專利名稱：具有非易失性存儲器和多個盤表面的盤驅(qū)動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種HDD，其具有至少一個訪問超過一個盤表面的讀/寫頭，且無縫地
向計算機(jī)主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)和從計算機(jī)主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)，在頭從一個盤表面移動至另一盤表面的
時間期間沒有間斷。非易失性固態(tài)存儲器與盤表面對(pair)關(guān)聯(lián)。在頭從盤表面對中的
一個盤表面轉(zhuǎn)移至另一盤表面的時間期間，從關(guān)聯(lián)的非易失性存儲器中讀取數(shù)據(jù)或向其寫
數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)首先讀取自或?qū)懭氲揭粋€盤表面，然后讀取自或?qū)懭氲椒且资源鎯ζ?，然后?br> 完成頭轉(zhuǎn)移后，讀取自或?qū)懭氲搅硪槐P表面，從而允許數(shù)據(jù)的無縫不間斷傳輸。 每個盤表面具有同心數(shù)據(jù)軌道，所述數(shù)據(jù)軌道被劃分成數(shù)據(jù)存儲在其中的毗鄰的
5物理扇區(qū)，每個物理扇區(qū)與邏輯塊地址(LBA)關(guān)聯(lián)。非易失性存儲器可以具有多個分區(qū)，每 個分區(qū)與從一對盤表面中的一個盤表面至該對盤表面中的另一盤表面的切換相關(guān)聯(lián)。從該 對盤表面中的一個盤表面，經(jīng)關(guān)聯(lián)的非易失性存儲器分區(qū)的存儲地址，至該對盤表面中的 下一個盤表面，LBA連續(xù)編號。在一實施例中，HDD可以具有兩個讀/寫頭，第一頭訪問堆 疊中盤的底表面或背表面，第二頭訪問堆疊中盤的頂表面或正表面，一個盤的背表面和軸 向相鄰的盤的正表面每組形成一"邏輯"盤。當(dāng)頭移至下一軸向間隙時，于是頭訪問下一邏 輯盤。于是，LBA編號從一個邏輯盤，經(jīng)一關(guān)聯(lián)的非易失性存儲器分區(qū)，至下一邏輯盤連續(xù)。 非易失性存儲器可以是具有多個分區(qū)的單個模塊或芯片，或者可以是多個模塊或芯片。非 易失性存儲器或分區(qū)的大小可由已知的數(shù)據(jù)傳輸率和已知的完成頭的從一個盤表面至另 一盤表面的轉(zhuǎn)移的時間來確定。 為了更充分地理解本發(fā)明的本質(zhì)和優(yōu)點，應(yīng)當(dāng)參考以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說明。


圖1A-1B是本發(fā)明硬盤驅(qū)動器(HDD)的一實施例的側(cè)視圖，示出頭_臂組件在軸 向可移動盤的堆疊中的兩個不同位置； 圖2是根據(jù)本發(fā)明的磁記錄HDD的框圖，示出成對的盤表面和關(guān)聯(lián)的非易失性存 儲器分區(qū)； 圖3是示意圖，示出根據(jù)本發(fā)明的多個盤表面和關(guān)聯(lián)的非易失性存儲器分區(qū)上的 邏輯塊地址(LBA)的連續(xù)編號。
具體實施例方式
隨著對磁記錄硬盤存儲器的需求增長，需要降低硬盤驅(qū)動器(HDD)的成本，其中， 成本以每千兆字節(jié)的美元數(shù)($/GB)的方式計量。HDD成本的一個大的影響因素是讀/寫 頭、以及它們的相關(guān)組件和到HDD電子器件的電纜連接。傳統(tǒng)HDD中，針對每個盤表面有一
