CN101388221A - 确定盘驱动装置的数据轨道格式的盘驱动装置和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了确定盘驱动装置的数据轨道格式的盘驱动装置和方法。改善盘驱动装置的容量和性能。在本发明的实施例中，将数据轨道间距设置到每个记录表面。记录表面被划分为带。HDD在其数据存取中顺序移动头到带中的相邻数据轨道，并且在带终点执行头切换。在记录表面上，在每条带中的数据轨道数是可变的；并且按需要由不同数量的数据轨道数构成每条带。设置在每条带中的数据轨道数，使得带终点的径向位置接近于另一记录表面上的对应带终点的径向位置。因此，即使记录表面在径向方向上具有不同的数据轨道变化率，可以抑制由于头切换导致的处理时间的增加。

Description

确定盘驱动装置的数据轨道格式的盘驱动装置和方法
技术领域
本发明涉及用于确定盘驱动装置的数据轨道格式的盘驱动装置和方法，更特别地，涉及用于确定在盘驱动装置的每条带(each band)中包括的轨道数的方法，所述盘驱动装置为每个记录表面和每个数据轨道设置数据轨道间距(pitch)。
背景技术
在本领域中已知使用诸如光盘、磁光盘、柔性磁盘之类的各种媒体的盘驱动装置。特别地，硬盘驱动器(HDD)已经被广泛用作计算机的存储装置，并且已经是当前计算机***的不可缺少的存储装置之一。此外，由于它们的杰出的特性，因此除了计算机之外，HDD已经被广泛应用到运动图像记录/再现设备、车载导航***、蜂窝电话等。
用在HDD中的磁盘具有多个同心数据轨道和伺服轨道。每个伺服轨道包含具有地址信息的多个伺服数据，并且每个数据轨道包括包含在其上记录的用户数据的数据扇区。在圆周方向上离散的伺服数据之间记录数据扇区。由摆动传动臂(swinging actuator)支撑的头滑块(head slider)的头元件部分根据在伺服数据中的地址信息存取所期望的数据扇区，以将数据写入数据扇区，或从数据扇区获取数据。
为了增加HDD的存储容量，或改善HDD的可靠性，已经提出了为每个头(每个记录表面)确定数据轨道间距的方法。确定数据轨道间距以便匹配诸如读宽度或写宽度之类的头特性导致在数据写中的相邻轨道干扰(ATI)的抑制以及每个记录表面的数据容量的增加。
已经提出了两种措施来为每个记录表面调节数据轨道间距。一种方法是使伺服轨道符合数据轨道并且在伺服轨道写中为每个记录表面调节伺服轨道间距的方法(例如，见专利文档1)。另一种方法是向所有记录表面提供具有公共间距的伺服轨道并且为每个记录表面调节数据轨道间距的方法。
[专利文档1]日本待审查专利申请公开No.2006-114142
发明内容
本发明要解决的技术问题
为了改善性能，已经提出了在顺序数据写入或数据读取中为每个数据轨道执行头切换。然而，如果记录表面具有不同的数据轨道间距，则为每个数据轨道的头切换导致性能的降低。如果记录表面具有不同的数据轨道间距，则即使它们的轨道数相同，它们相应的数据轨道也显示出不同的径向位置。相应地，在另一记录表面上的相同数据轨道的转换(transition)需要用于头搜索的额外时间。为了避免额外的搜索，在每个头切换中必须在转换目的地的记录面板上发现接近径向位置的数据轨道。为此，针对该操作需要额外的资源和时间。
克服该问题的有效手段是其中构成由多条带构成记录表面的数据轨道格式。每条带由多个连续数据轨道构成。一旦完成对一个数据轨道的存取，HDD选择同一带中的相邻数据轨道作为下一数据轨道，并且在带的终点切换头。这减少了头的数量，并且抑制由于头切换导致的额外处理的增加。
在以上数据轨道格式中，头切换中的切换目的地是在另一对应的记录表面上的带终点上的数据轨道。每个记录表面具有相同数量的带；在记录表面上的每条带也具有相同数量的数据轨道。具体地，将记录表面上的数据轨道数划分为预定数量的带的结果值被设置为每条带中的数据轨道数。
如果记录表面具有不变的数据轨道间距，或者如果它们在径向方向上具有数据轨道间距的相同变化率，则如图9(a)所示地对准带终点的径向位置。在图9(a)的示例中，与四个头对应的所有记录表面每一个被划分为1500个带。方块表示带，而每个方块中的数字表示带中的数据轨道数。在每个记录表面上，带中的数据轨道数是不变的。在记录表面中，记录表面上的带中的数据轨道数与另一记录表面上的不同。如果在径向方向上数据轨道间距的变化率相同，则即使记录表面具有不同总数的数据轨道，也相互对准带终点的径向位置。因此，HDD可以在头切换中迅速存取目标数据轨道。
