恢复数据存储介质上加载/卸载区未启用区的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了用于恢复数据存储装置中数据存储介质上的加载／卸载区未启用区，以增加其数据存储容量的方法和装置。硬盘驱动器利用了恢复位于加载／卸载区中过去未使用的读／写空间或未启用区的硬盘。通过形成第一读／写磁道或最外面的磁道，它们从紧邻加载／卸载区的内径边缘开始，从那里到现有技术中第一磁道的常规位置径向向里进行，大约一半的加载／卸载区得以恢复，并可用于读写操作。在本发明专利技术的另一实施例中，通过将第一磁道对准加载／卸载区的中心，并如上所述从那里向里进行，几乎整个加载／卸载区都得以恢复并可用于读写操作。这两种情况都使磁盘表面有更多的区域可用，这些区域在现有技术中是没有存储数据的，从而增加硬盘驱动器的效率和存储容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术通常涉及改进对硬盘驱动器中磁盘存储空间的利用，尤其涉及用于恢复硬盘驱动器的磁盘上以前未利用的加载/卸载区未启用区的改进方法和装置。
技术介绍
通常，一种数据存取和存储系统包括一个或多个存储装置，该装置将数据储存到磁或光存储介质上。例如，众所周知，磁存储装置是一种直接存取存储装置(DASD)或硬盘驱动器(HDD)，它包含一个或多个磁盘和一个磁盘控制器，以管理与这些磁盘有关的本地操作。硬盘本身通常由铝合金或玻璃、陶瓷的混合物制成，并在表面上镀有一层磁涂层。典型地，一至六个磁盘垂直堆放于一个同心轴上，通过磁盘驱动器电动机以每分钟数千转(rpm)的速度旋转。典型的HDD还利用传动装置组件。传动装置将磁读/写头移到旋转盘上期望的位置，向该位置写信息或从此处读数据。在大多数HDD中，磁读/写头安置于一个滑块上。滑块通常用来从机械上支持磁读/写头以及它与磁盘驱动系统其余部分之间的任何电气上的连接。为了与旋转磁盘的表面保持一致的距离，滑块由气动成形，以在移动的空气上滑动，从而防止头与磁盘有不希望的接触。典型地，滑块以一种气动突出的形式成形于空气支承表面(ABS)，使得滑块在磁盘驱动器操作过程中能够在接近磁盘的恒定高度飞行。滑块与各盘面的每一边相连，并只在盘表面飞行。各滑块安装于一个悬架上形成一个头万向节组件(HGA)。然后，把HGA连接到支持整个头飞行部件的半固定传动臂上。几个半固定传动臂可以相互结合形成一个具有线性支承系统或旋转枢轴支承系统的单独移动部件。头臂组件利用称作声音线圈电动机(VCM)的磁/线圈结构成直线或回转移动。VCM的定片安装在基座或铸件上，心轴也安装在上面。然后把带有心轴、传动装置VCM及内部过滤系统的底部铸件附以盖子和封条组件，以确保没有杂质能够进入反过来影响滑块在磁盘上飞行的可靠性。当电流通入电动机时，VCM形成与应用电流基本相称的力量或扭矩。因而臂加速度与电流大小基本相称。当读/写头接近想要的磁道时，给传动装置一个反极性信号，使信号产生制动反应，理论上使读/写头停止，直接落在想要的磁道上。在硬盘驱动器中，加载/卸载(L/UL)设计用于在任何数据读写操作之前“加载”滑块从斜面落到旋转的磁盘上，并在读写操作完成后将滑块从磁盘背面“卸载”到斜面上。如附图说明图1所示，磁盘表面的接触区一般位于邻近磁盘13的外径边缘11的位置，称作“加载/卸载区”15。由于滑块17与磁盘的接触可能损坏磁盘，加载/卸载区15不用于存储数据或进行读写操作。加载/卸载区15向内延伸规定的半径距离Z到达内径位置19。第一个(最外边)读/写磁道21位于内径位置19向里的位置。另外的读/写磁道25位于第一磁道21向里的位置。加载/卸载设计减少了飞行高度(如滑块飞到旋转磁盘表面上的高度)持续降低时头与磁盘的摩擦问题以及震动引起的介质损坏问题。这些设计还具有减少能量消耗的优点。但是，如前面所说，由于磁盘速度高、加载/卸载速度高，加载和/或卸载过程中滑块与磁盘的接触，使得L/UL设计有着介质损坏的潜在风险。研究表明，这种损坏尤其与块状滑块尖锐的拐角和/或边缘插入磁盘表面产生碰撞有关。所导致对磁盘L/UL区的损坏使得该区域不适于数据存储，因而使驱动器的总存储容量减少了5-15％。因此，就需要一种改进的方法和系统来克服这些问题，以更好地利用L/UL区。
技术实现思路
