用于保存關(guān)鍵數(shù)據(jù)至非易失性存儲(chǔ)器的緊急斷電島的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及在硬盤驅(qū)動(dòng)(HDD)存儲(chǔ)裝置中使用的緊急斷電(EPO)電力島的方法，用于在EPO情形的事件中將關(guān)鍵數(shù)據(jù)保存至非易失性存儲(chǔ)器。該EPO電力島包含用于檢測EPO情形的控制器。電壓調(diào)節(jié)器僅向EPO電力島和非易失性存儲(chǔ)器供應(yīng)來自主軸馬達(dá)反EMF的電力。因此，該硬盤驅(qū)動(dòng)控制(HDC)的剩余部分與EPO電力島隔離，以使得當(dāng)HDC的電力供應(yīng)衰減時(shí)將不會(huì)破壞數(shù)據(jù)。通過使用電壓調(diào)節(jié)器提供的電力，該EPO電力島將關(guān)鍵數(shù)據(jù)從該島內(nèi)部的存儲(chǔ)器傳送到該島外部的非易失性存儲(chǔ)器，例如到閃存芯片中。
【專利說明】用于保存關(guān)鍵數(shù)據(jù)至非易失性存儲(chǔ)器的緊急斷電島
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施例涉及響應(yīng)于硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)中的緊急斷電事件將關(guān)鍵數(shù)據(jù)保存至非易失性存儲(chǔ)器。
【背景技術(shù)】
[0002]硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)是容納在保護(hù)外殼中且將數(shù)字化編碼的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)具有磁性表面的圓形磁盤上的非易失性存儲(chǔ)裝置(磁盤也可被稱為磁盤片)。當(dāng)HDD處于操作中時(shí)，每個(gè)磁性記錄磁盤被主軸系統(tǒng)快速轉(zhuǎn)動(dòng)。通過使用由致動(dòng)器定位在磁盤的特定位置的讀/寫磁頭，將數(shù)據(jù)讀出或?qū)懭氪判杂涗洿疟P。
[0003]讀/寫磁頭使用磁場來將數(shù)據(jù)從磁性記錄磁盤的表面讀出以及向磁性記錄磁盤的表面寫入。當(dāng)磁偶極場隨著與磁極的距離而快速減小時(shí)，被容納在浮動(dòng)塊中的讀/寫磁頭與磁性記錄磁盤表面之間的距離必須被緊緊地控制。當(dāng)磁性記錄磁盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，致動(dòng)器部分地依賴浮動(dòng)塊上的懸浮力和浮動(dòng)塊空氣軸承表面(ABS)的空氣動(dòng)力學(xué)特性，以提供讀/寫磁頭與磁性記錄磁盤表面之間的適當(dāng)距離(“浮動(dòng)高度”)。浮動(dòng)塊因此被稱作在磁性記錄磁盤表面“漂浮”。
[0004]HDD的電子結(jié)構(gòu)包括許多用于為HDD的操作執(zhí)行它們各自功能的電子組件，比如硬盤控制器(“HDC”)、接口控制器、磁頭臂電子模塊、數(shù)據(jù)通道、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器、伺服處理器、緩沖存儲(chǔ)器等。這些組件中的兩個(gè)或多個(gè)可以在稱為“片上系統(tǒng)”(“S0C”)的單個(gè)集成電
路上組合。
[0005]在操作期間，HDD可能遇到緊急斷電(“ΕΡ0”)的情況，這種情況下，HDD非有意地失去它的電力。在EPO事件期間，關(guān)鍵數(shù)據(jù)可能丟失。非限制性舉例，用戶數(shù)據(jù)和/或間接表可能在EPO事件中丟失，而這導(dǎo)致磁盤中指向用戶數(shù)據(jù)的指針信息的丟失。間接表是將邏輯數(shù)據(jù)單元關(guān)聯(lián)到物理存儲(chǔ)地址的指針的集合。因此，指針信息的丟失實(shí)際上擦除了用戶數(shù)據(jù)，因?yàn)椴辉俅嬖陉P(guān)于這些數(shù)據(jù)實(shí)際位于磁盤的哪里的映射。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的實(shí)施例是關(guān)于用于硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)或混合驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)裝置的在EPO情況的事件中用于保存關(guān)鍵數(shù)據(jù)至非易失性存儲(chǔ)器的緊急斷電(EPO)電力島。
