可变盘驱动器柱面记录系统技术方案

一种为盘驱动器动态地映射已知较低性能磁头，以降低对整个驱动器的昂贵的生产返工的方法。采用性能优于平均水平的驱动器的磁头，该方法允许一个特定磁头记录更多的比特。在完成存储区记录（３００）的情况下，这种方法尤其实用，否则，为一组柱面（３１０、３３０、３５０、３７０）限定记录密度。柱面内磁头的频率调整（降低记录频率）允许可变的逻辑块寻址方案对应于用户的较佳数据访问布局。几个磁道可以被访问，而其它的磁道可以保留为系统数据所用。所述方法特别适用于无标头结构环境。低性能或“差”的磁头的性能也可以得到改善。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及大容量存储器领域，尤其涉及一种用以改变盘驱动器柱面内磁头基体的记录频率的系统。
技术介绍
数据存储部件是任何计算机系统的一个关键部件。计算机系统有许多不同的部件可以存储数据。计算机系统中存储大容量数据的一种通用部件位于盘驱动器上。盘驱动器的最基本的部件是旋转的磁盘、将换能器移动到盘上不同位置的执行机构以及用以将数据从盘片写入和读出的电路。盘驱动器还包括数据编码电路，这样，数据就可以成功地被检索和写入盘片的表面。微处理器控制盘驱动器的大部分操作以及使数据返回到请求计算机，并从请求计算机中取出数据以存储到盘片。换能器通常收容于滑块内，滑块是一种小的陶瓷块，它在盘片上方通过，与盘片形成一种感应关系。该小的陶瓷块(也称为滑块)通常按空气动力学原理设计，使之可以在盘片上方飞行。大多数滑块都具有一种空气支承表面(ABS)，它包括轨道和轨道之间的凹腔。当盘片旋转时，空气拖曳在轨道与盘片表面之间产生压力，迫使磁头离开盘片。与此同时，越过空气支承表面中的凹陷处的空气冲力产生一个负压区域。该负压或吸力抵消了轨道处产生的压力。滑块还被加到一个负荷弹簧上，该弹簧在滑块上产生一个力直接朝向盘片表面。各种力达到平衡使得滑块以特定的飞行高度在盘片表面上方飞行。飞行高度就是空气润滑薄膜的厚度或盘片表面与传感头之间的距离。该薄膜消除了磨擦及由此造成的磨损，而盘片旋转期间如果传感头与盘片为机械接触，磨损是不可避免的。在某些盘驱动器中，滑块是通过润滑剂这一层而不是在盘片表面上方飞行。表示数据的信息存储在存储盘片的表面上。盘驱动器系统存储在存储盘片上的磁道上的信息进行读出和写入。采用安装到滑块上的读/写磁头形式的换能器设置在存储盘片的两面，当换能器准确地位于存储盘片表面上的指定磁道之一时，换能器即对存储盘片上的信息进行读写。也称该换能器移动到了目标磁道。当存储盘片旋转，读/写头精确地位于目标磁道上方时，通过将代表数据的信息写到存储盘片上，读/写头可以将数据存储到磁道上。同样，通过将读/写头定位在目标磁道上方并读出存储盘片上存储的内容来完成在存储盘片上读数据。为了写入或读取不同的磁道，读/写头要径向移动横过磁道以选择目标磁道。在磁道上将数据划分或分组在一起。在某些盘驱动器中，磁道是多重同心圆的。而在另外一些盘片中，连续的螺旋线为盘驱动器一侧上的一条磁道。伺服反馈信息用以精确地定位换能器。在利用伺服信息进行读写操作期间，执行机构可以移动到所需位置并非常精确地保持住。磁头执行机构保持所有与盘片对应的磁头一起位于同一相近的径向位置上，形成一种垂直的磁道堆栈，这样就类似于一个柱面。换句话说，“柱面”就是在给定径向位置或给定磁头执行机构位置处的所有磁道的组合。再者，本文所用的术语“存储区”指的是构成一组的一个或多个柱面。存储区作为一组或一块记录磁道形成于盘片的一个表面上。而在过去，盘驱动器仅具有一个“记录频率”，对于存储区内的所有磁头而言，它定义为在以固定角速率旋转的盘片上写入或输入数据的频率。通常，在盘驱动器中，盘片的每个表面都具有相关的读/写磁头或换能器。换能器位于E形块或梳状物上，它是一组臂，设置成使一群换能器可以协调一致地移动。在读和写操作期间，每个磁头分别可以相互接通和断开。盘片表面具有不同记录密度值的存储区，它通常按每英寸拥有的比特数测量。当盘片基本上以恒速旋转时，可以有不同的记录频率与每个存储区相关。在外部径向存储区，记录频率较高。在外部径向存储区，数据密度也较高。总之，盘驱动器行业将这种重组定义为“存储区一比特记录”，因为，存储区的相对集成且具有改变了的记录密度值。改善读/写头(也称为一个头或多个头)成品率的最新努力已导致硬件存储区和软件允许记录频率在存储区内均匀地改变。