專利名稱：具有最小性能退化的尋道聲學降低的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及磁盤驅動數(shù)據存儲系統(tǒng)，尤其涉及在磁盤驅動器數(shù)據存儲系統(tǒng)中執(zhí)行尋道的方法和裝置。
背景技術：
磁盤驅動器數(shù)據存儲系統(tǒng)包括磁盤表面具有同心數(shù)據磁道的數(shù)據存儲磁盤、能夠對磁盤表面進行讀/寫的數(shù)據頭和將數(shù)據頭支承在磁盤表面上的動臂機構。動臂機構的移動引起數(shù)據頭的移動。
在磁盤驅動器中，可以把存取定義為數(shù)據頭相對于磁盤表面從磁盤表面上一次讀/寫的結束移動到磁盤表面上下一次讀/寫的開始，但是不包括實際讀/寫。存取時間由兩個時間分量組成，即尋道時間和等待時間。尋道時間分量是指從在其上完成一次讀/寫的磁道移動到在其上開始下一次讀/寫的磁道所花的時間。第二個時間分量，即旋轉等待時間包括數(shù)據頭已經到達在其上開始下一次讀/寫的磁道后磁盤驅動器要等待合適數(shù)據旋轉到數(shù)據頭下方所花的時間。旋轉等待時間還包括數(shù)據已經被讀或寫到所要求位置之后驅動器在一個磁道上所花的時間。對于所有但不是最長尋道，旋轉等待時間可能是存取時間的一個重要部分。對于相對較短的尋道，它是存取時間的主要分量。在有些磁盤驅動器數(shù)據存儲系統(tǒng)，由主計算機發(fā)送的命令以最佳次序執(zhí)行，以使數(shù)據頭的徑向移動以及還有旋轉等待均最小。
盡管通過使命令的執(zhí)行最優(yōu)化得到了好處，但是缺少對命令的數(shù)目和大小的控制以及來自主計算機的命令之間的時間的控制對最佳化技術帶來限制。因此，在當前的系統(tǒng)中仍然存在明顯的旋轉等待。
存取操作通常是動臂機構的快速移動的組合，動臂機構使數(shù)據頭移動到所需磁道，隨后等待適當數(shù)據進入數(shù)據頭下方。動臂機構的快速移動在磁盤驅動器數(shù)據存儲系統(tǒng)引起問題，即振動增大，發(fā)射聲音增大以及功耗增高，以及通常對整個機構的應力因素更高。
在進行讀出尋道時，在所需數(shù)據旋轉到數(shù)據頭下方之前和所需數(shù)據被讀出之后的等待周期中，預取或后取數(shù)據能夠從目標數(shù)據磁道獲得。對預取和后取數(shù)據的存取改善了驅動器的性能，但是導致聲學噪聲增大，這是由于足夠快地到達目標磁道以讀出預取數(shù)據所需的尋道的相對較高速度造成的。相反，傳統(tǒng)的及時尋道要求尋道操作在可能最慢速度下進行，這允許數(shù)據頭在該位置旋轉到數(shù)據頭下方的時間內及時到達要讀出的數(shù)據。這降低了聲學噪聲的電平，但忽略了以與目標數(shù)據相同的取操作中通過讀出預取或預取/后取數(shù)據可獲得的潛在效率增益。
本發(fā)明提供一種解決此問題和其他問題的辦法并具勝過現(xiàn)有技術的一些優(yōu)點。
發(fā)明概要本發(fā)明涉及降低振動、聲學噪聲和/或功耗同時使性能退化最小的磁盤驅動器數(shù)據存儲系統(tǒng)。
本發(fā)明的一個實施例是指一種控制磁盤驅動器中動臂機構在讀出操作之前執(zhí)行尋道操作的方法。確定通過讀出預取或后取數(shù)據獲得的性能得益的指示符。然后基于通過讀出預取和后取數(shù)據會獲得的性能得益的指示符而選擇尋道速度分布。然后利用所選的尋道分布來控制動臂機構。
