CN106020716A - 利用可变长度报头写入数据的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

在一个实施例中，系统包括：控制器和逻辑，该逻辑与控制器集成在一起和/或由控制器可执行，配置逻辑，以对磁介质的第一写入区段写入数据集，该数据集包含多个子数据集，每个子数据集包含以行和列组织的数据阵列，该数据阵列的每行包含CWI‑4。利用第一报头，数据集的第一部对磁介质的第一写入区段存储为CWI‑4集。还配置该逻辑，以使作为重写CWI‑4集的至少一些数据集对磁介质的重写区段重写为具有相应重写报头的重写CWI‑4。重写报头中的任何一个的长度大于第一报头中的任何一个的长度。

Description

利用可变长度报头写入数据的系统和方法
技术领域
本发明涉及数据存储，并且更特别地涉及利用可变长度报头的有效多通道数据格式。
背景技术
在诸如磁带存储设备的现代大容量数据存储系统中，写在磁带上的数据由一个或者多个纠错码(ECC)保护。从磁带读出的数据理论上排列为大矩阵并且由两个通常称为C1和C2的正交纠错码保护。该大数据矩阵称为子数据集(SDS)。C1代码用于校正SDS的行，而C2代码用于校正列。此外，将数据分割为每行的多字节交错C1码字，称为码字交错(CWI)。这种纠错方法功能非常强大。然而，为了使这种纠错方法起作用，必须将数据布置于SDS中的正确位置。如果不能确定数据的位置，则该纠错方法不能应用于该数据。因此，将数据位置信息存储于称为报头的字段中。
此外，用于存储数据位置信息的数据报头占据可以对数据分配的空间，因此降低了采用报头的数据存储方案的存储效率并且增大存储数据的开销。在所有线性磁带开放协议(LTO)和企业磁带驱动器中已经使用的与CWI关联的报头具有固定大小。例如，10字节报头已经用在前四代LTO磁带驱动器(LTO-1至LTO-4)中；12字节报头已经用在最近两代LTO磁带驱动器(LTO-5和LTO-6)中；并且可以设想12字节报头将用在未来的LTO磁带驱动器(LTO-7)中。
发明内容
在一个实施例中，一种利用可变长度带报头CW1-4集写入数据的系统，该系统包含：控制器和逻辑，该逻辑与该控制器集成在一起和/或由控制器可执行，配置该逻辑，以：使得对磁介质的第一写入区段执行数据集的第一写入，该数据集包含多个子数据集，每个子数据集包含以行和列组织的数据阵列，该数据阵列的每行包含4个交错C1码字(CWI-4)，其中利用第一报头，该数据集的第一部对磁介质的第一写入区段存储为CWI-4集，CWI-4集包含具有M个相应第一报头的固定数量M个同时写入CWI-4。还配置该逻辑，以使得对磁介质的重写区段执行将至少一些数据集重写为重写CWI-4集，其中每个重写CWI-4集对磁介质的重写区段存储为具有M个相应重写报头的M个重写CWI-4。基于在存储于磁介质的第一写入区段中的CWI-4中检测到错误，确定重写CWI-4集，并且重写报头中的任何一个的长度大于第一报头中的任何一个的长度。
在另一个实施例中，一种利用可变长度报头写入数据的方法包含：对磁带的第一写入区段写入数据，与第一报头关联写入至少一些数据；基于检测到的错误，选择一些数据进行重写；并且对磁带的重写区段重写选择数据，与重写报头关联重写该重写数据，其中每个重写报头的长度大于每个第一报头的长度。
根据另一个实施例，一种利用可变长度报头写入数据的系统包含：控制器和逻辑，该逻辑与该控制器集成在一起和/或由该控制器可执行。配置该逻辑，以对磁介质的第一写入区段写入数据，与第一报头关联写入至少一些数据；基于检测到的错误，选择一些数据进行重写；以及对磁带的重写区段重写选择数据，与重写报头关联重写该重写数据。每个重写报头的长度大于每个第一报头的长度。
根据下面的详细描述，本发明的其他方案和实施例显而易见，当结合附图进行下面的详细描述时，下面的详细描述仅作为例子说明本发明的原理。
附图说明
图1示出根据一个实施例的基于磁带的数据存储系统的简化磁带驱动器。
图2A－2D示出与四码字交错(CW1-4)数据存储方案关联的各种报头。
图3示出根据一个实施例的CW1-4报头布局。
图4示出根据一个实施例的报头格式。
图5A示出根据一个实施例对磁带写入的可变长度带报头CW1-4集。
图5B示出根据一个实施例用于重写区段和用于第一写入区段的报头格式。
图6A示出根据一个实施例对磁带写入的可变长度带报头CW1-4集。
图6B示出根据一个实施例用于重写区段和用于第一写入区段的报头格式。
图7A示出根据一个实施例对磁带写入的可变长度带报头CW1-4集。
图7B示出根据一个实施例用于重写区段和用于第一写入区段的报头格式。
图8A示出根据一个实施例对磁带写入的可变长度带报头CW1-4集。
图8B示出根据一个实施例用于重写区段和用于第一写入区段的报头格式。
图9A示出根据一个实施例对磁带写入的可变长度带报头CW1-4集。
图9B示出根据一个实施例用于重写区段和用于第一写入区段的报头格式。
图10A示出根据一个实施例对磁带写入的可变长度带报头CW1-4集。
图10B示出根据一个实施例用于重写区段和用于第一写入区段的报头格式。
图11是根据一个实施例的方法的流程图。
图12是根据一个实施例的方法的流程图。
具体实施方式
下面的描述是为了说明本发明的一般原理的目的做出的，而不意味着限制在此要求保护的本发明概念。此外，在每个各种可能的组合和排列中，能够与描述的其他特征组合使用在此描述的特定特征。
除非在此另外特别说明，给予所有术语可能的最广泛解释，不仅包含本技术领域内的技术人员理解的和/或者字典、论文等等定义的意义，而且包含说明书中暗示的意义。
