JPH0668587A - ディスクドライブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オペレータの要請に応じた低消費電力モード
を選択して、アクセス時間と消費電力とのトレードオフ
の最適化を図ることのできるディスクドライブ装置の提
供を目的としている。 【構成】 最後のディスクアクセスからの経過時間が設
定時間を越えたときに回路Ｂすなわちアクチュエータモ
ータドライバ１２等に代表される回路群への電力供給を
切り、回路Ｃすなわちスピンドルモータドライバ１３へ
の電力供給は維持する機能（第１の低消費電力モード）
と、最後のディスクアクセスからの経過時間が設定時間
を越えたときに回路Ｂと回路Ｃへの電力供給を共に切る
機能（第２の低消費電力モード）とを用意し、オペレー
タによって各モードのうちの一方を選択できるよう構成
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンピュータシステムの
記憶装置として用いられるディスクドライブ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータシステムの小型化・
軽量化が進み、最近では持ち運び可能なものが多く登場
している。こうした携帯型のコンピュータシステムとし
ては、バッテリを搭載することで外部電源に接続するこ
となく動作可能としたものが主流となりつつある。この
ため、消費電源を低減して駆動時間を延ばすことはこの
種のコンピュータシステムにとっては重要な課題とな
る。したがって、コンピュータシステムに内蔵されるデ
ィスクドライブ装置についてもまた、消費電源の低減が
要求される。

【０００３】ディスクドライブ装置の消費電源を低減す
る方法としては次の３つがある。

【０００４】(1).データの記録再生時以外、アクチュエ
ータモータやスピンドルモータの制御には不要な、変調
・復調回路等を含むデータ記録再生回路の電力の供給を
切る方法。

【０００５】(2).(1) の方法に加え、データの記録再生
時以外、アクチュエータをアンロードして、スピンドル
モータの制御に必要な回路以外の回路、つまりアクチュ
エータモータドライバへの電力供給を切る方法。

【０００６】(3).(2) の方法に加え、データの記録再生
時以外、スピンドルモータを停止して、コンピュータシ
ステムとのインターフェース制御に必要な回路以外の回
路への電力供給を切る方法。

【０００７】前記３つの方法の消費電力の関係は、通常
動作時＞(1) ＞(2) ＞(3) となる。例えば、ディスク径
が2.5 インチのあるディスクドライブ装置では、通常動
作時に比べ消費電力を、(1) の方法では約 0.3Ｗ、(2)
の方法では約１Ｗ、(3) の方法では約 1.5Ｗだけ低減さ
せることができる。

【０００８】しかし、再度データの記録再生を開始する
ためには、起動動作に要する時間が必要となる。例え
ば、前記ディスク径2.5 インチのディスクドライブ装置
の場合、(1) の動作状態からの起動にはほとんど時間を
必要としないが、(2) の動作状態からの起動には200m秒
程度、(3) の動作状態からの起動には３秒程度の時間が
余計に必要となる。要するに、消費電力を低減させよう
とするほど、コンピュータシステムのディスクドライブ
装置へのアクセス時間が長くかかってしまう傾向があ
る。

【０００９】上記の問題点を改善するためタイマを用い
た方式が一般的に用いられる。コンピュータシステムの
ディスクドライブ装置へのアクセスは、システムのすべ
ての運用期間に亘って連続して行われるというものでは
ない。そこで、連続してアクセスが行われている期間は
起動時間のあまり掛からない状態で待機し、アクセスが
一定時間途絶えたら起動時間は長く掛かっても消費電力
の低減効果の高い状態で待機することが有効となる。例
えば、前記ディスク径2.5 インチのディスクドライブ装
置の場合では、データアクセスが終了した時点で起動に
ほとんど時間の掛からない(1) の動作状態とし、一定時
間データアクセスがなければ(3) の動作状態にすること
が有効と考えられる。

【００１０】また、上記タイマを用いた消費電力の低減
方法に、1990年 6月12日にモアハウス他によって出願さ
れた米国特許番号4,933,785 号がある。この特許は、最
後のディスクアクセスからの非動作時間によって２段階
に消費電力を減少させる装置を提案している。この装置
では、最後のディスクアクセスからの非動作時間が予め
決められた第１の時間を越えたなら、スピンドルモータ
への電力供給はそのまま維持してアクチュエータモータ
への電力供給を停止し、その後、第２の時間を越えたな
ら、スピンドルモータへの電力供給も停止すると言った
ものである。

