JP5241618B2

JP5241618B2 - Recording / reproducing control apparatus and recording / reproducing apparatus using hard disk drive

Info

Publication number: JP5241618B2
Application number: JP2009136655A
Authority: JP
Inventors: 英一宮下
Original assignee: Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 2009-06-05
Filing date: 2009-06-05
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2029-06-05
Also published as: JP2010282703A

Description

本発明は、画像等の各種データを記録及び再生する装置に関し、特に、転送レートを平滑化すると共に、最低転送レートを高める記録／再生制御装置、及びハードディスクドライブを用いた記録／再生装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for recording and reproducing various data such as images, and more particularly to a recording / reproducing control apparatus that smoothes a transfer rate and increases a minimum transfer rate, and a recording / reproducing apparatus using a hard disk drive.

従来、ハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤという。）を用いて画像等の各種データを記録及び再生する記録／再生装置が知られている。記録／再生装置は、一般に、ＨＤＤの最外周トラックから最内周トラックへ向けて、５１２バイトの容量のセクタと呼ばれる単位にデータを記録する。ＨＤＤ内部では、シリンダ（トラック）番号、ヘッド（ディスク面）番号、シリンダ内でのセクタ番号が指定され、任意のセクタにアクセスが行われる。 2. Description of the Related Art Conventionally, recording / reproducing apparatuses that record and reproduce various data such as images using a hard disk drive (hereinafter referred to as HDD) are known. The recording / reproducing apparatus generally records data in units called 512-byte capacity sectors from the outermost track to the innermost track of the HDD. In the HDD, a cylinder (track) number, a head (disk surface) number, and a sector number in the cylinder are designated, and an arbitrary sector is accessed.

セクタ単位にＨＤＤへデータを記録する方式の一つとして、ゾーン記録方式がある。このゾーン記録方式は、ＨＤＤ面を半径方向に輪切りにして数十程度の数に分割（ゾーン分割）し、分割した一つのゾーン内においては各シリンダのセクタ数が一定になるようにフォーマットされる。このため、同一ゾーン内では一定の転送レートでデータを記録する。また、ゾーン記録方式を用いたＨＤＤは、外周のゾーン程シリンダ内のセクタ数が多くなり、内外周に渡って面記録密度がほぼ一定になるように構成される。つまり、ゾーン記録方式では、外周に向かう程、シリンダ内のセクタ数を増やすことで、面積を有効利用し、大容量化を実現している。 One of the methods for recording data to the HDD in sector units is a zone recording method. In this zone recording method, the HDD surface is cut in the radial direction and divided into several tens of numbers (zone division), and the number of sectors in each cylinder is constant in one divided zone. . For this reason, data is recorded at a constant transfer rate in the same zone. In addition, the HDD using the zone recording system is configured such that the number of sectors in the cylinder increases as the outer zone increases, and the surface recording density is substantially constant over the inner and outer circumferences. In other words, in the zone recording method, the area is effectively used and the capacity is increased by increasing the number of sectors in the cylinder toward the outer periphery.

ゾーン記録方式を用いた記録／再生装置では、ＨＤＤにデータを記録する際、ＨＤＤの内周側ゾーンよりも多くのセクタを外周側ゾーンに割り当てる。このため、外周側ゾーンの方が内周側ゾーンよりも転送レートが高くなる。具体的には、最外周ゾーンの転送レートは、最内周ゾーンの転送レートよりも２倍近い値である。記録／再生装置が一定のレートで送信された映像信号等のデータストリームを受信し、データストリームをＨＤＤに記録する場合、そのレートは、ＨＤＤにおいて最も低い転送レート、すなわち最内周ゾーンの転送レートに制限されてしまう。記録／再生装置がＨＤＤからデータを読み出して元のデータストリームに再生する場合も、そのレートは、ＨＤＤにおける最内周ゾーンの転送レートに制限されてしまう。これでは、ＨＤＤにおいて最も高い転送レートを有する最外周ゾーンのメリットを生かすことができない。 In the recording / reproducing apparatus using the zone recording system, when data is recorded on the HDD, more sectors than the inner peripheral zone of the HDD are allocated to the outer peripheral zone. For this reason, the transfer rate is higher in the outer peripheral zone than in the inner peripheral zone. Specifically, the transfer rate in the outermost zone is a value close to twice the transfer rate in the innermost zone. When the recording / reproducing apparatus receives a data stream such as a video signal transmitted at a constant rate and records the data stream on the HDD, the rate is the lowest transfer rate in the HDD, that is, the transfer rate of the innermost zone. It will be limited to. Even when the recording / reproducing apparatus reads data from the HDD and reproduces the original data stream, the rate is limited to the transfer rate of the innermost zone in the HDD. This makes it impossible to take advantage of the outermost peripheral zone having the highest transfer rate in the HDD.

このような問題を解決するために、２台のＨＤＤを用いた記録／再生装置が知られている（例えば、特許文献１，２を参照）。特許文献１の記録／再生装置は、２台のＨＤＤのうちの一方のＨＤＤに対し、最外周トラックから最内周トラックへ向けて記録を行い、それと同時に、他方のＨＤＤに対し、最内周トラックから最外周トラックへ向けて記録を行うものである。これにより、２台のＨＤＤへ記録を行うレートは、最内周ゾーンの転送レートよりも高くなり、その転送レートの制限を受けることがない。また、転送レートを平滑化することができる。 In order to solve such a problem, a recording / reproducing apparatus using two HDDs is known (see, for example, Patent Documents 1 and 2). The recording / reproducing apparatus of Patent Document 1 performs recording on one of the two HDDs from the outermost track to the innermost track, and at the same time, the innermost track on the other HDD. Recording is performed from the track toward the outermost track. As a result, the recording rate to the two HDDs is higher than the transfer rate of the innermost zone, and the transfer rate is not limited. In addition, the transfer rate can be smoothed.

また、特許文献２の記録／再生装置は、特許文献１の記録／再生装置と同様に、一方のＨＤＤに対し外周側ゾーンから内周側ゾーンへ向けて記録を行うと共に、それと同時に、他方のＨＤＤに対し内周側ゾーンから外周側ゾーンへ向けて記録を行うものである。さらに、この記録／再生装置は、２台のＨＤＤに対してデータを記録するゾーンアドレスをそれぞれ記憶しておき、２台のＨＤＤへの記録処理の際に、２つのゾーンアドレスを比較し、アドレスによって外周側ゾーン及び内周側ゾーンの程度を考慮したデータ量を決定する。具体的には、外周側ゾーン程データ量が多くなり、内周側ゾーン程データ量が少なくなるように、２台のＨＤＤに記録すべきデータの分配率を決定する。そして、決定した分配率に従って、受信したデータストリームを分配し、２台のＨＤＤへデータの記録をそれぞれ行う。 Similarly to the recording / reproducing apparatus of Patent Document 1, the recording / reproducing apparatus of Patent Document 2 performs recording on one HDD from the outer zone to the inner zone, and at the same time, the other Recording is performed on the HDD from the inner zone toward the outer zone. Further, the recording / reproducing apparatus stores zone addresses for recording data in two HDDs, compares the two zone addresses during recording processing in the two HDDs, Thus, the data amount in consideration of the degree of the outer zone and the inner zone is determined. Specifically, the distribution ratio of data to be recorded in the two HDDs is determined so that the data amount in the outer peripheral zone increases and the data amount in the inner peripheral zone decreases. Then, the received data stream is distributed according to the determined distribution rate, and data is recorded on the two HDDs.

特開平５−２８２８４２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-282842 特開平１０−５５５９７号公報JP-A-10-55597

前述した特許文献１，２の記録／再生装置において、設計者は、ディスクのゾーン構成、ゾーン内のシリンダ数、シリンダ内のセクタ数及び不良セクタ情報等のＨＤＤの物理フォーマット情報を用いて、ＨＤＤへのアクセス制御に関する設計を行うものと考えられる。すなわち、特許文献１，２の記録／再生装置は、ＨＤＤの物理フォーマット情報に基づいた制御設計に従って、データを記録すべき２台のＨＤＤに対するアドレシングを行い、また、データの分配率を決定する。 In the recording / reproducing apparatus described in Patent Documents 1 and 2, the designer uses the HDD physical format information such as the disk zone configuration, the number of cylinders in the zone, the number of sectors in the cylinder, and bad sector information to It is thought that the design related to access control will be done. That is, the recording / reproducing apparatuses of Patent Documents 1 and 2 perform addressing for two HDDs to which data is to be recorded and determine the data distribution rate according to the control design based on the physical format information of the HDD.

しかしながら、ＨＤＤの物理フォーマット情報は開示されていないのが通常であり、その情報を入手することも困難である。このため、例えば、既製のＨＤＤを用いる場合には、転送レートを平滑化するための設計等、ＨＤＤにアクセスするために必要な制御設計を行うことが困難である。 However, the physical format information of the HDD is usually not disclosed, and it is difficult to obtain the information. Therefore, for example, when an off-the-shelf HDD is used, it is difficult to perform a control design necessary for accessing the HDD, such as a design for smoothing the transfer rate.

そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＨＤＤの物理フォーマット情報を用いることなく、転送レートを平滑化し、最低転送レートを高めることが可能な記録／再生制御装置、及びハードディスクを用いた記録／再生装置を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to perform recording / reproduction capable of smoothing the transfer rate and increasing the minimum transfer rate without using the physical format information of the HDD. A control device and a recording / reproducing device using a hard disk are provided.

前記目的を達成するために、本発明による記録／再生制御装置は、２台のハードディスクドライブの一方に対し、ディスクの転送レートが高い領域から低い領域へ向けて論理セクタアドレスを指定してアクセスすると共に、他方に対し、ディスクの転送レートが低い領域から高い領域へ向けて論理セクタアドレスを指定してアクセスすることにより、データの記録及び再生を行う記録／再生制御装置において、当該記録／再生制御装置の設計者により、前記ハードディスクドライブの最外周から最内周までの間の転送レートが予め測定され、前記ハードディスクドライブの最外周から最内周までの間の領域が所定数に分割されると共に、前記領域の転送レートが前記測定された転送レートに基づいて設定され、前記領域毎にセクタ数が設定され、前記一方のハードディスクドライブの転送レートが高い領域から低い領域に対して、他方のハードディスクドライブの転送レートが低い領域から高い領域を対にした場合の前記対の領域のそれぞれに、前記領域毎に設定された転送レートに比例するようにセクタ数が割り当てられた場合に、前記設計者により設定された領域毎のセクタ数をパラメータとして記憶し、前記設計者により割り当てられた２台のハードディスクドライブにおける対の領域のそれぞれに対するセクタ数の割り当て情報をパラメータとして記憶するパラメータ記憶部、及び、前記パラメータ記憶部により記憶されたパラメータに基づいて、前記２台のハードディスクドライブにおける対の領域の全セクタ数を１仮想トラックあたりの仮想セクタ数として算出し、前記２台のハードディクスドライブにおける対の領域のそれぞれに、前記割り当て情報に従って前記全セクタ数のデータが分配されるように、前記２台のハードディスクドライブを１台の仮想ハードディスクドライブとみなした場合の仮想アドレスを、前記２台のハードディスクドライブの論理セクタアドレスに変換するための変換規則を設定し、前記２台のハードディスクドライブに記録すべきセクタ長のデータに、前記仮想アドレスを設定し、前記変換規則に基づいて、前記データに設定した仮想アドレスを、前記一方のハードディスクドライブの領域の論理セクタアドレス、または、前記領域と対になっている他方のハードディスクドライブの領域の論理セクタアドレスに変換し、前記変換した論理セクタアドレスを指定して前記２台のハードディスクドライブにアクセスし、前記データの記録を行う制御部、を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the recording / reproducing control apparatus according to the present invention accesses one of the two hard disk drives by designating a logical sector address from a high disk transfer rate area to a low transfer area. with the other hand, by accessing by specifying the logical sector address toward the transfer rate is low area of the disc to a high region in the recording / reproducing control apparatus for recording and reproducing data, the recording / reproducing control The device designer measures in advance the transfer rate from the outermost circumference to the innermost circumference of the hard disk drive, and divides the area from the outermost circumference to the innermost circumference of the hard disk drive into a predetermined number. The transfer rate of the area is set based on the measured transfer rate, and the number of sectors is set for each area. , Each of the paired areas in the case of pairing an area from a low transfer rate of the other hard disk drive to a high area to a low area from the high transfer rate of the one hard disk drive When the number of sectors is allocated so as to be proportional to the set transfer rate, the number of sectors for each area set by the designer is stored as a parameter, in the two hard disk drives allocated by the designer Based on the parameters stored by the parameter storage unit as a parameter, the number of sectors allocated to each of the paired areas, and the total number of sectors in the paired areas in the two hard disk drives Calculated as the number of virtual sectors per virtual track The virtual when the two hard disk drives are regarded as one virtual hard disk drive so that the data of the total number of sectors is distributed to each of the paired areas in the two hard disk drives according to the allocation information. A conversion rule for converting an address to a logical sector address of the two hard disk drives is set, the virtual address is set in sector length data to be recorded in the two hard disk drives, and the conversion rule The virtual address set in the data is converted into a logical sector address of the area of the one hard disk drive or a logical sector address of the area of the other hard disk drive paired with the area, Specify the converted logical sector address and specify the two And a controller for accessing the hard disk drive and recording the data.

また、本発明による記録／再生制御装置は、前記制御部が、前記論理セクタアドレスを指定し、一方のハードディスクドライブに対しディスクの転送レートが高い領域から低い領域へ向けてデータを記録し、他方のハードディスクドライブに対しディスクの転送レートが低い領域から高い領域へ向けてデータを記録し、前記一方及び他方のハードディスクドライブにおける領域へのデータの記録は、共に、前記領域内における先頭セクタからセクタ番号が大きくなる方向へと行う、ことを特徴とする。 In the recording / reproducing control apparatus according to the present invention, the control unit designates the logical sector address, records data from one disk drive rate to a lower area on one hard disk drive, The data is recorded from the low-to-high disk area to the high area of the hard disk drive, and both the recording of the data to the areas in the one and the other hard disk drives is performed from the first sector in the area to the sector number. In the direction of increasing

また、本発明による記録／再生装置は、前記記録／再生制御装置と、ディスクの転送レートが高い領域から低い領域へ向けてデータを記録する第１のハードディスクと、ディスクの転送レートが低い領域から高い領域へ向けてデータを記録する第２のハードディスクと、を備えたことを特徴とする。 The recording / reproducing apparatus according to the present invention includes the recording / reproducing control apparatus, a first hard disk for recording data from a high disk transfer rate area to a low disk area, and a low disk transfer rate area. And a second hard disk for recording data toward a high area.

以上のように、本発明によれば、ハードディスクドライブに対する転送レートの測定結果を利用して、ハードディスクドライブを所定数の領域に分割した場合における領域毎のセクタ数、及び、２台のハードディスクドライブに対の領域を設定した場合のデータの割り当て情報に基づいて、２台のハードディスクドライブに記録するデータを振り分け、データに論理セクタアドレスを割り付けるようにした。これにより、ＨＤＤの物理フォーマット情報を用いることなく、転送レートを平滑化し、最低転送レートを高めることが可能となる。 As described above, according to the present invention, by using the measurement result of the transfer rate for the hard disk drive, the number of sectors per area when the hard disk drive is divided into a predetermined number of areas, and the two hard disk drives Based on the data allocation information when the paired areas are set, the data to be recorded on the two hard disk drives is allocated, and the logical sector address is allocated to the data. This makes it possible to smooth the transfer rate and increase the minimum transfer rate without using the physical format information of the HDD.

本発明の実施形態による制御装置を含む記録／再生装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the recording / reproducing apparatus containing the control apparatus by embodiment of this invention. 設計者により測定された、ＨＤＤの転送レート特性を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the transfer rate characteristic of HDD measured by the designer. 設計者により設定された、ＨＤＤにおけるＮ（＝４）個の分割領域について説明する図である。It is a figure explaining the N (= 4) division area in HDD set by the designer. パラメータ記憶部に記憶されたパラメータを説明する図である。It is a figure explaining the parameter memorized by the parameter storage part. ＨＤＤの各領域にデータを記録する順序を説明する図である。It is a figure explaining the order which records data on each area | region of HDD. 制御部の記録処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the recording process of a control part. （１）は書き込みデータ列を示す図である。（２）は仮想アドレスを示す図である。（３）は仮想アドレス及び論理セクタアドレスの関係を示す図である。(1) is a diagram showing a write data string. (2) is a diagram showing virtual addresses. (3) is a diagram showing a relationship between a virtual address and a logical sector address.

