CN105723319A - 分段轨道的隔离的叠瓦式频带 - Google Patents

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Abstract

用于数据存储器(106)(具体地，使用叠瓦式磁性记录的存储器)中的分段轨道的隔离的频带的系统和方法。在一个实施例中，数据存储介质(402，902)具有带有以叠瓦式的方式重叠的轨道(404)的第一数据存储区。所述第一数据存储区具有轨道的第一圆周部分以存储数据。数据存储介质进一步具有第二数据存储区和安置在所述第一数据存储区和所述第二数据存储区之间的保护区(410)。所述保护区具有轨道的第二圆周部分，作为部分保护轨道。

Description

分段轨道的隔离的叠瓦式频带
背景
本发明涉及数据存储介质，并提供用于改善数据存储设备性能(特别是当使用叠瓦式磁性记录时)的系统和方法。
发明内容
各实施例总体上涉及数据存储器中的分段轨道的隔离的频带的系统和方法，更具体地涉及采用叠瓦式磁性记录的存储器。
在某些实施例中，数据存储介质具有第一数据存储区，所述第一数据存储区具有以叠瓦式的方式重叠的轨道。第一数据存储区具有轨道的第一圆周部分以存储数据。数据存储介质进一步具有第二数据存储区和安置在第一数据存储区与第二数据存储区之间的保护区。保护区具有轨道的第二圆周部分，作为部分保护轨道。
附图简述
图1是针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统的说明性实施例的示图；
图2是针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统的另一说明性实施例的示图；
图3a-3b是针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统的另一说明性实施例的示图；
图4a-4b是针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统的其他说明性实施例的示图；
图5是针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统的另一说明性实施例的示图；
图6是针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统的另一说明性实施例的示图；
图7是针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统的另一说明性实施例的示图；
图8是针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统的另一说明性实施例的示图；
图9是针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统的另一说明性实施例的示图；以及
图10是针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的方法的说明性实施例的流程图。
具体实施方式
在下面的对实施例的详细描述中，将参考构成了本说明书的一部分的附图，其中借助特定实施例的示图示出。应该理解到，在不偏离本公开的范围的情况下，可以利用其他实施例，也可以作出结构改变。还要理解到，在不偏离本公开的范围的情况下，可以组合、交换，或移除各实施例的特征。
图1描绘了针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统的实施例示图，一般指定为100。系统100可包括主机102和数据存储设备(DSD)104。主机102也可以被称为主机系统或主机计算机。主机102可以是台式计算机、膝上型计算机、服务器、平板计算机、电话、音乐播放器、另一电子设备，或其任何组合。类似地，DSD104可以是上面列出的设备中的任何一种，或可以被用来存储或检索数据的任何其他设备。主机102和DSD104可以通过有线或无线连接来连接，或者通过局域网(LAN)或广域网(WAN)来连接。在某些实施例中，DSD104可以是不连接到主机102的独立的设备，或者主机102和DSD104两者都可以是单个单元的一部分。
