自适应HAMR激光功率数据存储装置制造方法及图纸

公开了一种自适应HAMR激光功率数据存储设备。数据存储设备及相关联的方法可提供至少一个数据存储介质，该至少一个数据存储介质与热辅助磁记录数据写入器隔开并且与控制器连接。该控制器能被配置为：响应于对多个邻近的数据轨道的中间数据轨道的测试的误码率达到一识别阈值，改变热辅助磁记录数据写入器的激光功率。

【技术实现步骤摘要】
相关申请此申请作出对2014年8月22日提交的美国临时专利申请No.62/040,565的国内优先权的要求，其内容通过引用结合于此。
技术实现思路
根据多种实施例，数据存储装置可具有与热辅助磁记录数据写入器隔开的并且与控制器连接的数据存储介质。该控制器可以被配置为：响应于多个邻近的数据轨道的中间数据轨道的测试的误码率达到一识别阈值，改变该热辅助磁记录数据写入器的激光功率。附图说明图1示出根据一些实施例安排的示例数据存储系统的一部分的框图。图2是可用于图1的系统的基于近场的热辅助磁记录(NFT-HAMR)系统的框图。图3示出根据各个实施例配置的示例数据存储系统的一部分。图4示出根据一些实施例的数据可进行的示例激光功率自适应例程。图5提供了根据各个实施例配置的示例数据存储系统的一部分的框图。图6用曲线图示出与根据一些实施例调谐的数据存储系统相关联的示例操作数据。图7示出了根据一些实施例构造和操作的示例数据存储系统的一部分的框图。图8是根据各种实施例可执行的示例激光功率自适应例程。图9用曲线图示出与根据各个实施例配置的数据存储系统相关联的多个操作数据。图10提供了根据一些实施例引导的示例激光优化例程。具体实施方式诸如智能手机、平板电脑和笔记本电脑的移动计算设备的激增增大了产生的、传输的和消耗的数据量。所产生和所储存的大量数据对固态和旋转硬盘驱动数据存数系统的数据存储容量施加了压力。热辅助磁记录(HAMR)数据写入器的出现具有提升数据存储系统的容量而不增加数据存储组件的物理尺寸或形状因子的潜力。然而，当HAMR组件未被调谐至相应的数据存储环境时，HAMR数据写入器可对数据写入性能造成困难，降低了设备的数据容量和数据访问可靠性。因此，各种实施例配置了数据存储设备，该数据存储设备具有与数据存储介质隔开的并且连接到控制器的至少一个HAMR数据写入器，该控制器响应于多个邻近的数据轨道的中间数据轨道的误码率，改变HAMR数据写入器的激光功率。通过延长激光组件的寿命和最小化不利的数据位改变(诸如通过邻近的轨道干扰)，调谐数据写入器的激光功率的能力能优化数据存储设备的性能。适合的激光功率能以多种方式来选择并且能考虑激光组件和数据存储介质中的设计与过程变化以提供优化的数据位编程。尽管未必是限制性的，各个实施例利用了纳入旋转数据存储硬盘驱动器的调谐的激光组件。图1示出根据一些实施例配置为提供垂直数据写入和读取的示例数据存储系统100的一部分的框图。数据存储介质102能采取无限种类的形式，但能被配置为适应介质102的多个部分的光学加热以增加数据存储速度和容量。示例数据存储介质102配置可由基底、软衬层、一个或多个中间层、一个或多个记录层和保护性碳外层组成。润滑剂的层可被应用到外层以降低来自介质102与读/写转换组件104之间的接触的损伤，该读/写转换组件104用于将数据转换进和出介质102。由于转换组件104使用激光组件106，可提供HAMR数据写入技术，其通常涉及使用热能量源(诸如激光)对磁存储介质应用局部化加热。加热临时地降低了介质102的磁记录层的磁矫顽性和各向异性能，这允许来自转换组件104的所施加的磁场对记录层写入数据。已写入的区域迅速地冷却，恢复先前的高矫顽性和各向异性能状态，维持已编程的数据极性。这样的HAMR技术能潜在地支持大约10到40兆兆位/平方英寸(1012位/平方英寸)或更多的范围中的记录的数据位密度。通过相对小、聚焦的光束，能避免介质102上的邻近区域的加热不遭受写入操作，而光束的功率级足够高以确保局部化区域被足够地加热以使转换组件104能够对该区域写入数据。为了在一些情况下提供适合的操作性能所发现的一个示例写入光束尺寸对不大于大约30纳米(nm，10-9米)的光斑尺寸传递大约50微瓦特(μw，10-6瓦特)。为了促进HAMR技术，数据存储系统100能通过空气承载将转换组件104与可旋转数据记录介质102隔开。通常，介质102和转换组件104可被纳入数据存储设备，其中，多个轴向安排的记录介质(盘)和HAMR数据转换组件被用于读取和写入由本地或远程主控制器提供的用户数据。在一些实施例中，数据沿着数个数据轨道110被储存在介质102上，以沿着介质102的记录表面112的图案安排该数个数据轨道110。数据可以颗粒(grain)和数据位114的形式来储存，沿着轨道110可寻址为固定尺寸的用户数据区。流体动力特征，诸如空气承载表面116，可被提供在悬挂于滑块120的磁头118的面对表面上以使数据写入器122和数据读取器124能够编程和感测各数据位114的磁极性。构想到，数据读取器124采取磁阻式(MR)传感器的形式而数据写入器122利用写入线圈和一个或多个磁透芯以产生传递到介质102的磁通量。激光组件106可采取激光二极管、近场晶体管(NFT)或其他辐射光束和/或热能量源的形式，可选择性地加热介质102的多个部分以促进数据写入器122编程数据位114的速度和效率。在读取操作期间，数据读取器124运行以沿着所选轨道110的一部分感测对介质102所写入的磁化序列。在写入操作期间，激光组件106在旋转介质102上投射高功率照射“点”以局部地增加介质的温度，以及数据写入器122将磁通量引导至介质的受加热部分以写入想要的磁化序列。将理解的是，图1所示的系统可容易地适于非HAMR应用，在该情况下，省略了激光组件106。已经发现，例如，本文所公开的介质的构成适于用在广泛种类的介质中，诸如ECC+CGC垂直记录介质。如上所述，HAMR光源提供局部化加热以临时地降低介质中的磁比特位置的各向异性能，使得电磁写入器元件能写入比特位置。HAMR应用中的光束将趋向于小于其衍射极限很多倍以避免邻近区域的不期望的加热，而光束的功率级被设定为足够高以实现降低介质磁各向异性能的任务。多个近场转换器(NFT)有时被用于满足这些光束尺寸和功率级要求。图2示出基于NFT的HAMR系统130，具有光源132、聚光器134、NFT136以及磁写入器结构138。聚光器134表示第一阶段，而NFT136表示第二阶段。这些元件合作以将电磁辐射(例如光)波束140引导至介质144上的小光斑142上。构想到，光斑具有不大于大约30nm的直径并且被提供有足够的发射功率以降低介质的磁矫顽性和各向异性能。如此，NFT136能通过组合多种效应(诸如等离子共本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括与热辅助磁记录(HAMR)数据写入器隔开的数据存储介质，所述热辅助磁记录(HAMR)数据写入器与控制器连接，所述控制器被配置为：响应于多个邻近的数据轨道的中间数据轨道的测试的误码率(BER)达到一识别阈值，改变所述HAMR数据写入器的激光功率。