在一個實施例中，在選擇尋道分布之前，確定起始磁道與目標磁道之間的徑向距離。還確定起始頭旋轉位置與目標旋轉位置之間的旋轉距離。然后根據性能得益的指示符、徑向距離和旋轉距離選擇尋道速度分布。
在一個實施例中，通過讀出預取和后取數(shù)據會獲得的性能得益的指示符是部分地從徑向尋道長度導出的。
本發(fā)明的另一實施例是指一種磁盤驅動器數(shù)據存儲系統(tǒng)，包括數(shù)據存儲磁盤、數(shù)據頭、動臂機構和控制器。數(shù)據存儲磁盤提供磁盤表面。數(shù)據頭能夠從磁盤表面上讀出數(shù)據。動臂機構將數(shù)據頭支承在磁盤表面上，以致于動臂機構的移動引起數(shù)據頭的移動?？刂破骺刂苿颖蹤C構將數(shù)據頭移動到目標位置，響應于主機的請求而執(zhí)行讀出操作?？刂破髂軌虍a生在開始尋道之前通過讀出起始磁道上后取數(shù)據以及在尋道之后與讀出被請求數(shù)據之前通過讀出目標磁道上預取數(shù)據而會獲得的性能得益的幅度的指示符。控制器還能夠根據尋道長度和通過讀出預取或后取數(shù)據會獲得的性能得益的幅度的指示符而為讀出尋道操作選擇一種尋道速度分布。
在閱讀了以下詳細描述以及相關附圖的概述后，本發(fā)明的這些和其他各個特征及優(yōu)點將變得更加清楚。
附圖簡述

圖1是按照本發(fā)明的執(zhí)行尋道的磁盤驅動器數(shù)據存儲系統(tǒng)的簡化圖。
圖2是按照本發(fā)明的執(zhí)行尋道操作的方法的流程圖。
圖3是磁盤的俯視圖，演示預取和后取數(shù)據的讀出。
較佳實施例的詳細描述按照本發(fā)明的執(zhí)行尋道的磁盤驅動器數(shù)據存儲系統(tǒng)的簡化圖示于圖1。磁盤驅動器數(shù)據存儲系統(tǒng)100包括尋道控制器120、伺服控制器130、動臂機構電機140、動臂機構150、數(shù)據頭160、磁盤170和主軸180。磁盤驅動器數(shù)據存儲系統(tǒng)100被耦合到主計算機110，后者對尋道控制器120發(fā)送命令111。
尋道控制器120響應于這些命令而使尋道操作最佳化。尋道控制器120于是把尋道實施指令121發(fā)送到伺服控制器130。伺服控制器130又將速度和加速度控制指令131發(fā)送到動臂機構電機140。動臂機構150通過動臂機構電機140在磁盤170表面上在不同方向上移動。磁盤170繞受電機(未示出)驅動的主軸180旋轉。由動臂機構150支承的數(shù)據頭160按照與動臂機構電機和控制器實施的最佳化尋道操作有關的命令從磁盤表面上讀出數(shù)據和/或者將數(shù)據寫入磁盤表面。
尋道控制器120和伺服控制器130可以各由單獨的微處理器或數(shù)字信號處理器來實施，或者也可以包含在同一微處理器或數(shù)字信號處理器中。伺服控制器130的功能與它從尋道控制器120接收的指令相一致。
在本發(fā)明的實施例中，尋道控制器120需要信息，包括開始存取時數(shù)據頭160的旋轉位置和存取終止時數(shù)據頭160的旋轉位置，以確定尋道操作的最佳尋道分布。以下將描述獲得這一信息并利用其來實施存取的尋道部分的方法。
圖2示出代表按照本發(fā)明實施尋道操作的方法的流程圖，包括步驟200至208。在步驟200確定起始磁道與目標磁道之間的徑向距離。在步驟202，確定起始頭旋轉位置與目標旋轉位置之間的旋轉距離。在步驟204，導出通過讀出預取和/或后取數(shù)據而獲得的性能得益的指示符。正如本申請中使用的，“性能得益”指磁盤驅動器的整個數(shù)據傳遞速率的增加。在步驟206，基于徑向距離、旋轉距離和性能得益指示符而選擇尋道速度分布。在步驟208，則利用所選的尋道分布控制動臂機構150。
