JPH04162127A - Magnetic disk storage device - Google Patents
Magnetic disk storage deviceInfo
- Publication number
- JPH04162127A JPH04162127A JP28700690A JP28700690A JPH04162127A JP H04162127 A JPH04162127 A JP H04162127A JP 28700690 A JP28700690 A JP 28700690A JP 28700690 A JP28700690 A JP 28700690A JP H04162127 A JPH04162127 A JP H04162127A
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- JP
- Japan
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- track
- sectors
- sector
- memory
- alternative
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Abstract
Description
【産業上の利用分野1
本発明は、不良セクタ、不良トラックを救済する目的で
設けられる代替セクタ、代替トラックへのアクセスを高
速化した磁気ディスク記憶装置に関する。
【従来の技術】
磁気ディスクを同心円状のトラックに分割し、さらにト
ラックを大きさの等しいセクタに分割して管理する磁気
ディスク装置では、媒体の欠陥により発生する不良セク
タ、不良トラックを、代替セクタ、代替トラックを設け
ることにより救済している。このため、代替セクタ、代
替トラックにアクセスするごとに、第5図(C)に示す
ように新たにシーク、回転待ちが発生し、磁気ディスク
へのリート/ライト速度が低下するという問題がある。
この問題は、多数の磁気ディスクに1つのファイルを分
割して格納するような場合には、ファイルのアクセス終
了はアクセス完了が一番遅い磁気ディスクの終了により
決定されるので、さらに大きくなる。
これを軽減するため、第2図(a)に示すように、トラ
ックごとに予備セクタを設け、不良セクタが存在する場
合は、第2図(b)に示すように。
予備セクタを利用することにより不良セクタをスキップ
してセクタを割り付けるようにしている。
この場合、新たにシークが発生とはなく、回転待ちは最
大でも当該トランクに存在する不良セクタ数分なので、
リード/ライト速度の大幅な低下はない。しかし、予備
セクタ数を超える数の不良セクタが存在する場合、もは
や全ての不良セクタをスキップしてセクタを割り付ける
ことは出来ず、そのようなトラックは不良トラックと判
定され、代替トラックが割り付けられるので、この場合
は新たにシーク、回転待ちが発生するようになる。
以上に説明したような代替セクタ、代替トラックへのア
クセスで発生する新たなシーク、回転待ちを避ける方式
として、特開平1−166378号公報では、代替セク
タ、代替トラックの写しを格納する高速メモリ、例えば
半導体メモリを設けて、あらかじめ代替セクタ、代替ト
ラックの内容の写しを該メモリに格納しておき、代替セ
クタ、代替トラックにアクセスする代わりに該メモリに
アクセスすることにより、新たにシーク、回転待ちが発
生しないようにしている。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic disk storage device that speeds up access to alternative sectors and tracks provided for the purpose of relieving bad sectors and bad tracks. [Prior Art] In a magnetic disk device that divides a magnetic disk into concentric tracks and further divides the tracks into sectors of equal size for management, bad sectors and bad tracks caused by defects in the medium are replaced with alternative sectors. We are providing relief by providing alternative trucks. Therefore, each time an alternative sector or track is accessed, a new seek or rotation wait occurs as shown in FIG. 5(C), resulting in a problem in that the read/write speed to the magnetic disk decreases. This problem becomes even more serious when one file is divided and stored on a large number of magnetic disks, since the end of file access is determined by the end of the magnetic disk that is the slowest to complete access. In order to alleviate this, a spare sector is provided for each track as shown in FIG. 2(a), and if a defective sector exists, a spare sector is provided as shown in FIG. 2(b). By using spare sectors, bad sectors are skipped and sectors are allocated. In this case, a new seek does not occur, and the rotation wait is at most the number of bad sectors that exist on the trunk, so
There is no significant decrease in read/write speed. However, if there are more bad sectors than the number of spare sectors, it is no longer possible to skip all bad sectors and allocate sectors; such tracks are determined to be bad and a replacement track is allocated. , In this case, a new seek and rotation wait will occur. As a method for avoiding new seeks and rotational waits that occur when accessing alternative sectors and tracks as described above, Japanese Patent Laid-Open No. 1-166378 discloses a high-speed memory that stores copies of alternative sectors and tracks, For example, by providing a semiconductor memory, storing a copy of the contents of an alternative sector or track in advance in the memory, and accessing the memory instead of accessing the alternative sector or track, a new seek or rotation wait can be performed. We are trying to prevent this from occurring.