個頭，所有頭安裝在唯一的致動器上，該致動器使所有的頭在其各自的盤表面上同時移動。 已經(jīng)提出了一些低成本HDD，其具有至少一個能訪問一個以上的盤表面的讀/寫頭。在這樣 的HDD中，需要一種機(jī)構(gòu)，其相對于盤的堆疊移動一個或多個頭，從而所述頭能從一個盤表 面移至另一盤表面。隨著這種類型HDD中盤數(shù)量的增加，在容量增加的同時，豸/GB顯著減 小。此關(guān)系與磁帶庫和光盤庫的關(guān)系類似，因此這種HDD有用作虛擬帶庫(VTL)的潛在應(yīng) 用。 本發(fā)明可用于其中至少一個讀/寫頭訪問一個以上的盤表面的任何HDD。例如，早 期的磁記錄HDD—公知的IBM RAMAC 305 —具有一疊盤和單個臂，在盤疊中所述盤相對于 彼此是固定的，所述臂具有能從疊中的一個盤移至疊中的另一個盤的讀/寫頭組件。2008 年10月9日提交的題為"HARD DISK DRIVE WITH DISK SEPARATOR FOR CREATING AXIALGAPS BETWEEN DISKS FOR ACCESS BY READ/WRITE HEADS"的第12/248， 117號申請中描述了一 種HDD，其具有較多數(shù)目的盤，但僅具有兩個讀/寫頭，該申請轉(zhuǎn)讓給了本申請的相同的受 讓人。此HDD具有在盤疊中可相對于彼此軸向移動的盤，圖1A-1B中示出了該HDD，以下將 簡略概述該HDD。 圖1A-1B中，HDD具有基座10和單個頭_臂組件40，在可旋轉(zhuǎn)的心軸30上有盤疊
620 (例如顯示為13張盤，編號為盤20-1至20-13)，頭-臂組件40包括剛性臂42和兩個在 各自的空氣軸承滑塊44、46上的讀/寫頭?；?0內(nèi)的心軸馬達(dá)32使心軸30繞軸31旋 轉(zhuǎn)。每個盤的至少一個表面且優(yōu)選兩個表面具有用于數(shù)據(jù)存儲的磁記錄層。滑塊44、46分 別通過懸架43、45安裝在剛性臂40上。懸架43、45包括將滑塊向其各自的盤表面推壓的 撓性元件，如本領(lǐng)域公知的那樣。 通過致動器50，頭-臂組件40可繞軸52旋轉(zhuǎn)。通過致動器驅(qū)動器54，致動器50 還可相對于基座10軸向移動，從而使得頭-臂組件40的軸向高度能被改變。致動器驅(qū)動器 54可以是步進(jìn)電機(jī)，其通過絲杠(lead screw) 56與致動器52連接。通過圖1A-1B中頭-臂 組件40的兩個不同位置，示出了頭-臂組件40相對于基座10的軸向高度調(diào)節(jié)。圖1A中， 頭_臂組件40位于盤20-5和20-6之間的軸向間隙內(nèi)，盤20-5的下或背數(shù)據(jù)表面20-5b 可由滑塊44上的頭訪問，盤20-6的上或正數(shù)據(jù)表面20-6a可由滑塊46上的頭訪問。圖1B 中，頭_臂組件40已經(jīng)移到下部，且位于盤20-12和20-13之間的軸向間隙內(nèi)，盤20-12的 背數(shù)據(jù)表面20-12b可由滑塊44上的頭訪問，盤20-13的正表面20_13a可由滑塊46上的 頭訪問。 堆疊中的盤20不固定在心軸30上的固定不變的位置上，而是可以在心軸30上上 下軸向移動。這通過位于心軸30內(nèi)的盤分離器80實現(xiàn)，盤分離器80分離任意對軸向相鄰 的盤以形成軸向間隙。盤分離器80安裝在控制桿90上，控制桿90使盤分離器80與控制 桿90—起旋轉(zhuǎn)，但允許盤分離器80沿控制桿90軸向上下移動?？刂茥U90位于心軸30內(nèi)， 且可相對于心軸30旋轉(zhuǎn)。盤基座10中的盤堆疊步進(jìn)電機(jī)100通過差動軸104與差動旋轉(zhuǎn) 機(jī)構(gòu)102連接，并控制相對于心軸30的旋轉(zhuǎn)的控制桿90的旋轉(zhuǎn)。 