圖3是磁盤170的俯視圖，演示預取和后取數(shù)據的讀出。后取數(shù)據是這樣一種數(shù)據，它與被主計算機110請求并在頭160讀出該被請求數(shù)據之后從磁道上被讀出的數(shù)據旋轉相鄰。例如，圖3示出被主計算機110請求的兩個數(shù)據塊300和310，它們分別住留在磁道305和315上。為了便于說明起見，以圓磁道結構僅在磁盤的一面上例舉兩個被請求數(shù)據段300和310和預取/后取數(shù)據320、330和340。然而，應當注意，按照本發(fā)明，被請求數(shù)據段300和310和預取/后取數(shù)據320、330和340也可以住留在不同磁盤表面上。在圖3中所代表的說明性存取中，數(shù)據塊300首先被存取，數(shù)據塊310其次被存取。。磁盤170以順時針方向旋轉，如圖所示。在從磁道305讀出被請求的數(shù)據300后，不是立即離開磁盤305去尋找被主計算機110請求的下一個數(shù)據310的位置，而是在數(shù)據頭160完成讀出被請求的數(shù)據300后讓數(shù)據頭160保持在磁道305上一段時間并讀出數(shù)據頭160下方旋轉的數(shù)據。這一數(shù)據320稱為后取數(shù)據。
預取數(shù)據是指數(shù)據330，它與被主計算機110請求的數(shù)據310旋轉相鄰，是在數(shù)據頭160讀出該被請求數(shù)據310之前從目的地磁道310讀出的。為了讀出預取數(shù)據330，數(shù)據頭160必須在被請求數(shù)據310旋轉到數(shù)據頭160下方之前的點上及時到達包含被請求的數(shù)據310的磁道315。數(shù)據頭160到達磁道315越早，能夠獲得的預取數(shù)據330便越多。圖3還示出磁道315上的數(shù)據340，它是在數(shù)據頭160檢索了被請求數(shù)據310之后作為后取數(shù)據獲得的。應當注意，盡管被請求的數(shù)據塊300和310在圖3中示出的是住留在同一磁盤表面170上，但是按照本發(fā)明，它們可以住留在不同的磁盤表面上。
將所獲得的任何預取或后取數(shù)據存儲在諸如高速緩沖存儲器或緩沖器的暫時存儲器中。然后，如果該數(shù)據被主機110請求，便能夠從高速緩沖存儲器存取而不是通過實施耗時的磁盤存取動作進行存取。用這種方法獲得預取和后取數(shù)據可增強驅動器性能，即整個數(shù)據傳遞速率。然而，由于讀出預取和后取數(shù)據需要數(shù)據頭在數(shù)據磁道上花費更多的時間，這留給尋道操作的時間很少，這又要求尋道操作更快。高的尋道操作導致高的聲學噪聲電平。
“準時”尋道是一種恰好在被請求數(shù)據的旋轉位置旋轉到數(shù)據頭160下方的點之前及時到達含有要讀出數(shù)據的磁道的尋道。因此，參考圖3，準時尋道采用最慢的尋道分布，它使數(shù)據頭160及時位于目標磁道315上以讀出被請求數(shù)據310，而不必等待磁盤170的附加旋轉。由于準時尋道的相對緩慢性，它們產生相對較低的聲學噪聲。然而，當采用準時尋道時不能獲得預取和后取數(shù)據。因此，準時尋道導致磁盤驅動器100的性能降低。
