具有写入数据验证的叠瓦式磁记录盘驱动器制造技术

提供了磁记录盘驱动器和叠瓦式磁记录盘驱动器。“写入-挤压-验证”方法用于数据的验证，该数据已经写入叠瓦式磁记录盘驱动器的环形带中。沿着轨道的数据的写入重写之前写入的轨道的部分并因而“挤压”之前写入的轨道的数据以从而形成“叠瓦式数据轨道”（SDT）。读回每个SDT的数据并且由使用与写入SDT中的数据关联的纠错位的纠错校验或者通过比较读回的数据和存储在存储器中的数据来验证数据。如果未验证读回的数据，则写入错误计数器递增且计算写入错误频率。可以进行一次或多次尝试写入数据。如果在尝试的（多次）重新写入之后不能验证SDT中的数据，则报告“重试失败”。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的来说涉及“叠瓦式(Shingled)”磁记录(SMR)盘驱动器，并且更具体地涉及用于验证已经写入的数据以确保在SMR盘驱动器提供的更高记录密度实现足够的数据可靠性的方法。
技术介绍
已经提出了使用“叠瓦写入”，也称为“叠瓦式记录”或“叠瓦式磁记录”(SMR)的磁记录盘驱动器。在SMR中，比读取磁头在跨轨道方向更宽的写入磁头通过产生多个部分重叠的连续环形路径来写入磁性转变。相邻路径的非重叠部分形成叠瓦式数据轨道，其因此比写入磁头的宽度更窄。该数据由较窄的读取磁头读回。较窄的叠瓦式数据轨道因此允许增加的数据密度。叠瓦式数据轨道作为由环形带间间隙分隔的环形区域或带布置在盘上。当重新写入或更新数据时，在写入更新的轨道之后写入的叠瓦式数据轨道也被重新写入。SMR在现有技术中熟知，例如在US6, 185，063B1和US6, 967，810B2中描述的。但是，尝试将轨道压紧(pack)非常靠近地在一起使新写入的轨道造成对相邻的之前写入的轨道损害的危险。因为该危险，验证之前在SMR盘驱动器中的(多个)相邻轨道上写入的数据的方法是有价值的。
技术实现思路
本专利技术总的来说涉及已经写入SMR盘驱动器的环形带的数据的验证的方法。写入磁头使得连续路径或轨道在带中形成叠瓦式数据轨道(SDT)。沿着轨道的数据的写入重写之前写入的轨道的部分，并因而“挤压”之前写入的轨道的数据以由此形成SDT。本专利技术的方法称为“写入挤压验证”(WSV)，因为在形成SDT之后验证每个SDT中的数据。在每个SDT中写入的数据在被写入后读回。通过使用与写入SDT的数据关联的纠错位进行纠错校验，或通过比较读回数据和存储在存储器中的数据，来验证来自SDT的读回数据。如果未验证数据读回，则这指示已经存在写入错误并且写入错误计数器(WEC)递增并计算写入错误频率(WEF)。如果从SDT读回的数据不能被验证，则可以进行第二次(或更多次)尝试以写入数据。如果SDT中的数据不能在所尝试的(多次)重新写入之后验证，则报告“重试失败”。但是，如果在第二次写入尝试之后验证了数据，则这指示错误是可由ECC校正的并且可校正错误计数器(CEC)递增。CEC使能盘驱动器监控接近失败的数量，这可以指示在盘的特定区域中记录介质的退化。可以对全部带中的全部写入错误计算WEF，或者可以对于每个带或带的组作为单独的WEF计算。因此，可以对只写入特定带或带的组关闭WSV，这改进了写入带的效率，因为消除了读取SDT要求的盘旋转的时间。同样的，如果WEF对于盘的具体区域(S卩，具体带或带的组)超出某个预定阈值，则如果SMR盘驱动器包括以不同轨道密度格式化的能力，那个区域可以以较低轨道密度重新格式化。为了更全面的理解本专利技术的实质和优势，参考下列结合附图的详细描述。附图说明图1是与根据本专利技术的方法一起使用的SMR盘驱动器的顶视图。图2是从盘的记录层以下向磁头载体的空气轴承表面(ABS)的视图并图示SMR的方法。图3是示出SMR盘上的典型带的示意图并且图示定义叠瓦式数据轨道的多个重叠轨道。