JPH10312627A - ディスク装置及び同装置に適用されるスループット・パフォーマンス測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】１回のスループット・パフォーマンス測定時間
の短縮を図りながら、データの信頼性を確保する。 【解決手段】ディスク１１の全ディスク面をゾーン０〜
９に分け、ホスト装置からのテストコマンドの受信等に
伴う１回のスループット・パフォーマンスの測定では、
ＥＥＰＲＯＭ内のポインタ領域に記憶されているポイン
タＰの指し示すゾーンＰから始まる連続する３ゾーンか
らなる測定エリアだけを対象とし、測定結果は、その測
定エリアに対応付けてＥＥＰＲＯＭ内の測定結果領域に
記録し、その測定の都度、ポインタＰを１ゾーン分更新
して測定エリアを順次切り替える構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、装置内の故障に関
係ありそうなデータをモニターし、そのモニター値から
故障を予測する故障予測機能を備えたディスク装置に係
り、特にモニター値の１つとしてスループット・パフォ
ーマンスを適用するディスク装置及びスループット・パ
フォーマンス測定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、故障予測機能を備えた磁気ディス
ク装置が製品化されている。この機能は、磁気ディスク
装置内の故障に関係がありそうなデータをモニターし、
そのモニター値から磁気ディスク装置の故障を予測する
ものである。モニター値とは、磁気ディスク装置が危険
な状態にある（故障が近い）か否かを故障予測機能によ
って判断するための指標となるデータであり、具体的に
は通電時間、モータの起動／停止（Start/Stop）回数な
どである。

【０００３】上記モニター値の１つに、スループット・
パフォーマンスと称されるものがある。これは、ディス
ク（メディア）上のある範囲（通常はディスク全面）の
リードを行うことにより求められるもので、例えばリー
ドに要した時間をいう。従来の磁気ディスク装置におけ
る故障予測は、ディスク全面のリードに要した時間、即
ちスループット・パフォーマンスを基準値（理論値）と
比較することで行われ、これによりディスク上のデフェ
クト等に起因する磁気ディスク装置の総合的なパフォー
マンスの低下が検出できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の磁気ディスク装置におけるスループット・パフォーマ
ンスを用いた故障予測は、ディスクのリードを行い、そ
れに要した時間を基準値と比較するものであり、１回の
測定でディスク全面をリードしていた。

【０００５】ここで、ディスクのリードに要する時間
は、シーク動作や、データを読み込む際のリトライ等に
よって変わってくる。リード動作でリトライが起こる原
因にはデフェクトの発生等がある。デフェクトはディス
ク上のどの部分でも発生し得るものであるため、ディス
ク全面に対して監視する必要がある。よって、上記の如
くディスク全面をリードするのが一般的である。

【０００６】ところが、ディスク全面に対してリードを
行うには多くの時間を要する。そこで、ディスクリード
に要する時間を短縮するために、ディスクの一部のエリ
アのみを測定対象としてリードを行うことが考えられ
る。しかし、他のエリア（測定対象外のエリア）でデフ
ェクトが多発している場合でも、測定対象エリア内でデ
フェクトが発生していないならば、デフェクト多発が測
定データ（スループットパフォーマンス）に反映され
ず、データの信頼性が低下する。このため、測定に時間
は要しても、ディスク全面を測定対象としてリードしな
ければならなかった。

【０００７】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
でその目的は、１回の測定ではディスクの一部だけを対
象とすることで１回のスループット・パフォーマンス測
定時間の短縮を図ると共に、測定対象範囲を順次切り替
えて複数回の部分的な測定を行うことで最終的にディス
ク全面を測定してデータの信頼性を確保することができ
るディスク装置及びスループット・パフォーマンス測定
方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点に係
るディスク装置は、データの記録再生に用いられる少な
くとも１枚のディスクを備えたディスク装置において、
１回のスループット・パフォーマンスの測定対象となる
ディスクのディスク面上における測定エリアを指し示す
ポインタを記憶しておくためのポインタ記憶手段と、ス
ループット・パフォーマンスの測定結果を測定エリア別
に記憶しておくための測定結果記憶手段と、少なくとも
ホスト装置からのテストコマンドにより起動され、上記
ポインタ記憶手段に記憶されているポインタの指し示す
ディスク上の測定エリアを対象にリード動作を行って、
そのリード動作に要する時間を測定し、その測定結果を
当該測定エリアに対応付けて上記測定結果記憶手段に記
録する測定手段と、全てのディスクのディスク面を複数
のゾーンに区分し、上記測定手段による測定毎に、新た
なスループット・パフォーマンスの測定対象となる少な
くとも１つのゾーンからなる測定エリアを決定して、ポ
インタ記憶手段に記憶されているポインタを当該測定エ
リアを指すように更新することで、上記測定手段による
複数回の測定で全てのディスクのディスク面が測定され
るように上記測定エリアを順次切り替える測定エリア切
替手段とを備えたことを特徴とする。

【０００９】このような構成においては、１回の測定で
は、ディスク全面ではなくて、その一部だけが測定エリ
アとしてスループット・パフォーマンスの測定対象とな
り、部分的にリード動作が行われて、そのリード動作に
要する時間が測定されることから、１回のスループット
・パフォーマンスの測定時間（テストコマンド実行時
間）を従来に比べて短縮することが可能となる。しか
も、このような部分的な測定が行われる毎に、ポインタ
が更新されて測定エリアが切り替えられるため、ホスト
装置からテストコマンドを複数回発行して、部分的な測
定を複数回実行させることで、最終的にディスク全面を
測定することができるため、データの信頼性も確保でき
る。

【００１０】ここで、上記ゾーンとして、ＣＤＲ（Cons
tant Density Recording）方式でいうところのゾーン、
即ち線記録密度が同一のトラックの集合であるゾーンを
そのまま適用するか、或いは各ディスクの各ディスク
面、即ち各ヘッドを上記ゾーンに割り当てるのが、管理
の簡略化の点で好ましい。また、上記ゾーンを、ヘッド
とＣＤＲ方式でいうところのゾーンとの組み合わせとし
ても構わない。