还必须注意，如在本说明书和所附权利要求书中使用的单数形式“一个”、“一”和“该”包含多个涉及对象，除非另有说明。还应当明白，术语“包括”和/或者“含括”当在本说明书中使用时指明存在陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或者部件，但是不排除存在或者附加一个或者多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或者其组。
格式效率是对应于用户数据、写到磁带上的所有位的量度(百分比方式)(与为了格式化、奇偶性等等使用的数据相反)。用户数据由纠错与调制编码器处理，并且插入报头和同步模式，即，有四个主要来源对格式开销有影响：1)纠错编码，2)调制编码，3)同步模式，以及4)报头。因为这些开销来源，所以存储效率不是100％。例如，六代线性磁带开放协议(LTO)(LTO-6)磁带存储的格式效率为78.9％。格式开销的主要部分是因为附加到写到磁带的磁道上的子数据集(交错C1码字)的行的固定长度报头。10字节报头已经用于前四代LTO磁带驱动器LTO-1至LTO-4中。12位字节报头已经用于最近的两代磁带驱动器LTO-5和LTO-6中。12字节报头还将用于LTO-7磁带驱动器中。与LTO中的12字节报头关联，存在1.3％的可变大小开销。在没有报头时，LTO-6磁带存储的格式效率约为80％。因此，需要显著降低与报头关联的开销的新型高效格式。
在现有技术中，将写在每个磁道上的基础数据块称为码字交错，码字交错指当将其写到磁带上时交错的一个以上的里德-索罗门(RS)码字。CWI-4包含四个交错码字。在一个示例性情况下，码字中可以存在234字节的数据和12字节的奇偶性。每个码字可以用于校正至多6个错误。在该示例性情况下，报头是位于一起交错的四个码字的开始处的12字节字段。
如上所述，在LTO-5和LTO-6中，采用12字节报头，并且每个12字节报头与对应于含有230字节信息的四字节交错的240字节C1码字的960字节四码字交错(CWI-4)。为了下面的计算，假定C1码字含有228字节的信息。
在具有固定长度报头的这些数据存储格式中，与使用12字节报头关联的开销是1.315％。在20TB磁带盒(cartridge)中，如果去除所有报头，可以存储163GB的附加用户数据，即，通过去除报头，可以将用户容量从20TB增加到20.263TB。
然而，在没有报头的情况下，不能在每个CWI-4中确定哪里属于解码信息。因此，在一个实施例中，可以采用可变长度报头。这种空间变化的报头大小可以将磁带盒容量升高至多1.311％(20TB磁带盒中为262GB)，从而消除与包含报头关联的几乎所有开销。
这是可能的，因为数据位置信息(在此称为CWI-4指定)仅存储于每个报头的两个字节中。如果报头中发生错误，并且在含有CWI-4指定位的任何一个码字中出现不能校正的错误，则整个CWI-4将丢失。这是因为，不能将数据正确布置于SDS中。三个码字可以是正确的并且不含有任何错误，但是由于CWI-4指定位已经丢失，所以这三个码字不能正确地布置于SDS中。
在一个实施例中，可以采用几乎消除了与报头关联的所有开销的空间变化报头大小。在20TB磁带盒中能存储约175GB至约262GB的附加用户数据，即，磁带盒容量可以从约20TB至约20.175TB升高到约20.262TB。空间变化报头大小使磁带盒容量升高至多约1.3％，因此，几乎消除了与报头关联的所有开销。针对有间断的数据集的这些空间变化报头大小存在各种实施例。
在一个一般实施例中，系统利用可变长度带报头CWI-4集写入数据，该系统包含控制器和与控制器集成在一起和/或由控制器可执行的逻辑，配置该逻辑，以使得对磁介质的第一写入区段执行数据集的第一写入，该数据集包含多个子数据集，每个子数据集包含以行和列组织的数据阵列，数据阵列的每行包含CWI-4，其中利用第一报头，数据集的第一部对磁介质的第一写入区段存储为CWI-4集，CWI-4集包含具有M个相应第一报头的固定数量M个同时写入CWI-4。还配置该逻辑，以使得如对磁介质的重写区段重写CWI-4一样重写数据集的至少一些，其中每个重写CWI-4集对磁介质的重写区段存储为具有M个相应重写报头的M个重写CWI-4。基于在磁介质的第一写入区段中存储的CWI-4中检测到的错误，确定重写CWI-4集，并且重写报头中的任何一个的长度都大于第一报头中的任何一个的长度。
在另一个一般实施例中，利用可变长度报头写入数据的方法包含：对磁带的第一写入区段写入数据，与第一报头关联写入至少一些数据；基于检测到的错误，选择一些数据重写；以及对磁带的重写区段重写选择的数据，与重写报头关联写入重写数据，每个重写报头的长度大于每个第一报头的长度。
根据另一个一般实施例，利用可变长度报头写入数据的系统包含控制器和与该控制器集成在一起和/或由该控制器可执行的逻辑。配置该逻辑，以对磁带的第一写入区段写入数据，与第一报头关联写入至少一些数据；基于检测到的错误选择一些数据；以及对磁带的重写区段重写选择数据，与重写报头关联写入重写数据。每个重写报头的长度大于每个第一报头的长度。
图1示出根据各种实施例可以采用的基于磁带的数据存储系统的简化磁带驱动器100。尽管图1示出磁带驱动器的一种特定实现，但是应当注意，在任何类型的磁带驱动系统境况下都可以实现在此描述的实施例。
如图所示，设置磁带供给磁带盒120和卷带盘121，以支承磁带122。一个或者多个卷带盘可以形成可移动盒式磁带的一部分，并且不一定是磁带驱动器100的一部分。诸如图1所示的磁带驱动器100还可以包含(各)驱动马达，以驱动磁带供给盒120和卷带盘121，从而使磁带122通过任何类型的磁带头126移动。