特開平1−166378号公報で開示されている方式で
十分な効果を得るには、代替セクタ、代替トラックの全
容量を格納できるだけの写し格納用のメモリを持つ必要
がある。該メモリ容量が代替セクタ、代替トラックの全
容量より少ないと、特開平1−166378号公報の中
でも述べられているように、一連のアクセスの前にあら
かじめ。
アクセスが必要な代替セクタ、代替トラックを調べてメ
モリにロードしておき、一連のアクセス終了後、該メモ
リの内容を代替セクタ、代替トラックに戻すことが必要
になり、これがオーバヘッドになるからである。
代替セクタ、代替トラックの全容量は、磁気ディスク装
置の0.3%程度とすると、容量IGBの磁気ディスク
では3MBとなり、写しメモリを半導体メモリで実現す
る場合、大容量のメモリが必要となる。
一方代替セクタ、代替トラックは、許容される最大限度
の媒体欠陥に対応できるだけの容量が必要である。この
ため、実際の磁気ディスクでは代替セクタ、代替トラッ
クが使用される割合は半分以下の場合が多く、代替セク
タ、代替トラックの全容量に対応して写しメモリが実装
されても、大半が使用されず無、駄となる場合が多い。
本発明の目的は1代替セクタ、代替トラックの写しメモ
リの容量を極力少なくし、かつ実際に使用されず無駄と
なる部分をなくすことにある。
[課題を解決するための手段]
上記目的を達成するために、本発明では1つのトラック
に、そのトラックに設けられる予備セクタ数を超えて不
良セクタが存在しても、不良セクタの数があらかじめ設
定した数K(K≧トラックあたりの予備セクタの数)以
下の場合は不良トラックとせず、第2図(c)(d)に
示すように、予備セクタ数を超えて存在する不良セクタ
を代替トラック上の代替セクタに割り付ける。そして不
良セクタの数がKを超えたときそのトラックを不良トラ
ックとして代替トラックを割り付け、代替セクタの集合
から成る代替トラックと、不良トランクの代替トラック
との内容の写しを格納するメモリを設けた。代替セクタ
、代替トラックから該メモリへのロードは、パワーオン
直後、または上位制御装置からの指令にしたがい行ない
、該メモリから代替セクタ、代替トラックへのデータの
格納は、パワーオフの直前、または上位制御装置からの
指令により行なう。
さらに、キャッシュメモリを有する磁気ディスク装置に
おいて、−続きの連続したアドレス空間に該メモリとキ
ャッシュメモリを割付け、該メモリとキャッシュメモリ
の境界を可変とした。
[作用]
以上に説明したように、1つのトラックに、そのトラッ
クに設けられた予備セクタ数を超えて不良セクタが存在
しても、不良セクタの数が、あらかじめ設定した数K(
K≧トラックあたりの予備セクタの数)以下の時は、こ
れを不良トラックとせず、予備セクタで救済出来ない不
良セクタのみを代替トラック上の代替セクタに割り付け
るので、不良トラックの数を少なくすることができる。
この結果、代替セクタ、代替トラックの数が少なくて済
み、代替セクタ、代替トラックの写しを格納するメモリ
もまた少なくてすむ。
また、キャッシュメモリを内蔵する磁気ディスク記憶装
置において、キャッシュメモリと、代替セクタ、代替ト
ラックの写しを格納するメモリに連続したアドレス空間
を割付け、キャッシュメモリと該メモリの境界を可変と
することにより、媒体欠陥の数が少なく1代替セクタ、
代替トラックの容量が少なくてよいときはキャッシュメ
モリの容量を大きくできる。逆に媒体欠陥が多い場合は
キャッシュメモリの容量を減らして1代替セクタ。
代替トラックの写しを格納するためのメモリの容量を増
やすことにより、そのような装置を救済することができ
、しかも媒体欠陥が多くてもリードライト速度はほとん
ど低下しない。
【実施例]
第1図は本発明の第一の実施例の磁気ディスク装置の構
成を示す図である。
第1図において、15はデータが記録されるディスク、
16はディスク15にデータをリード/ライトするため
の磁気ヘッド、14はヘッド16を所望のシリンダに位
置決めするためのアクチュエータ、10はリード/ライ
トアンプ、VF○。
データ弁別回路などから成るリード/ライト制御回路、
5はディスクに書き込むデータを選択するセレクタ、6
はインタフェース回路に読みだすデータを選択するセレ
クタ、8は代替セクタ、代替トラックの写しを格納する
ためのメモリ、9は電源断の時メモリ8をバックアップ
するためのバッテリバックアップ回路、1は上位制御装
置とのインタフェース回路、2はマイクロプロセッサを
主要構成要素とし、上位制御装置からの命令に従って磁
気ディスク装置を制御するドライブ制御部、3はメモリ
8をアクセスすべきタイミングを検出するアクセス要求
検出回路、4はメモリ8にアドレスと制御パルスを発行
するためのメモリ制御回路であり以下図に従ってその動
作を説明する。
第1図において、ディスク15のトラックフォーマット
は第2図(a)に示すように不良セクタ救済用の予備セ
クタを少なくとも1個含んでいる。
そして当該トラックに1トラツクあたりの予備セクタ数
以下の不良トラックが存在する場合、第2図(b)に示
すように予備セクタを利用し、不良セクタをスキップし
てセクタを割り付けることにより不良セクタを救済する
。
しかし、当該トラック上に1トラツクあたりの予備セク
タ数を超えて不良セクタが存在する場合、不良セクタ数
が予め定められた数K (K>1 トラックあたりの予
備セクタ数)以下であれば、第2図(c)、(d)に示
すように、1トラツクあたりの予備セクタ数を超えて存
在する不良セクタを代替トラック上の代替セクタに割付
け、当該トラックを不良トラックとせず、不良セクタの
数がKを超えたとき初めて当該トラックを不良トラック
として代替トラックを割り付ける。
以上に説明した機能はドライブアクセス制御回路2の機
能として実現される。第1図におけるメモリ8はディス
ク15に設けられる代替トランク。
代替セクタの写しを格納する高速メモリであり、例えば
半導体メモリにより構成され、第3図に示すように代替
トラック、代替セクタの内容がディスク装置のパワーオ
ン直後、あるいは上位制御装置からの指令によりロード
され、パワーオフの直前、あるいは上位制御装置からの
指令によりメモリ8の内容がディスク15に書き戻され
る。これらの動作はドライブアクセス制御回路2の制御
により実行される。 次に第1図に示す装置の具体的動