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
〔記録／再生装置の構成〕
まず、画像等の各種データを記録及び再生する記録／再生装置の全体構成について説明する。図１は、本発明の実施形態による制御装置（記録／再生制御装置）を含む記録／再生装置の構成を示すブロック図である。この記録／再生装置１は、制御装置（記録／再生制御装置）２及び２台のＨＤＤ３−１，３−２を備えており、受信したデータストリームのデータを所定のレートにてＨＤＤ３−１，３−２に記録する装置であり、また、所定のレートにてＨＤＤ３−１，３−２からデータを読み出し、データストリームとして送信する装置である。記録／再生装置１は、記録装置として機能する場合、データストリームのパケットを受信し、受信したデータストリームをセクタ長毎のデータに区分し、２台のＨＤＤ３−１，３−２を１台の仮想ＨＤＤとして扱うことにより、その１台の仮想ＨＤＤにおける仮想トラック及び仮想セクタに対応した仮想アドレスに各データを割り振る。ここで、仮想ＨＤＤは、固定長の複数の仮想トラックから構成され、１仮想トラックは所定数の仮想セクタにより構成される。そして、１台の仮想ＨＤＤにおける仮想アドレスを、２台のＨＤＤ３−１，３−２におけるそれぞれの論理セクタアドレス（以下、ＬＢＡという。）に変換することにより、２台のＨＤＤ３−１，３−２にデータをそれぞれ振り分けて記録する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
[Configuration of recording / reproducing apparatus]
First, the overall configuration of a recording / reproducing apparatus that records and reproduces various data such as images will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a recording / reproducing apparatus including a control apparatus (recording / reproducing control apparatus) according to an embodiment of the present invention. The recording / reproducing apparatus 1 includes a control device (recording / reproducing control device) 2 and two HDDs 3-1 and 3-2. The received data stream data is transferred to the HDD 3-1 at a predetermined rate. 3-2 is a device that records data in the HDD 3-1, 3-2 at a predetermined rate, and transmits the data as a data stream. When the recording / reproducing apparatus 1 functions as a recording apparatus, the recording / reproducing apparatus 1 receives a packet of a data stream, divides the received data stream into data for each sector length, and sets two HDDs 3-1 and 3-2 as one unit. By treating it as a virtual HDD, each data is allocated to a virtual address corresponding to a virtual track and a virtual sector in that single virtual HDD. Here, the virtual HDD is composed of a plurality of fixed-length virtual tracks, and one virtual track is composed of a predetermined number of virtual sectors. Then, by converting the virtual address in one virtual HDD into the respective logical sector addresses (hereinafter referred to as LBA) in the two HDDs 3-1 and 3-2, two HDDs 3-1 and 3- 2 sorts and records the data.

ここで、仮想ＨＤＤにおける仮想アドレスへのデータ割り振り処理、及び、仮想アドレスと実際のＬＢＡとの間の変換処理は、予め設定されたパラメータに基づいて行われる。パラメータは、設計者がＨＤＤ３−１，３−２から全てのＬＢＡに対する転送レートを測定し、その結果データに基づいて設計者によって予め設定される。また、記録／再生装置１は、ＨＤＤ３−１に対し、転送レートの高い領域から転送レートの低い領域へ向けてデータのアクセスを行い、それと同時に、ＨＤＤ３−２に対し、転送レートの低い領域から転送レートの高い領域へ向けてデータのアクセスを行う。これにより、転送レートを平滑化し、最低転送レートを高めるようにしている。 Here, the data allocation process to the virtual address in the virtual HDD and the conversion process between the virtual address and the actual LBA are performed based on preset parameters. The parameters are preset by the designer based on the data obtained by measuring the transfer rates for all LBAs from the HDDs 3-1 and 3-2 by the designer. Further, the recording / reproducing apparatus 1 accesses the HDD 3-1 from the high transfer rate area to the low transfer rate area, and at the same time, accesses the HDD 3-2 from the low transfer rate area. Data is accessed for areas with high transfer rates. Thereby, the transfer rate is smoothed and the minimum transfer rate is increased.

図１に示すように、制御装置２は、通信部２１、データ記憶部２２、制御部２３、パラメータ記憶部２４及びキャッシュメモリ２５−１，２５−２を備えている。記録／再生装置１が記録装置として機能する場合、通信部２１は、データストリームのパケットを所定のプロトコルに従って受信し、データ記憶部２２に記憶する。そして、制御部２３は、データ記憶部２２に記憶されたデータを読み出し、ＨＤＤ３−１，３−２に記録する。一方、記録／再生装置１が再生装置として機能する場合、制御部２３は、ＨＤＤ３−１，３−２からデータを読み出し、データ記憶部２２に記憶する。そして、通信部２１は、データ記憶部２２からデータを読み出し、データストリームのパケットとして所定のプロトコルに従って送信する。 As shown in FIG. 1, the control device 2 includes a communication unit 21, a data storage unit 22, a control unit 23, a parameter storage unit 24, and cache memories 25-1 and 25-2. When the recording / reproducing apparatus 1 functions as a recording apparatus, the communication unit 21 receives a data stream packet according to a predetermined protocol and stores it in the data storage unit 22. And the control part 23 reads the data memorize | stored in the data storage part 22, and records it on HDD3-1, 3-2. On the other hand, when the recording / reproducing apparatus 1 functions as a reproducing apparatus, the control unit 23 reads data from the HDDs 3-1 and 3-2 and stores the data in the data storage unit 22. And the communication part 21 reads data from the data storage part 22, and transmits according to a predetermined protocol as a packet of a data stream.

制御部２３は、記録／再生処理を行う前に、パラメータ記憶部２４からパラメータを読み出し、パラメータに基づいて、ＨＤＤ３−１，３−２を１台の仮想ＨＤＤとして扱った場合の、１仮想トラックあたりの仮想セクタ数を特定する。また、制御部２３は、パラメータに基づいて、仮想トラック及び仮想セクタに対応した仮想アドレスと、ＨＤＤ３−１，３−２における実際のＬＢＡとの間の変換規則を設定する。この変換規則には、転送レートを平滑化し、かつ最低転送レートを高めるために、制御部２３が、ＨＤＤ３−１に対し転送レートの高い領域から転送レートの低い領域へ向けてアクセスを行い、それと同時に、ＨＤＤ３−２に対し転送レートの低い領域から転送レートの高い領域へ向けてアクセスを行うように、ＨＤＤ３−１，３−２間で同時にアクセスする領域が決められており、一つの仮想アドレスと、ＨＤＤ３−１，３−２における一つのＬＢＡとが対応付けられている。 The control unit 23 reads out the parameters from the parameter storage unit 24 before performing the recording / playback processing, and, based on the parameters, handles one virtual track when the HDDs 3-1 and 3-2 are handled as one virtual HDD. Specify the number of virtual sectors. Further, the control unit 23 sets a conversion rule between the virtual address corresponding to the virtual track and the virtual sector and the actual LBA in the HDDs 3-1 and 3-2 based on the parameters. In order to smooth the transfer rate and increase the minimum transfer rate, the control unit 23 accesses the HDD 3-1 from the high transfer rate region to the low transfer rate region. At the same time, an area to be accessed simultaneously between the HDDs 3-1 and 3-2 is determined so that the HDD 3-2 is accessed from an area with a low transfer rate to an area with a high transfer rate. Are associated with one LBA in the HDDs 3-1 and 3-2.

制御部２３は、データをＨＤＤ３−１，３−２に記録する場合、データ記憶部２２からデータを読み出し、このデータに仮想アドレスを割り振り、仮想アドレスをＬＢＡに変換し、ＬＢＡを指定してデータをキャッシュメモリ２５−１，２５−２に出力する。そして、キャッシュメモリ２５−１，２５−２は、データをＨＤＤ３−１，３−２に記録する。これにより、制御部２３において、データを仮想ＨＤＤの仮想アドレスに記録したものとして、管理することができる。一方、制御部２３は、データをＨＤＤ３−１，３−２から読み出す場合、読み出すべきデータの仮想アドレスをＬＢＡに変換し、ＬＢＡを指定してキャッシュメモリ２５−１，２５−２に出力する。そして、制御部２３は、キャッシュメモリ２５−１，２５−２により読み出されたデータを入力し、データ記憶部２２に記憶する。制御部２３は、仮想ＨＤＤにおける１仮想トラックのデータ毎に、ＨＤＤ３−１，３−２に対し同時にアクセスする。制御部２３の詳細については後述する。 When the data is recorded in the HDDs 3-1 and 3-2, the control unit 23 reads the data from the data storage unit 22, assigns a virtual address to this data, converts the virtual address to LBA, specifies the LBA, and specifies the data. Are output to the cache memories 25-1 and 25-2. Then, the cache memories 25-1 and 25-2 record data in the HDDs 3-1 and 3-2. Thereby, the control unit 23 can manage the data as being recorded at the virtual address of the virtual HDD. On the other hand, when reading data from the HDDs 3-1 and 3-2, the control unit 23 converts the virtual address of the data to be read into LBA, specifies the LBA, and outputs the LBA to the cache memories 25-1 and 25-2. Then, the control unit 23 inputs the data read by the cache memories 25-1 and 25-2 and stores it in the data storage unit 22. The control unit 23 accesses the HDDs 3-1 and 3-2 simultaneously for each data of one virtual track in the virtual HDD. Details of the control unit 23 will be described later.

パラメータ記憶部２４には、仮想ＨＤＤの１仮想トラックあたりの仮想セクタ数を決定するためのパラメータ、仮想トラック及び仮想セクタに対応した仮想アドレスと、ＨＤＤ３−１，３−２における実際のＬＢＡとの間の変換規則を設定するためのパラメータが記憶されている。パラメータ記憶部２４の詳細については後述する。 The parameter storage unit 24 includes parameters for determining the number of virtual sectors per virtual track of the virtual HDD, virtual addresses corresponding to the virtual tracks and virtual sectors, and actual LBAs in the HDDs 3-1 and 3-2. Parameters for setting a conversion rule between them are stored. Details of the parameter storage unit 24 will be described later.