【００１１】また、全ディスク面を複数のゾーン単位に
単純に分割して測定エリアを設定するようにしても構わ
ないが、測定エリアのゾーン数を３以上として、少なく
とも１ゾーンの前側領域と少なくとも１ゾーンの後側領
域が前後の測定エリアと重複するような測定エリアの設
定を行うようにするとよい。その理由は、測定エリアを
切り替えているにも拘らず、同一ゾーンが連続して測定
されるため、短時間で同一ゾーン上で急激にデフェクト
が増加するといった、故障に結び付く可能性のある事象
に起因するスループット・パフォーマンスの低下を効率
的に検出できることによる。

【００１２】次に、本発明の第２の観点に係るディスク
装置は、上記第１の観点に係るディスク装置における測
定手段に代えて、以下の測定手段、即ち、少なくともホ
スト装置からのテストコマンドにより起動され、上記ポ
インタ記憶手段に記憶されているポインタの指し示すデ
ィスク上の測定エリア、または上記測定結果記憶手段に
記憶されている測定エリア別の測定結果をもとに検出さ
れる性能が最悪のディスク上の測定エリアのいずれか一
方を対象にリード動作を行って、そのリード動作に要す
る時間を測定し、その測定結果を当該測定エリアに対応
付けて上記測定結果記憶手段に記録する測定手段であっ
て、上記ポインタの指し示す測定エリアを対象とする測
定及び上記性能が最悪の測定エリアを対象とする測定を
予め定められた一定の比率で切り替えて実行する測定手
段を用いることを特徴とする。

【００１３】このような構成においては、性能が最悪の
測定エリアを対象とするスループット・パフォーマンス
の測定が他の測定エリアより多く行われる。このよう
に、最も性能低下が見られる最悪測定エリアを測定結果
手段に記憶されている測定エリア別の測定結果をもとに
検出して、当該最悪測定エリアのスループット・パフォ
ーマンスを重点的に測定することによって、測定精度を
向上することが可能となる。

【００１４】ここで、最悪測定エリアについて、スルー
プット・パフォーマンス以外の故障予測のための所定の
モニター値（例えばエラーレート、シークパフォーマン
ス、デフェクト発生率）を上記測定手段において重点的
に測定することで、精度の高い故障予測（故障診断）が
可能となる。この測定は、最悪測定エリアを対象とする
スループット・パフォーマンスの重点測定時に併せて行
うと効率がよい。勿論、最悪測定エリアを対象とするス
ループット・パフォーマンスの測定時とは別のタイミン
グで行うようにしても構わない。

【００１５】次に、本発明の第３の観点に係るディスク
装置は、上記第１または第２の観点に係るディスク装置
に、ホスト装置からのコマンド非受信期間が一定時間を
経過したことを検出するコマンド非受信状態検出手段を
設け、当該コマンド非受信状態検出手段により上記ホス
ト装置からのコマンド非受信期間が一定時間を経過した
ことが検出された場合にも、上記測定手段が起動される
構成としたことを特徴とする。ここで、コマンド非受信
状態検出手段により、ホスト装置からのコマンド非受信
期間が一定時間を経過したことを検出するには、コマン
ド処理終了毎に起動されて一定時間を計測する時間計測
手段（タイマ）を用い、この時間計測手段（タイマ）が
一定時間を計測し終えるまでに、ホスト装置からコマン
ドを受信しなかったか否かを調べればよい。

【００１６】このような構成においては、ホスト装置か
らのテストコマンドの発行回数が少ない場合でも、即ち
テストコマンドの発行回数が少ないユーザがディスク装
置を使用する場合でも、ホスト装置から一定時間いかな
るコマンドも受信しなかったならば、ホスト装置からテ
ストコマンドを受信したかのように、スループット・パ
フォーマンスの測定処理が自動的に行われるため、最終
的にディスク全面を測定するのに要する時間を短縮でき
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につき
図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に
係る磁気ディスク装置の構成を示すブロック図である。

【００１８】図１において、１１はデータが記録される
メディア（媒体）であるディスク（磁気ディスク）、１
２はディスク１１へのデータ書き込み（データ記録）及
びディスク１１からのデータ読み出し（データ再生）に
用いられるヘッド（磁気ヘッド）である。ここでは、デ
ィスク１１は３枚積層して設けられており、ヘッド１２
は各ディスク１１の各データ面に対応してそれぞれ設け
られているものとする。この３枚のディスク１１の各面
（合計６つの面）には、それぞれ固有のヘッド番号（こ
こではヘッド０〜５のヘッド番号）が割り当てられてい
る。

【００１９】ディスク１１の両面には同心円状の多数の
トラックが形成され、各トラックには、位置決め制御等
に用いられる（シリンダ番号を示すシリンダコード及び
当該シリンダコードの示すシリンダ内の位置誤差を波形
の振幅で示すためのバーストデータを含む）サーボデー
タが記録された複数のサーボ領域が等間隔で配置されて
いる。これらのサーボ領域は、ディスク１１上では中心
から各トラックを渡って放射状に配置されている。サー
ボ領域間はユーザ領域となっている。各サーボ領域間の
ユーザ領域には、複数のデータセクタが設定される。

【００２０】また、ディスク１１では、トラック（シリ
ンダ）の物理的な周の長さが長くなるディスク１１上の
外周側の領域を有効に使用して当該ディスク１１のフォ
ーマット効率を上げるために、図２に示すように、当該
ディスク１１の記録面を半径方向に複数のゾーン、例え
ば１０個のゾーン０〜９に分割し、各ゾーン０〜９毎
に、シリンダ（トラック）当たりのデータセクタ数が異
なる（外周側のゾーンほど多くなる）構成、即ちディス
ク転送レート（線記録密度）が異なる（外周側のゾーン
のシリンダほど速くなる）ＣＤＲ（Constant Density R
ecording）方式のフォーマット構成を適用している。こ
こで、１つのゾーン内の各シリンダのディスク転送レー
トは等しい。