另一方面，如果记录表面(头)在径向方向上具有数据轨道间距的不同变化率，则在带终点上的径向位置在记录表面间不对准。图10显示磁芯宽度(magnetic core width，MCW)，即，关于径向方向每个头的磁写宽度的测量的示例。X轴表示伺服轨道，而Y轴表示在以PES为单元写伺服轨道中的数据宽度。将理解，根据头，数据轨道间距的变化率明显不同。以这种方式，如果数据轨道间距的变化率根据头明显不同，则径向位置中的带终点之间的差在记录表面间变大，使得不能执行有效的头切换。因此，在每个头中具有数据轨道间距的不同增加或减少率的HDD需要可以适应头特性的差异的数据轨道格式，并且实现有效的头切换。
解决问题的装置
本发明的一方面是用于为在硬盘驱动器设备中的主机指定的地址确定多个记录表面上的数据轨道格式的方法。该方法为多个记录表面的每一个上的每个数据轨道确定数据轨道间距。其通过参照每个带终点的径向位置确定由多个记录表面的每一个上的多个数据轨道构成的每条带中包含的数据轨道数。其确定数据轨道格式，使得由主机指定的地址从每个带终点连续到另一记录表面上的对应带终点，同时在每条带中由主机指定的地址连续。确定通过参照每个带终点径向位置确定包含在每条带中的数据轨道数获得有效的头切换。
最好，在确定包含在每条带中的数据轨道数时，该方法确定在多个记录表面之一上的每条带中的数据轨道数，然后通过参照在多个记录表面之一上的带终点确定另一记录表面上的每条带中的数据轨道数。这防止特定带中的数据轨道数与另一带中的数据轨道数明显不同。
在确定包含在每条带中的数据轨道数时，该方法确定在多个记录表面之一上的每条带中的数据轨道数，定位每一个与多个记录表面之一上的每个带终点对应的伺服轨道，然后使用所定位的伺服轨道确定另一记录表面上的每条带中的数据轨道数。更好地，基本上相互对准多个记录表面上的相互对应的伺服轨道的径向位置。这实现每个带终点的容易和准确的确定。
在多个记录表面间，确定包含在每条带中的数据轨道数，使得在具有从最内侧或最外侧带起计数的相同带数的带之间与带终点对应的伺服轨道数的差落入参考数内。这使得头切换的处理时间落入希望的范围内。
在多个记录表面之一上，确定每条带中的数据轨道数，使得带之间的数据轨道数差不大于1，并且通过参照记录表面之一上的每个带终点确定另一记录表面上的带的数据轨道数。这防止特定带中的数据轨道数与另一带中的轨道数明显不同。
在确定每条带中的数据轨道数时，该方法确定与每个带终点对应的伺服轨道数，并且使用伺服轨道数确定在每个记录表面上的每条带中的数据轨道数。这实现每个带终点的容易和准确的确定。
该方法将包括比参考数更大的误差数的数据轨道登记为在数据存取中要被跳过的非使用数据轨道。这减少了注册非使用数据轨道所需的表内容。
根据本发明的另一方面的盘驱动装置包括在径向方向上其数据轨道间距的变化率相互不同的多个记录表面；与多个记录表面对应的多个头；用于支持并同时移动多个头的移动机构；和控制器，用于控制移动机构和多个头。多个记录表面的每一个具有每一个由多个轨道构成的多条带，并且包含在所有或部分记录表面上的每条带中的轨道数不固定。如果控制器从主机接收到指定连续地址的命令，则控制器在每条带中执行连续存取，并且进一步控制来在每个带终点上执行头切换。最好，在多个记录表面间的每个带终点上的头切换中的移动的伺服轨道数不大于1。这实现用于头切换的处理时间的减少。
本发明的效果
本发明实现盘驱动装置的容量的增加以及性能的改善。
附图说明
图1是示意性描述根据本实施例的硬盘驱动器的整体结构的方框图。
图2(a)和(b)是示意性图解本实施例中的记录表面上的数据格式的图示。
图3(a)和(b)是示意性图解在本实施例中的记录表面上的数据轨道和伺服轨道之间的关系的图示。
图4(a)和(b)是示意性图解本实施例中的被划分为带的记录表面以及针对带的头滑块的移动的图示。
图5是示意性图解本实施例中通过参照伺服轨道每一个都被划分为带的记录表面的图示。
图6是图解本实施例中确定带中的数据轨道数的优选示例的流程图。
