磁盘装置以及磁盘装置的控制方法与流程

磁盘装置以及磁盘装置的控制方法
[0001]
关联申请
[0002]
本申请享有以日本专利申请2019－161450号(申请日：2019年9月4日)为在先申请的优先权。本申请通过参照该在先申请而包含该在先申请的全部内容。
技术领域
[0003]
本发明的实施方式涉及磁盘装置以及磁盘的控制方法。


背景技术：

[0004]
作为用于使磁盘装置高记录密度化以及高记录容量化的技术的一例，已知高频辅助记录(mamr：microwave assisted magnetic recording，微波辅助磁记录)。在mamr中，使用具有记录磁极(主磁极)和高频振荡元件的磁头。记录磁极通过被施加记录电流而被励磁，从而产生记录磁场。高频振荡元件通过通电而产生高频磁场。所产生的高频磁场被施加到盘，使施加后的盘部分的顽磁力降低。由此，能够利用宽度狭窄的小头高密度地进行记录。
[0005]
然而，已知高频振荡元件的记录能力随着驱动电压的施加时间而降低。高频振荡元件的随时间的记录能力的降低(元件寿命)给磁盘装置的质量带来不少影响。


技术实现要素：

[0006]
本发明的实施方式要解决的技术课题在于，提供一种能够抑制由元件寿命的降低导致的质量降低的磁盘装置以及磁盘装置的控制方法。
[0007]
实施方式的磁盘装置，具备：磁盘；头，具有向磁盘产生磁场的磁通控制部；控制电路，将产生磁场的驱动电压向磁通控制部施加；以及控制器，分别控制头以及控制电路，控制器判定是否使磁通控制部产生磁场的条件，根据判定结果，使一边产生磁场一边将数据向磁盘写入的辅助记录区域和不产生磁场地将数据向磁盘写入的非辅助记录区域在磁盘自由并存地，从控制电路向磁通控制部施加驱动电压。
附图说明
[0008]
图1是表示实施方式的磁盘装置的概略构成的一例的图。
[0009]
图2是表示实施方式的磁盘装置的盘以及头的一例的放大剖视图。
[0010]
图3是表示在实施方式的磁盘装置中，使mamr功能启动区域和mamr功能关闭区域分别并存的盘的各记录面的状态的一例的图。
[0011]
图4是表示在实施方式的磁盘装置中，使仅有mamr功能启动区域的盘和仅有mamr功能关闭区域的盘并存的情况下的盘的各记录面的状态的一例的图。
[0012]
图5是表示实施方式的磁盘装置的数据的写处理的一例的流程图。
[0013]
图6是表示将实施方式的磁盘装置的头寿命作为判定要素而适用的辅助记录条件的判定处理(第1判定处理)的一例的流程图。
[0014]
图7是表示将实施方式的磁盘装置的媒体高速缓存(cache)的合适与否作为判定要素而适用的辅助记录条件的判定处理(第2判定处理)的一例的流程图。
[0015]
图8是表示实施方式的磁盘装置的地址表的记录图的一例的图。
[0016]
图9是表示实施方式的磁盘装置的区置换/移动处理的一例的流程图。
[0017]
图10a是示意性表示实施方式的磁盘装置的区置换前的状态的图。
[0018]
图10b是示意性表示实施方式的磁盘装置的区置换后的状态的图。
[0019]
图11a是示意性表示实施方式的磁盘装置的区移动前的状态的图。
[0020]
图11b是示意性表示实施方式的磁盘装置的区移动后的状态的图。
具体实施方式
[0021]
以下，针对实施方式的磁盘装置(以下，称为hdd)，参照图1至图11b进行说明。
[0022]
图1是表示实施方式的hdd1的概略构成的一例的图。如图1所示，hdd1具备：头盘组件(以下，称为hda)2、驱动器ic3、头放大器集成电路(以下，称为头放大器ic)4、高速缓存(cache)5、易失性存储器6、非易失性存储器7、系统控制器(控制器)8。另外，hdd1与主机9以能够通信的方式连接。
[0023]
hda2具有：磁盘(以下，仅称为盘)21、主轴马达(以下，称为spm)22、臂23、音圈马达(以下，称为vcm)24。
[0024]
盘21是具备对数据进行磁记录的记录面的磁记录介质。在图1所示的例子中将单面作为记录面，但是盘21也可以在双面具备记录面。在盘21的记录面上分配有用户能够利用的记录区域21s、和作为记录区域21s的高速缓存而被利用的媒体高速缓存(media cache)21m。媒体高速缓存21m与记录区域21s相比是数据的写(写入)频度较高的区域，作为一例，配置于与记录区域21s相比更靠外侧。盘21的外侧是半径方向上相对靠近外周缘的一侧，其相反侧(靠近内周缘的一侧)相当于内侧。媒体高速缓存也可以与记录区域相比配置于更内侧。盘21通过spm22而被驱动旋转。spm22利用从hdd1的电源(省略图示)经由驱动器ic3而供给的电力而被驱动。盘21的张数没有特别限定。如图3所示，hdd1作为一例，具备五张盘21a～21e。图3是表示在实施方式的hdd1中，使后述的mamr功能启动(on)区域s1a～s1e和mamr功能关闭(off)区域s2a～s2e分别并存的盘21a～21e的各记录面的状态的一例的图。图3中，为了方便，将五张盘21a～21e错开表示，但是它们在同轴上配置。此外，盘21的张数可以是四张以下，或六张以上。
