CN110176253A - 磁盘装置和磁盘装置的控制方法 - Google Patents

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Abstract

实施方式提供能够使存储容量增大的磁盘装置和磁盘装置的控制方法。实施方式的磁盘装置具有：磁盘，其具有沿径向分割且分别记录有伺服模式的多个分区，从各个分区内的外径侧朝向内径侧，伺服模式的频率变小；磁头，其与磁盘相对向地设置；以及分区伺服切换部，其根据作为磁头在径向上的位置的半径位置来切换伺服模式的频率。

Description

磁盘装置和磁盘装置的控制方法
关联申请
本申请享受以日本专利申请2018-28933号(申请日：2018年2月21日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包含基础申请的全部内容。
技术领域
本发明的实施方式涉及磁盘装置和磁盘装置的控制方法。
背景技术
在磁盘装置中，为了增大供用户数据写入的数据区域，有时采用如下分区伺服方式：从磁盘的内径侧朝向外径侧，将伺服模式分割为多个分区，相对于内径侧的分区，使外径侧的分区的伺服模式的写入频率(基准频率)提高。
发明内容
实施方式提供能够使存储容量增大的磁盘装置和磁盘装置的控制方法。
实施方式的磁盘装置具有：磁盘，其具有沿径向分割且分别记录有伺服模式的多个分区，从各个所述分区内的外径侧朝向内径侧，所述伺服模式的频率变小；磁头，其与所述磁盘相对向地设置；以及分区伺服切换部，其根据作为所述磁头在径向上的位置的半径位置来切换所述伺服模式的频率。
附图说明
图1是示出实施方式的磁盘装置的整体结构的图。
图2是示出实施方式的磁盘的结构的图。
图3是1个伺服模式中的伺服模式频率的曲线图。
图4是示出伺服时钟和伺服间隔相对于基准SFG的变化率的曲线图。
图5是示出读取头/写入头的位置差的演变的曲线图。
图6是示出读取头/写入头的位置差与基准SFG边界之间的关系的图。
图7是示出实施方式的磁盘装置中的控制处理的步骤的一例的流程图。
图8是示出比较例的磁盘的结构的图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明进行详细说明。此外，本发明不限于下述实施方式。另外，下述实施方式中的构成要素包含本领域技术人员能够容易想到的构成要素或实质相同的构成要素。
[实施方式]
使用图1～图8，对实施方式的磁盘装置进行说明。
(磁盘装置的整体结构例)
图1是示出实施方式的磁盘装置1的整体结构的图。磁盘装置1例如是外部附设或内置于主机HS的硬盘驱动器等。
如图1所示，磁盘装置1具有磁盘10、主轴21、主轴电机22、头滑块HM、悬架SU、吊臂(carriage arm)KA、音圈电机30、基座40和控制部50。
磁盘10是以磁方式记录各种信息的圆盘状的记录介质，由主轴电机22旋转驱动。磁盘10例如具有以主轴电机22的旋转中心附近为中心的同心圆状的多个分区。各分区还具有同心圆状的多个磁道。在各磁道中，沿圆周方向交替地设置有多个未图示的数据区域和伺服区域。关于磁盘10的详细结构，将在后面记述。
在磁盘10上配置有头滑块HM。在头滑块HM设置有磁头Hrw。磁头Hrw包含读取头Hr和写入头Hw。读取头Hr和写入头Hw以与磁盘10相对向的方式，配置在从磁盘10上浮10nm左右的位置。
头滑块HM经由悬架SU和吊臂KA，保持在磁盘10上。吊臂KA在进行寻道(seek)时等，使头滑块HM在水平面内滑动。悬架SU向磁头Hrw施加按压力，该按压力抵抗磁盘10旋转时的空气流所产生的磁头Hrw的上浮力，由此使磁盘10上的磁头Hrw的上浮量保持固定。悬架SU例如由板簧构成。
音圈电机30驱动吊臂KA。主轴电机22以主轴21为中心，使磁盘10旋转。音圈电机30和主轴电机22固定在基座40上。
控制部50具有头控制部51、功率控制部52、读写通道53、硬盘控制部54和存储部55，控制磁盘装置1的各部分。由此，控制部50例如基于由读取头Hr读取的伺服数据，控制读取头Hr和写入头Hw相对于磁盘10的径向上的位置(半径位置)。
头控制部51具有写入电流控制部51A和再现信号检测部51B，对记录再现时的信号进行放大或检测。写入电流控制部51A控制流过写入头Hw的写入电流。再现信号检测部51B检测由读取头Hr读出的信号。
功率控制部52具有主轴电机控制部52A和音圈电机控制部52B，驱动主轴电机22和音圈电机30。主轴电机控制部52A控制主轴电机22的旋转。音圈电机控制部52B控制音圈电机30的驱动。
