JP2022143789A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記憶領域を管理する磁気ディスク装置を提供すること。【解決手段】磁気ディスク装置は、複数の磁気ディスクと、前記複数の磁気ディスクに対応して設けられ、前記磁気ディスクに対してデータのリード／ライトを行う、複数の磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドが第１状態になる前の第２状態の場合、前記複数の磁気ディスクから構成される記憶領域のうち、前記第２状態の前記磁気ヘッドに対応する前記磁気ディスクの第１記憶領域を、ライト回数が制限された第２記憶領域に設定を変更する制御部と、を備える。【選択図】図５

Description

実施形態は、磁気ディスク装置に関する。

アクセス装置からのフォーマット回数があらかじめ決められた不揮発性メモリの書換保証回数に係るフォーマット上限回数に達し、消去済みブロックがなくなった時点で不揮発性メモリへの書き込みを禁止するリードオンリモードに設定する技術が知られている。この技術によれば書換保証回数が少ない不揮発性メモリを使用しても、フォーマット上限回数値を適宜設定することにより、不揮発性メモリを書換保証回数以上書き替えることを防止することができる。

特開２００８－３０５０６１号公報 米国特許出願公開第２０１１／０２６４８４２号明細書 特開２０１１－０８１８８９号公報

磁気ディスク装置は、ライト素子及びリード素子を有する磁気ヘッドを利用して磁気ディスクにデータをライトし、又は磁気ディスクからデータをリードする。磁気ディスク装置には、磁気ディスクと、磁気ヘッドの組が複数設けられており、複数の磁気ディスクにより磁気ディスク装置の記憶領域が構成される。したがって、ある磁気ヘッドのライト素子が損傷した場合、当該磁気ヘッドに対応する磁気ディスクにデータのライトができなくなる。したがって、磁気ヘッドの損傷を考慮して、磁気ディスク装置の記憶領域の管理を行う必要がある。

実施形態は、記憶領域を管理する磁気ディスク装置を提供することを目的とする。

一実施形態に係る、磁気ディスク装置は、複数の磁気ディスクと、前記複数の磁気ディスクに応じて設けられ、前記磁気ディスクに対してデータのリード／ライトを行う、複数の磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドが第１状態になる前の第２状態の場合、前記複数の磁気ディスクから構成される記憶領域のうち、前記第２状態の前記磁気ヘッドに対応する前記磁気ディスクの第１記憶領域を、ライト回数が制限された第２記憶領域に設定を変更する制御部と、を備える。

第１実施形態に係る磁気ディスク装置の構成の一例を示すブロック図。 同実施形態に係る複数の磁気ヘッドを有する構成の一例を示す図。 同実施形態に係るヘルス状態値記憶部の一例を示す図。 同実施形態に係るヘルス状態値の送信処理の一例を示すフローチャート。 同実施形態に係る記憶領域の配置を変更する処理の一例を示すフローチャート。 同実施形態に係る記憶領域の配置の変更の一例を示す図。 第２実施形態に係るヘルス状態値の受信処理の一例を示すフローチャート。 同実施形態に係る記憶領域の配置を変更する処理の一例を示すフローチャート。

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、以下の実施形態に記載した内容により発明が限定されるものではない。当業者が容易に想到し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。説明をより明確にするため、図面において、各部分のサイズ、形状等を実際の実施態様に対して変更して模式的に表す場合もある。複数の図面において、対応する要素には同じ参照数字を付して、詳細な説明を省略する場合もある。

