磁盘控制设备、磁盘设备和校正读取错误的方法技术

本发明专利技术提供了一种磁盘控制设备、磁盘设备和校正读取错误的方法，该磁盘控制设备包括错误确定单元和校正单元。当在对磁盘驱动器的读取访问过程中发生了可校正读取错误时，该错误确定单元指定该磁盘驱动器上的可能由于与该可校正读取错误相同的原因而发生错误的区域。该校正单元通过重写由错误确定单元指定的区域来校正该区域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于校正错误和防止数据丢失的技术。
技术介绍
在磁盘设备中，其磁性材料的磁化方向由于老化而改变，到一定时 候，可能不能正确地读取存储在其中的数据。例如，日本专利申请特开No. 2006-139581公开了一种技术，当在一扇区中发生可校正的读取错误 时，该技术通过将从该扇区读取的数据重写到同一扇区，使磁性材料的 磁化方向恢复到其初始方向。这种将从一扇区读取的数据重写到同一扇 区以对可能导致严重错误的错误进行校正的处理被称为重写。近年来，随着多媒体的发展，在作为用于存储图像和音乐的介质的 磁盘设备中，需要更大的储存容量。因此，磁盘设备的存储密度大大增 加，这使得过去不值得注意的问题引起严重错误。例如，在将数据写入特定扇区时，磁道之间的小间距(其被减小以 增加存储密度)导致侧擦除(side erase)。在侧擦除中，磁头的磁通泄 漏影响相邻磁道的扇区。重复的侧擦除可能导致宽范围的错误。但是，根据该常规技术，数据仅被重写到其中发生了可校正的读取 错误的扇区。当在如上所述的宽范围中存在错误时，所有的错误都未被 校正。因此，在部分扇区被重写之后，在周围扇区中常常发生严重错误， 并且不能读取这些扇区中的数据。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是至少部分地解决常规技术中的问题。 根据本专利技术的一个方面， 一种磁盘控制设备控制对磁盘驱动器的读 取和写入访问，并且恢复在读取访问过程中发生了可校正读取错误的位置，该磁盘控制设备包括错误区域预测单元，用于在由于某种原因而 发生可校正读取错误时，预测磁盘驱动器上的可能由于该原因而发生错 误的区域，并指定该区域作为预测区域；以及校正单元，其通过重写该 预测区域来校正该预测区域。根据本专利技术的另一方面， 一种磁盘设备对在对磁盘驱动器的读取访 问过程中发生了可校正读取错误的位置进行恢复，该磁盘设备包括错 误区域预测单元，用于在由于某种原因而发生可校正读取错误时，预测 磁盘驱动器上的可能由于该原因而发生错误的区域，并指定该区域作为 预测区域；以及校正单元，其通过重写该预测区域来校正该预测区域。根据本专利技术的另一方面， 一种校正读取错误的方法对在对磁盘驱动 器的读取访问过程中发生了可校正读取错误的位置进行恢复，该方法包 括当由于某种原因而发生可校正读取错误时，预测磁盘驱动器上的可 能由于该原因而发生错误的区域，并指定该区域作为预测区域；以及通 过重写该预测区域来校正该预测区域。当结合附图考虑时，通过阅读本专利技术的目前优选实施例的下列详细 描述，将更好地理解本专利技术的上述及其他目的、特征、优点和技术以及 工业重要性。附图说明图1A至1D是用于说明根据本专利技术实施例的校正读取错误的方法的 示意图2是根据该实施例的磁盘设备的框图3是图2所示的读取错误校正器的功能框图4是图3中所示的错误历史表的内容的一个示例；图5是读取错误校正器的操作的流程图6是图5所示的经扩展的重写处理的详细流程图7是图5所示的替换过程的详细流程图8是图2所示的盘片(platter)上的区域的一个示例；图9是用于说明在相邻扇区中发生多个错误的情况的示意图；以及图10A至10D是用于说明校正读取错误的常规方法的示意图。 