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公開番号2025050103
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023158709
出願日2023-09-22
発明の名称磁気ディスク装置
出願人株式会社東芝,東芝デバイス&ストレージ株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G11B 19/00 20060101AFI20250327BHJP(情報記憶)
要約【課題】ライト性能が高い磁気ディスク装置を提供すること。
【解決手段】磁気ディスク装置のコントローラは、VCMが動作しているときのVCMの状態に基づいて磁気ヘッドのアンロード動作に要する電力量である第1電力量を計算する。コントローラは、第1電力量に基づいて第1設定値を計算する。コントローラは、揮発性メモリに格納され、未だ磁気ディスクにライトされていない第1データである第2データの量が第1設定値を越えるに応じて、第2データの一部または全部を磁気ディスクにライトする第1ライト動作を実行する。コントローラは、外部からの電力供給が途絶えた場合、第2モータの逆起電力によって発電された電力を用いて、アンロード動作と、第2データの不揮発性メモリへの退避と、を実行する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
磁気ディスクと、
前記磁気ディスクに対してライトおよびリードを実行する磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを前記磁気ディスクに対して半径方向に相対移動させる第１モータと、
前記磁気ディスクを回転させる第２モータと、
不揮発性メモリと、
ホスト装置から受信したデータである第１データが少なくとも前記磁気ディスクにライトするまで格納される揮発性メモリと、
前記第１モータが動作しているときの前記第１モータの第１状態に基づいて前記磁気ヘッドのアンロード動作に要する電力量である第１電力量を計算し、
前記第１電力量に基づいて第１設定値を計算し、
前記揮発性メモリに格納され、未だ前記磁気ディスクにライトされていない前記第１データである第２データの量が前記第１設定値を越えるに応じて、前記第２データの一部または全部を前記磁気ディスクにライトする第１ライト動作を実行し、
外部からの電力供給が途絶えた場合、前記第２モータの逆起電力によって発電された電力を用いて、前記アンロード動作と、前記第２データの前記不揮発性メモリへの退避と、を実行する、
コントローラと、
を備える磁気ディスク装置。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記第１モータに供給されている電力にかかる電流値および電圧値を測定する第１測定回路をさらに備え、
前記第１状態は、それぞれは前記第１測定回路によって測定された前記電流値および前記電圧値であり、
前記コントローラは、前記第１状態に基づいて前記第１モータのコイル抵抗値である第１抵抗値を計算し、前記第１抵抗値に基づいて前記第１電力量を計算する、
請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項３】
前記第１モータのコイル温度を測定する第１温度センサをさらに備え、
前記第１状態は、前記第１温度センサによって測定された前記第１モータの前記コイル温度であり、
前記コントローラは、前記第１状態に基づいて前記第１モータのコイル抵抗値である第１抵抗値を計算し、前記第１抵抗値に基づいて前記第１電力量を計算する、
請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項４】
前記コントローラは、
前記第２モータの逆起電力による発電電力量である第２電力量を取得し、前記第２電力量のうちの前記退避に使用可能な電力量である第３電力量を前記第１電力量に基づいて計算し、前記第３電力量に基づいて前記第１設定値を計算する、
請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項５】
前記コントローラは、
前記第２モータが動作しているときの前記第２モータの第２状態に基づいて前記第２電力量を計算する、
請求項４に記載の磁気ディスク装置。
【請求項６】
前記第２モータに供給されている電力にかかる電流値および電圧値を測定する第２測定回路をさらに備え、
前記第２状態は、それぞれは前記第２測定回路によって測定された前記電流値および前記電圧値であり、
前記コントローラは、前記第２状態に基づいて前記第２モータのコイル抵抗値である第２抵抗値を計算し、前記第２抵抗値に基づいて前記第２電力量を計算する、
請求項５に記載の磁気ディスク装置。
【請求項７】
前記第２モータのコイル温度を測定する第２温度センサをさらに備え、
前記第２状態は、前記第２温度センサによって測定された前記第２モータの前記コイル温度であり、
前記コントローラは、前記第２状態に基づいて前記第２モータのコイル抵抗値である第２抵抗値を計算し、前記第２抵抗値に基づいて前記第２電力量を計算する、
請求項５に記載の磁気ディスク装置。
【請求項８】
前記磁気ディスクには、前記ホスト装置が使用可能な論理アドレスがマッピングされた第１領域と、第２領域と、がアロケートされ、
前記第１ライト動作は、前記第２データの一部または全部を前記第２領域にコピーする動作であり、
前記コントローラは、少なくとも前記第１ライト動作を実行していない期間に、前記揮発性メモリに格納された前記第１データである第３データを前記第１領域にライトする第２ライト動作を実行する、
請求項１から７の何れか一項に記載の磁気ディスク装置。
【請求項９】
外部からの電力供給が再開された場合、前記コントローラは、前記第２領域にライトされた前記第２データと、前記不揮発性メモリに退避された前記第２データと、を前記揮発性メモリに転送する、
請求項８に記載の磁気ディスク装置。
【請求項１０】
磁気ディスクと、