讀出和高速緩存預取和/或后取數(shù)據將改善磁盤驅動器性能的程度將按照數(shù)個因素而變化。根據圖2中步驟206，尋道速度分布的選擇是部分地基于讀出預取和后取數(shù)據將改善驅動器100性能的程度的指示符。如果讀出預取和/或后取數(shù)據很可能極大地改善驅動器100的性能，那么便趨向于利用相對較快的尋道，從而能夠獲得更多的預取和/或后取數(shù)據。另一方面，如果讀出預取和/或后取數(shù)據不太可能極大地改善驅動器100的性能，那么便趨向于利用相對較慢的尋道，從而將產生較低的聲學噪聲。
圖2的步驟204要求產生通過獲得預取或后取數(shù)據而增加的性能得益的幅度的指示符。性能得益的幅度部分地依賴于在不久的將來將被主機110請求的預取或后取數(shù)據的幾率。換句話說，該幅度部分地依賴于在給定次數(shù)的磁盤存取操作中將被主機110請求的預取或后取數(shù)據的幾率。這是因為如果被高速緩存的數(shù)據在此后的一段時間未被主機110及時地存取，預取和后取數(shù)據的高速緩存便沒有價值。如果相關的尋道操作具有相對較短距離，預取和后取數(shù)據在不久的將來很可能被主機110請求。這是因為相關數(shù)據塊趨于被存儲在相對靠近磁盤表面170上。因此，在本發(fā)明的示例實施例中，通過讀出預取和后取數(shù)據而獲得的性能得益的幅度的估計部分地基于尋道的距離。尋道越長，導致性能得益估計越低，而尋道越短，導致性能得益估計越高。
讀出預取和后取數(shù)據的值還依賴于高速緩沖存儲器的可供使用能力。如果高速緩沖存儲器是滿的，預取和后取數(shù)據具有較低值，因為一些被高速緩存的數(shù)據必須被丟棄以為新的數(shù)據留出空間。此外，對預取和后取數(shù)據高速緩存的值依據高速緩存器多滿或多空而變化。如果高速緩存器幾乎已滿，對預取和后取數(shù)據的高速緩存將會使高速緩存器更接近其容量。這會阻止或者限制未來對有價值的預取和后取數(shù)據的高速緩存。另一方面，如果高速緩存器相對不太滿，對預取和后取數(shù)據的高速緩存將不會顯著地限制未來對預取和后取數(shù)據的高速緩存。此外，如果高速緩存器幾乎已滿，并且沒有足夠的存儲器可供用于存儲一次給定尋道的全部預取和后取數(shù)據，那么預取和后取數(shù)據的值被降低。因此，按照本發(fā)明的示例實施例，獲得預取和后取數(shù)據的值的指示符會根據高速緩存器是多滿或多空而變化。因此，如果高速緩存器已滿，將采用較慢的尋道，較佳地采用準時尋道。如果高速緩存器相對較空，可增大獲得預取或后取數(shù)據的值的估計，然而，這導致相對較快的尋道。相反，如果高速緩存器接近于滿，可減小獲得預取或后取數(shù)據的值的估計，這將導致相對較慢的尋道。在一個示例的實施例中，如果高速緩存器至少90％滿，則減小性能得益的幅度的指示符。
在另一個示例的實施例中，獲得預取或后取數(shù)據的值的估計是根據執(zhí)行存取的類型而變化的。例如，如果執(zhí)行一次順序存取，可增大獲得預取或后取數(shù)據的值的估計。這是因為當執(zhí)行一次順序存取時，相鄰數(shù)據在不久將來被請求的機會上升。如果執(zhí)行一次順序存取，整個磁道或柱面的數(shù)據被讀出，數(shù)據在磁道或柱面上被預取的，那么從高速緩存器能夠檢索被預取和存儲在高速緩存器中的數(shù)據，而不是從在磁盤讀出操作結束時再次讀出數(shù)據。這給動臂機構的臂150更大的自由，以對下一數(shù)據位置進行尋道。
