JPH08235761A - ディスク駆動装置における電力節減の方法 - Google Patents

ディスク駆動装置における電力節減の方法

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JPH08235761A
JPH08235761A JP7314705A JP31470595A JPH08235761A JP H08235761 A JPH08235761 A JP H08235761A JP 7314705 A JP7314705 A JP 7314705A JP 31470595 A JP31470595 A JP 31470595A JP H08235761 A JPH08235761 A JP H08235761A
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JP7314705A
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Cattallano Glen
カタラーノ グレン
M Vincent Patricia
エム. ヴィンセント パトリシア
E Counts Gary
イー. カウンツ ゲイリー
D Emo Bruce
ディー. エモー ブルース
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B21/00Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
    • G11B21/02Driving or moving of heads
    • G11B21/12Raising and lowering; Back-spacing or forward-spacing along track; Returning to starting position otherwise than during transducing operation
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B19/00Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
    • G11B19/20Driving; Starting; Stopping; Control thereof

Landscapes

  • Rotational Drive Of Disk (AREA)
  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可搬型コンピュータ内蔵用の超小型ディスク
駆動装置の消費電力を低減し、駆動用電池の小型化を可
能にし、可搬型コンピュータ設計の自由度を高める。ま
た、非動作時衝撃・振動耐性に関する仕様を充足させ
る。 【解決手段】 ヘッドがロードされディスクが第1の回
転速度で回転している状態でディスク駆動装置を動作さ
せ、次にヘッドをアンロードし、遊休モードにおいては
ディスクを第1の回転速度よりも遅い第2の回転速度で
回転させ駆動装置内の電子回路への電源供給を遮断す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はディスク駆動装置
に関し、とくにそれら装置における電力節減方法に関す
る。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】超小型電池で動作する
可搬型コンピュータにおいては、内蔵のハードディスク
駆動装置が電池供給電力の比較的大きい部分を消費す
る。その結果、ディスク駆動装置の電力消費の管理が電
池寿命の延長における重要な要素になってきた。ディス
ク駆動装置の電力消費の適切な管理はコンピュータシス
テム設計者による電池の容積と所要動作時間との組合せ
の選択の自由度を高める。一方、可搬型コンピュータの
ディスク駆動装置は激しい機械的衝撃や振動に対しデー
タ誤りを生じたり恒久的な損傷を受けることなく耐える
必要がある。
【0003】電力消費を管理するために、ディスク駆動
装置に活動モード、遊休モード、休眠モードなどのいく
つかの動作モードを設けることができる。遊休モードお
よび休眠モードは、活動モードへの復帰に余りにも長い
遅延を伴い、その結果システム動作に悪影響を及ぼすよ
うなものであってはならない。通常動作の期間中は、デ
ィスク駆動装置は活動モードにセットされていて、通常
のデータアクセス(シーク、読取り、書込みを含む)を
性能の許容する最高値で最短遅延時間で行う。連続調歩
(CSS)型のディスク駆動装置は活動モードまたは遊
休モードで全速度で駆動するか休眠モードで停止状態に
留めなければならない。ヘッドをディスクにロードした
状態すなわちロード状態にした全速度駆動の期間中はC
SS型のディスク駆動装置は作動中の衝撃に関する要件
を満たせない。すなわち、ディスク駆動装置の空気支持
および懸架手段が衝撃負荷に耐えきれずデータ記録面へ
のヘッドのクラッシュを生ずるからである。ディスクが
停止し回転がない場合は、ディスク駆動装置は非作動中
の衝撃および振動に関する要件(ヘッドが「駐車」同等
の非動作位置にある)を満たすかもしれないが、スピン
ドルモータが始動しヘッドがディスクを横切って引き寄
せられる際に電力消費の大幅な過渡状態が生ずる。それ
に引き続いてディスク駆動装置が通常動作の可能な状態
になるまでの3秒乃至5秒の間に、ディスクを通常動作
速度一杯まで加速しなければならない。
【0004】この種ディスク駆動装置の詳細な説明につ
いては1990年7月12日発行の米国特許第4,93
3,785号を参照されたい。上記CSS型ディスク駆
動装置の遊休モードの期間には、駆動装置の中の電子回
路の大部分は電力供給を断っても差支えないが、活動モ
ードの期間と同じ速度で回転しているスピンドルモータ
は活動モードの場合と同一の量の電力を費す。遊休モー
ドから活動モードへの移行は約100ミリ秒で達成でき
る。遊休モードの期間中はスピンドルモータの電力消費
を低減するのが望ましいが、そのために回転速度を低減
することはできない。ヘッドをロード状態で支持する空
気支持を安定化させるには最低線速度以上の線速度を維
持する必要があるからである。この線速度を低下させる
と、ヘッドがディスク表面に対して低い高度で飛行する
ことになり、衝撃および振動に起因するヘッドクラッシ