[0025]
臂23以及vcm24构成致动器(actuator)。在臂23上搭载有头25。vcm24利用从电源经由驱动器ic3而供给的电力而被驱动，对臂23进行移动控制而将头25定位于盘21上的目标位置。在图3所示的构成例中，根据盘21的张数(五张)，分别各具备五个臂23(头25)以及vcm24(臂23a～23e、vcm24a～24e、头25a～25e)。
[0026]
图2是表示盘21以及头25的一例的放大剖视图。各盘21a～21e的构成以及各头25a～25e的构成均为共同的。在图2所示的构成例中，盘21从下到上由基板211、软磁性层212、磁记录层213、保护膜层214层叠构成。在图2中，相对地将从头25朝向盘21的方向规定为下(下侧、下方)，将从盘21朝向头25的方向规定为上(上侧、上方)。另外，由箭头r表示的方向是盘21的旋转方向，由箭头a表示的方向是空气的流动(空气流)方向，两个方向一致。
[0027]
基板211由圆板状的非磁性体形成。软磁性层212在基板211的上方由示出软磁特
性的材料形成。磁记录层213在软磁性层212的上方形成，相对于盘21的表面(磁记录层213的表面或保护膜层214的表面)在垂直方向上具有磁各向异性。保护膜层214在磁记录层213的上方形成。
[0028]
头25具备：作为本体的滑块251、安装于滑块251的读头rh以及写头wh。读头rh对盘21上的数据磁道所记录的数据进行读(读入)。写头wh在盘21上对数据进行写(写入)。头25以包含至少1个扇区的块(block)为单位将数据向盘21上写入，以块为单位从盘21读数据。磁道被规定为在盘21的周向上连续的区域，并包含多个扇区。扇区被规定为将磁道向周向区分为多个后的区域的一个区划，是相对于盘21的读数据或写数据的最小单位。
[0029]
滑块251例如由氧化铝和碳化钛的烧结体(铝钛碳)形成。滑块251具有与盘21的表面相对向的盘对向面(空气支承面(abs))252和位于空气流方向a的流出侧的拖尾(trailing)端253。读头rh以及写头wh的一部分从盘对向面252露出，与盘21的表面面对面。
[0030]
读头rh包含磁性膜rh1、屏蔽膜rh2、屏蔽膜rh3而构成。磁性膜rh1位于屏蔽膜rh2与屏蔽膜rh3之间，产生磁阻效应。屏蔽膜rh2相对于磁性膜rh1位于拖尾端253侧。屏蔽膜rh3相对于磁性膜rh1位于屏蔽膜rh2的相反侧，隔着磁性膜rh1与屏蔽膜rh2相对向。磁性膜rh1、屏蔽膜rh2以及屏蔽膜rh3的下端从盘对向面252露出，与盘21的表面面对面。
[0031]
写头wh，相对于读头rh设置于滑块251的拖尾端253侧。写头wh包含主磁极wh1、拖尾屏蔽(写屏蔽件)wh2、绝缘体wh3、记录线圈wh4、磁通控制部wh5而构成。
[0032]
主磁极wh1由具有高饱和磁通密度的软磁性体构成。主磁极wh1为了使盘21的磁记录层213磁化而相对于盘21的表面产生垂直方向的记录磁场。在图2所示的例子中，主磁极wh1相对于盘对向面252(盘21的表面)大致垂直立起。主磁极wh1的前端部wh1a的下表面从盘对向面252露出，与盘21的表面面对面。主磁极wh1的前端部wh1a朝向盘21的表面变窄，形成为相对于其他部分宽度窄的柱状。主磁极wh1的前端部wh1a的跨磁道方向的宽度与写磁道的磁道宽度大致对应。跨磁道方向例如是沿着半径方向的方向。
[0033]
写屏蔽件wh2由具有高饱和磁通密度的软磁性体构成。写屏蔽件wh2经由主磁极wh1正下方的软磁性层212有效地闭合磁路而设置。写屏蔽件wh2相对于主磁极wh1位于拖尾端253侧，经由绝缘体wh3与主磁极wh1连结。主磁极wh1与写屏蔽件wh2被电绝缘且形成磁回路。写屏蔽件wh2与主磁极wh1相对向而立起，并且形成为沿着盘对向面252(盘21的表面)弯曲的形状。盘对向面252侧的前端部wh2a与主磁极wh1的前端部wh1a隔着写间隙而相对向。前端部wh2a的下表面从盘对向面252露出，与盘21的表面面对面。
[0034]
记录线圈wh4为了向主磁极wh1流过磁通而设置为卷绕于包括主磁极wh1以及写屏蔽件wh2的磁回路。记录线圈wh4例如在主磁极wh1与写屏蔽件wh2之间卷绕。通过向记录线圈wh4供给预定的大电流(以下，称为记录电流)，向主磁极wh1以及写屏蔽件wh2激发记录磁场。其结果，主磁极wh1以及写屏蔽件wh2被磁化。通过在磁化后的主磁极wh1以及写屏蔽件wh2中流动的磁通，盘21的磁记录层213的记录位(bit)的磁化方向发生变化。由此，与记录电流相应的磁化图形(pattern)被记录于盘21。
