磁盘驱动器中控制非挥发性存储器的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:3048978 阅读:171 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及磁盘驱动器中控制非挥发性存储器的方法和装置。在具有磁盘(10)和闪存(22)的磁盘驱动器(1)中,在访问所述闪存(22)时,磁盘控制器(20)控制进行块擦除的时间,使得这个时间不同于在访问所述磁盘(10)时所进行的搜寻操作的时间。这就防止了流过磁盘驱动器(1)的电流超过最大工作电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到一种磁盘驱动器,其中除了磁盘外还包含了非挥发性存 储器(诸如闪存)。
技术介绍
近年来,除了磁盘(即磁记录介质)外还结合了闪存以存储用户数据的硬盘驱动器吸引了很多关注(参见,例如,日本专利申请KOKAI公开 No. 10-40170)。这种类型的磁盘驱动器也称作混合磁盘驱动器。闪存是一种非挥发性半导体存储器。它也作为闪型电可擦除可编程只 读存储器(flash electrically erasable programmable read-only memory, flash EEPROM)而为人所知,其中,数据可以以块为单位进行重写。上述这种磁盘驱动器可以很好地利用磁盘和闪存,其中磁盘具有大的 存储容量,而闪存可以进行高速存取。因此,这种磁盘驱动器作为主机系 统(诸如个人电脑)的外部存储装置是非常有用的。然而,闪存必须就在 写入数据之前进行数据擦除处理,这个处理叫做块擦除,即以块为单位进 行数据擦除。为了进行块擦除,必须为闪存提供规定的电流。特别是在小型磁盘驱动器中,电源容量是有限的。这就限制了在小型 磁盘驱动器工作时能够提供给它的最大电流。因此,如果不受限制地对磁 盘和闪存进行存取的话,那么小型磁盘驱动器中的电流可以超过最大电流。
技术实现思路
本专利技术的一个目标是,提供一种磁盘驱动器,其中对非挥发性存储器 的访问受到控制,从而防止了流入驱动器的电流超过最大工作电流。所以,所述磁盘驱动器可以 一直稳定地工作。根据本专利技术的一个方面,提供一种具有非挥发性存储器和磁头的混合 型磁盘驱动器,其中,在所述非挥发性存储器中进行块擦除的时间不同于 使磁头定位从而使磁头能够访问磁盘的时间。根据本专利技术的一个方面的磁盘驱动器包括磁头,配置为用来在磁盘 上读写数据;磁头定位单元,配置为用来将所述磁头定位在所M盘上的 目标位置处;非挥发性存储器,其具有在数据就要写入时进行块擦除从而 以块为单位来擦除数据的功能;以及控制器,配置为用来控制所述非挥发 性存储器,使其在所逸磁头定位单元正在定位所述磁头时但又不是在提供 给所述磁头定位单元的电流超过预定上限时进行所述块擦除。本专利技术的其它目标和优点将在下面的描述中阐明,部分地能从以下描 述中显然看到,或者可以通过对本专利技术的实践而得知。本专利技术的目标和优 点可以通过在下文中所具体指出的手段和和这些手段的组合来实现和获 得。附图说明结合进来并构成说明书的一部分的附示了本专利技术的实施例,并与 上面给出的总的描述以及在下面给出的实施例的详细描述一起,用来解释 本专利技术的原理。图l是一个方框图,显示了根据本专利技术的任何实施例的磁盘驱动器的 配置;图2显示了当本专利技术的第一实施例在进行搜寻操作时所提供的电流的 波形;图3显示了当本专利技术的第一实施例在进行搜寻操作和块擦除时所提供 的电流的波形;图4显示了当本专利技术的第二实施例在进行搜寻操作和块擦除时所提供 的电流的波形;图5显示了当本专利技术的第二实施例在进行搜寻操作和块擦除时所提供的另一个电流的波形;图6显示了当本专利技术的第三实施例在进行搜寻操作和块擦除时所提供 的电流的波形;图7是一个流程图,说明了根据第一实施例的磁盘驱动器的操作顺序; 图8是一个流程图,说明了根据第二实施例的磁盘驱动器的操作顺序;以及图9是一个流程图,说明了根据第三实施例的磁盘驱动器的操作顺序。具体实施例方式下面将参考附图来描述本专利技术的实施例。 [磁盘驱动器的配置图1是一个方框图,显示了根据本专利技术的任何实施例的磁盘驱动器1 的配置。磁盘驱动器1为混合型磁盘驱动器,它具有磁盘10和闪存22。磁盘 10是磁记录介质。闪存22是非挥发性半导体存储器,或者说是闪型 EEPROM,数据能够以块为单位进行写入该闪存22。磁盘驱动器1除了 闪存22外还有闪存21 (在下文中,为方侵爽见,称作闪型ROM)。闪型 ROM 21可以由^t处理器(CPU ) 19进行访问以存储各种控制数据项。》兹盘驱动器1还具有主轴电动机(SPM) 11、磁头12、致动器13、 和音圏马达(VCM) 14。主轴电动机11使磁盘10转动。磁头12具有写 磁头和读磁头。写磁头可以将数据写入磁盘10中。读磁头可以>^盘10 中读取数据。致动器13支撑着磁头12。当致动器13受到音圏马达14驱 动时,它可以使磁头12在磁盘IO上沿着其径向(箭头的方向)移动。磁盘驱动器1还具有磁头放大器15、读/写(R/W)通道16、緩冲存 储器17、马达驱动器18、 CPU19和磁盘控制器(HDC) 20。磁头放大器15包括读放大器和写放大器。读放大器对由磁头12的读 磁头所读取的任何读信号进行放大。写放大器将从读/写通道16所输出的 任何写信号转换成写电流,该写电流被提供给写磁头。读写/通道16为信号处理电路,它具有读通道和写通道。读通道对从读磁头输出的读信号进行解码,使之变回原始数据。写通道对主机系统2所提供的写数据进行编 码。在大多数情况下,緩冲存储器17为动态RAM (DRAM)。它是一种 在磁盘控制器20的控制下对读/写数据进行临时存储的存储器。马达驱动 器18包括VCM驱动器和SPM驱动器。VCM驱动器控制音圏马达14。 SPM驱动器控制SPM 11。CPU 19是磁盘驱动器1的主控制器,并主要控制对磁盘10的读/写访 问。更具体地说,CPU19首先在磁盘10上确定目标位置,在该位置上要 对磁盘10进行读写访问,然后CPU 19 4吏马达驱动器18中的VCM驱动 器驱动致动器13。在如此被驱动的情况下,致动器13移动磁头12并将磁 头12定位在目标位置处。在大多数磁盘驱动器中,磁头的定位包括用来将 磁头12移动到目标位置的搜寻操作和用来将磁头12定位在目标柱面上的 跟踪操作。磁盘控制器20是一个接口 ,它控制读/写数据在磁盘驱动器1和主机 系统2之间的传输。根据主机系统2所发出的写命令,磁盘控制器20执行 写操作,将主机系统2传输过来的写数据写入存储器22中,也使緩冲存储 器17临时存储应该写入磁盘10中的写数据。所述写数据被从緩冲存储器 17传输到读/写通道16。根据主机系统2所发出的读命令,磁盘控制器20执行读操作,将数据 从緩冲存储器17或从闪存22传输到主机系统2中。此外,磁盘控制器20 根据主机系统2提供的读命令对磁盘10进行读访问。更精确地说,磁盘控 制器20在緩冲存储器17中存储由读/写通道16进行了解码的数据。 (第一实施例)下面将参考图2和3以及图7中的流程图来说明根据这一实施例的磁 盘驱动器1如何进行工作。在磁盘驱动器l中,马达驱动器18将电流提供给VCM14。由此,致 动器13受到驱动,将磁头12沿着磁盘10的径向移动到磁盘10上的目标位置处。所池磁头12的定位将被称作搜寻操作。在目标位置处,磁头12 进行写操作,以将数据写入磁盘10中,或者进行读操作,以M盘10中 读取数据。CPU 19控制马达驱动器18,而马达驱动器18则控制进行搜寻操作的 磁头12的速度。更具体说,当磁头12在如图2所示的磁头启动时刻31 从在磁盘10上的待命位置开始移动时,马达驱动器18使磁头12加速。就 是说,在/f兹头启动时刻31, CPU 19给VCM14提供最大电流(峰值电流)。磁头12在恒速移动时段32内以恒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁盘驱动器,其特征在于包括:磁头,配置为用来在磁盘上读和写数据;磁头定位单元,配置为用来将所述磁头定位在所述磁盘上的目标位置处;非挥发性存储单元,具有在数据就要被写入时进行块擦除从而以块为单位来擦除数据的功能;以及 控制器,配置为用来控制所述非挥发性存储单元,使其在所述磁头定位单元正在定位所述磁头时但又不是在提供给所述磁头定位单元的电流超过预定上限时进行所述块擦除。