ュを生じやすくなる。
【0005】ダイナミックロード方式を用いたディスク
駆動装置はヘッドをアンロードしスピンドルモータを停
止させることによって低電力の休眠モードで動作させる
こともでき、それによって衝撃および振動への保護を達
成できる。しかし、ディスク回転を動作速度まで立ち上
がらせてその回転を維持し、さらにヘッドをロードする
には、かなりの量の電力と立上げ完了までの時間3秒乃
至5秒を要する。遊休モードでは、消費電力節減、立上
げ時間短縮、耐衝撃・耐振動特性改善のためにヘッドを
アンロードするとともに電子回路への電力供給を低減し
た状態でディスクドライブを最大回転速度で駆動するこ
ともできる。非動作時衝撃の仕様を満足するとともにア
クセス遅延を100ミリ秒以下に抑えるという目標を達
成する一方、スピンドルモータの電力消費を活動モード
または遊休モードにおいてCSS型ディスク駆動装置と
ほぼ同じに保つ。
【0006】
【課題を解決するための手段】ディスク駆動装置を遊休
モードで動作させるこの発明の方法は、非動作時衝撃・
振動耐性仕様を満たすとともに消費電力を節減する。し
かも、作用効果がディスク回転速度立上がりに至る長い
遅延を伴うことなく達成され、それによって、コンピュ
ータシステムから見た上記遊休モードの透明性を確保す
る。総括的に述べると、上記作用効果は、ディスクが第
1の回転速度で回転中にヘッドをロードされた状態にし
てディスク駆動装置を動作させ、次にヘッドをアンロー
ドし、さらにディスクを前記第1の回転速度よりも遅い
第2の回転速度で、ヘッドをアンロード状態にしディス
ク駆動装置内の電子回路への電力供給を遮断して、回転
させることによって達成される。
【0007】
【実施例】図1を参照すると、ダイナミックローディン
グを用いたディスク駆動装置において、活動モードから
遊休モードへの移行の際には、ヘッドはランプほか周知
の方法によりディスク表面からアンロードされる。アン
ロードされ「駐車」した状態では、ヘッドは非動作時衝
撃・振動耐性仕様を満たすことができる。次に、ディス
ク回転速度を下げて回転立上げ時間に対する低減電力消
費をバランスさせ、遊休モードに入る。例えば通常の動
作回転速度の50%に低下させると電力消費は約20%
低下する。超小型ディスク駆動装置では、スピンドルモ
ータの電気的損失はベアリング摩擦などの線形要因によ
るものと、磁気コア材料のヒステリシス損失などの指数
要因によるものとから成る。
【0008】次に、上記遊休モードに移る際に、不要な
電子回路に対しては電源供給を遮断し、マイクロプロセ
ッサおよび制御用電子回路は低消費電力状態にし、ディ
スクは低回転速度状態にする。遊休状態の期間中、シス
テムは活動モードへの復帰の時間かどうかを問合わせ
る。回答がノーであれば、その回答が遊休モードでの回
転情報を更新するように供給される。
【0009】活動モードへの復帰がもとめられている場
合は、ディスク駆動装置の電子回路、マイクロプロセッ
サ、および制御装置の電子回路が全電力の供給を受けて
稼働モードになる。次にディスク駆動モータがディスク
回転を加速して動作速度に到達させる。動作速度へのデ
ィスク回転の加速は急速にし、損失発生および電源での
過大な過渡電流の発生を回避するのが望ましい。すなわ
ち、活動モード/遊休モードデューティサイクルを考慮
に入れて電力節減を最大にする最適遊休モード脱出速度
を決めるのにバランスが必要になる。
【0010】次に、ロードサーボシステムパラメータの
正規化のために再較正ルーチンを試みる。最後に回転中
のディスク表面にヘッドを再ロードし、活動モードに復
帰する。活動モードへの到達までの経過時間は約1秒で
あり、この値は特別なシステムタイムアウト介入を要し
ない値である。
【0011】上述のとおり、ダイナミックヘッド再ロー
ドを実行するときに、ロードサーボシステムパラメータ
の正規化のために再較正ルーチンが通常は必要になる。
この手順は700ミリ秒を要し、ディスク駆動装置が活
動モードに入ることを許される前に完結していなければ
ならない。図2のシステムにおいてこの遊休モードがイ
ネーブルされた場合は、カム表面に位置定めされたヘッ
ドをアンロード状態に保ちながら、ロード再較正ルーチ
ンが周期的に実行される。再較正は、例えば毎分1回な
どの所定の時間間隔で開始される。この時間間隔はディ
スク駆動装置の熱履歴ほかの特性によって定める。最新
の再較正データはディスク記憶装置に保存され、ヘッド
がディスクに次に再ロードされるとき、その保存された
較正データをディスク駆動装置が用い、再較正ルーチン
の実行をバイパスする。遊休モードから活動モードへの
移行の際に再較正を避けることにより、遊休モードから
活性モードへのディスク駆動装置の復帰が他の場合より
も約700ミリ秒短い時間で達成できる。潜伏期間を短
縮することによりディスク駆動装置の有効稼働時間が増
加し、電力節減のための遊休モードの利用に伴う性能低
下を最小に抑えることができる。
【0012】もう一つのグループのディスク駆動装置は
いわゆる接触記録を用いるものである。そのタイプのデ
ィスク駆動装置でも上述の遊休モードから上述の利点が
得られるほか、ヘッド摩耗の低減という利点も得られ
る。そのタイプのディスク駆動装置はヘッドをダイナミ
ックにデスクにロードしたりディスクからアンロードし
たりすることはない。ヘッドと媒体は、耐摩耗材および
潤滑剤の利用により、磁気記録面と常にロード前接触の
状態にあり、慣用のディスク駆動装置におけるヘッドの
ように磁気記録面上を非接触飛行することはない。ヘッ
ドの寿命は接触型ヘッドの磁気記録面上の走行距離に比
例するので、上記遊休モードにおけるディスク回転速度
の低減がヘッド摩耗を抑制する作用をもたらす。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例の方法を示すフロー
図。
【図2】この発明の第2の実施例の方法を示すフロー
図。
【手続補正書】
【提出日】平成7年12月12日
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲイリー イー. カウンツ アメリカ合衆国 コロラド州 80004 ア ルヴァダ,ウェスト シックスティセブン ス ウェイ 13567 (72)発明者 ブルース ディー. エモー アメリカ合衆国 コロラド州 80503 ニ ウォット,ペイユート コート 6640