DSD104可包括一个或多个非易失性存储器106。在所描绘的实施例中，DSD104是包括旋转式盘存储器106的硬盘驱动器(HDD)。在其他实施例中，DSD104可以包含附加的存储器或存储器类型，包括易失性和非易失性存储器。例如，DSD104可以是带有盘存储器和非易失性固态存储器两者的混合型HDD。
在某些实施例中，DSD104可以具有一个或多个盘106，所述一个或多个盘106具有用于存储数据的轨道。盘106可以被格式化为带有多个区域，其中每个区域都有多个轨道。每一轨道都可以被进一步分成用于存储数据的多个物理扇区。带有附带的逻辑块地址(LBA)的数据块可以存储到扇区，LBA被映射到持有相应数据块的扇区。每一区域可以具有各种选项的不同配置，诸如数据轨道格式、数据密度，或计划的用途。例如，盘可以具有针对以使用叠瓦式磁性记录(SMR)的叠瓦式轨道方式中的数据存储所格式化的一个或多个区域，也可以具有针对以非叠瓦式方式存储数据所配置的一个或多个区域。SMR是用于提高盘上的数据记录密度的记录方法，例如，通过对数据的轨道写入以部分地覆盖相邻的数据轨道。将参考图3-4更加详细地讨论SMR。盘也可以具有指定为第二级别高速缓存的区域，该第二级别高速缓存使用计划用于以非叠瓦式轨道方式来非易失性地缓存数据的的盘存储器。盘还可以进一步具有为备用扇区指定的区域。例如，如果发现盘上的扇区有缺陷，则可以将为有缺陷的扇区计划的数据存储到备用扇区。
图2描绘了针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统的实施例的示图，一般指定为200。具体地，图2提供了示例盘驱动器数据存储设备(DSD)200的功能框图。DSD200可以是诸如图1所示的盘驱动器100之类的数据存储设备。更一般而言，DSD200可以是可移动的存储设备、台式计算机、膝上型计算机、服务器、平板计算机、电话、音乐播放器、另一电子设备，可以被用来存储或检索数据的任何其他设备，或其任何组合。
数据存储设备200可以通过基于硬件或固件的接口电路204与主机设备202进行通信，接口电路204可包括允许DSD200物理地从主机202中移除的连接器(未示出)。主机202也可以被称为主机系统或主机计算机。主机202可以是台式计算机、膝上型计算机、服务器、平板计算机、电话、音乐播放器、另一电子设备，或其任何组合。在某些实施例中，DSD200可以通过接口204在有线或无线通信上与主机202通信，或者通过局域网(LAN)或广域网(WAN)与主机202通信。在某些实施例中，DSD200可以是不连接到主机202的独立的设备，或者主机202和DSD200两者都可以是单个单元的一部分。
缓冲器212可以在读取和写入操作期间临时地存储数据，并可包括命令队列(CQ)213，其中，多个待定操作可以是临时存储的待定执行。在某些示例中，缓冲器212可以被用来高速缓存数据。DSD200可包括附加的存储器203，其可以是易失性存储器(诸如DRAM或SRAM)或非易失性存储器(诸如NAND闪存)。附加的存储器203可以充当高速缓存器并存储最近或频繁读取或写入的数据，或推测地预读取的数据。包含多种类型的非易失性存储器介质(诸如盘106和闪存203)的DSD200可以被称为混合型存储设备。盘106可以被配置成以叠瓦式的方式存储数据。
DSD200可包括带有相关联的存储器208和处理器210的可编程控制器206。进一步，图2示出了DSD200可包括读写(R/W)信道217，该信道217可以在写入操作期间对数据编码并且可在读取操作期间重构从盘106检索到的用户数据。前置放大器电路218可以向头部216施加写入电流，并提供读回信号的预先放大。可包括处理器222的伺服控制电路220可以使用伺服数据来将合适的电流提供到线圈214以定位头部216。控制器206可以与伺服控制电路220通信以在命令队列213中的各种待定命令的执行期间，将头部216移动到盘106上的期望位置。
