DE102010041761A1

DE102010041761A1 - Verfahren zum Festlegen von Zonen-Layout eines Aufzeichnungsmediums sowie Vorrichtung, die das Verfahren verwendet

Info

Publication number: DE102010041761A1
Application number: DE102010041761A
Authority: DE
Inventors: Jae-chul Hwaseong Shim; Hae-jung Suwon Lee
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2009-10-01
Filing date: 2010-09-30
Publication date: 2011-04-07
Also published as: JP2011076707A; US20110080820A1; KR20110036403A; US8279547B2

Abstract

Eine Datenspeichervorrichtung bestimmt ein Zonen-Layout auf Basis eines Qualitätsbewertungs-Faktors. Das Zonen-Layout wird so gestaltet, dass ein Messwert des Qualitätsbewertungs-Faktors für jede Spur in jeder Zone innerhalb eines Bereiches zwischen einer vorgegebenen Obergrenze und einer vorgegebenen Untergrenze liegt und ein maximales Maß an Abweichung des Messwertes innerhalb jeder Zone im Wesentlichen einer Differenz zwischen der Obergrenze und der Untergrenze gleich ist.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldungen
Die vorliegende Anmeldung beansprucht Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2009-0094052 , eingereicht am 01. Oktober 2009, deren Offenbarung hiermit in ihrer Gesamtheit durch Verweis einbezogen wird, nach 35 U. S. C. § 119.
Hintergrund
Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Idee betreffen im Allgemeinen Datenspeichervorrichtungen, wie beispielsweise Festplattenlaufwerke. Insbesondere betreffen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Idee Verfahren zum Festlegen von Zonen in Aufzeichnungsmedien der Datenspeichervorrichtungen.
Bestimmte Typen von Datenspeichervorrichtungen einschließlich Festplattenlaufwerken speichern Daten auf sich drehenden Platten, die konzentrische Spuren umfassen. Bei diesen Platten wird auf Daten zugegriffen, indem ein Lesekopf über einer ausgewählten Spur positioniert wird und die Platte zu einem Teil der Spur gedreht wird, der die Daten enthält.
Die Spuren eines Festplattenlaufwerks sind im Allgemeinen in Sektoren unterteilt, die jeweils eine feste Anzahl von Bits (d. h. 512 Bits) enthalten. Bei vielen herkömmlichen Festplattenlaufwerken hat jede Spur die gleiche Anzahl von Sektoren. Dementsprechend speichern die größeren äußeren Spuren die gleiche Anzahl von Bits wie kleinere innere Spuren, wodurch der Platz auf der Platte nicht effektiv genutzt wird. Um diese mangelnde Effektivität zu beheben, ist bei neueren Datenspeichervorrichtungen, zu denen einige Festplattenlaufwerke gehören, eine neue Methode eingesetzt worden, die als ”zoned bit recording” bezeichnet wird und bei der konzentrische Spuren in als ”Zonen” bezeichnete Gruppen unterteilt sind. Jede Zone umfasst Spuren mit der gleichen Anzahl von Sektoren, die Anzahl von Sektoren pro Spur unterscheidet sich jedoch von Zone zu Zone. Beispielsweise kann eine Zone, die eine Gruppe innerer Spuren umfasst, eine bestimmte Anzahl von Sektoren pro Spur haben, und eine Zone, die eine Gruppe äußerer Spuren umfasst, kann eine größere Anzahl von Sektoren pro Spur aufweisen. Wenn eine größere Anzahl von Sektoren in den Spuren äußerer Zonen verwendet wird, kann mit den Platten eine größere Bit-Dichte sowie Speicherkapazität in diesen Spuren erreicht werden.
Ein Problem, das beim ”zoned bit recording” auftritt, besteht darin, dass unterschiedliche Zonen-Layout Bit-Fehler in unterschiedlicher Anzahl bewirken können. Dies ist darauf zurückzuführen, dass im Allgemeinen ein Kompromiss zwischen Bit-Dichte und Bitfehlerrate gemacht werden muss. Dementsprechend werden in Verbindung mit der Entwicklung unterschiedlicher Zonen-Layouts auch Methoden zum Reduzieren von Bitfehlerratenverteilungen in verschiedenen Bereichen von Aufzeichnungsmedien untersucht.
Zusammenfassung
Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Idee schaffen Verfahren zum Festlegen eines Zonen-Layouts eines Aufzeichnungsmediums sowie Speichervorrichtungen und Plattenlaufwerke, bei denen die Verfahren eingesetzt werden. In bestimmten Ausführungsformen reduzieren die Verfahren die Bitfehlerrate von Speichervorrichtungen und Plattenlaufwerken.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Idee wird ein Verfahren zum Festlegen eines Zonen-Layouts eines Aufzeichnungsmediums geschaffen. Das Verfahren umfasst, dass eine Obergrenze und eine Untergrenze eines Qualitätsbewertungs-Faktors bestimmt werden, der sich auf Lesen oder Schreiben von Daten von dem bzw. auf das Aufzeichnungsmedium bezieht, und eine Anzahl von Zonen des Aufzeichnungsmediums sowie eine Anzahl von Spuren in jeder Zone so bestimmt werden, dass ein Messwert des Qualitätsbewertungs-Faktors in jeder Zone zwischen der Obergrenze und der Untergrenze liegt und eine maximale Abweichung des Qualitätsbewertungs-Faktors jeder Zone im Wesentlichen einer Differenz zwischen der Obergrenze und der Untergrenze gleich ist.
In bestimmten Ausführungsformen umfasst der Qualitätsbewertungsfaktor eine Bitfehlerrate oder eine Kanalstatistik-Messung.
In bestimmten Ausführungsformen umfasst das Aufzeichnungsmedium eine Platte mit einem Innendurchmesser und einem Außendurchmesser, und Bestimmen der Anzahl von Zonen des Aufzeichnungsmediums sowie der Anzahl von Spuren in jeder Zone umfasst, dass der Wert eines Aufzeichnungsdichte-Faktors für jede Zone so bestimmt wird, dass der Messwert des Qualitätsbewertungs-Faktors einer äußersten Spur jeder Zone im Wesentlichen der Obergrenze gleich ist, ein Messwert des Qualitätsbewertungs-Faktors berechnet wird, indem ein Magnetkopf von einer äußersten Spur jeder Zone in einer Richtung auf den Innendurchmesser zu bewegt wird und dabei ein in jeder der Zonen bestimmter Wert des Aufzeichnungsdichte-Faktors angewendet wird, und eine Spur, in der der berechnete Messwert des Qualitätsbewertungs-Faktors im Wesentlichen der Untergrenze gleich ist, als eine innerste Spur einer entsprechenden Zone bestimmt wird.
In bestimmten Ausführungsformen umfasst der Aufzeichnungsdichte-Faktor einen Faktor zum Festlegen einer Anzahl von Bits pro Inch.
In bestimmten Ausführungsformen umfasst das Verfahren des Weiteren, dass eine Spur, die an eine Innenseite der innersten Spur der entsprechenden Zone angrenzt, als eine äußerste Spur einer nächsten Zone identifiziert wird.
In bestimmten Ausführungsformen umfasst das Verfahren des Weiteren, dass eine äußerste Spur eines Datenbereiches des Aufzeichnungsmediums als eine äußerste Spur einer äußersten Zone identifiziert wird und ein Prozess zum Festlegen eines Zonen-Layouts von der äußersten Zone her in Gang gesetzt wird.
In bestimmten Ausführungsformen umfasst das Aufzeichnungsmedium eine Platte mit einem Innendurchmesser und einem Außendurchmesser, und Bestimmen der Anzahl von Zonen des Aufzeichnungsmediums und der Anzahl von Spuren in jeder Zone umfasst, dass der Wert eines Aufzeichnungsdichte-Faktors für jede Zone so bestimmt wird, dass der Messwert des Qualitätsbewertungs-Faktors einer innersten Spur jeder Zone im Wesentlichen der Untergrenze gleich ist, ein Messwert des Qualitätsbewertungs-Faktors berechnet wird, indem ein Magnetkopf von einer innersten Spur jeder Zone in einer Richtung auf den Außendurchmesser zu bewegt wird und dabei ein in jeder der Zonen bestimmter Wert des Aufzeichnungsdichte-Faktors angewendet wird, und eine Spur, in der der berechnete Messwert des Qualitätsbewertungs-Faktors im Wesentlichen der Obergrenze gleich ist, als eine äußerste Spur einer entsprechenden Zone bestimmt wird.