[0007]實(shí)施例包括被配置為包含EPO電力島的硬盤控制器(HDC)電子組件。EPO電力島包括被配置成檢測EPO情況的控制器。另外，電壓調(diào)節(jié)器被配置為響應(yīng)于檢測到EPO情況僅為HDC的EPO電力島部分以及為非易失性存儲(chǔ)器提供電力。因此，HDC的剩余部分從EPO電力島隔離，以使得隨著HDC的電力供應(yīng)衰弱，將不會(huì)破壞該島或它的數(shù)據(jù)。使用電力調(diào)節(jié)器提供的電力，EPO電力島將關(guān)鍵數(shù)據(jù)從該島內(nèi)部的存儲(chǔ)器傳遞到該島外部的非易失性存儲(chǔ)器中，例如傳遞到閃存芯片或其他非易失性存儲(chǔ)器中。
[0008]依據(jù)實(shí)施例，當(dāng)馬達(dá)由于斷電情形旋轉(zhuǎn)減慢時(shí)，從來自硬盤主軸馬達(dá)的反電動(dòng)勢(反EMF)中獲得供應(yīng)給EPO電力島的電力。所述EPO電力島的使用大大減少了所需反EMF的量，由此僅向傳遞關(guān)鍵數(shù)據(jù)至非易失性存儲(chǔ)器所需要使用的組件提供電力，而不是使用反EMF向整個(gè)HDC提供電力。
[0009]實(shí)施例還包括將到EPO島的輸入鎖定在已知值并且暫時(shí)中止或阻塞(例如，鉗位)從HDC的其他區(qū)域至該島的信號(hào)傳輸，以使得關(guān)鍵數(shù)據(jù)在保存至非易失性存儲(chǔ)器之間不會(huì)被破壞。實(shí)際上，當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)程正在進(jìn)行時(shí)暫時(shí)中止部分典型的上電復(fù)位(POR)進(jìn)程，以使得數(shù)據(jù)在有機(jī)會(huì)被保存至非易失性存儲(chǔ)器之前不被POR進(jìn)程破壞。
[0010]在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中討論的實(shí)施例不是為了建議、描述或教導(dǎo)在此討論的所有實(shí)施例。因此，本發(fā)明實(shí)施例可包含比本部分所討論的那些特征更多的或不同的特征。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]在附圖中用舉例的方式示出了本發(fā)明而非限制的方式，其中用同樣的標(biāo)號(hào)表示類似的部件，其中:
[0012]圖1為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的HDD的平面圖；
[0013]圖2為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的說明用于響應(yīng)于EPO事件而保存關(guān)鍵數(shù)據(jù)至非易失性存儲(chǔ)器的HDD的電子結(jié)構(gòu)的框圖；并且
[0014]圖3為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的說明一種用于實(shí)例化電力島以在EPO情況下保存關(guān)鍵數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]描述了對(duì)于用于在硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)中使用的用于保存關(guān)鍵數(shù)據(jù)至非易失性存儲(chǔ)器實(shí)例化的緊急斷電(EPO)電力島的解決方案。在接下來的描述中，為了解釋，闡明許多細(xì)節(jié)以提供對(duì)在此描述的本發(fā)明的實(shí)施例的全面認(rèn)識(shí)。然而，很明顯，此描述的本發(fā)明的實(shí)施例也可以沒有這些具體細(xì)節(jié)地實(shí)現(xiàn)。在其他實(shí)例中，公知的結(jié)構(gòu)和裝置以框圖的形式顯示以避免不必要地使在此描述的本發(fā)明實(shí)施例含糊。
[0016]硬盤驅(qū)動(dòng)配置
[0017]本發(fā)明的實(shí)施例可用于管理硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)。依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在圖1中顯示HDD100的平面圖。圖1說明了包括浮動(dòng)塊IlOb的HDD的組件的功能性布置，該浮動(dòng)塊I IOb包含磁性讀/與磁頭110a?？偟膩碚f，浮動(dòng)塊I IOb和磁頭I IOa可被稱為磁頭浮動(dòng)塊。HDD100包括至少一個(gè)包括磁頭IlOa的磁頭萬向架組件(HGA) 110、附接到該磁頭IlOa的引導(dǎo)懸架IlOc以及附接到浮動(dòng)塊IlOb的負(fù)載臂110d，該浮動(dòng)塊IlOb包含位于其末端的磁頭IlOa ;在負(fù)載臂IlOd末端處的浮動(dòng)塊IlOb被附接到負(fù)載臂IlOd的萬向架部分。