī)定子數(shù)據(jù)集200的各行CWP230的輪轉方式下的寫入(非專利文獻1)。
圖3的左圖表示利用伺服帶(servo band)將帶300的寬度方向分割為4個數(shù)據(jù)帶(DataBand)的狀況。帶頭310讀寫各數(shù)據(jù)帶。中央的圖表示各數(shù)據(jù)帶包含多個(例如16個)數(shù)據(jù)子帶(DataSubBand)的構成。各數(shù)據(jù)子帶(DataSubBand#0～15)由包含在1個帶頭310中的對應的通道(Channel#0～15)所訪問。右圖表示由帶頭的1個通道所訪問的1個數(shù)據(jù)子帶的磁道構造。在第3代中，1個數(shù)據(jù)子帶由11條磁道構成。這11條磁道由1個通道一邊改變方向一邊進行訪問。1個通道如箭頭所示首先從外側的物理磁道開始訪問。如果該通道達到該磁道、即帶的終端，則將方向改變?yōu)樘摼€所示的相反側的磁道上進行訪問。這樣，每次通道到達帶的終端，都順序從外側的磁道向內側的磁道改變方向并且進行訪問。16個數(shù)據(jù)子帶的相同位置的磁道每個1條、由帶頭的16個通道(channel#0～15)平行地同時所訪問。
圖4表示圖3的中央的圖所示的數(shù)據(jù)帶的物理格式的細節(jié)與子數(shù)據(jù)集的1行CWP的關系。
在LTO中，為了減小缺陷對于1個子數(shù)據(jù)集200的影響，利用另一通道將子數(shù)據(jù)集的各行數(shù)據(jù)(CWP)寫在另一數(shù)據(jù)子帶上。來自主機的傳送數(shù)據(jù)，由帶頭所具有的16個通道各自以CWP為單位寫入到數(shù)據(jù)子帶中的磁道上。下一CWP的寫入，為了使因缺陷引起的錯誤分散，使被寫的數(shù)據(jù)子帶#輪轉。圖4示出了使數(shù)據(jù)子帶移位6個、輪轉方式的順次寫入1個子數(shù)據(jù)集的各行CWP的狀態(tài)。例如，1個子數(shù)據(jù)集的1個CWP由通道#0記錄在對應的數(shù)據(jù)子帶#0內的磁道上。下一行CWP由通道#6記錄在數(shù)據(jù)子帶#6內的磁道上。
子數(shù)據(jù)集200的各行CWP向著右方向順序被記錄在縱向的16個數(shù)據(jù)子帶#0～15的磁道上。圖4所示的用黑色表示的包表示1行CWP230(圖2)。黑色的包是同一子數(shù)據(jù)集的各行CWP，其從左開始依次與子數(shù)據(jù)集的行CWP相對應。例如，最左所示的數(shù)據(jù)子帶0的磁道上的包成為圖2的子數(shù)據(jù)集200的第1行CWP。接著數(shù)據(jù)子帶#6的包與同一子數(shù)據(jù)集的第2行CWP相對應，數(shù)據(jù)子帶#12的包與同一子數(shù)據(jù)集的第3行CWP相對應。黑色的包(CWP)具有1個磁道寬度，但在圖4中，為了便于說明，放大地示出了各個包(CWP)的寬度。如果參照圖4，則可知最初的8個包進入到同一C2子單元220(參照圖2)。圖4用虛線劃分地示出了進入到同一C2子單元220的數(shù)據(jù)(CWP)。
圖5示出了帶上的1個數(shù)據(jù)帶上的典型的缺陷分布的例子。因帶上的缺陷而引起的讀取錯誤被分類為污垢等的附著、傷痕、通道不良等各鐘。在本發(fā)明中，從缺陷對于C2ECC引擎的糾錯能力的影響的觀點出發(fā)，將缺陷的形狀分類為以下1～5類。但是，假定缺陷是5mm寬度左右的帶狀、10mm左右的帶狀等。對于大小在這以上的缺陷來說，大多數(shù)情況是不能夠采用C2ECC引擎進行子數(shù)據(jù)集的糾錯。此外，輕微的讀取錯誤充分地能夠使用C1糾錯編碼而利用C1ECC引擎來進行糾錯。