[0035]
磁通控制部wh5是高频振荡元件，作为一例是自旋转矩振荡器(sto：spin torque oscillator)(以下，称为自旋转矩振荡器wh5)。自旋转矩振荡器wh5设置于主磁极wh1的前端部wh1a与写屏蔽件wh2的前端部wh2a之间(以下，称为写间隙)。自旋转矩振荡器wh5例如具有如下构造，即，将由非磁性导电层构成的下地层、自旋注入层、中间层、振荡层、由非磁
性导电层构成的间隙层从主磁极wh1的前端部wh1a侧向写屏蔽件wh2的前端部wh2a侧按顺序层叠而成的构造。
[0036]
自旋转矩振荡器wh5通过被施加预定的驱动电压，磁化通过在写间隙内产生的间隙磁场而均匀地旋转(自旋的岁差运动)，向盘21产生高频磁场(微波)。微波的频率与记录信号的频率相比充分高。自旋转矩振荡器wh5通过向盘21的磁记录层213施加高频磁场，使磁记录层213的顽磁力减少。在由自旋转矩振荡器wh5产生很大的自旋的岁差运动的情况下，自旋转矩振荡器wh5的透磁率成为低到与空气的透磁率同等的状态。因此，来自主磁极wh1的磁通，与写间隙(自旋转矩振荡器wh5)相比更容易向盘21流动。由此，自旋转矩振荡器wh5辅助相对于盘21的数据的写入。另一方面，在由自旋转矩振荡器wh5不产生自旋的岁差运动、或产生比通常小的情况下，自旋转矩振荡器wh5的透磁率成为比空气的透磁率高的状态。因此，来自主磁极wh1的磁通与盘21相比更容易向写间隙(自旋转矩振荡器wh5)流动。
[0037]
在以下的说明中，将向自旋转矩振荡器wh5施加驱动电压，一边产生高频磁场一边将数据向盘21进行写(写入)的写处理(写入处理)称为辅助记录。另外，将执行辅助记录时的驱动电压称为辅助电压。在辅助记录中，与不向自旋转矩振荡器wh5施加辅助电压而对数据进行写的写处理相比，能够使磁道间距窄小地将数据写入，能够提高记录密度。相对于辅助记录，将不向自旋转矩振荡器wh5施加辅助电压，不产生高频磁场而对数据进行写(写入)的写处理(写入处理)称为非辅助记录。此外，也可以使辅助电压具有幅度。例如，选择辅助电压的最大值、该最大值的70％、50％、30％等的驱动电压来施加，也能够执行辅助记录。即，辅助记录也可以包含施加预定范围内的辅助电压对数据进行写的任意的写处理。
[0038]
形成这样的构成的头25，在五个臂23a～23e上分别各搭载有一个。各头25a～25e在向hdd1装入前，其动作性能，作为一例测试了自旋转矩振荡器wh5的元件寿命。头25的动作性能(以下，称为头寿命)并不一样，例如在五个头25a～25e间也存在优劣。
[0039]
驱动器ic3按照系统控制器8(详细而言，后述的mpu81)的控制，控制spm22以及vcm24(24a～24e)的驱动。
[0040]
头放大器ic(前置放大器)4具备未图示的读放大器、写驱动器。读放大器将从盘21读出的读信号进行放大，并向系统控制器8(详细而言，后述的读/写(r/w)通道85)输出。头放大器ic(前置放大器)4内的写驱动器是将与从r/w通道85输出的写数据相应的记录电流向头25输出的元件，例如具备记录电流控制电路41以及sto电压控制电路42。
[0041]
记录电流控制电路41与记录线圈wh4电连接，将与从r/w通道85输出的写数据相应的记录电流向记录线圈wh4供给。例如，记录电流控制电路41根据系统控制器8(mpu81)的控制将记录电流向记录线圈wh4供给。
[0042]
sto电压控制电路42与自旋转矩振荡器wh5电连接，例如根据系统控制器8(mpu81)的控制向自旋转矩振荡器wh5施加预定的辅助电压。即，sto电压控制电路42是将产生高频磁场的驱动电压(辅助电压)向作为磁通控制部的自旋转矩振荡器wh5施加的控制电路。
[0043]
高速缓存5是将在hdd1与主机9之间收发的数据等暂时记录的半导体存储器。高速缓存5例如是dram(dynamic random access memory：动态随机访问存储器)、sram(static random access memory：静态随机访问存储器)、sdram(synchronous dynamic random access memory：同步动态随机访问存储器)、feram(ferroelectric random access memory：铁电随机访问存储器)、或mram(magneto resistive random access memory：磁阻
式随机访问存储器)等。
[0044]
易失性存储器6是电力供给被切断则保存着的数据就会丢失的半导体存储器。易失性存储器6保存在hdd1的各部中的处理所需的数据等。易失性存储器6例如是dram或sdram。
[0045]