【００２１】ディスク１１はスピンドルモータ（ＳＰ
Ｍ）１３により高速に回転する。ヘッド１２はキャリッ
ジ１４と称するヘッド移動機構に取り付けられて、この
キャリッジ１４の移動によりディスク１１の半径方向に
移動する。キャリッジ１４は、ボイスコイルモータ（Ｖ
ＣＭ）１５により駆動される。

【００２２】スピンドルモータ１３及びボイスコイルモ
ータ１５は、モータドライバ１６に接続されている。モ
ータドライバ１６は、スピンドルモータ１３に制御電流
を流して当該モータ１３を駆動する他、ボイスコイルモ
ータ１５に制御電流を流して当該モータ１５を駆動す
る。この制御電流の値（制御量）は、ＣＰＵ（マイクロ
プロセッサ）２０の計算処理で決定され、例えばディジ
タル値で与えられる。

【００２３】各ヘッド１２は例えばフレキシブルプリン
ト配線板（ＦＰＣ）に実装されたヘッドアンプ回路１７
と接続されている。ヘッドアンプ回路１７は、ヘッド１
２の切り替え、ヘッド１２との間のリード／ライト信号
の入出力等を司るもので、ヘッド１２で読み取られたア
ナログ出力を増幅するヘッドアンプ１７１を有する。ま
たヘッドアンプ回路１７は、リード／ライト回路１８か
ら送られてくる書き込みデータに従いヘッド１２にライ
ト信号（ライト電流）を出力するライトドライバ（図示
せず）も有する。

【００２４】リード／ライト回路（リード／ライトＩ
Ｃ）１８は、ヘッド１２によりディスク１１から読み取
られてヘッドアンプ回路１７内のヘッドアンプ１７１で
増幅されたアナログ出力（ヘッド１２のリード信号）を
入力し、データ再生動作に必要な信号処理を行うデコー
ド機能（リードチャネル）と、ディスク１１へのデータ
記録に必要な信号処理を行うエンコード機能（ライトチ
ャネル）と、ヘッド位置決め制御等のサーボ処理に必要
なサーボデータ中のバーストデータを抽出する処理を行
う信号処理機能とを有する。

【００２５】サーボ処理回路１９は、リード／ライト回
路１８で再生されたデータを受けてサーボ処理に必要な
信号処理を実行する。即ちサーボ処理回路１９は、リー
ド／ライト回路１８で再生されたデータからサーボ領域
の期間だけ有効となるサーボゲート等の各種タイミング
信号を生成するタイミング生成機能、サーボ領域に記録
されているサーボデータ中のシリンダコードを抽出・復
号するデコード機能を有する。またサーボ処理回路１９
は、リード／ライト回路１８で抽出されたバーストデー
タ（アナログ信号）をＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）
変換してＣＰＵ２０に出力するＡ／Ｄ変換機能も有す
る。

【００２６】ＣＰＵ２０は、例えばワンチップのマイク
ロプロセッサである。このＣＰＵ２０は、ＲＯＭ２１に
格納されている制御用プログラムに従って磁気ディスク
装置内の各部を制御する。即ちＣＰＵ２０は、サーボ処
理回路１９により抽出されたサーボデータ中のシリンダ
コード及びリード／ライト回路１８により抽出されたサ
ーボデータ中のバーストデータに従って（モータドライ
バ１６を介してボイスコイルモータ１５を駆動制御する
ことで）ヘッド１２を目的位置に移動させるためのシー
ク・位置決め制御、ＨＤＣ２４を制御することによるリ
ード／ライトデータの転送制御など周知の制御を行う。

【００２７】またＣＰＵ２０は、ＲＯＭ２１に格納され
ている制御用プログラムに従って、全てのディスク１１
上の各ゾーンの組み合わせによりリードに要する時間の
測定エリア（ここでは３ゾーンを１つの測定エリアとす
る）を設定し、測定エリアを順次切り替えながら、その
測定エリアを対象とするリード動作を行って、リードに
要する時間を測定する動作を繰り返す。この測定は、ホ
スト装置からの診断のための特定のコマンド（テストコ
マンド）を受け取った場合と、予め定められた一定時間
ホスト装置からいかなるコマンドも受け取っていない場
合とに行われる。

【００２８】ＣＰＵ２０には、磁気ディスク装置内の各
部を制御するための制御用プログラム等が格納されてい
るＲＯＭ（Read Only Memory）２１と、ＣＰＵ２０のワ
ーク領域、ＣＰＵ２０が使用する制御用パラメータの記
憶領域等を提供するＲＡＭ（Random Access Memory）２
２と、磁気ディスク装置の制御用のパラメータの保存な
どに用いられる書き換え可能な不揮発性メモリとしての
ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmab
le Read Only Memory ）２３とが接続されている。

【００２９】ＥＥＰＲＯＭ２３には、図３（ａ）に示す
ように、ＣＰＵ２０がリード時間を測定すべき測定エリ
ア（スループット・パフォーマンスの測定対象となる測
定エリア）の最初のゾーン（のゾーン番号）を示すポイ
ンタＰを記憶するためのポインタ領域２３１と、各測定
エリア毎の測定結果を記憶するための測定結果領域２３
２とが確保されている。ポインタ領域２３１には、図１
の磁気ディスク装置が出荷される前の段階で、ゾーン０
を示す０（Ｐ＝０）が初期設定される。

【００３０】ＣＰＵ２０にはまた、ＨＤＣ（ディスクコ
ントローラ）２４が接続されている。ＨＤＣ２４は、ホ
スト装置（図示せず）との間のコマンド、データの通信
を制御すると共に、リード／ライト回路１８（を介して
ディスク１１）との間のデータの通信を制御する。この
ＨＤＣ２４には、リード／ライトデータがキャッシュ方
式で格納される、例えばＲＡＭ等で構成されるバッファ
メモリ（バッファＲＡＭ）２５と、ホストインタフェー
ス２６とが接続されている。ホストインタフェース２６
は、ＨＤＣ２４とホスト装置とのインタフェースをなし
ており、ＨＤＣ２４は当該ホストインタフェース２６を
介してホスト装置との間のコマンド、データの通信を行
う。