具体实施例方式下面将参照附图详细说明本专利技术的示例性实施例。首先参照图10A至10D说明校正读取错误的常规方法的概要。图10A是用于说明在磁道1至3的扇区7至17周围的宽范围中发生读取 错误的情况的示意图。在宽范围中发生读取错误有多种可能的原因，并 且它们通常与磁盘设备的存储密度的提高相关。这些原因的示例包括侧 擦除、峰值失真、矫顽力(Hc)变化以及微小缺陷。侧擦除是由于在将数据写入到特定扇区时磁头的磁通泄漏而导致 的，这影响了相邻磁道的扇区，并且不能正确地读取数据。在一次写入 操作中，其他磁道上的磁通泄漏的影响较小。但是，当这种泄漏被积累 时，在多个磁道中发生读取错误。因为磁道之间的间距被减小以增加磁 盘设备的存储密度，所以侧擦除现象越来越明显。峰值失真表示由于磁头脱离盘片(涂覆有磁性材料的盘)而导致的 写入错误。磁头将数据写到盘片上，同时以非常小的距离悬浮在旋转盘 片上方。为了将数据高密度地写到盘片上从而提高存储密度，磁头需要 尽可能地接近盘片。但是，由于某些原因，磁头有时脱离盘片预定距离 或更多。当磁头和盘片之间的距离增加时，不能完全写入高频数据，导 致写入错误。Hc变化是由于在盘片材料上施加磁性材料的有缺陷工艺而导致的， 该有缺陷工艺在盘片上产生具有低矫顽力的部分。Hc变化的影响与磁盘 设备的存储密度增加相关地增加。微小缺陷是指盘片表面上的微小划痕等等。近年来，由于磁盘的存 储密度增加，而使得甚至通常仅影响单个扇区的微小缺陷会影响多个扇 区。图10B是用于说明在一个扇区(磁道2的扇区11)中读取错误包括可校正读取错误的情况的示意图。可校正读取错误是指轻微错误，其中尽 管通过正常读取操作不能从扇区读取正确数据，但是通过使用校正码进行错误校正或重试读取操作可以获得该数据。当保留可校正读取错误而 未校正时，该可校正读取错误可能升级为严重的读取错误。图10C是用于说明通过常规方法对可校正读取错误进行校正的示意图。根据常规方法，在发生了可校正读取错误的扇区(磁道2的扇区11)中进行重写，由此仅校正了该扇区。图10D是用于说明通过常规方法对可校正读取错误进行校正之后的 状态的示意图。在图10D中，发生了可校正读取错误的扇区(磁道2的扇 区ll)被恢复为正常状态。但是，在周围扇区中错误被升级，并且在多 个扇区(磁道2的扇区9， 13和16)中发生导致数据丢失的严重读取错误。接下来，参照图1A至1D说明根据本专利技术实施例的校正读取错误的方 法的概要。图1A是用于说明在磁道1至3的扇区7至17周围的宽范围中发生读取 错误的情况的示意图，与图10A—样。图1B是用于说明在多个扇区之一 (磁道2的扇区11)中的包括可校正读取错误的读取错误的情况的示意 图，与图10B—样。图1C是用于说明通过根据本实施例的方法对可校正读取错误进行校 正的示意图。在该方法中，不仅在发生了可校正读取错误的扇区中执行 重写，而且根据错误状态在该扇区周围的多个扇区中执行重写。在图1C 的示例中，在包括发生了可校正读取错误的扇区的整个磁道中执行重写。图1D表示通过根据本实施例的方法对可校正读取错误进行校正之后 的状态。在图1D中，包括发生了可校正读取错误的扇区(磁道2的扇区11) 的整个磁道被恢复为正常状态。这防止了在发生了可校正读取错误的扇 区周围的扇区中发生严重的读取错误。如上所述，根据该实施例，当在一扇区中发生了可校正读取错误时， 不仅将数据重写到该扇区，而且根据该错误状态将数据重写到周围扇区。 因此，在具有发生严重的读取错误的风险的扇区中，可以防止严重的读 取错误，这防止了数据丢失。