キャッシュメモリ２５−１は、制御部２３により指定されたＬＢＡに対しＨＤＤ３−１へアクセスし、制御部２３から入力したデータをＨＤＤ３−１のＬＢＡが示すセクタへ記録し、また、ＨＤＤ３−１のＬＢＡが示すセクタからデータを読み出して制御部２３に出力する。同様に、キャッシュメモリ２５−２は、制御部２３により指定されたＬＢＡに対しＨＤＤ３−２へアクセスし、制御部２３から入力したデータをＨＤＤ３−２のＬＢＡが示すセクタへ記録し、また、ＨＤＤ３−２のＬＢＡが示すセクタからデータを読み出して制御部２３に出力する。尚、制御装置２は、キャッシュメモリ２５−１，２５−２を必ずしも備える必要はなく、キャッシュメモリ２５−１，２５−２を備えていない場合は、制御部２３が、ＨＤＤ３−１，３−２へ直接アクセスする。 The cache memory 25-1 accesses the HDD 3-1 for the LBA specified by the control unit 23, records the data input from the control unit 23 in the sector indicated by the LBA of the HDD 3-1, Data is read from the sector indicated by the LBA and output to the control unit 23. Similarly, the cache memory 25-2 accesses the HDD 3-2 with respect to the LBA designated by the control unit 23, records the data input from the control unit 23 in the sector indicated by the LBA of the HDD 3-2, and the HDD 3 -2 is read out from the sector indicated by LBA-2 and output to the control unit 23. Note that the control device 2 does not necessarily include the cache memories 25-1 and 25-2. If the cache memory 25-1 and 25-2 are not included, the control unit 23 does not include the HDDs 3-1 and 3-3. 2 directly.

ＨＤＤ３−１，３−２は、内外周に渡ってＨＤＤの面記録密度がほぼ一定になるように構成されたゾーン記録方式のディスクである。ＬＢＡが小さい程転送レートが高くなり、ＬＢＡが大きい程転送レートが低くなる。ＨＤＤ３−１では小さいＬＢＡから大きいＬＢＡへ向けてデータが順次記録され、ＨＤＤ３−２では大きいＬＢＡから小さいＬＢＡへ向けてデータが順次記録される。 The HDDs 3-1 and 3-2 are zone recording type disks configured so that the surface recording density of the HDD is substantially constant over the inner and outer peripheries. The smaller the LBA, the higher the transfer rate, and the larger the LBA, the lower the transfer rate. The HDD 3-1 sequentially records data from a small LBA to a large LBA, and the HDD 3-2 sequentially records data from a large LBA to a small LBA.

〔パラメータ記憶部〕
次に、図１に示したパラメータ記憶部２４に記憶されるパラメータについて説明する。前述したとおり、このパラメータは、設計者がＨＤＤ３−１，３−２から全てまたは一部のＬＢＡに対する転送レートを測定し、その測定データに基づいて設計者によって予め設定され、制御部２３により使用される。 [Parameter storage section]
Next, parameters stored in the parameter storage unit 24 shown in FIG. 1 will be described. As described above, this parameter is set by the designer in advance based on the measurement data measured by the designer for the transfer rates for all or some of the LBAs from the HDDs 3-1 and 3-2, and used by the control unit 23. Is done.

（測定データ）
図２は、設計者により測定されたＨＤＤ３−１，３−２の転送レート特性を示す概念図である。尚、図２の測定データは、実際に測定したものではなく、説明のために用意したものであり、ＨＤＤ３−１またはＨＤＤ３−２のいずれかのＨＤＤのデータを示している。以下の説明では、ＨＤＤ３−１及びＨＤＤ３−２の転送レート特性は同等であるものとする。図２において、横軸はＬＢＡ（論理セクタアドレス）、縦軸は転送レートを示しており、棒グラフは、ＬＢＡのセクタ毎に測定した転送レート特性を示している。また、棒グラフの中央点をそれぞれ接続した線グラフは、棒グラフの変化を線で近似した場合の転送レート特性を示している。ＬＢＡ＝０は、ディスクの最外周ゾーンにおける開始セクタアドレスを示している。このセクタの転送レートは最大値Ｔｍａｘである。ＬＢＡ＝Ｌｍａｘは、ディスクの最内周ゾーンにおける最終セクタアドレスを示している。このセクタの転送レートは最小値Ｔｍｉｎである。 (measurement data)
FIG. 2 is a conceptual diagram showing the transfer rate characteristics of the HDDs 3-1 and 3-2 measured by the designer. Note that the measurement data in FIG. 2 is not actually measured, but is prepared for explanation, and indicates data in either the HDD 3-1 or the HDD 3-2. In the following description, it is assumed that the transfer rate characteristics of the HDD 3-1 and the HDD 3-2 are the same. In FIG. 2, the horizontal axis indicates LBA (logical sector address), the vertical axis indicates transfer rate, and the bar graph indicates transfer rate characteristics measured for each LBA sector. A line graph in which the center points of the bar graph are connected to each other shows the transfer rate characteristics when the change of the bar graph is approximated by a line. LBA = 0 indicates the start sector address in the outermost peripheral zone of the disk. The transfer rate of this sector is the maximum value Tmax. LBA = Lmax indicates the last sector address in the innermost zone of the disk. The transfer rate of this sector is the minimum value Tmin.

図２の測定データは、ＬＢＡが大きくなる程（ゾーンが最外周から最内周へ向かう程）転送レートが低くなり、同じゾーン内のＬＢＡにおいては、ほぼ一定の転送レートになることを示している。線グラフの転送レートＴは、以下の式により表される。
Ｔ＝Ｔｍａｘ−（Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ）×Ｌ／Ｌｍａｘ
尚、図２の測定データには反映していないが、ヘッド切り替えまたはゾーン切り替えがあると、転送レートは瞬間的に小さくなる。また、図２の測定データは、階段状の棒グラフとして示しているが、実際は不良セクタの存在やサーボエラー等により、ゾーン内でも転送レートに変動が発生することがある。 The measurement data in FIG. 2 shows that the transfer rate decreases as the LBA increases (the zone moves from the outermost periphery to the innermost periphery), and the LBA in the same zone shows a substantially constant transfer rate. Yes. The transfer rate T of the line graph is expressed by the following equation.
T = Tmax− (Tmax−Tmin) × L / Lmax
Although not reflected in the measurement data of FIG. 2, if there is head switching or zone switching, the transfer rate decreases instantaneously. The measurement data of FIG. 2 is shown as a stepped bar graph, but in reality, the transfer rate may fluctuate even within the zone due to the presence of a defective sector, a servo error, or the like.

ところで、測定対象であるＨＤＤ３−１，３−２内部の物理フォーマット情報は通常開示されていないから、設計者は、物理フォーマット情報に基づいた制御設計を行うことができない。すなわち、転送レートを平滑化するための設計等、ＨＤＤ３−１，３−２にアクセスするために必要な制御設計を行うことができない。そこで、設計者は、図２の測定データを用いて制御設計を行う。 By the way, since the physical format information inside the HDDs 3-1 and 3-2 to be measured is not normally disclosed, the designer cannot perform control design based on the physical format information. That is, the control design necessary for accessing the HDDs 3-1 and 3-2, such as the design for smoothing the transfer rate, cannot be performed. Therefore, the designer performs control design using the measurement data of FIG.

（領域の設定）
図３は、設計者により設定された、ＨＤＤ３−１，３−２におけるＮ（＝４）個の分割領域について説明する図である。設計者は、図２の測定データを参照して、ＨＤＤ３−１，３−２におけるディスク領域をＮ個に分割する。分割される領域は、任意のＬＢＡの箇所でよい。図３は、ディスク領域を４個に分割した例を示しており、図２と同様に、横軸はＬＢＡ、縦軸は転送レートを示している。実線の棒グラフは、４個の領域に分割したときのＬＢＡの範囲及び転送レートを示しており、点線の棒グラフは、図２の測定データを示している。４分割された各領域の転送レートは、その領域におけるＬＢＡの範囲に対応した転送レートの平均値であり、図２の測定データに基づいて、設計者によって計算される。または、４分割された各領域の転送レートは、ぞれぞれの領域において測定されたレートである。 (Area setting)
FIG. 3 is a diagram for explaining N (= 4) divided areas in the HDDs 3-1 and 3-2 set by the designer. The designer divides the disk area in the HDDs 3-1 and 3-2 into N pieces with reference to the measurement data in FIG. The area to be divided may be an arbitrary LBA location. FIG. 3 shows an example in which the disk area is divided into four, and the horizontal axis indicates the LBA and the vertical axis indicates the transfer rate, as in FIG. The solid bar graph shows the LBA range and transfer rate when divided into four areas, and the dotted bar graph shows the measurement data of FIG. The transfer rate of each area divided into four is an average value of transfer rates corresponding to the LBA range in the area, and is calculated by the designer based on the measurement data of FIG. Alternatively, the transfer rate of each area divided into four is the rate measured in each area.

