用于磁存储介质的基于脉冲的写入制造技术

本公开的实施例涉及用于磁存储介质的基于脉冲的写入。本公开描述了用于磁存储介质的基于脉冲的写入的方面。在一些方面，磁存储介质的基于脉冲的写入器确定具有相同极性的数据位的串与比阈值更长的磁体相对应，该阈值与磁介质写入器相关联。基于脉冲的写入器将到与数据位的串的相同极性相反的极性的转换插入数据位的串中。然后，包括被插入的转换的数据位的串被传送到磁介质写入器，以使写入器的写入头在将磁体写入磁存储介质的时发生脉冲。各个方面还可以实现控制信号，以掩蔽磁介质写入器的转换或控制极性。通过这样做，磁体可以更有效地被写入磁存储介质或者对相邻磁道具有更小的失真。

Pulse based writing for magnetic storage media

【技术实现步骤摘要】
用于磁存储介质的基于脉冲的写入相关申请的交叉引用本公开要求于2018年8月21日提交的美国临时专利申请序列号62/720,791的优先权，其公开的全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
电子设备为现代社会提供许多服务。这些服务使电子设备能够提供娱乐、帮助科学研究和开发、并提供许多现代便利。许多这些服务创建或使用电子设备存储的数据。该数据可以包括诸如书籍或电影之类的数字媒体、执行复杂模拟的算法、个人用户数据、应用程序等。为了避免超出数据存储限制，增加电子设备的数据存储容量并避免删除数据、限制服务或购买额外的外部存储设备是有益的。许多电子设备使用介质驱动器将数据存储在诸如硬盘驱动器之类的磁盘上。通常，每个磁盘的数据沿着磁介质的同心磁道组织，在该磁道中写入数据的各个位。为了容纳更大量的用户数据，每个介质磁盘的数据密度已经显著增加，缩小了磁道和写在磁介质上的位的物理几何结构。在某些情况下，磁道和位大小已经缩小，使得硬盘驱动器的写入头比它在磁盘的磁介质上写入的各个数据位大得多。当将磁体写入存储介质时，写入头的较大相对尺寸可能引起问题，特别是当写入头的电流斜升并保持在高电平以写入长磁体时，诸如对于一串连续的1或0。这不仅消耗额外的功率以连续地或重复地重写具有相同极性的磁体部分，而且还会通过由连续施加的写入电流引起的过量磁场使相邻磁道的数据位退化。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
是为了介绍在详细描述和附图中进一步描述的主题。因此，本
技术实现思路
不应被认为描述必要特征，也未用于限制所要求保护的主题的范围。在一些方面，磁存储介质的基于脉冲的写入器实现一种方法，该方法确定具有相同极性的数据位的串对应于比阈值更长的磁体，该阈值与磁介质写入器相关联。该方法包括将到与数据位的串的相同极性相反的极性的至少一个转换插入到数据位的串中数据位的串。该方法然后向磁介质写入器传送包括至少一个转换的该数据位的串，以使写入器的写入头在写入对应于该数据位的串的磁体时发生脉冲。通过这样做，基于脉冲的写入器可以更有效地将磁体(例如，长磁体)写入磁存储介质，并且对写在磁存储介质的相邻磁道上的数据位的退化更少。在其他方面，一种装置包括：接口，用于从主机接收数据；磁存储介质的磁盘，用于存储数据；磁介质写入器，被配置为将数据作为数据位写入磁存储介质；以及基于脉冲的写入器。基于脉冲的写入器被配置为确定具有相同极性的数据位的串对应于比阈值更长的磁体，该阈值与磁介质写入器相关联。基于脉冲的写入器将到与数据位的串的相同极性相反的极性的至少一个转换插入到数据位的串中数据位的串。包括至少一个转换的数据位的串由基于脉冲的写入器发送到磁介质写入器，以使写入器的写入头在将磁体写入磁盘的磁存储介质时发生脉冲。在其他方面，描述了片上系统(SoC)，其包括接收数据的到主机的接口，到磁存储介质的磁介质写入器的接口，以及基于脉冲的写入器，其至少部分在硬件中实现。基于脉冲的写入器被配置为确定具有相同极性的数据位的串对应于比阈值更长的磁体，该阈值与磁介质写入器相关联。基于脉冲的写入器将到与数据位的串的相同极性相反的极性的至少一个转换插入到数据位的串中数据位的串。