当不能通过重写来校正错误时，发生了错误的扇区中的数据被转移 到另一扇区，并且禁止使用该错误扇区(下面将该处理称为替换)。因此，可以防止数据丢失。图2是根据本实施例的磁盘设备1的框图。磁盘设备1包括磁盘控制设备10、以及磁盘驱动器20。该磁盘设备l 通过诸如小型计算机系统接口 (SCSI)、串行连接SCSI (SAS)、光纤 通道(FC)以及AT Attac本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁盘控制设备，该磁盘控制设备控制对磁盘驱动器的读写访问，并且对在读取访问过程中发生了可校正读取错误的位置进行恢复，该磁盘控制设备包括：错误区域预测单元，当由于某种原因而发生可校正读取错误时，该错误区域预测单元预测所述磁盘驱动器上的可能由于该原因而发生错误的区域，并指定该区域作为预测区域；以及校正单元，其通过重写所述预测区域来校正所述预测区域。

【技术特征摘要】
JP 2006-6-30 2006-1822521、一种磁盘控制设备，该磁盘控制设备控制对磁盘驱动器的读写访问，并且对在读取访问过程中发生了可校正读取错误的位置进行恢复，该磁盘控制设备包括错误区域预测单元，当由于某种原因而发生可校正读取错误时，该错误区域预测单元预测所述磁盘驱动器上的可能由于该原因而发生错误的区域，并指定该区域作为预测区域；以及校正单元，其通过重写所述预测区域来校正所述预测区域。2、 根据权利要求l的磁盘控制设备，其中，所述错误区域预测单元 指定包括其中发生了可校正读取错误的扇区的整个磁道作为所述预测区 域。3、 根据权利要求l的磁盘控制设备，该磁盘控制设备还包括存储单元，该存储单元中存储有与在对所述磁盘驱动器的读写访问过程中发 生的错误有关的信息，其中当所述信息表示在与包括其中发生了可校正读取错误的扇区的第一 磁道相邻的第二磁道中发生读取错误时，所述错误区域预测单元指定整 个第一和第二磁道作为所述预测区域。4、 根据权利要求3的磁盘控制设备，其中，当所述信息表示在包括 所述扇区的区段中发生了读取错误时，所述错误区域预测单元指定该整 个区段作为所述预测区域。5、 根据权利要求3的磁盘控制设备，其中，当所述信息表示在所述扇区中发生了由于浮力变化而导致的错误时，所述错误区域预测单元指 定整个第一和第二磁道作为所述预测区域。6、 根据权利要求l的磁盘控制设备，该磁盘控制设备还包括存储单元，该存储单元中存储有与针对各个区段对所述磁盘驱动器进行写入 的次数有关的信息，其中当在相对于其中发生了可校正读取错误的扇区的土N个磁道范围中发生多个读取错误，并且所述信息表示包括该扇区的区段被写入的次数 超过预定阈值时，所述错误区域预测单元指定该范围作为所述预测区域， 其中N是自然数。7、 根据权利要求l的磁盘控制设备，其中，当在通过沿径向划分所述磁盘驱动器的记录表面而获得的区域中发生多个读取错误，使得该区 域包括其中发生了可校正读取错误的扇区时，所述错误区域预测单元指 定该区域作为所述预测区域。8、 根据权利要求l的磁盘控制设备，其中，所述校正单元通过替换 所述预测区域来校正所述预测区域。9、 根据权利要求8的磁盘控制设备，其中，当在其中发生了可校正 错误的扇区周围的预定范围中发生多个读取错误时，所述错误区域预测 单元指定该范围作为所述预测区域。10、 一种磁盘设备，该磁盘设备对在对磁盘驱动器的读取访问过程中发生了可校正读取错误...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹村纪昭，原一郎，水户雅之，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]