現(xiàn)在參考圖2中的步驟206，通常，較長的尋道比較短的尋道產生更大的聲學噪聲。這是因為較長的尋道在較長的時間周期中要求較高的加速程度，這又要求動臂機構電機140產生更大的轉矩。但是執(zhí)行短尋道比執(zhí)行長尋道要明顯經常得多。因此，在圖2的步驟206中，尋道速度分布是部分地基于尋道的徑向和旋轉長度而選擇的。在本發(fā)明的一個示例實施例中，相對較大的尋道距離趨向于較慢的尋道分布，而相對較短的尋道距離趨向于較快的尋道分布。以這種方法，由最響的尋道(具有最長的距離)所產生的聲學噪聲被明顯降低。因為長的尋道遠沒有短的尋道來得流行，使長的迅速變慢不會對驅動器100的性能產生顯著影響。與此同時，在絕大多數(shù)尋道操作，即相對較短的尋道操作期間驅動器100的性能維持在高水平上。在短距離上執(zhí)行高速尋道不會產生顯著的聲學噪聲量，因為短的尋道并不象長的尋道那樣產生太大噪聲。
根據本發(fā)明的一個示例實施例，如果徑向尋道距離大于預定的閾值距離，或者，如果高速緩存器已滿或幾乎已滿，將執(zhí)行準時尋道。例如，在一個示例實施例中，如果徑向尋道距離大于0.5英寸(目前約為10000個數(shù)據磁道)，將采用準時尋道。在本發(fā)明的一個示例實施例中，為了執(zhí)行準時尋道，首先確定利用多個尋道分布中最快的一個分布將數(shù)據頭從起始磁道上起始旋轉位置移動到目標磁道上目標旋轉位置所需的存取時間。然后，選擇并實施多個尋道分布中最慢的一個分布，該分布能夠被用于比該被確定存取時間更短地把數(shù)據頭從起始磁道上起始旋轉位置移動到目標磁道上目標旋轉位置。換句話說，將采用最慢的尋道分布，該分布將數(shù)據頭及時地帶到目標位置以讀出被請求的數(shù)據，不需要磁盤的不必要旋轉。準時尋道方法在1999年10月8日提交的題目為“動態(tài)調節(jié)尋道操作的磁盤驅動器方法和裝置”的美國專利申請09/415,787作了詳細描述，該專利已轉讓給本發(fā)明的同一人。
在本發(fā)明的再一個示例實施例中，如果徑向尋道距離小于預定的閾值距離，那么，將執(zhí)行一種尋道，它是在被請求的數(shù)據到達之前將數(shù)據頭置于目標磁道上，或者它允許在開始尋道前在被請求的數(shù)據從起始磁道讀出后數(shù)據頭仍保持在起始磁道上，或者這兩種情況。這允許數(shù)據頭獲得預取或后取數(shù)據。在一個示例實施例中，為了執(zhí)行這種尋道，首先確定利用多個尋道分布中的最快一個分布將數(shù)據頭從起始磁道上起始旋轉位置移動到目標磁道上目標旋轉位置所需的存取時間。然后選擇一種尋道分布，該分布比該被確定存取時間更短地將數(shù)據頭從起始磁道上起始旋轉位置移動到目標磁道，所以能夠獲得預取或后取數(shù)據。
根據本發(fā)明的一個示例實施例，尋道速度分布是部分地基于尋道的旋轉距離，正如圖2中步驟206所示。為了確定在給定的磁盤圈數(shù)內頭160是否全都能達到目標位置310，必須要考慮旋轉距離。例如，取磁盤驅動器的磁盤旋轉周期為10ms。如果能夠進行給定徑向尋道的最短時間(這通常正比于徑向尋道距離)為15ms，被請求數(shù)據310旋轉到數(shù)據頭下方所花的旋轉時間(這正比于旋轉尋道距離)為4ms，執(zhí)行最快尋道(15ms)則導致數(shù)據頭160恰好丟失數(shù)據(在4+10＝14ms)。因此，可能不需要執(zhí)行這么快的尋道，因為它會導致更大的聲學噪聲。在這種情況下，則控制數(shù)據頭160在下一圈在24ms(4+10+10)時達到被請求數(shù)據310。數(shù)據頭160應當提前在被請求數(shù)據310之前多遠到達下一圈上目標數(shù)據315的決定將根據尋道的徑向距離和獲得預取330和/或后取320數(shù)據的預期得益。