【００３１】ＣＰＵ２０にはまた、当該ＣＰＵ２０が使
用する時間カウント用のタイマ２７が接続されている。
このタイマ２７は、例えばホスト装置から一定時間コマ
ンドが与えられない状態を検出する際の時間カウント等
に使用される。

【００３２】次に図１の構成の動作を、スループット・
パフォーマンスの測定を例に図４及び図５のフローチャ
ートを適宜参照して説明する。まず、ホスト装置から図
１の磁気ディスク装置にコマンドが発行されたものとす
る。このコマンドは、ホストインタフェース２６及びＨ
ＤＣ２４を介してＣＰＵ２０に渡される。

【００３３】ＣＰＵ２０は、ホスト装置から発行された
コマンドがテストコマンド（磁気ディスク装置での故障
予測に必要な各種モニター値を測定することを要求する
テストコマンド）の場合、各種モニター値を測定する測
定処理ルーチンを実行する。この測定処理ルーチンで行
われる測定処理には、本発明に直接関係するスループッ
ト・パフォーマンスの測定処理がある。

【００３４】ＣＰＵ２０は、スループット・パフォーマ
ンスの測定処理を開始する際には、ＥＥＰＲＯＭ２３内
のポインタ領域２３１に設定されているポインタＰを参
照し、その値Ｐをスループット・パフォーマンスの測定
エリアの最初のゾーンのゾーン番号として設定する。ま
たＣＰＵ２０は、ヘッド番号（を表す変数）Ｈとして３
枚のディスク１１の各面のうちのヘッド０の面を指す０
に設定する（ステップＳ１，Ｓ２）。

【００３５】次にＣＰＵ２０は、ヘッドＨ（ここではＨ
＝０、即ちヘッド０）のディスク１１の面上のゾーンＰ
（ここではＰ＝０、即ちゾーン０）から始まる連続する
例えば３ゾーン（ここでは、ゾーン０〜２）を測定エリ
ア（スループット・パフォーマンスの測定対象エリア）
として決定し、当該測定エリアを対象にスループット・
パフォーマンスを測定する（ステップＳ３）。即ちＣＰ
Ｕ２０は、ヘッドＨのディスク１１の面上のゾーンＰか
ら始まる３ゾーン分の測定エリアを対象としてリード動
作を行い、そのリード動作に要した時間を測定する。な
お、本実施形態では、ゾーン９の次はゾーン０であると
して扱われ、したがってＰ＝８の場合には、ゾーン８か
ら始まる連続する３ゾーンは、ゾーン８，９，０とな
り、同様にＰ＝９の場合には、ゾーン９から始まる連続
する３ゾーンは、ゾーン９，０，１となる。

【００３６】次にＣＰＵ２０は、ステップＳ３での測定
結果を、ＲＡＭ２２内に確保してあるヘッドＨ（ここで
はヘッド０）用の測定結果領域（図示せず）に一時記憶
する（ステップＳ４）。

【００３７】次にＣＰＵ２０は、Ｈが５であるか否か、
即ち最終ヘッド番号であるか否かをチェックし（ステッ
プＳ５）、そうでないならばＨを１インクリメントイン
して、次のヘッド番号を設定する（ステップＳ６）。即
ちＣＰＵ２０はヘッドを切り替える。そしてＣＰＵ２０
はステップＳ３に戻り、新たなヘッドＨ（ここではＨ＝
１、即ちヘッド１）のディスク１１の面上の（前回と同
じ）ゾーンＰから始まる連続する３ゾーンを測定エリア
として、当該測定エリアを対象にスループット・パフォ
ーマンスを測定し、その測定結果を次のステップＳ４で
ＲＡＭ２２内に確保してあるヘッドＨ（ここではヘッド
１）用の測定結果領域に一時記憶する。

【００３８】ＣＰＵ２０は、以上の動作を、Ｈ＝０〜５
まで繰り返し実行すると、即ち３枚のディスク１１の各
面について、同じゾーンＰから始まる連続する３ゾーン
を対象とするスループット・パフォーマンスの測定を行
うと、Ｈ＝５となっていることから、ステップＳ５から
ステップＳ７に進む。ＣＰＵ２０は、このステップＳ７
において、ＲＡＭ２２内のヘッド０〜５用の各測定結果
記憶領域に記憶されている測定結果を加算して、３枚の
ディスク１１の全てのヘッド（ディスク面）について、
ゾーンＰから始まる連続する３ゾーンを測定エリアとし
リード動作を行った場合の所要時間の合計値を求め、当
該測定エリアを対象とするスループット・パフォーマン
スの測定結果として、ＥＥＰＲＯＭ２３内の測定結果領
域２３２におけるゾーンＰ（から始まる３ゾーン分の当
該測定エリア）に固有の位置に記録する。

【００３９】次にＣＰＵ２０は、（ポインタ領域２３１
内の）ポインタＰ（即ち、測定エリアの最初のゾーンの
ゾーン番号）が（ディスク１１上の最終ゾーン９を示
す）９であるか否かをチェックし（ステップＳ８）、９
でないならばポインタＰを１インクリメントし（ステッ
プＳ９）、９であるならばポインタＰを（ディスク１１
上の先頭ゾーン０を示す）０に更新する（ステップＳ１
０）。これにより、次回のスループット・パフォーマン
ス測定処理は、次のゾーンから始まる連続する３ゾーン
（今回とは１ゾーンだけずれた連続する３ゾーン）を測
定エリアとして行われることになる。