因為頭-臂組件40可通過臂高度步進(jìn)電機(jī)54而軸向移動，所以滑塊44、46能在 由不同對的分離的盤形成的不同的軸向間隙內(nèi)徑向旋轉(zhuǎn)。這允許除其表面由滑塊44、46 上的頭訪問的該對盤之外的所有盤在一起隔得非常近，從而實現(xiàn)比傳統(tǒng)HDD更高的容積效 率(volumetric efficiency)。為了頭-臂組件40從圖1A中的位置移至圖1B中的位置， 頭_臂組件40首先必須旋轉(zhuǎn)到盤20-5和20-6之間的軸向間隙之外，并超出盤堆疊的外 周。這通過頭支架(圖1A-1B未示出)實現(xiàn)，頭支架也隨頭-臂組件40—起軸向移動，但 不隨之旋轉(zhuǎn)。這種頭支架可以是傳統(tǒng)的"加載/卸載"(L/UL)斜面結(jié)構(gòu)(rampstructure)， 滑塊從盤"卸載"至其上，之后"加載"到盤上。在滑塊44、46已經(jīng)旋轉(zhuǎn)到圖1A中的盤20-5 和20-6之間的軸向間隙之外并自盤表面20-5b、20-6a卸載到L/UL斜面上之后，盤分離器 80在圖1B中的盤20-12和20-13之間形成新的軸向間隙。然后，滑塊44、46移離L/UL斜 面并加載到圖1B中的盤表面20-12b、20-13a上，在該處，滑塊能在新選定的軸向間隙內(nèi)在 盤表面上旋轉(zhuǎn)。 在圖1A-1B所示的HDD中，以及其中頭必須從一個盤表面移至另一盤表面的任何 HDD中，需要時間來進(jìn)行該轉(zhuǎn)移。在此時間中，盤驅(qū)動器不能讀或?qū)憯?shù)據(jù)，因此每次轉(zhuǎn)移頭 時，讀和寫必須臨時中斷。雖然HDD以傳統(tǒng)方式使用(即較小文件的隨機(jī)讀和寫)時這不 會是明顯的性能影響，但是當(dāng)HDD用于數(shù)據(jù)的連續(xù)讀或?qū)?如VTL中那樣)、或用于大文件 (如多媒體文件)的讀或?qū)憰r，這會導(dǎo)致顯著的缺點，該大文件需要存儲在一個以上的盤表 面上。 本發(fā)明中，將非易失性固態(tài)存儲器與一對盤表面關(guān)聯(lián)。在頭從該對盤表面中的一個盤表面轉(zhuǎn)移至另一盤表面的時間中，從關(guān)聯(lián)的非易失性存儲器中讀取數(shù)據(jù)或向其寫入數(shù) 據(jù)。數(shù)據(jù)首先讀取自或?qū)懭氲揭粋€盤表面，然后讀取自或?qū)懭氲椒且资源鎯ζ?，然后在?成頭轉(zhuǎn)移之后，讀取自或?qū)懭氲搅硪槐P表面，從而允許數(shù)據(jù)的無縫傳輸。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的磁記錄盤驅(qū)動器(HDD) 200的框圖。HDD 200包括硬盤控制 器(HDC)212，其可以包括微控制器或微處理器，和/或以微控制器或微處理器來實現(xiàn)。控制 器212運行存儲器214中存儲的計算機(jī)程序，該計算機(jī)程序?qū)嵤┮韵逻M(jìn)一步說明的邏輯運 算(logic and algorithms)。存儲器214可與控制器212分開，或作為控制器芯片上的嵌 入式存儲器。該計算機(jī)程序也可以以微碼(microcode)或控制器212可訪問的其它類型的 存儲器來實施。 控制器212與主機(jī)接口 216連接，主機(jī)接口 216與計算機(jī)主機(jī)218通信。主機(jī)接 口 216可以是任何傳統(tǒng)的計算機(jī)-HDD接口，例如串行ATA(高級技術(shù)附件)或SCSI (小型 計算機(jī)系統(tǒng)接口)。 控制器212還通過讀/寫通道220與HDD的兩個讀/寫頭HI和H2中的每一個連 接。該HDD具有從0至N-l編號的N個盤，圖2所示為5個物理磁記錄盤，其被編號為盤DO 至盤D4。