【００１１】しかしながら、上述したアクセス時間と消
費電力との最適なトレードオフはアプリケーションソフ
トやオペレータの性格等によってかなり異なる。例え
ば、消費電力の低減よりもアクセス時間を優先するオペ
レータの場合、スピンドルモータの起動を含む長いアク
セス時間を許容できない、例えばオペレータが操作に介
入している期間はスピンドルモータの停止までは望まな
いと言ったようなケースが発生し得る。このような要望
に対し、上述したタイマを用いた消費電力低減方法では
十分な対応をとることが困難であった。また２段階に動
作状態を遷移する場合、２つの時間を監視する機構が必
要となり、それだけ制御ソフトウェアの構造が複雑にな
るし、２つの時間を最適に設定しなければならないた
め、オペレータに負担が掛かると言う問題もある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような課
題を解決するためのもので、オペレータの要請に応じた
低消費電力モードの選択を可能にして、アクセス時間と
消費電力とのトレードオフの最適化を図ることのできる
ディスクドライブ装置の提供を目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明のディスクドライ
ブ装置は上記した目的を達成するために、アクチュエー
タを駆動するアクチュエータモータと、ディスクを回転
駆動するスピンドルモータと、最後のディスクアクセス
からの経過時間を監視する手段と、前記経過時間が予め
設定された時間を越えたか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記経過時間が予め設定された時間
を越えたことが判定されたとき、少なくとも前記スピン
ドルモータへの電力供給を維持しつつ前記アクチュエー
タモータへの電力供給を切る第１の電力供給切替手段
と、前記判定手段により前記経過時間が予め設定された
時間を越えたことが判定されたとき、少なくとも前記ア
クチュエータモータと前記スピンドルモータへの電力供
給を切る第２の電力供給切替手段と、前記第１の電力供
給切替手段と前記第２の電力供給切替手段の一方を選択
する選択手段とを具備している。

【００１４】

【作用】すなわち、本発明では、選択手段により、第１
の電力供給切替手段と第２の電力供給切替手段のどちら
を有効にするかを選択する。そして監視手段により最後
のディスクアクセスからの経過時間を監視し、判定手段
によって経過時間が予め設定された時間を越えたことが
判定されると、第１の電力供給切替手段が有効の場合
は、少なくともスピンドルモータへの電力供給は維持し
つつアクチュエータモータへの電力供給を切る動作が行
われる。また、第２の電力供給切替手段が有効の場合
は、少なくともアクチュエータモータとスピンドルモー
タへの電力供給を切る動作が行われる。

【００１５】このように、本発明では、オペレータが最
低２種類の低消費電力モードを任意に選択することがで
きる。したがって、アクセス時間の短縮を優先したい場
合は第１の電力供給切替手段を有効とする第１の低消費
電力モードを、消費電力の低減を優先したい場合は第１
の電力供給切替手段を有効とする第２の低消費電力モー
ドを選択すると言った、融通性に富んだディスクドライ
ブ装置の低消費電力運転を実現することができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は本発明に係る一実施例のディスクド
ライブ装置の構成を示すブロック図である。同図に示す
ように、本装置は、ホストインタフェースバス１を通じ
て図示しないホストコンピュータと接続されている。ホ
ストコンピュータとのインタフェース制御を含む装置全
体の制御を行うディスクコントローラ２には、ホストコ
ンピュータからの転送データ等を一時的に格納するバッ
ファＲＡＭ３や、ＰＬＯ（phase controlled oscillato
r)、デコーダおよびエンコーダ等から構成されるデータ
記録再生回路（回路Ａ）４と接続され、さらにマイクロ
プロセッサバス５を通じてマイクロプロセッサ６、ＲＯ
Ｍ７、スイッチ制御回路８等と接続されている。またデ
ータ記録再生回路４はＡＧＣ（automatic gain control
ler)／ＬＰＦ(low pass filter) ／バルス化回路９を介
してヘッドアンプ１０と接続されている。

【００１７】一方、マイクロプロセッサ６は、ＡＧＣ／
ＬＰＦ／バルス化回路９から取り込んだサーボ信号をデ
コードするサーボ信号デコード回路１１の出力端と接続
され、かつアクチュエータモータをドライブするアクチ
ュエータモータドライバ１２およびスピンドルモータを
駆動するスピンドルモータドライバ１３の各入力端と接
続されている。

【００１８】スイッチ制御回路８は以下の３つのスイッ
チ１４、１５、１６の切替制御を行う。ここで、第１の
スイッチ１４は、データ記録再生回路（回路Ａ）４への
電力供給のオン／オフを切り替えるものとされている。
第２のスイッチ１５はＡＧＣ／ＬＰＦ／バルス化回路
９、ヘッドアンプ１０、サーボ信号デコード回路１１、
アクチュエータモータドライバ１２を含む回路Ｂへの電
力供給のオン／オフを切り替えるものとされている。第
３のスイッチ１６はスピンドルモータドライバ（回路
Ｃ）１３への電力供給のオン／オフを切り替えるものと
されている。