非易失性存储器7是电力供给被切断也会记录保存着的数据的半导体存储器。非易失性存储器7例如是nor型或nand型的闪存rom(flash read only memory：from)。非易失性存储器7的存储区域预先保存有初始程序加载程序(initial program loader：ipl)。后述的mpu81例如在电源被接入时通过执行ipl，将盘21所保存着的控制程序的至少一部分向后述的控制存储器84加载(load)。
[0046]
系统控制器8例如使用将多个元件集成于单个芯片的被称为soc(system-on-a-chip)的大规模集成电路(lsi)而实现。系统控制器8包含mpu81、高速缓存控制部82、盘控制部83、控制存储器84而分别构成。系统控制器8与驱动器ic3、头放大器ic4、高速缓存5、易失性存储器6、非易失性存储器7、以及主机9电连接。
[0047]
mpu81是控制hdd1的各部的主控制器。电源接入时，mpu8执行非易失性存储器7的ipl，将盘21所保存的控制程序加载至控制存储器84。由此，mpu81执行用于以预定的工作模式使系统控制器8工作的处理。mpu81与驱动器ic3、盘控制部83(详细而言，后述的r/w通道85)、以及控制存储器84连接。
[0048]
mpu81具备读/写(r/w)控制部811以及电流电压控制部812。mpu81在固件上执行r/w控制部811以及电流电压控制部812的处理。此外，mpu81也可以具备r/w控制部811以及电流电压控制部812来作为电路。
[0049]
r/w控制部811按照来自主机9的命令，控制数据的读处理以及写处理。例如，r/w控制部811经由驱动器ic3控制spm22的转速，并且控制vcm24，执行进行头25的定位的伺服控制。在数据的读处理时，r/w控制部811控制从盘21的数据的读动作，并且控制读数据的处理。在数据的写处理时，r/w控制部811控制向盘21的数据的写动作，并且选择主机9传送的写数据的保存目的地。
[0050]
另外，r/w控制部811判定后述的辅助记录条件。在判定辅助记录条件时，r/w控制部811例如检测头25的头寿命，将检测出的寿命与后述的基准寿命进行比较。另外，r/w控制部811判定写数据的保存目的地是否是媒体高速缓存21m。而且，根据辅助记录条件的判定结果，r/w控制部811执行用于对写数据进行辅助记录或非辅助记录的控制。
[0051]
电流电压控制部812接受r/w控制部811的指示，控制从电源供给的电流和/或电压。例如，电流电压控制部812控制头放大器ic4(记录电流控制电路41以及sto电压控制电路42)，控制(调整)对头25的记录电流和/或辅助电压。由此，在写头wh中，控制从记录电流控制电路41供给到记录线圈wh4的记录电流。另外，控制从sto电压控制电路42施加至自旋转矩振荡器wh5的辅助电压。
[0052]
高速缓存控制部82控制高速缓存5与系统控制器8的数据的交接。高速缓存控制部82与高速缓存5以及盘控制部83连接。
[0053]
盘控制部83具有读/写(r/w)通道85，根据来自mpu81的指示，控制主机9与r/w通道85之间的数据传送。盘控制部83与高速缓存5、易失性存储器6、非易失性存储器7、主机9、mpu81、以及高速缓存控制部82连接。
[0054]
r/w通道85根据来自mpu81的指示，执行读数据以及写数据的信号处理。r/w通道85具有测定读数据的信号质量的回路或功能。例如，r/w通道85具有执行对从盘21读出的读数据的纠错(或错误纠正)处理(error checking and correcting：ecc)的功能等。r/w通道85与头放大器ic4、mpu81连接。
[0055]
控制存储器84例如是dram这样的易失性存储器。向控制存储器84的存储区域加载控制程序的一部分。控制存储器84的存储区域的一部分作为命令高速缓存而被使用。命令高速缓存保存从主机9接收到的读命令以及写命令的等待队列。控制存储器84与mpu81连接。
[0056]
在进行对盘21的数据的读以及写时，系统控制器8如下进行动作。在从主机9接收到读命令的情况下，mpu81将读数据经由头放大器ic4、盘控制部83、以及高速缓存控制部82保存于高速缓存5。而且，mpu81进行控制以使得，将高速缓存5所保存的读数据向主机9发送。另外，系统控制器8在从主机9接收到写命令(写数据)的情况下，经由高速缓存控制部82将写数据保存于高速缓存5。mpu81将写数据经由高速缓存控制部82、盘控制部83、以及头放大器ic4向盘21写入。
[0057]
在实施方式中，系统控制器8在进行对盘21的数据的写时，对执行辅助记录的控制和不执行的控制适当进行切换。在执行辅助记录的情况下，mpu81向自旋转矩振荡器wh5施加辅助电压，使写头wh写数据。另一方面，在不执行辅助记录而执行非辅助记录的情况下，mpu81不向自旋转矩振荡器wh5施加辅助电压，使写头wh写数据。