與以上的例子相反，假設相同徑向距離(15ms)但旋轉距離為6ms的尋道是在同一驅動器上進行的。在這種情況下，執(zhí)行可能的最快的尋道(15ms)則會在被請求數(shù)據到達之前1ms(在6+10＝16ms)將數(shù)據頭160置于目標磁道上。在這種情況中，將執(zhí)行不比16ms更慢的尋道，因為等待對被請求數(shù)據310作存取的另一圈導致性能的顯著降低。數(shù)據頭160應當提前在被請求數(shù)據310之前多遠到達目標數(shù)據315的決定將根據尋道的徑向距離和獲得預取330和/或后取320數(shù)據的預期得益。當然，在這種情況中，數(shù)據頭160最早能夠到達目標磁道315則是在被請求數(shù)據310之前1ms。
在本發(fā)明的一個示例實施例中，如果盡管放慢而能夠獲得的預取或后取數(shù)據的量足以將驅動器的性能維持在所需的水平上，將少許放慢較短的尋道。
總之，本發(fā)明的一個實施例是針對一種控制磁盤驅動器100中動臂機構150在讀出操作之前執(zhí)行尋道操作的方法。確定起始磁道與目標磁道之間的徑向距離。還確定起始頭旋轉位置與目標旋轉位置之間的旋轉距離。導出通過讀出預取或后取數(shù)據而獲得的性能得益的指示符。然后根據徑向距離、旋轉距離和通過讀出預取和后取數(shù)據會獲得的性能得益的估計幅度，選擇一種尋道速度分布。然后利用所選的尋道分布控制動臂機構。
本發(fā)明的另一實施例是針對一種磁盤驅動器數(shù)據存儲系統(tǒng)100，包括數(shù)據存儲磁盤170、數(shù)據頭160、動臂機構150和控制器120、130。數(shù)據存儲磁盤170提供磁盤表面。數(shù)據頭160能夠從磁盤表面讀出數(shù)據。動臂機構150將數(shù)據頭160支承在磁盤表面上，從而動臂機構150的移動引起數(shù)據頭160的移動?？刂破?20、130控制動臂機構150移動數(shù)據頭160到目標位置，以響應于主機110的請求而執(zhí)行讀出操作?？刂破?20、130能夠估計出在開始尋道之前通過讀出起始磁道上后取數(shù)據和/或在尋道之后與讀出被請求數(shù)據之前通過讀出目標磁道上前取數(shù)據而會獲得的性能得益的幅度?？刂破鬟€能夠根據起始磁道與目標磁道之間的徑向距離、起始頭旋轉位置與目標旋轉位置之間的旋轉距離、以及通過讀出預取和/或后取數(shù)據會獲得的性能得益的估計幅度，為一種讀出尋道操作選擇一種尋道速度分布。
應當理解，盡管在以上的描述中以及結合本發(fā)明個實施例的結構和功能的詳細情況已經給出了本發(fā)明各實施例的許多特征和優(yōu)點，但這一揭示內容僅僅是示例性的，在本發(fā)明的原理中，在細節(jié)上可以作出變化，尤其是在各部分的結構和安排上，本發(fā)明的整個范圍由所附權利要求書表達的術語的寬范圍含義表示。例如，雖然預取和后取數(shù)據描述為被存儲在高速緩沖存儲器中，也可以采用其他數(shù)據存儲裝置來存儲預取和后取數(shù)據。還可以作出其他的改進。
權利要求