作について説明する。まず最初に、ディスク装置へのア
クセスに先だってパワーオン直後、または上位制御装置
からの指令によりディスク15の代替セクタおよび代替
トラックの内容をメモリ8にロードする。
ディスク装置にデータを書き込む場合には、第1図にお
いて上位制御装置からデータ書き込みコマンドがインタ
フェース回路1を介してドライブアクセス制御回路2
に与えられると、ドライブアクセス制御回路2は書き込
みコマンドを解析し、書き込み先に代替セクタが含まれ
るかをチエツクする。書き込み先に代替セクタが含まれ
ない場合には、ドライブアクセス制御回路2はインタフ
ェース回路1を経て上位制御装置から与えられる書き込
みデータ102をセレクタ5の出力104として選択し
、リードライト制御回路1oを介してディスク15の所
定のセクタに順次書き込む。
一方、書き込み先に代替セクタが含まれる場合には、ド
ライブアクセス制御回路2は、アクセス要求検出回路3
に代替セクタに割り付けられる不良セクタ番号と該代替
セクタのメモリ8における先頭アドレスとをセットし、
代替セクタへの書き込みでは、ディスク15に書き込む
替わりにメモリ8へ書き込む。
第4図は第1図におけるアクセス要求検出回路3の一回
路構成例を示す図である。第4図において20は代替セ
クタに割り付けられる不良セクタ番号を1個または複数
個記憶する記憶手段、22は該代替セクタの写しのメモ
リ8における先頭アドレスの記憶手段、21は第1図に
おけるセクタ番号検出回路11によって検出されるセク
タ番号116と不良セクタ番号記憶手段20に記憶され
るセクタ番号を比較し、メモリ8に格納されている代替
セクタの写しへアクセスすべきタイミングを検出するた
めのコンパレータであり、20.22は予めドライブア
クセス制御回路2によってセットされる。すなわちアク
セス要求検出回路3は、代替セクタに割り付けられた不
良セクタへの書き込みタイミングを検出して、メモリ制
御回路4にメモリ8における該代替セクタの写しの先頭
アドレス113を与えて起動し、一方、ドライブアクセ
ス制御回路2はアクセス要求検出回路3の代替セクタア
クセス検出信号112により上位制御装置からの書き込
みデータ102をセレクタ7の出力107として選択し
、メモリ8への書き込みデータとすることにより、代替
セクタへの書き込みではディスク15に書き込む替わり
にメモリ8に書き込む。
データ読みだし動作において、代替セクタに割り付けら
れた不良セクタからのデータ読みだしはディスク15か
ら読みだす替わりにメモリ8から読みだすようにする。
すなわち、ディスク15からデータを読みだすときはド
ライブアクセス制御回路2はセレクタ6の出力106と
してメモリ8からの読みだしデータ103を選択する。
このときアクセス要求検出回路3の動作はデータ書き込
み時と同じである。
なお、メモリ8への書き込みによりディスク15上の代
替セクタ、代替トラックとメモリ8の代替セクタ、代替
トラックの写しとは一致しなくなる。この状態で電源断
によりメモリ8の内容が失われるとデータの復元ができ
なくなるので、メモリ8の電源はバックアップが必要で
ある。9はそのためのバッテリバンクアップ制御回路で
ある。
第5図は第1図に示す装置の動作説明図である。
第5図(a)、(b)はそれぞれメモリ8上の代替セク
タ、代替トラックの写しにアクセスする場合のタイミン
グチャートであり、代替セクタ、代替トラックにアクセ
スする場合でも遅延がないことを示している。第5図(
c)はメモリ8を持たない場合であり、ディスク15上
の代替セクタ、代替トラックにアクセスするためアクセ
スに大幅の遅延が発生することを示している。
以上、ディスク装置へのアクセス時、代替セクタへのア
クセスをドライブアクセス制御回路2で一括管理するデ
ィスク装置について説明した。しかし、代替セクタの数
が多い場合はドライブアクセス制御回路2で一括管理す
るとドライブアクセス制御回路2に内蔵されるマイクロ
プロセッサの負荷が重くなり、アクセス時間に占めるマ
イクロプロセッサの処理時間が無視できないという問題
が発生する。
そこで、第1図に示す装置において代替セクタへの割り
付は情報を当該不良セクタのIDフィールドに記録して
おき、セクタIDフィールドにおける代替セクタ割付は
情報をセクタ番号検出回路11で検出し、アクセス要求
検出回路3でハードウェア的に処理すれば、この問題は
解決される。
第6図はセクタIDフィールドが代替セクタ割り付は情
報を持つ場合のセクタIDフォーマットの一例を示す図
である。第6図において302は当該セクタが不良セク
タであり、かつ代替セクタが割り付けられていることを
示すフラグ、303は代替セクタが割り付けられる場合
の代替セクタ番号ある。
第7図はこの場合のアクセス要求検出回路3の一構成例
を示す図である。第7図においてフラグ検出回路26は
、セクタ番号検出回路11からのフラグ302を調べ、
当該セクタが不良セクタであり、かつ代替セクタに割り
付けられていることを検出すると、代替セクタ番号30
3により先頭アドレステーブル27からメモリ8におけ
る該代替セクタの先頭アドレス304を得てメモリ制御
回路4に供給するとともに起動をかける。すなわち、メ
モリ8における代替セクタの写しへのアクセスはハード
ウェアで制御されるので、ドライブアクセス制御回路2
は、上位制御装置からディスク装置がアクセスされるご
とにアクセス先に代替セクタが含まれるかどうかを調べ
る必要がなく、代替セクタの数が多い場合にもドライブ
アクセス制御部2に内蔵されるマイクロプロセッサの処
理時間が長くなることがないので、アクセス時間が長く
なることはない。
第8図は本発明の第二の実施例による磁気ディスク装置
の構成を示す図である6本実施例では、キャッシュメモ
リを内蔵する磁気ディスク装置において、キャッシュメ
モリと1代替セクタ、代替トラックの写し格納用メモリ
とを連続したアドレス空間に割り付け、かつキャッシュ
メモリと該メモリとの境界を可変とすることによりメモ
リを無駄なく使用することを目的とする。以下第8図に
示す装置の構成と動作を第1図に示した第一の実施例と
対比しながら説明する。
第8図において34はキャッシュメモリおよび代替セク
タ、代替トラックを格納するためのメモリであり、第9
図に示すように連続した空間に割り付けられ、かつキャ
ッシュ領域と代替セクタ、代替トラック領域の境界はマ