[0058]
由此，能够使数据被辅助地记录的区域、也即是数据被辅助地写入的区域(以下，称为mamr功能启动(on)区域)、和数据被非辅助记录的区域、也即是数据没有被辅助地写入的区域(以下，称为mamr功能关闭区域)在一张盘21的记录面并存。因此，在多张盘21的各记录面上，能够使作为辅助记录区域的mamr功能启动区域、和作为非辅助记录区域的mamr功能关闭区域并存。图3中示出使mamr功能启动区域s1a～s1e和mamr功能关闭区域s2a～s2e分别并存的盘21a～21e的各记录面的状态的一例。此外，在图3中示出mamr功能启动区域s1a～s1e和mamr功能关闭区域s2a～s2e分别存在于一个部位(一系列的磁道区域)的例子，但是这些区域也可以存在于多个部位。
[0059]
这样，由于系统控制器8在对盘21数据的写时，能够对执行辅助记录的控制和不执行辅助记录的控制(非辅助记录)进行适当切换，所以也能够将多张盘21的各记录面仅设为mamr功能启动区域和mamr功能关闭区域中的任一方。即，在多张盘21上能够使仅mamr功能启动区域的盘21和仅mamr功能关闭区域的盘21并存。在图4中示出，使仅具有mamr功能启动区域s1a～s1d的盘21a～21d、和仅具有mamr功能关闭区域s2e的盘21e并存的盘21a～21e的各记录面的状态的一例。
[0060]
接着，针对这样用于使mamr功能启动区域和mamr功能关闭区域并存的数据的写处理，按照流程图进行说明。图5是表示数据的写处理的一例的流程图。
[0061]
如图5所示，在进行写处理时，mpu81具体而言r/w控制部811判定辅助记录条件(s101)。辅助记录条件是是否对写数据进行辅助记录、即是否向自旋转矩振荡器wh5施加辅助电压而辅助数据的写入的判定条件。在辅助记录条件成立的情况下，对写数据进行辅助记录，记录有该写数据的盘21的记录面成为mamr功能启动区域。相对于此，在辅助记录条件不成立的情况下，对写数据进行非辅助记录，记录有该写数据的盘21的记录面成为mamr功
能关闭区域。就辅助记录条件的具体内容而言，稍后说明。
[0062]
在s101中辅助记录条件成立的情况下，对写数据进行辅助记录(s102)。因此，电流电压控制部812接受r/w控制部811的指示，控制头放大器ic4的记录电流控制电路41，对记录线圈wh4施加记录电流。另外，电流电压控制部812控制头放大器ic4的sto电压控制电路42，对自旋转矩振荡器wh5施加辅助电压。由此，在从自旋转矩振荡器wh5向盘21施加了高频磁场(微波)的状态下，r/w控制部811利用写头wh将写数据向盘21写入(辅助记录)。
[0063]
相对于此，在s101中辅助记录条件不成立的情况下，对数据进行非辅助记录(s103)。因此，电流电压控制部812控制头放大器ic4的记录电流控制电路41，对记录线圈wh4施加记录电流。其另一方面，电流电压控制部812不执行用于对自旋转矩振荡器wh5施加辅助电压的控制。由此，在不从自旋转矩振荡器wh5向盘21施加高频磁场(微波)的状态下，r/w控制部811利用写头wh将写数据向盘21写入(非辅助记录)。
[0064]
这样，在辅助记录条件成立的情况下执行辅助记录，在盘21的记录面生成mamr功能启动区域。相对于此，在辅助记录条件不成立的情况下执行非辅助记录，在盘21的记录面生成mamr功能关闭区域。
[0065]
辅助记录条件的具体的内容(判定要素)能够进行任意适用。例如，也可以根据头25的头寿命，预先设定盘21的记录面上的mamr功能启动区域与mamr功能关闭区域的比率，基于该比率判定辅助记录条件的成立与否。作为一例，头25的头寿命越短，则使mamr功能关闭区域的比率越高即可。由此，由于头25的头寿命越短，则使mamr功能启动区域越减少，所以能够削减对自旋转矩振荡器wh5的辅助电压的施加时间，能够使实际的头寿命比测试时延长。进而，能够将整个头25，最终将hdd1自身寿命(装置寿命)延长至与头寿命最长的头25的寿命相当。
[0066]
例如，在图3所示的构成例中，头25a的头寿命最短，之后，头寿命按头25d、头25b、头25e的顺序延长，头25c的头寿命最长。因此，盘21上的mamr功能关闭区域的比率中，盘21a最高，之后，按盘21d、盘21b、盘21e的顺序降低，盘21c最低。此外，头寿命例如通过向hdd1装入前的头25的动作性能测试等而被预测。因此，各盘21a～21e上的mamr功能启动区域s1a～s1e和mamr功能关闭区域s2a～s2e的比率根据对应的头25a～25e的头寿命而被预先设定。但是，也可以在向hdd1装入后，例如与出厂后的动态的头寿命对应地，使各盘21a～21e的记录面上的mamr功能启动区域s1a～s1e与mamr功能关闭区域s2a～s2e的比率变动。
[0067]