（第１実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る磁気ディスク装置の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、磁気ディスク装置１は、例えば、ハードデイスクドライブ（ＨＤＤ）として構成され、磁気ディスク２と、スピンドルモータ（ＳＰＭ）３と、アクチュエータ４と、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）５と、磁気ヘッド１０と、ヘッドアンプＩＣ１１と、Ｒ／Ｗチャネル１２と、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）１３と、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）１４と、ドライバＩＣ１５と、メモリ１６とを備えている。また、磁気ディスク装置１は、ホストコンピュータ（ホスト）１７と接続可能である。磁気ヘッド１０は、ライトヘッド（記録ヘッド：ｗｒｉｔｅｒ）１０Ｗ、リードヘッド（再生ヘッド：ｒｅａｄｅｒ）１０Ｒ、および高周波発振素子であるスピントルク発振子（Ｓｐｉｎ－Ｔｏｒｑｕｅ－Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ：ＳＴＯ）１００を備えている。なお、Ｒ／Ｗチャネル１２、ＨＤＣ１３及びＭＰＵ１４は、１チップの集積回路に組み込まれていてもよい。なお、アクチュエータ４は、後述する図２のアクチュエータ４１～４Ｎのいずれかを代表しており、磁気ヘッド１０は、後述する図２の複数の磁気ヘッド１０１～１０Ｎのいずれかを代表している。

磁気ディスク２は、例えば、円板状に形成され非磁性体からなる基板を有している。基板の各表面には、下地層として軟磁気特性を示す材料からなる軟磁性層と、その上層部に、ディスク面に対して垂直方向に磁気異方性を有する磁気記録層と、その上層部に保護膜層とが記載の順に積層されている。ここで、磁気ヘッド１０の方向を上層とする。この上面から磁気ヘッド１０がアクセスする。本実施形態では、図２を参照して後述するように、磁気ディスク２の両面から磁気ヘッド１０がアクセスできるように構成される。

磁気ディスク２は、スピンドルモータ（ＳＰＭ）３に固定され、このＳＰＭ３によって所定の速度で回転させられる。本実施形態では、後述するように複数枚の磁気ディスク２がＳＰＭ３に設置されている。ＳＰＭ３は、ドライバＩＣ１５から供給される駆動電流（または駆動電圧）により駆動される。磁気ディスク２は、磁気ヘッド１０によってデータパターンが記録再生される。

アクチュエータ４は、回動自在に設置されているとともに、その先端部に磁気ヘッド１０が支持されている。ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）５によってアクチュエータ４を回動することで、磁気ヘッド１０は、磁気ディスク２の所望のトラック上に移動され、位置決めされる。ＶＣＭ５は、ドライバＩＣ１５から供給される駆動電流（または駆動電圧）によって駆動される。

磁気ヘッド１０は、スライダと、スライダに形成されたライトヘッド１０Ｗと、リードヘッド１０Ｒと、並びにＳＴＯ１００とを有する。磁気ヘッド１０は、図２を参照して後述するように、磁気ディスク２の枚数に応じて、複数個設けられる。

ヘッドアンプＩＣ１１は、ＳＴＯ１００の駆動や疲労度の検出などに関する回路を含む。また、ヘッドアンプＩＣ１１は、ＳＴＯ制御部１１１を含む。ＳＴＯ制御部１１１は、ライトヘッド１０ＷのＳＴＯ１００へ通電する電流を制御する。ヘッドアンプＩＣ１１は、ＳＴＯ１００の駆動や駆動信号検出などを実行する。さらに、ヘッドアンプＩＣ１１は、Ｒ／Ｗチャネル１２から供給されるライトデータに応じたライト信号（ライト電流）をライトヘッド１０Ｗに供給する。また、ヘッドアンプＩＣ１１は、リードヘッド１０Ｒから出力されたリード信号を増幅して、Ｒ／Ｗチャネル１２に伝送する。

Ｒ／Ｗチャネル１２は、読み出し（リード）／書き込み（ライト）に関連する信号を処理する信号処理回路である。Ｒ／Ｗチャネル１２は、リードデータの信号処理を実行するリードチャネルと、ライトデータの信号処理を実行するライトチャネルとを含む。Ｒ／Ｗチャネル１２は、リード信号をデジタルデータに変換し、デジタルデータからリードデータを復調する。Ｒ／Ｗチャネル１２は、ＨＤＣ１３から転送されるライトデータを符号化し、符号化されたライトデータをヘッドアンプＩＣ１１に転送する。

