磁盘驱动器及控制数据重写的方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明的实施方式涉及磁盘驱动器及控制数据重写的方法。
【背景技术】
[0002]近年来，随着磁盘驱动器的记录容量的提高，推进高磁道密度化。由于该高磁道密度化，使得盘(磁盘)上的磁道的间隔(也就是磁道间距)窄小化。
[0003]若磁道间距窄小化，则在由头(磁头)向目标磁道磁性地写入数据时，可能导致已经磁性地写入到与该目标磁道相邻的磁道中的数据的磁性劣化。其原因在于，头所产生的磁场中的、无助于向目标磁道的数据写入的成分，所谓的漏磁场。
[0004]在此，对于某磁道(以下称为磁道T)的漏磁场影响在每次向相邻磁道进行数据写入时都会累积。因此，随着向相邻磁道进行数据写入的次数的增加，磁道T的磁化逐渐减少(也就是减磁)。这种现象被称为邻近磁道干扰(ATI)。
[0005]若在ATI的影响下磁道T的减磁发展，则从该磁道T读取数据时的出错率也增加。最终，即使最大限度地使用纠错码(ECC)来试图修复磁道T的数据，也难以修复该数据。由此，结果是数据消失。直到磁道T的数据消失为止的、向相邻磁道的数据写入次数根据写访问模式(write access pattern)而不同。
[0006]因此，在近年的磁盘驱动器中，需要在由于ATI的影响而变得不能从磁道T进行数据读取之前，进行用于使该磁道T的磁化恢复的重写(磁道刷新)。通过该磁道刷新，恢复磁道T的磁化。
【发明内容】
[0007]本发明的实施方式提供一种磁盘驱动器及控制数据重写的方法，能够基于向至少2个磁道的数据写入对该2个磁道之间的磁道带来的影响的强度，在合适的时机重写该2个磁道之间的磁道的数据。
[0008]实施方式的磁盘驱动器包括盘、头和控制器。所述盘具有包括第一磁道的多个磁道。所述头被构成为向所述盘写入数据，且从所述盘读取数据。所述控制器被构成为对利用所述头向所述盘的数据写入及从所述盘的数据读取进行控制。所述控制器被构成为:通过与所述第一磁道相关联的第一计数器及第二计数器，管理向外相邻磁道范围内的磁道及内相邻磁道范围内的磁道分别进行的数据写入对所述第一磁道带来的影响。所述外相邻磁道范围在所述第一磁道的外侧相邻且具有至少I个磁道。所述内相邻磁道范围在所述第一磁道的内侧相邻且具有至少I个磁道。所述第一计数器及所述第二计数器分别表示向所述外相邻磁道范围内的磁道及所述内相邻磁道范围内的磁道进行数据写入的次数。所述控制器基于所述第一计数器及所述第二计数器各自的值，读取所述第一磁道的数据并将该读取到的数据向该第一磁道重写。
【附图说明】
[0009]图1是表示实施方式涉及的磁盘驱动器的典型结构的框图。
[0010]图2是表示图1所示的控制存储器所存储的信息的例的图。
[0011]图3是表示图2所示的写入指令日志表的数据结构例的图。
[0012]图4是表示图2所示的两侧写入监视表的数据结构例的图。
[0013]图5是表示图2所示的写入计数器表的数据结构例的图。
[0014]图6是表示图2所示的写入设定信息的数据结构例的图。
[0015]图7是用于说明该实施方式的写入处理的典型步骤的流程图。
[0016]图8是用于说明图7所示的流程图中的写入地址确认处理的典型步骤的流程图。
[0017]图9是用于说明图8所示的流程图中的第一表更新处理的典型步骤的流程图。
[0018]图10是用于说明图8所示的流程图中的第二表更新处理的典型步骤的流程图。
【具体实施方式】
[0019]以下，参照【附图说明】本发明的实施方式。
[0020]图1是表示实施方式涉及的磁盘驱动器的典型结构的框图。图1所示的磁盘驱动器也称为硬盘驱动器(HDD)，包括盘(磁盘)11、头(磁头)12、主轴电机(SPM，spindlemotor) 13、促动器14、驱动器IC15、头IC16、温度传感器17和控制器18。
[0021]盘11例如是在其两个面具有用于磁记录数据的记录面的磁记录介质。通过SPM13使盘11高速旋转。SPM13被从驱动器IC15供给的驱动电流(或驱动电压)而驱动。
[0022]盘11 (进一步详细而言是盘11的各记录面)具有例如同心圆状的多个磁道及多个伺服区域。多个伺服区域在盘11的半径方向呈放射状且在该盘11的圆周方向等间隔地离散配置。各磁道内的相邻的伺服区域之间用作数据区域。各磁道内的包括伺服区域和与该伺服区域相邻的数据区域的区域称为伺服扇区(servo sector)。数据区域具有多个数据扇区。
[0023]在伺服区域记录有伺服数据。伺服数据包括伺服标志、地址数据及伺服突发数据(寸一*'K一 7卜于''一夕)。伺服标志包括用于识别对应的伺服扇区的特定代码(模式信号(pattern signal))。地址数据包括应的磁道的地址(也就是柱面地址)及对应的伺服扇区的地址(也就是伺服扇区地址)。伺服突发数据包括用于检测头12相对于对应的磁道的例如中心线的位置偏离(位置误差)的数据(所谓的相对位置数据)。
[0024]头12与盘11的一个记录面对应地配置。另外在图1中，为了便于作图而省略了与盘11的另一记录面对应配置的头。但是，在以下的说明中，有时将该头也记作头12。