导辊125引导磁带122通过磁头126。这种磁带头126又通过电缆130耦合到控制器组件128。控制器128通常包括伺服通道134和数据通道136，该数据通道136包含数据流处理。控制器控制卷盘运动(图1中未示出)和磁头功能，诸如磁带跟踪、写入、读出等等。电缆130可以包含读出/写入电路，以将数据发送到磁头126，从而记录到磁带122上以及接收磁头126从磁带122读出的数据。致动器132使磁头126移动到磁带122上的一组磁道，以执行写入或者读出操作。
还可以提供接口，用于在磁带驱动器100与主机(作为一个整体或者在外部)之间通信，从而发送和接收数据，并且用于控制磁带驱动器100的操作和将磁带驱动器100的状况传递到主机，本技术领域内的技术人员明白。
为了实现非常低的误码率，在数据存储时采用纠错码(ECC)，例如，设计磁带存储产品，以在正常运行状况下，确保误码率在1x10-17至1x10-19范围内。通常，诸如里德-索罗门(RS)码和低密度奇偶校验(LDPC)码的线性块码已经成为数据存储产品中使用的优选ECC方案。
在图2A中，示出具有M个同时写入磁道的数据集布局200，其中将一系列同步码字对象写入每个磁带。M还对应于磁带驱动器的通道的数量(例如，对于LTO-5和LTO-6，M＝16，对于企业磁带驱动器，M＝32)。每个数据集以数据分离序列字段(DSS)开始，并且在下一个DSS字段之前含有各种可变频率振荡器字段(VFO1，VFO2)和SCO字段。图2B示出根据现有技术的SCO格式202。在这种布局中，有16个同时写入磁道(M＝16)，并且CWI-1报头是12字节，同时CWI-4中的每个码字是240字节，4个码字就是总共960字节。图2C示出根据现有技术的另一种SCO格式204。在这种布局中，有32个同时写入磁道(M＝32)，并且报头嵌入CWI-4中。CWI-4中的每个码字是249字节，对于CWI-4中的四个码字总共为996字节。
参考图2D，在一个实施例中，示出与CWI-4关联的12字节报头206。如图所示，对于字节0－11(总共12字节)，CWI-4标识符可以位于字节0－5(6字节)，写入通过(write pass)位于字节6－9(4字节)，并且报头奇偶性位于字节10－11(2字节)。这是CWI-4报头的布局的一个实施例。本技术领域内的技术人员明白，其他可能字节分布也有可能。
可以以各种方式将与CWI-4一起包含的报头附加到其开头、尾部或者以某种方式附加到其相应CWI-4。可以以替换方式将与CWI-4一起包含的报头嵌入C1码字中。在在此描述的各种实施例的境况下，可以采用这两种方式中的任何一种方式。
在一个实施例中，CWI-4可以包含交错的C1码字，该交错的C1码字代表一行子数据集。此外，利用16通道磁头(能够同时写16个磁道)写到磁介质的CWI-4集可以包含16个同时写到磁介质上的CWI-4，同时写每个磁道的一个CWI-4(这是在LTO-3、LTO-4、LTO-5和LTO-6的情况下)。
在另一个实施例中，利用32通道磁头写到磁介质上的CWI-4集可以包含同时写到磁介质上的32个CWI-4，同时写每个磁道的一个CWI-4(这是在企业磁带驱动器的情况下)。
例如，在一个实施例中，数据集可以包含384个CWI-4集。然后，将数据集写为384个CWI-4集，每个CWI-4集包含固定数量M(8、16、32、64等等)个同时写到磁介质的M个磁道的CWI-4。
在另一个实施例中，数据集可以包含192个CWI-4集。然后，将该数据集写为192个CWI-4集，每个CWI-4集包含固定数量M(8、16、32、64等等)个同时写到磁介质的M个磁道的CWI-4。
当然，任何数量的CWI-4集可以以下面描述的方式包含于数据集中，并且任何数量的磁道可以具有同时写到磁介质上的CWI-4。P个CWI-4集可以包含于数据集中，并且M个CWI-4可以通过M个通道同时写到磁介质的M个磁道，其中P>M，并且其中M和P分别具有是模8的值。此外，模8可以是8的任意倍数，诸如，16、32、64、192、384、768等等。此外，P可以等于两倍的N2，其中N2是编码方案中采用的C2码字的长度(以码元为单位)。码元的长度可以是一位或者多位，诸如1个字节。
在一个实施例中，N2可以是同时写入(或者读出)通道M的总数的整数倍(2、3、4等等)。(例如，对于LTO-6，M＝16，而在企业磁带驱动器中，M＝32)。因此，在一些方式中，P可以是M的倍数。
现在参考图3，示出根据一个实施例假定32个通道(磁道)的CWI-4报头布局300。其他数量的通道也可以，诸如8通道、16通道、64通道等等。CWI-4集包括固定数量M个同时写入CWI-4，该固定数量等于写入器的通道的数量。CWI-4报头布局300包含许多不同的字段。下面分别描述根据各种实施例的每个字段。所示的CWI-4报头布局300不是CWI-4报头的唯一可能布局，并且在此描述的技术、系统和方法可以应用于未明确示出的其他CWI-4报头布局。
在CWI-4报头布局300中，Amble标志(AF)用于指出CWI-4是AmbleCWI-4还是数据CWI-4，并且包含于字节0(H0)中。在一种方式中，如果CWI-4是Amble CWI-4，则可以将AF设定为“1”，而如果CWI-4是数据CWI-4，则可以将其设定为“0”。当将数据集的最后CWI-4集写到磁道时，可能还没有后续数据集准备好被写到磁道。由于要求边读边写等待时间，所以写入设备不能在验证最后CWI-4集之前确定该数据集已经完成。在写入最后CWI-4集与其在磁道上得到验证之间的间隔中，必须写入更多的CWI-4集。在这种情况下，写入设备可以执行如下中的任何一个：1)从最后数据集的末尾重复CWI-4集，直到其验证了在数据集中存在每个CWI-4的良好拷贝；或者2)写入Amble CWI-4集直到验证完成。Amble CWI-4集中的所有CWI-4都是Amble CWI-4。通常，在CWI-4集中，Amble和数据CWI-4不混合。此外，CWI-4集中的全部32个AF字段(1位)相同。