如上文所讨论的，SMR是用于提高盘上的数据记录密度的记录方法，这可以通过将轨道宽度缩小到换能器头部的写入器元件写入的宽度以下来实现。换言之，盘可以被格式化有多个轨道，所述多个轨道具有比由写入头写入的间距更窄的间距。这可以通过用相邻数据轨道部分地覆写数据轨道来实现，导致“叠瓦式”轨道结构。例如，SMR写入操作可以通过序列化写入来执行，以使得它们在一个径向方向上行进(即，可从内径朝着外径移动，一次对一个轨道进行写入，或反之亦然)，其中，轨道彼此部分地重叠，类似于屋顶瓦片。用另一个轨道部分地覆写轨道也可以被称为“修整(trimming)”。可以跨整个盘使用单一写入方向，但是也可以基于轨道的区域或组针对轨道的每一个区域或每一组选择方向组。
参考图3a，如果假设以叠瓦式写入方案在箭头所指示的方向上执行写入的话，当对轨道N写入时，相邻轨道N-1可以被部分地覆写。类似地，当在轨道N+1上执行写入时，相邻轨道N可以被部分地覆写。与在没有任何计划重叠的情况下对每个轨道写入的记录方法相反，SMR可能会由于存储介质的径向方向上的较高的每英寸轨道数(TPI)特性而导致提供的记录密度。
如图3b所示，在轨道N上写入之后，如果以叠瓦式记录方向的相反方向对轨道N-1写入，那么轨道N由于被两个相邻轨道部分地或完全地覆写而可能变得不可读。因此，遵循不应该在轨道N被写入之后对轨道N-1写入的约束可能是有利的。相应地，在轨道N被记录之后在轨道N-1上写入或修改数据，或在轨道N+1被记录之后在轨道N上写入或修改数据，可能要求与非叠瓦式轨道不同的写入策略，所述非叠瓦式轨道可简单地在任何时间被覆写。
现在转向图4a，描绘了针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统400a的另一说明性实施例的示图。由于SMR的轨道写入重叠，在轨道N被写入之后对给定轨道N-1写入可能要求重写跟随在轨道N-1之后的所有叠瓦式轨道(即，轨道N、轨道N+1、轨道N+2、等等)，以恢复存储在跟随在给定轨道N-1之后的所有轨道中的数据。为了现实地实现这一点，一组轨道可以被分组到“频带”，所述频带以保护轨道结束，保护轨道将频带与下一组轨道隔离。旋转式盘介质402可以被分成多个频带(例如，频带A、频带B，等等)，每一频带都可以包含多个叠瓦式数据轨道。
将频带分离以使得重写一个轨道不要求重写频带之外的轨道，这可以通过定位轨道以使得频带的最后一个轨道不会被可以被写入的轨道修整或重叠来实现。这进而可以以许多方式实现。一种方法是选择要处于频带末尾处的轨道，并使分配给这些轨道的径向间距为完整的、非叠瓦式的轨道宽度。例如，频带可包括具有两个或更多轨道宽度的轨道。频带可以具有许多叠瓦式轨道404，诸如图4a的轨道t0到tN-1，其被相邻的轨道部分地重叠，并具有相对于写入轨道间距减小的读轨道间距。频带也可以以非叠瓦式轨道406结束，诸如图4a的轨道tN，该非叠瓦式轨道406没有相对于写入轨道间距而减小的读轨道间距。因为最后的轨道406不会被可写入轨道重叠，所以频带可以被重写而不影响频带之外的轨道。此方法可能要求在盘制造过程的早期确定轨道和频带布局，因为频带中的最后的轨道可能要求与频带中的其他轨道不同的轨道间距。换言之，在定义盘上的轨道之前，必须确定频带将在哪里开始和结束。
可选地，跟随在每个“频带末尾”轨道之后的一个或多个轨道可以被指定为不被写入。现在转向图4b，描绘了针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统400b的另一说明性实施例的示图。“不被写入的”轨道可以被称为“保护轨道”410，因为它们提供频带边界，以分离不同的频带的可写入的轨道，并保护频带的最后的轨道416不被频带之外的轨道修整或修整频带之外的轨道。当轨道N-1需要被重新写入时，可以重写轨道N-1到保护轨道，而其他频带中的轨道不会被影响。在某些实施例中，可以使用单个保护轨道，而在某些实施例中，可以在频带之间将多个轨道指定为“不被写入”，以提供防止重叠或相邻轨道干扰(ATI)的更大缓冲区。保护轨道也可以被称为保护频带或隔离轨道。在某些实施例中，隔离轨道可以包括一个或多个轨道的旋转(即圆周)分段，而并非一个或多个完整的轨道。在一个实施例中，叠瓦式频带的分离可以通过许多隔离扇区来实现，以防止一个频带的扇区干扰另一频带，即使那些隔离扇区不包括一个或多个完整的轨道。例如，如果每一轨道都具有100个扇区，则隔离轨道可包括轨道A的扇区1-50和轨道B的扇区51-100，而并非仅限于使用轨道B的扇区1-100。此数量的隔离扇区可以共同地提供与单个完整保护轨道相同的隔离。