前記磁気ディスクに対してライトおよびリードを実行する磁気ヘッドと、
前記磁気ディスクを回転させるモータと、
不揮発性メモリと、
ホスト装置から受信したデータである第１データが少なくとも前記磁気ディスクにライトするまで格納される揮発性メモリと、
前記モータが動作しているときの前記モータの状態に基づいて前記モータのコイル抵抗値である第１抵抗値を計算し、
前記第１抵抗値に基づいて前記モータの逆起電力による発電電力量である第１電力量を計算し、
前記第１電力量に基づいて第１設定値を計算し、
前記揮発性メモリに格納され、未だ前記磁気ディスクにライトされていない前記第１データである第２データの量が前記第１設定値を越えるに応じて、前記第２データの一部または全部を前記磁気ディスクにライトする第１ライト動作を実行し、
外部からの電力供給が途絶えた場合、前記モータの逆起電力によって発電された電力を用いて前記第２データの前記不揮発性メモリへの退避を実行する、
コントローラと、
を備える磁気ディスク装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、磁気ディスク装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、磁気ディスク装置においては、ホストから受信したユーザデータは、いったん揮発性メモリに格納され、その後、揮発性メモリに格納されたユーザデータが磁気ディスクにライトされる。
【０００３】
また、パワーロスプロテクション（Power Loss Protection：ＰＬＰ）動作を実行可能な磁気ディスク装置が知られている。ＰＬＰ動作では、パワーロスが起きたときに、揮発性メモリ内の未だ磁気ディスクにライトされていないユーザデータがバックアップ電力によって不揮発性メモリに退避（save）される。これによって、揮発性メモリ内の未だ磁気ディスクにライトされていないユーザデータが磁気ディスク装置から喪失することが防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
米国特許出願公開第２０１７／００２４２９７号明細書
米国特許第９１１１５８３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一つの実施形態は、ライト性能が高い磁気ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一つの実施形態によれば、磁気ディスク装置は、磁気ディスクと、磁気ヘッドと、第１モータと、第２モータと、不揮発性メモリと、揮発性メモリと、コントローラと、を備える。磁気ヘッドは、磁気ディスクに対してライトおよびリードを実行する。第１モータは、磁気ヘッドを磁気ディスクに対して半径方向に相対移動させる。第２モータは、磁気ディスクを回転させる。揮発性メモリは、ホスト装置から受信したデータである第１データが少なくとも磁気ディスクにライトするまで格納される。コントローラは、第１モータが動作しているときの第１モータの第１状態に基づいて磁気ヘッドのアンロード動作に要する電力量である第１電力量を計算する。コントローラは、第１電力量に基づいて第１設定値を計算する。コントローラは、揮発性メモリに格納され、未だ磁気ディスクにライトされていない第１データである第２データの量が第１設定値を越えるに応じて、第２データの一部または全部を磁気ディスクにライトする第１ライト動作を実行する。コントローラは、外部からの電力供給が途絶えた場合、第２モータの逆起電力によって発電された電力を用いて、アンロード動作と、第２データの不揮発性メモリへの退避と、を実行する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、第１の実施形態にかかるディスク装置の構成の一例を示すブロック図である。
図２は、第１の実施形態の磁気ディスクの構成の一例を示す図である。
図３は、実施形態の磁気ディスクの記録面に構成された複数のエリアの一例を示す図である。
図４は、第１の実施形態にかかるライトバッファエリアに格納されたライトデータの量の推移の一例を説明するための図である。
図５は、第１の実施形態にかかるキャッシュ管理部のさらに詳細な構成の一例を示す図である。
図６は、第１の実施形態にかかるキャッシュ管理部の動作の一例を示すフローチャートである。
図７は、第１の実施形態にかかるライトコマンドに応じた動作の一例を示すフローチャートである。
図８は、第１の実施形態にかかる第２ライト動作の制御の一例を示すフローチャートである。
図９は、第１の実施形態にかかるパワーロスの発生時の動作の一例を示すフローチャートである。
図１０は、第２の実施形態にかかる磁気ディスク装置の構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる磁気ディスク装置を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態にかかるディスク装置の構成の一例を示すブロック図である。磁気ディスク装置１００は、ホスト装置２００に接続可能である。磁気ディスク装置１００は、ホスト装置２００の外部記憶装置として機能する。磁気ディスク装置１００は、外部に設けられた電源３００に接続される。磁気ディスク装置１００は、電源３００から供給される電力を用いて動作する。
【００１０】
磁気ディスク装置１００は、磁気ディスク１、スピンドルモータ（ＳＰＭ）２、磁気ヘッドＭＨ、アクチュエータアームＡＡ、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）３、パワーサプライ回路５、ハードディスク制御回路６、ＲＡＭ（Random Access Memory）７、ＦＲＯＭ（Flash read Only Memory）８、サーボ制御回路９、ヘッド制御回路１０、およびリードライトチャネル１１を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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