ＨＤＣ１３は、磁気ヘッド１０、ヘッドアンプＩＣ１１、Ｒ／Ｗチャネル１２、及びＭＰＵ１４を介した磁気ディスク２へのデータの書き込みと、磁気ディスク２からのデータの読み出しとを制御する。ＨＤＣ１３は、磁気ディスク装置１とホスト１７とのインタフェースを構成し、リードデータおよびライトデータの転送制御を実行する。すなわち、ＨＤＣ１３は、ホスト１７から転送される信号を受信し、且つホスト１７へ信号を転送するホストインタフェースコントローラとして機能する。ホスト１７へ信号を転送する場合、ＨＤＣ１３は、ＭＰＵ１４に従って磁気ヘッド１０により読み出され、復調された再生信号のデータのエラー訂正処理を実行する。また、ＨＤＣ１３は、ホスト１７から転送されるコマンド（ライトコマンド、リードコマンド等）を受信し、受信したコマンドをＭＰＵ１４に送信する。

ＭＰＵ１４は、磁気ディスク装置１のメインコントローラ（制御部）であり、リード／ライト動作の制御および磁気ヘッド１０の位置決めに必要なサーボ制御を実行する。さらに、ＭＰＵ１４は、ＳＴＯ１００の疲労度を検出する制御を含む磁気ヘッド１０のヘルス状態値を管理する制御等を実行する。加えて、磁気ディスク２から構成される記憶領域の配置を変更する処理を実行する。この処理の詳細は、後述する。

ドライバＩＣ１５は、ＭＰＵ１４の制御に従いＳＰＭ３とＶＣＭ５との駆動を制御する。ＶＣＭ５が駆動することによって、磁気ヘッド１０は磁気ディスク２上の目標トラックへ位置付けられる。

メモリ１６は、揮発性メモリおよび不揮発性メモリを含む。例えば、メモリ１６は、ＤＲＡＭからなるバッファメモリ、及びフラッシュメモリを含む。メモリ１６は、ＭＰＵ１４の処理に必要なプログラムおよびパラメータを格納する。さらに、メモリ１６の不揮発性メモリは、磁気ディスク装置１のヘルス状態値を記憶するヘルス状態値記憶部１６１を含む。ヘルス状態値記憶部１６１の詳細は、後述する。

図２は、複数の磁気ヘッド１０１～１０Ｎを有する構成の一例を示す図である。
アクチュエータ４１からアクチュエータ４Ｎが設けられており、各アクチュエータ４１からアクチュエータ４Ｎの先端には、磁気ヘッド１０１から１０Ｎが対応するように設けられている。磁気ディスク２は、上面、下面に異なる磁気ヘッド１０によりデータのリード／ライトが可能なように構成される。例えば、磁気ヘッド１０１が磁気ディスク２の上面から接するように、磁気ヘッド１０２が当該磁気ディスク２の下面から接するように構成される。このように、磁気ディスク装置１は、複数の磁気ディスク２により、記憶領域が構成される。

次に、ヘルス状態値記憶部１６１に記憶されるヘルス状態値について説明する。図３は、ヘルス状態値記憶部１６１の一例を示す図である。
図３に示すように、ヘルス状態値は、本実施形態では、具体的には、リードエラー回数、リードリトライ回数、アトリビュート値、及びＳＴＯ疲労度である。リードエラー回数は、所定時間内にリード素子１０Ｒによりリードしたデータがエラーした回数である。リードリトライ回数は、所定時間内にリードエラーが発生した場合に、エラーが発生したデータを正しくリードできるまでに繰り返した回数である。アトリビュート値は、予め定めた診断条件に基づいて設定される値である。ＳＴＯ疲労度は、ＳＴＯ１００の疲労度を示す値である。ＳＴＯ１００の疲労度は、例えば、ＳＴＯ１００の抵抗値を検出することにより求めることができる。より詳細には、ＳＴＯ１００の抵抗値は、ＳＴＯ１００に流れる電流値を検出することにより、印加した電圧との関係から求めることができる。抵抗値が高ければ、電流が流れにくい状態であるため、ＳＴＯ１００の疲労度が大きくなっていることになる。また、抵抗値が低くければ電流が流れやすい状態であるため、ＳＴＯ１００の疲労度が大きくなっていないことを示す。このような、リードエラー回数、リードリトライ回数、アトリビュート値、及びＳＴＯ疲労度が各ヘッド番号（磁気ヘッド１０１～１０Ｎ）に対応して記憶される。