【技术特征摘要】
JP 2007-6-4 148211/20071.一种磁盘驱动器,其特征在于包括磁头,配置为用来在磁盘上读和写数据;磁头定位单元,配置为用来将所述磁头定位在所述磁盘上的目标位置处;非挥发性存储单元,具有在数据就要被写入时进行块擦除从而以块为单位来擦除数据的功能;以及控制器,配置为用来控制所述非挥发性存储单元,使其在所述磁头定位单元正在定位所述磁头时但又不是在提供给所述磁头定位单元的电流超过预定上限时进行所述块擦除。2. 根据权利要求l所述的磁盘驱动器,其特征在于 在数据就要写入所述非挥发性存储单元时,在所述磁头定位单元正在定位所述磁头时,但又不是在正在给所述磁头定位单元提供电流以开始和 停止定位所述磁头的时候,所述控制器对指定的要进行擦除的块进行所述 块擦除。3. 根据权利要求l所述的磁盘驱动器,其特征在于,在对所述非挥发 性存储器进行写操作期间,当在磁头定位期间提供给所述磁头定位单元的 电流保持在最大值的时候,所述控制器使所述非挥发性存储器停止块擦除, 而在所述磁头定位期间当所述电流小于所述最大值的时候进行所述块擦 除。4. 根据权利要求l所述的磁盘驱动器,其特征在于,在对所述非挥发 性存储器进行写操作期间,如果在指定要擦除的块和启动磁头定位之间的 可用时间足够长以完成块擦除,那么所述控制器就使所述非挥发性存储器 进行所述块擦除。5. 根据权利要求1所述的磁盘驱动器,其特征在于,在对所述非挥发 性存储器进行写操作期间,如果在指定了,除的块之后开始进行磁头定 位,那么所述控制器就使所述非挥发性存储器不进行所述块擦除,以及在指定了要擦除的块之后进行所述块擦除。6. 根据权利要求l所述的磁盘驱动器,其特征在于,在对所述非挥发 性存储器进行写操作期间,如果在指定要擦除的块之后对所述磁头进行定 位所需要的时间比完成块擦除所需要的时间短,那么,所述控制器使所述 非挥发性存储器在所述磁头定位完成之后进行所述块擦除。7. 根据权利要求l所述的磁盘驱动器,其特征在于,在对所述非挥发 性存储器进行写操作期间,所述控制器使所述非挥发性存储器在磁头定位 开始之前就开始进...

【专利技术属性】
技术研发人员:小岛秀一
申请(专利权)人:株式会社东芝
类型:发明
国别省市:JP[]

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