HDD100還包括至少一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在主軸124上的磁性記錄磁盤120以及附接到主軸124上用于轉(zhuǎn)動(dòng)磁盤120的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(未示出)。磁頭IlOa包括用于分別寫入和讀出在HDD100的磁盤120上存儲(chǔ)的信息的寫元件和讀元件。磁盤120或多個(gè)磁盤(未示出)可以用磁盤鉗128固定到主軸124上。HDD100還包括附接到HGAllO上的磁頭臂132、支架134、包括包含附接到支架134上的音圈140的電樞136的音圈電機(jī)(VCM);以及包含音圈磁鐵(未示出)的定子144。VCM的電樞136附接到支架134且被配置為移動(dòng)磁頭臂132和HGAllO以利用插入式樞軸支承組件152訪問安裝在樞軸148上的磁盤120的各部分。
[0018]進(jìn)一步參考圖1，依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，由軟電纜156提供電信號(hào)，例如VCM的音圈140的電流、到磁頭IlOa的寫信號(hào)和來自磁頭IlOa的讀信號(hào)。軟電纜156和磁頭IlOa之間的互連可由磁頭臂電子(AE)模塊160提供，該磁頭臂電子(AE)模塊160可具有用于讀信號(hào)的板載前置放大器以及其它讀通道和寫通道電子組件。軟電纜156被耦合到電連接器塊164，其通過由HDD外殼168供給的引電器(未示出)來提供電子通信。取決于是否澆鑄HDD外殼也被稱為鑄件的HDD外殼168結(jié)合HDD罩(未示出)一起為HDD100的信息存儲(chǔ)組件提供一個(gè)密封的保護(hù)外殼。
[0019]進(jìn)一步參考圖1，依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，包括磁盤控制器和包含數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)的伺服電子器件的其它電子組件(未示出)提供電信號(hào)給驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、VCM的音圈140和HGAllO的磁頭110a。提供給驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電信號(hào)使得驅(qū)動(dòng)馬達(dá)能夠旋轉(zhuǎn)，以為主軸124提供轉(zhuǎn)矩，而該轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)而傳遞至被磁盤鉗128固定在主軸124上的磁盤120 ;結(jié)果是，磁盤120在方向172上旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)的磁盤120產(chǎn)生了作為空氣軸承的空氣墊，在該空氣軸承上浮動(dòng)塊IlOb的空氣軸承表面(ABS)漂浮，以使得浮動(dòng)塊IlOb漂浮在磁盤120的表面上而不接觸在其中記錄了信息的磁盤120的薄的磁性記錄介質(zhì)。提供給VCM的音圈140的電信號(hào)使得HGAllO的磁頭IlOa能訪問在其上記錄了信息的磁軌176。因此，VCM的電樞136通過弧180搖擺，該弧180使得通過磁頭臂132附接到電樞136的HGAllO能訪問磁盤120的各種磁軌。
[0020]在磁盤120上以扇區(qū)(例如扇區(qū)184)布置的多個(gè)同心磁軌(未示出)中在磁盤120中存儲(chǔ)信息。相應(yīng)地，每個(gè)磁軌由多個(gè)扇區(qū)化的磁軌部分組成，例如扇區(qū)化的磁軌部分188。每個(gè)扇區(qū)化的磁軌部分188由已記錄的數(shù)據(jù)和包含伺服脈沖信號(hào)模式的磁頭組成，例如ABCD伺服脈沖信號(hào)模式、識(shí)別磁軌176的信息以及錯(cuò)誤校正碼信息。在訪問磁軌176時(shí)，HGAllO的磁頭IlOa的讀元件讀取為伺服電子器件提供位置誤差信號(hào)(PES)的伺服脈沖信號(hào)模式，該伺服電子器件控制提供給VCM的音圈140的電信號(hào)，使得磁頭IlOa能夠追蹤磁軌176。當(dāng)找到磁軌176且識(shí)別出特定的扇區(qū)化磁軌部分188時(shí)，取決于磁盤控制器從外部機(jī)構(gòu)(例如，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的微處理器)中接收的指令，磁頭IlOa要么從磁軌176中讀取數(shù)據(jù)，要么將數(shù)據(jù)寫入磁軌176。
[0021]簡介
[0022]正如先前所介紹的，HDD可能遭遇緊急斷電(“ΕΡ0”)情況，其中HDD非有意地丟失它的電力。另外，如果未恰當(dāng)?shù)靥幚鞥PO事件，關(guān)鍵數(shù)據(jù)有可能丟失。