（パラメータの設定）
図４は、パラメータ記憶部２４に記憶されたパラメータを説明する図である。パラメータ記憶部２４は、（１）領域毎のセクタ数と、（２）ＨＤＤ毎の割り当てセクタ数とをパラメータとして記憶している。（１）（２）に示すパラメータは、設計者によって、図２に示した測定データ及び図３に示した分割領域のデータに基づいて、予め設定される。 (Parameter setting)
FIG. 4 is a diagram for explaining the parameters stored in the parameter storage unit 24. The parameter storage unit 24 stores (1) the number of sectors for each area and (2) the number of allocated sectors for each HDD as parameters. (1) The parameters shown in (2) are set in advance by the designer based on the measurement data shown in FIG. 2 and the data of the divided areas shown in FIG.

図４（１）のパラメータは、ＨＤＤ３−１，３−２における領域の番号とセクタ数とが対になって構成されている。設計者は、ＨＤＤ３−１，３−２のディスク領域をＮ個に分割したことに伴い、図３に示した分割領域のデータを参照して、分割領域毎のセクタ数を特定し、領域の番号（１〜Ｎ）とその領域のセクタ数とを対にしてパラメータ記憶部２４に設定する。図４（１）では、領域１のセクタ数が３６に、領域２のセクタ数が２８に、領域Ｎ−１のセクタ数が１６に、領域Ｎのセクタ数が１２にそれぞれ設定されている。 The parameters in FIG. 4A are configured by pairing the area number and the number of sectors in the HDDs 3-1 and 3-2. As the designer divides the disk area of HDDs 3-1 and 3-2 into N, the designer refers to the data of the divided area shown in FIG. The number (1 to N) and the number of sectors in the area are paired and set in the parameter storage unit 24. In FIG. 4A, the number of sectors in area 1 is set to 36, the number of sectors in area 2 is set to 28, the number of sectors in area N-1 is set to 16, and the number of sectors in area N is set to 12.

図４（２）のパラメータは、ＨＤＤ３−１における領域の番号及びＨＤＤ３−２における領域の番号と、それぞれに割り当てられたセクタ数とが対になって構成されている。設計者は、制御部２３が仮想トラック毎に同時にアクセスするＨＤＤ３−１の領域及びＨＤＤ３−２の領域の組み合わせを決定し、それぞれの領域の転送レートに比例するように割り当てセクタ数を決定する。そして、決定した領域の組み合わせと、それぞれの領域の割り当てセクタ数とを対にしてパラメータ記憶部２４に設定する。この場合、領域の組み合わせは、ＨＤＤ３−１において小さいＬＢＡの領域１から大きいＬＢＡの領域Ｎに対し、ＨＤＤ３−２において大きいＬＢＡの領域Ｎから小さいＬＢＡの領域１を対応させることにより決定する。図４（２）では、（ＨＤＤ３−１の領域，ＨＤＤ３−２の領域）として（１，Ｎ）（２，Ｎ−１）・・・（Ｎ−１，２）（Ｎ，１）が設定されている。 The parameters in FIG. 4B are configured by pairing the area number in the HDD 3-1 and the area number in the HDD 3-2 with the number of sectors assigned to each. The designer determines a combination of the HDD 3-1 area and the HDD 3-2 area that the control unit 23 accesses simultaneously for each virtual track, and determines the number of allocated sectors in proportion to the transfer rate of each area. Then, the determined combination of areas and the number of allocated sectors in each area are set in the parameter storage unit 24 as a pair. In this case, the combination of areas is determined by associating the small LBA area N to the large LBA area N in the HDD 3-1 with the large LBA area N to the small LBA area 1 in the HDD 3-2. In FIG. 4B, (1, N) (2, N-1)... (N-1, 2) (N, 1) is set as (HDD 3-1 area, HDD 3-2 area). Has been.

また、設計者は、仮想ＨＤＤの１仮想トラックあたりのセクタ数を決定し、図３に示した分割領域のデータを参照して、組み合わせの領域におけるそれぞれの転送レートに比例するように、割り当てセクタ数を決定する。図４（２）では、１仮想トラックあたりのセクタ数を１２とし、（１，Ｎ）（２，Ｎ−１）・・・（Ｎ−１，２）（Ｎ，１）の（ＨＤＤ３−１の領域，ＨＤＤ３−２の領域）に対する（ＨＤＤ３−１の領域における割り当てセクタ数，ＨＤＤ３−２の領域における割り当てセクタ数）として（９，３）（８，４）・・・（４，８）（３，９）が設定されている。設計者は、それぞれの組み合わせの領域において、セクタ数を合計したときに１仮想トラックあたりのセクタ数が１２になるように、割り当てセクタ数を設定する。 Further, the designer determines the number of sectors per virtual track of the virtual HDD, refers to the data of the divided areas shown in FIG. 3, and assigns the allocated sectors so as to be proportional to the respective transfer rates in the combination area. Determine the number. In FIG. 4 (2), the number of sectors per virtual track is set to 12, and (HDD3-1) of (1, N) (2, N-1) (N-1, 2) (N, 1) is set. (9,3) (8,4) (4,8) as (number of allocated sectors in HDD3-1 area, number of allocated sectors in HDD3-2 area) (3, 9) is set. The designer sets the number of allocated sectors so that the number of sectors per virtual track becomes 12 when the number of sectors is totaled in each combination area.

このように、設計者は、図２に示した測定データ及び図３に示した分割領域のデータを参照して、図４（１）（２）の各種パラメータを決定し、パラメータ記憶部２４に設定する。 As described above, the designer determines the various parameters shown in FIGS. 4A and 4B with reference to the measurement data shown in FIG. 2 and the data of the divided areas shown in FIG. Set.

〔ＨＤＤへの記録順序〕
次に、制御部２３がＨＤＤ３−１，３−２の各領域にデータを記録する順序について説明する。図５は、その順序を説明する図である。前述したとおり、制御部２３は、ＨＤＤ３−１に対し、領域１から領域Ｎへ向けてキャッシュメモリ２５−１を介してデータを記録し、それと同時に、ＨＤＤ３−２に対し、領域Ｎから領域１へ向けてキャッシュメモリ２５−２を介してデータを記録する。 [Recording order to HDD]
Next, the order in which the control unit 23 records data in each area of the HDDs 3-1 and 3-2 will be described. FIG. 5 is a diagram for explaining the order. As described above, the control unit 23 records data in the HDD 3-1 from the region 1 to the region N via the cache memory 25-1, and at the same time, from the region N to the region 1 in the HDD 3-2. The data is recorded via the cache memory 25-2.

図５に示すように、制御部２３は、同じ領域内では、ＬＢＡが増える方向へとデータを記録する。例えば、制御部２３は、ＨＤＤ３−１の領域１に対し、開始セクタ１−αから終了セクタ１−βまで順番にデータを記録する。そして、制御部２３は、領域１の記録が完了した後、ＨＤＤ３−１の領域２に対し、開始セクタ２−αから終了セクタ２−βまで順番にデータを記録する。一方、制御部２３は、ＨＤＤ３−２の領域Ｎに対し、開始セクタＮ−αから終了セクタＮ−βまで順番にデータを記録する。そして、制御部２３は、領域Ｎの記録が完了した後、ＨＤＤ３−２の領域Ｎ−１に対し、開始セクタＮ−１−αから終了セクタＮ−１−βまで順番にデータを記録する。つまり、制御部２３は、ＨＤＤ３−２に対し、同じ領域内ではＨＤＤ３−１と同様にＬＢＡが増える方向へとデータを記録する。また、ある領域への記録が完了し隣接する領域へ移行する場合、その新たな領域では先頭アドレスの開始セクタへヘッドをシークする。 As shown in FIG. 5, the control unit 23 records data in a direction in which the LBA increases within the same area. For example, the control unit 23 records data in order from the start sector 1-α to the end sector 1-β in the area 1 of the HDD 3-1. Then, after the recording of the area 1 is completed, the control unit 23 records data in order from the start sector 2-α to the end sector 2-β in the area 2 of the HDD 3-1. On the other hand, the control unit 23 records data in order from the start sector N-α to the end sector N-β in the area N of the HDD 3-2. Then, after the recording of the area N is completed, the control unit 23 records data in order from the start sector N-1-α to the end sector N-1-β in the area N-1 of the HDD 3-2. That is, the control unit 23 records data in the direction in which the LBA increases in the same area as the HDD 3-1, in the HDD 3-2. When recording in a certain area is completed and the area shifts to an adjacent area, the head seeks to the start sector of the head address in the new area.