相邻环道转换(Adjacent Wrap Toggle)(AWT)字段用于指出CWI-4用于哪个环道，并且还包含在字节0(H0)中。可以将AWT设定到环道号的次最低有效位，例如，对环道0、1、4、5等等设定“0”，而对环道2、3、6、7等等设定“1”。此外，CWI-4集中的全部32个AWT字段(1位)相同。
数据集ID分段(DSIF)字段含有数据集号的6个最低有效位，并且还包含在字节0(H0)中。CWI-4集中的全部32个DSIF字段(6位)相同。
码字对象集的绝对码字对象集序列号(ACN)比刚好在其之前写到磁带上的码字对象集的ACN大1，或者如果前面写入的11位ACN是2047，则码字对象集的绝对码字对象集序列号(ACN)是“0”。ACN包含于字节1(H1)和字节2(H2)中。在码字对象集中的全部CWI-4报头中，ACN相同。ACN例如用于对故障分析进行调试等等。此外，CWI-4集中的全部32个ACN字段(11位)相同。
CWI-4指定(CWID)字段指出CWI-4在数据集中的位置，并且包含于字节2(H2)和字节3(H3)中。在读出时，知道CWI-4集中第一写入CWID的顺序。因此，读出时报头内插可以用于发现差错CWI-4指定。
根据一种CWI-4重写方案，在读出时，不知道CWI-4集中重写CWID的顺序。因此，报头内插不能用于解码重写CWI-4的CWI-4指定。此外，CWI-4集中的CWID字段(13位)发生变化，并且因此，对全部CWID提供改善保护的报头格式有助于用于将解码数据布置于CWI-4集中。
根据在此公开的实施例，由于在可以是一个或者多个不同CWI-4集中的第一写入区段中的CWI-4中检测到错误，所以重写CWI-4集可以包含在第一写入区段原始写入一个或者多个不同CWI-4集中的重写CWI-4。
在各种磁带格式中，CWID的大小可以改变。例如，在一些磁带格式中，CWID可以是12位的长度，在其他格式中，其可以是13位的长度。当然，其他长度也是可以的，并且其他长度可以用于在此描述的其他结构和方案。例如，在后代磁带驱动器中CWID的大小可能增大，并且可以改变在此描述的实施例以用于这样增大的CWID大小，包含具有14位、15位和16位以及更长长度大小的CWID。
为了未来使用和扩展保留了保留位(RB)字段，并且可以将其设定为“0”(以保留其用于未来使用)。RB包含于字节4(H4)和字节5(H5)中。CWI-4中的全部RB字段(15字节)相同。重写标志(RF)包含于字节5(H5)中，并且用于指出是否重写CWI-4，并且对于数据集中的CWI-4的第一写入实例，可以将其设定为“0”。如果因为任何原因重写CWI-4，例如，如果在边读边写时检测到错误，则在CWI-4的每个重写实例中将该标志设定为“1”。在互换时，忽略该标志，并且CWI-4集中的全部32个RF字节(1位)相同。
图3未示出的写入通过标识符(WPI)字段可以包含于4个字节中(字节6－9：H6、H7、H8和H9)。WPI对应于数据集写在上面的写入通过。除了下面的中断数据集，该字段的内容与CWI-4所属的数据集的数据集信息表(DSIT)中的磁带写入通过值相同。DSIT是数据集中的特定CWI-4。DSIT的净荷载描述数据集的内容。要写入的CWI-4集中的全部32个WPI字段(32位)相同。
然而，在从磁带读出CWI-4集时，CWI-4集中的全部32个WPI字段(32位)不一定相同。这是作为对读出处理时出现错误的响应和作为对因为有缺陷写入器或者某个其他缺陷而读出老数据的响应发生的。当CWI-4中的WPI与其周围的WPI不同时，其可以用于确定有缺陷写入器试图对磁带写入数据，因为前面写入通过的数据将保留在磁带上对应于有缺陷写入器的特定位置。
图3中未示出的报头奇偶性字段包含于2个字节中。利用RS码产生报头奇偶性字段。2字节报头奇偶性用于检测读出12字节报头时发生的错误。
一些传统磁带格式中使用的报头格式示于图4中。如图所示，32报头包含于CWI-4集中，表示为M＝32行。CWID字段是13位(b)的长度，并且报头奇偶性字段是16b的长度，其中每个字段能够存储CWI-4集中的唯一数据，例如，其对于每个M行不同。然而，当第一写入数据集时，CWID字段为接收机所知，因为接收机知道磁带的布局。
RB&RF字段是16b的长度，并且在CWI-4集中相同。通常，保留RB字段用于未来使用，并且在转换时忽略RF字段。WPI字段是32b的长度，并且在任何给定CWI-4集中相同。WPI字段用于检测有缺陷写入器，并且当检测到有缺陷写入器时，避免将老数据发送到SDRAM。AF&AWT&DSIF&ACN字段是19b的长度，并且在CWI-4集中相同。
现在参考图5A，示出根据一个实施例，对磁带存储的数据集500中的可变长度带报头CWI-4集。如图所示，在第一对磁带写入CWI-4集的CWI-4的磁带的第一写入区段510中，利用4字节报头508对磁带写入一些CWI-4，并且利用0字节报头506对磁带写入一些CWI-4(例如，无报头写入)。当384个CWI-4集包含于数据集中时，可以将380个CWI-4集写为具有0字节报头506的CWI-4，同时可以将CWI-4集写为具有相应4字节报头408的CWI-4。利用报头写入每个CWI-4，并且因此，对应于写到磁带的每个CWI-4，存在一个报头(除非没有报头，例如，0字节报头写入CWI-4)。
