分段轨道的隔离的叠瓦式频带的制作方法
【专利说明】分段轨道的隔离的叠瓦式频带
[0001 ] 背景
[0002]本发明涉及数据存储介质，并提供用于改善数据存储设备性能(特别是当使用叠瓦式磁性记录时)的系统和方法。
【发明内容】
[0003]各实施例总体上涉及数据存储器中的分段轨道的隔离的频带的系统和方法，更具体地涉及采用叠瓦式磁性记录的存储器。
[0004]在某些实施例中，数据存储介质具有第一数据存储区，所述第一数据存储区具有以叠瓦式的方式重叠的轨道。第一数据存储区具有轨道的第一圆周部分以存储数据。数据存储介质进一步具有第二数据存储区和安置在第一数据存储区与第二数据存储区之间的保护区。保护区具有轨道的第二圆周部分，作为部分保护轨道。
[0005]附图简述
[0006]图1是针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统的说明性实施例的示图；
[0007]图2是针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统的另一说明性实施例的示图；
[0008]图3a_3b是针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统的另一说明性实施例的示图；
[0009]图4a_4b是针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统的其他说明性实施例的示图；
[0010]图5是针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统的另一说明性实施例的示图；
[0011]图6是针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统的另一说明性实施例的示图；
[0012]图7是针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统的另一说明性实施例的示图；
[0013]图8是针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统的另一说明性实施例的示图；
[0014]图9是针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统的另一说明性实施例的示图；以及
[0015]图10是针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的方法的说明性实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0016]在下面的对实施例的详细描述中，将参考构成了本说明书的一部分的附图，其中借助特定实施例的示图示出。应该理解到，在不偏离本公开的范围的情况下，可以利用其他实施例，也可以作出结构改变。还要理解到，在不偏离本公开的范围的情况下，可以组合、交换，或移除各实施例的特征。
[0017]图1描绘了针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统的实施例示图，一般指定为100。系统100可包括主机102和数据存储设备(DSD) 104。主机102也可以被称为主机系统或主机计算机。主机102可以是台式计算机、膝上型计算机、服务器、平板计算机、电话、音乐播放器、另一电子设备，或其任何组合。类似地，DSD 104可以是上面列出的设备中的任何一种，或可以被用来存储或检索数据的任何其他设备。主机102和DSD 104可以通过有线或无线连接来连接，或者通过局域网(LAN)或广域网(WAN)来连接。在某些实施例中，DSD 104可以是不连接到主机102的独立的设备，或者主机102和DSD 104两者都可以是单个单元的一部分。
[0018]DSD 104可包括一个或多个非易失性存储器106。在所描绘的实施例中，DSD 104是包括旋转式盘存储器106的硬盘驱动器(HDD)。在其他实施例中，DSD 104可以包含附加的存储器或存储器类型，包括易失性和非易失性存储器。例如，DSD 104可以是带有盘存储器和非易失性固态存储器两者的混合型HDD。