然后，基于脉冲的写入器向磁介质写入器传送包括至少一个转换的数据位的串，以使磁介质写入器的写入头在将磁体写入磁存储介质时发生脉冲。在附图和以下描述中阐述了一个或多个实施方式的细节。根据说明书和附图以及权利要求，其他特征和优点将显而易见。附图说明在附图和以下详细描述中阐述了用于磁存储介质的基于脉冲的写入的一个或多个实施方式的细节。在附图中，参考标号的最左边的数字标识首次出现参考标号的图。在说明书和附图中的不同实例中使用相同的附图标记表示相同的元件：图1示出了具有根据一个或多个方面实现磁存储介质的设备的示例操作环境。图2示出了图1中所示的硬盘驱动器的示例配置。图3示出了根据基于脉冲的写入的一个或多个方面的读取/写入通道和前置放大器的示例配置。图4描绘了根据一个或多个方面的用于实现针对磁存储介质的基于脉冲的写入的示例方法。图5示出了根据一个或多个方面的包括转换的前置放大器数据的示例图。图6示出了根据一个或多个方面的包括转换的前置放大器数据的另一示例图。图7描绘了用于具有极性控制的基于脉冲的写入的示例方法。图8示出了根据一个或多个方面的前置放大器数据和用于极性控制的控制信号的示例图。图9描绘了基于控制信号的基于脉冲的写入的示例方法。图10示出了根据一个或多个方面的用于基于脉冲的写入的控制信号的示例图。图11描绘了用于弛豫磁介质写入器的写入电流的示例方法。图12示出了根据一个或多个方面的用于弛豫写入电流的控制信号的示例图。图13描绘了用插入在前置放大器数据中的转换来弛豫写入电流的示例方法。图14示出了根据一个或多个方面的包括转换的前置放大器数据的示例图。图15示出了用于实现磁存储介质的基于脉冲的写入的各方面的示例片上系统(SoC)环境。图16示出了示例存储介质控制器，其被配置为实现与控制器相关联的磁介质中的基于脉冲的写入的各方面。具体实施方式用于将数据写入磁盘的磁介质的常规技术通常向写入头提供一个极性或另一个极性的连续电流，通过该写入头将数据写入磁介质。通常，每个磁盘的数据沿着磁介质的同心磁道组织，在该磁道中写入数据的各个位。随着每个介质磁盘的数据密度实质上的增加，写在磁介质上的磁道和位的物理几何结构已经缩小。使用当前的驱动技术，硬盘驱动器的写入头通常比它在磁盘的磁介质上写入的各个数据位大得多。当将磁体写入存储介质时，写入头的较大相对尺寸会引起问题，特别是当写入头的连续电流斜升到一个极性并保持在高电平以写入长磁体时，诸如对于一串连续的1或0。这不仅消耗额外的功率以连续地或重复地重写具有相同极性的磁体部分，而且还会通过由连续施加的写入电流引起的过量磁场使相邻磁道的数据位退化。本公开描述了用于磁存储介质的基于脉冲的写入的装置和技术。与传统的磁体写入技术相比，所描述的装置和技术可以实现基于脉冲的写入，其中磁介质写入头的电流可以是脉冲的(诸如基于位转换或控制信号)，以更有效地写入磁体或减少相邻磁道中的数据失真。例如，磁介质写入头通常比单个位的长度长，例如，磁记录中的线性密度接近2500kbpi(每英寸千位)，这意味着单个位的大小大约为10纳米(10纳米)。相反，写入头的占地面积或有效长度可能明显更长，例如，60纳米。由于这种尺寸差异，当写入头(介质写入器)具有特定的磁化极性时，它经常根据该极性来磁化写入头下面对应于几个数据位的区域。换句话说，写入头在每个位周期期间或在每个位周期中写入4-6个连续位的区域，其中位具有一个极性为1或0。因此，一旦介质被磁化到所需极性，基于脉冲的写入的各方面可允许介质写入器放弃或避免提供额外的磁场。这样，用于磁存储介质的基于脉冲的写入可以通过减少(例如，弛豫(relax))或关闭提供给写入头的写入电流来实现更有效的写入。在基于脉冲的写入的各个方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：/n确定具有相同极性的数据位的串与比阈值更长的磁体相对应，所述阈值与磁介质写入器相关联；/n将到与所述数据位的串的所述相同极性相反的极性的至少一个转换插入所述数据位的串中；以及/n向所述磁介质写入器传送包括所述至少一个转换的所述数据位的串，以使得所述磁介质写入器的写入头在写入与所述位的串相对应的所述磁体时发生脉冲。/n

