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2016 年度 実績報告書

超高密度HDDに対するアレイヘッド対応信号処理方式

研究課題

研究課題/領域番号 26420358
研究機関愛媛大学

研究代表者

岡本 好弘  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (20224082)

研究分担者 仲村 泰明  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 准教授 (50380259)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード瓦磁気記録 / トラック間干渉 / アレイヘッド / ビット信頼度 / 復号信頼度 / ビットアスペクト比
研究実績の概要

データセンターの情報ストレージデバイスや家庭の映像情報ストレージデバイスとして欠かせないハードディスク装置において、高信頼性を維持し高密度化・大容量化を実現するための信号処理方式を開発することを目的として以下の検討を主に行った。
①瓦磁気記録では、記録ヘッドの記録磁界勾配に依存して、トラックの上側エッジが湾曲し、トラックピッチの減少とともに支配的になる。このため、トラック上部及び下部の記録状態が異なるとともに、上下両方の隣接トラックも同様の形状となるため、再生ヘッドのクロストラック方向の感度の広がりによって生じる上側隣接トラックからの干渉と下側トラックからの干渉が異なる。TDMR方式において3トラックのアレイヘッドからの再生波形に対して二次元FIRフィルタを適用して波形等化を行い、等化波形と隣接トラックの記録系列の相互相関を観察することにより、アレイヘッド再生と二次元FIRフィルタ適用の効果を明らかにしている。
②瓦磁気記録では、記録状態は隣接ビットにより大きな影響を受ける。記録状態を示すビット信頼度により、対象トラック及びその隣接トラックにおける隣接ビットから受ける影響を明らかにするとともに、繰返し復号における復号信頼度と合わせて評価することにより、アレイヘッド再生と二次元FIRフィルタの効果によっても復号信頼度の改善が得られない誤りやすい記録パターンを明らかにしている。また、これらは従来の自己回帰モデルの適用によって改善されないことが明らかとなった。
③面記録密度向上のためには、ビット形状を示すビットアスペクト比が重要である。そこで、LDPC符号化・繰返し復号方式においてアレイヘッド再生と二次元等化を採用してビットアスペクト比に対する誤り率特性による性能評価を行い、4Tbpsiの面記録密度において良好な性能が期待できるビットアスペクト比を明らかにしている。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Suppression of ITI by array head reading and 2D-equalization2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakamura, R. Suzuto, H. Osawa, Y. Okamoto, Y. Kanai, H. Muraoka
    • 雑誌名

      AIP Advances

      巻: 7 ページ: 056509

    • DOI

      10.1063/1.4977548

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A study on optimal BAR in array head reading2017

    • 著者名/発表者名
      T. Kondoh, Y. Nakamura, M. Nishikawa, H. Osawa, Y. Okamoto, Y. Kanai, H. Muraoka
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Magnetics

      巻: PP ページ: 1-1

    • DOI

      10.1109/TMAG.2017.2701355

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of reader sensitivity rotation in TDMR with head skew2016

    • 著者名/発表者名
      R. Suzuto, Y. Nakamura, H. Osawa, Y. Okamoto, Y. Kanai, H. Muraoka
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Magnetics

      巻: 52 ページ: 3001604

    • DOI

      10.1109/TMAG.2016.2531088

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] A study on relationship between recording pattern and decoding reliability in SMR2017

    • 著者名/発表者名
      R. Suzuto, Y. Nakamura, M. Nishikawa, H. Osawa, Y. Okamoto, Y. Kanai, H. Muraoka
    • 学会等名
      INTERMAG Europe 2017
    • 発表場所
      The Convention Centre Dublin, Ireland
    • 年月日
      2017-04-24 – 2017-04-28
    • 国際学会
  • [学会発表] A Study on Optimal BAR in Array Head Reading2017

    • 著者名/発表者名
      T. Kondoh,Y. Nakamura, M. Nishikawa, H. Osawa, Y. Okamoto, Y. Kanai, H. Muraoka
    • 学会等名
      INTERMAG Europe 2017
    • 発表場所
      The Convention Centre Dublin, Ireland
    • 年月日
      2017-04-24 – 2017-04-28
    • 国際学会
  • [学会発表] アレイヘッド再生の下でのSMRにおけるBARの一検討2017

    • 著者名/発表者名
      近藤宰吉, 仲村泰明, 西川まどか, 大沢 寿, 岡本好弘, 金井 靖, 村岡裕明
    • 学会等名
      2017年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      名城大学 天白キャンパス(愛知県,名古屋市)
    • 年月日
      2017-03-22 – 2017-03-25
  • [学会発表] SMRにおける復号信頼度の記録状態依存性の一検討2016

    • 著者名/発表者名
      鈴藤稜太, 仲村泰明, 大沢 寿, 岡本好弘, 金井 靖, 村岡裕明
    • 学会等名
      電子情報通信学会 磁気記録・情報ストレージ研究会
    • 発表場所
      愛媛大学 総合情報メディアセンター (愛媛県, 松山市)
    • 年月日
      2016-12-08 – 2016-12-09
  • [学会発表] Suppression of ITI by array head reading and 2D-equalization2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakamura, R. Suzuto, H. Osawa, Y. Okamoto, Y. Kanai, H. Muraoka
    • 学会等名
      61st Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials
    • 発表場所
      New Orleans, USA
    • 年月日
      2016-10-31 – 2016-11-04
    • 国際学会
  • [学会発表] エクステンディッド・ライト・ギャップヘッドによるSMRチャネルの性能評価2016

    • 著者名/発表者名
      仲村泰明, 大沢 寿, 岡本好弘, 金井 靖, 村岡裕明
    • 学会等名
      2016年電子情報通信学会 ソサイエティ大会
    • 発表場所
      北海道大学 札幌キャンパス(北海道,札幌市)
    • 年月日
      2016-09-20 – 2016-09-23
  • [学会発表] SMRにおけるなん出力ビタビ復号に対する隣接トラックの影響の一検討2016

    • 著者名/発表者名
      近藤宰吉, 仲村泰明, 大沢 寿, 岡本好弘, 金井 靖, 村岡裕明
    • 学会等名
      平成28年度電気関係学会四国支部連合大会
    • 発表場所
      徳島大学 常三島キャンパス(徳島県,徳島市)
    • 年月日
      2016-09-17 – 2016-09-17
  • [学会発表] TDMRのための二次元FIRフィルタの効果2016

    • 著者名/発表者名
      鈴藤稜太, 仲村泰明, 大沢 寿, 岡本好弘, 金井 靖, 村岡裕明
    • 学会等名
      電子情報通信学会 磁気記録・情報ストレージ研究会
    • 発表場所
      東北大学 電気通信研究所 (宮城県, 仙台市)
    • 年月日
      2016-06-09 – 2016-06-10

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公開日: 2018-01-16  

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