In bestimmten Ausführungsformen umfasst das Verfahren des Weiteren, dass eine Spur, die an eine Außenseite der innersten Spur der entsprechenden Zone angrenzt, als eine innerste Spur einer nächsten Zone identifiziert wird.
In bestimmten Ausführungsformen umfasst das Verfahren des Weiteren, dass eine innerste Spur eines Datenbereiches des Aufzeichnungsmediums als eine innerste Spur einer innersten Zone identifiziert wird und ein Prozess zum Festlegen eines Zonen-Layouts von der innersten Zone her in Gang gesetzt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Idee umfasst eine Datenspeichervorrichtung ein Aufzeichnungsmedium, das eine Vielzahl von Spuren und einen Datenspeicherbereich umfasst, der innerhalb der Vielzahl von Spuren zugewiesen wird, eine Medien-Schnittstelle, die so konfiguriert ist, dass sie Daten schreibt und liest, indem sie auf das Aufzeichnungsmedium zugreift, sowie eine Verarbeitungseinrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie Messwerte eines Qualitätsbewertungs-Faktors berechnet, der sich auf Schreib- oder Leseleistung des Datenspeicherbereiches bezieht, indem sie die Medien-Schnittstelle steuert, und des Weiteren so konfiguriert ist, dass sie eine Anzahl von Zonen des Aufzeichnungsmediums und eine Anzahl von Spuren in jeder der Zonen so bestimmt, dass der berechnete Messwert für jede Zone zwischen einer vorgegebenen Obergrenze und einer vorgegebenen Untergrenze des Qualitätsbewertungs-Faktors liegt und eine maximale Abweichung der Messwerte des Qualitätsbewertungs-Faktors jeder Zone im Wesentlichen einer Differenz zwischen der Obergrenze und der Untergrenze gleich ist.
In bestimmten Ausführungsformen umfasst das Aufzeichnungsmedium eine Platte mit einem Innen- und einem Außendurchmesser, und die Spuren sind auf der Platte ausgebildet, und die Verarbeitungseinrichtung bestimmt einen Wert des Aufzeichnungsdichte-Faktors für jede der Zonen so, dass der Messwert des Qualitätsbewertungs-Faktors einer äußersten Spur jeder Zone im Wesentlichen der Obergrenze gleich ist, und die Verarbeitungseinrichtung identifiziert eine Spur, in der der berechnete Messwert des Qualitätsbewertungs-Faktors im Wesentlichen der Untergrenze gleich ist, als eine innerste Spur einer entsprechenden Zone.
In bestimmten Ausführungsformen identifiziert die Verarbeitungseinrichtung eine Spur, die an eine Innenseite der innersten Spur der entsprechenden Zone angrenzt, als eine äußerste Spur einer nächsten Zone.
In bestimmten Ausführungsformen umfasst das Aufzeichnungsmedium eine Platte mit einem Innen- und einem Außendurchmesser, und die Spuren sind auf der Platte ausgebildet, und die Verarbeitungseinrichtung bestimmt einen Wert des Aufzeichnungsdichte-Faktors für jede der Zonen so, dass der Messwert des Qualitätsbewertungs-Faktors einer innersten Spur jeder Zone im Wesentlichen der Untergrenze gleich ist, und die Verarbeitungseinrichtung identifiziert eine Spur, in der der berechnete Messwert des Qualitätsbewertungs-Faktors im Wesentlichen der Obergrenze gleich ist, als eine äußerste Spur einer entsprechenden Zone.
In bestimmten Ausführungsformen identifiziert die Verarbeitungseinrichtung eine Spur, die an eine Außenseite der äußersten Spur der entsprechenden Zone angrenzt, als eine innerste Spur einer nächsten Zone.
In bestimmten Ausführungsformen umfasst das Aufzeichnungsmedium eine Speicherplatte eines Festplattenlaufwerks.
In bestimmten Ausführungsformen umfasst der Qualitätsbewertungs-Faktor eine Bitfehlerrate oder eine Kanalstatistik-Messung.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Idee umfasst eine Datenspeichervorrichtung ein Aufzeichnungsmedium, das einen Datenspeicherbereich umfasst, der in eine Vielzahl von Zonen unterteilt ist, eine Medien-Schnittstelle, die so konfiguriert ist, dass sie Daten schreibt und liest, indem sie auf das Aufzeichnungsmedium zugreift, sowie eine Verarbeitungseinrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie die Medien-Schnittstelle für jede der Zonen des Aufzeichnungsmediums so steuert, dass Daten in eine Ziel-Spur des Aufzeichnungsmediums geschrieben werden und Daten aus der Ziel-Spur des Aufzeichnungsmediums gelesen werden. Eine Anzahl von Zonen des Aufzeichnungsmediums und eine Anzahl von Spuren, die in jeder der Zonen enthalten sind, werden so bestimmt, dass ein Messwert eines Qualitätsbewertungs-Faktors jeder der Zonen des Aufzeichnungsmediums zwischen einer vorgegebenen Obergrenze und einer vorgegebenen Untergrenze liegt und Verteilungen von Messwerten des Qualitätsbewertungs-Faktors in jeder der Zonen im Wesentlichen gleich sind.
In bestimmten Ausführungsformen bestimmt die Verarbeitungseinrichtung einen Wert des Aufzeichnungsdichte-Faktors für jede Zone so, dass ein Messwert des Qualitätsbewertungs-Faktors für eine äußerste Spur oder eine innerste Spur jeder Zone des Datenspeicherbereiches im Wesentlichen der Obergrenze oder der Untergrenze gleich ist, und die Verarbeitungseinrichtung bestimmt die äußerste oder die innerste Spur jeder Zone, indem sie einen Magnetkopf in einer Richtung auf einen Innendurchmesser oder einen Außendurchmesser des Aufzeichnungsmediums zu bewegt und dabei einen Wert des Aufzeichnungsdichte-Faktors für jede Zone anwendet und feststellt, ob der Messwert des Qualitätsbewertungs-Faktors jeder Spur im Wesentlichen der Untergrenze oder der Obergrenze gleich ist.
In bestimmten Ausführungsformen umfasst der Qualitätsbewertungs-Faktor eine Bitfehlerrate oder eine Kanalstatistik-Messung.
In bestimmten Ausführungsformen umfasst das Aufzeichnungsmedium eine Speicherplatte eines Festplattenlaufwerks.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Idee werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser verständlich. In den Zeichnungen kennzeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Strukturen.
1 ist ein Schema, das eine Datenspeichervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Idee darstellt.
2 ist ein Schema, das eine Kopf-Platten-Baugruppe eines Plattenlaufwerks gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Idee darstellt.
3 ist ein Schema, das ein Betriebssystem der Datenspeichervorrichtung in 1 darstellt.
4 ist ein Schema, das ein Plattenlaufwerk gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Idee darstellt.
5 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Gestalten eines Zonen-Layouts einer Datenspeichervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Idee darstellt.
6 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Gestalten eines Zonen-Layouts einer Datenspeichervorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Idee darstellt.
7 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Gestalten eines Zonen-Layouts einer Datenspeichervorrichtung gemäß einer weiteren anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Idee darstellt.
8 ist ein Diagramm, das Bitfehlerraten (BER) verschiedener Zonen eines Aufzeichnungsmediums gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Idee darstellt.
9 ist ein Diagramm, das BER-Verteilungen verschiedener Zonen eines Aufzeichnungsmediums bei Verwendung verschiedener Typen von Magnetköpfen gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Idee darstellt.
10 ist ein Diagramm, das BER-Verteilungen verschiedener Zonen eines Aufzeichnungsmediums basierend auf unterschiedlichen Kanalparameter-Charakteristiken gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Idee darstellt.
11 ist ein Diagramm, das BER-Verteilungen verschiedener Zonen eines Aufzeichnungsmediums in einer Datenspeichervorrichtung darstellt, die einen einzelnen Kopf umfasst, wobei die Zonen gemäß dem Verfahren nach Anspruch 5 ausgebildet werden.
12 ist ein Diagramm, das BER-Verteilungen verschiedener Zonen eines Aufzeichnungsmediums in einer Datenspeichervorrichtung darstellt, die eine Vielzahl von Köpfen umfasst, wobei die Zonen gemäß dem Verfahren nach Anspruch 5 ausgebildet sind.
13 ist ein Diagramm, das BER-Verteilungen verschiedener Zonen eines Aufzeichnungsmediums in einer Datenspeichervorrichtung darstellt, die einen einzelnen Kopf umfasst, wobei die Zonen gemäß dem Verfahren nach 6 oder 7 ausgebildet werden.