【００４０】ＣＰＵ２０は（ステップＳ９またはＳ１０
により）ポインタＰを更新すると、ホスト装置からのテ
ストコマンド受信時のスループット・パフォーマンス測
定処理を終了する。ＣＰＵ２０は、スループット・パフ
ォーマンス測定処理以外にも、磁気ディスク装置での故
障予測に必要な各種モニター値の測定処理を行い、全て
終了すると、即ちテストコマンドの実行を終了すると、
ホスト装置からコマンドが一定時間以上発行されない状
態を監視するためにタイマ２７を起動する。このタイマ
２７の起動動作は、テストコマンド以外のコマンド、例
えばリード／ライト系のコマンドの実行終了時にも行わ
れる。

【００４１】このように本実施形態では、スループット
・パフォーマンス測定処理（テスト）を１回行う毎に測
定エリアをゾーン単位で変更することで、即ち１ゾーン
ずつずらすことで、１回の測定処理に要する時間（１回
のテスト時間）を短縮している。しかも、このスループ
ット・パフォーマンス測定処理を１０回行うことで、図
６に示すように、各ゾーン０〜９から始まる連続する３
ゾーンを測定エリアとするスループット・パフォーマン
スの測定が一巡し、ディスク１１の各ゾーン０〜９がそ
れぞれ３回ずつリードされることから、即ちディスク１
１の全ディスク面が３回リードされることから、１回の
テスト時間は短くても、最終的にはディスク１１の全デ
ィスク面を対象とするスループット・パフォーマンスの
測定結果が、各ゾーン０〜９から始まる連続する３ゾー
ン（測定エリア）毎に確実に得られる。

【００４２】このように１ゾーンずつずらしながら、一
部ゾーンを重複して測定を行うのは、測定エリアを切り
替えているにも拘らず、同一ゾーンが連続して測定され
るようにするためである。こうすることで、短時間で同
一ゾーン上で急激にデフェクトが増加するといった、故
障に結び付く可能性のある事象に起因するスループット
・パフォーマンスの低下を効率的に検出できる。

【００４３】さて本実施形態では、上記のようにホスト
装置からテストコマンドを受信した場合の他、タイマ２
７により一定時間を計測している期間に、ホスト装置か
らいかなるコマンドも受け取らなかった場合にも、以下
に述べるように図４のスループット・パフォーマンス測
定処理が行われるようになっている。

【００４４】ＣＰＵ２０は、タイマ２７を起動した場合
には、図５のフローチャートに示すように、当該タイマ
２７が一定時間を計測する前に（即ちタイムアウトとな
る前に）ホスト装置から何らかのコマンドを受信したか
否かを監視する（ステップＳ１１，Ｓ１２）。

【００４５】もし、タイマ２７が一定時間を計測する前
にホスト装置からコマンドを受信した場合には、ＣＰＵ
２０はタイマ２７の動作をリセットさせた後（ステップ
Ｓ１３）、その受信コマンドの処理を行う。

【００４６】これに対し、タイマ２７が一定時間を計測
してもホスト装置からコマンドを受信しなかった（コマ
ンド非受信状態の検出時の）場合には、ＣＰＵ２０はい
わゆるオートオフラインテストを行う。ＣＰＵ２０はこ
のオートオフラインテストの中で、図４のフローチャー
トに示したスループット・パフォーマンス測定処理を自
動的に実行する（ステップＳ１４）。そしてＣＰＵ２０
は、スループット・パフォーマンス測定処理を終了する
と、タイマ２７を再起動する（ステップＳ１５）。した
がって、タイマ２７の再起動後、一定時間を経過しても
ホスト装置からコマンドを受信しない場合には、上記ス
ループット・パフォーマンス測定処理が再び実行され
る。

【００４７】一方、（ホスト装置からのテストコマンド
受信による、或いはオートオフラインテストによる）ス
ループット・パフォーマンス測定処理の実行中にホスト
装置からテストコマンド以外のコマンドが新たに与えら
れた場合には、ＣＰＵ２０は実行中のスループット・パ
フォーマンス測定処理をキャンセルして、その新たなコ
マンドの処理を行う。

【００４８】さてホスト装置は、図１の磁気ディスク装
置での装置テスト（各種モニター値測定）に基づく故障
診断の結果を必要とする場合には、当該磁気ディスク装
置に対して故障診断を指示する所定のコマンドを発行す
る。この場合、磁気ディスク装置内のＣＰＵ２０は、各
種モニター値の測定結果に基づく故障診断を行う。例え
ば、測定エリア別のスループット・パフォーマンスの測
定結果（実際のリードに要した時間）に基づく故障診断
は、各測定結果を、対応する測定エリアの基準値（その
測定エリアのリードに必要な時間の理論値、或いは出荷
時の計測値をもとに決定される、その測定エリアのリー
ドに必要な標準の時間）と比較することで行われる。こ
こでは、基準値を越える測定結果の測定エリアが１つで
もあれば、磁気ディスク装置の故障が近いと判断され、
その旨がホスト装置に通知される。

【００４９】以上に述べた実施形態では、スループット
・パフォーマンス測定処理（テスト）を１回行う毎に
（連続する３ゾーンからなる）測定エリアを１ゾーンず
つずらす場合について説明したが、即ちディスク１１の
全ディスク面に対して均等にスループット・パフォーマ
ンス測定処理を行う場合について説明したが、これに限
るものではない。例えば、スループット・パフォーマン
ス測定が一巡した以降の状態では、即ち全測定エリア
（それぞれゾーン０〜９から始まる連続する３ゾーンか
らなる１０の測定エリア）についての測定結果がＥＥＰ
ＲＯＭ２３内の測定結果領域２３２に記録されている状
態では、各測定エリアの測定結果から、その時点におい
て最も性能の悪い測定エリア（最悪測定エリア）を検出
し、その最悪測定エリアの測定を他の測定エリアより多
く行うようにしてもよい。

【００５０】そこで本実施形態の変形例として、図１の
磁気ディスク装置において最悪測定エリアの測定を他の
測定エリアより多く行うスループット・パフォーマンス
測定処理について、３つの測定エリアについて１ゾーン
ずつずらしながら測定する毎に、最悪測定エリアを測定
する場合を例に、図７のフローチャートを参照して説明
する。