これにより、制御部２３は、ＨＤＤ３−１に対する領域内の処理とＨＤＤ３−２に対する領域内の処理とを、ＬＢＡが増える方向へとデータを記録する通常の簡易な処理に統一することができ、処理負荷を低減することができる。尚、ＨＤＤ３−２のある領域への記録が完了し、次の領域へ移行するシーク中には、制御部２３はデータを記録することができず、領域の境界面ではデータが途切れてしまう可能性がある。そこで、制御装置２にフラッシュメモリを設け、制御部２３は、ある領域への記録が完了して次の領域への記録が開始するまでの間のシーク時間中に、データをフラッシュメモリへ記録する。これにより、データが途切れてしまうことがなく、シーク動作による転送レートの低下を補うことができる。 Thereby, the control unit 23 can unify the processing in the area for the HDD 3-1 and the processing in the area for the HDD 3-2 into normal simple processing for recording data in a direction in which the LBA increases. Processing load can be reduced. In addition, during the seek to move to the next area after recording to a certain area of the HDD 3-2, the control unit 23 cannot record data, and the data may be interrupted at the boundary surface of the area. There is sex. Therefore, a flash memory is provided in the control device 2, and the control unit 23 records data in the flash memory during a seek time from when recording in a certain area is completed until recording in the next area is started. . As a result, data is not interrupted, and a decrease in transfer rate due to a seek operation can be compensated.

〔制御部〕
次に、図１に示した制御部２３の記録処理について説明する。前述したとおり、制御部２３は、パラメータ記憶部２４からパラメータを読み出し、パラメータに基づいて、１台の仮想ＨＤＤにおける１仮想トラックあたりの仮想セクタ数を特定する。また、制御部２３は、パラメータに基づいて、仮想アドレス（仮想トラック及び仮想セクタに対応したアドレス）と、ＨＤＤ３−１，３−２における実際のＬＢＡとの間の変換規則を設定する。そして、制御部２３は、記録装置として機能する場合、データ記憶部２２からセクタ長単位のデータを、１仮想トラックあたりの仮想セクタ数毎に読み出し、読み出したデータに仮想アドレスを割り振り、仮想ＨＤＤの仮想アドレスに記録したデータとして管理する。そして、制御部２３は、アドレス変換規則に基づいて仮想アドレスをＨＤＤ３−１，３−２のＬＢＡに変換し、ＨＤＤ３−１に対しＬＢＡを指定してデータを記録すると共に、ＨＤＤ３−２に対しＬＢＡを指定してデータを記録する。変換規則は、ＨＤＤ３−１に対し転送レートの高い領域（小さいＬＢＡの領域）から転送レートの低い領域（大きいＬＢＡの領域）へ向けて記録を行い、それと同時に、ＨＤＤ３−２に対し転送レートの低い領域（大きいＬＢＡの領域）から転送レートの高い領域（小さいＬＢＡの領域）へ向けて記録を行うように、かつ、レートが平滑化するように定義されている。以下、詳細に説明する。 (Control part)
Next, the recording process of the control unit 23 shown in FIG. 1 will be described. As described above, the control unit 23 reads the parameters from the parameter storage unit 24, and specifies the number of virtual sectors per virtual track in one virtual HDD based on the parameters. Further, the control unit 23 sets a conversion rule between the virtual address (address corresponding to the virtual track and the virtual sector) and the actual LBA in the HDDs 3-1 and 3-2 based on the parameters. When functioning as a recording device, the control unit 23 reads data in sector length units from the data storage unit 22 for each number of virtual sectors per virtual track, assigns a virtual address to the read data, Managed as data recorded in a virtual address. Then, the control unit 23 converts the virtual address to the LBA of the HDD 3-1, 3-2 based on the address conversion rule, specifies the LBA for the HDD 3-1 and records the data, and for the HDD 3-2. Specify LBA and record data. The conversion rule is recorded from the area with a high transfer rate (small LBA area) to the HDD 3-1 to the area with a low transfer rate (large LBA area). It is defined that recording is performed from a low area (large LBA area) to a high transfer rate area (small LBA area), and the rate is smoothed. Details will be described below.

図６は、制御部２３の記録処理を説明するフローチャートである。まず、制御部２３は、パラメータ記憶部２４からパラメータを読み出し、１仮想トラックあたりの仮想セクタ数を特定し、仮想アドレスとＨＤＤ３−１，３−２のＬＢＡとの間の変換規則を設定する（ステップＳ７０１）。 FIG. 6 is a flowchart for explaining the recording process of the control unit 23. First, the control unit 23 reads parameters from the parameter storage unit 24, specifies the number of virtual sectors per virtual track, and sets a conversion rule between the virtual addresses and the LBAs of the HDDs 3-1 and 3-2 ( Step S701).

図７は、図６の記録処理の説明を補助するための図である。図７（１）は、書き込みデータ列を示す図であり、このデータ列はデータ記憶部２２に記憶されるセクタ長単位のデータである。００，０１，・・・はデータ列の番号である。図７（２）は、固定長の複数の仮想トラックから構成される１台の仮想ＨＤＤにおいて、仮想トラック及び仮想セクタに対応した仮想領域Ｉ−１等の仮想アドレスを示す図である。データに付された００，０１，・・・は仮想アドレスである。この仮想アドレスは、図７（１）に示したデータ列の番号をそのまま使用している。図７（３）は、仮想アドレス及びＬＢＡの関係を示す図であり、仮想アドレスとＨＤＤ３−１，３−２のＬＢＡとの間の変換規則を示している。 FIG. 7 is a diagram for assisting the explanation of the recording process of FIG. FIG. 7 (1) is a diagram showing a write data string, which is data in sector length units stored in the data storage unit 22. 00, 01,... Are data string numbers. FIG. 7B is a diagram showing virtual addresses such as a virtual area I-1 corresponding to a virtual track and a virtual sector in one virtual HDD composed of a plurality of fixed-length virtual tracks. 00, 01,... Attached to the data are virtual addresses. This virtual address uses the data string number shown in FIG. 7A as it is. FIG. 7 (3) is a diagram showing the relationship between the virtual address and the LBA, and shows the conversion rule between the virtual address and the LBA of the HDDs 3-1 and 3-2.

制御部２３は、パラメータ記憶部２４から、領域毎のセクタ数（図４（１））、及びＨＤＤ３−１，３−２を対にした領域毎の割り当てセクタ数（図４（２））を読み出す。そして、制御部２３は、図４（２）に示したＨＤＤ３−１，３−２を対にした領域毎の割り当てセクタ数により、１対の領域におけるセクタ数の合計（図４（２）の場合は１２）を、１仮想トラックあたりの仮想セクタ数として特定する。これにより、制御部２３は、データ記憶部２２から読み出したデータに対し、１仮想トラックあたりの仮想セクタ数のデータ毎に、図７（２）に示す仮想アドレスを設定することができる。 The control unit 23 obtains, from the parameter storage unit 24, the number of sectors for each region (FIG. 4 (1)) and the number of allocated sectors for each region paired with the HDDs 3-1 and 3-2 (FIG. 4 (2)). read out. Then, the control unit 23 calculates the total number of sectors in the pair of areas (in FIG. 4 (2)) by the number of allocated sectors for each area paired with the HDDs 3-1 and 3-2 shown in FIG. In this case, 12) is specified as the number of virtual sectors per virtual track. Thereby, the control unit 23 can set the virtual address shown in FIG. 7B for each data of the number of virtual sectors per virtual track for the data read from the data storage unit 22.

