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技術 デ—タ記憶装置における書込み時読取り方法

出願人 エイチピー・インク
発明者 ポール・フレデリック・バートレット
出願日 1999年5月12日 (20年10ヶ月経過) 出願番号 1999-131184
公開日 2000年3月3日 (20年0ヶ月経過) 公開番号 2000-067529
状態 特許登録済
技術分野 デジタル記録再生の信号処理 エラー検出又は訂正、試験
主要キーワード 読取り要素 書込みパターン 書込み要素 テープ記憶媒体 書込みパス 磁気コーティング 磁気データ記憶媒体 物理レイアウト
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2000年3月3日)のものです。
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図面 (10)

課題

テーフ゜・テ゛ータ記憶装置信頼性の向上

解決手段

細長いテーフ゜の引っ掻きによってテ゛ータのフ゛ロックが破損されることを防止する間に磁気テーフ゜記憶装置の複数のトラックに同時にテ゛ータを書き込む方法であって、ユーサ゛テ゛ータのハ゛イトストリームを複数のコート゛ワート゛に配置するステッフ゜と、前記コート゛ワート゛を複数の書込みヘット゛に分配させるステッフ゜と、前記コート゛ワート゛を複数のトラックに書込むステッフ゜と、前記複数のトラックから前記テ゛ータを読み返すステッフ゜と、前記テ゛ータがテーフ゜にうまく書き込まれていることを検証するステッフ゜と、そうでない場合前記コート゛ワート゛を前記複数の読取り/書込みヘット゛に分配させ前記テ゛ータをテーフ゜に再書込みするステッフ゜とから成る方法。

概要

背景

デジタル電子データを記憶するために、複数の読取り書込みヘッドを有するテープドライブユニットに挿入される磁気テープ・データ・カートリッジを使用することが知られている。一般に、そのような磁気テープ記憶装置は、例えばコンピュータなどのホスト装置が生成するデータをバックアップするために使用される。

ドライブがより大きいデータ記憶容量に対応するためには、リニア・テープ・データ記憶装置上のトラックがより狭いことが必要であるため、個々のコードワードは、テープへの書込みプロセス中に、例えばテープ記憶媒体磁気コーティング上の引っ掻き等により、破損する危険性が高い。

テープ記憶装置において、テープに書込まれたデータがテープからすぐに読み返されることにより、そのデータが書込みプロセス中に破損したか否かを検証することができるように、書込みヘッドおよび読取りヘッドを構成することが知られている。例えば、コンピュータの出力に関連するデータのブロックが不連続の場合、検出された破損コードワードを再書込みすることができる。

概要

テーフ゜・テ゛ータ記憶装置信頼性の向上

細長いテーフ゜の引っ掻きによってテ゛ータのフ゛ロックが破損されることを防止する間に磁気テーフ゜記憶装置の複数のトラックに同時にテ゛ータを書き込む方法であって、ユーサ゛テ゛ータのハ゛イトストリームを複数のコート゛ワート゛に配置するステッフ゜と、前記コート゛ワート゛を複数の書込みヘット゛に分配させるステッフ゜と、前記コート゛ワート゛を複数のトラックに書込むステッフ゜と、前記複数のトラックから前記テ゛ータを読み返すステッフ゜と、前記テ゛ータがテーフ゜にうまく書き込まれていることを検証するステッフ゜と、そうでない場合前記コート゛ワート゛を前記複数の読取り/書込みヘット゛に分配させ前記テ゛ータをテーフ゜に再書込みするステッフ゜とから成る方法。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
3件

この技術が所属する分野

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請求項1

データ記憶媒体にデータを書込む方法であって、前記データを複数のコードワードに分割するステップと、前記コードワードを複数の同じ書込みヘッド分配させるステップと、前記コードワードを、前記データ記憶媒体の複数の同じ物理トラックにほぼ同時に書込む書込み動作を実行するステップと、前記複数の物理トラックから前記コードワードを読取る読取り動作を実行するステップと、前記複数の物理トラックから読取られた前記コードワードがエラーを含む場合、前記データ記憶媒体に初めに書込まれていた前記コードワードを、前記複数の書込みヘッドに異なる順序再分配させるステップと、前記再分配したコードワードを、前記データ記憶媒体の複数の同じ物理トラックに再書込みする再書込み動作を実行するステップとから成ることを特徴とする方法。

技術分野

0001

本発明は、データ記憶装置係り、特に、しかし限定しないが、複数のトラックにデータを同時に書込むことができるテープ・データ記憶装置に関する。

背景技術

0002

デジタル電子データを記憶するために、複数の読取り書込みヘッドを有するテープ・ドライブユニットに挿入される磁気テープ・データ・カートリッジを使用することが知られている。一般に、そのような磁気テープ記憶装置は、例えばコンピュータなどのホスト装置が生成するデータをバックアップするために使用される。

0003

ドライブがより大きいデータ記憶容量に対応するためには、リニア・テープ・データ記憶装置上のトラックがより狭いことが必要であるため、個々のコードワードは、テープへの書込みプロセス中に、例えばテープ記憶媒体磁気コーティング上の引っ掻き等により、破損する危険性が高い。