イクロプロセッサを主構成要素とするドライブアクセス
制御回路30により管理される。すなわち媒体欠陥が少
ないときは必要な代替セクタ、代替トラックの容量は少
なくてもよいので、キャッシュ領域を大きくとることが
でき、媒体欠陥が多いときは逆になる。31はメモリ3
4のキャッシュ領域での動作を制御するためのキャッシ
ュメモリ制御回路、3.4は第1図の3.4に同じであ
り、メモリ34の動作に応じてセレクタ32によりメモ
リ34の制御元として選択される。本実施例では代替セ
クタ、代替トラック領域からキャッシュ領域へのデータ
読みだし、逆にキャッシュ領域から代替セクタ、代替ト
ラック領域へのデータ書き込みが発生するが、これはド
ライブアクセス制御回路30からセレクタ33、セレク
タ32を制御することにより行なう。またバッテリバッ
クアップ制御回路9によりメモリ34の電源をバックア
ップする必要があるのは第一の実施例の場合と同様であ
る。
【発明の効果1
以上に説明したように1本発明によれば各トラックに設
けられる予備セクタの数を超えて当該トラックに不良セ
クタが存在しても、予備セクタ数を超えて存在する不良
セクタを代替セクタに割付け、当該トラックの不良セク
タ数が予め設定された数に以下では不良トラックとしな
いので、代替セクタ、代替トラックの容量が少なくて済
むことから、代替セクタ、代替トラックの写し格納用メ
モリの容量が少なくて済むという効果がある。
また、キャッシュメモリを内蔵するディスク装置では、
キャッシュメモリと代替セクタ、代替トラックの写し格
納用メモリを連続したアドレス空間に割付け、かつその
境界を可変とすることにより、媒体欠陥の多少にかかわ
らずメモリを無駄なく使用できるという効果がある。In order to obtain sufficient effects from the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-166378, it is necessary to have a copy storage memory capable of storing the entire capacity of the alternative sector and track. If the memory capacity is smaller than the total capacity of the alternate sector and alternate track, as stated in Japanese Patent Laid-Open No. 1-166378, the memory capacity is determined in advance before a series of accesses. This is because it is necessary to check the alternate sectors and tracks that need to be accessed, load them into memory, and then return the contents of the memory to the alternate sectors and tracks after a series of accesses has been completed, which results in overhead. . Assuming that the total capacity of alternative sectors and tracks is about 0.3% of the magnetic disk device, it will be 3 MB for a magnetic disk with a capacity of IGB, and if the copy memory is implemented with a semiconductor memory, a large capacity memory will be required. On the other hand, the alternate sector and alternate track must have a capacity sufficient to accommodate the maximum allowable medium defect. For this reason, in actual magnetic disks, the ratio of alternate sectors and tracks used is often less than half, and even if copy memory is implemented to accommodate the full capacity of alternate sectors and tracks, most of the alternate sectors and tracks are not used. There are many cases where it is useless. An object of the present invention is to minimize the capacity of the copy memory of one alternative sector or track, and to eliminate portions that are not actually used and are wasted. [Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, in the present invention, even if there are more bad sectors on one track than the number of spare sectors provided on that track, the number of bad sectors can be determined in advance. If the number is less than the set number K (K≧number of spare sectors per track), it is not considered a bad track, and as shown in