减少数据存储系统中的数据存储设备的振动技术方案

数据存储系统可包括多个数据存储设备，诸如硬盘驱动器、冷却风扇以及风扇和驱动器之间的声音平衡器结构。声音平衡器被有意地设置在其围绕面向风扇的存储设备的旋转的中心并且沿面向风扇的存储设备的至少一个轴基本上平衡来自风扇的冲击在存储设备的面向风扇的面上的声压的位置。声压的这种重新分布抑制了存储设备的声压引起扭矩并因此抑制了其旋转振动，这继而增强了存储设备的磁道跟踪能力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】减少数据存储系统中的数据存储设备的振动
本专利技术的实施方案可以整体上涉及数据存储系统，并且具体地涉及减少构成数据存储系统的存储设备的振动。
技术介绍
硬盘驱动器(HDD)是非易失性存储设备，其容纳在保护壳体中并将数字编码数据存储在具有磁性表面的一个或多个圆盘上。当HDD在操作中时，由主轴系统快速旋转每个磁记录盘。使用由致动器定位在磁盘的特定位置上方的读写磁头从磁记录盘读取数据并将数据写入到磁记录盘。读写磁头使用磁场将数据写入到磁记录盘的表面并从磁记录盘的表面读取数据。写磁头利用流过其线圈的电流工作，由此产生磁场。以正电流和负电流的不同模式将电脉冲发送到写磁头。写磁头的线圈中的电流在磁头与磁盘之间的间隙中产生局部磁场，继而磁化记录介质上的小区域。存在对高容量数字数据存储系统的商业需求，其中多个数据存储设备(DSD)容纳在共同的壳体中。DSD(诸如HDD)可响应于任何数量的环境振动源而发生刚性主体旋转，尤其是在多HDD存储系统中。此类旋转可能是例如来自系统风扇的气流和声能、相邻HDD之间的机械耦合、通过共同的系统母板和/或电连接器传输的其他外部干扰等导致的。为了补偿由于诸如从HDD壳体基座传输到读写磁头的HDD旋转振动引起的读写磁头偏离磁道问题，一些HDD中实现了旋转振动(RV)前馈系统。然而，随着HDD数据磁道变得越来越窄，并且其中安装HDD的系统环境在系统内生成越来越多的振动能量(例如，由于系统内的HDD密度增加以及系统母板温度需求，这需要更高的RPM风扇使用率)，HDD所经历的振动的频率范围(以及因此能量)正在上升(例如，高于2kHz)，并且补偿旋转振动的影响的经典方法可能不再足够有效。本节中描述的任何方法是可以实行的方法，但不一定是先前已经设想到或实行过的方法。因此，除非另有说明，否则不应认为本节所述的任何方法仅仅因为包含在本节中而成为现有技术。附图说明实施方案通过示例而非限制的方式在附图中示出，在附图中相同的附图标记指代相似的元件并且其中：图1是根据一个实施方案的示出硬盘驱动器(HDD)的平面图；图2是示出数据存储系统内的振动的源和传输的侧视图示意图；图3A是示出在没有声音平衡的情况下刚性主体上的声压引起扭矩的示意图；图3B是根据一个实施方案的示出具有声音平衡的刚性主体上的声压引起扭矩的示意图；图3C是根据实施方案的示出相对于结构模态形状的声压引起振动的示意图；图4A是根据一个实施方案的示出数据存储系统底座的侧视图示意图；图4B是根据一个实施方案的示出数据存储系统底座的前视图示意图；图5是根据一个实施方案的示出数据存储系统的前视图示意图；并且图6是示出根据一个实施方案的抑制容纳在数据存储系统壳体内的数据存储设备的旋转振动的方法的流程图。具体实施方式一般来讲，描述了管理影响数据存储系统内的数据存储设备的振动的方法。在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节，以便提供对本文所述的本专利技术实施方案的透彻理解。然而，将显而易见的是，本文所述的本专利技术的实施方案可以在没有这些具体细节的情况下实践。在其他情况下，熟知的结构和装置以框图的形式示出，以便避免不必要地模糊本文所述的本专利技术的实施方案。示例性操作上下文的物理描述实施方案可以在诸如硬盘驱动器(HDD)的数字数据存储设备(DSD)的上下文中使用。因此，根据一个实施方案，图1中显示了示出HDD100的平面图以示出示例性操作上下文。图1示出了包括滑块110b的HDD100的部件的功能布置，滑块110b包括磁性读写磁头110a。滑块110b和磁头110a可统称为磁头滑块。HDD100包括具有磁头滑块的至少一个磁头万向节组件(HGA)110、通常经由弯曲部附接到磁头滑块的引线悬架110c，以及附接到引线悬架110c的负载梁110d。