在某些实施例中，频带之间的保护轨道可以是非叠瓦式轨道(即，轨道不被任一相邻轨道修整)，但是，这可能再次要求不同的轨道间距，从而要求在定义盘上的轨道之前确定频带边界。在其他实施例中，保护轨道可以是不用来存储数据的叠瓦式轨道。换言之，所有可写入的轨道和保护轨道可以具有相同的宽度。在每个区域有多个频带的盘的示例实施例中，每一区域可以包含110个轨道，并且110个轨道可以被分成10个频带，每一频带都包含10个数据轨道和1个保护轨道。
保护轨道可以被两个相邻轨道重叠而不会丢失数据，因为数据可能不会被记录到保护轨道。相应地，当在盘上定义轨道时，所有轨道都可以共享相同宽度或写入轨道中心，在实践中，频带可包括多个轨道宽度或读轨道中心。如图4b所示，由于在一个方向被部分地重叠，因此，被修整的轨道414可以具有一个宽度；每一频带中的最后的数据轨道416，或“胖轨道”，由于在任一方向上都没有被重叠，可以具有第二轨道宽度；以及，由于在两个方向上都被重叠，保护轨道410可以具有第三轨道宽度。为简明起见，对于叠瓦式轨道414和“胖轨道”416，读取中心可以被指定为相同的，或在某些实施例中，胖轨道416的读取中心可以被指定为与写入中心相同。
在某些实施例中，可期望在盘上具有各种数量的轨道的频带。例如，可期望能够将数据从一个频带重新映射至另一个，诸如通过将数据从第一物理频带移动至第二物理频带，并且改变那些频带的逻辑频带标识符(例如，一组数据可以存储至当前被映射至第一物理频带的“逻辑频带1”，并且然后被移动至然后成为逻辑频带1的第二物理频带)。以这样的方式移动数据可能要求每一频带都具有相同的最小可使用的数据存储容量。盘的外径(OD)处的轨道可以具有与内径(ID)处的轨道不同数量的用于存储数据的可用数据扇区。因此，如果频带计划具有大约相同的存储容量，OD附近的频带可能期望地包括与ID附近的频带不同的轨道量或轨道的分段。尽管频带可以被设置为具有相同数量的轨道，但是，这可能会导致在某些频带中有效率低的和未使用的扇区。
如前所述，用于叠瓦式磁性记录的高级数据管理方案可以在每一频带中使用最小量或固定量，恒定量的用户容量。整数数量的轨道的频带(即，仅使用整个轨道)可以具有可变量的容量或超出最小容量约束的可变量的附加容量。例如，假设有每个频带都有40个扇区的可使用的数据空间的最低要求的系统。如果一组轨道的每一个具有12个扇区，那么具有整数数量的轨道的频带将需要使用4个轨道，这4个轨道具有共计48个扇区，如此，频带将包含8个不必要的扇区。缺少任何其他影响，对于超出所设最小值半个轨道的容量的平均值，频带中的额外的空间可以在零到一个轨道范围之内。尽管某些方案试图利用此额外的容量，但是它一般可能被浪费或价值很小或没有价值。这会导致大的格式低效率。
为解决这种低效率，频带可以被设计成利用分段轨道代替整数数量的轨道。例如，频带可以在径向变化的位置处开始和结束，以使得第一轨道和最后轨道不一定是完整的轨道。相反，可以选择边界以便最佳地满足约束(诸如可使用的用户容量和频带隔离)。给定了前一频带的几何形状(例如，频带开始和结束的地方，这可以基于盘上的扇区的物理位置)，下一频带可以配置成以与前一频带有充分的隔离开始，并延伸以准确地满足可使用的用户容量目标或其他期望的约束。
关于将一个频带与前一频带充分隔离，如果前一频带使用全长度的轨道来结束，那么一个或多个全保护轨道可被供应来提供隔离。如果一频带使用轨道的一部分来结束，那么可以供应相同量的隔离，但不作为全轨道；相反，前一频带所使用的最后轨道的其余部分可以是隔离供应的开始，并且隔离可以在随后的轨道中持续，直到在每一旋转位置供应要求的隔离。这可以通常意味着，最后的隔离轨道是第一个的旋转互补，以使得隔离空间的总量与整数数量的轨道相同。然而，要注意，可以提供任何数量的隔离，包括数据轨道总数的一部分。