0004

テープ記憶装置において、テープに書込まれたデータがテープからすぐに読み返されることにより、そのデータが書込みプロセス中に破損したか否かを検証することができるように、書込みヘッドおよび読取りヘッドを構成することが知られている。例えば、コンピュータの出力に関連するデータのブロックが不連続の場合、検出された破損コードワードを再書込みすることができる。

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、複数の読取り/書込みヘッドを使用して、テープに同時に書込まれる複数のコードワードの1つの不良ブロックに単純に再書込みするには、テープに記録された後続のコードワードを、再度順序付けする必要がある。更に、再書込み動作の数が増えるほど、続けて書込まれるデータの再順序付けがますます複雑になる。

課題を解決するための手段

0006

本発明による特定の実施態様および方法は、複数の読取り/書込みヘッドを有する高データ密度テープ・システムにおけるデータの書込みを改良し、それによってそのような装置の信頼性を向上させることを目的としている。

0007

本発明による特定の方法では、破損したデータが、以前書込まれたデータのバージョンとは異なるトラック順序で複数のトラックに再書込みされた場合に、表面の損傷によって以前影響を受けたデータは、正常にテープに書込まれることができた、と認識される。

0008

本発明の第1の態様によれば、データ記憶媒体へのデータの書込み方法が提供され、その方法は、前記データを複数のコードワードに分割するステップと、前記コードワードを同じ複数の書込みヘッドに分配させるステップと、前記コードワードを、前記データ記憶媒体の同じ複数の物理トラックにほぼ同時に書込む書込み動作を実行するステップと、前記複数の物理トラックから前記コードワードを読取る読取り動作を実行するステップと、前記複数のトラックから読取られた前記コードワードがエラーを含む場合、前記データ記憶媒体に初めに書込まれていた前記コードワードを、前記複数の書込みヘッドに異なる順序で再分配させるステップと、前記再分配したコードワードを、前記データ記憶媒体の同じ複数の物理トラックに再書込みする再書込み動作を実行するステップと、から成ることを特徴とする。

0009

好ましくは、前記データ記憶媒体は、細長いテープを含み、前記書込み動作は、前記テープの長さ方向に沿った書込みパスを含む。

0010

コードワードを複数の書込みヘッドに分配させる前記ステップは、好ましくは、前記複数の書込みヘッドに複数のコードワード・クワッドを分配させるステップを含む。ここでは、4つのコードワードのセットを、コードワード・クワッドと呼ぶ。

0011

好ましくは、前記複数のコードワード・クワッドの各々は、対応する前記書込みヘッドに割当てられている。

0012

好ましくは、書込み動作を実行する前記ステップは、前記複数のコードワード・クワッドを、前記書込みヘッドで前記データ記憶媒体に同時に書込むステップを含む。

0013

前記複数のコードワード・クワッドは、前記データ記憶媒体へ同時に書込まれるために、論理トラック・ブロックに配置され、前記論理トラック・ブロック内の個々の前記コードワード・クワッドの位置は、整数の番号で示されていてもよい。

0014

同時に書込まれるべき複数の前記コードワード・クワッドは、論理トラック・ブロックに配置されてもよく、前記論理トラック・ブロック各々の前記コードワード・クワッドは、前記複数の書込みヘッドの対応するものに、第1の順序で配置されてもよく、前記データ記憶媒体に一旦書込まれた前記コードワード・クワッドにエラーが検出された場合、前記論理トラック・ブロックの前記コードワード・クワッドが前記書込みヘッドに前記異なる順序で再配置される。

0015

好ましくは、前記論理トラック・ブロック内の前記コードワード・クワッドの位置は、整数で表される。

0016

好ましくは、前記論理トラック・ブロックの前記コードワード・クワッドの各々は、前記複数の書込みヘッドの個々のものに対応する。

0017

前記第1の順序は、以下の式で決定される。

0018

0019

ここで、Track_Numberは論理トラック・ブロックの要素の数を表し、CQ_Numberは4つのコードワードのセットの数を表し、Modはモジュロ除算の整数の剰余を表し、N_Tは同時に書込みがなされるトラックの数を表す。

0020

前記異なる順序は、以下の式で決定されてもよい。

0021

0022

ここで、Track_Numberは論理トラック・ブロックの要素の数を表し、CQ_Numberは4つのコードワードのセットの数を表し、Modはモジュロ除算の整数の剰余を表し、Wは整数0からM-1までのシーケンス循環するキャラクタの状態を表し(Mは同時に書込むことができるアクティブ・トラックの数を表す)、N_Tは同時に書込みがなされるトラックの数を表す。

0023

好ましくは、前記データ記憶媒体は、磁気データ記憶媒体、例えば、リールの周りに巻かれたテープの細長い(elongate)バンドを有するカセット・テープ・カートリッジである。

