効率的なデータ記憶のためのシステムおよび方法
【課題】本発明のさまざまな実施形態により、スーパセクタ・データセットを作成し、それにアクセスするためのシステムおよび方法を提供する。
【解決手段】例として、記憶媒体を含むデータ記憶システムが開示される。記憶媒体は、ユーザデータ領域によって分離された、第１のサーボデータ領域と、第２のサーボデータ領域とを含む。ユーザデータ領域は、共通ヘッダデータに一緒に関連付けられた、第１の符号語の部分と、第２の符号語の部分とを少なくとも含む。
【解決手段】例として、記憶媒体を含むデータ記憶システムが開示される。記憶媒体は、ユーザデータ領域によって分離された、第１のサーボデータ領域と、第２のサーボデータ領域とを含む。ユーザデータ領域は、共通ヘッダデータに一緒に関連付けられた、第１の符号語の部分と、第２の符号語の部分とを少なくとも含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データを記憶することに関し、より詳細には、データを記憶媒体に記憶するためのフォーマット、システム、および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
読み取りチャネル集積回路は、磁気記憶デバイスのコンポーネントである。動作では、読み取りチャネル・コンポーネントがデータを変換し、符号化して、読み取り／書き込みヘッド・アセンブリがディスクにデータを書き込むこと、および引き続きデータを読み返すことを可能にする。たとえば、ハードディスク・ドライバでは、ディスクは、放射状のパターンでディスク面に広がる、符号化されたデータを収容した多くのトラックを典型的に含む。各トラックは、１つまたは複数のユーザデータ領域、ならびにその間に入るサーボデータ領域を含む。ユーザデータ領域に記憶された情報を正確に取り出すことができるように、サーボデータ領域の情報は、ディスクに対して読み取り／書き込みヘッド・アセンブリを位置決めするのに使用される。
【０００３】
図１は、点線で示される２つの例示的なトラック１５０、１５５を備えた記憶媒体１００を示す。トラックは、ウェッジ１６０、１６５内に書き込まれたサーボデータによって隔てられている。これらのウェッジは、記憶媒体１００での所望の位置に対する読み取り／書き込みヘッド・アセンブリの制御および同期のために使用される、データおよびサポートするビットパターン１１０を含む。特に、これらのウェッジは、セクタ・アドレス・マーク１５４（ＳＡＭ）が後に続く、プリアンブル・パターン１５２を一般的に含む。セクタ・アドレス・マーク１５４の後には、グレイ・コード１５６が続き、グレイ・コード１５６の後には、バースト情報１５８が続く。２つのトラック、および２つのウェッジが示されているが、所与の記憶媒体には、典型的に、これらがそれぞれ何百個と含まれることに留意されたい。さらに、サーボデータセットは、２つ以上のバースト情報のフィールドを有することができることにも留意されたい。ビットパターン１１０の間には、ユーザデータ領域１８４が提供される。そのようなユーザデータ領域１８４は、実質的なオーバヘッドエリアおよび無駄なエリアを含み、ユーザデータ領域１８４に保持されるデータの密度の減少をもたらす。
【０００４】
したがって、少なくとも上述した理由により、当技術分野において、記憶媒体上でデータを保持するための、高度なシステムおよび方法の必要性が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願第１２／１１４４６２号
【特許文献２】米国特許出願第１２／４３０９２７号
【特許文献３】米国特許出願第１１／３４１９６３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、データを記憶することに関し、より詳細には、データを記憶媒体に記憶するためのフォーマット、システム、および方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のさまざまな実施形態が、記憶媒体を含むデータ記憶システムを提供する。記憶媒体は、ユーザデータ領域によって分離された、第１のサーボデータ領域と、第２のサーボデータ領域とを含む。ユーザデータ領域は、共通ヘッダデータに一緒に関連付けられた、第１の符号語の部分と、第２の符号語の部分とを少なくとも含む。いくつかの例では、第１の符号語および第２の符号語が、低密度パリティ・チェック符号化による符号語である。上述した実施形態のさまざまな例では、第１の符号語の部分が、第１の符号語のすべてであり、第２の符号語の部分が、第２の符号語のすべてよりも少ない。そのようなケースでは、第２の符号語の残りの部分が、別のユーザデータ領域に含まれる。
【０００８】
いくつかのケースでは、データ記憶システムは、書き込みデータを受信するように、書き込みデータを第１の符号語および第２の符号語に符号化するように、かつ第１の符号語の部分を、第２の符号語の部分および共通ヘッダデータと組み合わせて、スーパセクタ・データセット（ｓｕｐｅｒ ｓｅｃｔｏｒ ｄａｔａ ｓｅｔ）を形成するように、動作可能な符号器回路をさらに含む。そのようないくつかのケースでは、符号器回路が、低密度パリティ・チェック符号器を含み、第１の符号語および第２の符号語が、低密度パリティ・チェック符号化による符号語である。そのような１つまたは複数のケースでは、符号器回路が、ユーザデータ領域整合回路をさらに含み、ユーザデータ領域整合回路は、第１の符号語の部分を、第２の符号語の部分および共通ヘッダデータと組み合わせて、スーパセクタ・データセットにするように、動作可能である。特定のケースでは、スーパセクタ・データセットが、第１の符号語におけるビット周期の数の２倍よりも多く、ユーザデータ領域のビット周期の数よりも少ないビット周期の数を含む。
【０００９】
１つまたは複数のケースでは、第１の符号語の部分、第２の符号語の部分、および共通ヘッダデータが、スーパセクタ・データセットにアセンブルされる。システムは、スーパセクタ・データセットを受信するように、共通ヘッダデータを使用してスーパセクタ・データセットに同期するように、スーパセクタ・データセットを分割して、第１の符号語の部分および第２の符号語の部分を生じるように、かつ第１の符号語および第２の符号語を復号化して、書き込みデータを生じるように、動作可能な復号器回路をさらに含む。そのようないくつかのケースでは、復号器回路が、低密度パリティ・チェック復号器を含み、第１の符号語および第２の符号語が、低密度パリティ・チェック符号化による符号語である。
【００１０】
本発明の他の実施形態は、符号語境界整合回路と、データ処理回路とを有するデータ復号器回路を提供する。符号語境界整合回路は、第１の符号語、第２の符号語、および共通ヘッダデータを有するスーパセクタ・データセットを受信するように、かつスーパセクタ・データセットを分割して第１の符号語および第２の符号語を生じるように、動作可能である。データ処理回路は、第１の符号語に復号化アルゴリズムを適用して第１のデータセットを生じるように、かつ第２の符号語に復号化アルゴリズムを適用して第２のデータセットを生じるように、動作可能である。いくつかのケースでは、第１の符号語および第２の符号語が、低密度パリティ・チェック符号化によるデータであり、データ処理回路が、低密度パリティ・チェック復号器回路を含む。
【００１１】
本概要は、本発明のいくつかの実施形態の一般的な概略のみを提供する。本発明の多くの他の目的、特徴、効果、および他の実施形態が、下記の詳細な説明、付属の特許請求の範囲、および添付の図面より、より十分に明らかになるであろう。
【００１２】
本発明のさまざまな実施形態のさらなる理解は、本明細書の残りの部分において描写される図面を参照することにより、実現することができる。図面では、同様の参照番号が、類似したコンポーネントを指すために、いくつかの図面全体にわたって使用される。いくつかの例では、複数の類似したコンポーネントのうちの１つを表すために、小文字からなるサブ・ラベルが、参照番号に関連付けられている。既存のサブ・ラベルに指定されない参照番号が参照される場合、そのような複数の類似したコンポーネントすべてを指すことが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】サーボデータを含む、既存の記憶媒体を表す図である。
【図２】本発明の１つまたは複数の実施形態に従った、連結されたユーザデータセットを読み取り、書き込むことができる読み取りチャネルを含む、記憶デバイスを表す図である。
【図３ａ】本発明のさまざまな実施形態に従った、連結されたユーザデータセットを読み取り、書き込むように動作可能な読み取りチャネル回路を表す図である。
【図３ｂ】本発明の他の実施形態に従った、連結されたユーザデータセットを読み取り、書き込むように動作可能な別の読み取りチャネル回路を表す図である。
【図４ａ】本発明のいくつかの実施形態に従った、図３の読み取りチャネルの例示的な書き込み動作を表すタイミング図である。
【図４ｂ】本発明のいくつかの実施形態に従った、図３の読み取りチャネルの例示的な読み取り動作を表すタイミング図である。
【図５】本発明のいくつかの実施形態に従った、連結されたユーザデータセットを使用して記憶媒体にアクセスするための方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、データを記憶することに関し、より詳細には、データを記憶媒体に記憶するためのフォーマット、システム、および方法に関する。
【００１５】
本発明のさまざまな実施形態が、記憶媒体に保持されるユーザデータのための、改善されたフォーマット効率性を提供する。そのような実施形態は、符号語を連結して、記憶媒体に記憶されるスーパセクタ・データセットにする。本明細書で使用されるとき、語句「スーパセクタ・データセット」は、共通ヘッダデータと一緒にアセンブルされる２つ以上の符号語を含むデータセットを意味するように、広義において使用される。そのような連結は、とりわけ、記憶媒体上でデータを保持することに関連付けられたオーバヘッドの量を減少させる。上述した実施形態のさまざまな例は、記憶媒体の孤立したデータの領域の利用を考慮する分けられた符号語をサポートする。上述した実施形態の特定の一例では、ユーザデータ領域において保持されるデータに同期するために、単一のプリアンブル・フィールドおよび同期パターンが、各ユーザデータ領域に含まれる。したがって、ユーザデータ領域内で複数の符号語に同期するのに、単一のプリアンブルおよび同期パターンのみが使用されてよい。ユーザデータ領域から受信されたデータは、読み取りチャネル回路による処理のために、符号語に再アセンブルされる。
【００１６】
図２を見てみると、本発明のさまざまな実施形態に従った、連結されたユーザデータのためのサポートを備える読み取りチャネル２１０を含む記憶システム２００が表されている。記憶システム２００は、たとえば、ハードディスク・ドライブであってよい。読み取りチャネル２１０は、図３に関連して以下で論じられる読み取りチャネルと一致して連結されたユーザデータ（すなわちスーパセクタ・データセット）のためのサポートを含むことができる、および／または図４〜５の１つまたは複数と一致して動作することができる。さらに、読み取りチャネル２１０は、データ検出器、たとえば、ビタビ・アルゴリズム・データ検出器などを含む。読み取りチャネル２１０に加えて、記憶システム２００は、読み取り／書き込みヘッド・アセンブリ２７６から受信される微小電気信号を増幅する前置増幅器２７０を含む。読み取り／書き込みヘッド・アセンブリ２７６は、ディスク・プラッタ２７８に対して配置される。記憶システム２００はまた、インターフェース制御装置２２０と、ハードディスク制御装置２６６と、モータ制御装置２６８と、スピンドル・モータ２７２とを含む。インターフェース制御装置２２０は、ディスク・プラッタ２７８への／ディスク・プラッタ２７８からのデータの、アドレス指定およびタイミングを制御する。ディスク・プラッタ２７８上のデータは、アセンブリがディスク・プラッタ２７８上に適切に位置決めされているときに、読み取り／書き込みヘッド・アセンブリ２７６によって検出可能な磁気信号のグループからなる。一実施形態では、ディスク・プラッタ２７８は、垂直記録方式に従って記録された磁気信号を含む。本発明の他の実施形態では、ディスク・プラッタ２７８は、水平記録方式に従って記録された磁気信号を含む。
【００１７】
典型的な読み取り動作において、読み取り／書き込みヘッド・アセンブリ２７６は、モータ制御装置２６８によって、ディスク・プラッタ２７８の所望のデータトラック上に正確に位置決めされる。モータ制御装置２６８は、ハードディスク制御装置２６６の指示の下でディスク・プラッタ２７８の適切なデータトラックに読み取り／書き込みヘッド・アセンブリを移動することによって、読み取り／書き込みヘッド・アセンブリ２７６をディスク・プラッタ２７８に対して位置決めすること、およびスピンドル・モータ２７２を駆動することの両方を行う。スピンドル・モータ２７２は、決定されたスピン・レート（ＲＰＭ）において、ディスク・プラッタ２７８をスピンさせる。読み取り／書き込みヘッド・アセンブリ２７８が適切なデータトラックに隣接して位置決めされると、ディスク・プラッタ２７８がスピンドル・モータ２７２によって回転する際に、ディスク・プラッタ２７８上でデータを表す磁気信号が、読み取り／書き込みヘッド・アセンブリ２７６によって感知される。感知された磁気信号は、ディスク・プラッタ２７８上で磁気データを表す、連続的な微小アナログ信号として提供される。この微小アナログ信号は、読み取り／書き込みヘッド・アセンブリ２７６から、前置増幅器２７０を介して、読み取りチャネル２１０へと転送される。前置増幅器２７０は、ディスク・プラッタ２７８からアクセスされた微小アナログ信号を増幅するように動作可能である。次いで、読み取りチャネル２１０は、受信されたアナログ信号を復号化し、デジタル化して、ディスク・プラッタ２７８に最初に書き込まれた情報を再現する。このデータは、読み取りデータ２０３として受信回路に提供される。書き込み動作は、書き込みデータ２０１が読み取りチャネル・モジュール２１０に提供されている状態において、先行する読み取り動作の実質的に反対の動作である。このデータは次いで、符号化され、ディスク・プラッタ２７８に書き込まれる。