[0023]描述了這樣的本發(fā)明的實(shí)施例:為了響應(yīng)于EPO事件快速且有效地將關(guān)鍵數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至非易失性存儲(chǔ)器中，隔離硬盤控制器的EPO電力島。因此，通過讀取非易失性存儲(chǔ)器的內(nèi)容，在電力恢復(fù)后，能再次定位用戶數(shù)據(jù)。
[0024]硬盤驅(qū)動(dòng)電子組件
[0025]圖2為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的說明用于響應(yīng)于EPO事件而保存關(guān)鍵數(shù)據(jù)至非易失性存儲(chǔ)器的HDD的電子結(jié)構(gòu)的框圖。圖2中說明的示例電子結(jié)構(gòu)200包括硬盤控制器(HDC) 202、非易失性存儲(chǔ)器204、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器206以及電壓調(diào)節(jié)器208，其每一個(gè)均在以下更加詳細(xì)地描述。
[0026]比如HDC202之類的硬盤控制器被典型地實(shí)現(xiàn)為集成電路(IC)板，以及因此，可以在很多不同結(jié)構(gòu)的電子電路中設(shè)計(jì)。另外，現(xiàn)代HDC通常采用片上系統(tǒng)(即，“S0C”)的形式。SOC是把電子系統(tǒng)的所有組件集成到單個(gè)芯片的1C。SOC可以在單個(gè)芯片基底上包含數(shù)字的、模擬的、混合信號(hào)的以及其他的全部功能。因此，盡管圖2的HDC202被說明成SOC，但是在此描述的本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)施并不局限于HDC SOC結(jié)構(gòu)。
[0027]依據(jù)實(shí)施例，HDC202包括緊急斷電(EPO)電力島210 (此后被簡稱為“ΕΡ0島”210)。如圖2的示例HDC202所示，EPO島210包含EPO島控制器214、EPO引擎216以及非易失性存儲(chǔ)器接口 218。依據(jù)實(shí)施例，EPO島210還可包含振蕩器220，并還可包含重置塊228，其每一個(gè)均在此更詳細(xì)地描述。
[0028]馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器206是為旋轉(zhuǎn)磁盤120 (圖1)的主軸124 (圖1)提供驅(qū)動(dòng)電力的主軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器。示例電子結(jié)構(gòu)200的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器206作為一種設(shè)計(jì)問題可被實(shí)施為組合驅(qū)動(dòng)器，其還可以包括驅(qū)動(dòng)VCM的音圈140(圖1)所需的功能以使能電樞136(圖1)的功能。
[0029]EPO島210被配置為例如根據(jù)電壓調(diào)節(jié)器208檢測緊急斷電情況。例如，控制器214接收來自電壓閾值指示器總線213的表明已經(jīng)發(fā)生了緊急斷電情況的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)。因此，EPO島210的控制器214被配置為根據(jù)電壓調(diào)節(jié)器208的檢測EPO情況。
[0030]一旦檢測到EPO情況，EPO島210就被有效地與HDC202的其余部分“隔離”。至少部分地實(shí)施該隔離，因?yàn)镠DC202的其余部分正在丟失電力，且因而，不期望HDC202的其余部分破壞EPO島210。因此，依據(jù)實(shí)施例，電壓調(diào)節(jié)器208在EPO情況期間和之后經(jīng)由標(biāo)記為EPO供應(yīng)224的傳輸線向EPO島210的數(shù)字邏輯提供核心電力(例如，0.9V)。
[0031]依據(jù)實(shí)施例，對(duì)于受現(xiàn)在正關(guān)閉的HDC202的其他部分影響的晶體管將EPO島210輸入鎖定/鉗位在已知值。比如EPO引擎216的SRAM中的值之類的EPO島210的內(nèi)部邏輯不被鉗位。例如，因?yàn)榇嬖诳梢杂糜谧x出和寫入SRAM的總線，所以鉗位該輸入總線以使得任何EPO島210外部的東西都不能改變?cè)揝RAM的內(nèi)容。然而，只要內(nèi)部邏輯驅(qū)動(dòng)值的這種改變，即使在隔離/鉗位仍然有效的情況下，SRAM單元自身的內(nèi)容依然能被改變。因此，外部激勵(lì)不能改變當(dāng)前行為或EPO島210輸入的狀態(tài)，而內(nèi)部邏輯和控制依然能改變這些值。