說明圖5所提供的各種缺陷1～5對于子數(shù)據(jù)集200內的C2單元210所產生的影響(錯誤)。
1.帶傳送方向的缺陷產生跨越3個C2子單元的糾錯。
2.遍布多個數(shù)據(jù)帶上的帶橫方向的缺陷
相鄰的數(shù)據(jù)帶是其他數(shù)據(jù)，產生1個C2子單元的糾錯。
3.圓形的缺陷產生2個C2子單元糾錯。
4.帶對角方向的細的缺陷相鄰的數(shù)據(jù)帶是其他數(shù)據(jù)，產生1～2個C2子單元的糾錯。
5.在1條磁道不可讀取，某一條通道不能讀的情況下產生每隔1個的C2子單元的糾錯。
其中，最后的5稱為失效(デッド)磁道，并且雖然是因通道不良等引起的錯誤，但認為是缺陷之一。在圖5的例子中，5是數(shù)據(jù)子帶#14的全部不能讀的情況。在該情況下，包含在數(shù)據(jù)子帶#14中的包(CWP)包含在每隔1個的C2子單元中，從而需要進行1個C2單元的8個C2子單元中4個的糾錯。
特別地，在利用上述的輪轉方式將子數(shù)據(jù)集的各行CWP記錄在帶上的情況下，會成為難以受到在磁道方向上連續(xù)的缺陷(圖5的1、5的類型)的影響的構造。這樣的情況會頻繁地發(fā)生即使假設圖2所示的C2單元210包含錯誤數(shù)據(jù)，該錯誤數(shù)據(jù)也會集中在特定的C2子單元220中，而不包含在其他C2子單元220中。同樣，對于在圖5的帶的寬度方向上延伸的缺陷(2～4的類型)來說，錯誤被包含在8個C2子單元中的大致2個中。在對于兩種類型的錯誤，將C2單元210從C2ECC引擎50返回到外部緩沖器30的情況下，如果根據(jù)錯誤的有無對每個C2子單元設立傳送標志而從C2引擎僅傳送所需要的子單元，則能夠提高外部緩沖器的傳送效率。
在這樣典型的缺陷的情況下，大體上僅需要進行2個左右的C2子單元的數(shù)據(jù)糾錯。從C2ECC引擎50向外部緩沖器30的傳送能夠限定在C2單元的8個C2子單元中的2個。
進而，該被傳送的C2子單元的消減還具有還包含緩沖器的系統(tǒng)的消耗電能消減的效果。在第3代的LTO中，由于相對于第2代要求高速傳送，所以將外部緩沖器30的總線寬度從第2代的4字節(jié)擴展為了8字節(jié)。因此，在第3代LTO中，將8字節(jié)定義為1個字。LTO的數(shù)據(jù)流控制器，在1次總線周期中將合計168個字傳送到外部緩沖器30。在168個字內，C2ECC引擎的帶寬占據(jù)1個C2子單元的量，即32個字。即C2糾錯的總線占有率是19％(＝32÷168)。如果考慮LTO中的C2糾錯數(shù)據(jù)的分布性，則認為從C2ECC引擎向外部緩沖器的傳送大多是僅產生2個C2子單元的傳送的情況。因而，如果采用僅傳送數(shù)據(jù)流控制器進行了糾錯后的C2子單元的功能，則LTO驅動器能夠將總線帶寬效率降低到5％(19％×2/8)。
如上所述，即使假設在第3代的LTO中應用了避免局部存在于帶上的特定部分的缺陷的數(shù)據(jù)分散的方式(例如，輪轉)，在子數(shù)據(jù)集(或者C2子單元)中仍然具有數(shù)據(jù)錯誤集中于特定的位置(C2子單元)而表現(xiàn)出的特性。如果考慮該特性，則認為本發(fā)明對于LTO驅動器的應用范圍今后還會擴展。而且，在第1代和第2代的LTO中，分別地，數(shù)據(jù)帶數(shù)是4，通道以及數(shù)據(jù)子帶數(shù)是8，磁道數(shù)是12、16，輪轉方式下的數(shù)據(jù)子帶的移位是1。