14 ist ein Diagramm, das BER-Verteilungen verschiedener Zonen eines Aufzeichnungsmediums in einer Datenspeichervorrichtung darstellt, die eine Vielzahl von Köpfen umfasst, wobei die Zonen gemäß dem Verfahren nach 6 oder 7 ausgebildet werden.
Ausführliche Beschreibung der Ausführungsformen
Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Idee werden im Folgenden ausführlicher unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die erfindungsgemäße Idee kann jedoch in vielen verschiedenen Formen ausgeführt werden und sollte nicht so verstanden werden, dass sie auf die hier aufgeführten Ausführungsformen beschränkt ist. Vielmehr dienen diese Ausführungsformen als vermittelnde Beispiele.
1 ist ein Schema, das eine Datenspeichervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Idee darstellt. Die Datenspeichervorrichtung umfasst, wie unter Bezugnahme auf 1 zu sehen ist, einen Prozessor 110, einen Festwertspeicher (ROM) 120, einen Arbeitsspeicher (RAM) 130, eine Medien-Schnittstelle (MEDIA I/F) 140, ein Speichermedium 150, eine Host-Schnittstelle (HOST I/F) 160, eine Host-Vorrichtung 170, eine externe Schnittstelle (EXTERNAL I/F) 180 und einen Bus 190.
Prozessor 110 interpretiert Befehle und steuert andere Elemente der Datenspeichervorrichtung entsprechend den Befehlen. Prozessor 110 umfasst eine Codeobjekt-Verwaltungseinheit und lädt unter Verwendung der Codeobjekt-Verwaltungseinheit Codeobjekte von Speichermedium 150 in RAM 130. Das heißt, Prozessor 110 lädt Codeobjekte in RAM 130, um Verfahren zum Festlegen eines Zonen-Layouts eines Aufzeichnungsmediums wie die in 5 bis 7 dargestellten auszuführen. Die Verfahren zum Festlegen eines Zonen-Layouts werden normalerweise bei einem Prozess der Herstellung einer Datenspeichervorrichtung ausgeführt. Beispielsweise können bei einem Prozess zum Herstellen eines Plattenlaufwerks die Verfahren in einem Burn-in-Testprozess ausgeführt werden.
Bei dem Beispiel in 1 werden die Verfahren zum Festlegen eines Zonen-Layouts an Speichermedium 150 entsprechend den Flussdiagrammen von 5 bis 7 sowie unter Verwendung von in RAM 130 geladenen Codeobjekten durchgeführt. Nachdem diese Verfahren durchgeführt sind, speichert Prozessor 110 Spur-Informationen in Speichermedium 150 und ROM 120, um jede der Zonen entsprechend dem Zonen-Layout zu unterscheiden. Beispiele für die Informationen, die verwendet werden, um die Zonen zu unterscheiden, schließen Informationen über die Außenumfangsspur und Informationen über die Innenumfangsspur jeder der Zonen ein.
ROM 120 speichert Programmcode und Daten, die verwendet werden, um die Datenspeichervorrichtung zu betreiben. Gesteuert von dem Prozessor 110 lädt RAM 130 den Programmcode und in ROM 120 oder Speichermedium 150 gespeicherte Daten.
Speichermedium 150 umfasst normalerweise eine Platte, die ein Hauptspeichermedium der Datenspeichervorrichtung bildet. Die Datenspeichervorrichtung umfasst normalerweise ein Plattenlaufwerk, und ein Aufbau einer Kopf-Platten-Baugruppe, die eine Platte umfasst, ist detailliert in 2 dargestellt.
2 ist ein Schema, das eine Kopf-Platten-Baugruppe 100 eines Plattenlaufwerks gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Idee darstellt. Kopf-Platten-Baugruppe 100 umfasst, wie unter Bezugnahme auf 2 zu sehen ist, wenigstens eine Magnetplatte 12, die von einem Spindelmotor 14 gedreht wird. Kopf-Platten-Baugruppe 100 umfasst des Weiteren einen Wandler 16, der an eine Oberfläche von Platte 12 angrenzend angeordnet ist.
Wandler 16 erfasst ein Magnetfeld von Platte 12 oder magnetisiert Platte 12, um Informationen von Platte 12 zu lesen bzw. auf sie zu schreiben, wenn sie gedreht wird. Wandler 16 ist mit einer Oberfläche von Platte 12 gekoppelt. Obwohl in 2 ein Wandler 16 dargestellt ist, sollte Wandler 16 so betrachtet werden, dass er einen Schreib-Wandler zum Magnetisieren von Platte 12 und einen Lese-Wandler zum Magnetisieren von Platte 12 umfasst. Der Lese-Wandler umfasst eine magnetoresistive Vorrichtung. Wandler 16 wird üblicherweise als ein Magnetkopf oder ein Kopf bezeichnet.
Wandler 16 ist integral mit einem Träger 20, dem sogenannten Slider, ausgebildet. Slider 20 erzeugt ein Luftpolster zwischen Oberflächen von Wandler 16 und Platte 12 und ist mit einer Kopf-Kardan-Baugruppe 22 verbunden. Kopf-Kardan-Baugruppe 22 ist an einem Zugriffsarm 24 mit einer sogenannten Voice Coil 26 angebracht. Voice Coil 26 ist an eine Magnetbaugruppe 28 angrenzend angeordnet, so dass ein Linearmotor (voice coil motor – VCM) 30 entsteht. Ein Voice Coil 26 zugeführter Strom erzeugt Drehmoment zum Drehen von Zugriffsarm 24 in Bezug auf Lagerungsbaugruppe 32. Aufgrund der Drehung von Zugriffsarm 24 wird Wandler über die Oberfläche von Platte 12 bewegt.
Daten sind in einer Vielzahl ringförmiger Spuren 34 von Platte 12 gespeichert. Wenn mehrere Platten übereinandergestapelt werden, bilden entsprechende Spuren auf verschiedenen Platten Zylinder. Jede der Spuren 34 umfasst normalerweise eine Vielzahl von Sektoren. Jeder Sektor umfasst ein Datenfeld und ein Identifikationsfeld. Das Identifikationsfeld umfasst einen Sektor und einen Gray-Code zum Identifizieren einer Spur oder eines Zylinders. Eine logische Blockadresse ist in einem beschreibbaren Bereich von Platte 12 zugewiesen. Die logische Blockadresse des Plattenlaufwerks wird in Zylinder/Kopf/Sektor-Informationen umgewandelt, um einen Aufzeichnungsbereich von Platte 12 anzugeben. Platte 12 ist in einen Wartungs-Zylinderbereich, auf den ein Benutzer nicht zugreifen kann, und einen Datenbereich unterteilt, auf den der Benutzer zugreifen kann. Der Wartungs-Zylinderbereich wird auch als ein Systembereich bezeichnet. Wandler 16 wird über die Oberfläche von Platte 12 bewegt, um Daten anderer Spuren zu lesen oder zu schreiben.
Eine Vielzahl von Codeobjekten zum Implementieren verschiedener Funktionen in dem Plattenlaufwerk kann auf Platte 12 gespeichert sein. Beispielsweise können eine Codeobjekt zum Durchführen einer MP3-Abspielfunktion, ein Codeobjekt um Ausführen einer Navigationsfunktion oder ein Codeobjekt zum Durchführen verschiedener Video-Spiele auf Platte 12 gespeichert sein.
Prozessor 110 greift, wie erneut unter Bezugnahme auf 1 zu sehen ist, über Medien-Schnittstelle 140 auf Speichermedium 150 zu, um Daten zu schreiben oder zu lesen. Medien-Schnittstelle 140 in der Datenspeichervorrichtung, die als ein Plattenlaufwerk implementiert ist, umfasst eine Servoschaltung, die die Kopf-Platten-Baugruppe und die Lese-/Schreib-Kanalschaltung steuert, die Signalverarbeitung zum Lesen/Schreiben von Daten durchführt.
Host-Schnittstelle 160 führt Senden/Empfangen von Daten zu/von Host-Vorrichtung 170, wie beispielsweise einem Personalcomputer, durch und kann eine Schnittstelle nach einem von verschiedenen Standards sein, so beispielsweise eine SATA-Schnittstelle, eine PATA-Schnittstelle oder eine Universal-Bus-Schnittstelle (USB).