换句话说，改变存储区内所有磁头的记录频率以复盖任何性能差的磁头。通过降低存储区内所有磁头的记录频率，“差”的磁头的性能也能得到改善。其结果是，存储区内的所有磁头的记录频率都造成损失。一旦降低写入频率，数据容量也下降了。记录频率所降低的程度取决于驱动器中磁头的数量，也取决于好磁头所拥有的富余量。改善磁头成品率的某些努力要求柱面内的所有磁头都具有恒定的记录频率。因此，需要一种盘驱动器能够实现较低的出错率以克服成品率较差的问题，并且提高“差”的磁头的总体性能。专利技术概述本专利技术的是一种动态地为盘驱动器映射已知的有缺陷的磁头的方法，其目的是降低昂贵的整个驱动器的返工费用。在性能良好或比平均水平更佳的驱动中采用这种磁头，本方法允许其中一个每英寸记录更多的比特，或者用该特定的磁头记录更高的频率。在已完成区域记录的驱动器上，这种方法特别实际，否则，按已知的方法只能限定一组柱面的记录密度。在一个实施例中，一种改善向盘驱动器的磁盘读/写信息的方法，包括在第一存储器有第一磁头时按第一频率读、写信息，而当访问同样第一存储区内的第二存储表面时，按第二频率读/写信息。该方法的一部分包括当以与原始指定的频率不同的频率工作时，确定至少一个读/写换能器将产生极少的误差。该方法应用于盘驱动器上。该盘驱动器包括具有第一盘表面和第二盘表面的旋转盘片组件。第一读/写换能器在第一盘存储区中，以与第一盘表面的换能关系并以第一频率工作。当工作在第一盘存储区时，第二读/写换能器以与第二盘表面的换能关系但以不同于第一频率的其它频率工作。在另一实施例中，一个磁盘存储系统，包括具有两个记录表面的磁盘。一个读/写换能器设置在磁盘每个记录表面的附近，用以读/写每个记录表面上的信息。一个存储耦合在磁盘存储系统内，并耦合到读/写换能器。该存储器含有一个伺服位置的偏移量。一个控制器也耦合在磁盘存储系统内并耦合到读/写换能器和存储器。根据频率可调磁头数量的输入，控制器按目标地址确定读/写换能器在磁盘存储系统中的位置。在另一实施例中，一种用以重新利用低性能读/写磁头的系统，包括若干存储数据的记录存储区。记录存储区之间频率方面的偏差降低了由读/写头引起的全部误码率。利用一张存储区表来确定一个目标存储区和由一个存储区服务的磁头数目。优点在于，所述方法可以较佳地工作于无标头结构环境下。而低性能磁头的性能却可以得到改善。再者，可以达到较好的误码率，由此克服了所产生的问题。本专利技术可以提高“算术逻辑单元(ALU)资源”，即“计算资源”的精度，而无需改变完成此计算的核心程序。在本专利技术的一个方面，“计算资源”包括可编程逻辑、计算机、ALU、控制器或能够计算存储区和磁头规格的类似的功能设备，以利用源自误码率的较低记录频率。此外，驱动器很少因低性能磁头而必须被弃用或重做。附图简述图1是一个盘驱动器的分解图，该盘驱动器具有多个盘片堆栈和一个接线夹组件，用以将换能器加载到盘片表面或从盘片表面上卸载。图2是记录通道的方块图。图3表示划分为存储区的一个盘片的表面。图4是盘驱动器的格栅状布局的示意图。图5是原存储区重组为子存储区的方块图。图6是子存储区内比特密度格式化的示意图。图7是顺序读/写存取的示意图。图8是曲折读/写存取的示意图。图9是改进盘驱动器出错率的一种方法的流程图。图10是一个计算机系统的示意图。较佳实施例描述在以下较佳实施例的详细描述中，将参照作为说明书一部分的附图说明可以实现本专利技术的特定实施例。但应理解，在不脱离本专利技术范围本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种向盘驱动器读、写信息的改进方法，所述盘驱动器具有读／写换能器，且所述盘驱动器包括具有至少第一存储表面和第二存储表面的磁盘组件，该第一存储表面和第二存储表面格式成至少第一原存储区和第二原存储区，其中，第一原存储区包括位于每个存储表面上的等同范围的相应磁道，其特征在于，所述方法包括如下步骤：（ａ）当位于第一存储表面的第一原存储区内时，以第一频率转换信息；（ｂ）当位于磁盘组件的第二存储表面的第一原存储区内时，以与第一频率不同的第二频率转换信息。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：KR马拉卡帕里，KN道，BM科塔里，JT阿吉拉，
申请(专利权)人：西加特技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]