图7(a)和(b)是示意性图解本实施例中确定带中的数据轨道数的优选示例的图示。
图8是示意性图解本实施例中具有由图7的方法定义的带的部分记录表面的图示；
图9(a)和(b)是其中每一个都示意性图解在常规技术中在记录表面上的带中的数据轨道数被固定的情况下被划分为带的记录表面的图示；
图10是常规技术中用于每个头滑块的数据轨道测量的示例。
具体实施方式
下面，将描述可应用本发明的实施例。为了解释清楚，下面的描述和附图可能含有适当的省略和简化。在附图中，相同的部件由相同的附图标记表示，并且省略了不必要的重复描述。下面，将硬盘驱动器(HDD)描述为盘驱动装置的示例。
根据本发明实施例的HDD具有多个记录表面。对于记录表面，伺服轨道间距与数据轨道间距不一致。将记录表面划分为每一个都由多个数据轨道构成的带。HDD在带内利用头搜索(而不需要头切换)执行顺序存取，并且在带终点上执行头切换。
本实施例的特征在于带中的数据轨道数可变，并且在记录表面按需要由相互不同数量的数据轨道构成带。针对所有或的一部分的记录表面调节带中的数据轨道数。设置带中的轨道数，使得带终点的径向位置接近于另一记录表面上的对应带终点的径向位置。由此，可以在径向方向上具有数据轨道间距的不同变化率的记录表面间抑制头切换的处理时间的增加。
在描述本实施例的特征之前，将概述HDD的整体结构。图1是示意性描述HDD1的整体结构的方框图。HDD1包括在外壳10外固定的电路板20。在电路板20上，安装了诸如读-写通道(RW通道)21、电机驱动单元22、硬盘控制器(HDC)和MPU的集成电路(HDC/MPU)23以及半导体存储器RAM24之类的电路。在外壳10中，主轴电机(SPM)14以特定角速度旋转磁盘11。磁盘11是用于存储数据的盘。根据来自HDC/MPU 23的控制数据，主轴驱动器单元22驱动SPM 14。
头滑块12每一个都包括在磁盘上滑行(flying over)的滑块以及固定在滑块上用于将磁信号转换为电信号/从电信号转换为磁信号的头元件。头滑块12是头的示例。臂电器(AE)13根据来自HDC/MPU 23的控制数据从多个头滑块12中选择头滑块12来存取(读或写)磁盘11，并且放大读/写信号。每个头滑块12被固定到传动臂16的顶端。耦合到音圈电机(VCM)15的传动臂16绕枢轴(pivotal shaft)转动以在其径向方向上在旋转的磁盘11之上移动头滑块。传动臂16和VCM的组件是头的移动机构。电机驱动器单元22根据来自HDC/MPU 23的控制数据驱动VCM 15。
在读取操作中，RW通道(RW channel)21从自AE 13获得的读信号中提取伺服数据和用户数据来对它们进行解码。将经解码的数据提供给HDC/MPU 23。在写操作中，RW通道21编码-调制从HDC/MPU 23提供的写数据，并且将编码-调制的数据转换为写信号以将其提供给AE 13。在HDC/MPU 23中，HDC是逻辑电路，并且MPU根据在RAM 24中加载的固件操作。HDC/MPU 23是控制器的示例，并且除诸如头定位控制、接口控制、缺陷管理之类的数据处理所需的处理之外，其还执行HDD 1的整体控制。
图2(a)示意性描述磁盘11的整个记录表面的数据结构，而图2(b)示意性描述记录表面的一部分的数据结构。在磁盘11的记录表面上，提供了每一个都从磁盘11的中心在径向方向上径向延伸、并在每个特定角度上离散定位的多个伺服区域111以及每一个都在两个相邻伺服区域111之间形成的数据区域112。在每个伺服区域111中，记录用于头滑块12的位置控制的伺服数据。在每个数据区域112中，记录用户数据。
在磁盘11的记录表面上，同心地形成在径向方向上具有特定宽度的多数据轨道(DTr)。沿数据轨道记录用户数据。数据轨道包括作为用户数据的记录单元的数据扇区，并且通常由多个数据扇区构成。通常，根据多个数据轨道在磁盘11上的径向位置，多个数据轨道被编组为多个区域113a到113c。对每个区域设置包含在数据轨道中的数据扇区数。
类似地，磁盘11包括在径向方向上具有特定宽度的多个同心伺服轨道(Str)。每个伺服轨道由数据区域112分离的多个伺服数据构成。伺服数据包括伺服轨道号、伺服轨道中的伺服扇区号以及用于精细位置控制的脉冲模式(burst pattern)。例如，脉冲模式由在径向位置中不同的四个脉冲模式A、B、C和D构成。每个脉冲模式的再现信号的幅度可以确定伺服轨道中的位置。可以由所谓位置误差信号(PES)值表示伺服轨道中的位置。从脉冲模式A、B、C和D的幅度中计算PES值；并且，例如，在径向方向上将一个伺服轨道划分为256个PES值。