在以上的實施方式中，說明了LTO帶驅動器中的從C2ECC引擎向外部緩沖器的糾錯數(shù)據(jù)的高效率的傳送，但本發(fā)明并不限于這些帶驅動器的技術領域。近年來的記錄介質的高密度化、ECC引擎的糾錯能力的擴展、對主機的高速數(shù)據(jù)傳送化等的技術要求存在于所有的存儲裝置中，將來ECC引擎所處理的數(shù)據(jù)單位還會增大。另一方面，由于記錄介質的品質的提高，可以預料到錯誤數(shù)據(jù)將會局部存在于該ECC引擎所處理的數(shù)據(jù)單位的特定位置。在這樣構成的存儲裝置中，如果能夠應用本發(fā)明的數(shù)據(jù)流的控制方法，則由于能夠避免從ECC引擎向外部緩沖器的無用的數(shù)據(jù)傳送，而能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送的高速化以及系統(tǒng)的消耗電能的降低。
圖1示出了信息記錄裝置的數(shù)據(jù)的輸入輸出機構；圖2示出了本發(fā)明的被發(fā)送到糾錯單元50(ECC引擎)的C2單元和將其分割后的C2子單元的例子(特別是右圖)；
圖3示出了典型的第3代LTO方式的帶300上的磁道的物理格式；圖4示出了圖3的中央的圖所示的數(shù)據(jù)帶的物理格式與子數(shù)據(jù)集的各行CWP的配置關系；以及。
圖5示出了帶上的典型的缺陷分布的例子。
權利要求書(按照條約第19條的修改)上述2維字節(jié)矩陣是64行×480列、64行×484列、64行×488列或64行×492列(M＝64；N＝480、484、488或492)的子數(shù)據(jù)集；上述行的N＝480、484、488或492字節(jié)包含對于上述用戶數(shù)據(jù)的n＝468字節(jié)的第1糾錯編碼(p＝12、16、20或24字節(jié))；上述列的64字節(jié)包含對于上述用戶數(shù)據(jù)的m＝54字節(jié)的第2糾錯編碼(q＝10字節(jié))。
5.如權利要求4所述的信息記錄裝置，上述數(shù)據(jù)流單元在從上述外部緩沖器向上述糾錯單元進行數(shù)據(jù)傳送時，以2維字節(jié)矩陣的第2單元(64×x)為單位傳送在上述外部緩沖器中保管的子數(shù)據(jù)集，其中該2維字節(jié)矩陣的第2單元(64×x)是以上述外部緩沖器的總線寬度的整數(shù)倍(x字節(jié))為分割單位分割上述行方向的N而得到的。
6.如權利要求5所述的信息記錄裝置，其特征在于上述外部緩沖器是DDR SDRAM，上述分割單位是x＝4、8、16、32或64字節(jié)，上述單元(64×x)是64×4、64×8、64×12、64×32或64×64的2維字節(jié)矩陣。
7. 如權利要求6所述的信息記錄裝置，其特征在于上述糾錯單元將從上述外部緩沖器傳送的單元(64×x)以y行為單位分割為多個2維字節(jié)矩陣的子單元(y×x)單位，而在上述糾錯中對糾錯而生成的子單元附加傳送標志；上述數(shù)據(jù)流單元僅傳送附加了上述傳送標志的子單元，而改寫上述外部緩沖器的與上述子單元對應的位置。
8. 如權利要求7所述的信息記錄裝置，其特征在于上述子單元(y×x)是以y＝8行為單位分割列方向的M＝64而得到的8×4、8×8、8×16、8×32或8×64的2維字節(jié)矩陣。