【００１８】
図３ａを見てみると、本発明のさまざまな実施形態に従った、連結されたユーザデータセット（すなわちスーパセクタ・データセット）を読み取り、書き込むように動作可能な、読み取りチャネル回路２０５が示されている。読み取りチャネル回路２０５は、符号器回路２３３と、復号器回路２７３とを含む。符号器回路２３３は、データ符号化回路２１３と、符号化データ・バッファ２１９と、ユーザデータ領域整合回路２２３とを含む。書き込みデータ２０１が、データ符号化回路２１３に提供される。書き込みデータ２０１は、当技術分野で知られている任意のデータソースから受信されてよく、当技術分野で知られているようなパラレル・データ・バス、またはシリアル・データ・バスのいずれかを介して受信されてよい。本発明の特定の一実施形態では、書き込みデータ２０１は、アップストリーム・プロセッサ（図示せず）から受信される。書き込みデータ２０１は、データ符号化回路２１３によって、符号化データ・バッファ２１９に提供される符号語にアセンブルされる。特定の一実施形態では、データ符号化回路２１３は、当技術分野で知られているような低密度パリティ・チェック（ＬＤＰＣ）符号器回路である。そのような実施形態では、データ符号化回路２１３は、一連のＬＤＰＣ符号語を符号化データ・バッファ２１９に提供する。そのようなＬＤＰＣ符号語は、書き込みデータ２０１の部分を、当技術分野で知られているようなさまざまな符号化情報と共に含む。特定の例として、符号語は、それぞれ４０９６ユーザビットに加えたいくつかの符号化ビット（たとえばパリティ・ビット）であってよい。いくつかのケースでは、符号化ビットの数は、実行される符号化の堅牢性に応じて、４０から４００の間であってよい。
【００１９】
符号化データ・バッファ２１９は、符号語が処理されて、記憶媒体に書き込まれることができるまで、データ符号化回路２１３から生成された符号語を記憶することができる、任意のデータ記憶デバイスであってよい。例として、符号化データ・バッファ２１９は、要求信号２２８のアサート（ａｓｓｅｒｔ）に応じて、記憶された符号語の部分を、符号語インターフェース２２７を介してユーザデータ領域整合回路２２３に提供する、ファーストイン・ファーストアウト・メモリであってよい。
【００２０】
ユーザデータ領域整合回路２２３は、２つ以上の符号語を、符号化データ出力２９３として記憶媒体に提供されるスーパセクタ・データセットにアセンブルするように動作可能である。符号化データ出力２９３は、書き込みゲート信号２８７が、記憶媒体に書き込まれることになるヘッダデータ２８８のために十分な時間アサートされた後に、提供される。ヘッダデータ挿入回路２４１は、符号化データ出力２９３の書き込みに直接先行するヘッダ周期の間、ヘッダデータ２８８を一度に１ビットずつ、記憶媒体に提供する。ヘッダデータ２８８は、当技術分野で知られている任意のヘッダデータであってよい。符号化データ出力２９３に直接先行するヘッダデータ２８８の提供は、書き込みゲート信号２８７のアサーションに基づいて制御される。ヘッダデータ２８８は、記憶媒体に書き込まれるスーパセクタ・データセットの一部となる。本発明の特定の一実施形態では、ヘッダデータ２８８は、記憶媒体からの読み返し時に、ユーザデータの始まりを識別し、スーパセクタ・データセットに同期するのに使用されてよい、プリアンブルおよび同期フィールドを含む。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者は、本発明の異なる実施形態に関連して使用されてよい、さまざまなヘッダデータを理解するであろう。
【００２１】
スーパセクタ・データセットにアセンブルされる符号語の数、および符号語の部分は、記憶媒体のユーザデータ領域のサイズに合わせることができる。以下の式は、スーパセクタ・データセットに組み込まれるデータの量を表す。
符号語の数
＝((ユーザデータ領域のサイズ)−(ヘッダデータのサイズ))／(符号語のサイズ)
例として、最後のユーザデータ領域についてスーパセクタ・データセットが符号語境界で終わっており、ユーザデータ領域のサイズが１０７５０ビット、ヘッダデータのサイズが１００ビット、および符号語のサイズが４０９６ビットである場合、先の式で計算される符号語の数は２．６である。このケースでは、後続のスーパセクタ・データセットは、ヘッダデータから始まり、符号化データ・バッファ２１９から利用可能な次の２つのすべて揃った符号語、および符号語の０．６に相当する符号化データ・バッファ２１９からの次の符号語の部分が続く。部分符号語の残りの部分（すなわち最後の０．４符号語）は、後続のスーパセクタ・データセットにおけるヘッダデータの後に書き込まれる。
【００２２】
ユーザデータ領域整合回路２２３は、間に入るサーボデータ領域に対するユーザデータ領域の位置を示すサーボゲート信号２５１を、サーボデータ処理回路（図示せず）から受信する。上で説明したように、スーパセクタ・データセットがアセンブルされて、サーボゲート信号２５１がユーザデータ領域の始まりを示すと、ユーザデータ領域整合回路２２３が、書き込みゲート信号２８７をアサートし、符号化データ出力２９３を介して、アセンブルされたスーパセクタ・データセットを、一度に１ビットずつ連続して提供する。この情報は、組み込まれた記憶媒体にデータを書き込むことに関与する書き込み回路（図示せず）に提供される。
【００２３】
復号器回路２７３は、ヘッダ同期回路２５２と、符号語境界整合回路２５３と、復号化データ・バッファ２５６と、データ処理回路２６３とを含む。ヘッダ同期回路２５２は、記憶媒体から得られた読み取りデータ入力２９６を受信し、受信されたデータに関連付けられたヘッダデータに含まれるプリアンブルおよび同期情報を使用して、受信されたデータストリームの周波数および位相に同期する。同期するためのこの試みは、サーボゲート信号２５１が、サーボデータ領域が終わってユーザデータ領域が始まったことを示すときに開始される。受信されたデータストリームに同期すると、ヘッダ同期回路２５２は、読み取りデータ入力２９６を介して受信されたデータが有効なユーザデータであることを示す同期発見信号２５４をアサートする。ヘッダ同期回路２５２は、記憶媒体のユーザデータ領域から得られるデータセットに同期して、データ利用可能インジケータ信号をアサートすることができる、当技術分野で知られている任意の回路であってよい。
【００２４】
符号語境界整合回路２５３は、同期発見信号２５４、および読み取りデータ入力２９６を受信し、それらに基づいて、受信されたデータを完全な符号語にアセンブルする。これにより、たとえば、ユーザデータ領域の終わりが符号語の第１の部分を含む場合、符号語境界整合回路２５３は、後続のユーザデータ領域の始まりからの符号語の第２の部分を受信するのを待ってから、すべて揃った符号語を提供する。符号語境界整合回路２５３は、符号語連結テーブル回路２８３からインジケータ２９７を介して提供された情報を使用して、読み取りデータ入力２９６を介して提供されたデータ内での符号語の位置を識別する。いくつかの実装形態では、同期発見信号２５４に同期された１つまたは複数のカウンタが、所与のユーザデータ領域から得られる符号語のビットおよび符号語部分をカウントするのに使用される。
【００２５】
符号語境界整合回路２５３は、符号語または符号語の部分を、符号語間の分離を示す符号語境界信号２５８、および任意の所与のクロック・サイクル上のデータが有効であることを示すのに使用されるデータ有効信号２５７と共に、復号化データ・バッファ２５６に提供する。これらの信号の組合せは、アセンブルされた符号語を、復号化データ・バッファ２５６に書き込むのに使用される。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者は、符号語境界整合回路２５３からデータを転送するのに使用されてよい他のインターフェースを理解するであろう。復号化データ・バッファ２５６は、符号語がデータ処理回路２６３によって処理され得るまで、符号語境界整合回路２５３からの符号語を記憶することができる、任意のデータ記憶デバイスであってよい。例として、復号化データ・バッファ２５６は、符号語を、符号語境界整合回路２５３からデータ処理回路２６３に提供する、ファーストイン・ファーストアウト・メモリであってよい。データ処理回路２６３は、受信されたデータを処理し、読み取りデータ２０３を提供する。処理エラーが発生しない場合、読み取りデータ２０３は、書き込みデータ２０１として最初に受信された情報に対応する。
【００２６】
データ処理回路２６３は、符号化され記憶媒体に書き込まれたオリジナルデータセットを取り戻そうとして、記憶媒体から得られる符号化されたデータを処理するように動作可能な、当技術分野で知られている任意の回路であってよい。例として、データ処理回路２６３は、データ符号化回路２１３によって適用された符号化をリバースするように動作可能な、当技術分野で知られているような復号器回路を含んで実装されてよい。そのようなデータ復号器回路は、ＬＤＰＣ復号器回路であってよいが、これに限定されない。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者は、本発明の異なる実施形態に関連して使用されてよい、非常に多くのデータ処理回路を理解するであろう。
【００２７】
図３ｂを見てみると、本発明のさまざまな実施形態に従った、連結されたユーザデータセット（すなわちスーパセクタ・データセット）を読み取り、書き込むように動作可能な、読み取りチャネル回路３０６が示されている。読み取りチャネル回路３０６は、符号器回路３３４と、復号器回路３７４とを含む。符号器回路３３４は、ユーザデータ領域整合回路３２４と、データ符号化回路３１４と、データ書き込み回路３０４とを含む。書き込みデータ３０１が、ユーザデータ領域整合回路３２４に提供される。書き込みデータ３０１は、当技術分野で知られている任意のデータソースから受信されてよく、当技術分野で知られているようなパラレル・データ・バス、またはシリアル・データ・バスのいずれかを介して受信されてよい。本発明の特定の一実施形態では、書き込みデータ３０１は、アップストリーム・プロセッサ（図示せず）から受信される。書き込みデータ３０１は、ユーザデータ領域整合回路３２４によってアセンブルされて、記憶媒体上で完全なユーザデータ領域を満たすのに十分なデータを含む。アセンブルされるユーザデータの量は、データに適用される符号化ビットの数と、記憶媒体上でそのデータに先行することになるヘッダデータの量とを引いた、ユーザデータ領域のサイズにほぼ等しい。さらに、いくつかのケースでは、アセンブルされるデータは、ユーザデータ領域整合回路３２４によってインターリーブされて（すなわち再編成されて）、後に取り戻されるデータセットのあらゆる局部雑音の影響を削減する。アセンブルされインターリーブされたユーザデータは、受信されたユーザデータにデータ符号化を行うデータ符号化回路３１４に提供される。データ符号化は、たとえば、当技術分野で知られているようなＬＤＰＣ符号化であってよい。データ符号化回路３１４は、符号化されたデータを、スーパセクタ・データセットとしてデータ書き込み回路３０４に提供する。データ書き込み回路３０４は、間に入るサーボデータ領域に対するユーザデータ領域の位置を示すサーボゲート信号２５１を、サーボデータ処理回路（図示せず）から受信する。サーボゲート信号２５１がアサートされると、データ書き込み回路３０４は、書き込みゲート信号３８７をアサートする。
【００２８】
書き込みゲート信号３８７のアサーションに基づいて、ヘッダデータ挿入回路３４１が、記憶媒体上でスーパセクタ・データセットの一部になることになるヘッダデータ３８８のスプールアウトを開始する。ヘッダデータがすべて揃うと、データ書き込み回路３０４は、符号化されたデータを、記憶媒体への符号化データ出力３９４として、詳しく書き込みし始める。ヘッダデータ３８８および符号化データ出力３９４は、組み込まれた記憶媒体にデータを書き込むことに関与するダウンストリーム書き込み回路（図示せず）に提供される。
【００２９】
復号器回路３７４は、ヘッダ同期回路３５２と、検出／復号回路３５３と、ユーザデータ分離回路３５６とを含む。ヘッダ同期回路３５２は、記憶媒体から得られる読み取りデータ入力３９６を受信し、受信されたデータに関連付けられたヘッダデータに含まれるプリアンブルおよび同期情報を使用して、受信されたデータストリームの周波数および位相に同期する。同期するためのこの試みは、サーボゲート信号２５１が、サーボデータ領域が終わってユーザデータ領域が始まったことを示すときに開始される。受信されたデータストリームに同期すると、ヘッダ同期回路３５２は、読み取りデータ入力３９６を介して受信されたデータが有効なユーザデータであることを示す同期発見信号３５４をアサートする。ヘッダ同期回路３５２は、記憶媒体のユーザデータ領域から得られるデータセットに同期させて、データ利用可能インジケータ信号をアサートすることできる、当技術分野で知られている任意の回路であってよい。
【００３０】