盤D0-D4安裝在心軸馬達(dá)232上，并被心軸馬達(dá)232旋轉(zhuǎn)。盤分離器280在軸向 相鄰的盤之間創(chuàng)建軸向間隙，如圖2中盤D0和Dl之間的間隙所示的那樣。頭HI與盤的下 或背表面關(guān)聯(lián)并訪問之，H2與盤的上或正表面關(guān)聯(lián)并訪問之，如圖2所示，其中HI在DO的 背表面(D0-b)上，H2在D1的正表面(Dl-f)上。每個盤表面具有被劃分成毗鄰的物理扇 區(qū)的同心數(shù)據(jù)軌道，數(shù)據(jù)存儲在其中，且每個物理扇區(qū)與邏輯塊地址(LBA)關(guān)聯(lián)。表面DO-b 和Dl-f —起形成"邏輯"盤，即在D0-b和Dl-f上LBA被連續(xù)編號，從而能在邏輯盤的所有 LBA上連續(xù)寫入或讀出數(shù)據(jù)，且通道220僅將頭從H1切換至H2。類似地，其它的軸向相鄰 盤的正和背表面形成其它的邏輯盤。致動器250跨盤表面上的同心數(shù)據(jù)軌道移動頭H1、H2， 從而頭能訪問數(shù)據(jù)將讀出或?qū)懭氲乃栉锢砩葏^(qū)。致動器驅(qū)動器254軸向移動致動器250 和所連接的頭H1、H2，從而頭能訪問堆疊中不同盤的與之相關(guān)的盤表面。
控制器212用作數(shù)據(jù)控制器，以通過讀/寫通道220從計算機(jī)主機(jī)218傳輸寫數(shù)據(jù) 塊以通過頭H1、H2寫至盤表面，以及將讀數(shù)據(jù)塊從盤表面?zhèn)骰赜嬎銠C(jī)主機(jī)218。控制器212 還通過數(shù)據(jù)總線260與非易失性存儲器270通信，于是可以將寫數(shù)據(jù)塊傳輸至非易失性存 儲器270的存儲地址，以及從非易失性存儲器270的存儲地址取回或讀取數(shù)據(jù)塊。 一種非 易失性存儲器270可以是閃存。閃存將信息儲存在浮柵晶體管(稱為"單元")的陣列中， 可按塊進(jìn)行電擦除和再編程。其它類型的非易失性存儲器可以是磁隨機(jī)存取存儲器(MRAM) 或相變隨機(jī)存取存儲器。 非易失性存儲器270可以具有N-2個分區(qū)，其中N是盤的數(shù)量。如圖2所示，非易 失性存儲器270具有編號為Pl至P3的3個分區(qū)，每個分區(qū)與從盤表面對中的一個盤表面 至盤表面對中的另一盤表面的切換相關(guān)聯(lián)。Pl與物理盤D1的正和背表面關(guān)聯(lián)，P2與物理 盤D2的正和背表面關(guān)聯(lián)，P3與物理盤D3的正和背表面關(guān)聯(lián)。當(dāng)頭組件需要被軸向移動從 而從與D0-b/Dl-f邏輯盤關(guān)聯(lián)的LBA切換至與Dl-b/D2-f邏輯盤關(guān)聯(lián)的LBA時使用Pl 。類 似地，當(dāng)頭組件在其它邏輯盤之間移動時，使用P2-P3，如圖2所示。非易失性存儲器270的 分區(qū)中的每個存儲地址與LBA相關(guān)聯(lián)。雖然非易失性存儲器在圖2中被示作具有多個分區(qū) 的單個模塊或芯片，但是非易失性存儲器可以是多個模塊或芯片。例如，每一對盤表面可以
8有一個閃存芯片與之關(guān)聯(lián)。 本發(fā)明中，LBA從一個邏輯盤，經(jīng)關(guān)聯(lián)的非易失性存儲器分區(qū)的存儲地址，至下一 個邏輯盤連續(xù)編號。例如，LBA從物理盤DO的背表面(DO-b)，經(jīng)物理盤D1的正表面(Dl-f)， 經(jīng)非易失性存儲器或非易失性存儲器的分區(qū)P1的存儲地址，然后至物理盤D1的背表面 (Dl-b)，然后至物理盤D2的正表面(D2-f)連續(xù)編號。這示意性地示于圖3。