可以基于期望的约束(诸如可使用的数据扇区的期望数量)来决定频带长度。此长度可能不需要对应于整数数量的轨道，并且可以以轨道的部分区段开始或结束。然后，可以在每一频带之间供应期望数量的隔离扇区。
图5中描绘了这些概念中的某些。图5描绘了针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统的说明性实施例的示图。图5示出了各自有16个扇区的两个示例频带、各自有10个扇区的多个轨道，以及一个轨道间距的隔离。第一频带(可以是驱动器的第一频带)在轨道边界处开始，从而可以使用第一轨道的全部，但是只使用第二轨道的一部分。第二轨道的最后4个扇区和第三轨道的前6个扇区可被供应作为隔离。这可以利用所有旋转位置处的介质的全轨道间距来隔离第一频带与第二频带。然后，第二频带可以使用第三轨道的最后4个扇区，第四轨道的所有10个扇区，以及第五轨道的头两个扇区。通过使用分段轨道，频带可以被设计有特定的容量，而不会浪费超过整个轨道中的那些容量的扇区。
现在转向图6，示出了并且总地指定600给针对分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统的另一说明性实施例的示图。甚至在如示例600所示的缺陷的存在的情况下，使用分段轨道的叠瓦式记录方案可以形成最佳频带边界。在此示例中，在前三个轨道的第四扇区中可能有缺陷602，诸如由短的擦伤造成的。第一频带可以配置有两个以上的扇区以补偿频带的跨度内所包括的两个缺陷。要注意，需要隔离的缺陷604仍可能承担隔离的角色，因为隔离扇区不需要存储数据。类似地，频带的最后的轨道上的频带的跨度内的缺陷606可以提供隔离并且允许使用相邻的扇区。
可以在表中跟踪用于隔离的扇区。对于非分段隔离轨道，可仅通过轨道编号在表中标识隔离轨道。在某些示例中，可以使用单个开始轨道以及至少一个旋转位置来列出分段隔离轨道。如果使用多轨道的隔离，则也可以标识保护轨道中的轨道的数量，或隔离扇区的总数。跟踪隔离扇区的信息的增多，例如，从1到3个信息片，可不显著地影响设备性能。
每一频带中的容量可包括某些余量，比如用于将来发现的缺陷。例如，在每一频带中要求的容量可以是14个扇区，但是通过每个频带分配16个扇区，在报废或要求备用的扇区之前，频带可以容纳2个缺陷。这些备用的扇区可以超过最小的要求的容量。然而，使用分段轨道允许频带配置有期望数量的备用的扇区，而不被每轨道扇区数约束(如当使用全轨道频带和隔离轨道时)。
图7示出了总地指定为700的分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统的示例实施例的示图。某些驱动器可以使用某些旋转余量以确保频带的完全隔离。如果在扇区的开始和结束位置处有旋转不确定性，诸如有自旋速度变化或不能被扇区格式充分适应的其他变化，可以包括某些量的附加隔离。这可能是需要的，例如，在频带的末尾在伺服脉冲(burst)之间时但不在末尾与伺服脉冲对直时。例如，一个频带的末尾处的非隔离扇区最后可能被旋转定位以使得如果旋转自由度过大，则它会重叠另一频带中的另一非隔离扇区。这可以通过包括一个或多个附加的隔离扇区以补偿旋转不确定性来解决。
示例700示出了除了全轨道的隔离扇区以外的单个附加的隔离扇区702。此附加的隔离扇区702可以被用来在寻找新频带时补偿旋转不确定性。
图8的示图描绘了总地指定为800的分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统的另一示例实施例。某些驱动器可以添加更多未使用的扇区以产生轨道到轨道偏斜，以便横跨频带边界的连续介质操作完成得更快。例如，随着换能器头在盘上的轨道之间移动，盘的旋转意味着，一个或多个扇区可能在头部能完全在轨道之间变换之前通过。为补偿此过渡时期，扇区可以在盘上偏斜一个或多个扇区，以使得头部可以在它一到达新轨道时就继续读取连续数据，而不是等待盘作出完全的回转才能继续读取。要注意，前面的示图没有反映可以在频带内正常地存在的偏斜。