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録再生ヘッドをディスクにロードした
    りディスクからアンロードしたりすることのできる形式
    のディスク駆動装置における消費電力を低減する方法で
    あって、 前記ヘッドが前記ロードされた状態にあり前記ディスク
    が第1の回転速度で回転している状態で前記ディスク駆
    動装置を動作させる過程と、 前記ヘッドをアンロードする過程と、 前記ヘッドが前記アンロードされた状態で前記ディスク
    を前記第1の回転速度よりも低い第2の回転速度で回転
    させる過程とを含む方法。
  2. 【請求項2】 前記ヘッドが前記ロードされた状態にあ
    り前記ディスクが前記第1の回転速度で回転している状
    態で前記装置の作動用電気デバイスに電力を供給する過
    程と、前記ヘッドが前記アンロードされた状態にあり前
    記ディスクが前記第2の回転速度で回転している状態で
    前記装置の前記作動用電気デバイスへの電力供給を遮断
    する過程とをさらに含む請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記ヘッドが前記アンロードされた状態
    で前記ヘッドロード用のヘッドローディングルーチンを
    周期的に再較正する過程をさらに含む請求項2記載の方
    法。
  4. 【請求項4】 前記再較正の最新のデータをメモリに格
    納する過程と、前記ヘッドが前記ロードされた状態の期
    間中の前記再較正を避けるように、前記ヘッドが前記ロ
    ードされた状態になったとき前記データにアクセスする
    過程とをさらに含む請求項3記載の方法。
  5. 【請求項5】 記録再生ヘッドがディスクと継続的に接
    触した接触状態に留まる形式のディスク駆動装置におけ
    る消費電力を節減する方法であって、 前記ディスクが第1の回転速度で回転するように前記装
    置を動作させる過程と、 前記ディスクを前記第1の回転速度よりも遅い第2の回
    転速度で回転させる遊休モードを前記装置に付与する過
    程とを含む方法。
  6. 【請求項6】 前記ヘッドが前記アンロードされた状態
    で前記ヘッドローディングルーチンを周期的に再較正す
    る過程と、前記最新の再較正データをメモリに格納する
    過程と、前記ヘッドの前記ロードされた状態の期間にお
    ける前記再較正を避けるように前記ヘッドの前記ロード
    された期間に前記データにアクセスする過程とをさらに
    含む請求項5記載の方法。
JP7314705A 1994-11-17 1995-11-08 ディスク駆動装置における電力節減の方法 Pending JPH08235761A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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US34123794A 1994-11-17 1994-11-17
US08/341,237 1994-11-17

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JPH08235761A true JPH08235761A (ja) 1996-09-13

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ID=23336773

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JP (1) JPH08235761A (ja)

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