[0032]依據(jù)實(shí)施例，利用使HDD100 (圖1)的馬達(dá)的主軸124 (圖1)旋轉(zhuǎn)減慢的反EMF，通過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器206保持電壓調(diào)節(jié)器208的電力。正如現(xiàn)有技術(shù)中已知的，反EMF是對(duì)抗引起它的電流的電壓或電動(dòng)勢。反EMF是出現(xiàn)在其中在馬達(dá)的電樞和外部磁場之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)馬達(dá)中的電壓。因此，這是在響應(yīng)于EPO情況而保存關(guān)鍵數(shù)據(jù)至非易失性存儲(chǔ)器的過程中用來向EPO島210提供電力的此反EMF。
[0033]除了經(jīng)由EPO供應(yīng)224來為EPO島210提供電力之外，電壓調(diào)節(jié)器208還負(fù)責(zé)且被配置為在該EPO過程中經(jīng)由標(biāo)記為存儲(chǔ)器供應(yīng)225的傳輸線來為非易失性存儲(chǔ)器204提供電力。再次，由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器206提供的反EMF使能從電壓調(diào)節(jié)器208到非易失性存儲(chǔ)器204的電力供應(yīng)。如圖2所描述的，專用的傳輸線(即，EPO供應(yīng)224和存儲(chǔ)器供應(yīng)225)提供用于僅為EPO島210和非易失性存儲(chǔ)器204提供電力，由此將這些組件與HDC202的其他部分隔離。雖然在圖2中被示為兩個(gè)獨(dú)立的傳輸線(例如，電壓軌)，但是EPO供應(yīng)224和存儲(chǔ)器供應(yīng)225可被配置為一個(gè)電壓軌，且這是可隨著實(shí)現(xiàn)而變化的設(shè)計(jì)選擇問題。
[0034]依據(jù)實(shí)施例，非易失性存儲(chǔ)器204被實(shí)現(xiàn)為閃存。依據(jù)相關(guān)的實(shí)施例，實(shí)現(xiàn)為閃存的非易失性存儲(chǔ)器204是串聯(lián)“或非”閃存。然而，非易失性存儲(chǔ)器的類型并且，如果是閃存的話，就是閃存的類型，可隨著實(shí)現(xiàn)的不同而變化。例如，實(shí)施例可以用NAND閃存來實(shí)現(xiàn)。
[0035]EPO島210還被配置為用于將數(shù)據(jù)(優(yōu)選的是關(guān)鍵數(shù)據(jù))從EPO島210內(nèi)部的存儲(chǔ)器傳送到EPO島210外部的非易失性存儲(chǔ)器204。例如，在控制器214的控制下，經(jīng)由存儲(chǔ)器總線219向非易失性存儲(chǔ)器204通過非易失性存儲(chǔ)器接口 218從EPO引擎216內(nèi)部的SRAM傳送諸如用戶數(shù)據(jù)和/或元數(shù)據(jù)之類的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，由此保存在上電復(fù)位(POR)過程中從EPO情況中有效地恢復(fù)所需的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。依據(jù)實(shí)施例，為了促進(jìn)數(shù)據(jù)從EPO引擎216到非易失性存儲(chǔ)器204的快速傳送，以使得該傳送在所有反EMF電力耗盡之前完成，將數(shù)據(jù)傳送過程啟動(dòng)至預(yù)擦除非易失性存儲(chǔ)器204。因此，在這個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)保存過程中，有限的可用電力不是非必須地用于擦除非易失性存儲(chǔ)器。
[0036]依據(jù)實(shí)施例，EPO島210還用振蕩器220配置。振蕩器220被配置為用作EPO島210的基準(zhǔn)時(shí)鐘。例如，振蕩器220可被實(shí)現(xiàn)為由晶體226(標(biāo)記為“XTAL”)驅(qū)動(dòng)。振蕩器220被配置為以比HDC202的系統(tǒng)時(shí)鐘(例如，來自HDC202中的PLL230)運(yùn)行的頻率更低的時(shí)鐘頻率運(yùn)行。因此，PLL230可被放置在EPO島210之外以節(jié)約電力，否則該電力被EPO島210所需以驅(qū)動(dòng)PLL230更高的時(shí)鐘頻率和功能，由此在這個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)保存過程中使用了比通常情況更少的電力。
[0037]用于實(shí)例化電力島的方法