データ処理回路３５３は、符号化され記憶媒体に書き込まれたオリジナルデータセットを取り戻そうとして、記憶媒体から得られる符号化されたデータを処理するように動作可能な、当技術分野で知られている任意の回路であってよい。例として、データ処理回路３５３は、当技術分野で知られているような、データ検出器回路およびデータ復号器回路を含んで実装されてよい。そのようなデータ検出器回路は、ビタビ・アルゴリズム検出器回路であってよいが、これに限定されない。復号器回路は、ＬＤＰＣ復号器回路であってよいが、これに限定されない。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者は、本発明の異なる実施形態に関連して使用されてよい、非常に多くのデータ処理回路を理解するであろう。例として、データ処理回路３５３は、「Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｑｕｅｕｅ Ｂａｓｅｄ Ｄａｔａ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｅｃｏｄｉｎｇ」と題されて、Ｙａｎｇらによって２００８年５月８日に出願された米国特許出願第１２／１１４４６２号に開示されているデータ処理回路のうちの１つであってよい。上述した参考文献の全体は、あらゆる目的のために参照により本明細書に組み込む。別の例として、データ処理回路２６３は、「Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｈａｒｄ Ｄｅｃｉｓｉｏｎ Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｄｅｃｏｒｄｉｎｇ」と題されて、Ｚｈｏｎｇらによって２００９年４月２８日に出願された米国特許出願第１２／４３０９２７号に開示されているデータ処理回路のうちの１つであってよい。上述した参考文献の全体は、あらゆる目的のために参照により本明細書に組み込む。さらなる別の例として、データ処理回路２６３は、「Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｅｒｒｏｒ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ」と題されて、Ｓｏｎｇらによって２００６年１月２６日に出願された米国特許出願第１１／３４１９６３号に開示されているデータ処理回路のうちの１つであってよい。上述した参考文献の全体は、あらゆる目的のために参照により本明細書に組み込む。
【００３１】
データ処理回路３５３は、復号化されたデータセットを、ユーザデータ分離回路３５６に提供する。ユーザデータ分離回路３５６は、復号化されたデータを受信するように、かつ書き込みデータ３０１として最初に提供された形にデータをアセンブルするように要求されてよい、任意のデインターリーブを実行するように、動作可能である。いくつかのケースでは、そのようなインターリーブは、ユーザデータをインターリーブする、または混ぜ合わせることによって、データの中のあらゆる局部雑音の影響を制限するために、データ符号化回路３１４によって適用される。デインターリーブされたデータは次いで、読み取りデータ３０３として、ユーザデータ分離回路３５６によって提供される。
【００３２】
図４ａを見てみると、タイミング図４００が、本発明のいくつかの実施形態に従った、図３の読み取りチャネル回路２０５の例示的な書き込み動作を表す。図にある通り、符号化データ出力２９３は、記憶媒体に書き込まれることになる異なる領域に対応する一連のデータビットである。詳細には、符号化データ出力２９３は、記憶媒体に対して読み取り／書き込みヘッド・アセンブリが存在する場所のための参照として記憶媒体上に配置されるサーボデータ領域４０３に対応する周期については、ヌルである。サーボデータ領域４０３の間、ユーザデータ領域整合回路２２３に対して、記憶媒体に書き込みできるデータはないことを示すサーボデータ信号２５１が、レベル４２５においてアサートされる。サーボデータ領域４０３が完成すると、サーボゲート信号２５１はデアサートされる。
【００３３】
サーボゲート信号２５１がデアサートされると、ユーザデータ領域整合回路２２３は、同時にユーザデータ領域４０５に対応する一連のデータビットを提供しながら、レベル４３７において書き込みゲート信号２８７をアサートする。詳細には、ユーザデータ領域整合回路２２３は、ヘッダ４１５に対応するビットを提供する。ヘッダ４１５は、ユーザデータ領域４０５に書き込まれるデータに同期するのに使用されてよい。このヘッダは、たとえば、当技術分野で知られているような、同期パターンが後に続くプリアンブルを含むことができる。ユーザデータ領域整合回路２２３がヘッダ４１５の書き込みを完了すると、ユーザデータ領域整合回路２２３は、符号化データ・バッファ２１９から利用可能な次の符号語データを書き込む。たとえば、サーボデータ４０３に先立つユーザデータが符号語境界で終わった場合、ユーザデータ領域整合回路２２３は、次の符号語を書き込みし始める。あるいは、サーボデータ４０３に先立つユーザデータが符号語の途中で終わった場合、ユーザデータ領域整合回路２２３は、同じ符号語のその途中のポイントにおいて書き込みし始める。現在の符号語（すなわち符号語Ａ）が完成すると、ユーザデータ領域整合回路２２３は、符号化データ・バッファ２１９から次の符号語（すなわち符号語Ｂ）にアクセスし、それを符号化データ出力２９３として順次提供する。この符号語（すなわち符号語Ｂ）が完成すると、ユーザデータ領域整合回路２２３は、符号化データ・バッファ２１９から次の符号語（すなわち符号語Ｃ）にアクセスし始め、符号語の部分を符号化データ出力２９３として提供する。ユーザデータ領域４０５の終わり前のある時点で、ユーザデータ領域整合回路２２３は、符号語の書き込みを中断し、引き続いてポストアンブル・パターン４９１を書き込む。そのようなポストアンブル・パターンは、ユーザデータ領域４０５に書き込まれた符号語の終わりを示す。ポストアンブル・パターン４９１が書き込まれると、ユーザデータ領域整合回路２２３は、書き込みゲート信号２８７をデアサートする。
【００３４】
ユーザデータ領域４０５の終わりの後、サーボゲート信号２５１が、記憶媒体に対して読み取り／書き込みヘッド・アセンブリが存在する場所のための参照として記憶媒体上に配置されるサーボデータ領域４０７に対応して、再びアサートされる。レベル４２７におけるサーボゲート信号２５１のアサーションは、ユーザデータ領域整合回路２２３に対して、記憶媒体に書き込みできるデータがないことを示す。サーボデータ領域４０７が完成すると、サーボゲート信号２５１はデアサートされる。
【００３５】
サーボゲート信号２５１がデアサートされると、ユーザデータ領域整合回路２２３は、同時にユーザデータ領域４０９に対応する一連のデータビットを提供しながら、レベル４３９において書き込みゲート信号２８７をアサートする。詳細には、ユーザデータ領域整合回路２２３は、ヘッダ４１７に対応するビットを提供する。ヘッダ４１７は、ユーザデータ領域４０９に書き込まれるデータに同期するのに使用されてよい。このヘッダは、たとえば、当技術分野で知られているような、同期パターンが後に続くプリアンブルを含むことができる。ユーザデータ領域整合回路２２３がヘッダ４１７の書き込みを完了すると、ユーザデータ領域整合回路２２３は、符号化データ・バッファ２１９からアクセスされた符号語Ｃの残りの部分を、符号化データ出力２９３として書き込む。ユーザデータ領域整合回路２２３は、この符号語が完成するまで、それを書き込むことを継続する。完成すると、ユーザデータ領域整合回路２２３は、符号化データ・バッファ２１９から次の符号語（すなわち符号語Ｄ）にアクセスし、記憶媒体に書き込まれることになる符号化データ出力２９３として、それを提供する。このプロセスは、別のポストアンブル・パターンが書き込まれ、ユーザデータ領域４０９が完成する、ユーザデータ領域４０９の終わりに近づくまで継続する。注目すべきことに、そのようなアプローチは、１つまたは複数の符号語を、記憶媒体のユーザデータ領域に書き込まれるスーパセクタ・データセットにアセンブルする。注目すべきことに、スーパセクタ・データセットに同期するための共通ヘッダの使用により、ユーザデータ領域の使用可能なビット密度が向上する。
【００３６】
図４ｂを見てみると、タイミング図４０１が、本発明のいくつかの実施形態に従った、図３の読み取りチャネル回路２０５の例示的な読み取り動作を表す。図にある通り、読み取りデータ入力２９６は、図４ａの例で記憶媒体に書き込まれる同じ一連のデータビットである。詳細には、読み取りデータ入力２９６は、記憶媒体から読み取られて、かつ記憶媒体に対する読み取り／書き込みヘッド・アセンブリの位置を決定するのに使用される、サーボデータ４０３を含む。サーボデータ領域４０３の間、ヘッダ同期回路２５２に対して、ユーザデータ領域４０５からのヘッダが間もなく続くことを示すサーボゲート信号２５１が、レベル４２５においてアサートされる。サーボゲート信号２５１がデアサートされるとき、ヘッダ同期回路２５２は、ヘッダ４１５のプリアンブル・パターンおよび同期パターンを識別するプロセスを開始する。ヘッダ４１５が識別されると、ヘッダ同期回路２５２は、同期発見信号２５４をレベル４５７においてアサートする。
【００３７】
ヘッダ４１５に関連付けられたビットが受信されると、符号語境界整合回路２５３が、データ有効信号２５７をアサートする。データ有効信号２５７がアサートされた状態で、符号語出力２５９として提供されるデータビットが、復号化データ・バッファ２５６に記憶される。符号語境界整合回路２５３は、受信されている符号語のビット数のカウントを維持する。このカウントは、以下の式に従って、残りのビット数が受信されるまで継続される。
残りのビット数＝符号語におけるビット数−受信された符号語のビット数
たとえば、符号語当たりの合計ビット数が４０９６ビットで、そのビットのうちの１０００が先行するユーザデータ領域から受信された場合、残りのビット数は、３０９６ビットである。あるいは、先行するユーザデータ領域が符号語境界で終わった場合、受信された符号語のビット数はゼロであり、残りのビット数は４０９６ビットである。符号語Ａの残りのビット数が受信されると、符号語境界整合回路２５３は、符号語Ａの終わり、および次の符号語（すなわち符号語Ｂ）の始まりを示す符号語境界信号２５８（４６３として示される）をアサートする。符号語Ｂは次いで、符号語出力２５９として復号化データ・バッファ２５６に提供される。これは、符号語の終わり、および次の符号語（すなわち符号語Ｃ）の始まりを示す符号語境界信号２５８（４６５として示される）がアサートされる時点で、符号語Ｂの残りのビット数が受信されるまで、継続する。符号語Ｃは次いで、ポストアンブル４９１が識別されて、データ有効信号２５７が符号語境界整合回路２５３によってデアサートされるまで、符号語出力２５９として復号化データ・バッファ２５６に提供される。この時点で、受信された符号語のビット数（符号語Ｃの第１部におけるビット数）は、符号語におけるビット数よりも少ない。したがって、後続のユーザデータ領域４０９においてカウントが維持され、継続されることになる。
【００３８】
読み取りデータ入力２９６は、記憶媒体から読み取られて、かつ記憶媒体に対する読み取り／書き込みヘッド・アセンブリの位置を決定するのに使用される、サーボデータ４０７を含む。サーボデータ領域４０７の間、ヘッダ同期回路２５２に対して、ユーザデータ領域４０９からのヘッダが間もなく続くことを示すサーボゲート信号２５１が、レベル４２７においてアサートされる。サーボゲート信号２５１がデアサートされるとき、ヘッダ同期回路２５２は、ヘッダ４１７のプリアンブル・パターンおよび同期パターンを識別するプロセスを開始する。ヘッダ４１７が識別されると、ヘッダ同期回路２５２は、同期発見信号２５４をレベル４５９においてアサートする。
【００３９】
ヘッダ４１７に関連付けられたビットが受信されると、符号語境界整合回路２５３は、データ有効信号２５７をアサートする。データ有効信号２５７がアサートされた状態で、符号語出力２５９として提供されるデータビットが、復号化データ・バッファ２５６に記憶される。符号語境界整合回路２５３が、符号語Ｃの終わり、および次の符号語（すなわち符号語Ｄ）の始まりを示す符号語境界信号２５８（４６７として示される）をアサートするポイントにおいて、符号語境界整合回路２５３は、符号語Ｃ（すなわち符号語Ｃの第２部）の残りの部分をカウントする。このプロセスは、所望の読み取りデータが記憶媒体から取得されるまで継続する。
【００４０】
図５を見てみると、流れ図５００が、本発明のいくつかの実施形態に従った、連結されたユーザデータセットを使用して記憶媒体にアクセスするための方法を示す。流れ図５００をたどると、読み取り要求が受信されるかどうか（ブロック５０５）、または書き込み要求が受信されるかどうか（ブロック５１０）が決定される。要求するデバイスまたはシステムは、プロセッサであってよいが、これに限定されない。読み取り要求は、要求するデバイスまたはシステムによって、データがそこから読み取られることになる記憶媒体上のアドレスおよび／またはデータ範囲を含むことができる。書き込み要求は、アドレスを示し、記憶媒体に書き込まれることになるデータセットを含むことができる。本明細書に提供される開示に基づいて、当業者は、本発明の異なる実施形態に関連して使用されてよい、さまざまな要求するデバイスまたはシステム、および／または、データが読み取られ、書き込まれることになる記憶媒体上の位置を識別するのに使用されてよい、さまざまなアドレスおよび／またはデータ範囲を理解するであろう。
【００４１】