另外，例如，在图4所示的构成例中，盘21a～21d中，将mamr功能关闭区域的比率设定为零(0％)，仅生成mamr功能启动区域s1a～s1d。另外，盘21e中，将mamr功能关闭区域s2e的比率设定为100％，仅生成mamr功能关闭区域s2e。换言之，对这些盘21a～21e而言，通过头25a～25e的样态预先决定是否执行辅助记录以及非辅助记录。即，头25a～25d仅执行辅助记录，头25e仅执行非辅助记录。该情况下，与图3所示的构成例同样地，作为辅助记录条件的判定要素，能够适用头寿命。
[0068]
图6是表示将头寿命作为判定要素适用的辅助记录条件的判定处理(第1判定处理)的一例的流程图。在所述判定处理中，r/w控制部811检测各头25的头寿命(s201)。例如，r/w控制部811将通过向hdd1装入前的头25的动作性能测试等取得的预测值作为表示头寿命的指标而根据头25分别检测。也可以取而代之，r/w控制部811将写数据的累积写入量和/或累积写时间作为表示头寿命的指标而根据头25分别动态检测。
[0069]
接着，r/w控制部811将检测出的各头25的头寿命与预定的阈值(以下，称为基准寿命)分别进行比较(s202)。基准寿命例如是头25一边对读数据进行读处理、还对辅助记录和非辅助记录进行适当切换，一边对写数据进行写处理的情况下所假设的头寿命的适当值。
[0070]
在比较的结果例如是检测出的头寿命没有达到基准寿命的情况下，r/w控制部811对头寿命没有达到基准寿命的头25判定为，辅助记录条件成立。该情况下，r/w控制部811根据头寿命，设定通过所述头25而辅助记录的mamr功能启动区域的比率(换言之，mamr功能关闭区域的比率)(s203)。例如，在图3所示的构成例中，根据头寿命使mamr功能关闭区域的比率变动。另外，在图4所示的构成例中，将mamr功能关闭区域的比率设定为零(0％)。
[0071]
当设定mamr功能启动区域的比率时，r/w控制部811利用所述头25执行辅助记录(s204)。在辅助记录的执行时，从sto电压控制电路42向自旋转矩振荡器wh5施加辅助电压。由此，在从自旋转矩振荡器wh5向盘21施加高频磁场(微波)的状态下，r/w控制部811利用写头wh将写数据向盘21写入。
[0072]
相对于此，在检测出的头寿命达到了基准寿命的情况下，r/w控制部811对于头寿命达到了基准寿命的头25判定为，辅助记录条件不成立。该情况下，所述头25执行非辅助记录(s205)。在非辅助记录的执行时，不从sto电压控制电路42向自旋转矩振荡器wh5施加辅助电压。由此，在不从自旋转矩振荡器wh5向盘21施加高频磁场(微波)的状态下，r/w控制部811利用写头wh将写数据向盘21写入。
[0073]
在这样根据头寿命对辅助记录条件进行了判定的情况下，例如在图4所示的构成例中，头25a～25d因头寿命没有达到基准寿命而成为辅助记录用头。相对于此，头25e因头寿命达到基准寿命而成为非辅助记录用头。基准寿命能够任意设定，例如，也可以将头寿命最短的头25(作为一例是头25e)设为非辅助记录用头，将除此之外的头25(作为一例是头25a～25d)设为辅助记录用头等。
[0074]
另外，在实施方式中，对盘21的记录面分配有媒体高速缓存21m。对媒体高速缓存21m频繁地执行数据的写处理。因此，基于是否是媒体高速缓存21m而判定辅助记录条件的成立与否。
[0075]
图7是表示将媒体高速缓存21m的合适与否作为判定要素而适用的辅助记录条件的判定处理(第2判定处理)的一例的流程图。在所述判定处理中，r/w控制部811判定写数据的保存目的地是否是媒体高速缓存21m(s301)。在写数据的保存目的地是媒体高速缓存21m的情况下，r/w控制部811判定为辅助记录条件不成立。该情况下，在媒体高速缓存21m对写数据进行非辅助记录(s302)。即，媒体高速缓存21m成为mamr功能关闭区域。通过将媒体高速缓存21m设为mamr功能关闭区域，相应地，能够削减对自旋转矩振荡器wh5的辅助电压的施加时间。由此，能够延长头寿命，进而延长hdd1的装置寿命。
[0076]
此外，在写数据的保存目的地不是媒体高速缓存21m的情况下，r/w控制部811既可以判定为辅助记录条件成立，也可以接着判定其他辅助记录条件。例如，在判定为辅助记录条件成立的情况下，对媒体高速缓存21m以外的记录区域21s记录写数据。在对其他辅助记录条件进行了判定的情况下，r/w控制部811根据其判定结果，对写数据进行辅助记录或非辅助记录。该情况下，例如可以进行上述的第1判定处理，根据头寿命进行辅助记录或非辅助记录。
[0077]
如上所述根据实施方式，在对盘21的数据的写入时，能够对执行辅助记录的控制