在各种其他实施例中，可以改变写为具有相应4字节报头的CWI-4的和写为具有0字节报头的CWI-4的CWI-4集的数量，以适应特定数量和设计参数，诸如不同数量的CWI-4集(大于或者小于384)，要求更鲁棒地保护数据布置(增加写为具有相应4字节报头的CWI-4的CWI-4集的数量)等等。
如图5A所示，写为具有0字节报头506的CWI-4的CWI-4集和写为具有4字节报头508的CWI-4的CWI-4集可以以列分配在数据集中，使得第一列具有写为具有0字节报头506的CWI-4的CWI-4集，95个相邻列具有写为带4字节报头508的CWI-4的CWI-4集，并且然后，该模式重复。当较多或者较少的CWI-4集写为具有0字节报头的CWI-4时，可以调节具有带0字节报头506的CWI-4的列之间的列数以适应数据集的数量。
还可以将磁带保留约3％的存储区用于重写数据。在磁带的重写区段502中，因为例如在边读边写处理时在写到磁带的第一写入区段510的CWI-4中检测到错误，可以将重写到磁带的CWI-4集写为带相应12字节重写报头504的CWI-4，以对数据在这些重写CWI-4集中的布置提供鲁棒保护。在其他实施例中，重写到磁带的重写区段502的CWI-4集可以写为带诸如10字节、8字节、14字节、16字节等等的较长或者较短的相应重写报头的CWI-4。
图5B示出根据一个实施例，在磁带的重写区段使用的12字节重写报头和在磁带的第一写入区段使用的4字节报头。本技术领域内的技术人员阅读了本说明书后明白，可以改变这些报头，以适应对CWI-4集的CWI-4如何存储到磁带所做的各种变化。
现在参考图6A，示出根据一个实施例存储到磁带的数据集600中的可变长度带报头CWI-4集。如图所示，在第一对磁带写入CWI-4集的磁带的第一写入区段608中，将全部CWI-4集对磁带写为具有相应4字节报头606的CWI-4。当384个CWI-4集包含于数据集中时，可以将全部384个CWI-4集写为具有M个相应4字节报头606的M个CWI-4。本技术领域内的技术人员明白，M可以是可以使用传统磁写头和磁介质的同时写入CWI-4的任何数量。
在各种其他实施例中，可以改变写入的CWI-4集中的每个CWI-4的每个报头的大小，以适应特定数量和数据参数。
磁带可以保留3％的存储区用于重写数据。在磁带的重写区段602中，因为边读边写处理时检测到错误，可以将对磁带重写的CWI-4集写为具有相应12字节重写报头604的CWI-4，以对数据在这些重写CWI-4集中的布置提供鲁棒保护。在其他实施例中，可以将重写到磁带的重写区段602的CWI-4集写为具有诸如10字节、8字节、14字节、16字节等等的更长或者更短的相应重写报头的CWI-4。
图6B示出根据一个实施例在磁带的重写区段中使用的12字节重写报头和在磁带的第一写入区段中使用的4字节报头。本技术领域内的技术人员阅读了本说明书后明白，可以改变这些报头，以适应对CWI-4集如何存储到磁带所做的各种变化。
现在参考图7A，示出根据一个实施例存储到磁带的数据集700中的可变长度带报头CWI-4集。如图所示，在第一对磁带写入CWI-4集的磁带的第一写入区段706中，将一些CWI-4集对磁带写为具有包含多个8字节报头708中的一个的到第一个4字节的相应第一报头的CWI-4，并且将一些CWI-4集对磁带写为具有包含多个8字节报头710中的一个的第二个4字节的相应第二报头的CWI-4。这样，当数据集包括P个CWI-4集时，其中每个CWI-4集包括M个同时写入的CWI-4，全部(P*M)/2个8字节报头用于存储数据集。通过将每个8字节报头分割为两个片(两个4字节片)，将这(P*M)/2个8字节报头转换为一组(P*M)个4字节报头。这是如何通过两个CWI-4分割8字节报头。
在该实施例或者任何其他实施例中，P可以是模8和M的整数倍中的至少一个。
在另一个实施例中，仅第一报头(或者在替换实施例中仅第二报头)包含CWID，该CWID指出存储后特定CWI-4所在的SDS的SDS号和行号。第二报头(或者替换实施例中的第一报头)不含有该特定CWI-4的CWID。
当384个CWI-4集包含于数据集中时，可以将一半(192个)的CWI-4集写为具有包含多个8字节报头708中的一个的第一个4字节的相应第一报头的CWI-4，并且可以将一半(192个)CWI-4集写为具有包含多个8字节报头710中的一个的第二个4字节的相应第二报头的CWI-4。
在各种其他实施例中，可以增大或者减小报头的大小，使得当采用4字节报头、6字节报头、10字节报头、12字节报头等等时，通过数据集的行均匀分布第一报头和第二报头。
如图7A所示，可以采用8字节报头，其中将CWI-4集写为具有包含第一行中的多个报头710中的一个的第一个4字节的相应第一报头的CWI-4，并且然后，将CWI-4集写为具有包含多个报头708中的一个的第二个4字节的相应第二报头的CWI-4，其中对全部数据集重复该模式。这样导致在第一写入区段706将每个CWI-4集写为具有8字节报头中的一个的相应4字节部分的CWI-4。
磁带还可以保留约3％的存储区用于重写数据。在磁带的重写区段702中，因为边读边写处理时检测到错误，对磁带重写的CWI-4集可以写为具有相应12字节重写报头704的CWI-4，以对数据在这些重写CWI-4集中的布置提供鲁棒保护。在其他实施例中，可以将对磁带的重写区段702重写的CWI-4集写为具有诸如10字节、8字节、14字节、16字节等等的更长或者更短的相应重写报头的CWI-4。