图4是图示本专利技术的方法的流程图。具体实施例方式图1是具有根据本专利技术的叠瓦式记录的盘驱动器100的顶视图。盘驱动器具有外壳或基底101，外壳或基底101支撑用于将磁记录盘10绕其中心13以箭头15指示的方向旋转的致动器130和主轴电机(未示出)。致动器130可以是音圈电机(VCM)转动致动器，其具有刚性臂134并且绕枢轴132旋转。头悬挂组件包括悬挂器121，其具有附连于致动器臂134的端部的一端、附连于悬挂器121的另一端的曲部(flexure) 123和附连于该曲部123的诸如空气轴承滑块122之类的磁头载体。悬挂器121准许滑块122维持非常靠近盘10的表面并且曲部123使滑块122能在通过旋转盘10生成的空气轴承上“俯仰”和“滚动”。滑块122支撑位于滑块122的端面112上的读/写或记录磁头109。记录磁头109通常是感应写入磁头与磁阻读取磁头的组合(也称为读/写磁头)。在图1中仅示出具有相关联的滑块和记录磁头的一个盘表面，但是通常存在重叠在由主轴电机旋转的轮轴(hub)上的多个盘，其中单独的滑块和记录头关联于每个盘的每个表面。在本专利技术中，盘驱动器使用叠瓦式磁记录(SMR)，也称为叠瓦式写入。因此，图1也图示在磁盘10的记录层上分组为环形区域和带的圆形叠瓦式轨道的部分。仅描绘五个带180、182、184、186和188的部分，但是，典型地存在大量带。用区域间或带间环形间隙(诸如典型间隙181、183、185和187之类)分隔相邻带。例如，对于具有叠瓦式记录的2.5英寸盘驱动器，叠瓦式数据轨道可以具有大约50nm的跨轨道宽度(TW)，而每个带包含几百个轨道且带之间的每个间隙分隔是大约IOOnm (或大约2个TW)。在叠瓦式记录中，比跨轨道方向上的读取磁头更宽的写入磁头通过产生部分重叠的多个连续环形路径或轨道来写入磁性转变。相邻路径或轨道的非重叠部分形成叠瓦式数据轨道，该叠瓦式数据轨道因而比写入磁头的宽度窄。由较窄的读取磁头读回数据。当数据将要重新写入叠瓦式数据轨道时，也将在重新写入轨道之后已经写入的全部叠瓦式数据轨道重新写入。如本领域内所熟知的，在每一个带中的每个叠瓦式数据轨道中的数据也划分为多个毗邻的物理数据扇区(sector)(未示出)。先于每个数据扇区之前出现同步(sync)字段，该同步字段可由读取磁头检测，用于使能数据扇区中读取和写入数据位的同步。同样的，每一个带中的每个叠瓦式数据轨道包括多个环形划分或角形分隔的伺服扇区(未示出)，其包含可由读取磁头检测的定位信息，用于移动读/写磁头109到叠瓦式数据轨道并维持读/写磁头109在轨道上。每个叠瓦式数据轨道中的伺服扇区通常与其他叠瓦式数据轨道中的伺服扇区环形对准，从而它们一般以径向延伸跨越叠瓦式数据轨道。盘驱动器100也包括硬盘控制器(HDC) 212，其可以包括微控制器或微处理器和/或由微控制器或微处理器实现。控制器212运行计算机程序，其存储在存储器214中并且具体体现以下进一步描述的逻辑和算法。存储器214可以与控制器212分开或者作为控制器芯片上的嵌入式存储器。计算机程序也可以以微代码或控制器212可访问的其他类型存储器实现。控制器212连接到与主计算机218通信的主机接口 216。主机接口 216可以是任何传统计算机HDD接口，诸如串行ATA (高级技术附件)或SCSI (小型计算机系统接口)。关联于盘驱动器100的电子器件也包括伺服电子器件240。在盘驱动器100的操作中，读/写通道220从读取磁头接收信号并将伺服信息从伺服扇区传递到伺服电子器件240且将数据信号从数据扇区传递到控制器212。伺服电子器件240通常包括伺服控制处理器，其使用来自伺服扇区的伺服信息运行产生控制信号的控制算法。将该控制信号转换为驱动致动器130以定位读/写磁头109的电流。在盘驱动器100的操作中，接口 216从主计算机218接收用于从数据扇区读取或向数据扇区写入数据的请求。