読み取り要求が受信された場合（ブロック５０５）、要求されたデータが記憶されている、記憶媒体上の１つまたは複数のセクタがアクセスされ（ブロック５１５）、対応するデータが、そのセクタから取り出される（ブロック５２０）。アクセスおよび取り出しのプロセスは、当技術分野において知られている任意のアクセスおよび取り出しのプロセスであってよい。受信されたデータは、受信されて個々の符号語に分割される（ブロック５２５）スーパセクタ・データセットを含む。個々の符号語へのそのような分割は、ヘッダデータを使用して同期すること、およびヘッダデータの終わりの後に受信されるビットをカウントすることを含む。符号語当たりのビット数まで数え上げるカウンタが維持される。符号語がセクタ境界にわたって広がる場合、カウンタは、ユーザデータ領域の終わりまで継続し、符号語に対応するビットが後続のユーザデータ領域において受信され始めると再開する。カウンタが符号語当たりのビット数に達するとき、符号語同士の間を分離する指示がアサートされ、次の符号語が、受信されたデータからアセンブルされ始める。このプロセスは、取り出されたデータからの符号語のすべてが個々の符号語に分離されるまで継続する。
【００４２】
個々の符号語は、符号語を作るために最初に符号化されたデータを取り戻すように符号語が復号化される、データ処理回路に提供される（ブロック５３０）。この処理は、当技術分野で知られているようなデータ検出器回路、およびデータ復号器回路を通した１つまたは複数の繰り返しを含むことができるが、これに限定されない。特定の１つのケースでは、上述したデータ検出器回路は、ビタビ・アルゴリズム・データ検出器回路、およびデータ復号器回路は、ＬＤＰＣ復号器回路である。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者は、本発明の異なる実施形態に関連して使用されてよい、さまざまなデータ処理回路を理解するであろう。復号化された符号語は次いで、要求するデバイスまたはシステムに提供される（ブロック５３５）。
【００４３】
あるいは、書き込み要求が受信された場合（ブロック５１０）、書き込み要求が以前に書き込まれたデータ（すなわち、読み取られて修正されている、記憶媒体からのデータ）であるかどうかが決定される（ブロック５４０）。データが以前に書き込まれたものではない場合（ブロック５４０）、書き込みデータを受信するための新たなセクタ（すなわち未使用セクタ）が選択される（ブロック５７５）。書き込みデータは、個々の符号語に符号化される（ブロック５８０）。たとえば、符号語が、追加の６０符号化ビットを含む４０９６ビットである場合、書き込みデータの４０３０ビットが符号化されて、４０９６ビットの符号語を生じる。本発明のいくつかの実施形態では、適用される符号化はＬＤＰＣ符号化であり、追加の符号化ビットは、当技術分野で知られているような、計算されて符号語に組み込まれるパリティ・ビットである。
【００４４】
ヘッダデータが作成される（ブロック５８５）。このヘッダデータは、プリアンブル・パターンと、同期パターンとを含むことができる。このヘッダデータは、読み返し時に、記憶媒体に書き込まれたデータに同期するのに使用される。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者は、本発明の異なる実施形態に関連して使用されてよい、さまざまなヘッダデータを理解するであろう。
【００４５】
個々の符号語の１つまたは複数が、ヘッダデータに連結されて、スーパセクタ・データセットを生じる（ブロック５９０）。書き込まれることになるデータの量が、単一のセクタに記憶され得るデータの量よりも多い場合、別のヘッダデータが生成され、書き込まれることになるデータの残りの部分は、次のヘッダデータに連結されて、別のスーパセクタ・データセットを生じる。スーパセクタ・データセットにアセンブルされるヘッダデータおよび符号語の数は、受信された書き込み要求の一部として書き込まれることになるデータの量に基づいて決定される。
【００４６】
作成されたスーパセクタ・データセットが、選択されたセクタに書き込まれる（ブロック５９５）。これは、当技術分野で知られている任意の書き込みプロセスを使用して行われてよい。特定の１つのケースでは、これは、読み取り／書き込みヘッド・アセンブリが書き込みフィールドを記憶媒体の近傍で生成する時点において、記憶媒体のユーザデータ領域に対応する時間に、書き込みゲート信号をアサートすることにより行われて、記憶媒体に記憶されている磁気情報をもたらす。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者は、記憶媒体にデータを記憶するのに使用されてよい、さまざまなアプローチを理解するであろう。各スーパセクタ・データセットの終わりに、ポストアンブル・パターンが、記憶媒体に書き込まれる（ブロック５９７）。このポストアンブル・パターンは、読み返し時に、ユーザデータの終わりを識別するために使用される。
【００４７】
あるいは、書き込まれることになるデータが、記憶媒体に以前に記憶されていた（すなわち、この書き込みプロセスが、読み取り／修正プロセスの一部である）場合（ブロック５４０）、データが最初に書き込まれていたセクタがアクセスされ（ブロック５４５）、セクタからのデータが取り出される（ブロック５５０）。受信されたデータは、受信されて個々の符号語に分割されたスーパセクタ・データセットを含む（ブロック５５５）。個々の符号語へのそのような分割は、ヘッダデータを使用して同期すること、およびヘッダデータの終わりの後に受信されるビットをカウントすることを含む。符号語当たりのビット数まで数え上げるカウンタが維持される。符号語がセクタ境界にわたって広がる場合、カウンタは、ユーザデータ領域の終わりまで継続し、符号語に対応するビットが後続のユーザデータ領域において受信され始めると再開する。カウンタが符号語当たりのビット数に達するとき、符号語同士の間を分離する指示がアサートされ、次の符号語が、受信されたデータからアセンブルされ始める。このプロセスは、取り出されたデータからの符号語のすべてが個々の符号語に分離されるまで継続する。個々の符号語は、符号語を作るために最初に符号化されたデータを取り戻すように符号語が復号化される、データ処理回路に提供される（ブロック５６０）。この処理は、当技術分野で知られているようなデータ検出器回路、およびデータ復号器回路を通した１つまたは複数の繰り返しを含むことができるが、これに限定されない。
【００４８】
オリジナルデータは次いで、書き込み要求に関連付けられた書き込みデータに整合するように上書きされる（ブロック５６５）。これは、たとえば、書き込み要求の一部として提供されたデータに整合するように読み返されたデータの修正部分を含むことができる。以前に書き込まれたセクタのうちの１つもしくは複数、または１つもしくは複数の新たなセクタが、作成されたデータセットを受信するために選択される（ブロック５７０）。書き込まれるべきセクタが選択されると（ブロック５７０）、上で論じられたブロック５８０からブロック５９７のプロセスが実行されて、修正されたデータを記憶媒体に書き戻す。
【００４９】
結論として、本発明は、データ記憶のための新規なシステム、デバイス、方法、フォーマット、および構成を提供する。本発明の１つまたは複数の実施形態の詳細な説明が以上で与えられたが、当業者には、本発明の精神から逸脱せずに、さまざまな代替形態、修正形態、および均等形態が明らかであろう。したがって、以上の説明は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データを記憶することに関し、より詳細には、データを記憶媒体に記憶するためのフォーマット、システム、および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
読み取りチャネル集積回路は、磁気記憶デバイスのコンポーネントである。動作では、読み取りチャネル・コンポーネントがデータを変換し、符号化して、読み取り／書き込みヘッド・アセンブリがディスクにデータを書き込むこと、および引き続きデータを読み返すことを可能にする。たとえば、ハードディスク・ドライバでは、ディスクは、放射状のパターンでディスク面に広がる、符号化されたデータを収容した多くのトラックを典型的に含む。各トラックは、１つまたは複数のユーザデータ領域、ならびにその間に入るサーボデータ領域を含む。ユーザデータ領域に記憶された情報を正確に取り出すことができるように、サーボデータ領域の情報は、ディスクに対して読み取り／書き込みヘッド・アセンブリを位置決めするのに使用される。
【０００３】
図１は、点線で示される２つの例示的なトラック１５０、１５５を備えた記憶媒体１００を示す。トラックは、ウェッジ１６０、１６５内に書き込まれたサーボデータによって隔てられている。これらのウェッジは、記憶媒体１００での所望の位置に対する読み取り／書き込みヘッド・アセンブリの制御および同期のために使用される、データおよびサポートするビットパターン１１０を含む。特に、これらのウェッジは、セクタ・アドレス・マーク１５４（ＳＡＭ）が後に続く、プリアンブル・パターン１５２を一般的に含む。セクタ・アドレス・マーク１５４の後には、グレイ・コード１５６が続き、グレイ・コード１５６の後には、バースト情報１５８が続く。２つのトラック、および２つのウェッジが示されているが、所与の記憶媒体には、典型的に、これらがそれぞれ何百個と含まれることに留意されたい。さらに、サーボデータセットは、２つ以上のバースト情報のフィールドを有することができることにも留意されたい。ビットパターン１１０の間には、ユーザデータ領域１８４が提供される。そのようなユーザデータ領域１８４は、実質的なオーバヘッドエリアおよび無駄なエリアを含み、ユーザデータ領域１８４に保持されるデータの密度の減少をもたらす。
【０００４】
したがって、少なくとも上述した理由により、当技術分野において、記憶媒体上でデータを保持するための、高度なシステムおよび方法の必要性が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願第１２／１１４４６２号
【特許文献２】米国特許出願第１２／４３０９２７号
【特許文献３】米国特許出願第１１／３４１９６３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、データを記憶することに関し、より詳細には、データを記憶媒体に記憶するためのフォーマット、システム、および方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のさまざまな実施形態が、記憶媒体を含むデータ記憶システムを提供する。記憶媒体は、ユーザデータ領域によって分離された、第１のサーボデータ領域と、第２のサーボデータ領域とを含む。ユーザデータ領域は、共通ヘッダデータに一緒に関連付けられた、第１の符号語の部分と、第２の符号語の部分とを少なくとも含む。いくつかの例では、第１の符号語および第２の符号語が、低密度パリティ・チェック符号化による符号語である。上述した実施形態のさまざまな例では、第１の符号語の部分が、第１の符号語のすべてであり、第２の符号語の部分が、第２の符号語のすべてよりも少ない。そのようなケースでは、第２の符号語の残りの部分が、別のユーザデータ領域に含まれる。
【０００８】
いくつかのケースでは、データ記憶システムは、書き込みデータを受信するように、書き込みデータを第１の符号語および第２の符号語に符号化するように、かつ第１の符号語の部分を、第２の符号語の部分および共通ヘッダデータと組み合わせて、スーパセクタ・データセット（ｓｕｐｅｒ ｓｅｃｔｏｒ ｄａｔａ ｓｅｔ）を形成するように、動作可能な符号器回路をさらに含む。そのようないくつかのケースでは、符号器回路が、低密度パリティ・チェック符号器を含み、第１の符号語および第２の符号語が、低密度パリティ・チェック符号化による符号語である。そのような１つまたは複数のケースでは、符号器回路が、ユーザデータ領域整合回路をさらに含み、ユーザデータ領域整合回路は、第１の符号語の部分を、第２の符号語の部分および共通ヘッダデータと組み合わせて、スーパセクタ・データセットにするように、動作可能である。特定のケースでは、スーパセクタ・データセットが、第１の符号語におけるビット周期の数の２倍よりも多く、ユーザデータ領域のビット周期の数よりも少ないビット周期の数を含む。
【０００９】
１つまたは複数のケースでは、第１の符号語の部分、第２の符号語の部分、および共通ヘッダデータが、スーパセクタ・データセットにアセンブルされる。システムは、スーパセクタ・データセットを受信するように、共通ヘッダデータを使用してスーパセクタ・データセットに同期するように、スーパセクタ・データセットを分割して、第１の符号語の部分および第２の符号語の部分を生じるように、かつ第１の符号語および第２の符号語を復号化して、書き込みデータを生じるように、動作可能な復号器回路をさらに含む。そのようないくつかのケースでは、復号器回路が、低密度パリティ・チェック復号器を含み、第１の符号語および第２の符号語が、低密度パリティ・チェック符号化による符号語である。
【００１０】
本発明の他の実施形態は、符号語境界整合回路と、データ処理回路とを有するデータ復号器回路を提供する。符号語境界整合回路は、第１の符号語、第２の符号語、および共通ヘッダデータを有するスーパセクタ・データセットを受信するように、かつスーパセクタ・データセットを分割して第１の符号語および第２の符号語を生じるように、動作可能である。データ処理回路は、第１の符号語に復号化アルゴリズムを適用して第１のデータセットを生じるように、かつ第２の符号語に復号化アルゴリズムを適用して第２のデータセットを生じるように、動作可能である。いくつかのケースでは、第１の符号語および第２の符号語が、低密度パリティ・チェック符号化によるデータであり、データ処理回路が、低密度パリティ・チェック復号器回路を含む。