如图2(b)所示，伺服轨道间距与本实施例中的相同记录表面上的数据轨道间距不一致。根据头滑块12的特性独立地设置数据轨道间距。确定用于每个头滑块12的数据轨道间距导致与头滑块12的特性对应的最佳数据轨道间距，这实现数据写中的相邻轨道干扰的减少以及存储容量(数据轨道数量)的增加。
由于数据轨道间距根据每个头滑块12而不同，因此记录表面也根据头滑块12具有不同总数的数据轨道。图3(a)显示在具有四个头(两个盘)的HDD 1中的每个记录表面上的数据轨道数的示例。以附图所示的方式排列头滑块(头0到头3)；头0是顶部头滑块，而头3是底部头滑块。在与头0对应的记录表面上的数据轨道总数是120000，在与头1对应的记录表面上的数据轨道总数是130000，在与头2对应的记录表面上的数据轨道总数是125000，而在与头0对应的记录表面上的数据轨道总数是130000。
在所有记录表面中，伺服轨道数相同，即，140000。在HDD 1的典型制造中，SPM 14、磁盘11、传动臂16和头滑块12的组件和VCM 15被安装在外壳10中；然后，利用对应的头滑块12将伺服数据写入每个记录表面上。通过使用作为外部装置的伺服轨道写入器(STW)的方法或利用控制HDD1中的VCM 15写入伺服数据的方法(自伺服写入：SSW)执行该伺服写入。
STW具有针(pin)，并且使用针从外部移动传动臂16来将传动臂16定位到目标位置。传动臂16支持所有头滑块12。头滑块12同时在它们各自对应的记录表面上写伺服数据。在SSW中，控制器控制VCM 16来将传动臂16设置到目标位置。伺服轨道间距不是不可变的，而是根据径向位置变化。
SSW使用由选择的头滑块12(传播头)读取的记录表面上的伺服数据执行伺服控制。头滑块12同时写伺服数据。这样的伺服写写入记录表面上的相同径向位置上的伺服轨道。诸如HDC/MPU 23之类的、在HDD 1上实现的电路可以执行SSW。本发明可以应用到在将磁盘11安装在外壳10之前利用外部装置写伺服数据的制造方法以及由该方法制造的HDD1。
HDD 1确定在写伺服轨道之后每个记录表面的数据轨道格式。HDD 1根据诸如每个头滑块12的写宽度(径向方向上的写元件的大小)和读宽度(径向方向上的读元件的大小)之类的头特性确定每个头滑块12的数据轨道间距。数据轨道间距不固定，而是根据径向位置变化。
图3(b)示意性显示与四个记录表面的一部分对应的数据轨道和伺服轨道。图3(b)显示用于每个头滑块12的从最外直径(00)向最内直径(ID)的16个伺服轨道以及对应的数据轨道。例如，为头0显示数据轨道00到09。
如图3(b)所示，在相同径向位置上提供伺服表面的伺服轨道。相互独立地设置记录表面的伺服轨道间距(伺服轨道)和每个数据轨道间距(数据轨道宽度)，并且基本上相互不一致。还相互独立地设置记录表面的数据轨道间距(数据轨道宽度)，并且基本上不相互符合。数据轨道间距和伺服轨道间距根据径向位置变化，并且在相同径向位置上的记录表面的数据轨道间距基本上不同。此外，在径向方向上的记录表面的数据轨道间距的变化率基本上不同。
根据本实施例的HDD 1具有每一个被划分为多条带的记录表面。图4(a)显示每一个记录表面被划分为N条带的示例。每个记录表面上的带数相同。每条带由物理上连续的区域中的多个数据轨道构成。在记录表面中，每个数据轨道属于单一带，而且其它带不与该带重叠。
将参照图4(b)的示例描述在被划分为多条带的多个记录表面上以顺序存取执行头搜索的方法，其中HDD 1存取带n。一旦从主机51获得读命令或写命令，HDC/MPU 23就控制其它部件来在主机指定的地址上存取数据扇区。命令指定存取目的地的开始地址(LBA)和后续地址长度。相应地，根据单一命令的处理是关于地址的顺序存取。例如，头0首先存取带n的特定数据轨道。在完成对第一数据轨道的存取之后，头0移动到内部相邻的数据轨道。头0继续顺序移动到下一内部相邻的轨道，直到到达带n的终点上的数据轨道为止。