0024

本発明は、少なくとも1つの読取り要素と少なくとも1つの書込み要素とから成るデータ記憶装置を含み、その装置は、データ記憶媒体へデータを書込むことができる手段と前記データ記憶媒体から前記書込まれたデータを読取ることができる手段とから成ることを特徴とし、前記書込み手段は、前記データを複数のコードワードに分割するよう動作可能で、前記書込み手段は、前記コードワードを複数の書込みヘッドに分配させるよう動作可能で、前記書込み手段は、前記コードワードを、前記データ記憶媒体の同じ複数の物理トラックにほぼ同時に書込む書込み動作を実行するよう動作可能で、前記読取り手段は、前記複数の物理トラックから前記コードワードを読取る読取り動作を実行するよう動作可能であって、前記装置は、前記複数のトラックから読取られた前記コードワードが不完全である場合、前記データ記憶媒体に初めに書込まれていた前記コードワードを、前記複数の書込みヘッドに異なる順序で再分配させるよう動作可能で、前記装置は、前記再分配したコードワードを、前記データ記憶媒体の同じ複数の物理トラックに再書込みする再書込み動作を実行するよう動作可能である。

0025

本発明は、データ記憶媒体に記録されたデータを読取ることができる装置を含み、前記データは複数のコードワードを含み、そのコードワードは前記データ記憶媒体の複数のトラック・ブロックに書込まれており、前記トラック・ブロックの各々は、前記データ記憶媒体にほぼ同時に書込まれた複数のコードワードを含み、第1の論理トラック・ブロックに属している複数のコードワードは、第1の順序でトラックのセットに書込まれ、前記複数のコードワードが、前記論理トラック・ブロックが占める前記第1の位置に誤って書込まれている場合、前記複数のコードワードは、前記複数のトラックの第2の位置に、第2の順序で、前記複数のトラックに書込まれる。

0026

前記データ記憶媒体は、最適に、磁気テープ・データ記憶媒体を含む。

0027

本発明は、記憶媒体拡張データの影響から守る破損データの再書込み方法を含む。

発明を実施するための最良の形態

0028

ここで、本発明をより詳しく理解するために、また本発明がどのように実施されるかを示すために、単に例として、添付図面を参照して本発明による特定の実施態様、方法およびプロセスを示す。

0029

ここで、本発明を遂行するために本発明者が考えた最良の形態を、例として説明する。以下の説明では、本発明を十分に理解することができるように、特定の詳細を多く示す。しかしながら、当業者にとって、本発明が、これら特定の詳細に限定されることなく実行することができるということは、明らかであろう。他の例では、本発明を不要に不明確にしないよう、周知の方法および構成についての詳細は説明していない。

0030

ここで説明する本発明による特定の方法は、細長いテープが、比較的高速で、例えば約3m/秒程度で、ヘッドを通過して引張られる、ほぼ静止している読取り/書込みヘッドを有する磁気テープ記録装置を提供することを目的としている。

0031

テープに対するデータの読取りおよび書込みは、ヘッドに対するテープのフォワードおよびリバースの両方のパス方向で実現することができ、複数の平行なデータ・トラックを、複数の離間した読取り/書込み要素から成る読取り/書込みヘッドを使用して、同時にテープに対して読取り又は記録することができる。しかしながら、ここで示すと共に特許請求の範囲で開示する概略的な方法は、スタティックヘッド装置又はテープ速度が高速な装置に限定されない。

0032

以下の説明では、8トラックに同時に書込みがなされる特定の実施態様について説明する。しかしながら、当業者には、ここで開示する概略的な方法が、概して、2、4、16等他の数のトラックに同時に書込まれるような他のトラック・フォーマットにも適用してもよいことが認識されるであろう。

0033

図1を参照すると、磁気テープの細長いバンドに沿って記録されたデータの物理レイアウトを概略的に示されている。ここで、このデータは磁気データ記録装置の読取り/書込みヘッドにより、テープがヘッドを通過して引張られる際に記録されるものである。読取り/書込みヘッドは、同時にテープに沿って複数のデータの物理トラックに読取り又は書込みするよう配置された、複数の読取り要素および複数の書込み要素を含む。その結果、テープの長さ方向に沿って互いに平行に記録された物理トラック100、104が発生する。その複数の読取り/書込み要素は、テープの方向に対して横方向に、典型的には約200μmの距離だけ、互いに間隔をあけて配置されている。各読取り/書込み要素は、約20μmほどの幅の物理トラックに対して読取り又は書込みが可能である。読取り/書込みヘッドは、ここで図1に示すパスにおいてテープに沿って複数のバンド・ルートを記録する。各バンド・ルートは複数のバンドを含み、各バンドは複数の物理的に記録されたデータ・トラックを含む。実質的に、単一のパスにおいて、テープの全長がスタティック読取り/書込みヘッドを通過して巻き取られる。

0034

理想的には、テープは、読取り/書込みヘッドを通過するテープの「パス」中に、テープの第1の端から第2の端までその全体の長さを巻き取る。本明細書では、「書込みパス」は、テープ速度が変化するか否か、又はテープがパス中に停止するか否かに関係なく、単一のトラックに書込むための書込みヘッドを通過するテープの単一のパス(passage)として定義される。バックアップ動作中に、テープは、複数の異なる書込みパスにおいて異なる回数で何度も、フォワードおよびリバース方向に読取り/書込みヘッドを横切ることができる。書込みパスは、データが、それら自体が順序通りに書込まれている1又は複数のトラックに沿って、順次書込まれることが可能になる書込みの順序を含んでいる。