次に、磁気ディスク装置１がヘルス状態値をホスト１７に送信する処理について説明する。ホスト１７は、ヘルス状態値の送信を所定のタイミングで磁気ディスク装置に要求する。所定のタイミングは、決められた時間毎でもよいし、所定のイベントのタイミングでもよいし、これら両方のタイミングでもよい。なお、このヘルス状態値を要求するヘルス状態値送信コマンドは、規格団体ＡＮＳＩ（アメリカン・ナショナル・スタンダーズ・インスティチュート）の場合、Ｇｅｔ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ Ｃｏｍｍａｎｄである。

図４は、ヘルス状態値の送信処理の一例を示すフローチャートである。
図４に示すように、磁気ディスク装置１のＭＰＵ１４は、ホスト１７からヘルス状態値の送信を要求するヘルス状態値送信コマンドを受信したか否かを判定する（ＳＴ１０１）。ヘルス状態値送信コマンドを受信していないと判定した場合（ＳＴ１０１：ＮＯ）、処理はステップＳＴ１０１へ戻る。つまり、待機状態が継続される。

ヘルス状態値送信コマンドを受信したと判定した場合（ＳＴ１０１：ＹＥＳ）、ＭＰＵ１４は、ヘルス状態値を取得する（ＳＴ１０２）。ＭＰＵ１４は、ヘルス状態値記憶部１６１を参照し、磁気ヘッド１０１～１０Ｎのヘルス状態値を例えばメモリ１６のワークエリアに一旦保持する。次に、ＭＰＵ１４は、磁気ヘッド１０１～１０Ｎのヘルス状態値をホスト１７に送信する（ＳＴ１０３）。これにより、ホスト１７は、磁気ディスク装置１の磁気ヘッド１０１～１０Ｎ毎のヘルス状態値を取得することができる。

このように磁気ディスク装置１のヘルス状態値を取得したホスト１７は、各磁気ヘッド１０１～１０Ｎの状態をヘルス状態値に基づいて判定する。ホスト１７は、本実施形態では、各磁気ヘッド１０１～１０Ｎについて、リードエラー回数、リードリトライ回数、アトリビュート値、及びＳＴＯ疲労度を加算し、又は、これらに重み付けをしたうえで加算することにより、ヘルス状態値の合計値を算出する。この合計値が予め定められた規定値（第１状態）の閾値（８０％，第２状態）を超えた場合（言い換えれば、第２状態に遷移した場合）に、磁気ヘッド１０のヘルス状態が悪いと判定し、規定値の閾値以下である場合は、ヘルス状態が良いと判定する。

ここで、規定値は、磁気ヘッド１０がデータのライトが不可になる条件を満たした場合の値であり、より詳細には、ヘルス状態値の構成要素を考慮して、これ以上状態が悪いとデータのライトができなくなるという状態を示す値である。本実施形態では、その８０％の状態で、磁気ヘッド１０のヘルス状態が悪いと判定する。このため、ヘルス状態が悪いと判定された磁気ヘッド１０であってもデータのライトがまだ可能な状態である。なお、ヘルス状態が悪いか良いかを判定する閾値を規定値の８０％とすることに限るものではなく、データのライトができる状態であれば、任意の他の閾値を設定してもよい。

ホスト１７は、ヘルス状態が悪いと判定した磁気ヘッド１０があると判定した場合、当該磁気ヘッド１０に対応する磁気ディスク２の記憶領域の配置を変更する指示であるロジカル・デポピュレーションの実行コマンド（以下、デポピュレーションコマンドという。）を磁気ディスク装置１に送信する。デポピュレーションコマンドには、デポピュレーションを行いたい任意の１要素の指定情報が含まれる。本実施形態では、１要素は、１個の磁気ヘッド１０に対応させて説明するが、１要素をどのような単位にするかは任意に設定することができる。