Figure 2 (c) and (d), the bad sectors that exist in excess of the number of spare sectors are replaced. Allocate to an alternative sector on the track. When the number of defective sectors exceeds K, the track is regarded as a defective track and an alternative track is allocated to it, and a memory is provided to store copies of the contents of the alternative track consisting of a set of alternative sectors and the alternative track of the defective trunk. Loading data from the alternate sector or track to the memory is performed immediately after power-on or according to instructions from a higher-level controller, and data is stored from the memory to the alternate sector or track immediately before power-off or when the higher-level controller This is done by commands from the control device. Furthermore, in a magnetic disk device having a cache memory, the memory and the cache memory are allocated to successive address spaces, and the boundary between the memory and the cache memory is made variable. [Operation] As explained above, even if there are more bad sectors on one track than the number of spare sectors provided on that track, the number of bad sectors will be reduced to the preset number K (
In the following cases (K≧number of spare sectors per track), this is not treated as a bad track, and only bad sectors that cannot be repaired by spare sectors are allocated to alternative sectors on alternative tracks, so the number of bad tracks can be reduced. I can do it. As a result, fewer alternate sectors and tracks are required, and less memory is required to store copies of the alternate sectors and tracks. In addition, in a magnetic disk storage device with a built-in cache memory, by allocating a continuous address space to the cache memory and the memory for storing copies of alternative sectors and tracks, and making the boundary between the cache memory and the memory variable, 1 replacement sector with fewer media defects,
When the capacity of the alternative track is small, the capacity of the cache memory can be increased. Conversely, if there are many media defects, reduce the cache memory capacity and use one alternative sector. Such devices can be salvaged by increasing the memory capacity for storing copies of alternate tracks, yet read/write speeds are hardly reduced even with many media defects. Embodiment FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a magnetic disk device according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 15 is a disk on which data is recorded;
16 is a magnetic head for reading/writing data on the disk 15; 14 is an actuator for positioning the head 16 in a desired cylinder; 10 is a read/write amplifier, VF◯. Read/write control circuit consisting of data discrimination circuit, etc.