0035

図2を参照すると、データ記憶媒体にデータを書込むことができ、そのデータ記憶媒体からその書込んだデータを読取ることができるデータ記憶装置が概略的に図示されている。このデータ記憶装置は、ホスト装置からのデータのストリームを複数のコードワードに分割するよう動作可能な装置201と、そのコードワードを複数の書込みヘッドに分配させるよう動作可能な装置202と、上記コードワードをデータ記憶媒体の複数のトラックに書込む書込み動作を実行するよう動作可能な複数の書込みヘッド220〜227と、上記複数のトラックからコードワードを読取る読取り動作を実行するよう動作可能な複数の読取りヘッド230〜237と、上記複数のトラックから読取られたコードワードが不完全であるか否かを検証するよう動作可能な装置203と、データ記憶媒体に最初に書込まれていた不完全なコードワードを異なる順序で上記複数の書込みヘッドに再分配させるよう動作可能な装置204とから成る。

0036

本発明の1つの実施態様では、8つの書込みヘッドのラインの後に、8つの読取りヘッドの平行なラインが続いている。各ヘッドは、読取りヘッドとしてか又は書込みヘッドとして動作するよう切換えが可能である。各ヘッドの状態はテープの方向が変わる毎に切換えられ、それによって確実に、読取りヘッドが常にヘッドを通過するテープの移動方向に対して書込みヘッドの「下流方向に(downstream)」あるようにする。本発明の第2の実施態様では、8つの書込みヘッドのラインは、8つの読取りヘッドの2つの平行なラインの間に配置されている。所与の書込みパスにおいてテープからデータを読取るのに使用される読取りヘッドは、その読取りヘッドが確実に、ヘッドを通過するテープの移動方向に関係なく、常に対応する書込みヘッドの下流方向にあるように、選択される。

0037

図3を参照すると、テープに沿った単一のバンドのレイアウトが概略的に示されている。各バンドは、複数M個の読取り/書込みヘッドの1つを通過するテープの1つの書込みパス中に形成されるN個のトラック301のセットを有する。テープ始端(BOT)からテープ終端EOT)までテープの長さ方向に沿って1つの書込みパスを記録した後、複数の読取り/書込みヘッドは、約20μmの距離だけテープの伸張方向に対して横方向に移動する。そして、データは、テープが前の書込みパスと反対の方向に移動することによって、テープに書込まれる。複数の読取り/書込みヘッドは、テープ300〜320上の「ヘビのような(serpentine)」パスを追跡する。各連続した書込みパスの後、複数の読取り/書込みヘッドは、テープの主長さ方向に対して横方向に、約20μmの短い距離を更に移動する。

0038

データのテープへの書込みプロセス中に、データが正確にテープに書込まれない可能性があるという危険がある。これは、例えば、テープのコーティング引掻きによって損傷した場合等に起こる可能性がある。それが万一起こった場合、テープからデータを正確に回復することは不可能な場合が多い。

0039

ここで示す最良の形態によれば、データは、読取り/書込みヘッドを通過するテープの同じパス中にテープに書込まれたすぐ後に、テープから読返される。このようにすると、テープに書込まれたデータの完全性は、書込まれるのと同時に実質的に確認することができる。1又は複数の読取り/書込みヘッドからのデータは、テープに書込まれる際に破損した場合、すべて検出され、そのデータは、テープの主長さ方向に沿った先の位置に再書込みすることができる。ここで最良の形態では、再書込みデータの読取り/書込みヘッドに提供される順序は、同じ再書込みデータに影響するテープの主長さ方向に沿った引掻きの影響を最小限にするために、順番に変えられる。