当头0到达内部带终点上的数据轨道的终点时，HDC/MPU 23将存取头从头0切换到头1。与头0相同，头1的存取目的地是带n。HDC/MPU 23向带n的外部直径顺序移动头1。具体地，在头切换后，头1存取带n的内部带终点上的数据轨道。当头1到达数据轨道的终点时，其移动到外部相邻数据轨道来执行存取。头1在每个数据轨道终点移动到外部相邻数据轨道。当头1到达外部带终点上的数据轨道终点时，HDC/MPU 23将存取头从头1切换到头2。头2以与头0相同的方式在带n中存取每个数据轨道。
以这种方式，在存取由主机指定的连续地址时，HDC/MPU 23在完成存取一个轨道之后，选择同一带中的相邻数据轨道来作为下一数据轨道。当头滑块12到达在带终点的数据轨道终点时，HDC/MPU 23切换头滑块12。切换目的地可以不是与上面的示例类似的相邻头滑块12。对于像这样的头操作，由主机指定的地址在每条带中是连续的，并且从每个带终点连续到另一个对应的记录表面上的带终点。
在头切换之后，切换目的地的头滑块12访问在带终点上的数据轨道。因此，为了防止由于头切换导致的处理时间增加，在切换之前和之后的带终点的径向位置应该相互接近。如参照图2(b)、3(a)和3(b)解释的那样，根据本发明实施例的记录表面的数据轨道间距的变化率不相同。如果将相同数量的带分配给每个记录表面，并且进一步，带中的数据轨道数在每个记录表面上是固定的，则在记录表面的带终点的径向位置之间可能出现显著的差异。这些差异增加头切换的处理时间并且降低HDD 1的性能。
在制造根据本实施例的HDD时，通过参照带终点的径向位置确定在记录表面上的每条带中的数据轨道数。因此，即使记录表面具有数据轨道间距的不同变化率，也可以抑制头切换的处理时间。对于快速头切换，在其间执行头切换的带终点的径向位置最好尽可能相互接近，并且最好它们能基本上对准。
由于调节每条带中的数据轨道数以便对准带终点的径向位置，因此在记录表面上的每条带中的数据轨道数可以是不同值。与每个记录表面具有唯一数量的带数据轨道的情况相比，调节在记录表面内的每条带中数据轨道数可以在带终点的头切换中实现头滑块的较少的额外移动距离(搜索距离)。此外，额外移动距离的方差和均值比每个记录表面具有唯一数量的带数据轨道的情况小。
如上所述，在本实施例中，不同记录表面上的伺服轨道的径向位置被相互校准。通过参照伺服轨道或伺服地址(包括PES作为度量(scale))确定每条带中的数据轨道数实现在带终点上的径向位置的对准。图5示意性图解通过参照伺服轨道确定每条带中的数据轨道数的这样的格式。
在制造HDD 1时，确定在记录表面上的带的总数。在图5的示例中，带数是N。从HDD 1的性能的观点来为带数选择最佳值。接下来通过参照伺服轨道确定每条带的宽度(每个带终点)。此时，除伺服轨道数之外，可以使用PES，这与伺服轨道作为参考的观点是相同的。可以通过使用伺服轨道指示每个带终点。对于读和写操作中的伺服控制，使每个数据轨道对应于每个记录表面上的伺服轨道。定位对应于指示带终点的伺服轨道的数据轨道实现具有数据轨道的带的限定。
接下来，将描述每条带中的数据轨道数的确定的特定优选示例。在本示例中，HDC/MPU 23确定数据轨道格式，但是在制造步骤中使用的另一控制电路可以执行相同的处理。如图6的流程图所示，HDC/MPU 23首先确定每个记录表面上数据轨道的总数(S11)。在制造步骤中，以每个头滑块12的读宽度和写宽度在径向方向上的变化被近似为多项式。HDC/MPU 23参照该多项式近似来确定每个记录表面上的数据轨道总数。
接下来，HDC/MPU 23选择头滑块12来作为参考，执行基准测试和仿真测试，并且从测试结果确定记录表面上的带数(S12)。然后，HDC/MPU 23将与被选为参考的头滑块12对应的记录表面划分为多个带(S13)。每条带中的数据轨道数最好是相同的。具体地，HDC/MPU 23将记录表面上的数据轨道的总数除以带的预定总数。关于剩余数量的数据轨道，将其均分配给一条带。最好从最外侧的带顺序分配剩余的数据轨道以便增加存储容量。
图7(a)显示其中与作为参考头滑块的头0对应的记录表面被划分为多个带的示例。在该示例中，在与头0对应的记录表面上的数据轨道的总数是120000，而带的总数是1536。在每条带中的数据轨道数是79或78。从最外侧带0到带191的带具有79个数据轨道。