[0025]头12安装于促动器14的顶端。头12通过盘11高速旋转而在该盘11上浮起。促动器14具有作为该促动器14的驱动源的音圈电机(VCM) 140。VCM140由从驱动器IC15供给的驱动电流(电压)驱动。通过促动器14被VCM140驱动，从而头12在盘11的半径方向上以描绘圆弧的方式在该盘11上移动。
[0026]在图1的结构中，假定具有单张盘11的磁盘驱动器。但是，盘11可以配置多张。此外，在图1的结构中，盘11在其两个面具有记录面。但是，也可以是盘11仅一个面具有记录面，与该记录面对应地配置头12。
[0027]驱动器IC15按照控制器18 (进一步详细而言是控制器18内的CPU184)的控制来驱动SPM13和VCM140。头IC16包括头放大器，对由头12 (进一步详细而言是头12的读取元件)读取的信号(也就是读取信号)进行放大。头IC16还包括写入驱动器，将由控制器18 (进一步详细而言是控制器18内的R/W通道(channel)181)送出的写入数据转换为写入电流，并将该写入电流送出到头12 (进一步详细而言是头12的写入元件)。温度传感器17检测图1所示的磁盘驱动器的温度(环境温度)。
[0028]控制器18例如使用将多个元件集成于单一芯片的称为System-on-Chip (S0C，系统单芯片)的LSI而实现。控制器18包括读取/写入通道(R/W通道)181、硬盘控制器(HDC) 182、缓存183、CPU184、闪存185及控制存储器186。
[0029]R/W通道181对与读取/写入相关的信号进行处理。R/W通道181将读取信号数字化，并从该数字化后的数据对读取数据进行译码。R/W通道181还从数字数据提取头12的定位所需的伺服数据。R/W通道181还将写入数据编码。
[0030]HDC182经由主机接口 19而与主机连接。HDC182接收从主机传送来的指令(写入指令、读取指令等)。HDC182控制主机与该HDC182之间的数据传送。HDC182还控制R/W通道181与该HDC182之间的数据传送。
[0031]缓存183S使用易失性存储器、例如RAM构成。缓存183用于暂时存储应写入盘11的写入数据(还有指定向盘11写入该写入数据的写入指令)及从盘11经由头12、头IC16及R/W通道181读取到的数据。
[0032]CPU184作为磁盘驱动器的主控制器发挥作用。CPU184按照控制程序210 (图2)控制磁盘驱动器内的其他的至少一部分要素。闪存185是如NAND闪存这样的可重写的非易失性存储器。闪存185中例如预先存储有控制程序210。控制存储器186是例如RAM这样的易失性存储器。
[0033]图2表示存储于图1所示的控制存储器186中的信息的例子。如图2所示，控制存储器186中存储有控制程序210、写入指令日志(WCL)表220、两侧写入监视(BSffM)表230、写入计数器(WC)表240及写入设定信息250各信息。
[0034]在本实施方式中，控制程序210如上述这样保存于闪存185，在图1所示的磁盘驱动器启动时，从该闪存185加载到控制存储器186。另一方面，WCL表220、BSffM表230、WC表240及写入设定信息250保存于盘11的系统区域，在磁盘驱动器启动时，从该系统区域加载到控制存储器186。系统区域是为了存储系统(例如，控制器18)进行管理所用的信息。盘11在系统区域之外具有用户区域。用户区域是可由用户使用的存储区域。
[0035]图3表示图2所示的WCL表220的数据结构例。WCL表220的各条目用于存储写入指令日志(WCL)。WCL (日志信息)包括写入地址信息及控制标记信息。
[0036]写入地址信息包括物理地址及块(block)数数据。物理地址通过将显示由写入指令所指定的写入目的地(开头的写入目的地)的逻辑地址(也就是，开始逻辑地址)进行地址变换而获得。物理地址表示盘11上的物理位置，包括柱面编号(也就是，柱面地址)、头编号及扇区编号(数据扇区编号)。通常，逻辑地址使用逻辑块地址。
[0037]块数数据表示由写入指令所指定的写入数据的大小(在此为写入数据的块数)。在本实施方式中，I个块的大小与I个扇区(数据扇区)的大小一致，因此块数数据所示的块数与扇区数一致。
[0038]控制标记信息包括一 I标记(第一标记)及+1标记(第二标记)。一 I标记及+1标记表示向对应磁道的数据写入是否已反映于分别与该对应磁道的外侧的相邻磁道(外相邻磁道)及内侧的相邻磁道(内相邻磁道)相关联的BSffM表230的条目中。对应磁道是指与控制标记信息成对的写入地址信息所示的磁道。
[0039]图4表示图2所示的BSffM表230的数据结构例。BSffM表230具有与盘11上的各磁道相关联的条目。BSffM表230的各条目用于存储两侧写入监视(BSffM)信息。BSffM信息表示向对应磁道的两侧的相邻磁道(也就是，外相邻磁道及内相邻磁道)各自的数据写入的监视结果。BSffM信息包括表示对应磁道的柱面编号及头编号这一对。BSffM信息还包括负计数器(以下，称为一 CTR)及正计数器(以下，称为+CTR)这一对。一 CTR(第一计数器)及+CTR(第二计数器)是用于分别表示向对应磁道的外相邻磁道及内相邻磁道进行的数据写入的次数的软件计数器。
[0040]图5表示图2所示的WC表240的数据结构例。WC表240具有与盘11上的各磁道相关联的条目。WC表240的各条目用于存储写入计数器(W