Die externe Schnittstelle 180 führt Senden/Empfangen von Daten zu/von einer externen Vorrichtung über einen Eingabe/Ausgabe-Anschluss durch, der in der Datenspeichervorrichtung installiert ist. Zu Beispielen für die externe Schnittstelle 80 gehören eine AGP-Schnittstelle, eine USB-Schnittstelle, eine IEEE-1394-Schnittstelle, eine PCMCIA-Schnittstelle, eine LAN-Schnittstelle, eine Bluetooth-Schnittstelle, eine HDMI-Schnittstelle, eine PCI-Schnittstelle, eine ISA-Schnittstelle, eine PCI-E-Schnittstelle, eine Express-Card-Schnittstelle, eine SATA-Schnittstelle, eine PATA-Schnittstelle und eine serielle Schnittstelle.
Bus 190 überträgt Daten zwischen den Elementen der Datenspeichervorrichtung.
3 stellt ein Betriebssystem der Datenspeichervorrichtung in 1 dar. Bei dem Beispiel in 3 wird davon ausgegangen, dass die Datenspeichervorrichtung in 1 ein Festplattenlaufwerk ist.
In der Ausführungsform in 3 speichert ROM 120 ein Boot-Image und ein Image eines gepackten Echtzeit-Betriebssystems (real time operating system – RTOS).
Speichermedium 150 des Festplattenlaufwerks speichert eine Vielzahl von Codeobjekten 1–N. Die Codeobjekte umfassen Code, der verwendet wird, um das Plattenlaufwerk zu betreiben, sowie Code, der sich auf verschiedene Funktionen bezieht, die auf das Plattenlaufwerk übertragen werden können. Die Codeobjekte umfassen auch Code zum Ausführen des Verfahrens, mit dem eine Zonen-Layout eines Aufzeichnungsmediums gemäß der in 5 bis 7 dargestellten Verfahren festgelegt wird. Die Codeobjekte zum Ausführen der Verfahren von 5 bis 7 können in ROM 120 anstelle von Speichermedium 150 des Festplattenlaufwerks gespeichert werden. ROM 120 oder Speichermedium 150 können auch Codeobjekte zum Durchführen von Funktionen, wie beispielsweise einer MP3-Abspielfunktion, Navigationsfunktionen, Videospiel-Funktionen und anderen Funktionen, speichern.
Ein entpacktes RTOS-Image, das gewonnen wird, indem ein Boot-Image aus ROM 120 gelesen wird, wird in RAM 130 geladen. Des Weiteren werden Codeobjekte, die von einer Host-Schnittstelle und einer externen Schnittstelle verwendet werden und gespeichert sind, von Speichermedium 150 in RAM 130 geladen. Ein Bereich DATA AREA zum Speichern von Daten ist ebenfalls in RAM 130 zugewiesen.
Schaltungen, die dazu dienen, Signalverarbeitung zum Lesen/Schreiben von Daten durchzuführen, sind in einer Kanalschaltung 200 angebracht, und Schaltungen, die zum Steuern einer Kopf-Platten-Baugruppe zum Durchführen von Lesen/Schreiben von Daten dienen, sind in Servo-Schaltung 210 angebracht.
RTOS 110A ist ein Mehrprogramm-Betriebssystem, das eine Platte verwendet. In Abhängigkeit von den Aufgaben wird Echtzeit-Mehrfachverarbeitung in einem Vordergrund hoher Priorität durchgeführt, und Stapelverarbeitung (batch processing) wird in einem Hintergrund niedriger Priorität durchgeführt. Dann werden Laden eines Codeobjekts auf die Platte und Entladen der Codeobjekte auf die Platte durchgeführt.
RTOS 110A steuert eine Codeobjekt-Verwaltungseinheit (code object management unit – COMU) 110-1, eine Codeobjekt-Ladeeinrichtung (code object loader – COL) 110-2, einen Speicher-Handler (memory handler – MH) 110-3, ein Kanalsteuer-Modul (channel control module – CCM) 110-4 und ein Servosteuer-Modul (servo control module – SCM) 110-5 zum Ausführen von Aufgaben gemäß empfangenen Befehlen. Des Weiteren verwaltet RTOS 110A Anwendungsprogramme 220.
RTOS 110A lädt Codeobjekte, die zum Steuern des Festplattenlaufwerks dienen, in RAM 130, wenn Booting des Plattenlaufwerks durchgeführt wird. Dementsprechend kann das Plattenlaufwerk, nachdem der Boot-Vorgang ausgeführt ist, unter Verwendung von Codeobjekten betrieben werden, die in RAM 130 geladen sind.
COMU 110-1 speichert Positionsinformationen darüber, wo Codeobjekte geschrieben sind, wandelt virtuelle Adresse in reale Adressen um und führt Buszuteilung durch. Des Weiteren werden Informationen bezüglich der Prioritäten von Aufgaben, die ausgeführt werden, in COMU 110-1 gespeichert. Weiterhin steuert COMU 110-1 Informationen des Aufgabensteuerblocks (task control block – TCB) und Stapel-Informationen, die zum Ausführen von Aufgaben verwendet werden, die sich auf Codeobjekte beziehen.
COL 110-2 lädt die in Speichermedium 150 des Festplattenlaufwerks gespeicherten Codeobjekte unter Verwendung von COMU 110-1 in RAM 130 oder entlädt die in RAM 130 gespeicherten Codeobjekte in Speichermedium 150 des Festplattenlaufwerks. Dementsprechend lädt in einem Modus zum Festlegen des Zonen-Layouts eines Aufzeichnungsmediums COL-110-2 Codeobjekte von Speichermedium 150 in RAM 130 zum Ausführen der Verfahren zum Festlegen eines Zonen-Layouts von Speichermedium 150 gemäß den Verfahren aus 5 bis 7. So führt RTOS 110A die Verfahren zum Festlegen eines Zonen-Layouts von Speichermedium 150 entsprechend den Verfahren aus 5 bis 7, die weiter unten beschrieben werden, unter Verwendung der in RAM 130 geladenen Codeobjekte aus.
MH 110-3 führt Schreiben oder Lesen von Daten in/aus ROM 120 und RAM 130 durch.
CCM 110-4 führt Kanalsteuerung zum Durchführen von Kanalverarbeitung zum Lesen/Schreiben von Daten durch, und SCM 110-5 steuert ein Servosystem, das die Kopf-Platten-Baugruppe umfasst, zum Durchführen von Lesen/Schreiben von Daten.
4 ist ein Schema, das ein Plattenlaufwerk gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Idee darstellt. Das Plattenlaufwerk aus 4 ist ein Beispiel für die Datenspeichervorrichtung in 1.
In der Ausführungsform in 4 umfasst das Plattenlaufwerk einen Vorverstärker 410, einen Lese-/Schreib-Kanal 420, einen Controller 430, eine Linearmotor-Antriebseinheit 440, eine Spindelmotor-Antriebseinheit 450, ROM 120, RAM 130 und Host-Schnittstelle 160.
Controller 430 kann einen digitalen Signalprozessor (DSP), einen Mikroprozessor, einen Mikrocontroller, einen Prozessor oder beliebige verschiedener Controller-Komponenten umfassen. Controller 430 steuert Lese-/Schreib-Kanal 420 zum Lesen von Daten von Platte 12 oder zum Schreiben von Daten auf Platte 12 über Host-Schnittstellenschaltung 160 gemäß einem von Host-Vorrichtung 170 empfangenen Befehl.
Controller 430 ist mit Linearmotor-Antriebseinheit 440 gekoppelt, die einen Antriebsstrom zum Antreiben eines Linearmotors 30 zuführt. Controller 430 führt Linearmotor-Antriebseinheit 440 ein Steuersignal zu, um Bewegung von Magnetkopf 16 zu steuern.
Controller 430 ist mit Spindelmotor-Antriebseinheit 450 gekoppelt, die einen Antriebsstrom zum Antreiben von Spindelmotor 14 zuführt. Wenn Energie zugeführt wird, führt Controller 430 Spindelmotor-Antriebseinheit 450 ein Steuersignal zu, um Spindelmotor 14 mit einer Sollgeschwindigkeit zu drehen.
Controller 430 ist mit ROM 120 und RAM 130 gekoppelt. In dieser Ausführungsform speichert ROM 120 Firmware und Steuerdaten zum Steuern des Plattenlaufwerks, und ROM 120 speichert auch Programmcodes und Daten zum Ausführen der Verfahren aus 5 bis 7. Die Programmcodes und Daten zum Ausführen der Verfahren aus 5 bis 7 können jedoch auch in einem Wartungszylinder-Bereich von Platte 12 statt in ROM 120 gespeichert sein.