读写通道53在头控制部51与硬盘控制部54之间进行数据的收发。数据包含读取数据、写入数据和伺服数据。例如，读写通道53将由读取头Hr再现的信号转换为由主机HS处理的数据形式，或者将从主机HS输出的数据转换为由写入头Hw记录的信号形式。另外，读写通道53进行由读取头Hr再现的信号的解码处理，或对从主机HS输出的数据进行代码调制。
硬盘控制部54例如基于来自主机HS的指令，进行记录再现控制，或在主机HS与读写通道53之间进行数据的收发。硬盘控制部54具有分区伺服切换部54A和推定观测器(observer)54B。分区伺服切换部54A根据磁头Hrw位于磁盘10的哪个分区，来切换伺服处理中的伺服模式频率。伺服处理包含伺服数据的解码、伺服数据的读取和基于伺服数据的磁头Hrw位置的掌握等。推定观测器54B例如根据磁头Hrw位置的过去历史记录，来推定磁头Hrw在磁盘10上的半径位置。关于分区伺服切换部54A和推定观测器54B的详细功能，将在后面记述。
存储部55存储磁盘装置1的工作所需的各种设定参数组、对每个分区设置的基准SFG的设定值、均一频率区域用SFG的设定值以及在推定观测器54B计算推定位置中使用的磁头Hrw位置的过去历史记录。
控制部50与主机HS连接。作为主机HS，可以是向磁盘装置发布写入指令和/或读取指令等的个人计算机，也可以是能够与服务器等连接的网络。
在这样构成的磁盘装置1中，一边通过主轴电机22使磁盘10旋转，一边经由磁头Hrw从磁盘10读出信号，并由再现信号检测部51B来检测。由再现信号检测部51B检测出的信号在由读写通道53进行数据转换后，被发送到硬盘控制部54。在硬盘控制部54中，基于由再现信号检测部51B检测出的信号中包含的伺服数据，进行磁头Hrw的跟踪控制。
另外，基于由再现信号检测部51B检测出的伺服数据，计算出磁头Hrw的当前位置，以使磁头Hrw接近目标位置的方式，进行寻道控制。在磁头Hrw到达目标位置时，经由磁头Hrw从磁盘10读出信号，或向磁盘10写入数据。
(磁盘的结构例)
接下来，使用图2，对实施方式的磁盘10的结构例进行说明。图2是示出实施方式的磁盘10的结构的图。图2上部是磁盘10的俯视图，下部是磁盘10所具有的伺服模式频率的曲线图。
如图2上部所示，磁盘10沿圆周方向D1具有多个磁道T。各磁道T中设置有供用户数据写入的数据区域DA和写入有伺服数据的伺服区域SA。由各磁道T的数据区域DA和伺服区域SA构成扇区SE。伺服区域SA例如放射状地配置，在沿着圆周方向D1的伺服区域SA之间配置有数据区域DA。各个伺服区域SA的圆周方向D1的宽度，在外径(OD：Outer Diameter)侧和内径(ID：Inner Diameter)侧，不变化而固定。
另外，磁盘10在径向D2上，例如分割为分区Z0～Z7。最外周侧是分区Z7，最内周侧是分区Z0。
在伺服区域SA中，以分别与分区Z0～Z7对应的方式配置有伺服模式S0～S7。对伺服模式S0～S7分别设定有基准SFG(Servo Frequency Generation：伺服频率产生)。SFG是磁盘中的每单位时间的磁极SN的反转率，是对伺服模式写入数据时的频率。SFG也称作伺服模式频率。换言之，设定有相同SFG的区域为1个分区，分区Z0～Z7也可以彼此不一定具有明确的物理边界。对各伺服模式S0～S7设定的基准SFG是以从OD侧朝向ID侧变小的方式设定的。另外，在各伺服模式S0～S7内，伺服模式频率也从OD侧朝向ID侧变小。即，在各个分区Z0～Z7内，从OD侧朝向ID侧，伺服模式频率连续地变小。
在设定基准SFG时，根据基于现有硬件的功能，能够最大分割设定为8个分区。例如，如果基于软件来进行分区分割，则由于不受硬件功能的性能的制约，因此能够更精细地进行分区分割，并设定基准SFG。这样，通过更精细地进行分区分割，伺服模式频率的切换也变得容易。在图2的示例中，示出了将磁盘10分割为8个分区(分区Z0～Z7)而设定了基准SFG的情况。
在伺服模式S0～S7的径向D2的两端、即与伺服模式S0相邻的区域以及与伺服模式S7相邻的区域中，分别设置有伺服模式频率固定的均一频率区域Su0、Su7。在将磁头Hrw装载到磁盘10上时，磁头Hrw从磁盘10的OD侧来读取伺服数据。另外，在复归寻道时，磁头Hrw从磁盘10的ID侧来读取伺服数据。复归寻道是在产生错误帧后的复归时进行的寻道动作，且复归寻道是通过设置于基座40的限位器(未图示)的工作，以通过将磁头Hrw压制到最靠近ID而确定了磁头Hrw位置之后进行的动作。通过在伺服模式S0～S7的两端设置均一频率区域Su0、Su7，装载时和复归寻道时的伺服锁定(用于掌握位置的伺服数据读取)变得容易。均一频率区域Su0与伺服模式S0同样地包含在分区Z0中。均一频率区域Su7与伺服模式S7同样地包含在分区Z7中。