また、制御部２３は、１仮想トラックあたりの仮想セクタ数のデータをＨＤＤ３−１，３−２に割り振るために（図４（１）（２）の場合は１２個のデータを割り振るために）、ＨＤＤ３−１，３−２を対にした領域毎の割り当てセクタ数（図４（２））に基づいて、仮想アドレスとＨＤＤ３−１，３−２のＬＢＡとの間の変換規則を設定する。具体的には、制御部２３は、図４（２）において（ＨＤＤ３−１の領域，ＨＤＤ３−２の領域）＝（１，Ｎ）のとき（ＨＤＤ３−１の領域における割り当てセクタ数，ＨＤＤ３−２の領域における割り当てセクタ数）＝（９，３）であるから、１２個のデータを９：３に割り振るように変換規則を設定する。この場合、領域毎のセクタ数（図４（１））において領域１ではセクタ数３６、領域Ｎではセクタ数１２であるから、割り振られるデータ数は３６＋１２＝４８である。したがって、制御部２３は、図７（３）に示すように、４８個のデータに対し、１２個のデータ毎に、仮想アドレスとＨＤＤ３−１，３−２のＬＢＡとの間の変換規則を設定する。具体的には、先頭の仮想アドレス００〜１１のデータに対し、仮想アドレス００〜０８が、ＨＤＤ３−１におけるＳ００〜Ｓ０８のＬＢＡ（領域１の開始セクタから９個のＬＢＡ）に変換され、仮想アドレス０９〜１１が、ＨＤＤ３−２におけるＳＮ−α〜ＳｘｘのＬＢＡ（領域Ｎの開始セクタから３個のＬＢＡ）に変換されるように、変換規則を設定する。また、（ＨＤＤ３−１の領域，ＨＤＤ３−２の領域）＝（２，Ｎ−１）・・・（Ｎ，１）についても同様に変換規則を設定する。このように、制御部２３は、図７（３）に示すように、仮想アドレス００，０１，・・・とＨＤＤ３−１，３−２のＬＢＡ（Ｓ００，Ｓ０１，・・・）との間の変換規則を設定する。 Further, the control unit 23 allocates the data of the number of virtual sectors per virtual track to the HDDs 3-1 and 3-2 (in the case of FIGS. 4 (1) and (2), to allocate 12 data). The conversion rule between the virtual address and the LBA of the HDDs 3-1 and 3-2 is set based on the number of allocated sectors for each area paired with the HDDs 3-1 and 3-2 ((2) in FIG. 4). . Specifically, in FIG. 4 (2), the control unit 23 (when HDD3-1 area, HDD3-2 area) = (1, N) (number of allocated sectors in HDD3-1 area, HDD3- Since the number of allocated sectors in the area 2) = (9, 3), the conversion rule is set so that 12 data are allocated at 9: 3. In this case, in the number of sectors for each area (FIG. 4 (1)), the area 1 has 36 sectors and the area N has 12 sectors, so the number of allocated data is 36 + 12 = 48. Therefore, as shown in FIG. 7 (3), the control unit 23 sets a conversion rule between the virtual address and the LBA of the HDD 3-1 and 3-2 for every 12 pieces of data for 48 pieces of data. Set. Specifically, the virtual addresses 00 to 08 are converted into the LBAs of S00 to S08 (9 LBAs from the start sector of the area 1) in the HDD 3-1, for the data of the first virtual addresses 00 to 11, and the virtual addresses A conversion rule is set so that addresses 09 to 11 are converted to SN-α to Sxx LBAs (three LBAs from the start sector of area N) in HDD 3-2. Similarly, a conversion rule is set for (area of HDD 3-1, area of HDD 3-2) = (2, N−1) (N, 1). Thus, as shown in FIG. 7 (3), the control unit 23 is between the virtual addresses 00, 01,... And the LBAs (S00, S01,...) Of the HDDs 3-1, 3-2. Set the conversion rule.

図６に戻って、制御部２３は、データ記憶部２２に記憶された、１仮想トラックのセクタ数分のデータを読み出す（ステップＳ７０２）。そして、制御部２３は、読み出したデータのそれぞれに仮想アドレスを設定する（ステップＳ７０３）。図７（２）に示すように、制御部２３は、例えば、読み出した１２個のデータを仮想ＨＤＤにおける仮想トラック０の仮想セクタ０〜１１に格納するものとして、これらのデータに仮想アドレス００〜１１を設定する。また、次に読み出した１２個のデータを仮想トラック１の仮想セクタ０〜１１に格納するものとして、これらのデータに仮想アドレス１２〜２３を設定する。このように、制御部２３は、１仮想トラックのセクタ数分のデータ毎に、シリアル番号の仮想アドレスを設定する。 Returning to FIG. 6, the control unit 23 reads data for the number of sectors of one virtual track stored in the data storage unit 22 (step S <b> 702). Then, the control unit 23 sets a virtual address for each of the read data (step S703). As illustrated in FIG. 7B, the control unit 23 stores, for example, the 12 pieces of read data in the virtual sectors 0 to 11 of the virtual track 0 in the virtual HDD. 11 is set. Further, the 12 data read out next are stored in the virtual sectors 0 to 11 of the virtual track 1, and virtual addresses 12 to 23 are set to these data. As described above, the control unit 23 sets the virtual address of the serial number for each data corresponding to the number of sectors of one virtual track.

制御部２３は、１仮想トラックのセクタ数分のデータに設定した仮想アドレスを、変換規則に基づいて、ＨＤＤ３−１，３−２のＬＢＡに変換する（ステップＳ７０４）。図７（３）に示すように、例えば、制御部２３は、変換規則に基づいて、仮想トラック０における１２個の仮想アドレスのうちの９個の仮想アドレス００〜０８を、ＨＤＤ３−１のＳ００（ＨＤＤ３−１の領域１における開始セクタのアドレス）、ＨＤＤ３−１のＳ０１（ＨＤＤ３−１の領域１における開始セクタから２番目のアドレス）、・・・、ＨＤＤ３−１のＳ０８（ＨＤＤ３−１の領域１における開始セクタから９番目のアドレス）にそれぞれ変換する。また、制御部２３は、変換規則に基づいて、仮想トラック０における１２個の仮想アドレスのうちの３個の仮想アドレス０９，１０，１１を、ＨＤＤ３−２のＳＮ−α（ＨＤＤ３−２の領域Ｎにおける開始セクタのアドレス）、ＨＤＤ３−２のＳｘｘ（ＨＤＤ３−２の領域Ｎにおける開始セクタから２番目のアドレス）、ＨＤＤ３−２のＳｘｘ（ＨＤＤ３−２の領域Ｎにおける開始セクタから３番目のアドレス）にそれぞれ変換する。同様に、制御部２３は、変換規則に基づいて、仮想トラック４における１２個の仮想アドレスのうちの８個の仮想アドレス４８〜５５を、ＨＤＤ３−１のＳ３６（ＨＤＤ３−１の領域２における開始セクタのアドレス）、ＨＤＤ３−１のＳ３７（ＨＤＤ３−１の領域２における開始セクタから２番目のアドレス）、・・・、ＨＤＤ３−１のＳ４３（ＨＤＤ３−１の領域２における開始セクタから８番目のアドレス）にそれぞれ変換する。また、制御部２３は、変換規則に基づいて、仮想トラック４における１２個の仮想アドレスのうちの４個の仮想アドレス５６〜５９を、ＨＤＤ３−２のＳＮ−１−α（ＨＤＤ３−２の領域Ｎ−１における開始セクタのアドレス）、・・・、ＨＤＤ３−２のＳｘｘ（ＨＤＤ３−２の領域Ｎ−１における開始セクタの４番目のアドレス）にそれぞれ変換する。 The control unit 23 converts the virtual addresses set in the data for the number of sectors of one virtual track into LBAs of the HDDs 3-1 and 3-2 based on the conversion rule (step S704). As shown in FIG. 7 (3), for example, the control unit 23 assigns nine virtual addresses 00 to 08 out of 12 virtual addresses in the virtual track 0 based on the conversion rule to S00 of the HDD 3-1. (Address of start sector in area 1 of HDD 3-1), S01 of HDD 3-1 (second address from start sector in area 1 of HDD 3-1),..., S08 of HDD 3-1 (of HDD 3-1 9th address from the start sector in area 1). Further, the control unit 23 assigns the three virtual addresses 09, 10, and 11 out of the 12 virtual addresses in the virtual track 0 to the SN-α of the HDD 3-2 (the area of the HDD 3-2) based on the conversion rule. Address of the start sector in N), Sxx of the HDD 3-2 (second address from the start sector in the area N of the HDD 3-2), Sxx of HDD 3-2 (third address from the start sector in the area N of the HDD 3-2) ) Respectively. Similarly, the control unit 23 assigns eight virtual addresses 48 to 55 out of the 12 virtual addresses in the virtual track 4 based on the conversion rule to S36 of the HDD 3-1 (start in the area 2 of the HDD 3-1). Sector address), S37 of HDD 3-1 (second address from the start sector in area 2 of HDD 3-1),..., S43 of HDD 3-1 (eighth from start sector in area 2 of HDD 3-1) Address). Further, the control unit 23 converts the four virtual addresses 56 to 59 out of the twelve virtual addresses in the virtual track 4 to the SN-1-α of the HDD 3-2 (the area of the HDD 3-2) based on the conversion rule. ,..., Sxx of the HDD 3-2 (fourth address of the start sector in the area N-1 of the HDD 3-2).

このように、制御部２３は、変換規則に基づいて、仮想ＨＤＤの仮想アドレスを実際のＨＤＤ３−１，３−２のＬＢＡに変換することにより、ＨＤＤ３−１，３−２のＬＢＡのセクタにアクセスすることができる。すなわち、仮想ＨＤＤによるデータ管理と実際のＨＤＤ３−１，３−２によるデータ管理とを対応付けることができる。 As described above, the control unit 23 converts the virtual address of the virtual HDD into the LBA of the actual HDD 3-1, 3-2 based on the conversion rule, thereby converting the LBA sector of the HDD 3-1, 3-2. Can be accessed. That is, the data management by the virtual HDD can be associated with the actual data management by the HDDs 3-1 and 3-2.