【００５１】ここでは、最悪測定エリアの測定時期を管
理するために、ＥＥＰＲＯＭ２３内に、図３（ｂ）に示
すようにカウンタ領域２３３が確保される。このカウン
タ領域２３３は、ポインタＰの更新を伴う図４のスルー
プット・パフォーマンス測定処理の実行回数をカウンタ
値Ｃとして記憶するのに用いられ、当該カウンタ領域２
３３には、図１の磁気ディスク装置が出荷される前の段
階で、値が０のカウンタ値Ｃが初期設定される。

【００５２】さてＣＰＵ２０は、ホスト装置からテスト
コマンドが与えられた場合、ＥＥＰＲＯＭ２３内の測定
結果領域２３２を参照して、それぞれゾーン０〜９から
始まる連続する３ゾーンからなる１０の測定エリアの全
てについて、スループット・パフォーマンスの測定結果
が記録されているか否かをチェックする（ステップＳ２
１）。ここで、スループット・パフォーマンス測定が一
巡した際にセットされるフラグをＥＥＰＲＯＭ２３内に
設けておくならば、当該フラグを参照するだけでステッ
プＳ２１の判断が可能となる。

【００５３】ＣＰＵ２０は、測定結果領域２３２内に全
測定エリアの測定結果が揃っていない状態では、そのま
ま図４のフローチャートに示したスループット・パフォ
ーマンス測定処理を実行する（ステップＳ２２）。

【００５４】これに対し、測定結果領域２３２内に全測
定エリアの測定結果が揃っている状態では、ＣＰＵ２０
はカウンタ領域２３３内のカウンタ値Ｃを参照し、値が
３であるか否かをチェックする（ステップＳ２３）。

【００５５】もし、カウンタ値Ｃが３でないならば、Ｃ
ＰＵ２０は最悪測定エリアを対象とする測定時期ではな
いものと判断し、そのまま図４のフローチャートに示し
たスループット・パフォーマンス測定処理を実行する
（ステップＳ２４）。この場合、測定結果領域２３２に
記録されている該当する測定エリアの測定結果が、今回
の測定結果に更新される。次にＣＰＵ２０は、カウンタ
領域２３３内のカウンタ値Ｃを１インクリメントして
（ステップＳ２５）、一連の測定処理を終了する。

【００５６】さて、カウンタ値Ｃの初期値は０である。
したがって、スループット・パフォーマンス測定が一巡
した後は、即ちそれぞれゾーン０〜９から始まる連続す
る３ゾーンからなる１０の測定エリアの最初の測定（１
回目〜１０回目の測定）が終了した後は、まずステップ
Ｓ２４，Ｓ２５がＣ＝３となるまで繰り返される。つま
りステップＳ２４，Ｓ２５が３回繰り返され、図８に示
すように、それぞれゾーン０〜２から始まる連続する３
ゾーンからなる３つの測定エリアの測定（１１回目〜１
３回目の測定）が行われる。

【００５７】すると、次のスループット・パフォーマン
スの測定時期では、Ｃ＝３であることから、ＣＰＵ２０
はステップＳ２４ではなくてステップＳ２６に進む。こ
のステップＳ２６においてＣＰＵ２０は、測定結果領域
２３２に記録されている各測定エリアの測定結果をもと
に、その時点において最も性能の悪い測定エリア（最悪
測定エリア）を検出する。そしてＣＰＵ２０は、ステッ
プＳ２６で検出した最悪測定エリアを対象とするスルー
プット・パフォーマンスの測定を、３つのディスク１１
の全ての面を順次切り替えて実行する（ステップＳ２
７）。ここでは、ゾーン１から始まる連続する３ゾーン
が最悪測定エリアであるとして検出され、図８に示すよ
うに、１３回目の測定に続く１４回目の測定で当該測定
エリアのスループット・パフォーマンスが測定されるも
のとする。このステップＳ２７のスループット・パフォ
ーマンス測定処理が、図４のフローチャートの測定処理
と異なる点は、ポインタ領域２３１内のポインタＰの参
照・更新がなされないことである。

【００５８】ＣＰＵ２０は、ステップＳ２７により最悪
測定エリアのスループット・パフォーマンスを測定する
と、測定結果領域２３２に記録されている当該測定エリ
アの測定結果を今回の測定結果に更新する（ステップＳ
２８）。次にＣＰＵ２０は、カウンタ領域２３３内のカ
ウンタ値Ｃを値０に再初期化して（ステップＳ２９）、
一連の測定処理を終了する。

【００５９】以上により本実施形態の変形例では、ゾー
ン０〜９から始まる連続する３ゾーンからなる１０の測
定エリアの最初の測定（１回目〜１０回目の測定）が終
了した後は、図８に示すように、測定エリアを１ゾーン
単位で順次切り替えてスループット・パフォーマンスを
測定する動作を３回行う毎に、その時点の最悪測定エリ
ア（ここではゾーン１から始まる連続する３ゾーン）を
対象とするスループット・パフォーマンスの測定動作が
行われ、最悪測定エリアが他の測定エリアより多く測定
される。このように、最もスループット・パフォーマン
スの悪い測定エリアの測定回数を増やすことで、故障診
断の精度を高めることが可能となる。特に、スループッ
ト・パフォーマンスが最悪の測定エリアについて、例え
ば当該測定エリアを対象とするステップＳ２７の測定実
行時に、当該スループット・パフォーマンスの低下を招
くような他の故障予測用の所定のモニター値（例えばエ
ラーレートの測定）の測定を重点的に行うならば、測定
処理を最小限に抑えながら故障診断の精度を一層高める
ことができる。

【００６０】なお、前記実施形態では、測定エリアを３
ゾーンとした場合について説明したが、これに限るもの
ではなく、例えば４ゾーンなど、ディスク１１の全ディ
スク面の一部であればよい。また前記実施形態では、前
後の測定エリアと一部領域が重複しているものとして説
明したが、例えば前の測定エリアとのみ一部領域が重複
していても、或いは前後の測定エリアと重複していなく
ても（即ち境界を共有していても）構わない。領域の重
複を必要としない場合、１ゾーンを１測定エリアとする
ことも可能である。但し、領域を重複させない場合に
は、短時間で同一ゾーン上で急激にデフェクトが増加す
るといった、故障に結び付く可能性のある事象に起因す
るスループット・パフォーマンスの低下の検出が、前記
実施形態に比べて遅れる恐れがある。