此示例中，每個 盤表面具有X個LBA，每個非易失性存儲器分區(qū)具有Y個LBA。例如，如圖3所示，從LBA(1) (DO-b上的第一個LBA)至LBA(X) (DO-b上的最后一個LBA)，至LBA(X+1) (Dl-f上的第一個 LBA)，至LBA(2X) (Dl-f上的最后一個LBA) ， LBA連續(xù)編號。然后編號在P1的存儲器地址中 從LBA (2X+1) (Pl中的第一個LBA)，至LBA (2X+Y) (Pl的最后一個LBA)，然后至LBA (2X+Y+1) (Dl-b上的第一個LBA)連續(xù)。編號在Dl-b上連續(xù)直至LBA(3X+Y)(其是Dl-b上的最后一 個LBA)，然后至LBA(3X+Y+1)(其是D2-f上的第一LBA)，至LBA(4X+Y) (D2-f上的最后一個 LBA)。然后LBA編號在P2的存儲地址中從LBA (4X+Y+1) (P2中的第一個LBA)至LBA (4X+2Y) (P2中的最后一個LBA)連續(xù)。編號經(jīng)所有分區(qū)和它們關(guān)聯(lián)的盤表面對連續(xù)。對于堆疊中盤 的每對正和背表面和它們關(guān)聯(lián)的分區(qū)，LBA以同樣的方式連續(xù)編號。再次參見圖2，不需要 與盤表面D0-f和D4-b關(guān)聯(lián)的非易失性存儲器，因為在這種HDD中，頂部盤的正表面和底部 盤的背表面不可由頭訪問，且不用于存儲數(shù)據(jù)。 當(dāng)控制器212傳輸跨一個盤的正表面和背表面的寫數(shù)據(jù)塊(例如大的多媒體文 件)時，它將數(shù)據(jù)連續(xù)寫入盤的正表面的LBA，然后寫入關(guān)聯(lián)的非易失性存儲器分區(qū)的LBA， 然后寫入盤的背表面的LBA。再次參見圖2，頭H2初始位于D1的正表面上，控制器212發(fā) 送數(shù)據(jù)塊至讀/寫通道220，讀/寫通道220將數(shù)據(jù)塊傳輸至H2。 H2將數(shù)據(jù)塊寫入D1的正 表面的LBA。然后，控制器212通過數(shù)據(jù)總線260將數(shù)據(jù)塊發(fā)送給非易失性存儲器分區(qū)Pl。 在將數(shù)據(jù)塊向Pl寫入的時間期間，頭Hl、 H2被致動器250旋轉(zhuǎn)到盤DO和Dl的外周邊之 外，致動器驅(qū)動器254軸向移動致動器250和頭Hl、 H2，然后，致動器250將頭Hl、 H2旋轉(zhuǎn) 進(jìn)盤Dl和D2之間的軸向間隙中。在頭的至新軸向間隙的轉(zhuǎn)移完成之后，控制器212于是 發(fā)送數(shù)據(jù)塊至讀/寫通道220，讀/寫通道220將數(shù)據(jù)塊傳輸至頭Hl，作為頭轉(zhuǎn)移的結(jié)果， Hl現(xiàn)在位于Dl的背表面上。Hl將數(shù)據(jù)塊寫入Dl背表面的LBA。如果文件大到在Dl背表 面的所有LBA被用完后還需要更多的LBA，則讀/寫通道220將數(shù)據(jù)傳輸切換至頭H2，數(shù)據(jù) 塊用D2正表面上的頭H2來寫。于是，數(shù)據(jù)文件被無縫寫入，在多個盤表面和關(guān)聯(lián)的非易失 性存儲器分區(qū)之間沒有間斷。數(shù)據(jù)塊的讀出，即所存儲的數(shù)據(jù)從盤數(shù)據(jù)扇區(qū)和非易失性存 儲器地址向計算機(jī)主機(jī)218的回傳，以同樣的方式進(jìn)行。在將頭從一個軸向間隙轉(zhuǎn)移至另 一軸向間隙從而頭能訪問不同數(shù)據(jù)表面所需的時間期間，從與適當(dāng)?shù)姆且资源鎯ζ鞣謪^(qū) 的LBA關(guān)聯(lián)的存儲器地址取回或讀出數(shù)據(jù)塊。 