图7B示出根据一个实施例，磁带的重写区段中使用的12字节重写报头和磁带的第一写入区段中使用的8字节报头，可以将该8字节报头分割为两个4字节段(上段是报头的第一个4字节，而下段是报头的第二个4字节)。本技术领域内的技术人员阅读了本说明书后明白，可以改变这些报头，以适应对CWI-4集如何存储到磁带所做的各种变化。
现在参考图8A，示出根据一个实施例存储到磁带的数据集800中的可变长度带报头CWI-4集。如图所示，在第一对磁带写入CWI-4集的磁带的第一写入区段806中，利用多个8字节报头808中的一个的第一个4字节，将一些CWI-4集写到磁带，并且利用多个8字节报头810中的一个的第二个4字节，将一些CWI-4集写到磁带，其中通过第一报头和第二报头分割每个8字节报头。当384个CWI-4集包含于数据集中时，利用多个8字节报头808中的一个的第一个4字节，可以写入一半(192个)的CWI-4集，并且利用多个8字节报头810中的一个的第二个4字节，可以写入一半(192个)的CWI-4集。这样，当数据集包括P个CWI-4集时，每个CWI-4集包括M个同时写入CWI-4，全部(P*M)/2个8字节报头用于存储数据集。通过将每个8字节报头分割为2片(两个4字节片)，将这(P*M)/2个8字节报头转换为一组(P*M)个4字节报头。这是如何通过两个CWI-4分割8字节报头。
在该实施例或者任何其他实施例中，P可以是模8和M的整数倍中的至少一个。
在各种其他实施例中，可以增大或者减小报头的大小，使得当采用4字节报头、6字节报头、10字节报头、12字节报头等等时，通过数据集的行均匀分布报头的第一部和第二部分。
如图8A所示，可以采用8字节报头，其中利用第一行中的8字节报头810中的一个的第一个4字节写入CWI-4集，并且然后，利用第二行中的8字节报头808中的一个的第二个4字节写入CWI-4集，其中对整个数据集重复该模式。此外，通过第一和第二报头分割每个8字节报头。这样导致利用第一写入区段806的4字节报头写入每个CWI-4。
磁带可以保留3％的存储区用于重写数据。在磁带的重写区段802中，因为边读边写处理时检测到错误，对磁带重写的CWI-4集可以包含12字节重写报头804，以对数据在这些重写CWI-4集中的布置提供鲁棒保护。在其他实施例中，对磁带的重写区段802重写的CWI-4集可以具有诸如10字节、8字节、14字节、16字节等等的更长或者更短的报头。
图8B示出根据一个实施例，磁带的重写区段中使用的12字节重写报头和磁带的第一写入区段中使用的8字节报头，可以将该8字节报头分割为两个4字节段(上段是8字节报头中的一个的第一个4字节，而下段是8字节报头中的一个的第二个4字节)。本技术领域内的技术人员阅读了本说明书后明白，可以改变这些报头，以适应对CWI-4集如何存储到磁带所做的各种变化。
现在参考图9A，示出根据一个实施例存储到磁带的数据集900中的可变长度带报头CWI-4集。如图所示，在第一将CWI-4集写到磁带的磁带的第一写入区段906中，将一些CWI-4集对磁带写为具有相应4字节报头908的CWI-4，并且将一些CWI-4集对磁带写为具有相应0字节报头910(例如，无报头)的CWI-4。当384个CWI-4集包含于数据集中时，可以将一半(192个)的CWI-4集写为具有相应4字节报头908的CWI-4，并且可以将一半(192个)的CWI-4集写为具有相应0字节报头910的CWI-4。可以将此称为交错可变长度带报头CWI-4集结构。
在各种其他实施例中，可以改变写为具有相应4字节报头的CWI-4的和写为具有相应0字节报头的CWI-4的CWI-4集的数量，以适应特定数量和设计参数，诸如不同数量的CWI-4集(大于或者小于384)，要求更鲁棒地保护数据布置(增加写为具有相应4字节报头的CWI-4的CWI-4集的数量)等等。
如图9A所示，将CWI-4集写为在第一列中具有相应4字节报头908的CWI-4，并且然后，将CWI-4集写为在第二列具有相应0字节报头910的CWI-4，其中对整个数据集重复该模式。这样，将偶数编号的CWI-4集写为具有相应4字节报头908的CWI-4，并且将奇数编号的CWI-4集写为具有相应0字节报头910的CWI-4。
还可以将磁带保留约3％的存储区用于重写数据。在磁带的重写区段902中，因为在边读边写处理时检测到错误，重写到磁带的CWI-4集可以包含12字节重写报头904，以对数据在这些重写CWI-4集中的布置提供鲁棒保护。在其他实施例中，重写到磁带的重写区段902的CWI-4集可以写为带诸如10字节、8字节、14字节、16字节等等的较长或者较短的相应重写报头的CWI-4。
图9B示出根据一个实施例，在磁带的重写区段中采用的12字节重写报头和奇数编号的CWI-4集的磁带的第一写入区段中采用的4字节报头(未示出0字节报头，因为其不包含任何信息)。本技术领域内的技术人员阅读了本说明书后明白，可以改变这些报头，以适应对CWI-4集如何存储到磁带所做的各种变化。
现在参考图10A，示出根据一个实施例存储到磁带的数据集1000中的可变长度带报头CWI-4集。如图所示，在第一将CWI-4集写到磁带的磁带的第一写入区段1006中，将一些CWI-4集对磁带写为具有相应8字节报头1008的CWI-4，并且将一些CWI-4集对磁带写为具有相应0字节报头1010(例如，无报头)的CWI-4。当384个CWI-4集包含于数据集中时，可以将一半(1102个)的CWI-4集写为具有相应8字节报头1008的CWI-4，并且可以将一半(1102个)的CWI-4集写为具有相应0字节报头1010的CWI-4。可以将此称为交错可变长度带报头CWI-4集结构。
