[發(fā)明專利]動態(tài)存儲區(qū)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210103119.2
• 申請日: 2012-02-14
• 公開（公告）號: CN102789367B
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: T·R·費爾德曼
• 申請（專利權(quán)）人: 希捷科技有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司31100
• 代理人: 毛力

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種用于基于由主機設(shè)備所指定的數(shù)據(jù)區(qū)尺寸來確定隔離區(qū)的存儲位置的方法或系統(tǒng)。在一個實施方式中，該隔離區(qū)包含對存儲設(shè)備的一個或多個數(shù)據(jù)區(qū)進行隔離所需的一組存儲位置。

附圖說明

下面將基于附圖來進一步理解所述的各個實施方式，所述附圖將在本說明書的剩余部分中進行說明。圖中，使用相同的附圖標(biāo)記來標(biāo)注幾幅圖中相同的部件。在一些情況下，附圖標(biāo)記具有相關(guān)的子標(biāo)記，子標(biāo)記包含下標(biāo)字母來表示多個相同的部件之一。當(dāng)使用不帶有子標(biāo)記的附圖標(biāo)記來標(biāo)注時，該標(biāo)注用于指代所有的這些多個相同的部件。

圖1示出了與主機設(shè)備進行通信的存儲設(shè)備的示意框圖。

圖2示出了具有存儲區(qū)的磁盤的示意扇區(qū)圖，所述存儲區(qū)具有數(shù)據(jù)區(qū)和動態(tài)隔離區(qū)。

圖3示出了具有存儲區(qū)的磁盤的替換性示意扇區(qū)圖，所述存儲區(qū)具有數(shù)據(jù)區(qū)和動態(tài)隔離區(qū)。

圖4示出了確定隔離區(qū)的邏輯塊地址的示意操作。

圖5示出了確定隔離區(qū)的邏輯塊地址的替換性示意操作。

具體實施方式

為了便于解釋，下文中使用了很多具體細(xì)節(jié)來提供對在此描述的各個實施方式的透徹理解。盡管對于特定的實施方式給出了不同的特征，應(yīng)理解的是與一個實施方式相關(guān)的所述特征也可以與其他實施方式相結(jié)合。但是，同樣，任何所述實施方式的一個或多個特征都不應(yīng)被認(rèn)為是必需的，因為其他實施方式可能省略該特征。

磁性存儲介質(zhì)驅(qū)動器將數(shù)據(jù)存儲在每個存儲驅(qū)動器內(nèi)的一個或多個磁性介質(zhì)上的極性單元內(nèi)。磁盤驅(qū)動器是磁性存儲介質(zhì)驅(qū)動器的一種實施方式，其中的磁性介質(zhì)是盤，而極性單元被同心地(通常是以圓形軌道)設(shè)置在盤上。在操作中，一個或多個盤在存儲驅(qū)動器內(nèi)以恒定高速度進行旋轉(zhuǎn)，同時使用致動組件將信息寫在盤上以及從盤上讀出。致動組件在追蹤操作中繞位于盤附近的軸承組件進行旋轉(zhuǎn)。

致動組件包括一個或多個向盤延伸的致動臂。在每個致動臂的末端上安裝了頭，該頭具有讀取極和寫入極。寫入極產(chǎn)生磁場，該磁場適于改變相應(yīng)磁盤上單元的磁極性(即，向盤寫入數(shù)據(jù))，而讀取極檢測相應(yīng)盤上單元的磁極性(即，從盤上讀出數(shù)據(jù))。

在非疊瓦式磁介質(zhì)中，該磁介質(zhì)上的每個單元具有相對于寫入極的尺寸而言足夠大的尺寸，從而允許寫入極將數(shù)據(jù)寫入該單元，而不會覆寫任意周圍單元上的數(shù)據(jù)。其結(jié)果是，數(shù)據(jù)可被隨機寫入磁性介質(zhì)上任意位置上可用的單元內(nèi)。但是，隨著對于磁介質(zhì)的數(shù)據(jù)存儲密度需求的增加，單元尺寸變小。但相應(yīng)的減小寫入極的尺寸比較困難，因為通常需要較大的寫入極所產(chǎn)生的較強寫入場梯度來改變磁性介質(zhì)上單元的極性。其結(jié)果是，使用相對較大的寫入極在磁性介質(zhì)上較小單元內(nèi)寫入數(shù)據(jù)會影響相鄰單元的極性(即，覆寫了相鄰單元)。使磁性介質(zhì)適于使用較小單元且同時防止在寫操作中覆寫相鄰單元的一種技術(shù)是疊瓦式磁記錄(SMR)。

疊瓦式磁記錄(Shingled Magnetic Recording)使用由寫入極產(chǎn)生的較大的強寫入場。疊瓦式磁記錄的一個限制是當(dāng)數(shù)據(jù)被寫入到磁性介質(zhì)時，數(shù)據(jù)被寫入在依次遞增或者遞減的半徑軌道中。強寫入場使用之前的被寫軌道來覆蓋當(dāng)前被寫軌道，保留了之前寫入軌道的相對較小的條狀部不受影響，同時還使用一個或多個未寫軌道來覆蓋此當(dāng)前被寫軌道。在之前被寫軌道上的寫入數(shù)據(jù)的剩余條狀部包含前述單元，所述單元雖僅是可用寫入尺寸的一部分，但足夠大以使用讀出極來讀出。其結(jié)果是，如果疊瓦式磁記錄仍允許傳統(tǒng)的隨機存取讀操作，將不再能隨機寫入，因為單軌寫入修改了/覆蓋了所述一個或多個未寫(或待寫)軌道。其結(jié)果是為了改變疊瓦式數(shù)據(jù)內(nèi)的任何數(shù)據(jù)單元，將依照所選的序列寫入順序重寫全部疊瓦數(shù)據(jù)。

為了獲得疊瓦式磁記錄所能夠達到的增加的單元密度，且同時補償在 磁盤實施方式下不能夠隨機寫入的功能，可在具有疊瓦式數(shù)據(jù)的盤上分配一個或多個隔離區(qū)。隔離區(qū)也稱作保護軌道(guard track)，保護帶(guard band)等，是疊瓦式數(shù)據(jù)中不可用于記錄的區(qū)域，其規(guī)定了包括多個數(shù)據(jù)軌道的疊瓦式數(shù)據(jù)的分離帶。通常，每個隔離區(qū)足夠?qū)捯苑乐谷魏卧竭^隔離區(qū)的重寫。其結(jié)果是，當(dāng)帶內(nèi)一個或多個單元被改變時，疊瓦式數(shù)據(jù)的一個帶被重寫。更緊密分布的隔離區(qū)會在保護軌道之間產(chǎn)生較小的帶，因此重寫帶所用的時間減少。但是，由于使用了較多的隔離區(qū)，降低了有效的盤數(shù)據(jù)存儲密度，因為磁性介質(zhì)上的其他可用空間被隔離區(qū)所占據(jù)了。本文公開的技術(shù)能夠根據(jù)主機設(shè)備所指定的數(shù)據(jù)區(qū)間隔來確定存儲設(shè)備的隔離區(qū)。SMR技術(shù)也可被用于其他類型的存儲設(shè)備，例如存儲卡、通用服務(wù)總線(USB)閃存、固態(tài)驅(qū)動器等。