HDC/MPU 23在参考记录表面上的每个带终点上定位与数据轨道对应的伺服轨道(S14)。在图7(a)中，每个伺服轨道SB_K表示带终点。HDC/MPU23从在带终点上的数据轨道数识别伺服轨道数。HDC/MPU 23响应于来自主机51的命令使用多项式近似来计算目标数据轨道上的伺服数据。HDC/MPU23可以使用该函数识别与在带终点上的数据轨道对应的伺服轨道数。
如图7(b)所示，HDC/MPU 23定位与参考记录表面之外的记录表面上的每个被定位的伺服轨道对应的数据轨道(S15)。由于记录表面具有不同的数据轨道间距和它们的变化率，因此，它们在带中不具有相同数量的数据轨道。因此，HDC/MPU 23在正常操作中从主机51指定的数据轨道定位伺服轨道，但是不执行反向处理。因此，HDC/MPU 23使用多项式近似定位数据轨道。
HDC/MPU 23使用近似从在带终点上的伺服轨道定位数据轨道。然后，在正常操作中，其从所定位的数据轨道计算伺服轨道数。HDC/MPU 23确定所计算的伺服轨道数是否等于或在以上的参考伺服轨道的±1范围内。如果已经满足条件，则确定数据轨道是带终点。如果不满足条件，则HDC/MPU 23选择所比较的数据轨道的相邻数据轨道并重复相同的处理。
下面，将论述在图3(b)的示例中通过参照头0定义带。假设用于头0的数据轨道09是在带终点上的数据轨道，伺服轨道14是对应的伺服轨道。例如，对应的伺服轨道是包括数据轨道的轨道中心的伺服轨道。关于头1到头3，与伺服轨道14对应的数据轨道分别是数据轨道10、数据轨道08和数据轨道09。
图8显示与图3(b)的以上示例对应的两条带。在与参考头滑块头0对应的记录表面上，数据轨道00到09构成带，并且数据轨道10到19构成内部相邻带。以相同的方式显示在与其它头滑块头1到头3对应的记录表面上的两条带。在图8的示例中，在带中的数据轨道数在每个记录表面上相同，但是对于记录表面的整个表面来说，数据轨道数随数据轨道间距的变化而变化。
如上所述，在数据轨道格式中，通过参照带终点调节带中的数据轨道数使得带终点的径向位置相互接近，以抑制用于头切换的处理时间的增加。即使记录表面具有不同的数据轨道间距，带数据轨道格式和带中的数据轨道数的调节也可以进一步改善性能。
如上所述，参照图6的流程图，在参考记录表面上定义每条带，然后在符合带的其它记录表面上定义每条带可以避免带中的数据轨道数剧烈变化。使参考记录表面上的每条带中的数据轨道数统一增加效果。虽然记录表面上的数据轨道间距的变化率不同，但是差异不极度增加，而是落入特定范围内。因此，通过参照特定参考记录表面定义其它记录表面上的带产生以上效果。
还可以通过另一参考代替采用特定参考表面将伺服轨道划分为带，并且定义在与伺服轨道的带对应的每个记录表面上的数据轨道带。例如，可以首先确定与每个带终点对应的伺服轨道数，然后通过使用所确定的伺服轨道数通过多项式近似确定每个记录表面上的带中的数据轨道数。
接下来，将描述根据本实施例的HDD 1的缺陷登记。在制造中，HDD 1在磁盘11的每个记录表面上执行读写测试来检测缺陷。HDC/MPU23将所检测到的缺陷数据扇区作为错误数据扇区登记在表中，并且存储该表。在磁盘11或另一非易失性存储器中存储该缺陷表。在响应于来自主机51的命令的处理中，HDC/MPU 23跳过被登记为缺陷的数据扇区。也就是，将不在该数据扇区中记录数据，并且LBA将不会分配给该数据扇区。
在本实施例中，HDC/MPU 23具有用于以数据扇区为单位登记错误的缺陷表以及以数据轨道为单位登记错误的另一表。例如，如果在读写测试中，在特定数据轨道上的错误扇区数大于参考数，则HDC/MPU 23在表中将数据轨道登记为错误数据轨道。HDC/MPU 23在正常操作中跳过错误表中所有数据扇区。以数据轨道为单位的错误注册实现有效的错误注册，并且防止缺陷表的溢出。
如上所述，在根据本实施例的HDD 1中，通过参照带终点确定数据轨道数，并且带中的数据轨道数是可变的。因此，即使以数据轨道为单位登记缺陷，也将对准带终点，并且不会导致性能的降低。在带的限定中的数据轨道数包括要被登记为缺陷的数据轨道。这是因为需要考虑当前数据轨道的宽度，而不管是否存在存取的情况，以便物理地调节带终点的径向位置。