0040

図4を参照すると、ユーザ・データを上述した複数の物理データ・トラックに記録する前に、そのユーザ・データをコード化するコード化方法が示されている。

0041

ホスト装置コンピュータから供給されるデータは、ファイルマークによって分離することができると共に、ここで示す最良の形態では224−1バイトまでの長さを有する、可変長レコード形式である。4バイトの巡回冗長検査CRC)が各レコードの終端に付加されており、それによって保護レコードを形成している。ステップ400において、データ圧縮アルゴリズムは、保護レコードを圧縮して記号のストリームを生成する。ステップ401では、記号ストリームが、403884バイトのデータ・セットに区切られ、そこに、468バイトのデータ・セット情報テーブル(DSIT)が付加されて404352バイトのデータ・セットが形成される。ステップ402では、各データ・セットは、各々が25272バイトである16個のサブデータ・セットに分割され、各サブデータ・セットは、行および列に配列された54×468バイトのマトリクスに配置される。ステップ403では、(240、234、7)のリードソロモン冗長コードアルゴリズムが、各行の234の偶数バイトに適用されることにより、6個のC1誤り訂正コードECC)バイトが生成される。これらのバイトは、その行の偶数のC1パリティ位置に配置される。そして、同じリード・ソロモン・コードが234の奇数バイトに適用され、その結果、6個のC1ECCバイトがその行の奇数C1パリティ位置に配置される。マトリクスの各行は、480バイトのインタリーブされたコードワード・ペアを含んでいる。偶数バイトは、そのコードワード・ペアの第1のコードワードを形成し、奇数バイトはそのコードワード・ペアの第2のコードワードを形成する。このため、C1パリティ情報の12バイトは、54×468バイトのマトリクスの各行に付加され、それによって16のサブデータ・セットが形成される。ステップ404では、(64、54、11)のリード・ソロモン・コードが、コードワード・ペア・マトリクスの各54バイトの列に適用され、列毎に10個のC2誤り訂正コード(ECC)バイトが生成される。C2ECCの付加された10バイトは、10個の付加コードワード・ペアを形成する。その結果としての64×480バイト・マトリクスは、各々が64個のコードワード・ペアを含むECCコード化サブデータ・セットを形成する。ECCコード化データ・セットは、16個の64×480バイトECCコード化サブデータ・セットを含む491520バイトを含んでいる。各ECCコード化サブデータ・セットの各行は、480バイトのECCコード化コードワード・ペアである。このため、ECCコード化データ・セット毎に1024個のECCコード化コードワード・ペアがある。ステップ405において、また図5を参照すると、コードワード・ペア・ヘッダ500、第1のコードワード・ペア501、第2のコードワード・ペア・ヘッダ510および第2のコードワード・ペア511を結合することにより、コードワード・クワッド(CQ)が形成されている。コードワード・クワッドの第1および第2のコードワード・ペアは、ECCコード化サブデータ・セット2R、2R+1の対応する行を含む(ここで、Rは0から7の値である)。例えば、10番目のコードワード・クワッドは、サブデータ・セット・ナンバーが2の第1の行を含む第1のコードワード・ペアと、サブデータ・セット・ナンバーが3の第1の行を含む第2のコードワード・ペアとを有する。16個のサブデータ・セットにおける1024個のコードワード・ペアは、各々が960バイトである512個のコードワード・クワッドを形成する。

0042

ステップ406において、コードワード・クワッドは、複数の読取り/書込みヘッドの各々1つに割当てられる。ここで最良の形態では、コードワード・クワッドは、8個のCQのセットでテープに同時に書込まれる。ここで、例えば、8は、各々が対応する各物理テープ・トラックに割当てられている並行な読取り/書込みヘッドの数である。各セットの1つのCQは、書込みヘッドの1つにより並行して書込まれる。CQのセットは、以下の式で決定される。

0043

0044

ここで、Set_NumberはCQのセットの数であり、CQ_Numberはそのセットに割当てられるコードワード・クワッドの数であり、N_Tは書込み動作中に同時に書込まれるトラックの数である。

0045

各コードワード・クワッドは、特定のアクティブ・トラックに割当てられる。ここで、アクティブ・トラックは、複数の読取り/書込みヘッドのうちの1つによって現在書込みがなされているトラックである。アクティブ・トラックは、0から7まで番号付けされており、コードワード・クワッドは、以下の式を使用してトラック番号によって識別される特定のアクティブ・トラックに割当てられている。

0046

0047

ここで、CQ_Numberは、アクティブ・トラックに割当てられるコードワード・クワッドの数であって、0から511までの値を取ることができる。Mod関数は、モジュロ除算の整数剰余を返す。例えば、Mod[N,8]は、すべての整数値Nについて整数値0から7を返す。上記式は、本明細書の以下の記載において式(2)とする。

0048

上記式(1)および(2)は、デフォルトの場合に使用される。デフォルトの場合とは、テープに破損して又は不完全に書込まれることにより再書込みされるCQセットがまったく無く、その結果が図5に例によって示すような書込みパターンとなる場合である。

0049

図6を参照すると、8トラックが共に書込まれる例に関連しており、書込みエラーが起こっていない場合に、コードワード・クワッドがアクティブ・トラックにどのように分配されているかが示されている。図6において、トラックは垂直軸上で行として表されており、連続して書込まれるCQは、そのCQの数で水平軸上に表されている。上記式(2)を使用することにより、同じC2のコードワードからのC2記号が、使用可能なアクティブ・トラックに分配されたコードワード・クワッドに含まれていることが保証される。図6において、C2パリティ・コードワード・クワッドは、影付きのブロックによって表されている。コードワード・クワッドがアクティブ・トラックに割当てられると、テープに同時に書込まれる8個のコードワード・クワッドは、CQセットとして(また論理トラック・ブロックとしても)識別される。そして、割当てられたコードワード・クワッドは、各コードワード・クワッド内の各コードワード・ペアに作用するデータ・ランダマイザ(randomizer)によって処理される。そして、ランダム化されたバイト・ストリームは、ランレングス制限符号化アルゴリズム(RLL)によってコード化される。RLLコード化バイト・ストリームは、テープへの書込みの前に同期情報を有しており、同期したコードワード・クワッド(SCQ)を形成する。特定のC2コードワードについての記号を含むCQは、図6において影付きCQボックスとして示すように、テープ上の物理トラックに亙って対角線上に物理的に書込まれる。影付きボックスは、単一のC2コードワードからの記号を含む、テープに書込まれたCQを表す。