9. 如權利要求7或者8所述的信息記錄裝置，其特征在于上述信息記錄裝置是包含在帶記錄介質的傳送方向(長度方向)上記錄讀取上述數(shù)據(jù)的、具有多個寫入以及讀入通道的頭的LTO驅動器；上述帶記錄介質在寬度方向上被分割為與上述頭對應的數(shù)據(jù)帶；
權利要求
1.一種信息記錄裝置，是將對從上位裝置傳送的多個字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)附加糾錯編碼而得到的數(shù)據(jù)記錄在記錄介質上、使用上述糾錯編碼對從上述記錄介質讀取的上述數(shù)據(jù)進行糾錯并將上述用戶數(shù)據(jù)傳送到上述上位裝置的信息記錄裝置，具備外部緩沖器，其暫時保管從上述記錄介質讀取的數(shù)據(jù)；糾錯單元，其對從上述外部緩沖器傳送的上述數(shù)據(jù)的錯誤進行糾正而生成糾錯數(shù)據(jù)，并將上述糾錯數(shù)據(jù)分割為多個子單元而對包含糾錯后的數(shù)據(jù)的子單元附加傳送標志；以及數(shù)據(jù)流單元，其在將上述糾錯數(shù)據(jù)從上述糾錯單元傳送到上述外部緩沖器時，僅將附加了上述傳送標志的子單元傳送到上述外部緩沖器，從而僅改寫在上述外部緩沖器中保管的數(shù)據(jù)的上述子單元的位置。
2.如權利要求1所述的信息記錄裝置，其特征在于上述數(shù)據(jù)以多個行(1行是橫向的字節(jié)數(shù)據(jù))×多個列的數(shù)(1列是縱向的字節(jié)數(shù)據(jù))的2維字節(jié)矩陣為基本單位而構成；上述行的字節(jié)數(shù)據(jù)包含由上述糾錯單元對于用戶數(shù)據(jù)生成的第1糾錯編碼；上述列的字節(jié)數(shù)據(jù)包含由上述糾錯單元對于用戶數(shù)據(jù)生成的第2糾錯編碼。
3.如權利要求2所述的信息記錄裝置，其特征在于上述數(shù)據(jù)以M行×N列的2維字節(jié)矩陣為單位被保管在上述外部緩沖器中；上述行的N字節(jié)包含由上述糾錯單元對于上述用戶數(shù)據(jù)(n字節(jié))生成的第1糾錯編碼(p字節(jié))；上述列的M字節(jié)包含由上述糾錯單元對于上述用戶數(shù)據(jù)(m字節(jié))生成的第2糾錯編碼(q字節(jié))。
4.如權利要求3所述的信息記錄裝置，其特征在于上述2維字節(jié)矩陣是64行×480列、64行×484列、64行×488列或64行×492列(M＝64；N＝480、484、488或492)的子數(shù)據(jù)集；上述行的N＝480、484、488或492字節(jié)包含對于上述用戶數(shù)據(jù)的n＝468字節(jié)的第1糾錯編碼(p＝12、16、20或24字節(jié))；上述列的64字節(jié)包含對于上述用戶數(shù)據(jù)的m＝54字節(jié)的第2糾錯編碼(q＝10字節(jié))。
5.如權利要求4所述的信息記錄裝置，上述數(shù)據(jù)流單元在從上述外部緩沖器向上述糾錯單元進行數(shù)據(jù)傳送時，以2維字節(jié)矩陣的第2單元(64×x)為單位傳送在上述外部緩沖器中保管的子數(shù)據(jù)集，其中該2維字節(jié)矩陣的第2單元(64×x)是以上述外部緩沖器的總線寬度的整數(shù)倍(x字節(jié))為分割單位分割上述行方向的N而得到的。