【００１１】
本概要は、本発明のいくつかの実施形態の一般的な概略のみを提供する。本発明の多くの他の目的、特徴、効果、および他の実施形態が、下記の詳細な説明、付属の特許請求の範囲、および添付の図面より、より十分に明らかになるであろう。
【００１２】
本発明のさまざまな実施形態のさらなる理解は、本明細書の残りの部分において描写される図面を参照することにより、実現することができる。図面では、同様の参照番号が、類似したコンポーネントを指すために、いくつかの図面全体にわたって使用される。いくつかの例では、複数の類似したコンポーネントのうちの１つを表すために、小文字からなるサブ・ラベルが、参照番号に関連付けられている。既存のサブ・ラベルに指定されない参照番号が参照される場合、そのような複数の類似したコンポーネントすべてを指すことが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】サーボデータを含む、既存の記憶媒体を表す図である。
【図２】本発明の１つまたは複数の実施形態に従った、連結されたユーザデータセットを読み取り、書き込むことができる読み取りチャネルを含む、記憶デバイスを表す図である。
【図３ａ】本発明のさまざまな実施形態に従った、連結されたユーザデータセットを読み取り、書き込むように動作可能な読み取りチャネル回路を表す図である。
【図３ｂ】本発明の他の実施形態に従った、連結されたユーザデータセットを読み取り、書き込むように動作可能な別の読み取りチャネル回路を表す図である。
【図４ａ】本発明のいくつかの実施形態に従った、図３の読み取りチャネルの例示的な書き込み動作を表すタイミング図である。
【図４ｂ】本発明のいくつかの実施形態に従った、図３の読み取りチャネルの例示的な読み取り動作を表すタイミング図である。
【図５】本発明のいくつかの実施形態に従った、連結されたユーザデータセットを使用して記憶媒体にアクセスするための方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、データを記憶することに関し、より詳細には、データを記憶媒体に記憶するためのフォーマット、システム、および方法に関する。
【００１５】
本発明のさまざまな実施形態が、記憶媒体に保持されるユーザデータのための、改善されたフォーマット効率性を提供する。そのような実施形態は、符号語を連結して、記憶媒体に記憶されるスーパセクタ・データセットにする。本明細書で使用されるとき、語句「スーパセクタ・データセット」は、共通ヘッダデータと一緒にアセンブルされる２つ以上の符号語を含むデータセットを意味するように、広義において使用される。そのような連結は、とりわけ、記憶媒体上でデータを保持することに関連付けられたオーバヘッドの量を減少させる。上述した実施形態のさまざまな例は、記憶媒体の孤立したデータの領域の利用を考慮する分けられた符号語をサポートする。上述した実施形態の特定の一例では、ユーザデータ領域において保持されるデータに同期するために、単一のプリアンブル・フィールドおよび同期パターンが、各ユーザデータ領域に含まれる。したがって、ユーザデータ領域内で複数の符号語に同期するのに、単一のプリアンブルおよび同期パターンのみが使用されてよい。ユーザデータ領域から受信されたデータは、読み取りチャネル回路による処理のために、符号語に再アセンブルされる。
【００１６】
図２を見てみると、本発明のさまざまな実施形態に従った、連結されたユーザデータのためのサポートを備える読み取りチャネル２１０を含む記憶システム２００が表されている。記憶システム２００は、たとえば、ハードディスク・ドライブであってよい。読み取りチャネル２１０は、図３に関連して以下で論じられる読み取りチャネルと一致して連結されたユーザデータ（すなわちスーパセクタ・データセット）のためのサポートを含むことができる、および／または図４〜５の１つまたは複数と一致して動作することができる。さらに、読み取りチャネル２１０は、データ検出器、たとえば、ビタビ・アルゴリズム・データ検出器などを含む。読み取りチャネル２１０に加えて、記憶システム２００は、読み取り／書き込みヘッド・アセンブリ２７６から受信される微小電気信号を増幅する前置増幅器２７０を含む。読み取り／書き込みヘッド・アセンブリ２７６は、ディスク・プラッタ２７８に対して配置される。記憶システム２００はまた、インターフェース制御装置２２０と、ハードディスク制御装置２６６と、モータ制御装置２６８と、スピンドル・モータ２７２とを含む。インターフェース制御装置２２０は、ディスク・プラッタ２７８への／ディスク・プラッタ２７８からのデータの、アドレス指定およびタイミングを制御する。ディスク・プラッタ２７８上のデータは、アセンブリがディスク・プラッタ２７８上に適切に位置決めされているときに、読み取り／書き込みヘッド・アセンブリ２７６によって検出可能な磁気信号のグループからなる。一実施形態では、ディスク・プラッタ２７８は、垂直記録方式に従って記録された磁気信号を含む。本発明の他の実施形態では、ディスク・プラッタ２７８は、水平記録方式に従って記録された磁気信号を含む。
【００１７】
典型的な読み取り動作において、読み取り／書き込みヘッド・アセンブリ２７６は、モータ制御装置２６８によって、ディスク・プラッタ２７８の所望のデータトラック上に正確に位置決めされる。モータ制御装置２６８は、ハードディスク制御装置２６６の指示の下でディスク・プラッタ２７８の適切なデータトラックに読み取り／書き込みヘッド・アセンブリを移動することによって、読み取り／書き込みヘッド・アセンブリ２７６をディスク・プラッタ２７８に対して位置決めすること、およびスピンドル・モータ２７２を駆動することの両方を行う。スピンドル・モータ２７２は、決定されたスピン・レート（ＲＰＭ）において、ディスク・プラッタ２７８をスピンさせる。読み取り／書き込みヘッド・アセンブリ２７８が適切なデータトラックに隣接して位置決めされると、ディスク・プラッタ２７８がスピンドル・モータ２７２によって回転する際に、ディスク・プラッタ２７８上でデータを表す磁気信号が、読み取り／書き込みヘッド・アセンブリ２７６によって感知される。感知された磁気信号は、ディスク・プラッタ２７８上で磁気データを表す、連続的な微小アナログ信号として提供される。この微小アナログ信号は、読み取り／書き込みヘッド・アセンブリ２７６から、前置増幅器２７０を介して、読み取りチャネル２１０へと転送される。前置増幅器２７０は、ディスク・プラッタ２７８からアクセスされた微小アナログ信号を増幅するように動作可能である。次いで、読み取りチャネル２１０は、受信されたアナログ信号を復号化し、デジタル化して、ディスク・プラッタ２７８に最初に書き込まれた情報を再現する。このデータは、読み取りデータ２０３として受信回路に提供される。書き込み動作は、書き込みデータ２０１が読み取りチャネル・モジュール２１０に提供されている状態において、先行する読み取り動作の実質的に反対の動作である。このデータは次いで、符号化され、ディスク・プラッタ２７８に書き込まれる。
【００１８】
図３ａを見てみると、本発明のさまざまな実施形態に従った、連結されたユーザデータセット（すなわちスーパセクタ・データセット）を読み取り、書き込むように動作可能な、読み取りチャネル回路２０５が示されている。読み取りチャネル回路２０５は、符号器回路２３３と、復号器回路２７３とを含む。符号器回路２３３は、データ符号化回路２１３と、符号化データ・バッファ２１９と、ユーザデータ領域整合回路２２３とを含む。書き込みデータ２０１が、データ符号化回路２１３に提供される。書き込みデータ２０１は、当技術分野で知られている任意のデータソースから受信されてよく、当技術分野で知られているようなパラレル・データ・バス、またはシリアル・データ・バスのいずれかを介して受信されてよい。本発明の特定の一実施形態では、書き込みデータ２０１は、アップストリーム・プロセッサ（図示せず）から受信される。書き込みデータ２０１は、データ符号化回路２１３によって、符号化データ・バッファ２１９に提供される符号語にアセンブルされる。特定の一実施形態では、データ符号化回路２１３は、当技術分野で知られているような低密度パリティ・チェック（ＬＤＰＣ）符号器回路である。そのような実施形態では、データ符号化回路２１３は、一連のＬＤＰＣ符号語を符号化データ・バッファ２１９に提供する。そのようなＬＤＰＣ符号語は、書き込みデータ２０１の部分を、当技術分野で知られているようなさまざまな符号化情報と共に含む。特定の例として、符号語は、それぞれ４０９６ユーザビットに加えたいくつかの符号化ビット（たとえばパリティ・ビット）であってよい。いくつかのケースでは、符号化ビットの数は、実行される符号化の堅牢性に応じて、４０から４００の間であってよい。
【００１９】
符号化データ・バッファ２１９は、符号語が処理されて、記憶媒体に書き込まれることができるまで、データ符号化回路２１３から生成された符号語を記憶することができる、任意のデータ記憶デバイスであってよい。例として、符号化データ・バッファ２１９は、要求信号２２８のアサート（ａｓｓｅｒｔ）に応じて、記憶された符号語の部分を、符号語インターフェース２２７を介してユーザデータ領域整合回路２２３に提供する、ファーストイン・ファーストアウト・メモリであってよい。
【００２０】
ユーザデータ領域整合回路２２３は、２つ以上の符号語を、符号化データ出力２９３として記憶媒体に提供されるスーパセクタ・データセットにアセンブルするように動作可能である。符号化データ出力２９３は、書き込みゲート信号２８７が、記憶媒体に書き込まれることになるヘッダデータ２８８のために十分な時間アサートされた後に、提供される。ヘッダデータ挿入回路２４１は、符号化データ出力２９３の書き込みに直接先行するヘッダ周期の間、ヘッダデータ２８８を一度に１ビットずつ、記憶媒体に提供する。ヘッダデータ２８８は、当技術分野で知られている任意のヘッダデータであってよい。符号化データ出力２９３に直接先行するヘッダデータ２８８の提供は、書き込みゲート信号２８７のアサーションに基づいて制御される。ヘッダデータ２８８は、記憶媒体に書き込まれるスーパセクタ・データセットの一部となる。本発明の特定の一実施形態では、ヘッダデータ２８８は、記憶媒体からの読み返し時に、ユーザデータの始まりを識別し、スーパセクタ・データセットに同期するのに使用されてよい、プリアンブルおよび同期フィールドを含む。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者は、本発明の異なる実施形態に関連して使用されてよい、さまざまなヘッダデータを理解するであろう。
【００２１】
スーパセクタ・データセットにアセンブルされる符号語の数、および符号語の部分は、記憶媒体のユーザデータ領域のサイズに合わせることができる。以下の式は、スーパセクタ・データセットに組み込まれるデータの量を表す。
符号語の数
＝((ユーザデータ領域のサイズ)−(ヘッダデータのサイズ))／(符号語のサイズ)
例として、最後のユーザデータ領域についてスーパセクタ・データセットが符号語境界で終わっており、ユーザデータ領域のサイズが１０７５０ビット、ヘッダデータのサイズが１００ビット、および符号語のサイズが４０９６ビットである場合、先の式で計算される符号語の数は２．６である。このケースでは、後続のスーパセクタ・データセットは、ヘッダデータから始まり、符号化データ・バッファ２１９から利用可能な次の２つのすべて揃った符号語、および符号語の０．６に相当する符号化データ・バッファ２１９からの次の符号語の部分が続く。部分符号語の残りの部分（すなわち最後の０．４符号語）は、後続のスーパセクタ・データセットにおけるヘッダデータの後に書き込まれる。
【００２２】
ユーザデータ領域整合回路２２３は、間に入るサーボデータ領域に対するユーザデータ領域の位置を示すサーボゲート信号２５１を、サーボデータ処理回路（図示せず）から受信する。上で説明したように、スーパセクタ・データセットがアセンブルされて、サーボゲート信号２５１がユーザデータ領域の始まりを示すと、ユーザデータ領域整合回路２２３が、書き込みゲート信号２８７をアサートし、符号化データ出力２９３を介して、アセンブルされたスーパセクタ・データセットを、一度に１ビットずつ連続して提供する。この情報は、組み込まれた記憶媒体にデータを書き込むことに関与する書き込み回路（図示せず）に提供される。
【００２３】
復号器回路２７３は、ヘッダ同期回路２５２と、符号語境界整合回路２５３と、復号化データ・バッファ２５６と、データ処理回路２６３とを含む。ヘッダ同期回路２５２は、記憶媒体から得られた読み取りデータ入力２９６を受信し、受信されたデータに関連付けられたヘッダデータに含まれるプリアンブルおよび同期情報を使用して、受信されたデータストリームの周波数および位相に同期する。同期するためのこの試みは、サーボゲート信号２５１が、サーボデータ領域が終わってユーザデータ領域が始まったことを示すときに開始される。受信されたデータストリームに同期すると、ヘッダ同期回路２５２は、読み取りデータ入力２９６を介して受信されたデータが有効なユーザデータであることを示す同期発見信号２５４をアサートする。ヘッダ同期回路２５２は、記憶媒体のユーザデータ領域から得られるデータセットに同期して、データ利用可能インジケータ信号をアサートすることができる、当技術分野で知られている任意の回路であってよい。
【００２４】