[0019]在某些实施例中，DSD 104可以具有一个或多个盘106，所述一个或多个盘106具有用于存储数据的轨道。盘106可以被格式化为带有多个区域，其中每个区域都有多个轨道。每一轨道都可以被进一步分成用于存储数据的多个物理扇区。带有附带的逻辑块地址(LBA)的数据块可以存储到扇区，LBA被映射到持有相应数据块的扇区。每一区域可以具有各种选项的不同配置，诸如数据轨道格式、数据密度，或计划的用途。例如，盘可以具有针对以使用叠瓦式磁性记录(SMR)的叠瓦式轨道方式中的数据存储所格式化的一个或多个区域，也可以具有针对以非叠瓦式方式存储数据所配置的一个或多个区域。SMR是用于提高盘上的数据记录密度的记录方法，例如，通过对数据的轨道写入以部分地覆盖相邻的数据轨道。将参考图3-4更加详细地讨论SMR。盘也可以具有指定为第二级别高速缓存的区域，该第二级别高速缓存使用计划用于以非叠瓦式轨道方式来非易失性地缓存数据的的盘存储器。盘还可以进一步具有为备用扇区指定的区域。例如，如果发现盘上的扇区有缺陷，则可以将为有缺陷的扇区计划的数据存储到备用扇区。
[0020]图2描绘了针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统的实施例的示图，一般指定为200。具体地，图2提供了示例盘驱动器数据存储设备(DSD)200的功能框图。DSD 200可以是诸如图1所示的盘驱动器100之类的数据存储设备。更一般而言，DSD 200可以是可移动的存储设备、台式计算机、膝上型计算机、服务器、平板计算机、电话、音乐播放器、另一电子设备，可以被用来存储或检索数据的任何其他设备，或其任何组合。
[0021]数据存储设备200可以通过基于硬件或固件的接口电路204与主机设备202进行通信，接口电路204可包括允许DSD 200物理地从主机202中移除的连接器(未示出)。主机202也可以被称为主机系统或主机计算机。主机202可以是台式计算机、膝上型计算机、服务器、平板计算机、电话、音乐播放器、另一电子设备，或其任何组合。在某些实施例中，DSD 200可以通过接口 204在有线或无线通信上与主机202通信，或者通过局域网(LAN)或广域网(WAN)与主机202通信。在某些实施例中，DSD 200可以是不连接到主机202的独立的设备，或者主机202和DSD 200两者都可以是单个单元的一部分。
[0022]缓冲器212可以在读取和写入操作期间临时地存储数据，并可包括命令队列(CQ)213，其中，多个待定操作可以是临时存储的待定执行。在某些示例中，缓冲器212可以被用来高速缓存数据。DSD 200可包括附加的存储器203，其可以是易失性存储器(诸如DRAM或SRAM)或非易失性存储器(诸如NAND闪存)。附加的存储器203可以充当高速缓存器并存储最近或频繁读取或写入的数据，或推测地预读取的数据。包含多种类型的非易失性存储器介质(诸如盘106和闪存203)的DSD 200可以被称为混合型存储设备。盘106可以被配置成以叠瓦式的方式存储数据。
[0023]DSD 200可包括带有相关联的存储器208和处理器210的可编程控制器206。进一步，图2示出了DSD 200可包括读写(R/W)信道217，该信道217可以在写入操作期间对数据编码并且可在读取操作期间重构从盘106检索到的用户数据。前置放大器电路218可以向头部216施加写入电流，并提供读回信号的预先放大。可包括处理器222的伺服控制电路220可以使用伺服数据来将合适的电流提供到线圈214以定位头部216。控制器206可以与伺服控制电路220通信以在命令队列213中的各种待定命令的执行期间，将头部216移动到盘106上的期望位置。
[0024]如上文所讨论的，SMR是用于提高盘上的数据记录密度的记录方法，这可以通过将轨道宽度缩小到换能器头部的写入器元件写入的宽度以下来实现。换言之，盘可以被格式化有多个轨道，所述多个轨道具有比由写入头写入的间距更窄的间距。这可以通过用相邻数据轨道部分地覆写数据轨道来实现，导致“叠瓦式”轨道结构。例如，SMR写入操作可以通过序列化写入来执行，以使得它们在一个径向方向上行进(即，可从内径朝着外径移动，一次对一个轨道进行写入，或反之亦然)，其中，轨道彼此部分地重叠，类似于屋顶瓦片。用另一个轨道部分地覆写轨道也可以被称为“修整(trimming)”。可以跨整个盘使用单一写入方向，但是也可以基于轨道的区域或组针对轨道的每一个区域或每一组选择方向组。
[0025]参考图3a，如果假设以叠瓦式写入方案在箭头所指示的方向上执行写入的话，当对轨道N写入时，相邻轨道N-1可以被部分地覆写。类似地，当在轨道N+1上执行写入时，相邻轨道N可以被部分地覆写。与在没有任何计划重叠的情况下对每个轨道写入的记录方法相反，