此示例中的频带大小已经增大到24个扇区。示例800示出了1扇区频带内偏斜和2扇区频带间偏斜。作为频带内偏斜的示例，在头部读取第一轨道上的扇区1到10之后，可能需要改变到第二轨道以继续在扇区11上读取。为适应从轨道1到轨道2的变换，扇区11可以被定位在第二扇区位置。头部可以读取扇区11到19，然后，一旦盘已经完全旋转，就读取第一扇区缝中的扇区20。然后，头部可能需要变换到轨道3，其中扇区21也偏斜一个扇区至扇区3。
频带间偏斜可以稍微大于频带内偏斜，因为在此示例中，改变2个轨道而并非1个轨道的寻找时间可能比较长。并非如在频带内示例中的单个扇区偏斜，频带间偏斜可以是两个扇区802。在此示例中，头部可能只需要在第一频带的扇区24与第二频带的扇区1之间改变一个轨道，因此两个扇区的偏斜可能不是必要的。另一方面，头部可能需要改变两个轨道以从第二频带的扇区24移动到第三频带的扇区1，因此两个扇区的偏斜可能是必要的。在某些实施例中，可以基于必要的寻找的实际量，一个频带一个频带地确定偏斜的量。在其他实施例中，为了简单性，或为了允许频带布置的某种灵活性，始终可以在频带之间使用相同量的偏斜扇区。在某些实施例中，在大旋转自由度的情况下，除偏斜扇区之外，还可以使用如图7所示的附加的隔离扇区。在其他实施例中，频带间的偏斜扇区可以与前一示例中的附加的隔离扇区具有相同值，以便在某些情况下可能不必包括附加的偏斜扇区和附加的隔离扇区。
如前所述，在图8中，第一频带的第十一扇区可以旋转地移动一个位置以产生频带内偏斜。第二频带的第一扇区可以旋转被置于两个扇区之外以产生频带间偏斜。另外，由于第二频带使用全轨道来结束，在第三频带的开始之前，可能不需要附加的偏斜扇区。这可以是首选的情况，一般可以通过为特定轨道尺寸对频带尺寸进行选择来作出。例如，可以基于各种轨道的扇区的数量来选择将频繁地以全轨道结束的频带尺寸(例如，找出单个频带中的扇区的数量和各种轨道的扇区的数量之间的公倍数)。在某些实施例中，基于频带包括哪些轨道，盘可以具有不同尺寸或容量的频带，以使得频带以全轨道结束。
图9描绘了总地指定为900的分段轨道的隔离的叠瓦式频带的系统的另一说明性实施例的示图。存储器902可以是配置成采用叠瓦式磁性记录的盘，并且进一步可以配置有多个数据区预，诸如所描绘的区域1，2，以及3。每一区域都可以具有多个轨道，也可以包括一个或多个叠瓦式频带。不同的数据区域可以具有不同数量的每轨道扇区数。随着半径变化，周长也会变化(即，外径处的周长大于内径处的周长)，由于线性密度是对每轨道扇区数的第一阶限制，可以选择将一种每轨道扇区数改变为另一种每轨道扇区数的半径。数据区域边界可以不一定与期望的SMR频带边界重合。
示图904描绘了横跨数据区域边界的频带的示例实施例。在所描绘的示例中，每一频带都可以具有40个可使用的数据扇区的最小值，但是每个轨道的数据扇区的数量可以在各区域之间不同。在盘902的外径附近的区域1，每轨道可以具有10个扇区，而区域2每轨道可以具有8个扇区。来自示图904中所描绘的不同的区域的轨道可以被示为相同大小以表示盘的完整的旋转，但在实践中，更靠近ID的轨道可以具有较少的总面积，从而每轨道可含有较少的数据扇区。如示图904所示，频带A可以完全地位于区域1内，而频带B可以部分地在区域1内且部分地在区域2内。相应地，频带B可包括带有不同的每轨道扇区数的轨道，还可以进一步以部分轨道结束。针对SMR频带采用分段轨道允许更容易地跨区域边界定位频带，其中，跨带有不同的扇区数量的轨道匹配每个频带的期望数量的数据扇区可能是困难的。
图10描绘了分段轨道的隔离的叠瓦式频带的方法的说明性实施例的流程图，总地指定为1000。在1002处，方法可以包括利用指定的容量配置频带。例如，这可以是盘的外径或内径处的第一频带。指定的容量可以是用户数据存储容量的最低量，也可以包括一个或多个备用的扇区，以便补偿有缺陷的扇区。在示例实施例中，每一频带都可以具有最小24个可使用的扇区，频带可以被配置成具有24个扇区，即使这会导致在频带中只使用频带中的最后的轨道的一小部分，而并非整个轨道。