【００１９】スイッチ制御回路８はディスクコントロー
ラ２の制御の下で、ＲＯＭ７に格納されたプログラムに
従って、オペレータにより選択された低消費電力モード
に応じた各スイッチ１４、１５、１６の切替制御を行
う。

【００２０】次に本実施例のディスクドライブ装置の動
作を説明する。

【００２１】本装置では、図２に示すように、オペレー
タによって２種類の低消費電力モード（モード１、モー
ド２）を任意に選択することが可能である。この場合、
低消費電力モードはセクタカウントレジスタにオペレー
タが設定する値によって決まる。具体的には、セクタカ
ウントレジスタの値として“０”が設定されたときはモ
ード１が、その他の値例えば“１”〜“２２５”のうち
のいずれかの値が設定されればモード２が選択されるこ
とになる。

【００２２】ここで、モード１では、最後のディスクア
クセスからの経過時間が設定時間を越えたときに、回路
Ｂすなわちアクチュエータモータドライバ１２等に代表
される回路群への電力供給を切り、回路Ｃすなわちスピ
ンドルモータドライバ１３への電力供給は維持するよう
電力供給の切替制御が行われる。

【００２３】またモード２では、最後のディスクアクセ
スからの経過時間が設定時間を越えたときに、回路Ｂと
回路Ｃへの電力供給を共に切るよう電力供給の切替制御
が行われる。

【００２４】各モードにおける時間経過判定のための設
定時間はセクタカウントレジスタの値に拠る。すなわ
ち、モード１として“０”の値が設定された場合は、シ
ステム上で固定的に定義されている所定の値（本例では
５秒）が設定時間として設定される。またモード２とし
て“１”〜“２２５”のうちの任意の値が設定された場
合は、その値に前記所定値を乗じた値が設定時間として
設定される。

【００２５】図３はディスクドライブ装置への電源投入
後の動作の流れを示すフローチャートである。

【００２６】電源投入後、まず第３のスイッチ１６をオ
ンにして、スピンドルモータを駆動するために必要な回
路Ｃへの電力供給を開始する（ステップ３０１）。

【００２７】次に第２のスイッチ１５をオンにして、ア
クチュエータを駆動するために必要な回路Ｂへの電力供
給を開始する。これによりアクチュエータをロード、つ
まりそれまで磁気ディスクのデータ記録エリアから外周
側あるいは内周側に外れた位置で固定されていた（アン
ロードされていた）リード／ライトヘッドをデータ記録
エリア上の位置まで移動させる（ステップ３０２）。

【００２８】この後、低消費電力モードとしてモード１
がオペレータの意志に拠らずに自動設定され（ステップ
３０３）、ディスクコントローラ２内のタイマを初期化
して（ステップ３０４）、現在の時刻から設定時間ｘ後
にアラームが発生するようタイマを設定する（ステップ
３０５）。

【００２９】その後、コマンド受付けのループに入る
（ステップ３０６、３０７）。このときオペレータが低
消費電力モードをモード２に変更したい場合は、図２に
示す手順でモード２の選択操作を行い、コマンド実行の
低消費電力モードの変更を行う。また、コマンド受付け
のループにおいて、タイマよりアラームが発生した場合
つまり設定時間ｘ内にホストコンピュータからのアクセ
スコマンドが発生しなければ低消費電力モードに入る。

【００３０】低消費電力モードに入ると、選択されたモ
ードの種類に拘らず、アクチュエータをアンロードして
から、回路Ｂ２すなわちアクチュエータモータドライバ
１３等に代表される回路群への電力供給を切る（ステッ
プ３０８）。

【００３１】この後、現在選択されている低消費電力モ
ードがモード１か２かを調べ（ステップ３０９）、モー
ド１の場合はコマンド受付けのループに戻る。

【００３２】また、モード２が選択されている場合は、
回路Ｃすなわちスピンドルモータドライバ１３への電力
供給を切り（ステップ３１０）、コマンド受付けのルー
プに戻る。

【００３３】その後、コマンド受付けのループ上でホス
トコンピュータからのアクセスコマンドが発生すると、
起動サブルーチンが実行される（ステップ３１１）。

【００３４】図４はこの起動サブルーチンの流れを示す
フローチャートである。起動サブルーチンが呼び出され
ると、現在の低消費電力モードがモード１か２かを調べ
る（ステップ４０２、４０３）。