0050

テープに書込まれたデータの完全性を維持するために、複数の読取り/書込みヘッドの各々は、そのデータがアクティブ・トラックに書込まれた直後に、そのトラックから読返すことができるように構成されている。読取りおよび書込み動作は、テープが読取り/書込みヘッドを通過するのと同時に起こる。

0051

本発明の1つの態様によれば、テープへの書込みが不完全又は不良であったCQセットを再書込みする方法が提供される。この方法では、再書込みされたコードワード・クワッドが以前に書込みが不良であったデータと同じアクティブ・トラックに書込まれることが無いように、そのSCQセット内のコードワード・クワッドの順序が循環(rotate)する。

0052

図7を参照すると、読取り/書込みヘッドを通過するテープの同じパス中において、テープへの初期書込みの直後又はほぼ同時に、破損されたコードワードをテープに再書込みする汎用的なプロセス・ステップが概略的に図示されている。ステップ700において、ユーザ・データは、上述したように、複数のコードワードに分割される。ステップ701において、コードワードは、上述したように、複数の書込みヘッドに分配される。ステップ702において、複数のコードワードは、テープ・データ記憶媒体上の複数の平行な物理トラックに同時に書込まれ、その結果、コードワードのシーケンスがテープに書込まれる。その例を、図6に示す。テープが読み出し/書込みヘッドを通過する際、コードワードはテープに連続して書込まれる。テープが読取り/書込みヘッドを通過する同一パス中に、テープへのコードワードの書込みと同時に、テープが読取りヘッドを通過する際に、ステップ703に示すように、最後に記録されたコードワードが、テープの、それらが記録されている複数の平行な物理トラックから並行して読取られる。ステップ704では、読出されたコードワードがテープに正確に記録されているかが検証される。検証プロセスの間に、テープから読取られたコードワードが書込みヘッドに送出されたコードワードと一致しない(すなわち、データが不完全に書込まれたか、又は何らかの理由でテープ上で破損した)と判断された場合、ステップ705において、破損又は不完全な書込みの影響を受けたコードワードが、複数のトラック上に再書込みされる。読取り動作中に書込みヘッドに新たなコードワードが与えられ、テープの動きが連続しているため、再書込みされるコードワードは、書込みヘッドによって書込まれている現コードワードと共にインタリーブされる。書込みヘッドに送信される信号は、現コードワードを含み、再書込みコードワードと共にインタリーブされる。現コードワードおよび再書込みコードワードのインタリーブは、テープに記録する前に現コードワードおよび再書込みコードワードを共にバッファリングすることによって、影響を受ける可能性がある。再書込みコードワードおよび現コードワードのインタリーブは、後述するように動作するマイクロプロセッサによる動作アルゴリズムに従って配置された、データ記憶装置のバッファ内で発生する。

0053

図8を参照すると、CQセットを複数のトラックに書込み、データが正確に書き込まれているか検証し、書込みが不良であったCQセットを再書込みするステップが示されている。ステップ801において、1つのCQセットを構成するコードワード・クワッドが、本明細書の式(2)を用いて特定のアクティブ・トラックに割当てられる。ステップ802において、論理トラック・ブロックを含むコードワード・クワッドが、テープに書込まれる。ステップ803において、論理トラック・ブロックがテープから読返される。ステップ804において、テープから読取られたデータについて完全性がチェックされる。データをテープに書込む際にエラーが発生していない場合、次のコードワード・クワッドがアクティブ・トラックに割当てられ、ステップ802、804が繰返される。しかしながら、書込みエラーが発生した場合、ステップ805において、キャラクタWが1インクリメントされる。ステップ806において、ステップ802でテープに書込まれた元のコードワード・クワッドが、Wで表されるカウンタのインクリメントされた値を用いて、式(3)により、新たなアクティブ・トラックに割当てられる。再度順序付けされたデータは、ステップ802においてテープに再書込まれ、ステップ803および804が繰返される。

0054

各CQセットは、複数回再書込みすることができる。この例では、単一のデータ・セット内の再書込みされるCQセットの最大数は、128である。CQセットが再書込みされた時、元のバージョンと再書込みされたバージョンとの間で書込まれたCQセットはいずれも、以下の条件の1つがあてはまらない限り、再書込みされる必要はない。すなわち、
・それら自体が記録された時にエラーが検出された。

0055

・それらのデータ・セット・ナンバーが、再書込みされているCQセットのデータ・セット・ナンバーより大きい。

0056

という条件である。

0057

CQセットを記録している時に書込み時読取りの検証によりエラーが検出された場合、そのCQセットはテープの更に先に再書込みされる。元の書込みが不良であったCQセットは、テープに書込まれたまま残る(すなわち、テープは、書込みが不完全又は不良であったデータの上に再記録するために巻戻されないが、テープのパスは途切れずに連続し、破損されたデータCQは再書込みされる)。ここで示す特定の例では、わずかに6つの他のCQセットが、エラーが検出された場所とエラーのあるCQセットが再書込みされた時との間で、書込まれる。書込みが不良であったCQセットおよびその再書込みされたバージョンとの間に書込まれた他のCQセットの数は、読取り/書込みヘッドの正確な物理的構成によって決まる。中間的なCQセットの数もまた、装置の読取り/書込みハードウエア固有待ち時間によって決まる。