在某些实施例中，在配置频带之前，可以针对有缺陷的扇区扫描数据存储介质，以使得当配置频带的尺寸时考虑到任何有缺陷的扇区，在这样的情况下，任何备用的扇区可以用于以后发展成的缺陷。在其他实施例中，在频带配置之前，可以不针对有缺陷的扇区来扫描盘，并且一旦检测到，就可以使用备用的扇区来补偿有缺陷的扇区。
方法1000也可以涉及确定适当的隔离区，在904处。适当的隔离区可以是足以防止记录到一个频带的数据干扰相邻频带的轨道的空间量。隔离区可以包括一个或多个扇区以在相邻频带的扇区之间创建缓冲器。在某些实施例中，隔离缓冲器可以包括一个或多个完整的或分段的轨道。
例如，隔离区可以紧随在前一频带的最后可写入扇区之后开始，即使该扇区位于轨道的中间。适当的隔离区可包括一个或多个轨道，以使得一个频带中没有扇区直接与下一频带的扇区相邻。进一步，适当的隔离区也可以包括某些附加的隔离扇区以补偿旋转不确定性，或包括一个或多个扇区以当换能器头在不同的频带的轨道之间移动时补偿偏斜。隔离或偏斜扇区可包括有缺陷的扇区。在某些实施例中，隔离区可以被配置成在频带的最后的轨道或下一频带的第一轨道中包括有缺陷的扇区。
一旦确定了适当的隔离区，方法1000可以前进以确定下一频带，在1006处。下一频带可以从轨道上的任何一点开始，诸如紧随在任何隔离或偏斜扇区的末尾之后。配置频带可以涉及重复方法1000的步骤1002和1004。
配置频带和隔离区可以由数据存储设备(DSD)执行，诸如由盘驱动器中的控制器来执行。配置频带和隔离区可包括创建并维护标识每一频带在哪里开始和结束的映射表，也可以包括维护有缺陷的扇区、隔离区、备用的扇区的列表，或与盘或其他存储介质上的频带的配置有关的其他信息。
尽管此处所公开的示例和实施例中的许多针对叠瓦式磁性记录，但是，也可以将概念和示例应用于其他存储介质。
根据另一实施例，此处所描述的方法可以被实现为在计算机处理器、控制器设备，或其他计算设备(诸如使用诸如盘驱动器之类的数据存储设备的个人计算机)上运行的一个或多个软件程序。可以同样构建专用硬件实现包括，但不仅限于，专用集成电路、可编程逻辑阵列，及其他硬件设备，以实现此处所描述的方法。进一步，此处所描述的方法可以被实现为存储指令的计算机可读存储介质或设备，当指令被执行时，导致处理器执行方法。
这里所描述的实施例的说明旨在提供对各实施例的结构的一般理解。说明不意在作为利用这里所描述的结构或方法的设备和系统的所有元件和特点的完整的描述。许多其他实施例对本领域的技术人员在审阅本发明后是显而易见的。也可以利用其他实施例，并从本公开推导出其他实施例，以便可作出结构和逻辑替换和改变而不脱离本公开的范围。此外，虽然此处示出并描述了特定的实施例，但是，应该理解，被设计用于实现相同或类似的目的任何随后的布局都可以代替所示出的具体实施例。
本说明书计划涵盖各实施例的任何随后的修改或变化。对于本领域技术人员而言，在阅读了以上描述之后，上述实施例的组合以及未在本文中具体描述的其它实施例是显而易见的。另外，示图只是代表性的，可能不是按比例绘制的。示图内的某些比例可以被放大，而其他比例可以被缩小。相应地，本发明和附图应被视为说明性的，但不限制性的。

Claims (20)

1.一种数据存储介质，包括：
第一数据存储区，具有以叠瓦式的方式重叠的轨道，所述第一数据存储区包括轨道的第一圆周部分以存储数据；
第二数据存储区；以及
保护区，安置在所述第一数据存储区和所述第二数据存储区之间，所述保护区包括所述轨道的第二圆周部分，作为部分保护轨道。
2.如权利要求1所述的介质，其中，所述第一数据存储区被配置成具有经选择的数据存储容量。
3.如权利要求2所述的介质，其中，所述第二数据存储区被配置成具有所选择的数据存储容量。
4.如权利要求3所述的介质，其中，所选择的数据存储容量被表达为数个数据扇区。
5.如权利要求4所述的介质，其中，所选择的存储容量包括指定数量的备用扇区。