ここで、ロジカル・デポピュレーションは、既述の規格団体ＡＮＳＩで定められた規格である。デポピュレーションが実行される背景は、データがリードできににくくなった領域、データのライトができにくくなった領域のいずれの場合にも、当該領域をスキップする処理を実行させるためである。なお、データのリードができにくくなった領域は後発の傷で発生する場合もあれば、磁気ヘッド１０の劣化によりデータのライトができにくい状態でライトが実行された結果の場合もある。また、規格団体ＡＮＳＩにおいて、ロジカル・デポピュレーションを実行するロジカル・デポピュレーション実行指定コマンド（Ｒｅｍｏｖｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ ａｎｄ Ｔｒｕｎｃａｔｅ ｃｏｍｍｏｎｄ）は、各要素、すなわち、本実施形態では、各磁気ヘッド１０のヘルス状態とは関係なく実行することができる。

次に、磁気ディスク装置１が記憶領域の配置を変更する処理について説明する。本実施形態において、配置の変更とは、記憶領域の論理アドレスが、通常の記憶領域（第１記憶領域）からライト回数が制限された記憶領域（第２記憶領域）に含まれるように設定の変更を行うことをいう。図５は、記憶領域の配置を変更する処理の一例を示すフローチャートである。

図５に示すように、ＭＰＵ１４は、デポピュレーションコマンドをホスト１７から受信したか否かを判定する（ＳＴ２０１）。デポピュレーションコマンドを受信していないと判定した場合（ＳＴ２０１：ＮＯ）、処理はステップＳＴ２０１へ戻る。つまり、待機状態が継続される。

デポピュレーションコマンドを受信したと判定した場合（ＳＴ２０１：ＹＥＳ）、ＭＰＵ１４は、当該コマンドが示す要素を取得し、この取得した要素が規定値以上疲労しているか否かを判定する（ＳＴ２０２）。より詳細には、ＭＰＵ１４は、デポピュレーションコマンドに含まれる要素、本実施形態では、磁気ヘッド１０を取得し、ヘルス状態値記憶部Ｔを参照し、当該磁気ヘッド１０ヘルス状態が、規定値以上か否かを判定する。

規定値以上のヘルス状態であると判定した場合（ＳＴ２０２：ＹＥＳ）、ＭＰＵ１４は、デポピュレーションを開始し（ＳＴ２０３）、記憶領域を１要素分スキップして再構成する（ＳＴ２０４）。具体的には、ＭＰＵ１４は、ヘルス状態値が規定値以上の要素、本実施形態では、磁気ヘッド１０に対応する磁気ディスク２の記憶領域を磁気ディスク装置１の記憶領域から外す処理を行う。これにより、当該磁気ディスク２の記憶領域の分だけ、磁気ディスク装置１の記憶領域が小さくなるが、磁気ディスク装置１の当該領域へのアクセスを避けることによってライトエラー、及びリードリトライ多発によるアクセス遅延を防止することができる。

一方、規定値以上のヘルス状態値でないと判定した場合（ＳＴ２０２：ＮＯ）、つまり、ヘルス状態値が規定値未満、かつ、閾値以上の場合、ＭＰＵ１４は、デポピュレーションを開始し（ＳＴ２０５）、記憶領域を１要素分クリップして再配置する再構成を行う（ＳＴ２０６）。具体的には、ＭＰＵ１４は、ヘルス状態値が規定値未満、かつ、閾値以上の要素、本実施形態では、磁気ヘッド１０に対応する磁気ディスク２の記憶領域のライト回数を制限する。本実施形態では、このライト回数の制限された領域を、データのライトを１回できるライトワンス領域として管理する。これにより、磁気ディスク装置１の記憶領域の広さに変更はないが、当該磁気ディスク２の記憶領域はライトの回数が制限されて管理される。