5 is a selector for selecting data to be written to the disk, 6
1 is a selector for selecting data to be read to the interface circuit; 8 is a memory for storing a copy of an alternative sector and an alternative track; 9 is a battery backup circuit for backing up the memory 8 when the power is cut off; 1 is a host controller; 2 is a drive control unit which has a microprocessor as its main component and controls the magnetic disk device according to instructions from a host controller; 3 is an access request detection circuit that detects the timing to access the memory 8; 4 is a memory control circuit for issuing addresses and control pulses to the memory 8, and its operation will be explained below with reference to the figure. In FIG. 1, the track format of the disk 15 includes at least one spare sector for repairing a defective sector, as shown in FIG. 2(a). If there are bad tracks on the track with less than the number of spare sectors per track, the spare sectors are used and the bad sectors are skipped and sectors are allocated as shown in Figure 2(b). rescue. However, if there are more bad sectors on the track than the number of spare sectors per track, if the number of bad sectors is less than or equal to a predetermined number K (K>number of spare sectors per track), As shown in Figures 2 (c) and (d), bad sectors that exist in excess of the number of spare sectors per track are allocated to alternative sectors on alternative tracks, and the track is not designated as a bad track, but the number of bad sectors is When the track exceeds K, the track is considered a defective track and a replacement track is allocated. The functions described above are realized as functions of the drive access control circuit 2. Memory 8 in FIG. 1 is an alternative trunk provided on disk 15. This is a high-speed memory that stores a copy of an alternative sector, and is made up of, for example, a semiconductor memory.As shown in Figure 3, the contents of an alternative track or sector are loaded immediately after the disk device is powered on or by a command from a host controller. Then, the contents of the memory 8 are written back to the disk 15 immediately before power-off or by a command from a higher-level control device. These operations are executed under the control of the drive access control circuit 2. Next, the specific operation of the apparatus shown in FIG. 1 will be explained. First, prior to accessing the disk device, the contents of the alternative sector and track of the disk 15 are loaded into the memory 8 immediately after power-on or by a command from a higher-level control device. When writing data to a disk device, in FIG. 1, when a data write command is given from the host control device to the drive access control circuit 2 via the interface circuit 1, the drive access control circuit 2 analyzes the write command, Check whether the write destination includes an alternative sector. If the write destination does not include an alternative sector, the drive access control circuit 2 selects the write data 102 given from the host controller via the interface circuit 1 as the output 104 of the selector 5, and transfers the data via the read/write control circuit 1o. and sequentially write to predetermined sectors of the disk 15. On the other hand, if the write destination includes an alternative sector, the drive access control circuit 2 controls the access request detection circuit 3.
sets the defective sector number to be assigned to the alternative sector and the starting address of the alternative sector in the memory 8;
When writing to an alternative sector, data is written to the memory 8 instead of being written to the disk 15. FIG. 4 is a diagram showing an example of the circuit configuration of the access request detection circuit 3 in FIG. 1. In FIG. 4, 20 is a storage means for storing one or more defective sector numbers to be assigned to an alternative sector, 22 is a storage means for the start address in the memory 8 of a copy of the alternative sector, and 21 is the sector number in FIG. A comparator for comparing the sector number 116 detected by the detection circuit 11 with the sector number stored in the defective sector number storage means 20 and detecting the timing at which a copy of the alternative sector stored in the memory 8 should be accessed. Yes, 20.22 is set in advance by the drive access control circuit 2. That is, the access request detection circuit 3 detects the timing of writing to the defective sector allocated to the alternative sector, and starts the memory control circuit 4 by giving it the starting address 113 of the copy of the alternative sector in the memory 8. The drive access control circuit 2 selects the write data 102 from the host control device as the output 107 of the selector 7 based on the alternative sector access detection signal 112 of the access request detection circuit 3, and sets it as the write data to the memory 8. When writing to , the data is written to the memory 8 instead of being written to the disk 15 . In the data read operation, data is read from the memory 8 instead of from the disk 15 when reading data from the defective sector allocated to the alternative sector. That is, when reading data from the disk 15, the drive access control circuit 2 selects the read data 103 from the memory 8 as the output 106 of the selector 6. At this time, the operation of the access request detection circuit 3 is the same as when writing data. Note that by writing to the memory 8, the alternative sectors and tracks on the disk 15 no longer match the copies of the alternative sectors and tracks in the memory 8. If the contents of the memory 8 are lost due to a power cut in this state, the data cannot be restored, so the power supply of the memory 8 must be backed up. 9 is a battery bank up control circuit for this purpose. FIG. 5 is an explanatory diagram of the operation of the apparatus shown in FIG. 1. FIGS. 5(a) and 5(b) are timing charts when accessing copies of an alternative sector and an alternative track on the memory 8, respectively, and show that there is no delay even when accessing an alternative sector and an alternative track. There is. Figure 5 (
c) is a case where the memory 8 is not provided, and shows that a significant delay occurs in access because an alternative sector and an alternative track on the disk 15 are accessed. The above describes a disk device in which the drive access control circuit 2 collectively manages access to alternative sectors when accessing the disk device. However, if there are a large number of alternative sectors, if they are collectively managed by the drive access control circuit 2, the load on the microprocessor built into the drive access control circuit 2 becomes heavy, and the processing time of the microprocessor that accounts for the access time cannot be ignored. occurs. Therefore, in the device shown in FIG. 1, information is recorded in the ID field of the defective sector for allocation to an alternative sector, and information is detected by the sector number detection circuit 11 for allocation of the alternative sector in the sector ID field. If the request detection circuit 3 performs hardware processing, this problem can be solved. FIG. 6 is a diagram showing an example of a sector ID format when the sector ID field has information on alternative sector allocation. In FIG. 6, 302 is a flag indicating that the sector is a defective sector and an alternative sector has been allocated, and 303 is an alternative sector number when an alternative sector is allocated. FIG. 7 is a diagram showing an example of the configuration of the access request detection circuit 3 in this case. In FIG. 7, the flag detection circuit 26 checks the flag 302 from the sector number detection circuit 11,
When it is detected that the sector is a bad sector and has been allocated to an alternative sector, the alternative sector number 30 is set.