在各种其他实施例中，可以改变写为具有相应8字节报头的和具有相应0字节报头的CWI-4的CWI-4集的数量，以适应特定数量和设计参数，诸如不同数量的CWI-4集(大于或者小于384)，要求更鲁棒地保护数据布置(增加写为具有相应8字节报头的CWI-4的CWI-4集的数量)等等。
如图10A所示，将CWI-4集写为在第一列中具有相应8字节报头1008的CWI-4，并且然后，将CWI-4集写为在第二列具有相应0字节报头1010的CWI-4，其中对整个数据集重复该模式。这样，将偶数编号的CWI-4集写为具有相应8字节报头1008的CWI-4，并且将奇数编号的CWI-4集写为具有0字节报头1010的CWI-4。
还可以将磁带保留约3％的存储区用于重写数据。在磁带的重写区段1002中，因为在边读边写处理时检测到错误，重写到磁带的CWI-4集可以写为具有相应12字节重写报头1004的CWI-4，以对数据在这些重写CWI-4集中的布置提供鲁棒保护。在其他实施例中，重写到磁带的重写区段1002的CWI-4集可以写为具有诸如10字节、8字节、14字节、16字节等等的较长或者较短的重写报头的CWI-4。
图9B示出根据一个实施例，在磁带的重写区段中采用的12字节重写报头和奇数编号的CWI-4集的磁带的第一写入区段中采用的8字节报头(未示出0字节报头，因为其不包含任何信息)。本技术领域内的技术人员阅读了本说明书后明白，可以改变这些报头，以适应对CWI-4集如何存储到磁带所做的各种变化。
参考图5A－10B描述的每个实施例的第一写入区段和重写区段中的CWI-4的每个报头可以不同，并且当指“第一报头”和“重写报头”时，旨在指一起作为一个组的每个写入区段的全部CWI-4的全部报头，并且不指它们是完全相同的位存储在内的全部相同报头(特别是，对于写入的每个CWI-4，报头的CWID字段和奇偶性字段中的位可以不同，而无论是在第一写入区段中还是在重写区段中)。
此外，尽管在在此描述的实施例中，CWI-4集中的CWI-4全部具有相同字节的长度(因为实际实现的原因，这是希望的)，但是不同CWI-4集中的CWI-4可以具有不同的字节的长度，因为报头可以具有不同字节的长度。
利用下面定义的变量可以确定利用各种报头结构增加的空间量：M＝通道的数量(在LTO-5和LTO-6中，M＝16；在32通道企业磁带驱动器中，M＝32)；L＝每个数据集的子数据集的数量(在16通道驱动器中，L＝32；在32通道企业磁带驱动器中，L＝64)；J＝子数据集行中的C1码字的数量(在LTO-5和LTO-6中以及32通道企业磁带驱动器中，J＝4)；C1码是具有K1信息字节和N1-K1奇偶性字节的(N1,K1)RS码；C2码是具有K2信息字节和N2-K2奇偶性字节的(N2,K2)RS码。利用这些变量，利用等式1 3可以计算与具有固定12字节报头大小的子数据集相比，图5A－10B中描述的报头结构的磁带盒容量的增大，其中等式1计算图5A－5B中的报头结构的磁带盒容量(G1)的增大；等式2计算图6A－8B和10A－10B中的报头结构的磁带盒容量(G2、G3、G4、G6)的增大；以及等式3计算图9A－9B中的报头结构的磁带盒容量(G5)的增大。
G1＝(12*(N2*L/M-4)/(N2*L/M)+8*4/(N2*L/M))/(J*K1) 等式1
G2＝G3＝G4＝G6＝8/(J*K1) 等式2
G5＝10/(J*K1) 等式3
通过完全去除报头可以获得的磁带盒容量的最大可能增大等于12/(J*K1)。在图6A－8B所示的报头结构中，报头大小是空间变化的。这是因为第一写入时和重写时的报头具有不同的大小。在第一写入数据集时，报头是4字节长，而在重写时，报头是12字节长(或者在一些实施例中小于12字节)。
在图6A－10B所示的报头结构中，有可能发生中断数据集的操作，因为采用的报头结构。数据集的写入可能被中断，诸如因为可能导致不正确写入磁道的缺陷或者扰动。当写入中断时，所有同步码字对象(SCO)集未成功记录的以及后续未验证的任意数据集被看作中断数据集。
在各种实施例中，采用可变长度报头写入数据的系统可以采用图5A－10B中描述的报头结构中的任何一种。这样一种系统可以包含处理器和与该处理器集成和/或由该处理器可执行的逻辑。处理器可以是本技术领域内公知类型的，也可以是采用可变长度带报头CW1-4集存储数据专用的特殊处理器。可以配置该逻辑，以利用第一报头对磁介质的第一写入区段第一写入数据集，CW1-4集包括具有M个相应第一报头的固定数量M个同时写入CW1-4，并且作为重写CW1-4集的数据集中的至少一些对磁介质的重写区段重写为具有M个相应重写报头的M个重写CW1-4。磁介质可以是磁道、光磁盘等等。
数据集包括多个子数据集，每个子数据集包括以行和列组织的数据阵列，其中数据阵列的每行包括四个交错C1码字(CW1-4)。包括预定数量的CW1-4集的数据集的第一部对具有相应第一报头的磁介质的第一写入区段存储为CW1-4，并且每个重写CW1-4集对磁介质的重写区段存储为具有相应重写报头的CW1-4。基于在存储于磁介质的第一写入区段中的CW1-4中检测到的错误，确定重写CW1-4集(选择在第一存储到磁介质的第一写入区段中后要重写的CW1-4的数量)。此外，重写报头的长度始终大于第一报头的长度。
在一个实施例中，数据集可以包含384个CW1-4集，如上所述。在其他实施例中，较多或者较少的CW1-4集可以包含于每个数据集中。