根据本专利技术构造的硬盘驱动器装置和方法的一种实施方式，利用了恢复位于加载/卸载区从前未使用的读/写空间或未启用区的硬盘。通过形成第一(最外径)读/写磁道，它们从紧邻加载/卸载区的内径边缘开始，从那里到现有技术中第一磁道的常规位置径向向里进行，大约一半的加载/卸载区得以恢复，并可用于读写操作。在本专利技术的另一种实施方式中，通过将第一磁道对准加载/卸载(L/UL)区的中心，并如上所述从那里径向向里进行，几乎整个加载/卸载区都得以恢复并可用于读写操作。这两种实施方式都使磁盘表面有更多的区域可用，这些区域在现有技术中是没有存储数据的，从而增加硬盘驱动器的效率和存储容量，从而增加了硬盘驱动器的效率和存储容量。通过设计空气支承、悬架、斜面以及磁盘驱动器参数(如磁盘和L/UL速度)，使得头与磁盘的接触消除或减少，来减少L/UL中的磁盘损坏问题。换句话说，滑块本身可以这样的方法来处理，使得发生的任何接触都不会造成对磁盘的损坏或只对磁盘有可以接受的少量损坏。圆角化也称为“倒圆化”滑块的拐角和/或边缘，使得接触过程中没有尖锐点(高压集中的区域)到达磁盘表面，这是经证明可以减少L/UL对磁盘损坏的方法。滑块拐角和/或边缘圆角化可以有另外的好处，减少与除L/UL外的机械装置有关的磁盘损坏，例如当读写操作中出现操作震动、磁盘故障或微粒时。通过减少滑块与磁盘碰撞的强度，拐角和边缘圆角化还能减少驱动器中微粒的产生，从而提高驱动器的可靠性。而由圆角化、平滑或斜切粗糙、锯切的滑块边缘，并去除会在接触中进入驱动器的任何极少的附加微粒，还会产生其他的好处。考虑到下面对本专利技术优选实施例的详述，以及附加的权利要求和附图，本专利技术前面所述的及其他的目标和优点对于本领域普通技术人员来说是很明显的。附图简要说明所以，能获得本专利技术的特性和优点以及变得明显的其他方面并更详细地得以理解，参照形成该说明书一部分的附图中所描述的实施例，以上对本专利技术的简述还可以得到更详细的说明。但要注意，图示只说明本专利技术的一种实施方式，因而不能只限于该范围考虑，本专利技术也容许其他等效的实施方式图1是用于现有技术磁盘驱动器中的常规磁盘一部分的示意设计图。图2是根据本专利技术构造的硬盘驱动器的一种实施例的示意设计图。图3是图2硬盘驱动器的第一种实施例一部分的放大示意设计图，它是根据本专利技术构造的。图4是图2硬盘驱动器的第二种实施例一部分的放大示意设计图，它是根据本专利技术构造的。图5是用于图2硬盘驱动器中的滑块和磁盘的侧视示意图。图6是用于图2硬盘驱动器中的滑块和磁盘的端视示意图。图7是图2硬盘驱动器使用的另一种结构一部分的示意设计图，它是根据本专利技术构造的。具体实施例方式参照图2，图中显示了计算机系统中信息存储系统一个实施例的示意图，该信息存储系统包含一个磁硬盘文件或驱动器111。驱动器111有一个外壳或基座113，装有多个叠放、并列的磁盘115(图中显示了一个)，这些磁盘分开放置而相距很近。磁盘115由具有中央驱动器中心117的心轴电动机组件使之旋转。传动装置121包括多个并行的梳状形式传动臂125(图中显示了一个)，以围绕枢轴组件123旋转的方式安装在基座113上。控制器119也安装在基座113上，用于有选择地相对于磁盘115来移动传动臂125的梳齿。在所示的实施例中，各个臂125从其位置延伸至少一个向外伸展的加载束或悬架127。磁读/写传感器或头安装在滑块129上(图为示意)，保证一定的弯曲，可以灵活地安装在各个悬架127上。读/写头通过磁性从磁盘115的数据存储区读取数据或向它写数据。称作头万向节组件的合成层是头和滑块129，它们安装在悬架127上。滑块129通常连接在悬架127的尾端。头一般是微微级大小(大约1250×1000×300微米)，由陶瓷或金属化合物形成。头也可以是毫微微级大小(大约850×700×230微米)，由悬架127相对磁盘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增加数据存储介质的数据存储容量的方法，包括：提供一种数据存储装置，该数据存储装置具有可旋转数据存储介质，该数据存储介质有一个可记录数据存储区和一个包括部分数据存储区的加载／卸载区，该数据存储装置还具有一个滑块，该滑块有用于从数据 存储区读数据和向数据存储区写数据的头；相对于数据存储介质定向滑块，使得滑块有一个正的倾斜静止姿态，该姿态由滑块上比滑块的前缘更靠近数据存储介质的滑块的后缘定义，从而后缘在前缘之前接近数据存储介质，由此减少前缘与数据存储介质之间的接触 ；在滑块上邻近后缘处提供一个着落垫，用于减少滑块与数据存储介质间的直接接触；减小滑块的加载速率，以减少由于滑块与数据存储介质之间的碰撞引起的对数据存储介质的损坏以及数据存储介质上所记录数据的热消除，加载速率由滑块向数据存储介 质移动的速度决定；在数据存储装置的制造过程中，在数据存储区中进行任何伺服系统写操作之前，用滑块在数据存储介质上执行加载／卸载循环，以去除数据存储区中出现的异常状态，使得如果在该制造阶段发生对数据存储区的损坏，则测出数据存储区受损坏的 部分以使数据不写到该损坏部分中。...