制御部２３は、変換したＨＤＤ３−１，３−２のＬＢＡがＨＤＤ３−１のＬＢＡの場合、ＨＤＤ３−１のＬＢＡを指定してデータをキャッシュメモリ２５−１に出力する。これにより、ＨＤＤ３−１のＬＢＡのセクタにデータが記録される（ステップＳ７０５）。また、制御部２３は、変換したＨＤＤ３−１，３−２のＬＢＡがＨＤＤ３−２のＬＢＡの場合、ＨＤＤ３−２のＬＢＡを指定してデータをキャッシュメモリ２５−２に出力する。これにより、ＨＤＤ３−２のＬＢＡのセクタにデータが記録される（ステップＳ７０５）。 If the converted LBA of the HDDs 3-1 and 3-2 is the LBA of the HDD 3-1, the control unit 23 specifies the LBA of the HDD 3-1 and outputs the data to the cache memory 25-1. As a result, data is recorded in the LBA sector of the HDD 3-1 (step S 705). If the converted LBA of the HDDs 3-1 and 3-2 is the LBA of the HDD 3-2, the control unit 23 specifies the LBA of the HDD 3-2 and outputs the data to the cache memory 25-2. As a result, data is recorded in the LBA sector of the HDD 3-2 (step S705).

制御部２３は、データ記憶部２２から読み出してＨＤＤ３−１，３−２に記録すべき全データについて処理が完了したと判定した場合（ステップＳ７０６：Ｙ）、処理を終了する。一方、全データについて処理が完了していないと判定した場合（ステップＳ７０６：Ｎ）、ステップＳ７０２へ移行し、次の１仮想トラックのセクタ数分のデータに対する処理を行う。 If the control unit 23 determines that the processing has been completed for all data to be read from the data storage unit 22 and recorded in the HDDs 3-1 and 3-2 (step S706: Y), the processing ends. On the other hand, if it is determined that the processing has not been completed for all data (step S706: N), the process proceeds to step S702, and processing is performed on data for the number of sectors of the next one virtual track.

以上のように、本発明の実施形態による記録／再生装置１によれば、制御装置２の制御部２３は、予め設定されたパラメータ（領域毎のセクタ数（図４（１））及びＨＤＤ３−１，３−２を対にした領域毎の割り当てセクタ数（図４（２）））に基づいて、１台の仮想ＨＤＤにおける１仮想トラックあたりの仮想セクタ数を特定し、仮想アドレスとＨＤＤ３−１，３−２のＬＢＡとの間の変換規則を設定するようにした。この変換規則は、ＨＤＤ３−１，３−２へデータを記録する際に総合的な転送レートが平滑化されるように、ＨＤＤ３−１の領域及びＨＤＤ３−２の領域の転送レートに比例してデータを割り振るための規則である。そして、制御部２３は、１仮想トラックあたりの仮想セクタ数分のデータ毎に、仮想アドレスを設定し、仮想アドレスをＨＤＤ３−１，３−２のＬＢＡに変換し、ＨＤＤ３−１，３−２へ同時にデータを記録するようにした。これにより、ＨＤＤ３−１，３−２へデータを記録するレートが平滑化するから、ハードディスクを用いた高速な画像等のデータの記録が可能となる。また、ＨＤＤ３−１，３−２における転送レートがほぼ一定となるから、画像等のデータをハードディスクに記録する際のボトルネックをなくし、映像記録に適したハードディスクを実現することができ、工業上非常に有用な記録／再生装置１を実現することができる。 As described above, according to the recording / reproducing apparatus 1 according to the embodiment of the present invention, the control unit 23 of the control apparatus 2 uses the preset parameters (the number of sectors for each area (FIG. 4 (1)) and the HDD 3- 1), the number of virtual sectors per virtual track in one virtual HDD is specified based on the number of allocated sectors for each area paired with 1, 3-2 (FIG. 4 (2)), and the virtual address and HDD 3- A conversion rule between LBAs of 1, 3-2 was set. This conversion rule is proportional to the transfer rates of the HDD 3-1 area and the HDD 3-2 area so that the overall transfer rate is smoothed when data is recorded on the HDD 3-1 and 3-2. Rules for allocating data. Then, the control unit 23 sets a virtual address for each data corresponding to the number of virtual sectors per virtual track, converts the virtual address to the LBA of the HDD 3-1, 3-2, and the HDD 3-1, 3-2. The data was recorded at the same time. As a result, the rate at which data is recorded on the HDDs 3-1 and 3-2 is smoothed, so that data such as high-speed images can be recorded using a hard disk. Further, since the transfer rates in the HDDs 3-1 and 3-2 are substantially constant, it is possible to eliminate a bottleneck when recording data such as images on the hard disk, and to realize a hard disk suitable for video recording. A very useful recording / reproducing apparatus 1 can be realized.

また、制御装置２の制御部２３は、変換規則に基づいて、仮想ＨＤＤの仮想アドレスを実際のＨＤＤ３−１，３−２のＬＢＡに変換し、ＨＤＤ３−１，３−２のＬＢＡのセクタにアクセスするようにした。変換規則は、１つの仮想アドレスと１つのＬＢＡとの関連付けが規定されているから、制御装置２は、ＨＤＤに対する仮想アドレスによるデータ管理と、実際のＨＤＤ３−１，３−２に対する個々のＬＢＡによるデータ管理とを対応付けることができる。したがって、制御装置２は、ＨＤＤ３−１，３−２のＬＢＡに代えて、１台の仮想ＨＤＤの仮想アドレスによってデータを管理することができ、データ管理の負荷を低減することができる。また、転送レートの測定データに基づいて変換規則等のパラメータが設計者により設定され、制御装置２は、そのパラメータを用いて仮想ＨＤＤを管理し、ＨＤＤ３−１，３−２へアクセスするようにした。これにより、ＨＤＤの物理フォーマット情報を用いることなく、転送レートの平滑化を図ると共に、最低転送レートを高めることができる。 The control unit 23 of the control device 2 converts the virtual address of the virtual HDD into the LBA of the actual HDD 3-1, 3-2 based on the conversion rule, and converts it into the LBA sector of the HDD 3-1, 3-2. I tried to access it. Since the conversion rule defines the association between one virtual address and one LBA, the control device 2 uses the data management by the virtual address for the HDD and the individual LBA for the actual HDDs 3-1 and 3-2. Data management can be associated. Therefore, the control device 2 can manage data by using the virtual address of one virtual HDD instead of the LBAs of the HDDs 3-1 and 3-2, and can reduce the data management load. Further, parameters such as conversion rules are set by the designer based on the measurement data of the transfer rate, and the control device 2 manages the virtual HDD using the parameters and accesses the HDDs 3-1 and 3-2. did. As a result, the transfer rate can be smoothed and the minimum transfer rate can be increased without using the physical format information of the HDD.

１記録／再生装置
２制御装置
３−１，３−２ＨＤＤ
２１通信部
２２データ記憶部
２３制御部
２４パラメータ記憶部
２５−１，２５−２キャッシュメモリ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Recording / reproducing apparatus 2 Control apparatus 3-1, 3-2 HDD
21 Communication Unit 22 Data Storage Unit 23 Control Unit 24 Parameter Storage Units 25-1, 25-2 Cache Memory

Claims

One of the two hard disk drives is accessed by specifying a logical sector address from the high disk transfer rate area to the low disk area, while the other is directed from the low disk transfer area to the high disk area. In a recording / reproducing control apparatus for recording and reproducing data by specifying a logical sector address and accessing it,
A transfer rate from the outermost circumference to the innermost circumference of the hard disk drive is measured in advance by the designer of the recording / playback control apparatus, and a predetermined number of areas from the outermost circumference to the innermost circumference of the hard disk drive are measured. And the transfer rate of the area is set based on the measured transfer rate, the number of sectors is set for each area, and the transfer rate of the one hard disk drive is changed from a high area to a low area. When the number of sectors is assigned to each of the paired areas when the other hard disk drive has a low transfer rate to a high transfer area in proportion to the transfer rate set for each area. In addition,
A parameter storage unit that stores, as a parameter, the number of sectors for each area set by the designer, and stores, as a parameter , allocation information for the number of sectors for each pair of areas in the two hard disk drives allocated by the designer ,as well as,
Based on the parameters stored by the parameter storage unit, the total number of sectors in a pair of areas in the two hard disk drives is calculated as the number of virtual sectors per virtual track,
When the two hard disk drives are regarded as one virtual hard disk drive so that the data of the total number of sectors is distributed to each of the paired areas in the two hard disk drives according to the allocation information Set a conversion rule for converting a virtual address to a logical sector address of the two hard disk drives,
The virtual address is set in the sector length data to be recorded in the two hard disk drives,
Based on the conversion rule, the virtual address set in the data is converted into the logical sector address of the area of the one hard disk drive or the logical sector address of the area of the other hard disk drive paired with the area. And a control unit for designating the converted logical sector address to access the two hard disk drives and recording the data.

The recording / reproducing control apparatus according to claim 1.
The control unit designates the logical sector address, records data from an area having a high disk transfer rate to a low area on one hard disk drive, and an area having a low disk transfer rate on the other hard disk drive Record data from high to high,
The recording / reproduction control apparatus according to claim 1, wherein the recording of data to the areas in the one and the other hard disk drives is performed in a direction in which the sector number increases from the first sector in the area.

3. The recording / reproducing control apparatus according to claim 1; a first hard disk for recording data from a high disk transfer rate area to a low area; and a data from a low disk transfer rate area to a high area. And a second hard disk for recording the recording / reproducing apparatus.