【００３５】モード１の場合は、それまで電力供給を断
たれていた回路Ｂへの電力供給を再開し、アクチュエー
タをロードする（ステップ４０５）。続いて回路Ａつま
りデータ記録再生回路４への電力供給を開始する（ステ
ップ４０６）。

【００３６】モード２の場合は、回路Ｃ、回路Ｂ、回路
Ａの順番でつまり起動時間を長く要するものから順番に
電力供給を開始する（ステップ４０４、４０５、４０
６）。この後、図３に示すメインルーチンに戻って、デ
ータアクセスを実行し（ステップ３１２）、アクセス終
了後、回路Ａへの電力供給を切る（ステップ３１３）。
そして、再びステップ３０４に戻ってディスクコントロ
ーラ２内のタイマ機構を初期化し、現在の時刻から設定
時間ｘ後にアラームが発生するようタイマを再び設定し
て（ステップ３０５）、コマンド受付けのループに入
る。

【００３７】なお、コマンド受付けのループにおいて、
アラーム発生前にアクセスコマンドが発生して起動サブ
ルーチンに入った場合（ステップ４０１）、またはアラ
ーム発生後のアクセスコマンドの発生でも、低消費コマ
ンドが選択されていない場合は、回路Ａへの電力供給を
開始した後（ステップ４０６）、図３に示すメインルー
チンに戻ってデータアクセスを実行し（ステップ３１
２）、アクセス終了後、回路Ａへの電力供給を切る（ス
テップ３１３）。そして、再びステップ３０４に戻る。

【００３８】また本装置では、低消費電力モードとして
モード１が選択されている場合に、コンピュータからの
コマンド入力によってスピンドルモータへの電力供給を
強制的に切ることが可能である。

【００３９】かくしてこの実施例のディスクドライブ装
置によれば、最後のデータアクセスから設定時間を越え
たとき回路Ｂすなわちアクチュエータモータドライバ１
２等に代表される回路群への電力供給を切り、回路Ｃす
なわちスピンドルモータドライバ１３への電力供給は維
持するモード１と、最後のデータアクセスから設定時間
を越えたとき回路Ｂと回路Ｃへの電力供給を共に切るモ
ード２とをオペレータが自由に選択することができ、こ
れによってアクセス時間と消費電力とのトレードオフの
最適化を図ることができる。すなわち、アクセス時間の
短縮を優先したい場合はモード１を、消費電力の低減を
優先したい場合はモード２を選択すると言ったような融
通性に富んだディスクドライブ装置の低消費電力運転を
実現することができる。

【００４０】なお、前記実施例では、スイッチ１４、１
５、１６を用いて各回路Ａ、Ｂ、Ｃへの電力供給を切り
替えるよう構成したが、例えば一つのチップ上に、ＰＬ
Ｏ／デコーダ／エンコーダ等から構成されるデータ記録
再生回路（回路Ａ）４とその他の回路を組み込み、パワ
ーセーブ信号等によって電力を供給する回路をチップ内
で限定するようにしてもよい。また、チップセレクト信
号によって電力を供給するチップを選択するようにして
もよい。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように本発明のディスクド
ライブ装置によれば、最後のデータアクセスから設定時
間を越えたとき少なくともスピンドルモータへの電力供
給を維持しつつアクチュエータモータへの電力供給を切
る第１の低消費電力モードと、最後のデータアクセスか
ら設定時間を越えたとき少なくともアクチュエータモー
タとスピンドルモータへの電力供給を切る第２の低消費
電力モードとをオペレータが自由に選択することによっ
て、アクセス時間と消費電力とのトレードオフの最適化
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例のディスクドライブ装置
の構成を示すブロック図である。