[0038]圖3為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的說明一種用于實(shí)例化電力島以在EPO情況下保存關(guān)鍵數(shù)據(jù)的方法的流程圖。依據(jù)實(shí)施例，圖3中所描述的過程可在比如HDC202(圖2)之類的硬盤控制器中實(shí)現(xiàn)。過程邏輯可被實(shí)現(xiàn)為在HDC內(nèi)的模擬的或數(shù)字的硬件電路，或由HDC內(nèi)部的比如CPU或MPU之類的處理器執(zhí)行的固件指令。然而，與用于實(shí)例化電力島的方法對(duì)應(yīng)的邏輯的實(shí)現(xiàn)不局限于在硬盤控制器內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)。更確切地講，該邏輯可在組成硬盤驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)裝置的其它電子組件中實(shí)現(xiàn)。
[0039]“關(guān)鍵數(shù)據(jù)”通常指對(duì)維持存儲(chǔ)在磁盤中的用戶數(shù)據(jù)的狀態(tài)來說關(guān)鍵的或在處于被寫入磁盤的過程中的數(shù)據(jù)或信息。關(guān)鍵數(shù)據(jù)的例子包括用戶數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)(例如，指向磁盤上的用戶數(shù)據(jù)的指針信息)。
[0040]在步驟302，檢測到EPO情形。例如，EPO電力島控制器214通過電壓閾值指示器總線213從電壓調(diào)節(jié)器208接收到一個(gè)或多個(gè)信號(hào)，而這表明EPO事件或情形已經(jīng)發(fā)生。值得再次注意，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器206和電壓調(diào)節(jié)器208可在組合致動(dòng)器配置中實(shí)現(xiàn)，因此馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器206和電壓調(diào)節(jié)器208這兩個(gè)塊中每個(gè)塊的功能和操作可以是組合致動(dòng)器組件的功能和操作。
[0041]在步驟304，響應(yīng)于檢測到該EPO情形，電力僅提供給HDC202 (圖2)的電力島部分以及提供給非易失性存儲(chǔ)器204。例如，在EPO情形期間和之后，電壓調(diào)節(jié)器208提供電力給EPO島210的數(shù)字邏輯(例如，經(jīng)由EPO供應(yīng)224)和非易失性存儲(chǔ)器204 (例如，經(jīng)由存儲(chǔ)器供應(yīng)225)。電壓調(diào)節(jié)器208的輸入由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器206來維持，其依據(jù)實(shí)施例，在EPO情形期間從主軸124(圖1)的反EMF中獲取其電力。
[0042]如所述，通過將源于HDC202內(nèi)部的任何其它電力島的對(duì)EPO島210的所有輸入(其全部均在從內(nèi)部存儲(chǔ)到外部非易失性存儲(chǔ)器的傳送期間內(nèi)丟失電力)鉗位，而在數(shù)據(jù)保存過程執(zhí)行的同時(shí)將關(guān)鍵數(shù)據(jù)的狀態(tài)鎖定并且免于破壞。因而，隨后被發(fā)送到EPO島210 (由EPO供應(yīng)224供電)的、起源于HDC供應(yīng)或由HDC供應(yīng)(即，HDC202的一部分但不是EPO島210的一部分)供電的任何信號(hào)將被鉗位，以使得來自被破換的區(qū)域的信號(hào)不能影響受保護(hù)的區(qū)域(即，EPO島210)的行為。此外，依據(jù)實(shí)施例，EPO島210的控制器214暫時(shí)中止一部分上電復(fù)位(POR)過程，而該過程通常響應(yīng)于緊急斷電事件在這個(gè)時(shí)候啟動(dòng)。POR過程的EPO島210部分是被暫時(shí)中止的部分。
[0043]在步驟306，數(shù)據(jù)從EPO島內(nèi)部的存儲(chǔ)器傳送到非易失性存儲(chǔ)器。例如，被鎖定的關(guān)鍵數(shù)據(jù)從EPO島210內(nèi)部的存儲(chǔ)器傳送以保存在非易失性存儲(chǔ)器204中。例如，在EPO島210的控制器214的控制下，比如用戶數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)之類的關(guān)鍵數(shù)據(jù)經(jīng)由存儲(chǔ)器總線219通過非易失性存儲(chǔ)器接口 218從EPO引擎216內(nèi)的SRAM被傳送到非易失性存儲(chǔ)器204，由此在上電復(fù)位(POR)過程中保存需要從EPO情況中有效恢復(fù)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。此外，依據(jù)其中POR過程被中止的實(shí)施例，一旦完成從EPO引擎216到非易失性存儲(chǔ)器204的數(shù)據(jù)傳送，則POR過程的EPO島210部分被允許以典型的方式繼續(xù)。依據(jù)實(shí)施例，經(jīng)由上電復(fù)位線229由EPO島210的復(fù)位塊228使能POR復(fù)位過程。
