[發明專利]一種優化磁盤存儲容量的方法

無效

• 申請號: 200810241719.9
• 申請日: 2008-12-29
• 公開（公告）號: CN101770781A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發明（設計）人: 彼得·雷蒙德
• 申請（專利權）人: 深圳易拓科技有限公司
• 主分類號: G11B5/596
• 分類號: G11B5/596;G11B5/55;G11B21/08
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 陳俊斌

【技術領域】

本發明涉及一種磁盤驅動器，尤其是一種可優化磁盤存儲容量的磁盤信息存儲方法。

【背景技術】

現有的磁盤驅動器包括一底座及一與底座充分密封的上蓋。所述底座與上蓋的密封空間內收容一個或多個磁盤，它們覆蓋有磁介質且裝設在以恒定高速旋轉的主軸馬達軸上。信息通過一排磁頭存儲在磁盤的若干圓環形軌道上，磁頭懸掛在由電子控制的驅動體磁頭臂的末端。在傳統的磁盤驅動器中，音圈馬達遵循茲定律，音圈馬達驅動磁頭臂將磁頭定位在存儲信息的一疊磁盤所需要的徑向位置。當磁盤通電旋轉時，音圈馬達在伺服系統的引導下使磁頭定位在旋轉磁盤所儲存的數據上。磁盤旋轉會產生空氣擠壓，在磁頭與磁盤之間形成一層很薄的大約零點三微米的空氣膜，使得磁頭飛在盤面之上從若干狹窄環形磁軌上讀寫數據。

在理想狀態下，環形磁道上交錯設有伺服數據段和數據存儲段。可改寫的數據存儲段夾在伺服數據段之間，每一伺服數據段包含有使得磁頭選擇磁道和定位數據存儲段位置的固定的編碼信息，并保證讀寫磁頭可沿著磁道中線精準地運動。每一次磁盤一般在安裝磁盤驅動器之前或者之后被格式化，所述格式化動作將確定若干磁道，并在每一磁道上寫入伺服數據，從而使得磁頭順利地定位讀寫數據。磁道特征包括寬度(width)和間距(pitch)，寬度是指磁道在徑向上兩邊緣之間的距離；間距是指相鄰兩磁道中線在徑向上的距離。理想狀態下，磁道上的伺服數據段和數據存儲段具有相同的環狀寬度。但是，在實際運用中，磁道上伺服數據段和數據存儲段的環狀寬度是變化的。如果由伺服編碼信息決定的磁頭的實際位置和目標位置不一致，磁盤會產生一個定位錯誤信號(PES)使得驅動臂重新定位磁頭。通常，伺服磁道的徑向間距(pitch)不必和數據磁道的徑向間距一樣，但是，間距之間的比率應該是一個不變的常量。

因為磁頭和磁道之間的夾角隨著磁頭在盤面上的滑動在不斷變化的，使得最小可接受的數據磁道間距也是隨之變化的。一般，會選定的數據磁道間距一個常量值，并以此為基礎最大化磁盤的數據存儲容量。或者，通過伺服磁道間距的改變使得數據磁道彎曲變形。在這種方式下，伺服磁道間距和數據磁道間距一直保持著一種一致性關系。比如，數據磁道間距和伺服磁道間距的比率可以是2/3，1/1，或者其它比率，總之，從整個磁盤盤面來看這個比率是固定的。

定義磁道間距有不同的方法。美國專利申請號2005/0041322揭示了一個磁盤被分成若干徑向區域，每個區域給定一個徑向寬度。每個區域具有相同的伺服磁道間距。實際上整個磁盤盤面的伺服磁道間距都是相同的。但是在每個徑向區域內，數據磁道間距和伺服磁道間距的比率是變化的。具體是通過在每個徑向區域設置一個系數來實現的，當磁頭位于該徑向區域的時候，根據所述系數和給定比率的計算結果引導所述磁頭從伺服磁道位置找到數據磁道的位置。所述申請進一步揭示了另一種實施方式。該方式中，伺服磁道間距是變化的，但是數據磁道間距和伺服磁道間距的比率是不變的，因此，實際上是每個徑向區域的伺服磁道間距的變化控制著數據磁道間距。

但是，傳統提高磁頭尋道性能和磁盤容量的方法僅限于通過伺服磁道本身的變化或者在限定區域內的間距比率變化來實現的。不能在盤面上平穩連續變換數據密度，同時也難以再提高磁盤存儲容量。

因此，亟待一種新的提高磁頭尋道性能和磁盤容量的方法以克服現有技術中存在的缺陷。

【發明內容】

為解決上述問題，本發明的目的是提出一種能夠獨立平穩變換數據磁道間距和伺服磁道間距，優化磁頭讀寫數據性能的優化磁盤存儲容量的方法。

本發明的另一目的是提出一種利于不同磁頭和磁頭臂尋道的優化磁盤存儲容量的方法。

本發明的又一目的是提出一種磁盤驅動器，該磁盤驅動器可支持具有不同數據存儲密度的磁盤。

本發明的再一目的是提出一種通過獨立變換數據磁道間距和伺服磁道間距，從而提高磁盤存儲容量的方法。

本發明的又一目的是提出一種不與磁盤格式化操作相沖突，允許磁盤格式化操作改變的優化磁盤存儲容量的方法。