3, the start address 304 of the alternative sector in the memory 8 is obtained from the start address table 27, and is supplied to the memory control circuit 4 and activated. That is, since access to the copy of the alternative sector in the memory 8 is controlled by hardware, the drive access control circuit 2
This eliminates the need to check whether the access destination includes an alternative sector each time the disk device is accessed from the host controller, and even when there are a large number of alternative sectors, the microprocessor built in the drive access control unit 2 Since the processing time of the access point does not increase, the access time does not increase. FIG. 8 is a diagram showing the configuration of a magnetic disk device according to a second embodiment of the present invention.6 In this embodiment, in a magnetic disk device incorporating a cache memory, copies of the cache memory, one alternative sector, and an alternative track are provided. It is an object of the present invention to use memory without waste by allocating a storage memory to a continuous address space and making the boundary between a cache memory and the memory variable. The structure and operation of the apparatus shown in FIG. 8 will be explained below in comparison with the first embodiment shown in FIG. In FIG. 8, 34 is a memory for storing a cache memory, an alternative sector, and an alternative track;
As shown in the figure, the drive access control circuit 30 is allocated to a continuous space, and the boundaries between the cache area, alternative sectors, and alternative track areas are managed by a drive access control circuit 30 whose main component is a microprocessor. In other words, when there are few media defects, the capacity of the required alternative sectors and tracks may be small, so a large cache area can be secured, and the opposite is true when there are many media defects. 31 is memory 3
A cache memory control circuit 3.4 for controlling the operation in the cache area 4 is the same as 3.4 in FIG. be done. In this embodiment, data is read from the alternative sector and track area to the cache area, and conversely, data is written from the cache area to the alternative sector and track area. This is done by controlling the selector 32. Also, as in the first embodiment, it is necessary to back up the power supply of the memory 34 by the battery backup control circuit 9. Effects of the Invention 1 As explained above, according to the present invention, even if there are bad sectors on a track exceeding the number of spare sectors provided on each track, the number of bad sectors existing in excess of the number of spare sectors can be fixed. is assigned to an alternative sector, and if the number of bad sectors on the track is less than a preset number, it is not considered a bad track, so the capacity of the alternative sector and track is small, so it is used for storing copies of the alternative sector and track. This has the effect of requiring less memory capacity. In addition, in disk devices with built-in cache memory,
By allocating the cache memory, alternative sectors, and memories for storing copies of alternative tracks in continuous address spaces and making the boundaries variable, the memory can be used efficiently regardless of the number of media defects.
第1図は本発明の第一の実施例の磁気ディスク装置の構
成を示すブロック図、第2図は第1図におけるディスク
へのデータ格納方式を示す説明図、第3図は第1図にお
けるメモリへのデータ格納方式を示す説明図、第4図は
第1図におけるアクセス要求検出回路の一構成例を示す
ブロック図、第5図は第1図に示す装置の効果の説明図
、第6図は第1図においてディスクに格納されるデータ
のセクタ構成を示す図、第7図は第1図におけるアクセ
ス要求検出回路のもう一つの構成例を示すブロック図、
第8図は本発明の第二の実施例の磁気ディスク装置の構
成を示すブロック図、第9図は第8図におけるメモリへ
のデータ格納方式を示す説明図である。
符号の説明
1・・・インタフェース回路、2・・・ドライブアクセ
ス制御、部A、3・・・アクセス要求検出回路、4・・
・メモリ制御部、路、8・・・メモリ、9・・・バッテ
リバンクアップ制御回路、10・・リードライト制御回
路。
11・・・セクタ番号検出、回路、15・・・ディスク
、20・・不良セクタ番号記憶手、段、21・・コンパ
レータ、22・・・メモリ先頭アドレス、記憶手段、2
6・・・フラグ検出回路、27・・・メモリ先頭アドレ
ステーブル、30・・ドライブ、アクセス制御部B、¥
J2 目
(/、そりへ峨着トラー77本も一〇5)第4因
VJ5図
S7回
第 7 口
第 q 図FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a magnetic disk device according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing the data storage method on the disk in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of the access request detection circuit in FIG. 1. FIG. 5 is an explanatory diagram of the effect of the device shown in FIG. 1. FIG. 7 is a block diagram showing another configuration example of the access request detection circuit in FIG. 1;
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of a magnetic disk device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 9 is an explanatory diagram showing a data storage method in the memory in FIG. 8. Explanation of symbols 1...Interface circuit, 2...Drive access control, part A, 3...Access request detection circuit, 4...