In einem Datenlese-Modus verstärkt das Plattenlaufwerk ein elektrisches Signal, das durch Magnetkopf 16 von Platte 12 erfasst wird, in Vorverstärker 410. Dann verstärkt Lese-/Schreib-Kanal 420 das von Vorverstärker 410 ausgegebene elektrische Signal unter Verwendung einer automatischen Verstärkungsregelungsschaltung (nicht dargestellt), die eine Verstärkung automatisch entsprechend einer Amplitude des elektrischen Signal verändert, wandelt das elektrische Signal in ein digitales Signal um und decodiert dann das digitale Signal, um Daten zu erfassen. Beispielsweise kann durch Controller 410 ein Fehlerkorrektur-Prozess an den erfassten Daten unter Verwendung eines Reed-Solomon-Codes durchgeführt werden, und dann können die erfassten Daten in Stream-Daten umgewandelt und über Host-Schnittstellenschaltung 160 zu Host-Vorrichtung 170 übertragen werden. Controller 430 berechnet eine Bitfehlerrate (BER), die ein Qualitätsbewertungs-Faktor oder ein Bewertungsergebnis sein kann, entsprechend einer Kanalstatistik-Messung (CSM), wenn die Daten decodiert werden oder der Fehlerkorrektur-Prozess an den Daten durchgeführt wird.
Dann empfängt das Plattenlaufwerk in einem Schreib-Modus Daten von Host-Vorrichtung 170 über Host-Schnittstellenschaltung 160, und Controller 430 addiert ein Fehlerkorrektur-Paritätssymbol unter Verwendung eines Reed-Solomon-Codes, und Lese-/Schreib-Kanal 420 codiert die Daten so, dass sie für einen Schreibkanal geeignet sind, und dann werden die Daten über Magnetkopf 116 unter Verwendung eines durch Vorverstärker 410 verstärkten Schreibstroms auf Platte 12 geschrieben.
Controller 430 lädt Programmcodes und Daten zum Ausführen der Verfahren zum Festlegen eines Zonen-Layouts eines Aufzeichnungsmediums, die in ROM 120 oder auf Platte 12 gespeichert sind, in RAM 130 und steuert die Elemente des Plattenlaufwerks zum Ausführen der Verfahren aus 5 bis 7 unter Verwendung der in RAM 130 geladenen Programmcodes und Daten.
Wenn Daten unter Verwendung der gleichen Kanalparameter ohne Berücksichtigung von Spurpositionen auf Platte 12 geschrieben und gelesen werden, ist eine Aufzeichnungs-Bit-Länge in einer inneren Spur von Platte 12 geringer als in einer äußeren Spur von Platte 12. Dementsprechend ist es wahrscheinlich, dass Aufzeichnungs- und Wiedergabequalität in der inneren Spur verglichen mit der äußeren Spur von Platte 12 abnimmt. Das heißt, BER-Eigenschaften und CSM-Eigenschaften der inneren Spur sind in der Tendenz schlechter als diejenigen der äußeren Spur.
Um den Unterschied zwischen den Eigenschaften der inneren Spur und denen der äußeren Spur von Platte 12 zu verringern, wird ein Datenspeicherbereich von Platte 12 in eine vorgegebene Anzahl von Zonen unterteilt, und Kanalparameter werden einzeln für jede der Zonen festgelegt. Wenn der Datenspeicherbereich von Platte 12 in eine Vielzahl von Zonen mit unterschiedlichen Kanaleigenschaften unterteilt ist, liegt ein Unterschied bezüglich der BER-Eigenschaften und der CSM-Eigenschaften zwischen der inneren Spur und der äußeren Spur innerhalb jeder der Zonen vor.
8 ist ein Diagramm, das Bitfehlerraten unterschiedlicher Zonen eines Aufzeichnungsmediums gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Idee darstellt. In 8 sind die Zonen in Bezug auf einen Außendurchmesser (CD) und einen Innendurchmesser (ID) eines Speichermediums, wie beispielsweise einer Platte, dargestellt. Die Bitfehlerraten und Wiedergabeeigenschaften, wie beispielsweise Kanalparameter-Eigenschaften der Zonen, unterscheiden sich von Spur zu Spur, da Aufzeichnungs-Bit-Längen von Spur zu Spur variieren. Idealerweise sind Bitfehlerraten und Wiedergabeeigenschaften in jeder der Zonen gleich.
9 stellt BER-Verteilungen auf Platte 12 entsprechend den Eigenschaften von Magnetkopf 16 dar. In 9 veranschaulicht eine durchgehende Linie ein Beispiel, bei dem ein Magnetkopf eingesetzt wird, der eine hohe Empfindlichkeit in Bits pro Zoll (Bits per Inch – BPI) hat, und eine unterbrochene Linie stellt ein Beispiel dar, bei dem ein Magnetkopf mit einer niedrigen BPI-Empfindlichkeit eingesetzt wird.
Bei realen Plattenlaufwerken besteht ein Unterschied hinsichtlich der Eigenschaften von Magnetkopf 16, und es besteht darüber hinaus ein Unterschied bezüglich der Eigenschaften von Platte 12 und ein Unterschied bezüglich der Kanalparameter-Eigenschaften zwischen Zonen.
10 ist ein Diagramm, das BER-Verteilungen verschiedener Zonen von Platte 12 auf Basis verschiedener Kanalparameter-Eigenschaften darstellt. Verschiedene Zonen haben, wie in 10 angedeutet, verschiedene BER-Verteilungen. Das heißt, Zonen realer Platten neigen dazu, sich von der theoretischen Zonencharakteristik zu unterscheiden, wie sie in 8 und 9 dargestellt ist.
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Gestalten eines Zonen-Layouts zum Verringern von BER-Verteilungen in den Zonen unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
Bei dem Verfahren in 5 wird ein Zonen-Layout so gestaltet, dass alle Zonen eine BER haben, entweder eine beste BER (ein minimales BER), eine schlechteste BER (eine maximale BER) oder eine durchschnittliche BER. Bei diesem Verfahren wird ein Zonen-Layout gestaltet, ohne Unterschiede bezüglich der BER-Verteilung verschiedener Zonen zu berücksichtigen, die durch Unterschiede bezüglich der Magnetkopf-Eigenschaften oder Kanalparameter-Eigenschaften verursacht werden.
5 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Gestalten eines Zonen-Layouts einer Datenspeichervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Idee darstellt. Bei dem Verfahren in 5 wird ein Zonen-Layout so gestaltet, dass alle Zonen eine schlechteste BER (maximale BER) haben.
Zunächst werden in einem Vorgang S501 eine Anzahl von Zonen eines Aufzeichnungsmediums und eine Anzahl von Spuren für jede Zone festgelegt. Wenn das Aufzeichnungsmedium beispielsweise ein Plattenlaufwerk ist, werden die Anzahl von Zonen und die Anzahl von Spuren in jeder Zone so festgelegt, dass sie gleich sind, ohne dass Unterschiede bezüglich der BER-Verteilungen zwischen den Zonen aufgrund unterschiedlicher Magnetkopf-Eigenschaften oder Kanalparameter-Eigenschaften berücksichtigt werden.
Dann wird in Vorgang S502 ein Wert BER_worst festgelegt, der eine schlechteste Soll-BER einer Datenspeichervorrichtung ist. Dabei steht der Wert BER_worst für einen Wert einer BER niedrigster Qualität, die für die Datenspeichervorrichtung zulässig ist, und die festgelegt wird, wenn ein Plattenlaufwerk gestaltet wird.
Dann wird in einem Vorgang S503 ein BPI-Wert für jede Zone so bestimmt, dass ein BER-Messwert in einer innersten Spur, der in Vorgang S501 festgelegt wird, der gleiche ist wie der Wert BER_worst. Das heißt, indem ein BER-Wert der innersten Spur jeder Zone gemessen wird, während ein BPI-Wert für jede Zone variiert wird, wird der BPI-Wert für jede Zone so bestimmt, dass ein in der innersten Spur jeder Zone gemessener BER-Wert der gleiche ist wie der Wert BER_worst.
11 stellt BER-Verteilungen gemäß Zonen, die mit dem Verfahren nach Anspruch 5 gestaltet werden, für ein Plattenlaufwerk dar, das einen einzelnen Kopf umfasst. 12 stellt BER-Verteilungen gemäß Zonen, die mit dem Verfahren nach 5 gestaltet werden, für ein Plattenlaufwerk dar, das eine Vielzahl von Köpfen umfasst.
Die Unterschiede zwischen den BER-Verteilungen verschiedener Zonen werden in 11, verglichen mit 10, verringert.