符号語境界整合回路２５３は、同期発見信号２５４、および読み取りデータ入力２９６を受信し、それらに基づいて、受信されたデータを完全な符号語にアセンブルする。これにより、たとえば、ユーザデータ領域の終わりが符号語の第１の部分を含む場合、符号語境界整合回路２５３は、後続のユーザデータ領域の始まりからの符号語の第２の部分を受信するのを待ってから、すべて揃った符号語を提供する。符号語境界整合回路２５３は、符号語連結テーブル回路２８３からインジケータ２９７を介して提供された情報を使用して、読み取りデータ入力２９６を介して提供されたデータ内での符号語の位置を識別する。いくつかの実装形態では、同期発見信号２５４に同期された１つまたは複数のカウンタが、所与のユーザデータ領域から得られる符号語のビットおよび符号語部分をカウントするのに使用される。
【００２５】
符号語境界整合回路２５３は、符号語または符号語の部分を、符号語間の分離を示す符号語境界信号２５８、および任意の所与のクロック・サイクル上のデータが有効であることを示すのに使用されるデータ有効信号２５７と共に、復号化データ・バッファ２５６に提供する。これらの信号の組合せは、アセンブルされた符号語を、復号化データ・バッファ２５６に書き込むのに使用される。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者は、符号語境界整合回路２５３からデータを転送するのに使用されてよい他のインターフェースを理解するであろう。復号化データ・バッファ２５６は、符号語がデータ処理回路２６３によって処理され得るまで、符号語境界整合回路２５３からの符号語を記憶することができる、任意のデータ記憶デバイスであってよい。例として、復号化データ・バッファ２５６は、符号語を、符号語境界整合回路２５３からデータ処理回路２６３に提供する、ファーストイン・ファーストアウト・メモリであってよい。データ処理回路２６３は、受信されたデータを処理し、読み取りデータ２０３を提供する。処理エラーが発生しない場合、読み取りデータ２０３は、書き込みデータ２０１として最初に受信された情報に対応する。
【００２６】
データ処理回路２６３は、符号化され記憶媒体に書き込まれたオリジナルデータセットを取り戻そうとして、記憶媒体から得られる符号化されたデータを処理するように動作可能な、当技術分野で知られている任意の回路であってよい。例として、データ処理回路２６３は、データ符号化回路２１３によって適用された符号化をリバースするように動作可能な、当技術分野で知られているような復号器回路を含んで実装されてよい。そのようなデータ復号器回路は、ＬＤＰＣ復号器回路であってよいが、これに限定されない。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者は、本発明の異なる実施形態に関連して使用されてよい、非常に多くのデータ処理回路を理解するであろう。
【００２７】
図３ｂを見てみると、本発明のさまざまな実施形態に従った、連結されたユーザデータセット（すなわちスーパセクタ・データセット）を読み取り、書き込むように動作可能な、読み取りチャネル回路３０６が示されている。読み取りチャネル回路３０６は、符号器回路３３４と、復号器回路３７４とを含む。符号器回路３３４は、ユーザデータ領域整合回路３２４と、データ符号化回路３１４と、データ書き込み回路３０４とを含む。書き込みデータ３０１が、ユーザデータ領域整合回路３２４に提供される。書き込みデータ３０１は、当技術分野で知られている任意のデータソースから受信されてよく、当技術分野で知られているようなパラレル・データ・バス、またはシリアル・データ・バスのいずれかを介して受信されてよい。本発明の特定の一実施形態では、書き込みデータ３０１は、アップストリーム・プロセッサ（図示せず）から受信される。書き込みデータ３０１は、ユーザデータ領域整合回路３２４によってアセンブルされて、記憶媒体上で完全なユーザデータ領域を満たすのに十分なデータを含む。アセンブルされるユーザデータの量は、データに適用される符号化ビットの数と、記憶媒体上でそのデータに先行することになるヘッダデータの量とを引いた、ユーザデータ領域のサイズにほぼ等しい。さらに、いくつかのケースでは、アセンブルされるデータは、ユーザデータ領域整合回路３２４によってインターリーブされて（すなわち再編成されて）、後に取り戻されるデータセットのあらゆる局部雑音の影響を削減する。アセンブルされインターリーブされたユーザデータは、受信されたユーザデータにデータ符号化を行うデータ符号化回路３１４に提供される。データ符号化は、たとえば、当技術分野で知られているようなＬＤＰＣ符号化であってよい。データ符号化回路３１４は、符号化されたデータを、スーパセクタ・データセットとしてデータ書き込み回路３０４に提供する。データ書き込み回路３０４は、間に入るサーボデータ領域に対するユーザデータ領域の位置を示すサーボゲート信号２５１を、サーボデータ処理回路（図示せず）から受信する。サーボゲート信号２５１がアサートされると、データ書き込み回路３０４は、書き込みゲート信号３８７をアサートする。
【００２８】
書き込みゲート信号３８７のアサーションに基づいて、ヘッダデータ挿入回路３４１が、記憶媒体上でスーパセクタ・データセットの一部になることになるヘッダデータ３８８のスプールアウトを開始する。ヘッダデータがすべて揃うと、データ書き込み回路３０４は、符号化されたデータを、記憶媒体への符号化データ出力３９４として、詳しく書き込みし始める。ヘッダデータ３８８および符号化データ出力３９４は、組み込まれた記憶媒体にデータを書き込むことに関与するダウンストリーム書き込み回路（図示せず）に提供される。
【００２９】
復号器回路３７４は、ヘッダ同期回路３５２と、検出／復号回路３５３と、ユーザデータ分離回路３５６とを含む。ヘッダ同期回路３５２は、記憶媒体から得られる読み取りデータ入力３９６を受信し、受信されたデータに関連付けられたヘッダデータに含まれるプリアンブルおよび同期情報を使用して、受信されたデータストリームの周波数および位相に同期する。同期するためのこの試みは、サーボゲート信号２５１が、サーボデータ領域が終わってユーザデータ領域が始まったことを示すときに開始される。受信されたデータストリームに同期すると、ヘッダ同期回路３５２は、読み取りデータ入力３９６を介して受信されたデータが有効なユーザデータであることを示す同期発見信号３５４をアサートする。ヘッダ同期回路３５２は、記憶媒体のユーザデータ領域から得られるデータセットに同期させて、データ利用可能インジケータ信号をアサートすることできる、当技術分野で知られている任意の回路であってよい。
【００３０】
データ処理回路３５３は、符号化され記憶媒体に書き込まれたオリジナルデータセットを取り戻そうとして、記憶媒体から得られる符号化されたデータを処理するように動作可能な、当技術分野で知られている任意の回路であってよい。例として、データ処理回路３５３は、当技術分野で知られているような、データ検出器回路およびデータ復号器回路を含んで実装されてよい。そのようなデータ検出器回路は、ビタビ・アルゴリズム検出器回路であってよいが、これに限定されない。復号器回路は、ＬＤＰＣ復号器回路であってよいが、これに限定されない。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者は、本発明の異なる実施形態に関連して使用されてよい、非常に多くのデータ処理回路を理解するであろう。例として、データ処理回路３５３は、「Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｑｕｅｕｅ Ｂａｓｅｄ Ｄａｔａ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｅｃｏｄｉｎｇ」と題されて、Ｙａｎｇらによって２００８年５月８日に出願された米国特許出願第１２／１１４４６２号に開示されているデータ処理回路のうちの１つであってよい。上述した参考文献の全体は、あらゆる目的のために参照により本明細書に組み込む。別の例として、データ処理回路２６３は、「Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｈａｒｄ Ｄｅｃｉｓｉｏｎ Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｄｅｃｏｒｄｉｎｇ」と題されて、Ｚｈｏｎｇらによって２００９年４月２８日に出願された米国特許出願第１２／４３０９２７号に開示されているデータ処理回路のうちの１つであってよい。上述した参考文献の全体は、あらゆる目的のために参照により本明細書に組み込む。さらなる別の例として、データ処理回路２６３は、「Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｅｒｒｏｒ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ」と題されて、Ｓｏｎｇらによって２００６年１月２６日に出願された米国特許出願第１１／３４１９６３号に開示されているデータ処理回路のうちの１つであってよい。上述した参考文献の全体は、あらゆる目的のために参照により本明細書に組み込む。
【００３１】
データ処理回路３５３は、復号化されたデータセットを、ユーザデータ分離回路３５６に提供する。ユーザデータ分離回路３５６は、復号化されたデータを受信するように、かつ書き込みデータ３０１として最初に提供された形にデータをアセンブルするように要求されてよい、任意のデインターリーブを実行するように、動作可能である。いくつかのケースでは、そのようなインターリーブは、ユーザデータをインターリーブする、または混ぜ合わせることによって、データの中のあらゆる局部雑音の影響を制限するために、データ符号化回路３１４によって適用される。デインターリーブされたデータは次いで、読み取りデータ３０３として、ユーザデータ分離回路３５６によって提供される。
【００３２】
図４ａを見てみると、タイミング図４００が、本発明のいくつかの実施形態に従った、図３の読み取りチャネル回路２０５の例示的な書き込み動作を表す。図にある通り、符号化データ出力２９３は、記憶媒体に書き込まれることになる異なる領域に対応する一連のデータビットである。詳細には、符号化データ出力２９３は、記憶媒体に対して読み取り／書き込みヘッド・アセンブリが存在する場所のための参照として記憶媒体上に配置されるサーボデータ領域４０３に対応する周期については、ヌルである。サーボデータ領域４０３の間、ユーザデータ領域整合回路２２３に対して、記憶媒体に書き込みできるデータはないことを示すサーボデータ信号２５１が、レベル４２５においてアサートされる。サーボデータ領域４０３が完成すると、サーボゲート信号２５１はデアサートされる。
【００３３】
サーボゲート信号２５１がデアサートされると、ユーザデータ領域整合回路２２３は、同時にユーザデータ領域４０５に対応する一連のデータビットを提供しながら、レベル４３７において書き込みゲート信号２８７をアサートする。詳細には、ユーザデータ領域整合回路２２３は、ヘッダ４１５に対応するビットを提供する。ヘッダ４１５は、ユーザデータ領域４０５に書き込まれるデータに同期するのに使用されてよい。このヘッダは、たとえば、当技術分野で知られているような、同期パターンが後に続くプリアンブルを含むことができる。ユーザデータ領域整合回路２２３がヘッダ４１５の書き込みを完了すると、ユーザデータ領域整合回路２２３は、符号化データ・バッファ２１９から利用可能な次の符号語データを書き込む。たとえば、サーボデータ４０３に先立つユーザデータが符号語境界で終わった場合、ユーザデータ領域整合回路２２３は、次の符号語を書き込みし始める。あるいは、サーボデータ４０３に先立つユーザデータが符号語の途中で終わった場合、ユーザデータ領域整合回路２２３は、同じ符号語のその途中のポイントにおいて書き込みし始める。現在の符号語（すなわち符号語Ａ）が完成すると、ユーザデータ領域整合回路２２３は、符号化データ・バッファ２１９から次の符号語（すなわち符号語Ｂ）にアクセスし、それを符号化データ出力２９３として順次提供する。この符号語（すなわち符号語Ｂ）が完成すると、ユーザデータ領域整合回路２２３は、符号化データ・バッファ２１９から次の符号語（すなわち符号語Ｃ）にアクセスし始め、符号語の部分を符号化データ出力２９３として提供する。ユーザデータ領域４０５の終わり前のある時点で、ユーザデータ領域整合回路２２３は、符号語の書き込みを中断し、引き続いてポストアンブル・パターン４９１を書き込む。そのようなポストアンブル・パターンは、ユーザデータ領域４０５に書き込まれた符号語の終わりを示す。ポストアンブル・パターン４９１が書き込まれると、ユーザデータ領域整合回路２２３は、書き込みゲート信号２８７をデアサートする。
【００３４】
ユーザデータ領域４０５の終わりの後、サーボゲート信号２５１が、記憶媒体に対して読み取り／書き込みヘッド・アセンブリが存在する場所のための参照として記憶媒体上に配置されるサーボデータ領域４０７に対応して、再びアサートされる。レベル４２７におけるサーボゲート信号２５１のアサーションは、ユーザデータ領域整合回路２２３に対して、記憶媒体に書き込みできるデータがないことを示す。サーボデータ領域４０７が完成すると、サーボゲート信号２５１はデアサートされる。
【００３５】