図６は、記憶領域の配置の変更の一例を示す図である。図６においては、３つの磁気ヘッド１０に対応する記憶領域を、ライトワンス領域として管理する場合を示している。磁気ディスク装置１の全記憶領域ＡをＬＢＡ（ロジカル・ブロック・アドレス）０からＬＢＡｍａｘで示している。３つのライト制限された記憶領域は、ライトワンス領域Ａ１～Ａ３により管理される。ライトワンス領域は、ＬＢＡのアドレスがｍａｘ側から記憶領域分前となるように再配置される。したがって、図６の例では、最も時間的に古いのがライトワンス領域Ａ１であり、次がライトワンス領域Ａ２であり、その次がライトワンス領域Ａ３である。なお、このように記憶領域の配置が変更された場合、所定のタイミングでＭＰＵ１４はホスト１７に通常領域のアドレス、ライトワンス領域のアドレス、及びライト回数の上限（本実施形態では、１回）を送信する。例えば、ＭＰＵ１４は、ＧＥＴ ＰＨＹＳＩＣＡＬ ＥＬＥＭＥＮＴ ＳＴＡＴＵＳ コマンドにより、ホスト１７に報告する。加えて、デポピュレーションが実行され、ライトワンス領域が設定された磁気ヘッド１０については、再度のデポピュレーションが実行されないように設定される。

また、本実施形態では、ライト回数の制限は、１回だけと制限するが、ライト回数の制限は、既述の規定値に対して設定する閾値との兼ね合いでライト制限を複数回として管理することが可能である。例えば、閾値を規定値に対して低めに設定した場合、ライト回数は多く設定できる。一方、閾値を規定値に対して高めに設定した場合、ライト回数は１回とすることが望ましい。

以上のように、磁気ディスク装置１は、磁気ヘッド１０が磁気ディスク２にデータのライトができなくなる第１状態になる前の第２状態に遷移した場合、より詳細には、磁気ヘッド１０のヘルス状態値が規定値未満、かつ、閾値以上の場合、当該磁気ヘッド１０に対応する記憶領域を磁気ディスク装置１の通常の記憶領域と区別して、ライト回数の制限された記憶領域として管理することができる。これにより、磁気ディスク装置１は、磁気ヘッド１０のヘルス状態を管理し、磁気ディスク装置１の記憶領域を失うことなく、安全にデータのライトをすることが可能になる。このような技術が適用された磁気ディスク装置１は、例えば、データセンタでのデータ管理の用途に用いることにより、有用な記憶領域として提供することが可能になる。

また、磁気ディスク装置１は、当該磁気ヘッド１０に対応する記憶領域のライト回数を制限することにより、データがライトできなくなる状態を防止することができる。なお、磁気ディスク装置１は、データのライトできなくなっても当該記憶領域からデータのリードを行うことは可能である。

さらに、磁気ディスク装置１は、通常の記憶領域（ホット領域とも称する。）と、ライト回数が制限された記憶領域（コールド領域とも称する。）とを明確に分け、その領域の範囲をホスト１７に通知することにより、ホスト１７側で、ホット領域に記憶される更新が必要なホットデータと、コールド領域に記憶されている一切更新が不要なコールドデータと、を分けて管理することが可能になる。本実施形態の既述の制御を実行しない場合、磁気ヘッド１０が疲労し、ライト保証ができなくなる状態に至る場合も生じ得る。このような事態が生じても、その磁気ヘッド１０に対応する記憶領域をホスト１７側で管理することができなかったが、本実施形態の磁気ディスク装置１によると、記憶領域をホット領域と、コールド領域とに区別できるため、このような事態を回避することができる。

さらにまた、磁気ディスク装置１は、コールド領域の設定時に、コールド領域はクリップされた状態となり、あたかも従来の規格通りスキップを行う振る舞いを行うようにしながら、実際は暗黙的に記憶領域の再配置を行うようにすることができる。この場合、磁気ディスク装置１は、ＬＢＡ０からクリップされたＬＢＡの上限アドレスがホット領域となる。そして、この上限アドレスから、ホスト１７が ＧＥＴ ＮＡＴＩＶＥ ＭＡＸ ＡＤＤＲＥＳＳ ＥＸＩＴ コマンドにより得ることができるＭａｘアドレスまでがコールド領域となる。ホスト１７は、必要に応じて、ＳＥＴ ＡＣＣＥＳＳＩＢＬＥ ＭＡＸ ＡＤＤＲＥＳＳ ＥＸＩＴ コマンドにより当該クリップを外すことにより、コールド領域にアクセスすることが可能になる。コールド領域へのライト制限のコントロールは、本実施形態では、ホスト１７により、一度ライトされたコールド領域への再ライトをアボートする処理を行うことにより行うこととする。