[0044]在前面的說明中，已經(jīng)參照可以隨著實(shí)現(xiàn)改變的多個(gè)具體細(xì)節(jié)描述了本發(fā)明的實(shí)施例。因此，判斷什么是本發(fā)明以及什么是 申請(qǐng)人:所期望的本發(fā)明的唯一并排他的指示是從本申請(qǐng)以在其中公布權(quán)利要求的特定形式的、包括任何后續(xù)改動(dòng)的、以說明書為依據(jù)的這樣的權(quán)利要求的集合。對(duì)于在這樣的權(quán)利要求中包含的術(shù)語而在此清楚陳述的任何定義都將限定在權(quán)利要求中所使用的這些術(shù)語的含義。因此，權(quán)利要求中沒有明確提到的限制、元件、特性、特征、優(yōu)點(diǎn)或者屬性都不應(yīng)該以任何方式限制所述權(quán)利要求的范圍。因此，說明書及其附圖被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。
【權(quán)利要求】
1.一種硬盤驅(qū)動(dòng)器，包括: 磁性記錄磁盤，可轉(zhuǎn)動(dòng)地被安裝在主軸上； 磁頭浮動(dòng)塊，安裝了用于將數(shù)據(jù)寫入該磁性記錄磁盤以及從該磁性記錄磁盤讀出數(shù)據(jù)的讀/與磁頭； 音圈馬達(dá)，被配置來移動(dòng)該磁頭浮動(dòng)塊以訪問該磁性記錄磁盤的各部分； 硬盤驅(qū)動(dòng)控制器電子組件； 馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器，被配置用于提供電力給主軸馬達(dá)； 電壓調(diào)節(jié)器，被配置用于提供電力給所述硬盤驅(qū)動(dòng)控制器； 用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的非易失性存儲(chǔ)器； 其中所述硬盤驅(qū)動(dòng)控制器包括緊急斷電(EPO)電力島，包括: EPO電力島控制器，被配置用于檢測EPO情形；和 非易失性存儲(chǔ)器接口，被配置用于將數(shù)據(jù)從所述EPO島內(nèi)部的存儲(chǔ)器傳送到所述非易失性存儲(chǔ)器；并且 其中所述電壓調(diào)節(jié)器被配置用于響應(yīng)于所述EPO情形，僅為所述硬盤驅(qū)動(dòng)控制器的所述EPO電力島部分以及為所述非易失性存儲(chǔ)器提供來自所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器的電力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器，所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器還被配置用于響應(yīng)于所述EPO情形，使用來自所述主軸馬`達(dá)的反電動(dòng)勢以提供電力給所述電壓調(diào)節(jié)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器，所述EPO電力島還包括: 振蕩器，被配置用作所述EPO電力島的基準(zhǔn)時(shí)鐘， 其中所述振蕩器運(yùn)行在比所述硬盤控制器的系統(tǒng)時(shí)鐘運(yùn)行的頻率更低的頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器，所述EPO電力島控制器還被配置用于: 暫時(shí)中止針對(duì)所述EPO島的、將改變所述數(shù)據(jù)的信號(hào)傳送。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器，其中所述非易失性存儲(chǔ)器是閃存。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器，其中所述數(shù)據(jù)被傳送到的所述閃存是預(yù)擦除閃存。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器，所述EPO電力島控制器還被配置用于: 響應(yīng)于所述EPO情形，暫時(shí)中止與所述EPO電力島相關(guān)的上電復(fù)位過程的一部分，以及一旦完成將所述數(shù)據(jù)傳送到所述非易失性存儲(chǔ)器，則允許所述上電復(fù)位過程的所述部分繼續(xù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器，其中傳送到所述非易失性存儲(chǔ)器的所述數(shù)據(jù)是來自包含用戶數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)的組的至少一個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器，其中傳送到所述非易失性存儲(chǔ)器的所述數(shù)據(jù)是表示間接表的至少一部分的數(shù)據(jù)。