如上所述，通过优选实施例的方式描述了本发明，但是本发明不限于以上实施例，并且可以以各种方式修改，其落入本发明的本质的范围内。例如，在以上实施例中，已经通过示例方式描述了HDD，但是本发明可以应用到使用诸如光盘和磁光盘之类的其他种类的盘的盘驱动装置。在普通HDD中，将所有记录表面上的所有数据区域划分为带，但是本发明可以应用到其中记录表面上的部分区域或部分记录表面被划分为带的HDD。本发明还可以应用到其记录表面具有公共伺服轨道间距或具有不同伺服轨道间距以及他们的变化率的HDD。

Claims (13)

1.一种用于在硬盘驱动器设备中为由主机指定的地址确定多个记录表面上的数据轨道格式的方法，包括：
为多个记录表面的每一个上的每个数据轨道确定数据轨道间距；
通过参照每个带终点的径向位置确定由多个记录表面的每一个上的多个数据轨道构成的每条带中包含的数据轨道数；和
确定数据轨道格式，使得由主机指定的地址从每个带终点连续到另一记录表面上的对应带终点，而在每条带中由主机指定的地址连续。
2.如权利要求1所述的方法，其中确定包含在每条带中的数据轨道数包括：
确定在多个记录表面之一上的每条带中的数据轨道数；和然后
通过参照在多个记录表面之一上的带终点确定另一记录表面上的每条带中的数据轨道数。
3.如权利要求2所述的方法，其中确定包含在每条带中的数据轨道数包括：
确定在多个记录表面之一上的每条带中的数据轨道数；
定位每一个与多个记录表面之一上的每个带终点对应的伺服轨道；和
使用所定位的伺服轨道确定另一记录表面上的每条带中的数据轨道数。
4.如权利要求3所述的方法，其中基本上相互对准多个记录表面上的相互对应的伺服轨道的径向位置。
5.如权利要求1所述的方法，其中在多个记录表面间，确定包含在每条带中的数据轨道数，使得在具有从最内侧或最外侧带起计数的相同带数的带之间与带终点对应的伺服轨道数的差落入参考数值内。
6.如权利要求1所述的方法，其中
确定在多个记录表面之一上每条带中的数据轨道数，使得带之间的数据轨道数差不大于1；和
通过参照记多个录表面之一上的带终点确定另一记录表面上的每条带的数据轨道数。
7.如权利要求1所述的方法，其中确定每条带中的数据轨道数包括：
确定每一个与每个带终点对应的伺服轨道数；和
使用伺服轨道数确定在每个记录表面上的每条带中的数据轨道数。
8.如权利要求1所述的方法，还包括：将包括比参考数更大的误差数的数据轨道登记为在数据存取中要被跳过的非使用数据轨道。
9.一种盘驱动装置，包括：
在径向方向上其数据轨道间距的变化率相互不同的多个记录表面；
与多个记录表面对应的多个头；
用于支持并同时移动多个头的移动结构；和
控制器，用于控制移动机构和多个头，
其中多个记录表面的每一个具有每一个由多个轨道构成的多条带，并且包含在所有或部分记录表面上的每条带中的轨道数不固定；和
如果控制器从主机接收到指定连续地址的命令，则控制器在每条带中执行连续存取，并且进一步控制来在每个带终点上执行头切换。
10.如权利要求9所述的盘驱动装置，其中基本上相互对准多个记录表面上的相互对应的伺服轨道的径向位置。
11.如权利要求10所述的盘驱动装置，其中在多个记录表面间的每个带终点上的头切换中的移动的伺服轨道数不大于1。
12.如权利要求9所述的盘驱动装置，其中在多个记录表面之一的每个带之间的伺服轨道数的差不大于1。
13.如权利要求9所述的盘驱动装置，其中控制器参照其中登记了非使用数据轨道的表，并且在数据存取中跳过被登记了的数据轨道。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4724244B2 (ja) * 2009-12-21 2011-07-13 株式会社東芝 ディスク記憶装置及びデータ記録再生方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5596458A (en) * 1994-12-19 1997-01-21 Integral Peripherals, Inc. Variable zone layout for information storage disk drive
JP3409306B2 (ja) * 1995-08-29 2003-05-26 三洋電機株式会社 ディスク制御装置