图2下部示出伺服模式S0～S7的各区域中的伺服模式频率的曲线图。曲线图的横轴是与伺服模式S0～S7的各区域对应的磁道编号。磁道编号较小侧为OD侧，较大侧为ID侧。曲线图的纵轴为伺服模式频率(MHz)。
图3示出更详细的伺服模式频率的曲线图。图3是1个伺服模式(例如伺服模式S4)中的伺服模式频率的曲线图。如图3所示，在以更细微的刻度(scale)观察时，伺服模式频率阶梯状地演变。在图3的示例中，每约30磁道，伺服模式频率按0.0195MHz的阶梯状发生变化。该台阶(分辨率)能够根据读写通道53所具有的写入时钟跟随功能来决定。因此，如果提高写入时钟跟随功能，则能够提高分辨率，还能够使伺服模式频率的刻度更精细。在本说明书中，“伺服模式频率连续地变化”这样的情况包含如下情况：如上述那样，在磁盘装置1所具有的分辨率的范围内，伺服模式频率阶梯状(阶段)地变化。
(分区伺服切换部的功能)
分区伺服切换部54A为了能够进行上述那样的磁盘10的伺服处理，根据目标磁道的地址，进行伺服模式频率的切换。具体而言，分区伺服切换部54A根据目标磁道的地址来切换基准SFG。分区伺服切换部54A对该基准SFG进一步赋予使与目标磁道的地址对应的DSW(Disk Synchronous Write：盘片同步写入)修正值加上偏移量而得到的值。加上偏移量后的DSW修正值能够通过下式求出。
dsw_s_flp0＝(SvINT_Target_Zx+svitv_offset(x)-Sv_interval)×K(x)+ds w_offset(x)
dsw_s_flp0：DSW频率修正值
x：磁道地址
SvINT_Target_Zx：该分区的伺服间隔理论值
svitv_offset(x)：与该半径位置对应的伺服间隔偏移量
Sv_interval：实测出的伺服间隔
K(x)：与该半径位置对应的DSW转换系数
dsw_offset(x)：与该半径位置对应的伺服时钟偏移量
根据上述式，例如，在使磁头Hrw从磁盘10的OD侧向ID侧移动时，相对于基准SFG设定，伺服模式频率向降低的方向变化。即，向使伺服时钟降低的方向施加偏移。伺服时钟是在对伺服数据进行解码时磁盘装置1所遵循的信号。另一方面，伺服间隔是取得伺服数据的间隔。随着伺服时钟降低，硬盘控制部54内测定的伺服间隔向扩大的方向变化。因此，分区伺服切换部54A使伺服间隔的目标值向扩大的方向变化。图4示出了该情况。图4是示出伺服时钟和伺服间隔相对于基准SFG的变化率的曲线图。
另外，伺服模式频率在1个伺服间隔中也会变化。针对该变化，能够通过推定观测器54B来推定半径位置，并根据该推定位置信息使上述修正值更加精密，由此进行跟随。推定观测器54B例如根据磁头Hrw位置的过去历史记录来推定半径位置。即，包含即将进入寻道动作之前的磁头Hrw位置在内，例如，基于过去数次的磁头Hrw位置，来推定当前的磁头Hrw位置。例如，设寻道动作中的最高速度为1.2m/s，考虑磁道密度为483kTPI(Tracks/inch)、伺服扇区数为372的磁盘的伺服模式频率的变化量。在该磁盘的情况下，磁头Hrw以1个伺服间隔最大前进681个磁道。其间的伺服模式频率的变化量成为0.513MHz。如果是该程度的变化量，则能够通过上述推定观测器54B来进行修正。
另外，根据磁头Hrw的位置，在读取头Hr的位置和写入头Hw的位置，伺服模式频率有时是不同的。例如，如果是磁道密度为483kTPI的磁盘，则磁头Hrw位置差异最大为约30磁道左右，相当于与上述的伺服模式频率的分辨率(0.0195MHz)相当的量。图5示出了该情况。图5是示出读取头Hr/写入头Hw的位置差的演变的曲线图。如图5所示，读取头Hr与写入头Hw的位置差在磁盘10的半径中央附近为最小磁道数。即，读取头Hr与写入头Hw所跨的磁道数量成为最小。进而，随着朝向OD侧和ID侧，所跨的磁道数的绝对值变大。
图6进一步示出其详细情况。图6是示出读取头Hr/写入头Hw的位置差与基准SFG边界之间的关系的图。在图6的示例中，基准SFG的切换磁道是磁道(N+2)与磁道(N+3)的边界。另一方面，在表示读取头Hr/写入头Hw的位置差的实线和虚线的描绘中，在实线描绘中以读取头Hr位置为基准的读取/写入时的时钟偏移切的换磁道跨着磁道(N-1)和磁道(N)。另外，在虚线描绘中，读取/写入时的时钟偏移的切换磁道跨着磁道(N-3)和磁道(N-2)。