【００６１】また、測定エリアをゾーンを基準に区分す
るのではなくて、ヘッドを基準に、例えばヘッド毎に区
分するようにしても構わず、ヘッドとゾーンの組み合わ
せで区分するようにしても構わない。また、前記実施形
態で適用したＣＤＲ方式でのゾーン、即ち線記録密度が
同じトラックの集合からなるゾーンに代えて、単にディ
スク１１のディスク面をｎ分割（ｎは２以上の整数）す
ることで決定されるゾーン（各ゾーンのトラック数は必
ずしも同一である必要はない）を用いることも可能であ
る。

【００６２】また、前記実施形態では、スループット・
パフォーマンスの測定結果及びポインタＰ（並びにカウ
ンタ値Ｃ）を全てＥＥＰＲＯＭ２３（不揮発性メモリ）
に記憶する場合について説明したが、例えばポインタＰ
（並びにカウンタ値Ｃ）についてはＲＡＭ２２（不揮発
性メモリ）内に記憶するようにしても構わない。但し、
この方式では、装置の電源がオフされると、ポインタＰ
（並びにカウンタ値Ｃ）が初期化されるため、その後電
源がオンされても、前回の電源オフ時に測定中であった
測定エリアから測定を行うことができず、常にゾーン０
から始まる先頭の測定エリアから測定が行われることに
なる。この場合でも、前記実施形態での変形例のよう
に、最悪測定エリアを他の測定エリアより多く測定する
ことで、故障診断の精度が低下するのを防ぐことが可能
となる。

【００６３】また、スループット・パフォーマンスの測
定結果及びポインタＰ（並びにカウンタ値Ｃ）のうちの
少なくともスループット・パフォーマンスの測定結果
を、ＥＥＰＲＯＭ２３以外の不揮発性記憶媒体、例えば
ディスク１１の所定領域に記録するようにしても構わな
い。ここで、上記所定領域は、ユーザによるリード／ラ
イトの禁止領域とするとよい。この種の領域は、一般に
システム領域と呼ばれる。

【００６４】また、以上に述べた実施形態では磁気ディ
スク装置について説明したが、本発明は、記録再生用の
ディスクを少なくとも１枚備えたディスク装置であれ
ば、光磁気ディスク装置など、磁気ディスク装置以外の
ディスク装置にも適用可能である。

【００６５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、デ
ィスクの全ディスク面を複数のゾーンに分け、１回のス
ループット・パフォーマンスの測定では、そのうちの少
なくとも１ゾーンからなる測定エリアだけを対象とし、
その測定の都度、測定エリアを順次切り替える構成とし
たので、１回のスループット・パフォーマンス測定に要
する時間を短縮でき、しかも複数回の測定により最終的
にディスク全面を測定してデータの信頼性も確保するこ
とができる。

【００６６】また本発明によれば、最も性能低下が見ら
れる測定エリアを測定エリア別の測定結果をもとに検出
して、その測定エリア（最悪測定エリア）のスループッ
ト・パフォーマンスを重点的に測定する構成としたの
で、測定精度を向上することができる。

【００６７】また本発明によれば、ホスト装置から一定
時間いかなるコマンドも受信しなかったならば、ホスト
装置からのテストコマンド受信時と同様に、スループッ
ト・パフォーマンスの測定処理が行われため、最終的に
ディスク全面を測定するのに要する時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置の
構成を示すブロック図。

【図２】図１中のディスク１１で適用されるＣＤＲ方式
のフォーマットの概念図。

【図３】図１中のＥＥＰＲＯＭ２３に割り当てられる領
域の第１及び第２の例を示す図。

【図４】同実施形態におけるスループット・パフォーマ
ンス測定処理を説明するためのフローチャート。

【図５】同実施形態におけるタイマ起動時の処理を説明
するためのフローチャート。

【図６】同実施形態における１回のスループット・パフ
ォーマンス測定処理の対象となる測定エリアと１回測定
毎の測定エリアの切り替えとを説明するための図。

【図７】同実施形態における変形例を説明するためのフ
ローチャート。

【図８】同変形例における１回のスループット・パフォ
ーマンス測定処理の対象となる測定エリアと１回測定毎
の測定エリアの切り替えとを説明するための図。

【符号の説明】

１１…ディスク １２…ヘッド ２０…ＣＰＵ（測定手段、測定エリア切替手段、コマン
ド非受信状態検出手段） ２１…ＲＯＭ（測定手段、測定エリア切替手段、コマン
ド非受信状態検出手段） ２２…ＲＡＭ ２３…ＥＥＰＲＯＭ（ポインタ記憶手段、測定結果記憶
手段） ２７…タイマ ２３１…ポインタ領域（ポインタ記憶手段） ２３２…測定結果領域（測定結果記憶手段） ２３３…カウンタ領域