Bei dem Verfahren in 5 wird angenommen, dass die Anzahl von Spuren in jeder der Zonen die gleiche ist, und so werden Unterschiede zwischen den BER-Verteilungen aufgrund von Unterschieden bezüglich der Magnetkopf-Eigenschaften und Kanalparameter-Eigenschaften nicht berücksichtigt. Des Weiteren wird angenommen, dass die Anzahl von Zonen in jedem Plattenlaufwerk die gleiche ist.
In einigen Ausführungsformen wird das Verfahren nach 5 so modifiziert, dass verschiedene Datenspeichervorrichtungen auf Basis von Schreib- oder Wiedergabeeigenschaften der Datenspeichervorrichtungen eine unterschiedliche Anzahl von Zonen und eine variable Anzahl von Spuren pro Zone haben.
6 und 7 stellen ein Verfahren zum Gestalten eines Zonen-Layouts einer Datenspeichervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Idee dar. Bei dem Verfahren in 6 und 7 wird ein Zonen-Layout so gestaltet, dass eine beste BER (minimaler BER) und eine schlechteste BER (maximale BER) in allen Zonen der Datenspeichervorrichtung die gleiche sind.
In einem Vorgang S601 werden, wie unter Bezugnahme auf 6 zu sehen ist, ein Wert BER_best, der eine beste Soll-BER ist, und ein Wert BER_worst, der eine schlechteste Soll-BER ist, einer Datenspeichervorrichtung initialisiert. Dabei ist der Wert BER_best ein Wert einer besten BER, die für die Datenspeichervorrichtung zulässig ist, und ein Wert BER_worst steht für einen Wert einer schlechtesten BER, die für die Datenspeichervorrichtung zulässig ist, und sie werden beim Gestalten einer Datenspeichervorrichtung Gestaltungs-Standards gemäß festgelegt.
Dann wird in einem Vorgang S602 ein Wert ”N” eines Zählers (nicht dargestellt) in Prozessor 110 oder Controller 430 auf 1 initialisiert. Anschließend wird Magnetkopf 16 in einem Vorgang S603 an die äußerste Spur des Datenbereiches von Platte 12 bewegt.
In einem Vorgang S604 wird eine aktuelle Spur von Magnetkopf 16 als eine äußerste Spur einer N-ten Zone festgelegt.
Dann wird in Vorgang S605 eine BER in der aktuellen Spur gemessen, der Magnetkopf 16 folgt, und ein BPI-Wert wird so bestimmt, dass ein Wert BER_m(a), der die in der aktuellen Spur gemessene BER ist, und der Wert BER_best gleich sind. Das heißt, wenn der gemessene Wert BER_m(a) größer ist als der Wert BER_best, wird ein BPI-Wert verringert, und wenn der gemessene Wert BER_m(a) kleiner ist als der Wert BER_best, wird ein BPI-Wert erhöht, um einen BPI-Wert zu ermitteln, bei dem der gemessene Wert BER_m(a) und der Wert BER_best gleich sind, und der ermittelte BPI-Wert wird als ein BPI-Wert einer entsprechenden Zone festgelegt. Der BPI-Wert ist ein Faktor zum Bestimmen einer Aufzeichnungsdichte, und er kann auch durch einen Aufzeichnungsfrequenz-Faktor ersetzt werden. Den Umständen entsprechend kann der BPI in Bezug auf jede der Zonen so bestimmt werden, dass der gemessene Wert BER_m(a) in einem vorgegebenen zulässigen Fehlerbereich des Wertes BER_best enthalten ist.
In einem Vorgang S606 wird die Spur in einer Richtung auf den Innendurchmesser zu verschoben. Das heißt, Magnetkopf 16 wird zu der Spur in der Innenumfangsrichtung von der aktuellen Spur verschoben, der der Magnetkopf 16 folgt. Magnetkopf 16 kann um eine Spur oder eine Vielzahl von Spuren bewegt werden.
In einem Vorgang 607 wird ein Wert BER_m(i) berechnet. Der Wert BER_m(i) ist ein BER-Messwert, der in einer Spur gemessen wird, zu der der Magnetkopf bewegt bzw. verschoben worden ist.
Dann wird in Vorgang S608 festgestellt, ob der Wert BER_m(i) größer ist als oder genauso groß wie der Wert BER_worst, indem der Wert BER_m(i) und der Wert BER_worst verglichen werden, oder festgestellt, ob die aktuelle Spur, der der Magnetkopf 16 folgt, die innerste Spur des Datenbereiches von Platte 12 ist.
Wenn der Wert BER_m(i) gemäß dem Vergleich in Vorgang S608 kleiner ist als der Wert BER_worst, und die aktuelle Spur, der Magnetkopf 16 folgt, nicht die innerste Spur des Datenbereiches von Platte 12 ist, kehrt das Verfahren zu Vorgang S606 zurück.
Wenn der Wert BER_m(i) gemäß dem Vergleich in Vorgang S608 größer ist als oder genauso groß wie der Wert BER_worst oder die aktuelle Spur, der der Magnetkopf 16 folgt, die innerste Spur des Datenbereiches von Platte 12 ist, wird in Vorgang S609 festgestellt, dass die aktuelle Spur, der Magnetkopf 16 folgt, eine innerste Spur einer N-ten Zone ist.
Dann werden in einem Vorgang S610 die aktuelle Spur, der Magnetkopf 16 folgt, und die innerste Spur des Datenbereiches von Platte 12 verglichen, und wenn die aktuelle Spur, der Magnetkopf 16 folgt, nicht die innerste Spur des Datenbereiches von Platte 12 ist, wird die Spur, der Magnetkopf 16 folgt, in Vorgang S611 zu einer nächsten Spur in Richtung des Innendurchmessers (ID) verschoben.
In einem Vorgang S612 wird ”N” inkrementiert, und das Verfahren kehrt dann zu Vorgang S604 zurück.
Wenn die aktuelle Spur, der Magnetkopf 16 folgt, gemäß dem in Vorgang 610 durchgeführten Vergleich die innerste Spur des Datenbereiches von Platte 12 ist, bedeutet dies, dass die Festlegung eines Zonen-Layouts von der äußersten Spur zu der innersten Spur des Datenbereiches von Platte 12 abgeschlossen ist, und damit ist das Verfahren zum Festlegen eines Zonen-Layouts beendet.
Prozessor 110 oder Controller 430 speichert den BPI-Wert jeder Zone sowie Spurinformationen der äußersten Spur jeder Zone und Spur-Informationen der innersten Spur jeder Zone, wie sie wie oben beschrieben bestimmt wurden, auf Platte 12, die das Speichermedium 150 ist, oder in ROM 120.
7 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Gestalten eines Zonen-Layout einer Datenspeichervorrichtung gemäß einer weiteren anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Idee darstellt.
In Vorgang S701 werden ein Wert BER_best, der eine beste Solll-BER ist, und ein Wert BER_worst, der eine schlechteste Soll-BER ist, einer Datenspeichervorrichtung festgelegt. Dabei ist der Wert BER_best ein Wert einer besten BER, die in der Datenspeichervorrichtung zulässig ist, und ein Wert BER_worst steht für einen Wert einer schlechtesten BER, die in der Datenspeichervorrichtung zulässig ist, und sie werden beim Gestalten einer Datenspeichervorrichtung gemäß Gestaltungs-Standards festgelegt.
Dann wird in einem Vorgang S702 ein Zählerwert ”N” (nicht dargestellt) in Prozessor 110 oder Controller 430 auf 1 festgelegt. Dann wird in einem Vorgang S703 Magnetkopf 16 an eine innerste Spur eines Datenbereiches von Platte 12 verschoben.
In einem Vorgang S704 wird eine aktuelle Spur, an die Magnetkopf 16 bewegt worden ist, als eine innerste Spur einer N-ten Zone festgelegt.
Dann wird in einem Vorgang S705 eine BER in der aktuellen Spur gemessen, der Magnetkopf 16 folgt, und eine BPI-Wert wird so bestimmt, dass der gemessene Wert BER_m(b) und der schlechteste BER-Wert gleich sind. Wenn der gemessene Wert BER_m(b) größer ist als der schlechteste BER-Wert, wird der BPI-Wert verringert, und wenn der gemessene Wert BER_m(b) kleiner ist als der schlechteste BER-Wert, wird der BPI-Wert erhöht, um einen BPI-Wert zu ermitteln, bei dem der gemessene Wert BER_m(b) und der schlechteste BER-Wert gleich sind, und der BPI-Wert wird als der BPI-Wert einer entsprechenden Zone festgelegt. Je nach den Umständen kann der BPI-Wert in Bezug auf jede der Zonen so festgelegt werden, dass der gemessene Wert BER_m(b) in einem vorgegebenen zulässigen Fehlerbereich des besten BER-Wertes enthalten ist.