・Memory control unit, path 8...Memory, 9...Battery bank up control circuit, 10...Read/write control circuit. DESCRIPTION OF SYMBOLS 11... Sector number detection, circuit, 15... Disk, 20... Defective sector number storage means, stage, 21... Comparator, 22... Memory start address, storage means, 2
6...Flag detection circuit, 27...Memory start address table, 30...Drive, access control unit B, ¥
J2 eyes (/, 77 tollers adhering to the sled are also 105) 4th cause VJ5 figure S7th 7th mouth q figure
Claims (1)
され、該トラックは大きさの等しい複数個のセクタに分
割され、各トラックには媒体欠陥による不良セクタを救
済するための予備セクタが少なくとも1個設けられ、さ
らに予備セクタとは別に、媒体欠陥による不良トラック
、不良セクタを救済するための代替トラック、代替セク
タと、該代替トラック、該代替セクタの写しを格納する
ための半導体メモリを有する磁気ディスク装置において
、当該トラックにおける不良セクタ数が、予め定められ
た数K(K≧トラックあたりの予備セクタの数)以下の
場合は当該トラックを不良トラックとせず、予備セクタ
で救済できないセクタのみ代替セクタに割付け、当該ト
ラックにおける不良セクタ数がKを超えるとき、当該ト
ラックを不良トラックとして代替トラックに割付ける制
御手段を有することを特徴とする磁気ディスク記憶装置
。 2、代替トラック、代替セクタの写しを格納するための
半導体メモリとは別に、書き込みデータ、あるいは読み
だしデータ用キャッシュメモリを有する請求項1記載の
磁気ディスク記憶装置において、該半導体メモリと該キ
ャッシュメモリとを連続したアドレス空間に割付けたこ
とを特徴とする磁気ディスク記憶装置。 3、請求項2記載の磁気ディスク装置において、該半導
体メモリと該キャッシュメモリのアドレス空間の境界を
可変としたことを特徴とする磁気ディスク記憶装置。 4、代替セクタ、代替トラックの写しを格納するための
半導体メモリをバッテリバックアップする手段を設けた
ことを特徴とする請求項1、2、3記載の磁気ディスク
記憶装置。[Claims] 1. A disk-shaped magnetic recording medium is divided into concentric tracks, and the tracks are divided into a plurality of sectors of equal size, and each track is provided with relief for bad sectors due to media defects. At least one spare sector is provided for the recording medium, and in addition to the spare sector, a bad track due to a media defect, a substitute track for relieving the bad sector, a substitute sector, and a copy of the substitute track and the substitute sector are stored. In a magnetic disk device having a semiconductor memory for use in a magnetic disk drive, if the number of defective sectors in the track is less than or equal to a predetermined number K (K≧the number of spare sectors per track), the track is not considered a bad track and is used as a spare sector. 1. A magnetic disk storage device comprising: control means which allocates only sectors that cannot be salvaged to alternative sectors, and when the number of defective sectors in the track exceeds K, allocates the track as a defective track to the alternative track. 2. The magnetic disk storage device according to claim 1, further comprising a cache memory for write data or read data in addition to the semiconductor memory for storing copies of the alternate tracks and alternate sectors. What is claimed is: 1. A magnetic disk storage device, characterized in that: and are allocated to a continuous address space. 3. The magnetic disk storage device according to claim 2, wherein the boundary between the address spaces of the semiconductor memory and the cache memory is variable. 4. The magnetic disk storage device according to claim 1, 2 or 3, further comprising means for battery-backing up the semiconductor memory for storing copies of the alternative sectors and tracks.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28700690A JPH04162127A (en) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | Magnetic disk storage device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28700690A JPH04162127A (en) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | Magnetic disk storage device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04162127A true JPH04162127A (en) | 1992-06-05 |
Family
ID=17711810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28700690A Pending JPH04162127A (en) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | Magnetic disk storage device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04162127A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0926859A (en) * | 1995-07-10 | 1997-01-28 | Nec Corp | Disk volume duplex system |
| US6330641B1 (en) | 1998-05-19 | 2001-12-11 | Nec Corporation | Method and apparatus for controlling magnetic disk device |
| US7085965B2 (en) | 2002-04-09 | 2006-08-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Apparatus and method for accessing a disk containing an alternate sector |
-
1990
- 1990-10-26 JP JP28700690A patent/JPH04162127A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0926859A (en) * | 1995-07-10 | 1997-01-28 | Nec Corp | Disk volume duplex system |
| US6330641B1 (en) | 1998-05-19 | 2001-12-11 | Nec Corporation | Method and apparatus for controlling magnetic disk device |
| US7085965B2 (en) | 2002-04-09 | 2006-08-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Apparatus and method for accessing a disk containing an alternate sector |
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