控制器212从接口215接收所请求的数据扇区的列表并且将他们转换为唯一地标识盘表面、轨道和数据扇区的一组数字。将该数字传递到伺服电子器件240以使能将读/写磁头109定位到恰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁记录盘驱动器，包括：可旋转磁记录盘，包括基底和在所述基底上的磁记录层；磁头载体，具有朝向记录层的表面；写入磁头，在所述磁头载体上，所述写入磁头在所述盘旋转时在所述记录层中生成磁性转变的大致圆形的路径；致动器，连接到所述磁头载体，用于移动所述磁头载体大致径向地跨越所述盘，所述致动器能够以小于路径的径向宽度的增量移动所述磁头，从而所述写磁头生成部分重叠的磁性转变的大致圆形的路径，所述圆形路径的非重叠部分代表数据轨道；读取磁头，在所述磁头载体上，用于从所述数据轨道读取已写入的数据；控制器，用于选择其中由所述写入磁头写入数据的所述数据轨道；耦接于所述控制器的存储器；且其中，所述控制器包括用于执行包括以下的方法步骤的逻辑：（a）在圆形路径中写入数据；（b）在直接径向相邻的圆形路径中写入数据以从而形成数据轨道；（c）从所述数据轨道读取数据；（d）验证写入所述数据轨道中的数据的精确度；且（e）如果写入所述数据轨道中的数据包含错误，则将写入错误的事件记录在存储器中。

【技术特征摘要】
2011.12.12 US 13/316,6291.一种磁记录盘驱动器，包括: 可旋转磁记录盘，包括基底和在所述基底上的磁记录层； 磁头载体，具有朝向记录层的表面； 写入磁头，在所述磁头载体上，所述写入磁头在所述盘旋转时在所述记录层中生成磁性转变的大致圆形的路径； 致动器，连接到所述磁头载体，用于移动所述磁头载体大致径向地跨越所述盘，所述致动器能够以小于路径的径向宽度的增量移动所述磁头，从而所述写磁头生成部分重叠的磁性转变的大致圆形的路径，所述圆形路径的非重叠部分代表数据轨道； 读取磁头，在所述磁头载体上，用于从所述数据轨道读取已写入的数据； 控制器，用于选择其中由所述写入磁头写入数据的所述数据轨道； 耦接于所述控制器的存储器；且 其中，所述控制器包括用于执行包括以下的方法步骤的逻辑: (a)在圆形路径中写入数据； (b)在直接径向相邻的圆形路径中写入数据以从而形成数据轨道； (c)从所述数据轨道读取数据； Cd)验证写入所述数据轨道中的数据的精确度；且 (e)如果写入所述数据轨道中的数据包含错误，则将写入错误的事件记录在存储器中。2.根据权利要求1所述的盘驱动器，其中，所述数据轨道在所述记录层上以由环形间隙分隔的环形带分组，且其中，所述方法步骤进一步包括对于带中的全部数据轨道重复步骤(b )到(e )。3.根据权利要求1所述的盘驱动器，其中，所述方法步骤进一步包括:将写入的数据轨道的数量记录在存储器中，且根据所记录的写入错误的数量和写入的数据轨道的数量来计算写入错误频率(WEF)。4.根据权利要求3所述的盘驱动器，其中，所述方法步骤进一步包括:如果WEF低于预定阈值，则终止步骤(c)到(e)。5.根据权利要求3所述的盘驱动器，其中，所述数据轨道在所述记录层上以由环形间隙分隔的环形带分组，且其中计算WEF包括对于带计算WEF。6.根据权利要求5所述的盘驱动器，进一步包括:如果带的WEF超出预定阈值，则以较低轨道密度重新格式化带。7.根据权利要求1所述的盘驱动器，其中，写入数据进一步包括写入与要写入的所述数据关联的纠错位，且其中，Cd)的所述方法步骤进一步包括使用与所述写入的数据关联的所述纠错位进行纠错校正。8.根据权利要求1所述的盘驱动器，其中，所述方法步骤进一步包括:如果写入所述数据轨道...

【专利技术属性】
技术研发人员：JD科克，MA哈斯纳，K王，BA威尔逊，RW伍德，
申请(专利权)人：HGST荷兰公司，
类型：发明
国别省市：