6.如權利要求5所述的信息記錄裝置，其特征在于上述外部緩沖器是DDR SDRAM，上述分割單位是x＝4、8、16、32或64字節(jié)，上述單元(64×x)是64×4、64×8、64×12、64×32或64×64的2維字節(jié)矩陣。
7.如權利要求7所述的信息記錄裝置，其特征在于上述糾錯單元將從上述外部緩沖器傳送的單元(64×x)以y行為單位分割為多個2維字節(jié)矩陣的子單元(y×x)單位，而在上述糾錯中對糾錯而生成的子單元附加傳送標志；上述數(shù)據(jù)流單元僅傳送附加了上述傳送標志的子單元，而改寫上述外部緩沖器的與上述子單元對應的位置。
8.如權利要求7所述的信息記錄裝置，其特征在于上述子單元(y×x)是以y＝8行為單位分割列方向的M＝64而得到的8×4、8×8、8×16、8×32或8×64的2維字節(jié)矩陣。
9.如權利要求7或者8所述的信息記錄裝置，其特征在于上述信息記錄裝置是包含在帶記錄介質的傳送方向(長度方向)上記錄讀取上述數(shù)據(jù)的、具有多個寫入以及讀入通道的頭的LTO驅動器；上述帶記錄介質在寬度方向上被分割為與上述頭對應的數(shù)據(jù)帶；上述數(shù)據(jù)帶被分割為與上述頭所具有的上述通道的各個相對應的多個數(shù)據(jù)子帶；上述數(shù)據(jù)子帶包含由上述通道的1個所訪問的多個磁道；在上述外部緩沖器中保管的子數(shù)據(jù)集的各行碼字對(CWP)以由輪轉方式規(guī)定的規(guī)定間隔順序被寫入到另一數(shù)據(jù)子帶的磁道上；在上述糾錯時，僅將附加了上述傳送標志的子單元傳送到外部緩沖器。
10.如權利要求9所述的信息記錄裝置，其特征在于上述頭具有16個通道；上述帶記錄介質被分割為4個數(shù)據(jù)帶；上述數(shù)據(jù)帶被分割為16個數(shù)據(jù)子帶；上述數(shù)據(jù)子帶包含11條磁道。
11.如權利要求10所述的信息記錄裝置，其特征在于上述輪轉方式使上述數(shù)據(jù)子帶移位6個而在另一數(shù)據(jù)子帶的磁道上順序寫入上述子數(shù)據(jù)集的各行CWP。
12.一種數(shù)據(jù)流控制器，是將對從上位裝置傳送的多個字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)附加糾錯編碼而得到的數(shù)據(jù)記錄在記錄介質上、使用上述糾錯編碼對根據(jù)上述上位裝置的請求而讀出的上述數(shù)據(jù)進行糾錯而生成糾錯數(shù)據(jù)、并將用戶數(shù)據(jù)從上述糾錯數(shù)據(jù)傳送到上述上位裝置的信息記錄裝置中控制上述數(shù)據(jù)的流的數(shù)據(jù)流控制器，具備糾錯單元，其接收在外部緩沖器中暫時保管的、從上述記錄介質讀取的數(shù)據(jù)并糾正錯誤，并將上述糾錯數(shù)據(jù)分割為多個子單元而對包含糾錯后的數(shù)據(jù)的子單元附加傳送標志；以及數(shù)據(jù)流單元，其在將上述糾錯數(shù)據(jù)送到外部緩沖器時，僅將具有上述傳送標志的子單元傳送到上述外部緩沖器，從而僅改寫上述外部緩沖器中的數(shù)據(jù)的該子單元位置。
13.如權利要求12所述的數(shù)據(jù)流控制器，其特征在于上述數(shù)據(jù)的上述2維字節(jié)矩陣是64行×480列、64行×484列、64行×488列或64行×492列的子數(shù)據(jù)集；上述行的480、484、488或492字節(jié)包含對于上述用戶數(shù)據(jù)的n＝468字節(jié)的12、16、20或24字節(jié)的第1糾錯編碼；上述列的64字節(jié)數(shù)據(jù)包含對于54字節(jié)的上述用戶數(shù)據(jù)的10字節(jié)的第2糾錯編碼。