US5760993A (en) * 1995-12-14 1998-06-02 International Business Machines Corporation Information storage device with an odd number of track sequences in a zone
JPH1196682A (ja) 1997-09-18 1999-04-09 Toshiba Corp ディスク記憶装置及び同装置に適用するデータ記録方法
US6137644A (en) * 1998-05-19 2000-10-24 International Business Machines Corporation Method for adaptive formatting and track traversal in data storage devices
US6693766B1 (en) * 2000-09-21 2004-02-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Disk drive system with hybrid surface-based data mapping and method of operation thereof
US7283316B2 (en) * 2002-01-17 2007-10-16 Maxtor Corporation Vertical track zoning for disk drives
JP4156284B2 (ja) 2002-07-01 2008-09-24 富士通株式会社 ヘッド位置制御方法及びデイスク装置
US7046471B2 (en) * 2002-07-31 2006-05-16 Seagate Technology Llc Method and apparatus for utilizing variable tracks per inch to reduce bits per inch for a head
US7145740B2 (en) * 2003-03-13 2006-12-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for constrained implementation of variable data TPI
US7490212B2 (en) 2003-09-29 2009-02-10 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. System and method for writing data to dedicated bands of a hard disk drive
JP4585268B2 (ja) 2004-10-15 2010-11-24 東芝ストレージデバイス株式会社 情報記憶装置、制御方法及びプログラム
JP4377349B2 (ja) 2005-03-22 2009-12-02 富士通株式会社 磁気ディスク装置、磁気ディスク装置性能調整方法および磁気ディスクアクセス方法
US7379256B2 (en) * 2005-09-30 2008-05-27 Seagate Technology, Inc. System and method of rewriting data tracks
US7436610B1 (en) * 2005-10-20 2008-10-14 Western Digital Technologies, Inc. Disk drive employing different zone boundaries across disk surfaces
JP2007193876A (ja) * 2006-01-18 2007-08-02 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 記録ディスク・ドライブ及びその欠陥領域管理方法

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