1.一種控制磁盤驅動器中動臂機構使數(shù)據頭從起始磁道尋道到存儲了被主機請求數(shù)據的目標磁道方法，其特征在于所述方法包括以下步驟(a)基于性能得益的指示符而選擇一種尋道速度分布，所述性能得益是通過讀出附加于被請求數(shù)據的數(shù)據不用附加尋道而得到的；(b)利用所選的尋道分布控制所述動臂機構。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于進一步包括在選擇步驟(a)之前確定起始磁道與目標磁道之間的徑向距離的步驟(c)，以及在選擇步驟(a)之前確定起始頭旋轉位置與存儲了被主機請求數(shù)據的目標磁道上目標旋轉位置之間的旋轉距離的步驟(d)，其中選擇步驟(a)包括根據所述指示符、徑向距離和旋轉距離選擇一種尋道速度分布。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于選擇步驟(a)包括確定附加數(shù)據在不久將來將會被主機請求的幾率。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于選擇步驟(a)包括確定旋轉相鄰數(shù)據在預定次數(shù)的磁盤存取操作中將會被主機請求的幾率。
5.如權利要求1所述的方法，其中，選擇步驟(a)包括根據尋道的徑向距離改變指示符，其中，為相對較短的徑向尋道距離估計相對較大的幅度，而為相對較長的徑向尋道距離估計相對較低的幅度。
6.如權利要求1所述的方法，其中，所述磁盤驅動器包括一高速緩沖存儲器，用于暫時存儲旋轉相鄰數(shù)據，以及其中，選擇步驟(a)包括如果高速緩沖存儲器至少90％滿則降低所述指示符。
7.如權利要求2所述的方法，其特征在于選擇步驟(a)包括以下步驟(a)(i)為相對較短徑向距離的尋道選擇一種相對較快的尋道分布；以及(a)(ii)為相對較大徑向距離的尋道選擇一種相對較慢的尋道分布。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于選擇步驟(a)(i)包括以下步驟(a)(i)(A)確定利用多種尋道分布中最快一個將所述數(shù)據頭從起始磁道上的起始旋轉位置移動到目標磁道上目標旋轉位置所需的存取時間；以及(a)(i)(B)選擇一種尋道分布，該分布在未到所確定的存取時間便將所述數(shù)據頭從起始磁道上的起始旋轉位置移動到目標磁道，從而通過數(shù)據頭能夠讀出與被請求數(shù)據旋轉相鄰的數(shù)據。
9.如權利要求7所述的方法，其特征在于選擇步驟(a)(ii)包括以下步驟(a)(ii)(A)確定利用多種尋道分布中最快一個將所述數(shù)據頭從起始磁道上的起始旋轉位置移動到目標磁道上目標旋轉位置所需的存取時間；(a)(ii)(B)選擇多種尋道分布中最慢的一種，該分布能夠被用于在所確定的存取時間內將數(shù)據頭從起始磁道上的起始旋轉位置移動到目標磁道上目標旋轉位置。
10.如權利要求7所述的方法，其中，選擇步驟(a)(i)包括為比預定閾值更小的徑向距離的尋道選擇第一尋道分布，以及其中選擇步驟(a)(ii)包括為比預定閾值更大的徑向距離的尋道選擇比第一尋道分布更慢的第二尋道分布。
11.如權利要求1所述的方法，其中選擇步驟(a)包括對徑向距離和通過讀出附加數(shù)據會獲得的性能得益的指示符加權，其中相對較長的徑向距離向相對較慢的尋道分布加權，而相對較短的徑向距離向相對較快的尋道分布加權，以及其中相對較低的指示符向相對較慢的尋道分布加權，而相對較高的指示符向相對較快的尋道分布加權。