如果将这样的、因读取头Hr和写入头Hw的位置差异导致的伺服模式频率的差异作为边际(margin)包含在数据区域DA的格式设计中，则能够避免伺服数据的消失。另一方面，为了进行更精密的伺服处理，能够每次都通过计算来求出读取头Hr和写入头Hw的位置差异。读取/写入用户数据时的时钟由TBG(Time Base Generator：基础时间产生器)生成，且与伺服时钟独立。因此，关于TBG，也设定基准TBG，并进行上述式那样的DSW修正值的偏移运算，来对基准TBG赋予与磁头Hrw位置对应的修正值。这样，通过考虑读取/写入各数据区域DA时的时钟偏移来决定基准TBG切换磁道，能够进行更严格的伺服处理。另外，由于不需要取得上述那样的边际，因此，还能够使数据区域DA增大。
(磁盘装置的控制处理的示例)
接下来，使用图7，对磁盘装置1中的控制处理的例子进行说明。图7是示出实施方式的磁盘装置1中的控制处理的步骤的一例的流程图。
如图7所示，在磁头Hrw在轨(on track)于预定的伺服时，在步骤S10中，读写通道53读取伺服数据，硬盘控制部54取得该伺服的磁道地址。在步骤S20中，硬盘控制部54通过推定观测器54B，来计算磁头Hrw在磁盘10上的推定位置。
在步骤S30中，硬盘控制部54根据磁道地址和推定位置的信息，判定磁头Hrw是否位于某个均一频率区域Su0、Su7上。在位于均一频率区域Su0、Su7上的情况下(是)，在步骤S50b中，硬盘控制部54通过分区伺服切换部54A，使读写通道53中的设定切换为均一频率区域用SFG，并结束磁盘装置1中的控制处理。
在步骤S30中，磁头Hrw不位于均一频率区域Su0、Su7上的情况下(否)，在步骤S40中，硬盘控制部54判定磁头Hrw是否经过了分区Z0～Z7中的某个分区的边界。在经过了分区边界的情况下(是)，在步骤S50a中，硬盘控制部54通过分区伺服切换部54A来切换读写通道53中的基准SFG。在没有经过分区边界的情况下(否)，转入步骤S60。
在步骤S60中，硬盘控制部54通过分区伺服切换部54A，计算与磁头Hrw在磁盘10上的半径位置对应的DSW修正值和偏移量。在步骤S70中，硬盘控制部54通过分区伺服切换部54A，基于这些DSW修正值和偏移量来切换伺服时钟。
通过以上操作，磁盘装置1中的控制处理结束。
(效果)
此处，为了说明实施方式的磁盘装置1的效果，使用图8，对在比较例的磁盘装置中使用的磁盘10’进行说明。图8是示出比较例的磁盘10’的结构的图。图8上部为磁盘10’的俯视图，下部为磁盘10’所具有的伺服模式频率的曲线图。
如图8上部所示，磁盘10’在径向D2上，例如分割为分区Z0’～Z2’。在伺服区域SA’中，以分别与分区Z0’～Z2’对应的方式配置有伺服模式S0’～S2’。在各个伺服模式S0’～S2’中，不同的伺服模式频率以从OD侧朝向ID侧变小的方式设定。在各个伺服模式S0’～S2’内，伺服模式频率固定。此时，伺服模式S0’～S2’内的伺服模式频率被设定为与边际较小的ID侧相符。因此，各个伺服模式S0’～S2’的圆周方向D1的宽度在OD侧宽，在ID侧变窄。
另外，伺服模式S0’～S2’沿圆周方向D1以固定的宽度，彼此错开地配置。另外，将伺服模式S0’～S2’配置为端部彼此重复(重叠)。通过设置这样的重复区域V0、V1，即使在伺服模式S0’～S2’之间的切换时机(timing)存在误差的情况下，也能够抑制不能检测切换后的伺服模式S0’～S2’的情况。重复区域V0、V1是例如考虑应用了假想圆控制的情况而不能作为数据区域DA’来访问的无效区域。假想圆控制是指将磁盘视为正圆而使磁头工作的控制方法，对伺服磁道的形状以非跟随的方式进行定位。
这样，在比较例的磁盘10’中，产生了各伺服模式S0’～S2’内的伺服模式频率固定且不能作为数据区域DA’来使用的无效区域。另外，在各伺服模式S0’～S2’内的OD侧，伺服模式频率的设定变得边际过多。
在实施方式的磁盘10中，在伺服模式S0～S7内，伺服模式频率也发生变化，各伺服模式S0～S7之间的伺服模式频率的变化缓和。因此，在实施方式的磁盘装置1中，即使不设置重复区域，也能够顺畅地进行各伺服模式S0～S7之间的切换。
另外，在实施方式的磁盘10中，没有设置重复区域(无效区域)。因此，能够提高磁盘10的格式效率，增大数据区域DA。另外，在实施方式的磁盘装置1中，假想圆控制的应用变得容易。
另外，在实施方式的磁盘10中，在各伺服模式S0～S7内的OD侧，也设定合适的伺服模式频率，与该部分对应地，能够缩小伺服区域SA。通过该方式，也能够提高磁盘10的格式效率，增大数据区域DA。