【図２】オペレータによる低消費電力モードおよび設定
時間の選択の手順を示すフローチャートである。

【図３】図１のディスクドライブ装置への電源投入後の
動作の流れを示すフローチャートである。

【図４】起動サブルーチンの流れを示すフローチャート
である。

【符号の説明】

１…ホストインタフェースバス、２…ディスクコントロ
ーラ、３…バッファＲＡＭ、４…データ記録再生回路
（回路Ａ）、５…マイクロプロセッサバス、６…マイク
ロプロセッサ、７…ＲＯＭ、８…スイッチ制御回路、９
…ＡＧＣ／ＬＰＦ／バルス化回路、１０…ヘッドアン
プ、１１…サーボ信号デコード回路、１２…アクチュエ
ータモータドライバ、１３…スピンドルモータドライ
バ、１４、１５、１６…スイッチ。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクチュエータを駆動するアクチュエー
   タモータと、 ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、 最後のディスクアクセスからの経過時間を監視する手段
   と、 前記経過時間が予め設定された時間を越えたか否かを判
   定する判定手段と、 前記判定手段により前記経過時間が予め設定された時間
   を越えたことが判定されたとき、少なくとも前記スピン
   ドルモータへの電力供給を維持しつつ前記アクチュエー
   タモータへの電力供給を切る第１の電力供給切替手段
   と、 前記判定手段により前記経過時間が予め設定された時間
   を越えたことが判定されたとき、少なくとも前記アクチ
   ュエータモータと前記スピンドルモータへの電力供給を
   切る第２の電力供給切替手段と、 前記第１の電力供給切替手段と前記第２の電力供給切替
   手段の一方を選択する選択手段とを具備することを特徴
   とするディスクドライブ装置。
2. 【請求項２】 アクチュエータを駆動するアクチュエー
   タモータと、 ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、 ディスクに対するデータ記録再生を行う、少なくとも変
   調・復調回路を含むデータ記録再生回路と、 最後のディスクアクセスからの経過時間を監視する手段
   と、 前記経過時間が予め設定された時間を越えたか否かを判
   定する判定手段と、 前記判定手段により前記経過時間が予め設定された時間
   を越えたことが判定されたとき、少なくとも前記スピン
   ドルモータへの電力供給を維持しつつ前記アクチュエー
   タモータへの電力供給を切る第１の電力供給切替手段
   と、 前記判定手段により前記経過時間が予め設定された時間
   を越えたことが判定されたとき、少なくとも前記アクチ
   ュエータモータと前記スピンドルモータへの電力供給を
   切る第２の電力供給切替手段と、 最後のディスクアクセスの終了と同時に、前記データ記
   録再生回路への電力供給を切り、前記スピンドルモータ
   および前記アクチュエータモータへの電力供給を維持す
   る第３の電力供給切替手段と、 前記第１の電力供給切替手段と前記第２の電力供給切替
   手段の一方を選択する選択手段とを具備することを特徴
   とするディスクドライブ装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のディスクドライブ装置に
   おいて、 経過時間の判定基準である設定時間を任意に設定する手
   段をさらに有することを特徴とするディスクドライブ装
   置。
4. 【請求項４】 請求項２記載のディスクドライブ装置に
   おいて、 経過時間の判定基準である設定時間を任意に設定する手
   段をさらに有することを特徴とするディスクドライブ装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１記載のディスクドライブ装置に
   おいて、 選択手段による第２の電力供給切替手段の選択と同時
   に、経過時間の判定基準である設定時間を任意に設定す
   る手段をさらに有することを特徴とするディスクドライ
   ブ装置。
6. 【請求項６】 請求項２記載のディスクドライブ装置に
   おいて、 選択手段による第２の電力供給切替手段の選択と同時
   に、経過時間の判定基準である設定時間を任意に設定す
   る手段をさらに有することを特徴とするディスクドライ
   ブ装置。
7. 【請求項７】 請求項１記載のディスクドライブ装置に
   おいて、 第１の電力供給切替手段の有効時、スピンドルモータへ
   の電力供給を外部要求に応じて即座に切る手段をさらに
   有することを特徴とするディスクドライブ装置。
8. 【請求項８】 請求項２記載のディスクドライブ装置に
   おいて、 第１の電力供給切替手段の有効時、スピンドルモータへ
   の電力供給を外部要求に応じて即座に切る手段をさらに
   有することを特徴とするディスクドライブ装置。
9. 【請求項９】 第１の低消費電力モードと第２の低消費
   電力モードのうちの一方を選択する工程と、 最後のディスクアクセスからの経過時間を監視する工程
   と、 前記経過時間が予め設定された時間を越えたか否かを判
   定する工程と、 前記第１の低消費電力モードの選択時、前記経過時間が
   予め設定された時間を越えたことが判定されたとき、少
   なくともスピンドルモータへの電力供給を維持しつつア
   クチュエータモータへの電力供給を切る工程と、 前記第２の低消費電力モードの選択時、前記経過時間が
   予め設定された時間を越えたことが判定されたとき、少
   なくとも前記アクチュエータモータと前記スピンドルモ
   ータへの電力供給を切る工程とを有することを特徴とす
   るディスクドライブ装置の電力供給制御方法。
10. 【請求項１０】 請求項９記載のディスクドライブ装置
    の電力供給制御方法において、 最後のディスクアクセスの終了と同時に、スピンドルモ
    ータおよびアクチュエータモータへの電力供給を維持し
    つつデータ記録再生回路への電力供給を切る工程をさら
    に有することを特徴とするディスクドライブ装置の電力
    供給制御方法。