サーボゲート信号２５１がデアサートされると、ユーザデータ領域整合回路２２３は、同時にユーザデータ領域４０９に対応する一連のデータビットを提供しながら、レベル４３９において書き込みゲート信号２８７をアサートする。詳細には、ユーザデータ領域整合回路２２３は、ヘッダ４１７に対応するビットを提供する。ヘッダ４１７は、ユーザデータ領域４０９に書き込まれるデータに同期するのに使用されてよい。このヘッダは、たとえば、当技術分野で知られているような、同期パターンが後に続くプリアンブルを含むことができる。ユーザデータ領域整合回路２２３がヘッダ４１７の書き込みを完了すると、ユーザデータ領域整合回路２２３は、符号化データ・バッファ２１９からアクセスされた符号語Ｃの残りの部分を、符号化データ出力２９３として書き込む。ユーザデータ領域整合回路２２３は、この符号語が完成するまで、それを書き込むことを継続する。完成すると、ユーザデータ領域整合回路２２３は、符号化データ・バッファ２１９から次の符号語（すなわち符号語Ｄ）にアクセスし、記憶媒体に書き込まれることになる符号化データ出力２９３として、それを提供する。このプロセスは、別のポストアンブル・パターンが書き込まれ、ユーザデータ領域４０９が完成する、ユーザデータ領域４０９の終わりに近づくまで継続する。注目すべきことに、そのようなアプローチは、１つまたは複数の符号語を、記憶媒体のユーザデータ領域に書き込まれるスーパセクタ・データセットにアセンブルする。注目すべきことに、スーパセクタ・データセットに同期するための共通ヘッダの使用により、ユーザデータ領域の使用可能なビット密度が向上する。
【００３６】
図４ｂを見てみると、タイミング図４０１が、本発明のいくつかの実施形態に従った、図３の読み取りチャネル回路２０５の例示的な読み取り動作を表す。図にある通り、読み取りデータ入力２９６は、図４ａの例で記憶媒体に書き込まれる同じ一連のデータビットである。詳細には、読み取りデータ入力２９６は、記憶媒体から読み取られて、かつ記憶媒体に対する読み取り／書き込みヘッド・アセンブリの位置を決定するのに使用される、サーボデータ４０３を含む。サーボデータ領域４０３の間、ヘッダ同期回路２５２に対して、ユーザデータ領域４０５からのヘッダが間もなく続くことを示すサーボゲート信号２５１が、レベル４２５においてアサートされる。サーボゲート信号２５１がデアサートされるとき、ヘッダ同期回路２５２は、ヘッダ４１５のプリアンブル・パターンおよび同期パターンを識別するプロセスを開始する。ヘッダ４１５が識別されると、ヘッダ同期回路２５２は、同期発見信号２５４をレベル４５７においてアサートする。
【００３７】
ヘッダ４１５に関連付けられたビットが受信されると、符号語境界整合回路２５３が、データ有効信号２５７をアサートする。データ有効信号２５７がアサートされた状態で、符号語出力２５９として提供されるデータビットが、復号化データ・バッファ２５６に記憶される。符号語境界整合回路２５３は、受信されている符号語のビット数のカウントを維持する。このカウントは、以下の式に従って、残りのビット数が受信されるまで継続される。
残りのビット数＝符号語におけるビット数−受信された符号語のビット数
たとえば、符号語当たりの合計ビット数が４０９６ビットで、そのビットのうちの１０００が先行するユーザデータ領域から受信された場合、残りのビット数は、３０９６ビットである。あるいは、先行するユーザデータ領域が符号語境界で終わった場合、受信された符号語のビット数はゼロであり、残りのビット数は４０９６ビットである。符号語Ａの残りのビット数が受信されると、符号語境界整合回路２５３は、符号語Ａの終わり、および次の符号語（すなわち符号語Ｂ）の始まりを示す符号語境界信号２５８（４６３として示される）をアサートする。符号語Ｂは次いで、符号語出力２５９として復号化データ・バッファ２５６に提供される。これは、符号語の終わり、および次の符号語（すなわち符号語Ｃ）の始まりを示す符号語境界信号２５８（４６５として示される）がアサートされる時点で、符号語Ｂの残りのビット数が受信されるまで、継続する。符号語Ｃは次いで、ポストアンブル４９１が識別されて、データ有効信号２５７が符号語境界整合回路２５３によってデアサートされるまで、符号語出力２５９として復号化データ・バッファ２５６に提供される。この時点で、受信された符号語のビット数（符号語Ｃの第１部におけるビット数）は、符号語におけるビット数よりも少ない。したがって、後続のユーザデータ領域４０９においてカウントが維持され、継続されることになる。
【００３８】
読み取りデータ入力２９６は、記憶媒体から読み取られて、かつ記憶媒体に対する読み取り／書き込みヘッド・アセンブリの位置を決定するのに使用される、サーボデータ４０７を含む。サーボデータ領域４０７の間、ヘッダ同期回路２５２に対して、ユーザデータ領域４０９からのヘッダが間もなく続くことを示すサーボゲート信号２５１が、レベル４２７においてアサートされる。サーボゲート信号２５１がデアサートされるとき、ヘッダ同期回路２５２は、ヘッダ４１７のプリアンブル・パターンおよび同期パターンを識別するプロセスを開始する。ヘッダ４１７が識別されると、ヘッダ同期回路２５２は、同期発見信号２５４をレベル４５９においてアサートする。
【００３９】
ヘッダ４１７に関連付けられたビットが受信されると、符号語境界整合回路２５３は、データ有効信号２５７をアサートする。データ有効信号２５７がアサートされた状態で、符号語出力２５９として提供されるデータビットが、復号化データ・バッファ２５６に記憶される。符号語境界整合回路２５３が、符号語Ｃの終わり、および次の符号語（すなわち符号語Ｄ）の始まりを示す符号語境界信号２５８（４６７として示される）をアサートするポイントにおいて、符号語境界整合回路２５３は、符号語Ｃ（すなわち符号語Ｃの第２部）の残りの部分をカウントする。このプロセスは、所望の読み取りデータが記憶媒体から取得されるまで継続する。
【００４０】
図５を見てみると、流れ図５００が、本発明のいくつかの実施形態に従った、連結されたユーザデータセットを使用して記憶媒体にアクセスするための方法を示す。流れ図５００をたどると、読み取り要求が受信されるかどうか（ブロック５０５）、または書き込み要求が受信されるかどうか（ブロック５１０）が決定される。要求するデバイスまたはシステムは、プロセッサであってよいが、これに限定されない。読み取り要求は、要求するデバイスまたはシステムによって、データがそこから読み取られることになる記憶媒体上のアドレスおよび／またはデータ範囲を含むことができる。書き込み要求は、アドレスを示し、記憶媒体に書き込まれることになるデータセットを含むことができる。本明細書に提供される開示に基づいて、当業者は、本発明の異なる実施形態に関連して使用されてよい、さまざまな要求するデバイスまたはシステム、および／または、データが読み取られ、書き込まれることになる記憶媒体上の位置を識別するのに使用されてよい、さまざまなアドレスおよび／またはデータ範囲を理解するであろう。
【００４１】
読み取り要求が受信された場合（ブロック５０５）、要求されたデータが記憶されている、記憶媒体上の１つまたは複数のセクタがアクセスされ（ブロック５１５）、対応するデータが、そのセクタから取り出される（ブロック５２０）。アクセスおよび取り出しのプロセスは、当技術分野において知られている任意のアクセスおよび取り出しのプロセスであってよい。受信されたデータは、受信されて個々の符号語に分割される（ブロック５２５）スーパセクタ・データセットを含む。個々の符号語へのそのような分割は、ヘッダデータを使用して同期すること、およびヘッダデータの終わりの後に受信されるビットをカウントすることを含む。符号語当たりのビット数まで数え上げるカウンタが維持される。符号語がセクタ境界にわたって広がる場合、カウンタは、ユーザデータ領域の終わりまで継続し、符号語に対応するビットが後続のユーザデータ領域において受信され始めると再開する。カウンタが符号語当たりのビット数に達するとき、符号語同士の間を分離する指示がアサートされ、次の符号語が、受信されたデータからアセンブルされ始める。このプロセスは、取り出されたデータからの符号語のすべてが個々の符号語に分離されるまで継続する。
【００４２】
個々の符号語は、符号語を作るために最初に符号化されたデータを取り戻すように符号語が復号化される、データ処理回路に提供される（ブロック５３０）。この処理は、当技術分野で知られているようなデータ検出器回路、およびデータ復号器回路を通した１つまたは複数の繰り返しを含むことができるが、これに限定されない。特定の１つのケースでは、上述したデータ検出器回路は、ビタビ・アルゴリズム・データ検出器回路、およびデータ復号器回路は、ＬＤＰＣ復号器回路である。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者は、本発明の異なる実施形態に関連して使用されてよい、さまざまなデータ処理回路を理解するであろう。復号化された符号語は次いで、要求するデバイスまたはシステムに提供される（ブロック５３５）。
【００４３】
あるいは、書き込み要求が受信された場合（ブロック５１０）、書き込み要求が以前に書き込まれたデータ（すなわち、読み取られて修正されている、記憶媒体からのデータ）であるかどうかが決定される（ブロック５４０）。データが以前に書き込まれたものではない場合（ブロック５４０）、書き込みデータを受信するための新たなセクタ（すなわち未使用セクタ）が選択される（ブロック５７５）。書き込みデータは、個々の符号語に符号化される（ブロック５８０）。たとえば、符号語が、追加の６０符号化ビットを含む４０９６ビットである場合、書き込みデータの４０３０ビットが符号化されて、４０９６ビットの符号語を生じる。本発明のいくつかの実施形態では、適用される符号化はＬＤＰＣ符号化であり、追加の符号化ビットは、当技術分野で知られているような、計算されて符号語に組み込まれるパリティ・ビットである。
【００４４】
ヘッダデータが作成される（ブロック５８５）。このヘッダデータは、プリアンブル・パターンと、同期パターンとを含むことができる。このヘッダデータは、読み返し時に、記憶媒体に書き込まれたデータに同期するのに使用される。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者は、本発明の異なる実施形態に関連して使用されてよい、さまざまなヘッダデータを理解するであろう。
【００４５】
個々の符号語の１つまたは複数が、ヘッダデータに連結されて、スーパセクタ・データセットを生じる（ブロック５９０）。書き込まれることになるデータの量が、単一のセクタに記憶され得るデータの量よりも多い場合、別のヘッダデータが生成され、書き込まれることになるデータの残りの部分は、次のヘッダデータに連結されて、別のスーパセクタ・データセットを生じる。スーパセクタ・データセットにアセンブルされるヘッダデータおよび符号語の数は、受信された書き込み要求の一部として書き込まれることになるデータの量に基づいて決定される。
【００４６】
作成されたスーパセクタ・データセットが、選択されたセクタに書き込まれる（ブロック５９５）。これは、当技術分野で知られている任意の書き込みプロセスを使用して行われてよい。特定の１つのケースでは、これは、読み取り／書き込みヘッド・アセンブリが書き込みフィールドを記憶媒体の近傍で生成する時点において、記憶媒体のユーザデータ領域に対応する時間に、書き込みゲート信号をアサートすることにより行われて、記憶媒体に記憶されている磁気情報をもたらす。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者は、記憶媒体にデータを記憶するのに使用されてよい、さまざまなアプローチを理解するであろう。各スーパセクタ・データセットの終わりに、ポストアンブル・パターンが、記憶媒体に書き込まれる（ブロック５９７）。このポストアンブル・パターンは、読み返し時に、ユーザデータの終わりを識別するために使用される。
【００４７】
あるいは、書き込まれることになるデータが、記憶媒体に以前に記憶されていた（すなわち、この書き込みプロセスが、読み取り／修正プロセスの一部である）場合（ブロック５４０）、データが最初に書き込まれていたセクタがアクセスされ（ブロック５４５）、セクタからのデータが取り出される（ブロック５５０）。受信されたデータは、受信されて個々の符号語に分割されたスーパセクタ・データセットを含む（ブロック５５５）。個々の符号語へのそのような分割は、ヘッダデータを使用して同期すること、およびヘッダデータの終わりの後に受信されるビットをカウントすることを含む。符号語当たりのビット数まで数え上げるカウンタが維持される。符号語がセクタ境界にわたって広がる場合、カウンタは、ユーザデータ領域の終わりまで継続し、符号語に対応するビットが後続のユーザデータ領域において受信され始めると再開する。カウンタが符号語当たりのビット数に達するとき、符号語同士の間を分離する指示がアサートされ、次の符号語が、受信されたデータからアセンブルされ始める。このプロセスは、取り出されたデータからの符号語のすべてが個々の符号語に分離されるまで継続する。個々の符号語は、符号語を作るために最初に符号化されたデータを取り戻すように符号語が復号化される、データ処理回路に提供される（ブロック５６０）。この処理は、当技術分野で知られているようなデータ検出器回路、およびデータ復号器回路を通した１つまたは複数の繰り返しを含むことができるが、これに限定されない。
【００４８】
オリジナルデータは次いで、書き込み要求に関連付けられた書き込みデータに整合するように上書きされる（ブロック５６５）。これは、たとえば、書き込み要求の一部として提供されたデータに整合するように読み返されたデータの修正部分を含むことができる。以前に書き込まれたセクタのうちの１つもしくは複数、または１つもしくは複数の新たなセクタが、作成されたデータセットを受信するために選択される（ブロック５７０）。書き込まれるべきセクタが選択されると（ブロック５７０）、上で論じられたブロック５８０からブロック５９７のプロセスが実行されて、修正されたデータを記憶媒体に書き戻す。
【００４９】