【技术特征摘要】
US 2003-3-10 10/385,0971.一种增加数据存储介质的数据存储容量的方法，包括提供一种数据存储装置，该数据存储装置具有可旋转数据存储介质，该数据存储介质有一个可记录数据存储区和一个包括部分数据存储区的加载/卸载区，该数据存储装置还具有一个滑块，该滑块有用于从数据存储区读数据和向数据存储区写数据的头；相对于数据存储介质定向滑块，使得滑块有一个正的倾斜静止姿态，该姿态由滑块上比滑块的前缘更靠近数据存储介质的滑块的后缘定义，从而后缘在前缘之前接近数据存储介质，由此减少前缘与数据存储介质之间的接触；在滑块上邻近后缘处提供一个着落垫，用于减少滑块与数据存储介质间的直接接触；减小滑块的加载速率，以减少由于滑块与数据存储介质之间的碰撞引起的对数据存储介质的损坏以及数据存储介质上所记录数据的热消除，加载速率由滑块向数据存储介质移动的速度决定；在数据存储装置的制造过程中，在数据存储区中进行任何伺服系统写操作之前，用滑块在数据存储介质上执行加载/卸载循环，以去除数据存储区中出现的异常状态，使得如果在该制造阶段发生对数据存储区的损坏，则测出数据存储区受损坏的部分以使数据不写到该损坏部分中。2.根据权利要求1的方法，还包括相对数据存储介质定向滑块，使滑块具有偏卷静止姿态，它由滑块上比滑块的内径边缘更靠近数据存储介质的滑块外径边缘定义，这样使得外径边缘在内径边缘之前接近数据存储介质，从而减少内径边缘与数据存储介质之间的接触。3.根据权利要求1的方法，还包括当对数据存储介质加载和卸载滑块时减小数据存储介质的转速，来减少对数据存储介质的损坏以及数据存储区中所记录数据的热消除。4.根据权利要求1的方法，还包括当向加载/卸载区写入数据时对数据进行写校验，以确定写入加载/卸载区的数据是正确写入的。5.根据权利要求1的方法，还包括在加载/卸载区提供纠错码字节，并增加纠错码字节的长度，以改善对在加载/卸载区中记录后丢失的任何数据的恢复。6.根据权利要求1的方法，还包括圆角化滑块的拐角以减少滑块与数据存储介质间的接触应力，这些拐角位于前缘和后缘之间以及外径边缘和内径边缘之间的相交处。7.根据权利要求1的方法，还包括提供有导热底基层的数据存储区，以减少滑块与数据存储介质间发生接触时数据存储区中所记录数据的热消除。8.根据权利要求1的方法，还包括规定数据存储区的加载/卸载区为头最后写入数据的区域。9.根据权利要求1的方法，还包括在数据存储区中实现一个奇偶检验扇区，以改进对在加载/卸载区记录后又丢失的任何数据的恢复。10.根据权利要求1的方法，还包括在加载/卸载区和数据存储区剩余部分之间接口处的加载/卸载区中写入第一磁道。11.根据权利要求1的方法，还包括在邻近加载/卸载区边界的加载/卸载区中写入第一磁道，所述加载/卸载区与数据存储区的剩余部分是分离开的。12.根据权利要求1的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克苏克，唐纳德吉利斯，
申请(专利权)人：日立环球储存科技荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]