非易失性存儲器或分區(qū)的大小可由已知的數(shù)據(jù)傳輸率和已知的完成頭的從一個 軸向間隙至另一軸向間隙的轉(zhuǎn)移的時間來確定。例如，如果數(shù)據(jù)傳輸率為約60MB/s，且軸向 頭轉(zhuǎn)移耗時約1秒，則每個分區(qū)可以具有至少60MB的容量。 雖然已經(jīng)參照優(yōu)選實施例具體示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員理解可 作出各種形式和細(xì)節(jié)上的改變而不脫離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍。因此，所公開的發(fā)明應(yīng)被視 作僅僅是示范性的，且其僅受限于所附權(quán)利要求書中載明的范圍。
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權(quán)利要求
一種磁記錄盤驅(qū)動器，包括可繞公共軸旋轉(zhuǎn)的多個磁記錄盤，每個磁記錄盤具有至少一個具有多個同心數(shù)據(jù)軌道的盤表面，每個數(shù)據(jù)軌道包括用于來自計算機(jī)主機(jī)的數(shù)據(jù)塊的存儲的多個毗鄰的扇區(qū)，每個扇區(qū)具有關(guān)聯(lián)的邏輯塊地址LBA；非易失性存儲器，具有用于來自計算機(jī)主機(jī)的數(shù)據(jù)塊的存儲的多個地址，每個非易失性存儲器地址具有關(guān)聯(lián)的LBA，其中從第一盤表面上的LBA，經(jīng)所述非易失性存儲器的LBA，至第二盤表面上LBA，LBA連續(xù)編號；多個讀/寫頭，用于向所述扇區(qū)寫數(shù)據(jù)塊并從所述扇區(qū)讀數(shù)據(jù)塊；與所述頭連接的頭致動器，用于橫跨所述盤表面移動所述頭；與所述頭致動器連接的驅(qū)動器，用于軸向移動所述頭致動器以使得所述頭能訪問不同的盤表面；以及控制器，適于與所述計算機(jī)主機(jī)連接，用于響應(yīng)來自所述計算機(jī)主機(jī)的讀寫指令，在所述計算機(jī)主機(jī)與所述盤表面上的所述扇區(qū)和所述非易失性存儲器中的地址之間傳輸數(shù)據(jù)塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的盤驅(qū)動器，其中所述控制器包括用于響應(yīng)來自所述計算機(jī)主機(jī)的 寫指令執(zhí)行方法操作的邏輯電路，該方法操作包括在頭正在訪問所述第一盤表面的同時，向所述第一表面的LBA順序?qū)憯?shù)據(jù)塊； 在所述驅(qū)動器正在移動所述頭致動器從而使頭能訪問所述第二盤表面的同時，向所述 非易失性存儲器的LBA順序?qū)憯?shù)據(jù)塊；以及在頭正在訪問所述第二盤表面的同時，向所述第二盤表面的LBA順序?qū)憯?shù)據(jù)塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的盤驅(qū)動器，其中所述控制器包括用于響應(yīng)來自所述計算機(jī)主機(jī)的 讀指令執(zhí)行方法操作的邏輯電路，該方法操作包括在頭正在訪問所述第一盤表面的同時，從所述第一表面的LBA順序讀數(shù)據(jù)塊； 在所述驅(qū)動器正在移動所述頭致動器從而使頭能訪問所述第二盤表面的同時，從所述 非易失性存儲器的LBA順序讀數(shù)據(jù)塊；以及在頭正在訪問所述第二盤表面的同時，從所述第二盤表面的LBA順序讀數(shù)據(jù)塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的盤驅(qū)動器，其中有從0至N-1軸向編號的N個盤，其中每個盤具有 正表面和背表面，其中有與所述致動器連接且可在軸向相鄰的盤之間的軸向間隙內(nèi)移動的 第一頭和第二頭，其中所述第一頭僅訪問所述盤的背表面，所述第二頭僅訪問所述盤的正 表面。