和不执行辅助记录的控制(非辅助记录)进行适当切换。这样的切换也可以以头25将数据写入的区域(以下，称为头区(head zone))为单位判定辅助记录条件而进行。头区是包含一个或多个磁道的记录区域。此时，例如可以基于每个头区的写量(写入量)，在不同的盘21间将mamr功能启动区域的头区置换为mamr功能关闭区域的头区，也可以使mamr功能启动区域的头区在同一盘21内移动。
[0078]
所述头区的置换(以下，称为区置换)以及移动(以下，称为区移动)通过更新盘21的地址表的信息而执行。在图8中示出地址表的记录图的一例。地址表是规定：赋予给盘21的头区的物理地址(实际地址)、唯一分配给物理地址的逻辑地址(虚拟地址)、以及该头区是mamr功能启动区域以及mamr功能关闭区域中的哪一个的对应关系的表。对头区赋予了唯一的标识符(相当于物理地址)。逻辑地址(lba)被分配给写入了数据的头区(使用区域)，而不分配给没有被写入数据的头区(未使用区域)。地址表例如保存于非易失性存储器7，在辅助记录条件的判定时被读出至r/w控制部811。用于区置换以及区移动的表信息的更新例如可以在数据的写命令的间隔期间由后台(background)处理而被执行。由此，表信息的改写在主机9的控制对象外被执行。
[0079]
图9是表示区置换以及区移动(区置换/移动)处理的一例的流程图。在所述区置换/移动处理中，r/w控制部811检测头25的各个头区的写入量(s401)。例如，r/w控制部811按各个头区检测各头25在预定时间内进行了辅助记录或非辅助记录的写数据的扇区数。
[0080]
接着，r/w控制部811基于检测出的各个头区的利用辅助记录的写入量，选择所述写入量最多的头区(s402)。所选择出的头区成为区置换或区移动的对象。
[0081]
接着，r/w控制部811基于所选择出的头区的利用辅助记录的写入量，判定写入量条件(s403)。写入量条件是头区的利用辅助记录的写入量是否为预定的阈值(以下，称为基准写入量)以上的判定条件。在进行写入量条件的判定时，r/w控制部811将所选择出的头区的利用辅助记录的写入量与基准写入量进行比较。基准写入量例如是假设通过对写数据进行继续辅助记录而使头寿命恶化这一情况的写数据的写入量。
[0082]
在比较的结果例如是检测出的写入量低于基准写入量的情况下，r/w控制部811再次检测头25的各个头区的写入量(s401)，在选择了写入量最多的头区之(s402)后，使进行写入量条件的判定的一系列控制反复进行。
[0083]
相对于此，例如在检测出的写入量为基准写入量以上的情况下，r/w控制部811判定有无数据未被写入的头区(未使用区域)(s404)。在进行判定时，r/w控制部811判定例如在地址表中，所选择出的头区所对应的盘21(头25)的记录中是否存在逻辑地址未被分配的头区。r/w控制部811在不存在未使用区域的情况下如下执行区置换，在存在未使用区域的情况如下执行区移动。但是，不排除在存在未使用区域的情况下进行区置换。
[0084]
在不存在未使用区域的情况下，r/w控制部811对利用辅助记录的写入量为基准写入量以上的(达到了基准写入量)头区(以下，称为置换源区)进行区置换(s405)。例如，r/w控制部811选择各头25在预定时间内进行了非辅助记录的数据的写入量最少的头区(以下，称为置换目的地区)。然后，将置换源区置换为mamr功能关闭区域，将所选择出的置换目的地区置换为mamr功能启动区域。具体而言，r/w控制部811将地址表中的置换源区的逻辑地址和置换目的地区的逻辑地址进行调换，更新表信息。由此，向置换源区的物理地址分配了的逻辑地址被更新为向置换目的地区的物理地址分配了的逻辑地址。另外，向置换目的地
区的物理地址分配了的逻辑地址被更新为向置换源区的物理地址分配了的逻辑地址。因此，置换源区的写数据在逻辑地址上从mamr功能启动区域移至mamr功能关闭区域。另外，置换目的地区的写数据在逻辑地址上从mamr功能关闭区域移至mamr功能启动区域。
[0085]
在图10a以及图10b中示意性示出区置换的一例。图10a是示意性表示区置换前的状态的图，图10b是示意性表示区置换后的状态的图。在图10a所示的例子中，头25x的头区中，从外侧向内侧被赋予000～011的标识符(相当于物理地址)。另外，头25y的头区中，从外侧向内侧被赋予100～111的标识符(相当于物理地址)。其中，标识符000～003的头区、以及标识符100～103的头区成为mamr功能关闭区域s2x，s2y。相对于此，标识符004～011的头区、以及标识符104～111的头区成为mamr功能启动区域s1x，s1y。向这些头区都写入数据，并分别分配唯一的逻辑地址。其中，头25x的标识符007的头区(以下，称为头区007)中，写入量最多，头25y的标识符101的头区(以下，称为头区101)中，写入量最少。
[0086]