In einem Vorgang S706 wird die Spur in einer Richtung auf einen Außendurchmesser zu bewegt. Das heißt, Magnetkopf 16 wird zu der Spur in der Außenumfangsrichtung von der aktuellen Spur verschoben, der Magnetkopf 16 folgt. Magnetkopf 16 kann um eine Spur oder eine Vielzahl von Spuren verschoben werden.
Anschließend wird in einem Vorgang S707 ein Wert BER_m(i) berechnet. Dieser Wert ist ein BER-Messwert, der in der Spur gemessen wird, zu der sich der Magnetkopf bewegt hat.
Dann wird in einem Vorgang S708 festgestellt, ob der Wert BER_m(i) kleiner ist als oder genauso groß wie der Wert BER_best, indem der Wert BER_m(i) und der Wert BER_best verglichen werden, oder festgestellt, ob die aktuelle Spur, der Magnetkopf 16 folgt, die äußerste Spur des Datenbereiches von Platte 12 ist.
Wenn der Wert BER_m(i) gemäß dem in Vorgang S708 durchgeführten Vergleich größer ist als der Wert BER_best und die aktuelle Spur, der Magnetkopf 16 folgt, nicht die äußerste Spur des Datenbereiches von Platte 12 ist, geht das Verfahren zu Vorgang S706 über.
Wenn der Wert BER_m(i) gemäß dem in Vorgang 708 durchgeführten Vergleich kleiner ist als oder genauso groß wie der Wert BER_best und die aktuelle Spur, der Magnetkopf 16 folgt, die äußerste Spur des Datenbereiches von Platte 12 ist, wird in Vorgang S709 die aktuelle Spur, der Magnetkopf 16 folgt, als eine äußerste Spur einer N-ten Zone bestimmt.
Dann werden in Vorgang S710 die aktuelle Spur, der Magnetkopf 16 folgt, und die äußerste Spur des Datenbereiches von Platte 12 verglichen, und wenn die aktuelle Spur, der Magnetkopf 16 folgt, nicht die äußerste Spur des Datenbereiches von Platte 12 ist, wird in Vorgang S711 die Spur, der Magnetkopf 16 folgt, zu einer nächsten Spur in Richtung des Außendurchmessers verschoben.
In Vorgang S712 wird ”N” nach Durchführung von Vorgang S711 inkrementiert, und dann kehrt das Verfahren zu Vorgang S704 zurück.
Wenn gemäß dem in Vorgang S710 durchgeführten Vergleich die aktuelle Spur, der Magnetkopf 16 folgt, die äußerste Spur des Datenbereiches von Platte 12 ist, bedeutet dies, dass das Einstellen eines Zonen-Layouts von der innersten Spur zu der äußersten Spur des Datenbereiches von Platte 12 abgeschlossen ist, und so das Verfahren zum Festlegen eines Zonen-Layouts beendet ist.
Prozessor 110 oder Controller 430 speichert den BPI-Wert jeder Zone und Spur-Informationen der äußersten Spur jeder Zone sowie Spurinformationen der innersten Spur jeder Zone, die wie oben beschrieben bestimmt wurden, auf Platte 12, die das Speichermedium 150 ist, oder in ROM 120.
13 stellt BER-Verteilungen entsprechend Zonen eines Plattenlaufwerks dar, das einen einzelnen Kopf umfasst, bei dem das Verfahren zum Gestalten eines Zonen-Layouts, wie es in 6 oder 7 dargestellt ist, angewendet wird.
Bei dem Verfahren zum Gestalten eines Zonen-Layouts, wie es in 6 dargestellt ist, wird, wie zu sehen ist, ein Zonen-Layout festgelegt, während Magnetkopf 16 von der äußersten Spur zu der innersten Spur bewegt wird. So wird, wie unter Bezugnahme auf 13 zu sehen ist, eine Größe einer Zone bestimmt, indem eine BER einer •-Spur zu einer ∎-Spur jeder Zone gemessen wird.
Verglichen damit wird jedoch bei dem Verfahren in 7 ein Zonen-Layout festgelegt, während Magnetkopf 16 von der innersten Spur zu der äußersten Spur bewegt wird. So wird bei dem Beispiel in 13 eine Größe einer Zone bestimmt, indem eine BER von einer ∎-Spur zu einer •-Spur jeder Zone gemessen wird.
Wie unter Bezugnahme auf 13 zu sehen ist, sind unabhängig davon, ob das Verfahren aus 6 oder das Verfahren aus 7 angewendet wird, die beste BER und die schlechteste BER aller Zonen im Wesentlichen gleich. So ist BER-Abweichung in allen Zonen einheitlich.
Wie unter Bezugnahme auf 11 und 13 zu sehen ist, werden BER-Verteilungen nach Zonen, verglichen mit der Anwendung des Verfahrens zum Gestalten eines Zonen-Layouts in 5, verringert, wenn das Verfahren zum Gestalten eines Zonen-Layouts aus 6 oder 7 angewendet wird.
14 ist ein Diagramm, das BER-Verteilungen verschiedener Zonen eines Aufzeichnungsmediums in einer Datenspeichervorrichtung darstellt, die eine Vielzahl von Köpfen umfasst, wobei die Zonen gemäß dem Verfahren aus 6 oder 7 ausgebildet werden. Wie unter Bezugnahme auf 14 zu sehen ist, ist, wenn ein Zonen-Layout für ein Plattenlaufwerk mit zwei Magnetköpfen, d. h. einem Kopf 1 und einem Kopf 2, unter Verwendung des Verfahrens aus 6 oder 7 bestimmt wird, BER-Abweichung in allen Zonen unabhängig von den Magnetköpfen einheitlich. Des Weiteren weist, wie in 14 gezeigt, Kopf 1 vier Zonen auf, und Kopf 2 weist sechs Zonen auf. Das heißt, die Anzahl von Zonen und die Anzahl von Spuren jeder Zone kann innerhalb des gleichen Plattenlaufwerks variieren.
Wenn hingegen ein Zonen-Layout in einem Plattenlaufwerk, das eine Vielzahl von Magnetköpfen umfasst, unter Verwendung des Verfahrens aus 5 bestimmt wird, ist, wie in 12 gezeigt, die Anzahl von Zonen aller Köpfe, d. h. Kopf 1 und Kopf 2, die gleiche.
Verglichen mit dem Verfahren aus 5 werden, wie unter Bezugnahme auf 12 und 14 zu sehen ist, BER-Verteilungen mit den Verfahren aus 6 oder 7 verringert.
Gemäß den Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Idee, die in 5 bis 7 dargestellt sind, wird eine BER als ein Qualitätsbewertungs-Faktor verwendet, der sich auf Schreiben oder Wiedergabe einer Datenspeichervorrichtung bezieht, jedoch kann auch eine Kanalstatistik-Messung verwendet werden. Weiterhin sind Ausführungen der erfindungsgemäßen Idee nicht auf diese Qualitätsbewertungs-Faktoren beschränkt, und neben BER oder der Kanalstatistik-Messung können verschiedene andere Qualitätsbewertungs-Faktoren, die die Leistung von Magnetköpfen repräsentieren, ebenfalls als Qualitätsbewertungs-Faktoren verwendet werden, die sich auf Aufzeichnung oder Wiedergabe einer Speichervorrichtung beziehen.
Die erfindungsgemäße Idee kann in vielen verschiedenen Formen ausgeführt werden, die ohne Einschränkung ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein System einschließen. Wenn das Verfahren als Software ausgeführt wird, sind Elemente der erfindungsgemäßen Idee Code-Segmente, die Vorgänge ausführen, die notwendigerweise erforderlich sind. Programme oder Code-Segmente können in einem vom Prozessor lesbaren Medium gespeichert sein.