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的盤驅(qū)動器，其中，LBA從盤0的背表面上的LBA，經(jīng)盤1的正表面 上的LBA，經(jīng)所述非易失性存儲器的LBA，至盤1的背表面上的LBA被連續(xù)編號，其中所述控 制器包括用于響應(yīng)來自所述計算機(jī)主機(jī)的寫指令執(zhí)行方法操作的邏輯電路，該方法操作包 括以所述第二頭向盤1的正表面的LBA順序?qū)憯?shù)據(jù)塊；在所述驅(qū)動器正在移動所述頭致動器從而使第一頭能訪問盤1的背表面的同時，向所 述非易失性存儲器的LBA順序?qū)憯?shù)據(jù)塊；以及以第一頭向盤1的背表面的LBA順序?qū)憯?shù)據(jù)塊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4的盤驅(qū)動器，其中LBA進(jìn)一步從盤1的背表面上的LBA至盤2的正表面上的LBA被連續(xù)編號。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4的盤驅(qū)動器，其中所述非易失性存儲器具有N-2個分區(qū)，所述分區(qū) 從1至N-2編號且與盤1至N-2關(guān)聯(lián)，每個分區(qū)具有在其關(guān)聯(lián)的盤的正表面上的LBA和其 關(guān)聯(lián)的盤的背表面上的LBA之間連續(xù)編號的LBA。
8. —種磁記錄硬盤驅(qū)動器，包括 基座；心軸；連接到所述基座用于繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)所述心軸的心軸馬達(dá)；所述心軸上的多個磁記錄盤，每個磁記錄盤具有至少一個具有多個同心數(shù)據(jù)軌道的盤 表面，每個數(shù)據(jù)軌道包括用于來自計算機(jī)主機(jī)的數(shù)據(jù)塊的存儲的多個毗鄰的扇區(qū)，每個扇 區(qū)具有關(guān)聯(lián)的邏輯塊地址LBA ;非易失性存儲器，具有用于來自計算機(jī)主機(jī)的數(shù)據(jù)塊的存儲的多個地址，每個非易失 性存儲器地址具有關(guān)聯(lián)的LBA，其中從第一盤表面上的LBA，經(jīng)所述非易失性存儲器的LBA， 至第二盤表面上的LBA， LBA連續(xù)編號；可軸向移動的盤分離器，用于分離選定的軸向相鄰的盤，每對軸向相鄰的盤在一對中 的盤被分離時在盤堆疊中定義軸向間隙；旋轉(zhuǎn)致動器，在所述基座上且可繞大致平行于所述心軸馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸的軸旋轉(zhuǎn)；頭_臂組件，包括臂和至少一個連接在該臂的一端的讀/寫頭，該讀/寫頭用于向所述 扇區(qū)寫數(shù)據(jù)塊和從所述扇區(qū)讀數(shù)據(jù)塊，所述頭_臂組件與該旋轉(zhuǎn)致動器連接且可通過所述 旋轉(zhuǎn)致動器在軸向間隙內(nèi)大致徑向地轉(zhuǎn)動，從而使所述頭能訪問軸向分離的盤中的一個的 表面上的軌道；驅(qū)動器，連接到該旋轉(zhuǎn)致動器，用于軸向移動所述頭_臂組件，從而使所述頭_臂組件 能在不同的軸向間隙內(nèi)旋轉(zhuǎn)，且使所述頭能訪問不同的盤表面；以及控制器，適于與所述計算機(jī)主機(jī)連接，用于響應(yīng)來自所述計算機(jī)主機(jī)的讀寫指令，在所 述計算機(jī)主機(jī)與所述盤表面上的扇區(qū)和所述非易失性存儲器中的地址之間傳輸數(shù)據(jù)塊。