0058

書込みエラーが検出されることにより、CQセットについて記録中の読取りが繰返される場合、エラーが発生する影響されたCQセット内のCQは、トラックを循環し、それによってそれらが書込まれた前の時間と同じトラックには現れない。

0059

そのような循環を行うために、SCQセット内の各コードワード・クワッドのトラック・ナンバーは、以下の式で与えられる。

0060

0061

ここで、Wは任意であるが、同じSCQセットの連続した書込み間で異なる数であり、Wは整数0からM-1のシーケンスを通して循環するキャラクタの状態を表す。なお、Mは同時に書込みが可能なアクティブ・トラックの数を表す。

0062

図9を参照すると、多数のCQセットが、それらが書込まれている間にエラーが検出されたために再書込みされるような循環の例が示されている。表記K×は、CQセットKの書込み中にエラーが検出されたことを示す。表記K’は、CQセットKが1回再書込みされたことを示す。表記K”は、CQセットKが2回再書込みされたことを示す等である。Nは、データ・セット内の上述したセット・ナンバーである。物理トラック0〜7は図9で行として表されており、書込まれたCQセットは水平に伸びるWの数で表される。

0063

再度図2を参照すると、間違って書込まれ、そして上述した方法により再書込みされたコードワード・クワッドのセットが記録されたデータ記録媒体は、テープの長さ方向に沿った第1の位置に書込まれた第1の論理トラック・ブロックを含むコードワード・クワッドのセットを含んでいる。上記複数のコードワードは、同様に上記テープに沿った先の第2の位置に再書込みされた第1の論理トラック・ブロックを含み、上記第2の位置では、上記コードワード・クワッドは上記式(3)により物理トラック210〜217のセット間で再度順序付けされる。上述した方法により磁気テープに記録されたデータを読取るには、複数の読取りヘッドを通過する細長いテープをパスすることが含まれる。それにより、論理トラック・ブロックのすべてのコードワード・クワッドは、同時に読取られる。誤って書込まれたコードワード・クワッドが検出された場合、データは、テープの先に再記録された同じ論理トラック・ブロックから、上記式(3)によって決定される第2の順序で回復する。

0064

以下においては、本発明の種々の構成要件の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。

0065

1.データ記憶媒体にデータを書込む方法であって、前記データを複数のコードワードに分割するステップ(405、700)と、前記コードワードを同じ複数の書込みヘッドに分配させるステップ(701)と、前記コードワードを、前記データ記憶媒体の同じ複数の物理トラックにほぼ同時に書込む書込み動作を実行するステップ(702)と、前記複数の物理トラックから前記コードワードを読取る読取り動作を実行するステップ(703)と、前記複数の物理トラックから読取られた前記コードワードがエラーを含む場合、前記データ記憶媒体に初めに書込まれていた前記コードワードを、前記複数の書込みヘッドに異なる順序で再分配させるステップ(704)と、前記再分配したコードワードを、前記データ記憶媒体の同じ複数の物理トラックに再書込みする再書込み動作を実行するステップ(705)とから成ることを特徴とする方法。

0066

2.前記データ記憶媒体が、細長いテープを含み、前記書込み動作が、前記テープの長さ方向に沿った書込みパスを含む、上記1の方法。

0067

3.コードワードを複数の書込みヘッドに分配させる前記ステップが、前記複数の書込みヘッドに複数のコードワード・クワッドを分配させるステップを含む、上記1又は2の方法。

0068

4.前記複数の書込みヘッドに前記コードワード・クワッドを分配させる前記ステップが、複数のコードワード・クワッドの各々を、対応する前記書込みヘッドに割当てるステップを含む、上記3の方法。

0069

5.前記複数のコードワードが、複数のコードワード・クワッドに配置され、書込み動作を実行する前記ステップが、複数のコードワード・クワッドを、前記書込みヘッドにより前記データ記憶媒体に同時に書込むステップを含む、上記1の方法。

0070

6.前記複数のコードワード・クワッドが、前記データ記憶媒体へ同時に書込むために、論理トラック・ブロックに配置され、前記論理トラック・ブロック内の個々の前記コードワード・クワッドの位置を整数で示す、上記4又は5の方法。

0071

7.前記コードワードが複数のコードワード・クワッドに配置され、同時に書込まれるべき複数の前記コードワード・クワッドが、論理トラック・ブロックに配置され、前記論理トラック・ブロック各々の前記コードワード・クワッドが、前記複数の書込みヘッドの対応するものに、第1の順序で割当てられ、前記データ記憶媒体に一旦書込まれた前記コードワード・クワッドにエラーが検出された場合、前記論理トラック・ブロックの前記コードワード・クワッドが前記書込みヘッドに前記異なる順序で再割当てされる、上記1の方法。