12.一種磁盤驅動器數(shù)據存儲系統(tǒng)，其特征在于包括提供磁盤表面的數(shù)據存儲磁盤；適合于從所述磁盤表面讀出數(shù)據的數(shù)據頭；將所述數(shù)據頭支承在所述磁盤表面上的動臂機構，使得所述動臂機構的移動引起所述數(shù)據頭的移動；以及適合于控制所述動臂機構使所述數(shù)據頭從起始磁道尋道到存儲了被主機請求數(shù)據的目標磁道的控制器，其中所述控制器適合于估計通過讀出與被請求數(shù)據旋轉相鄰的數(shù)據而會獲得的性能得益的幅度，以及其中所述控制器進一步適合于根據起始磁道與目標磁道之間的徑向距離、起始頭旋轉位置與目標旋轉位置之間的旋轉距離、和通過讀出旋轉相鄰數(shù)據而會獲得的性能得益的估算幅度為讀出尋道操作選擇一個尋道速度分布。
13.如權利要求12所述的磁盤驅動器，其特征在于所述控制器適合于估計旋轉相鄰數(shù)據在不久將來將被主機請求的可能性。
14.如權利要求12所述的磁盤驅動器，其中，所述控制器適合于根據尋道的徑向距離改變性能得益的幅度的估計，其中對于相對較短的徑向尋道距離，估計的幅度相對較高，而對于相對較長的徑向尋道距離，估計的幅度相對較低。
15.如權利要求12所述的方法，其中，所述磁盤驅動器進一步包括暫時存儲旋轉相鄰數(shù)據的高速緩沖存儲器，以及其中，如果所述高速緩沖存儲器已滿或者接近已滿，所述控制器適合于降低性能得益的幅度的估計。
16.如權利要求12所述的磁盤驅動器，其中，所述控制器適合于為相對較短的徑向距離的尋道選擇相對較快的尋道分布，以及其中，所述控制器適合于為相對較大的徑向距離的尋道選擇相對較慢的尋道分布
17.如權利要求16所述的磁盤驅動器，其中，所述控制器適合于確定利用多種尋道分布中最快一個將所述數(shù)據頭從起始磁道上的起始旋轉位置移動到目標磁道上目標旋轉位置所需的存取時間，以及其中，對于相對較短徑向距離的尋道，所述控制器適合于選擇一種尋道分布，該分布在未到所確定的存取時間便將所述數(shù)據頭從起始磁道上的起始旋轉位置移動到目標磁道，從而通過數(shù)據頭能夠讀出旋轉相鄰數(shù)據。
18.如權利要求16所述的磁盤驅動器，其中，所述控制器適合于所述控制器適合于確定利用多種尋道分布中最快一個將所述數(shù)據頭從起始磁道上的起始旋轉位置移動到目標磁道上目標旋轉位置所需的存取時間，以及其中，對于相對較大徑向距離的尋道，所述控制器適合于選擇多種尋道分布中最慢的一種，該分布能夠被用于在所確定的存取時間內將數(shù)據頭從起始磁道上的起始旋轉位置移動到目標磁道上目標旋轉位置。
19.如權利要求16所述的磁盤驅動器，其中，所述控制器適合于為徑向距離小于預定閾值的尋道選擇第一尋道分布，以及其中，所述控制器適合于為徑向距離大于預定閾值的尋道選擇第二尋道分布，該分布比第一尋道分布要慢。
20.一種磁盤驅動器，其特征在于包括提供磁盤表面的磁盤；以及控制一動臂機構使數(shù)據頭在磁盤表面上移動以實施讀出操作的裝置。
全文摘要
揭示一種控制磁盤驅動器(100)中動臂機構(150)在讀出操作之前執(zhí)行尋道操作的方法。確定起始磁道(305)與目標磁道(315)之間的徑向距離。還確定起始頭旋轉位置與目標旋轉位置之間的旋轉距離。評價通過讀出預取和后取數(shù)據而獲得的性能得益。然后基于評價情況選擇一種尋道速度分布。然后利用所選的尋道分布控制動臂機構(150)。還提供一種執(zhí)行本方法的磁盤驅動器(100)。
文檔編號G11B5/55GK1383561SQ99816763
公開日2002年12月4日 申請日期1999年12月30日 優(yōu)先權日1999年6月24日
發(fā)明者J·W·海恩斯, F·W·伯尼特 申請人:西加特技術有限責任公司