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的盤驅(qū)動器，其中有從0至N-l軸向編號的N個盤，其中每個盤具有 正表面和背表面，其中有第一頭和第二頭，其中所述第一頭僅訪問所述盤的背表面，所述第 二頭僅訪問所述盤的正表面，其中LBA從盤0的背表面上的LBA，經(jīng)盤1的正表面上的LBA， 經(jīng)所述非易失性存儲器的LBA，至盤1的背表面上的LBA被連續(xù)編號，其中所述控制器包括 用于響應(yīng)來自所述計算機(jī)主機(jī)的寫指令執(zhí)行方法操作的邏輯電路，該方法操作包括以所述第二頭向盤1的正表面的LBA順序?qū)憯?shù)據(jù)塊；在所述驅(qū)動器正在移動所述頭致動器至不同的軸向間隙從而使第一頭能訪問盤1的 背表面的同時，向所述非易失性存儲器的LBA順序?qū)憯?shù)據(jù)塊；以及 以第一頭向盤1的背表面的LBA順序?qū)憯?shù)據(jù)塊。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的盤驅(qū)動器，其中所述控制器包括用于響應(yīng)來自所述計算機(jī)主機(jī) 的讀指令執(zhí)行方法操作的邏輯電路，該方法操作包括以第二頭從盤1的正表面的LBA順序讀數(shù)據(jù)塊；在所述驅(qū)動器正在移動所述頭致動器從而使第一頭能訪問盤1的背表面的同時，從所 述非易失性存儲器的LBA順序讀數(shù)據(jù)塊；以及以第一頭從盤1的背表面的LBA順序讀數(shù)據(jù)塊。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9的盤驅(qū)動器，其中LBA進(jìn)一步從盤1的背表面上的LBA至盤2的正表面上的LBA被連續(xù)編號。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9的盤驅(qū)動器，其中所述非易失性存儲器具有N-2個分區(qū)，所述分區(qū)從1至N-2編號且與盤1至N-2關(guān)聯(lián)，每個分區(qū)具有在其關(guān)聯(lián)的盤的正表面上的LBA和其關(guān)聯(lián)的盤的背表面上的LBA之間連續(xù)編號的LBA。
全文摘要
本發(fā)明公開一種磁記錄硬盤驅(qū)動器HDD，其具有至少一個訪問超過一個的盤表面的讀/寫頭。該HDD能無縫地向主計算機(jī)傳輸數(shù)據(jù)和從主計算機(jī)傳輸數(shù)據(jù)，且在頭從一個盤表面移動至另一盤表面的時間期間沒有中斷。將非易失性固態(tài)存儲器與盤表面對關(guān)聯(lián)。在頭從盤表面對中的一個盤表面轉(zhuǎn)移至另一盤表面的時間期間，從關(guān)聯(lián)的非易失性存儲器中讀取數(shù)據(jù)或向其寫數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)首先讀取自或?qū)懭胍粋€盤表面，然后讀取自或?qū)懭敕且资源鎯ζ?，然后在完成頭轉(zhuǎn)移后，讀取自或?qū)懭肓硪槐P表面，從而允許數(shù)據(jù)的無縫不間斷傳輸。
文檔編號G11B5/127GK101794582SQ200910262510
公開日2010年8月4日 申請日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月19日
發(fā)明者茲沃尼米爾·Z·班迪克, 馬科·桑維多 申請人:日立環(huán)球儲存科技荷蘭有限公司