因此，在区置换后的地址表中，如图10b所示，向头25x的头区007分配了的逻辑地址e0000h～effffh(参照图10a)被调换为向头25y的头区101分配了的逻辑地址3000h～3ffffh(参照图10a)。同样地，向头区101分配了的逻辑地址3000h～3ffffh(参照图10a)被调换为向头区007分配了的逻辑地址e0000h～effffh(参照图10a)。此外，区置换不限于不同的盘21之间，也可以在同一盘21内进行。
[0087]
相对于此，如图9所示在s404中存在未使用区域的情况下，r/w控制部811使作为利用辅助记录的写入量为基准写入量以上的(达到了基准写入量)头区(以下，称为移动源区)进行区移动(s406)。例如，r/w控制部811选择头25在预定时间内进行了非辅助记录的数据的写入量为零的头区(以下，称为移动目的地区)。然后，将移动源区向mamr功能关闭区移动，将所选择出的移动目的地区向mamr功能启动区移动。具体而言，r/w控制部811将地址表中的移动源区的逻辑地址更换为移动目的地区的逻辑地址，更新表信息。由此，向移动源区的物理地址分配了的逻辑地址被新分配为移动目的地区的物理地址所对应的逻辑地址。另外，向移动源区的物理地址分配了的逻辑地址被删除。因此，移动源区的写数据在逻辑地址上从mamr功能启动区域移至mamr功能关闭区域。区移动前的移动目的地区没有记录有写数据。也就是说，区移动前的移动目的地区是逻辑地址未被分配的未使用区域。另外，区移动后的移动源区成为逻辑地址未被分配的未使用区域。
[0088]
图11a以及图11b示意性示出区移动的一例。图11a是示意性示出区移动前的状态的图，图11b是示意性示出区移动后的状态的图。在图11a所示的例子中，头25x的头区中，从外侧向内侧被赋予000～011的标识符(相当于物理地址)。其中，标识符000～003、009～011的头区成为mamr功能关闭区域s2x。相对于此，标识符004～008的头区成为mamr功能启动区域s1x。向这些头区中写入有数据的头区分别分配有唯一的逻辑地址。其中，头25x的标识符007的头区(以下，称为头区007)中，写入量最多，标识符009～011的头区(以下，称为头区009～011)成为数据未被写入的空区域(未使用区域)。
[0089]
因此，在区移动后的地址表中，如图11b所示，向头25x的头区007分配了的逻辑地址e0000h～effffh(参照图11a)被删除，被向头区010分配。此外，分配目的地也可以不是头区010而是头区009或头区011。另外，区移动不限于同一盘21内，也可以在不同的盘21间进行。
[0090]
此外，也可以在s401中检测出写入量之后，头25的写入量接近头寿命(正在达到)
的情况下，以该头25所对应的盘21的头区为单位判定辅助记录条件。此时，例如也可以基于头寿命，使盘21上的mamr功能启动区域的头区置换为或移动至mamr功能关闭区域的头区。
[0091]
除此之外，也可以在写数据的写入量接近头寿命的头25中，执行非辅助记录，并以带校验模式将写数据向盘21写入。写数据的写入量是否接近头寿命根据例如写入量是否达到基准写入量来判定。在带校验写入模式中，在数据的写入后对写数据进行读取来确认数据内容。由此，能够抑制写数据没有被适当写入的情况，能提高写数据的可靠性。
[0092]
这样根据实施方式的hdd1，在对盘21的数据的写入时，能够对执行辅助记录的控制和不执行辅助记录的控制进行适当切换。由此，能够使mamr功能启动区域和mamr功能关闭区域在一张盘21的记录面上并存。另外，在多张盘21的各记录面上，也能够使mamr功能启动区域和mamr功能关闭区域并存，和/或仅存在mamr功能启动区域和mamr功能关闭区域中的任一方。
[0093]
在执行辅助记录的情况下，mpu81向自旋转矩振荡器wh5施加辅助电压，使写头wh写数据。另一方面，在不执行辅助记录而执行非辅助记录的情况下，mpu81不向自旋转矩振荡器wh5施加辅助电压而使写头wh写数据。因此，通过从执行辅助记录的控制向不执行的控制进行适当切换，相应地，能够削减对自旋转矩振荡器wh5的辅助电压的施加时间。因此，能够改善自旋转矩振荡器wh5的元件寿命，抑制由元件寿命的降低导致的质量降低。作为结果，能够长期维持作为hdd1的装置的质量。由此，提高例如使hdd1的盘容量和装置寿命中的哪一方优先的自由度，容易应对各种各样的顾客的需求。
[0094]
对本发明的几个实施方式进行了说明，但是这些实施方式作为例子而提示，并不意在限定发明的范围。这些新颖的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的要旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围和要旨中，并且包含于专利申请的范围所记载的发明和与其等同的范围内。