HDD100还包括可旋转地安装在主轴124上的至少一个记录介质120和附接到主轴124用于旋转介质120的驱动马达(不可见)。读写磁头110a(也可以称为换能器)包括写元件和读元件，用于分别写入和读取存储在HDD100的介质120上的信息。可使用磁盘夹128将介质120或多个磁盘介质附连到主轴124。HDD100还包括附接到HGA110的臂132、滑架134、音圈马达(VCM)，该VCM包括包含附接到滑架134的音圈140的电枢136和包含音圈磁体(不可见)的定子144。VCM的电枢136附接到滑架134并且被配置为移动臂132和HGA110以访问介质120的部分，它们共同安装在具有插置的枢转轴承组件152的枢轴148上。就具有多个磁盘的HDD而言，滑架134可称为“E形块”或梳齿，因为滑架被布置为承载联动的臂阵列，从而使之呈现梳齿的外观。包括包含磁头滑块耦接至的弯曲部的磁头万向节组件(例如，HGA110)、弯曲部耦接至的致动器臂(例如，臂132)和/或负载梁，以及致动器臂耦接至的致动器(例如，VCM)的组件可以统称为磁头堆叠组件(HSA)。然而，HSA可包括比所述的那些更多或更少的部件。例如，HSA可指还包括电互连部件的组件。一般来讲，HSA是被配置为移动磁头滑块以访问介质120的部分以进行读和写操作的组件。进一步参考图1，包括至磁头110a的写信号和来自磁头110a的读信号的电信号(例如，到VCM的音圈140的电流)由柔性电缆组件(FCA)156(或“柔性电缆”)传输。柔性电缆156与磁头110a之间的互连件可包括臂电子(AE)模块160，该AE模块可具有读信号的板载前置放大器以及其他读通道和写通道电子部件。AE模块160可附接到滑架134，如图所示。柔性电缆156可以耦接到电连接器块164，该电连接器块164在一些配置中通过由HDD外壳168提供的电馈通提供电气连通。HDD外壳168(或“壳体底座”或“基板”或简称“底座”)与HDD盖一起为HDD100的信息存储组件提供半密封(或气密密封，在一些配置中)的保护壳体。其他电子部件，包括磁盘控制器和包括数字信号处理器(DSP)的伺服电子器件，向驱动马达、VCM的音圈140和HGA110的磁头110a提供电信号。提供给驱动马达的电信号使驱动马达旋转，从而向主轴124提供扭矩，该扭矩继而传输到附连到主轴124的介质120。因此，介质120沿方向172旋转。旋转的介质120形成空气垫，该空气垫充当滑块110b的空气轴承表面(ABS)搭载于其上的空气轴承，以使得滑块110b在介质120的表面上方飞行，而不与记录信息的薄磁记录层形成接触。类似地，在利用轻于空气的气体(诸如用于非限制性示例的氦气)的HDD中，旋转的介质120形成气垫，该气垫充当滑块110b搭载于其上的气体或流体轴承。向VCM的音圈140提供的电信号使HGA110的磁头110a能够访问上面记录有信息的磁道176。因此，VCM的电枢136摆动经过圆弧180，这使HGA110的磁头110a能够访问介质120上的各个磁道。信息存储在介质120上的多个径向嵌套的磁道中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据存储系统，包括：/n冷却风扇，所述冷却风扇被配置为在朝向多个数据存储设备的方向上生成声压；/n所述多个数据存储设备，其中：/n所述多个数据存储设备中的至少一个数据存储设备包括位于最靠近所述风扇的面，并且/n所述面具有长轴和垂直于所述长轴的短轴；和/n声音平衡器机构，所述声音平衡器机构位于所述风扇和所述多个数据存储设备之间，其中所述声音平衡器被定位在所述声音平衡器围绕所述质心并且沿着所述长轴和所述短轴中的至少一者来基本上平衡冲击在所述至少一个数据存储设备上的所述声压的位置处。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181106 US 16/182,4471.一种数据存储系统，包括：
冷却风扇，所述冷却风扇被配置为在朝向多个数据存储设备的方向上生成声压；
所述多个数据存储设备，其中：
所述多个数据存储设备中的至少一个数据存储设备包括位于最靠近所述风扇的面，并且
所述面具有长轴和垂直于所述长轴的短轴；和
声音平衡器机构，所述声音平衡器机构位于所述风扇和所述多个数据存储设备之间，其中所述声音平衡器被定位在所述声音平衡器围绕所述质心并且沿着所述长轴和所述短轴中的至少一者来基本上平衡冲击在所述至少一个数据存储设备上的所述声压的位置处。