[其它实施方式]
在上述实施方式中，通过赋予施加了偏移量的DSW修正值，使得可跟随磁盘10的不同的伺服模式频率。但是，伺服模式频率的跟随方法不限于此。
首先，磁盘10的伺服模式频率的变化率极其微小。因此，仅通过磁盘装置1的读写通道53所具有的伺服模式频率跟随能力，就能够跟随磁盘10的伺服模式频率变化。
或者，也可以构成为，磁盘装置1在存储部55中具有按每个伺服磁道地址设定的伺服模式频率的表。在该情况下，硬盘控制部54一边参照该表，一边根据磁头Hrw的位置来切换伺服模式频率。
或者，也可以构成为，硬盘控制部54通过反比例计算来推算按每个伺服磁道地址设定的伺服模式频率。
或者，也可以是，不按每个分区设定基准SFG，而在整个磁盘10中应用1个基准SFG，并对其赋予偏移值。
对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为示例而提示的，没有限定发明范围的意图。这些新的实施方式能够以其它各种方式来实施，在不脱离发明主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围和要旨内，并且，包含在权利要求书所记载的发明及其等同范围内。

Claims (8)

1.一种磁盘装置，具有：
磁盘，其具有沿径向分割且分别记录有伺服模式的多个分区，从各个所述分区内的外径侧朝向内径侧，所述伺服模式的频率变小；
磁头，其与所述磁盘相对向地设置；以及
分区伺服切换部，其根据作为所述磁头在径向上的位置的半径位置来切换所述伺服模式的频率。
2.根据权利要求1所述的磁盘装置，
所述磁盘在外径侧和内径侧的至少一方具有所述伺服模式的频率固定的区域。
3.根据权利要求1或2所述的磁盘装置，
所述磁盘在各个所述分区之间不具有所述伺服模式的重复区域。
4.根据权利要求1或2所述的磁盘装置，
所述分区伺服切换部基于对每个所述分区设置的基准SFG的设定，根据所述磁盘的所述半径位置来使伺服时钟偏移，所述基准SFG是所述磁盘中的每单位时间的磁极反转率。
5.根据权利要求4所述的磁盘装置，
对每个所述分区设定所述基准SFG。
6.根据权利要求4所述的磁盘装置，
所述基准SFG的偏移是根据所述磁盘的所述半径位置和从所述磁头的位置的过去历史记录得到的推定位置而进行的。
7.一种磁盘装置，具有：
磁盘，其在外径侧和内径侧具有伺服模式的频率固定的区域，在所述区域的内侧，以使所述伺服模式的频率从所述外径侧朝向所述内径侧连续地变小且所述频率不重复的方式记录有所述伺服模式；
磁头，其与所述磁盘相对向地设置；以及
分区伺服切换部，其根据作为所述磁头在径向上的位置的半径位置来切换所述伺服模式的频率。
8.一种磁盘装置的控制方法，
所述控制方法适应于磁盘，一边根据磁头的半径位置切换伺服模式的频率一边进行伺服处理，所述磁盘具有沿径向分割且分别记录有所述伺服模式的多个分区，从各个所述分区内的外径侧朝向内径侧，所述伺服模式的频率变小。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101083085A (zh) * 2006-05-31 2007-12-05 富士通株式会社 磁盘装置、伺服信息写入装置、磁盘和磁盘装置制造方法
CN101458934A (zh) * 2007-12-12 2009-06-17 希捷科技有限公司 用于高面密度数据存储的伺服架构
US20100328804A1 (en) * 2009-06-29 2010-12-30 Toshiba Storage Device Corporation Magnetic disk storage device and method controlling of magnetic disk storage device
CN102982815A (zh) * 2011-07-06 2013-03-20 Hgst荷兰公司 双面磁盘
CN104700848A (zh) * 2013-12-10 2015-06-10 株式会社东芝 磁盘装置以及磁头的控制方法
CN105989862A (zh) * 2014-12-19 2016-10-05 株式会社 东芝 磁盘装置及区带边界跨越判定方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5796535A (en) * 1995-05-12 1998-08-18 Cirrus Logic, Inc. Sampled amplitude read channel employing a user data frequency synthesizer and a servo data frequency synthesizer