（第２実施形態）
既述の第１実施形態は、規格団体ＡＮＳＩの規格を利用して記憶領域の配置を変更する処理を行ったが、本第２実施形態は、この規格によらずに、磁気ディスク装置１がホスト１７のコマンドの種類に応じて記憶領域の配置を変更する処理を行うようになっている点が異なっている。このため、以下では、当該処理を中心に説明する。なお、上記第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、これら構成についての詳細な説明は省略する。

まず、ホスト１７の処理について説明する。図７は、ヘルス状態値の受信処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、既述の第１実施形態と同様に、ヘルス状態値の送信要求コマンドを磁気ディスク装置１に送信した後、実行される。

ホスト１７は、磁気ディスク装置１からヘルス状態値を受信したか否かを判定する（ＳＴ３０１）。ヘルス状態値を受信していないと判定した場合（ＳＴ３０１：ＮＯ）、処理はステップＳＴ３０１へ戻る。つまり、待機状態が継続される。

ヘルス状態値を受信したと判定した場合（ＳＴ３０１：ＹＥＳ）、ホスト１７は、各要素、本実施形態では、各磁気ヘッド１０について、ライトワンス領域確保の閾値の範囲か否かを判定する（ＳＴ３０２）。つまり、磁気ヘッド１０のヘルス状態値が、既述の規定値未満、かつ、閾値以上の場合か否かが判定される。ライトワンス領域確保の閾値の範囲であると判定した場合（ＳＴ３０２：ＹＥＳ）、ライトワンス領域確保のデポピュレーションを行う第１コマンドを磁気ディスク装置１に送信する（ＳＴ３０３）。

一方、ライトワンス領域確保の閾値の範囲外であると判定した場合（ＳＴ３０２：ＮＯ）、ホスト１７は、ヘルス状態値がライトワンス領域確保不要の閾値の範囲か否かを判定する（ＳＴ３０４）。つまり、１要素、本実施形態では、磁気ヘッド１０のヘルス状態値が、既述の規定値以上であるか否かが判定される。ヘルス状態値がライトワンス領域確保不要の閾値の範囲内であると判定した場合（ＳＴ３０４：ＹＥＳ）、ホスト１７は、ライトワンス確保不要のデポピュレーションを行う第２コマンドを磁気ディスク装置１に送信する（ＳＴ３０５）。なお、ヘルス状態値がライトワンス領域確保不要の閾値の範囲でないと判定した場合（ＳＴ３０４：ＮＯ）、処理は、終了する。つまり、磁気ヘッド１０のヘルス状態値が良好な状態であり、デポピュレーションを行う必要がない場合である。

次に、磁気ディスク装置１がデポピュレーションを行うコマンドをホスト１７から受信した場合の処理について説明する。図８は、当該コマンドを受信した際にＭＰＵ１４が実行する記憶領域の配置を変更する処理の一例を示すフローチャートである。

図８に示すように、ＭＰＵ１４は、受信コマンドが第１コマンドか否かを判定する（ＳＴ４０１）。第１コマンドであると判定した場合（ＳＴ４０１：ＹＥＳ）、ＭＰＵ１４は、ライトワンス領域を確保しつつデポピュレーションを開始する（ＳＴ４０２）。そして、ＭＰＵ１４は、記憶領域の再構成をする（ＳＴ４０３）。既述のステップＳＴ２０５，ＳＴ２０６と同様の処理であり、具体的には、ＭＰＵ１４は、ライトワンス領域をＬＢＡの後ろに配置するようにＬＢＡを変更して、記憶領域の再配置を行う。

一方、第１コマンドでないと判定した場合（ＳＴ４０１：ＮＯ）、つまり、第２コマンドを受信したと判定した場合、ＭＰＵ１４は、デポピュレーションを開始し（ＳＴ４０４）、記憶領域の再構成を行う（ＳＴ４０５）。このステップＳＴ４０４，ＳＴ４０５の処理は、既述のステップＳＴ２０３，ＳＴ２０４の処理とそれぞれ同様である。