2.根据权利要求1所述的数据存储系统，其中被定位在其围绕所述质心沿所述长轴和所述短轴中的至少一者基本上平衡所述声压的位置处的所述声音平衡器抑制所述至少一个数据存储设备的旋转振动。


3.根据权利要求2所述的数据存储系统，其中所述声音平衡器被定位成通过减小围绕所述质心沿所述长轴和所述短轴中的至少一者的声压引起扭矩的绝对值来抑制所述至少一个数据存储设备的旋转振动。


4.根据权利要求1所述的数据存储系统，其中所述声音平衡器被定位在其沿所述至少一个数据存储设备的所述面的所述长轴平衡所述声压的位置处，使得所述声音平衡器抑制所述至少一个数据存储设备围绕所述短轴的旋转。


5.根据权利要求1所述的数据存储系统，其中所述声音平衡器包括基本上矩形的材料板。


6.根据权利要求1所述的数据存储系统，其中所述声音平衡器为可变定位的。


7.根据权利要求6所述的数据存储系统，还包括：
滑动机构，所述滑动机构在与所述至少一个数据存储设备的所述面的所述长轴一致的方向上延伸，所述声音平衡器可移动地附接到所述滑动机构。


8.根据权利要求1所述的数据存储系统，其中：
所述多个数据存储设备中的至少两个数据存储设备各自包括位于最靠近所述风扇的面；
所述至少两个数据存储设备中的每个数据存储设备的每个面具有长轴和垂直于所述长轴的短轴；并且
所述数据存储系统还包括：
第一滑动机构，所述第一滑动机构在与所述至少两个数据存储设备中的第一数据存储设备的所述面的所述长轴一致的方向上延伸，第一声音平衡器可移动地附接到所述第一滑动机构以用于定位，其中所述第一声音平衡器围绕所述质心并且沿所述第一数据存储设备的所述面的所述长轴基本上平衡施加到所述第一数据存储设备的所述声压引起扭矩；和
第二滑动机构，所述第二滑动机构在与所述至少两个数据存储设备中的第二数据存储设备的所述面的所述长轴一致的方向上延伸，第二声音平衡器可移动地附接到所述第二滑动机构以用于定位，其中所述第二声音平衡器围绕所述质心并且沿所述第二数据存储设备的所述面...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊少敏，T·希拉诺，S·山本，J·威尔克，D·尼斯，
申请(专利权)人：西部数据技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US