14.如權利要求13所述的數(shù)據(jù)流控制器，其特征在于上述數(shù)據(jù)流單元在從上述外部緩沖器向上述糾錯單元進行數(shù)據(jù)傳送時，以2維字節(jié)矩陣的第2單元(64×x)為單位傳送在上述外部緩沖器中保管的子數(shù)據(jù)集，其中該2維字節(jié)矩陣的第2單元(64×x)是以上述外部緩沖器的總線寬度的整數(shù)倍(x字節(jié))為分割單位分割上述行方向的N字節(jié)(N＝480、484、488或492)而得到的。
15.如權利要求14所述的數(shù)據(jù)流控制器，其特征在于上述糾錯單元將從上述外部緩沖器傳送的單元(64×x)以y行為單位分割為多個2維字節(jié)矩陣的子單元(y×x)單位，而在上述糾錯中對糾錯而生成的子單元附加傳送標志；上述數(shù)據(jù)流單元僅傳送附加了上述傳送標志的子單元，而改寫上述外部緩沖器的與上述子單元對應的位置。
16.一種數(shù)據(jù)流的控制方法，是將對從上位裝置傳送的多個字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)附加糾錯編碼而得到的數(shù)據(jù)記錄在記錄介質上、使用上述糾錯編碼對根據(jù)上述上位裝置的請求而讀出的上述數(shù)據(jù)進行糾錯而生成糾錯數(shù)據(jù)、并將上述糾錯數(shù)據(jù)傳送到上述上位裝置的數(shù)據(jù)流的控制方法，包括接收在外部緩沖器中暫時保管的、從上述記錄介質讀取的上述數(shù)據(jù)并糾正錯誤，并將上述糾錯數(shù)據(jù)劃分為多個子單元而對包含糾錯后的字節(jié)數(shù)據(jù)的子單元附加傳送標志的步驟；以及在將上述糾錯數(shù)據(jù)送到緩沖單元時，僅將具有上述傳送標志的子單元傳送到上述外部緩沖器，從而僅改寫上述外部緩沖器中的子單元位置的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在從糾錯單元向外部緩沖器回送糾錯數(shù)據(jù)時，僅傳送糾錯后的一部分子單元的信息記錄裝置及其數(shù)據(jù)流控制方法。作為解決手段，將對從上位裝置傳送的多個字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)附加糾錯編碼而得到的數(shù)據(jù)記錄在記錄介質上、使用糾錯編碼對從記錄介質讀取的數(shù)據(jù)進行糾錯并將用戶數(shù)據(jù)傳送到上位裝置的信息記錄裝置，具備外部緩沖器，暫時保管從記錄介質讀取的數(shù)據(jù)；糾錯單元，對從外部緩沖器傳送的數(shù)據(jù)的錯誤進行糾正而生成糾錯數(shù)據(jù)，將糾錯數(shù)據(jù)分割為多個子單元而對包含糾錯后的數(shù)據(jù)的子單元附加傳送標志；數(shù)據(jù)流單元，在將糾錯數(shù)據(jù)從糾錯單元傳送到外部緩沖器時，僅將附加了傳送標志的子單元傳送到外部緩沖器，僅改寫外部緩沖器中數(shù)據(jù)的子單元位置。
文檔編號G11B20/10GK101091214SQ200580044999
公開日2007年12月19日 申請日期2005年12月21日 優(yōu)先權日2004年12月28日
發(fā)明者松尾久人, 福田純一 申請人:國際商業(yè)機器公司