【技术特征摘要】
20180821 US 62/720,791;20190820 US 16/545,9661.一种方法，包括：
确定具有相同极性的数据位的串与比阈值更长的磁体相对应，所述阈值与磁介质写入器相关联；
将到与所述数据位的串的所述相同极性相反的极性的至少一个转换插入所述数据位的串中；以及
向所述磁介质写入器传送包括所述至少一个转换的所述数据位的串，以使得所述磁介质写入器的写入头在写入与所述位的串相对应的所述磁体时发生脉冲。


2.根据权利要求1所述的方法，其中：
被插入所述数据位的串中的所述至少一个转换包括第一转换和第二转换；以及
所述第一转换的极性与所述第二转换的极性相反。


3.根据权利要求2所述的方法，还包括：向所述磁介质写入器断言控制信号，以掩蔽被插入所述数据位的串中的所述第一转换或所述第二转换中的至少一个转换。


4.根据权利要求2所述的方法，其中：
所述第一转换和所述第二转换是以大约一位或一个磁体周期(1T)的分隔插入的所述数据位的信号中的连续转换；或者
所述第一转换和所述第二转换是以大约两位或两个磁体周期(2T)的分隔插入的所述数据位的所述信号中的连续转换。


5.根据权利要求1所述的方法，还包括：向所述磁介质写入器断言控制信号以进行以下操作：
使得所述磁介质写入器以与被插入所述数据位的串中的所述至少一个转换的所述极性相反的极性而使写入电流发生脉冲，所述写入电流被提供给所述写入头；或者
向所述磁介质写入器指示与所述磁体相对应的所述数据位的串的极性或者后续的数据位的串的极性。


6.根据权利要求5所述的方法，还包括：
确定所述后续的数据位的串的至少一部分具有相同的极性并且与另一磁体相对应，所述另一磁体比与所述磁介质写入器相关联的所述阈值更长；以及
响应于关于所述后续的数据位的串的确定，向所述磁介质写入器解除断言所述控制信号。


7.根据权利要求1所述的方法，其中具有相同极性的所述数据位的串包括至少三位的不归零(NRZ)或不归零反转(NRZi)编码数据位。


8.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述数据位的串与比所述阈值更长的所述磁体相对应包括：将连续数目的所述数据位与预定义阈值进行比较，所述预定义阈值与所述写入头的几何结构相关联或基于所述写入头的几何结构。


9.一种装置，包括：
接口，用于从主机接收数据；
磁存储介质的磁盘，用于存储所述数据；
磁介质写入器，被配置为将所述数据作为数据位写入所述磁存储介质；以及
基于脉冲的写入器，被配置为：
确定具有相同极性的所述数据位的串与比阈值更长的磁体相对应，所述阈值与所述磁介质写入器相关联；
将到与所述数据位的所述串的所述相同极性相反的极性的至少一个转换插入所述数据位的所述串中；以及
向所述磁介质写入器传送包括所述至少一个转换的所述数据位的所述串，以使得所述磁介质写入器的写入头在将所述磁体写入所述磁盘的所述磁存储介质时发生脉冲。


10.根据权利要求9所述的装置，其中：
被插入所述数据位的所述串中的所述至少一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·奥伯格，方昊，
申请(专利权)人：马维尔国际贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：巴巴多斯;BB