以上のように、第１コマンド、又は第２コマンドに応じて、磁気ディスク装置１の記憶領域の配置を管理するようにしてもよい。このように構成しても、磁気ディスク装置１は、既述の第１実施形態と同様な効果を奏することができる。

なお、上記実施形態では、ＳＴＯ１００を有する高周波アシスト部が磁気ヘッド１０に設けられる場合で説明したが、これに限るものはない。アシスト部は、レーザ光によりデータのライトをアシストする熱アシスト部とし、この熱アシスト部に含まれる近接場光素子の疲労度を検出するようにしてもよい。さらに、アシスト部を設けない磁気ヘッドを有する磁気ディスク装置にも既述の技術は適用可能である。

また、磁気ディスク装置１のデータのライト方式として、ＣＭＲ（Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ）方式と、ＳＭＲ（Ｓｉｎｇｌｅｄ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ）方式とが知られている。ＳＭＲ方式の方がＣＭＲ方式より、データの記録密度を高くすることができる一方で、ランダム書き込みでのパフォーマンスが良くないという特徴をもつ。磁気ディスク装置１が、当初ＣＭＲ方式でデータのライトを行うように設定しておき、既述のライトワンス領域が設定された場合は、当該ライトワンス領域をＳＭＲ方式でデータのライトをするように設定する機能を有するようにしてもよい。磁気ディスク装置１は、当該ライトワンス領域をＳＭＲ方式でデータをライトすることにより、ＣＭＲ方式より記録密度を高くできるので、記憶領域をより多く確保できるようになる。

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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。これら新規な実施形態は、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。これら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。

１…磁気ディスク装置、２…磁気ディスク、１０…磁気ヘッド、１４…ＭＰＵ、１００…ＳＴＯ、１６１…ヘルス状態値記憶部、Ａ…記憶領域（ホット領域）、Ａ１，Ａ２，Ａ３…ライトワンス領域（コールド領域）

Claims (9)

1. 複数の磁気ディスクと、
   前記複数の磁気ディスクに対応して設けられ、前記磁気ディスクに対してデータのリード／ライトを行う、複数の磁気ヘッドと、
   前記磁気ヘッドが第１状態になる前の第２状態の場合、前記複数の磁気ディスクから構成される記憶領域のうち、前記第２状態の前記磁気ヘッドに対応する前記磁気ディスクの第１記憶領域を、ライト回数が制限された第２記憶領域に設定を変更する制御部と、
   を備える磁気ディスク装置。
2. 所定時間内にデータをリトライしたデータリトライ回数、所定時間内にデータのエラーを検出したデータエラー回数、及び所定の項目のヘルス状態を示すアトリビュート値を記憶する記憶部を備え、
   前記第１状態、及び前記第２状態は、前記記憶部に記憶される前記データリトライ回数、前記データエラー回数、及び前記アトリビュート値に基づいて規定される、
   請求項１に記載の磁気ディスク装置。
3. 前記制御部は、所定のタイミングで前記記憶部に記憶される前記データリトライ回数、前記データエラー回数、及び前記アトリビュート値をホストに出力し、
   前記ホストの指示に基づいて、前記記憶領域の設定の変更を実行する、
   請求項２に記載の磁気ディスク装置。
4. 前記制御部は、所定のタイミングで前記ライト回数が制限された第２記憶領域のライト回数の上限を前記ホストに出力する、
   請求項３に記載の磁気ディスク装置。
5. 前記制御部は、所定のタイミングで前記ライト回数が制限された第２記憶領域のアドレスを前記ホストに出力する、
   請求項３に記載の磁気ディスク装置。
6. 前記磁気ヘッドは、前記データのライトをアシストするアシスト部を含み、
   前記検出部は、さらに、前記アシスト部の疲労度を検出する、
   請求項３に記載の磁気ディスク装置。
7. 前記アシスト部は、高周波によりアシストを行う高周波アシスト部である、
   請求項６に記載の磁気ディスク装置。
8. 前記アシスト部は、レーザによりアシストを行う熱アシスト部である、
   請求項６に記載の磁気ディスク装置。
9. 前記第１状態は、前記磁気ヘッドがデータのライトが不可になる条件を満たした場合である、
   請求項１に記載の磁気ディスク装置。

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