結論として、本発明は、データ記憶のための新規なシステム、デバイス、方法、フォーマット、および構成を提供する。本発明の１つまたは複数の実施形態の詳細な説明が以上で与えられたが、当業者には、本発明の精神から逸脱せずに、さまざまな代替形態、修正形態、および均等形態が明らかであろう。したがって、以上の説明は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザデータ領域によって分離された、第１のサーボデータ領域と第２のサーボデータ領域とを含む記憶媒体を含むデータ記憶システムであって、
前記ユーザデータ領域が第１の符号語の部分と第２の符号語の部分とを少なくとも含み、前記第１の符号語および前記第２の符号語が共通ヘッダデータに関連付けられている、データ記憶システム。
【請求項２】
前記第１の符号語および前記第２の符号語が低密度パリティ・チェック符号化による符号語である、請求項１に記載のデータ記憶システム。
【請求項３】
前記第１の符号語の前記部分が前記第１の符号語のすべてであり、前記第２の符号語の前記部分が前記第２の符号語のすべてよりも少ない、請求項１に記載のデータ記憶システム。
【請求項４】
書き込みデータを受信するように、前記書き込みデータを前記第１の符号語および前記第２の符号語に符号化するように、かつ、前記第１の符号語の前記部分を前記第２の符号語の前記部分および前記共通ヘッダデータと組み合わせてスーパセクタ・データセットを形成するように、動作可能な符号器回路をさらに含む、請求項１に記載のデータ記憶システム。
【請求項５】
前記符号器回路が低密度パリティ・チェック符号器を含み、前記第１の符号語および前記第２の符号語が低密度パリティ・チェック符号化による符号語である、請求項４に記載のデータ記憶システム。
【請求項６】
前記符号器回路がユーザデータ領域整合回路をさらに含み、前記ユーザデータ領域整合回路が、前記第１の符号語の前記部分を前記第２の符号語の前記部分および前記共通ヘッダデータと組み合わせて前記スーパセクタ・データセットにするように動作可能である、請求項４に記載のデータ記憶システム。
【請求項７】
前記スーパセクタ・データセットが、前記第１の符号語におけるビット周期の数の２倍よりも多く、前記ユーザデータ領域のビット周期の数よりも少ないビット周期の数を含む、請求項４に記載のデータ記憶システム。
【請求項８】
前記第１の符号語の前記部分と前記第２の符号語の前記部分と前記共通ヘッダデータとがスーパセクタ・データセットにアセンブルされており、前記データ記憶システムが、
前記スーパセクタ・データセットを受信するように、前記共通ヘッダデータを使用して前記スーパセクタ・データセットに同期するように、前記スーパセクタ・データセットを分割して、前記第１の符号語の前記部分および前記第２の符号語の前記部分を生じるように、そして、前記第１の符号語および前記第２の符号語を復号化して、最初に書き込まれたデータセットを生じるように、動作可能な復号器回路をさらに含む、請求項１に記載のデータ記憶システム。
【請求項９】
前記復号器回路が低密度パリティ・チェック復号器を含み、前記第１の符号語および前記第２の符号語が低密度パリティ・チェック符号化による符号語である、請求項８に記載のデータ記憶システム。
【請求項１０】
前記ユーザデータ領域が第１のユーザデータ領域であり、前記記憶媒体が、第２のユーザデータ領域によって前記第２のサーボデータ領域から分離された第３のサーボデータ領域をさらに含み、前記第２の符号語の前記部分が前記第２の符号語の第１の部分であり、前記第２の符号語の第２の部分が前記第２のユーザデータ領域に含まれる、請求項１に記載のデータ記憶システム。
【請求項１１】
第１の符号語と第２の符号語と共通ヘッダデータとを有するスーパセクタ・データセットを受信するように、そして、前記スーパセクタ・データセットを分割して前記第１の符号語および前記第２の符号語を生じるように、動作可能な符号語境界整合回路と、
前記第１の符号語に復号化アルゴリズムを適用して第１のデータセットを生じるように、そして、前記第２の符号語に前記復号化アルゴリズムを適用して第２のデータセットを生じるように、動作可能なデータ処理回路とを含む、データ復号器回路。
【請求項１２】
前記第１のデータセットおよび前記第２のデータセットが、記憶媒体に最初に書き込まれたデータに対応する、請求項１１に記載のデータ復号器回路。
【請求項１３】
前記第１の符号語と前記第２の符号語とが低密度パリティ・チェック符号化によるデータであり、前記データ処理回路が低密度パリティ・チェック復号器回路を含む、請求項１１に記載のデータ復号器回路。
【請求項１４】
前記符号語境界整合回路が、前記スーパセクタ・データセットにおけるビット周期の数をカウントするように、そして、すべて揃った符号語の受信を示すように、動作可能なカウンタを含む、請求項１１に記載のデータ復号器回路。
【請求項１５】
前記スーパセクタ・データセットを受信するように、そして、前記共通ヘッダデータを利用して前記スーパセクタ・データセットに同期するように、動作可能なヘッダ同期回路をさらに含む、請求項１１に記載のデータ復号器回路。
【請求項１６】
書き込みデータを受信するように、そして、前記書き込みデータを第１の符号語および第２の符号語に符号化するように、動作可能なデータ符号化回路と、
前記第１の符号語と前記第２の符号語とヘッダデータとをスーパセクタ・データセットにアセンブルするように動作可能なユーザデータ回路とを含む、データ符号器回路。
【請求項１７】
前記データ符号化回路が低密度パリティ・チェック符号化回路であり、前記第１の符号語が第１の低密度パリティ・チェック符号化による符号語であり、前記第２の符号語が第２の低密度パリティ・チェック符号化による符号語である、請求項１６に記載のデータ符号器回路。
【請求項１８】
前記ヘッダデータがプリアンブル・フィールドと同期フィールドとを含む、請求項１６に記載のデータ符号器回路。
【請求項１９】
前記スーパセクタ・データセットが第１のスーパセクタ・データセットであり、前記データ符号化回路が、前記書き込みデータを第３の符号語に符号化するようにさらに動作可能であり、前記ユーザデータ回路が、前記第３の符号語の少なくとも第１の部分を前記第１のスーパセクタ・データセットに含むようにさらに動作可能であり、前記ユーザデータ回路が、前記第３の符号語の第２の部分を第２のスーパセクタ・データセットの中に含むようにさらに動作可能である、請求項１６に記載のデータ符号器回路。
【請求項２０】
前記スーパセクタ・データセットが、前記第１の符号語におけるビット周期の数の２倍よりも多く、記憶媒体のユーザデータ領域のビット周期の数よりも少ないビット周期の数を含む、請求項１６に記載のデータ符号器回路。
【請求項１】
ユーザデータ領域によって分離された、第１のサーボデータ領域と第２のサーボデータ領域とを含む記憶媒体を含むデータ記憶システムであって、
前記ユーザデータ領域が第１の符号語の部分と第２の符号語の部分とを少なくとも含み、前記第１の符号語および前記第２の符号語が共通ヘッダデータに関連付けられている、データ記憶システム。
【請求項２】
前記第１の符号語および前記第２の符号語が低密度パリティ・チェック符号化による符号語である、請求項１に記載のデータ記憶システム。
【請求項３】
前記第１の符号語の前記部分が前記第１の符号語のすべてであり、前記第２の符号語の前記部分が前記第２の符号語のすべてよりも少ない、請求項１に記載のデータ記憶システム。
【請求項４】
書き込みデータを受信するように、前記書き込みデータを前記第１の符号語および前記第２の符号語に符号化するように、かつ、前記第１の符号語の前記部分を前記第２の符号語の前記部分および前記共通ヘッダデータと組み合わせてスーパセクタ・データセットを形成するように、動作可能な符号器回路をさらに含む、請求項１に記載のデータ記憶システム。
【請求項５】
前記符号器回路が低密度パリティ・チェック符号器を含み、前記第１の符号語および前記第２の符号語が低密度パリティ・チェック符号化による符号語である、請求項４に記載のデータ記憶システム。
【請求項６】
前記符号器回路がユーザデータ領域整合回路をさらに含み、前記ユーザデータ領域整合回路が、前記第１の符号語の前記部分を前記第２の符号語の前記部分および前記共通ヘッダデータと組み合わせて前記スーパセクタ・データセットにするように動作可能である、請求項４に記載のデータ記憶システム。
【請求項７】
前記スーパセクタ・データセットが、前記第１の符号語におけるビット周期の数の２倍よりも多く、前記ユーザデータ領域のビット周期の数よりも少ないビット周期の数を含む、請求項４に記載のデータ記憶システム。
【請求項８】
前記第１の符号語の前記部分と前記第２の符号語の前記部分と前記共通ヘッダデータとがスーパセクタ・データセットにアセンブルされており、前記データ記憶システムが、
前記スーパセクタ・データセットを受信するように、前記共通ヘッダデータを使用して前記スーパセクタ・データセットに同期するように、前記スーパセクタ・データセットを分割して、前記第１の符号語の前記部分および前記第２の符号語の前記部分を生じるように、そして、前記第１の符号語および前記第２の符号語を復号化して、最初に書き込まれたデータセットを生じるように、動作可能な復号器回路をさらに含む、請求項１に記載のデータ記憶システム。
【請求項９】
前記復号器回路が低密度パリティ・チェック復号器を含み、前記第１の符号語および前記第２の符号語が低密度パリティ・チェック符号化による符号語である、請求項８に記載のデータ記憶システム。
【請求項１０】
前記ユーザデータ領域が第１のユーザデータ領域であり、前記記憶媒体が、第２のユーザデータ領域によって前記第２のサーボデータ領域から分離された第３のサーボデータ領域をさらに含み、前記第２の符号語の前記部分が前記第２の符号語の第１の部分であり、前記第２の符号語の第２の部分が前記第２のユーザデータ領域に含まれる、請求項１に記載のデータ記憶システム。
【請求項１１】
第１の符号語と第２の符号語と共通ヘッダデータとを有するスーパセクタ・データセットを受信するように、そして、前記スーパセクタ・データセットを分割して前記第１の符号語および前記第２の符号語を生じるように、動作可能な符号語境界整合回路と、
前記第１の符号語に復号化アルゴリズムを適用して第１のデータセットを生じるように、そして、前記第２の符号語に前記復号化アルゴリズムを適用して第２のデータセットを生じるように、動作可能なデータ処理回路とを含む、データ復号器回路。
【請求項１２】
前記第１のデータセットおよび前記第２のデータセットが、記憶媒体に最初に書き込まれたデータに対応する、請求項１１に記載のデータ復号器回路。
【請求項１３】
前記第１の符号語と前記第２の符号語とが低密度パリティ・チェック符号化によるデータであり、前記データ処理回路が低密度パリティ・チェック復号器回路を含む、請求項１１に記載のデータ復号器回路。
【請求項１４】
前記符号語境界整合回路が、前記スーパセクタ・データセットにおけるビット周期の数をカウントするように、そして、すべて揃った符号語の受信を示すように、動作可能なカウンタを含む、請求項１１に記載のデータ復号器回路。
【請求項１５】
前記スーパセクタ・データセットを受信するように、そして、前記共通ヘッダデータを利用して前記スーパセクタ・データセットに同期するように、動作可能なヘッダ同期回路をさらに含む、請求項１１に記載のデータ復号器回路。
【請求項１６】
書き込みデータを受信するように、そして、前記書き込みデータを第１の符号語および第２の符号語に符号化するように、動作可能なデータ符号化回路と、
前記第１の符号語と前記第２の符号語とヘッダデータとをスーパセクタ・データセットにアセンブルするように動作可能なユーザデータ回路とを含む、データ符号器回路。
【請求項１７】
前記データ符号化回路が低密度パリティ・チェック符号化回路であり、前記第１の符号語が第１の低密度パリティ・チェック符号化による符号語であり、前記第２の符号語が第２の低密度パリティ・チェック符号化による符号語である、請求項１６に記載のデータ符号器回路。
【請求項１８】
前記ヘッダデータがプリアンブル・フィールドと同期フィールドとを含む、請求項１６に記載のデータ符号器回路。
【請求項１９】
前記スーパセクタ・データセットが第１のスーパセクタ・データセットであり、前記データ符号化回路が、前記書き込みデータを第３の符号語に符号化するようにさらに動作可能であり、前記ユーザデータ回路が、前記第３の符号語の少なくとも第１の部分を前記第１のスーパセクタ・データセットに含むようにさらに動作可能であり、前記ユーザデータ回路が、前記第３の符号語の第２の部分を第２のスーパセクタ・データセットの中に含むようにさらに動作可能である、請求項１６に記載のデータ符号器回路。
【請求項２０】
前記スーパセクタ・データセットが、前記第１の符号語におけるビット周期の数の２倍よりも多く、記憶媒体のユーザデータ領域のビット周期の数よりも少ないビット周期の数を含む、請求項１６に記載のデータ符号器回路。
【図１】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−２１０３５３（Ｐ２０１１−２１０３５３Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２８４５３（Ｐ２０１１−２８４５３）
【出願日】平成２３年２月１４日（２０１１．２．１４）
【出願人】（５０８２４３６３９）エルエスアイ コーポレーション (124)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１４日（２０１１．２．１４）
【出願人】（５０８２４３６３９）エルエスアイ コーポレーション (124)
【Ｆターム（参考）】
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