6.如权利要求1所述的介质，其中，所述保护区被配置成将所述第一数据存储区与所述第二数据存储区隔离，以使得没有所述第一数据存储区的一部分与所述第二数据存储区直接相邻。
7.如权利要求6所述的介质，其中，所述保护区包括被指定为不被写入的第一数量的数据扇区，足以防止所述第一数据存储区的任何数据扇区与所述第二数据存储区的数据扇区相邻。
8.如权利要求7所述的介质，其中，所述保护区包括所述轨道的第一圆周部分中的至少一个扇区，以使得所述保护区的至少一个扇区被插入在所述第一数据存储区的数据存储扇区之间。
9.如权利要求8所述的介质，其中，所述至少一个扇区被表征为有缺陷的扇区。
10.如权利要求7所述的介质，进一步包括：
第一轨道，具有在圆周上相邻的第一扇区、第二扇区和第三扇区；
第二轨道，具有在圆周上相邻的第四扇区、第五扇区和第六扇区；
所述第四扇区与所述第一扇区径向地相邻，所述第五扇区与所述第二扇区径向地相邻，以及所述第六扇区与所述第三扇区径向地相邻；
所述第一轨道具有被配置为可使用的数据扇区的所述第一扇区和所述第三扇区，并且所述第一轨道具有被配置为隔离扇区的所述第二扇区；
所述第一数据存储区包括所述第一扇区和所述第三扇区；
所述第二轨道具有被配置为隔离扇区的所述第四扇区和所述第六扇区，并且所述第二轨道具有被配置为可使用的数据扇区的所述第五扇区；
所述第二数据存储区包括所述第五扇区。
11.如权利要求7所述的介质，其中，所述数据存储介质被表征为可旋转的盘，所述保护区除所述第一数量的数据扇区之外，还包括一数量的偏斜扇区，所述偏斜扇区被排列为使得所述第二数据存储区的第一数据扇区与所述第一数据存储区的最后的扇区旋转地偏移，以在换能器从所述第一数据存储区移动到所述第二数据存储区时补偿所述盘的旋转的量。
12.如权利要求1所述的介质，进一步包括多个区域，每一个区域都包括多个轨道以及一个或多个数据存储区，所述多个区域的第一区域每个轨道具有第一数量的数据扇区，所述多个区域的第二区域每个轨道具有第二数量的数据扇区，所述第一数据存储区在所述第一区域具有第一数量的轨道并且在所述第二区域具有第二数量的轨道。
13.一种方法，包括：
格式化数据存储介质以具有多个频带，每一个频带都包括被配置成以叠瓦式的方式存储数据的多个轨道；
格式化所述多个频带的第一频带以包括轨道的第一圆周部分来存储数据；
格式化所述多个频带的第二频带；以及
格式化所述数据存储介质以具有安置在所述第一频带和所述第二频带之间的保护区，所述保护区包括所述轨道的第二圆周部分，作为部分保护轨道。
14.如权利要求13所述的方法，进一步包括格式化所述第一频带以包括经选择的数量的数据扇区以存储用户数据。
15.如权利要求14所述的方法，进一步包括格式化所述第一频带以除所选择的数量的数据扇区之外，还包括指定数量的备用的扇区以存储用户数据。
16.如权利要求14所述的方法，进一步包括：
格式化所述数据存储介质以包括多个频带，所述多个频带包括所述第一频带；以及
基于所述数据存储介质的轨道中的扇区的数量的公倍数，格式化具有指定数量的数据扇区的所述多个频带，以使得所述多个频带的数量对于最后的轨道包括全轨道。
17.如权利要求14所述的方法，进一步包括：
确定足以防止所述第一频带的任何数据扇区与所述第二频带的数据扇区相邻的被指定为不被写入的第一数量的数据扇区；以及
格式化包括所述第一数量的数据扇区的所述保护区。
18.如权利要求17所述的方法，进一步包括：
在格式化所述数据存储介质以包括所述多个频带之前，检测所述数据存储介质上的有缺陷的扇区；以及
格式化所述保护区以包括所述轨道的第一圆周部分中的至少一个有缺陷的扇区，以便所述保护区的至少一个扇区被插入在所述第一频带的数据存储扇区之间。
19.如权利要求13所述的方法，进一步包括指定所述轨道的第一圆周部分以用于数据存储，并指定所述轨道的第二圆周部分为不可写入的。
20.如权利要求19所述的方法，其中，指定所述轨道的第二圆周部分为不可写入的将频带的所有用户数据可写入扇区与相邻频带的所有用户数据可写入扇区隔离。
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