US5703850A (en) 1996-06-18 1997-12-30 Cirrus Logic, Inc. Data retrieval system and method within a constant angular velocity CD-ROM
US6084738A (en) * 1997-08-15 2000-07-04 Seagate Technology, Inc. Writing servo information to a disc drive at a constant density
DE19882608T1 (de) * 1997-08-15 2000-08-24 Seagate Technology Plattenlaufwerk mit Servoinformation mit konstanter Dichte
JP4197885B2 (ja) * 2002-04-18 2008-12-17 富士通株式会社 ディスク装置およびディスク媒体
US7405893B2 (en) * 2005-09-21 2008-07-29 Seagate Technology Llc Data storage medium with optimized servo format
US7715138B1 (en) 2007-11-20 2010-05-11 Western Digital Technologies, Inc. Disk drive estimating a servo zone after synchronously detecting a servo sync mark
US8213106B1 (en) * 2009-03-10 2012-07-03 Western Digital Technologies, Inc. Zoned servo system
US8625216B2 (en) * 2012-06-07 2014-01-07 Lsi Corporation Servo zone detector
JP2014135108A (ja) * 2013-01-11 2014-07-24 Toshiba Corp 磁気ディスク装置および磁気ヘッドの制御方法
JP2014203488A (ja) * 2013-04-05 2014-10-27 株式会社東芝 磁気ディスク装置および磁気ヘッドの制御方法
US9019648B1 (en) * 2014-02-03 2015-04-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic disc device and self servo writing method
JP2018156704A (ja) * 2017-03-16 2018-10-04 株式会社東芝 磁気ディスク装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101083085A (zh) * 2006-05-31 2007-12-05 富士通株式会社 磁盘装置、伺服信息写入装置、磁盘和磁盘装置制造方法
CN101458934A (zh) * 2007-12-12 2009-06-17 希捷科技有限公司 用于高面密度数据存储的伺服架构
US20100328804A1 (en) * 2009-06-29 2010-12-30 Toshiba Storage Device Corporation Magnetic disk storage device and method controlling of magnetic disk storage device
CN102982815A (zh) * 2011-07-06 2013-03-20 Hgst荷兰公司 双面磁盘
CN104700848A (zh) * 2013-12-10 2015-06-10 株式会社东芝 磁盘装置以及磁头的控制方法
CN105989862A (zh) * 2014-12-19 2016-10-05 株式会社 东芝 磁盘装置及区带边界跨越判定方法

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