0072

8.前記論理トラック・ブロック内の前記コードワード・クワッドの位置を整数で表す、上記7の方法。

0073

9.前記論理トラック・ブロックの前記コードワード・クワッドの各々が、前記複数の書込みヘッドの個々のものに対応させられる、上記7の方法。

0074

10.前記第1の順序が、以下の式で決定される、上記7の方法。

0075

0076

ここで、Track_Numberは論理トラック・ブロックの要素の数を表し、CQ_Numberは4つのコードワードのセットの数を表し、Modはモジュロ除算の整数の剰余を表し、N_Tは同時に書込みがなされるトラックの数を表す。

0077

11.前記異なる順序が、以下の式で決定される上記1から10のいずれかの方法。

0078

0079

ここで、Track_Numberは論理トラック・ブロックの要素の数を表し、CQ_Numberは4つのコードワードのセットの数を表し、Modはモジュロ除算の整数の剰余を表し、Wは整数0からM-1までのシーケンスを循環するキャラクタの状態を表し(Mは同時に書込むことができるアクティブ・トラックの数を表す)、N_Tは同時に書込みがなされるトラックの数を表す。

0080

12.前記データ記憶媒体が、磁気データ記憶媒体を含む、上記1から11のいずれかの方法。

0081

13.少なくとも1つの読取り要素と少なくとも1つの書込み要素とを含むデータ記憶装置であって、データ記憶媒体へデータを書込むことができる手段(201、202)と前記データ記憶媒体から前記書込まれたデータを読取ることができる手段(203、204)とを含むことを特徴とし、前記書込み手段が、前記データを複数のコードワードに分割するよう動作可能で、前記書込み手段が、前記コードワードを同じ複数の書込みヘッド(220〜227)に分配させるよう動作可能で、前記書込み手段が、前記コードワードを、前記データ記憶媒体の同じ複数の物理トラック(210〜217)にほぼ同時に書込む書き込み動作を実行するよう動作可能で、前記読取り手段が、前記複数の物理トラックから前記コードワードを読取る読取り動作を実行するよう動作可能で、前記複数のトラックから読取られた前記コードワードが不完全である場合、前記データ記憶媒体に初めに書込まれていた前記コードワードを、前記複数の書込みヘッドに異なる順序で再分配させるよう動作可能で、前記再分配したコードワードを、前記データ記憶媒体の同じ複数の物理トラックに再書込みする再書込み動作を実行するよう動作可能である、データ記憶装置。

0082

14.データ記憶媒体に記録されたデータを読取ることができる装置であって、前記データが複数のコードワードを含み、前記コードワードが前記データ記憶媒体の複数のトラック・ブロックに書込まれており、前記トラック・ブロックの各々が、前記データ記憶媒体にほぼ同時に書込まれた複数のコードワードを含み、第1の論理トラック・ブロックに属している複数のコードワードが、第1の順序でトラックのセットに書込まれ、前記複数のコードワードが、前記論理トラック・ブロックが占める前記第1の位置に誤って書込まれている場合、前記複数のコードワードが、前記複数のトラックの第2の位置に、第2の順序で、前記複数のトラックに書込まれる、装置。

発明の効果

0083

本発明により、データの書込みが改良され、データ記憶装置の信頼性が向上する。

図面の簡単な説明

0084

図1本発明の特定の方法による、磁気テープ材料の細長いバンドに対し読取り/書込みヘッドがとる複数のパスを概略的に示す図である。
図2データのストリームを複数の書込みヘッドに分配させ、そのデータを磁気テープのデータ記憶媒体に書込むよう構成された装置の全体を概略的に示す図である。
図3本発明の特定の方法による、磁気テープのデータ記憶媒体に記録された複数の物理データのトラックを含むバンド群のレイアウトを概略的に示す図である。
図4本発明の特定の実施態様による、ホスト装置から磁気テープのデータ記憶媒体へのデータのバイト・ストリームを、冗長コード化および記録するプロセスを概略的に示す図である。
図5本発明の特定の実施態様による、ホスト装置からのプロセス・データの単一ブロックのレイアウトを、それが磁気テープ記憶媒体のトラックに割当てられる形式で概略的に示す図である。
図6本発明の特定の実施態様により、完全なデータ・セットのプロセス・コードワードが、磁気テープ記憶媒体の複数のトラックにどのように割当てられているかを概略的に示す図である。
図7データをデータ記憶媒体に書込み、そのデータ書込み動作中に、破損されたか又は不正確に書込まれたデータを再書込みする汎用化したプロセス・ステップを概略的に示す図である。
図8本発明の特定の実施態様により、データをテープに書込み、そのデータが正確に書き込まれたかを検証し、破損データを再書込みするステップを概略的に示す図である。
図9本発明の特定の実施態様により、不良ブロックがテープに書込まれているテープ記憶媒体のトラックに、コードワードをどのように割当てるかの例を概略的に示す図である。

--

0085

210〜217物理トラック
220〜227 書込みヘッド

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