【技术特征摘要】
2014.08.22 US 62/040,565;2014.10.13 US 14/512,5901.一种装置，包括与热辅助磁记录(HAMR)数据写入器隔开的数据存储介
质，所述热辅助磁记录(HAMR)数据写入器与控制器连接，所述控制器被配置为：
响应于多个邻近的数据轨道的中间数据轨道的测试的误码率(BER)达到一识别阈
值，改变所述HAMR数据写入器的激光功率。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述识别阈值是所述测试的BER
从降低的趋势改变为增加的趋势所在的点。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述增加的和降低的趋势每个对
应于所述中间数据轨道在多个不同的激光功率上的多个测试的BER。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器与激光功率优化电路
连接，所述激光功率优化电路被配置为从所述HAMR数据写入器的读取信道获得
所述测试的BER。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器响应于所述测试的BER
达到所述识别阈值设定激光最大值。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述激光功率小于所述激光最大
值。
7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述控制器限制所述HAMR数据
写入器的激光经历大于所述激光最大值的激光功率值。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器响应于达到了所述识
别阈值而中断测试例程。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器对于传递到所述HAMR

\t数据写入器的激光的多个功率值计算多个不同的测试的BER。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器在对所述测试的BER
测试之前将数据写入紧邻所述中间数据轨道的第一和第二数据轨道。
11.一种方法，包括：
放置与数据存储介质隔开的热辅助磁记录(HAMR)数据写入器；
对中间数据轨道写入数据；...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·A·科尔多，F·P·马腾斯，A·S·储，S·S·塞勒维斯基，T·劳什，
申请(专利权)人：希捷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US