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データの記録再生に用いられる少なくと
   も１枚のディスクを備えたディスク装置において、 １回のスループット・パフォーマンスの測定対象となる
   前記ディスクのディスク面上における測定エリアを指し
   示すポインタを記憶しておくためのポインタ記憶手段
   と、 前記スループット・パフォーマンスの測定結果を前記測
   定エリア別に記憶しておくための測定結果記憶手段と、 少なくともホスト装置からのテストコマンドにより起動
   され、前記ポインタ記憶手段に記憶されているポインタ
   の指し示す前記ディスク上の測定エリアを対象にリード
   動作を行って、そのリード動作に要する時間を測定し、
   その測定結果を当該測定エリアに対応付けて前記測定結
   果記憶手段に記録する測定手段と、 全ての前記ディスクのディスク面を複数のゾーンに区分
   し、前記測定手段による測定毎に、新たなスループット
   ・パフォーマンスの測定対象となる少なくとも１つの前
   記ゾーンからなる測定エリアを決定して、前記ポインタ
   記憶手段に記憶されているポインタを当該測定エリアを
   指すように更新することで、前記測定手段による複数回
   の測定で全ての前記ディスクのディスク面が測定される
   ように前記測定エリアを順次切り替える測定エリア切替
   手段とを具備することを特徴とするディスク装置。
2. 【請求項２】 データの記録再生に用いられる少なくと
   も１枚のディスクを備えたディスク装置において、 １回のスループット・パフォーマンスの測定対象となる
   前記ディスクのディスク面上における測定エリアを指し
   示すポインタを記憶しておくためのポインタ記憶手段
   と、 前記スループット・パフォーマンスの測定結果を前記測
   定エリア別に記憶しておくための測定結果記憶手段と、 少なくともホスト装置からのテストコマンドにより起動
   され、前記ポインタ記憶手段に記憶されているポインタ
   の指し示す前記ディスク上の測定エリア、または前記測
   定結果記憶手段に記憶されている前記測定エリア別の測
   定結果をもとに検出される性能が最悪の前記ディスク上
   の測定エリアのいずれか一方を対象にリード動作を行っ
   て、そのリード動作に要する時間を測定し、その測定結
   果を当該測定エリアに対応付けて前記測定結果記憶手段
   に記録する測定手段であって、前記ポインタの指し示す
   測定エリアを対象とする測定及び前記性能が最悪の測定
   エリアを対象とする測定を予め定められた一定の比率で
   切り替えて実行する測定手段と、 全ての前記ディスクのディスク面を複数のゾーンに区分
   し、前記測定手段による測定毎に、新たなスループット
   ・パフォーマンスの測定対象となる少なくとも１つの前
   記ゾーンからなる測定エリアを決定して、前記ポインタ
   記憶手段に記憶されているポインタを当該測定エリアを
   指すように更新することで、前記測定手段による複数回
   の測定で全ての前記ディスクのディスク面が測定される
   ように前記測定エリアを順次切り替える測定エリア切替
   手段とを具備することを特徴とするディスク装置。
3. 【請求項３】 前記ホスト装置からのコマンド非受信期
   間が一定時間を経過したことを検出するコマンド非受信
   状態検出手段を更に具備し、 前記測定手段は、前記コマンド非受信状態検出手段によ
   り前記ホスト装置からのコマンド非受信期間が一定時間
   を経過したことが検出された場合にも起動されることを
   特徴とする請求項１または請求項２記載のディスク装
   置。
4. 【請求項４】 前記測定手段は、前記最悪の測定エリア
   を対象として、スループット・パフォーマンスの低下を
   招く他の故障予測用の所定のモニター値の測定を行うこ
   とを特徴とする請求項２記載のディスク装置。
5. 【請求項５】 データの記録再生に用いられる少なくと
   も１枚のディスクを備えたディスク装置に適用されるス
   ループット・パフォーマンス測定方法において、 ホスト装置からのテストコマンド受信時に、ポインタ記
   憶手段に記憶されているポインタの指し示す、前記ディ
   スクのディスク面上における測定エリアをスループット
   ・パフォーマンスの測定対象としてリード動作を行っ
   て、そのリード動作に要する時間を測定し、その測定結
   果を当該測定エリアに対応付けて測定結果記憶手段に記
   憶する測定ステップと、 全ての前記ディスクのディスク面を複数のゾーンに区分
   し、前記測定ステップが実行される毎に、新たなスルー
   プット・パフォーマンスの測定対象となる少なくとも１
   つの前記ゾーンからなる測定エリアを決定して、前記ポ
   インタ記憶手段に記憶されているポインタを当該測定エ
   リアを指すように更新する更新ステップとを具備し、 前記測定ステップが複数回実行されることで全ての前記
   ディスクのディスク面が測定されるように前記更新ステ
   ップにて前記測定エリアを順次切り替えるようにしたこ
   とを特徴とするスループット・パフォーマンス測定方
   法。
6. 【請求項６】 データの記録再生に用いられる少なくと
   も１枚のディスクを備えたディスク装置に適用されるス
   ループット・パフォーマンス測定方法において、 ホスト装置からのテストコマンド受信時に、ポインタ記
   憶手段に記憶されているポインタの指し示す、前記ディ
   スクのディスク面上における測定エリアをスループット
   ・パフォーマンスの測定対象としてリード動作を行っ
   て、そのリード動作に要する時間を測定し、その測定結
   果を当該測定エリアに対応付けて測定結果記憶手段に記
   憶する第１の測定ステップと、 前記ホスト装置からのテストコマンド受信時に、前記測
   定結果記憶手段に記憶されている前記測定エリア別の測
   定結果をもとに検出される性能が最悪の前記ディスク上
   の測定エリアを前記スループット・パフォーマンスの測
   定対象としてリード動作を行って、そのリード動作に要
   する時間を測定し、その測定結果を当該測定エリアに対
   応付けて測定結果記憶手段に記憶する第２の測定ステッ
   プと、 前記第１の測定ステップの実行回数と前記第２の測定ス
   テップの実行回数とが予め定められた一定の比率となる
   ように、前記第１の測定ステップ及び前記第２の測定ス
   テップのいずれか一方を選択的に実行させる選択ステッ
   プと、 全ての前記ディスクのディスク面を複数のゾーンに区分
   し、前記第１の測定ステップが実行される毎に、新たな
   スループット・パフォーマンスの測定対象となる少なく
   とも１つの前記ゾーンからなる測定エリアを決定して、
   前記ポインタ記憶手段に記憶されているポインタを当該
   測定エリアを指すように更新する更新ステップとを具備
   し、 前記第１の測定ステップが複数回実行されることで全て
   の前記ディスクのディスク面が測定されるように前記更
   新ステップにて前記測定エリアを順次切り替えるように
   したことを特徴とするスループット・パフォーマンス測
   定方法。