Obwohl die erfindungsgemäße Idee unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen derselben beschrieben worden ist, sollten die beschriebenen Ausführungsformen nur in einem beschreibenden Sinne und nicht als der Einschränkung dienend verstanden werden. Der Fachmann versteht, dass verschiedene Veränderungen an Form und Einzelheiten daran vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der erfindungsgemäßen Idee abzuweichen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert wird. Daher wird der Umfang der erfindungsgemäßen Idee nicht durch die ausführliche Beschreibung der erfindungsgemäßen Idee, sondern durch die beigefügten Ansprüche definiert, und alle Unterschiede innerhalb des Schutzumfangs sind als in der erfindungsgemäßen Idee eingeschlossen zu betrachten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

KR 2009-0094052 [0001]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

35 U. S. C. § 119 [0001]

Claims

Verfahren zum Festlegen eines Zonen-Layouts eines Aufzeichnungsmediums, das umfasst: Bestimmen einer Obergrenze und einer Untergrenze eines Qualitätsbewertungs-Faktors, der sich auf Lesen oder Schreiben von Daten auf dem Aufzeichnungsmedium bezieht; und Bestimmen einer Anzahl von Zonen des Aufzeichnungsmediums und einer Anzahl von Spuren in jeder Zone, so dass ein Messwert des Qualitätsbewertungs-Faktors in jeder Zone zwischen der Obergrenze und der Untergrenze liegt und eine maximale Abweichung der Messwerte des Qualitätsbewertungs-Faktors jeder Zone im Wesentlichen einer Differenz zwischen der Obergrenze und der Untergrenze gleich ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Aufzeichnungsmedium eine Platte mit einem Innendurchmesser und einem Außendurchmesser umfasst und Bestimmen der Anzahl von Zonen des Aufzeichnungsmediums und der Anzahl von Spuren in jeder Zone umfasst: Bestimmen eines Wertes eines Aufzeichnungsdichte-Faktors für jede Zone, so dass der Messwert des Qualitätsbewertungs-Faktors einer äußersten Spur jeder Zone im wesentlichen der Obergrenze gleich ist; Berechnen eines Messwertes des Qualitätsbewertungs-Faktors durch Verschieben eines Magnetkopfes von einer äußersten Spur jeder Zone in einer Richtung auf den Innendurchmesser zu, wobei ein Wert des Aufzeichnungsdichte-Faktors angewendet wird, der in jeder der Zonen bestimmt wird; und Bestimmen einer Spur, in der der berechnete Messwert des Qualitätsbewertungs-Faktors im Wesentlichen der Untergrenze gleich ist, als eine innerste Spur einer entsprechenden Zone.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Qualitätsbewertungs-Faktor eine Bitfehler-Rate (BER) oder eine Kanalstatistik-Messung (CSM) umfasst und/oder wobei der Aufzeichnungsdichte-Faktor einen Faktor zum Festlegen einer Anzahl von Bits pro Zoll (BPI) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Aufzeichnungsmedium eine Platte mit einem Innendurchmesser und einem Außendurchmesser umfasst und Bestimmen der Anzahl von Zonen des Aufzeichnungsmediums und der Anzahl von Spuren in jeder Zone umfasst: Bestimmen eines Wertes eines Aufzeichnungsdichte-Faktors für jede Zone, so dass der Messwert des Qualitätsbewertungs-Faktors einer innersten Spur jeder Zone im Wesentlichen der Untergrenze gleich ist; Berechnen eines Messwertes des Qualitätsbewertungs-Faktors durch Bewegen eines Magnetkopfes von einer innersten Spur jeder Zone in einer Richtung auf den Außendurchmesser zu, wobei ein Wert des Aufzeichnungsdichte-Faktors angewendet wird, der in jeder der Zonen bestimmt wird; und Bestimmen einer Spur, in der der berechnete Messwert des Qualitätsbewertungs-Faktors im Wesentlichen der Untergrenze gleich ist, als eine äußerste Spur einer entsprechenden Zone.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, das des Weiteren umfasst: Identifizieren einer Spur, die an eine Innenseite der innersten Spur der entsprechenden Zone angrenzt, als eine äußerste Spur einer nächsten Zone; Identifizieren einer äußersten Spur eines Datenbereiches des Aufzeichnungsmediums als eine äußerste Spur einer äußersten Zone, und Ingangsetzen eines Prozesses zum Festlegen eines Zonen-Layouts von der äußersten Zone her; Identifizieren einer Spur, die an eine Außenseite der äußersten Spur der entsprechenden Zone angrenzt, als eine innerste Spur einer nächsten Zone; und Identifizieren einer innersten Spur eines Datenbereiches des Aufzeichnungsmediums als eine innerste Spur einer innersten Zone und Ingangsetzen eines Prozesses zum Festlegen eines Zonen-Layouts von der innersten Zone her.
Datenspeichervorrichtung, die umfasst: ein Aufzeichnungsmedium, das eine Vielzahl von Spuren und einen Datenspeicherbereich umfasst, der innerhalb der Vielzahl von Spuren zugewiesen ist; eine Medien-Schnittstelle, die so konfiguriert ist, dass sie Daten schreibt und liest, indem sie auf das Aufzeichnungsmedium zugreift; und einen Prozessor, der so konfiguriert ist, dass er Messwerte eines Qualitätsbewertungs-Faktors berechnet, der sich auf Schreib- oder Leseleistung des Datenspeicherbereiches bezieht, indem er die Medien-Schnittstelle steuert, und der des Weiteren so konfiguriert ist, dass er eine Anzahl von Zonen des Aufzeichnungsmediums und eine Anzahl von Spuren in jeder der Zonen so bestimmt, dass der berechnete Messwert für jede Zone zwischen einer vorgegebenen Obergrenze und einer vorgegebenen Untergrenze des Qualitätsbewertungs-Faktors liegt, und eine maximale Abweichung der Messwerte des Qualitätsbewertungs-Faktors jeder Zone im Wesentlichen einer Differenz zwischen der Obergrenze und der Untergrenze gleich ist.
Datenspeichervorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Aufzeichnungsmedium eine Platte mit einem Innen- und einem Außendurchmesser umfasst und die Spuren auf der Platte ausgebildet sind; der Prozessor einen Wert eines Aufzeichnungsdichte-Faktors für jede der Zonen so bestimmt, dass der Messwert des Qualitätsbewertungs-Faktors einer äußersten Spur jeder Zone im Wesentlichen der Obergrenze gleich ist; der Prozessor eine Spur, in der der berechnete Messwert des Qualitätsbewertungs-Faktors im Wesentlichen der Untergrenze gleich ist, als eine innerste Spur einer entsprechenden Zone identifiziert; und der Prozessor eine Spur, die an eine Innenseite der innersten Spur der entsprechenden Zone angrenzt, als eine äußerste Spur einer nächsten Zone identifiziert.
Datenspeichervorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei das Aufzeichnungsmedium eine Platte mit einem Innen- und einem Außendurchmesser umfasst und die Spuren auf der Platte ausgebildet sind; der Prozessor einen Wert eines Aufzeichnungsdichte-Faktors für jede der Zonen so bestimmt, dass der Messwert des Qualitätsbewertungs-Faktors einer innersten Spur jeder Zone im Wesentlichen der Untergrenze gleich ist; der Prozessor eine Spur, in der der berechnete Messwert des Qualitätsbewertungs-Faktors im Wesentlichen der Obergrenze gleich ist, als eine äußerste Spur einer entsprechenden Zone identifiziert; und der Prozessor eine Spur, die an eine Außenseite der äußersten Spur der entsprechenden Zone angrenzt, als eine innerste Spur einer nächsten Zone identifiziert.
Datenspeichervorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei das Aufzeichnungsmedium eine Speicherplatte eines Festplattenlaufwerks umfasst.
Datenspeichervorrichtung, die umfasst: ein Aufzeichnungsmedium, das einen Datenspeicherbereich umfasst, der in eine Vielzahl von Zonen unterteilt ist; eine Medien-Schnittstelle, die zum Schreiben und Lesen von Daten durch Zugreifen auf das Aufzeichnungsmedium konfiguriert ist; und einen Prozessor, der so konfiguriert ist, dass er die Medien-Schnittstelle für jede der Zonen des Aufzeichnungsmediums so steuert, dass Daten in eine Ziel-Spur des Aufzeichnungsmediums geschrieben werden und Daten aus der Ziel-Spur des Aufzeichnungsmediums gelesen werden, wobei eine Anzahl von Zonen des Aufzeichnungsmediums und eine Anzahl von Spuren, die in jeder der Zonen enthalten sind, so bestimmt werden, dass ein Messwert eines Qualitätsbewertungs-Faktors jeder der Zonen des Aufzeichnungsmediums zwischen einer vorgegebenen Obergrenze und einer vorgegebenen Untergrenze liegt und Verteilungen von Messwerten des Qualitätsbewertungs-Faktors in jeder der Zonen im Wesentlichen gleich sind.