10.一種用于實(shí)例化電力島在緊急斷電(EPO)情況下保存關(guān)鍵數(shù)據(jù)至硬盤驅(qū)動(dòng)(HDD)裝置的方法，該方法包括: 檢測影響所述HDD裝置的EPO情形； 僅提供電力給所述電力島是其部分的硬盤驅(qū)動(dòng)控制器且不提供電力給所述硬盤驅(qū)動(dòng)控制器的其它部分；并且 將數(shù)據(jù)從所述電力島內(nèi)部的易失性存儲(chǔ)器傳送到所述電力島外部的非易失性存儲(chǔ)器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括: 提供電力給所述非易失性存儲(chǔ)器。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中提供電力給所述電力島部分包括: 由被配置用于使用來自所述HDD的主軸馬達(dá)的反電動(dòng)勢的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器提供電力。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括: 運(yùn)行所述電力島的基準(zhǔn)時(shí)鐘，其中所述基準(zhǔn)時(shí)鐘運(yùn)行在比所述硬盤驅(qū)動(dòng)控制器的系統(tǒng)時(shí)鐘運(yùn)行的頻率更低的頻率。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括: 暫時(shí)中止針對(duì)所述電力島的、將改變所述數(shù)據(jù)的信號(hào)傳送。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中將數(shù)據(jù)傳送到所述非易失性存儲(chǔ)器包括: 將數(shù)據(jù)傳送到預(yù)擦除閃存。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中將數(shù)據(jù)傳送到所述非易失性存儲(chǔ)器包括: 將用戶數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)傳送到閃存中。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中將數(shù)據(jù)傳送到所述非易失性存儲(chǔ)器包括: 將一個(gè)或多個(gè)間接表中的至少一部分傳送到閃存中。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括:` 響應(yīng)于檢測到所述EPO情形，暫時(shí)中止與所述電力島相關(guān)的上電復(fù)位過程的電力島部分，以及 一旦完成將所述數(shù)據(jù)傳送到所述非易失性存儲(chǔ)器，則允許所述上電復(fù)位過程的所述部分繼續(xù)。
19.一種包含一緊急斷電(EPO)電力島的硬盤驅(qū)動(dòng)控制器電子組件，所述EPO電力島包括: EPO電力島控制器，被配置用于檢測EPO情形；和 非易失性存儲(chǔ)器接口，被配置用于將數(shù)據(jù)從所述EPO島內(nèi)部的存儲(chǔ)器傳送到所述硬盤控制器外部的非易失性存儲(chǔ)器， 其中響應(yīng)于所述EPO情形，只有所述硬盤驅(qū)動(dòng)控制器的所述EPO電力島部分和所述非易失性存儲(chǔ)器從電壓調(diào)節(jié)器接收電力；和 其中由所述電壓調(diào)節(jié)器提供的所述電力來自馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器，該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器被配置用于使用來自所述HDD的主軸馬達(dá)的反電動(dòng)勢。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的硬盤驅(qū)動(dòng)控制器，所述EPO電力島還包括: 振蕩器，被配置用于作為所述EPO電力島的基準(zhǔn)時(shí)鐘，其中所述振蕩器運(yùn)行在比所述硬盤驅(qū)動(dòng)控制器的系統(tǒng)時(shí)鐘運(yùn)行的頻率更低的頻率。
【文檔編號(hào)】G11B19/20GK103871436SQ201310757092
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月7日
【發(fā)明者】S·查特拉迪, R·庫爾, R·M·舒爾茲, A·E·維爾特 申請(qǐng)人:Hgst荷蘭公司