在实施例中，还可以配置逻辑，以利用边读边写过程检测存储于磁介质的第一写入区段中的CW1-4中的错误。配置边读边写过程，以在将数据写入磁介质之后从磁介质读出数据，从而确定是否检测到任何错误。作为对检测到这种错误的响应，关于错误数量是否导致读出数据故障(例如，纠错码的错误太多以致不能克服)进行确定。当情况如此时，标记该CW1-4，以重写到磁介质的重写区段中，并且当确定足够多的CW1-4需要重写时，可以由需要重写的这些CW1-4编辑CW1-4集。
在一个实施例中，对磁介质的第一写入区段存储为CW1-4集的数据集的其余部分存储为具有相应第二报头的CW1-4。每个第二报头的长度可以等于每个第一报头的长度(在一个实施例中，两个报头都是4字节的长度)。当情况如此时，每个第一报头可以包含多个8字节公用报头中的一个的第一个4字节，每个第二报头可以包含该8字节公用报头的第二个4字节，在磁介质的第一写入区段中，数据集的一半CW1-4集可以存储为具有第一报头的CW1-4，并且在磁介质的第一写入区段中，数据集的一半CW1-4集可以存储为具有第二报头的CW1-4，如图7A－8B中的几个实施例所述。此外，在第一和第二报头中分割每个公用报头。
这样，当数据集包括P个CW1-4集时，全部(P*M)/2个8字节报头用于存储数据集，其中每个CW1-4集包括M个同时写入CW1-4。通过将每个8字节报头分割为两片(2个4字节片)，将这(P*M)/2个8字节报头转换为一组(P*M)个4字节报头。这是如何通过2个CW1-4分割8字节报头，利用第一报头或者第二报头写入每个CW1-4。
在该实施例或者任何其他实施例中，P可以是模8和M的整数倍中的至少一个。
根据另一个实施例，每个第一报头可以是4字节的长度，并且所有CW1-4集可以对磁介质的第一写入区段存储为具有相应第一报头的CW1-4，如图6A－6B所述。这样，当对磁介质的重写区段重写数据时，带报头CW1-4集的可变长度性质起作用，这样具有比第一报头长的重写报头。
在多种方式中，可以将对磁介质的第一写入区段存储为CW1-4集的数据集的其余部分存储为没有报头的CW1-4。在一个这种实施例中，每个第一报头可以是4字节的长度，奇数编号的CW1-4集可以对磁介质的第一写入区段存储为没有报头的CW1-4，偶数编号的CW1-4集可以对磁介质的第一写入区段存储为具有第一报头的CW1-4，并且存储为没有报头的CW1-4的CW1-4集可以与存储为具有第一报头的CW1-4的CW1-4集交错，如图9A－9B所述。
在替换实施例中，每个第一报头可以是8字节的长度，奇数编号的CW1-4集可以对磁介质的第一写入区段存储为没有报头的CW1-4，偶数编号的CW1-4集可以对磁介质的第一写入区段存储为具有第一报头的CW1-4，并且存储为没有报头的CW1-4的CW1-4集可以与存储为具有第一报头的CW1-4的CW1-4集交错，如图10A－10B所述。
根据另一个替换实施例，每个第一报头可以是8字节的长度，380个CW1-4集可以对磁介质的第一写入区段存储为没有报头的CW1-4，并且4个CW1-4集对磁介质的第一写入区段存储为具有第一报头的CW1-4，如图5A－5B所述。
在这些实施例中的任何一个中，每个重写报头可以是12字节的长度，也可以大于或者小于12字节，并且磁介质可以是容纳于在磁带驱动器中可运行的磁带盒中的磁带。
一个这种磁带驱动器可以包括处理器和与该处理器集成在一起和/或由处理器可执行的逻辑。配置该逻辑，以对磁介质的第一写入区段执行数据集的第一写入，该数据集包含多个子数据集，每个子数据集包括以行和列组织的数据阵列，数据阵列的每行包括4个交错的C1码字(CW1-4集)，其中利用第一报头，数据集的第一部对磁带的第一写入区段存储为CWI-4集；利用边读边写过程检测存储于磁带的第一写入区段中的CW1-4集中的错误；以及基于检测到的错误，对磁带的重写区段执行将至少一些数据集重写为重写CW1-4集。利用重写报头，将每个重写CW1-4集存储到磁带的重写区段，重写报头是12字节的长度，第一报头的长度小于12字节，并且数据集包括384个CW1-4集。
下面的表1示出在几个实施例中利用在此描述的各种报头结构可行的增加磁带盒容量的概述。对于表1中的计算，假定C1码是：(N1＝240,K1＝228)RS码；C2码是：(N2＝192,K2＝168)RS码；并且每个数据集有384个CW1-4集。
表1
现在参考图11，示出根据一个实施例利用可变长度报头写入数据的方法1100的流程图。在图1－10B描述的环境、系统、装置和/或者方案中的任何一个中和/或在采用图1－10B描述的环境、系统、装置和/或者方案中的任何一个的情况下，可以以各种方式执行方法1100。此外，方法1100可以包含比参考图11具体描述的操作多或者少的操作。
在操作1102，对诸如磁带的磁介质的第一写入区段执行第一写入。该数据集包含多个子数据集，每个子数据集包括以行和列组织的数据阵列，其中该数据阵列的每行包括4个交错的C1码字(CWI-4)。数据集的第一部可以对磁介质的第一写入区段存储为CWI-4集，作为具有第一报头的CWI-4。
在操作1104，基于在第一写入区段中的数据中检测到的错误，选择至少一些数据进行重写。选择数据可以对磁介质的重写区段重写为CWI-4集。每个重写CWI-4集可以对磁介质的重写区段存储为基于相应重写报头的CWI-4。基于在存储于磁介质的第一写入区段中的CWI-4中检测到的错误，确定重写CWI-4集，并且每个重写报头的长度大于每个第一报头的长度。
方法1100还可以包含利用边读边写过程检测存储于磁介质的第一写入区段中的CWI-4中的错误，如上所做的更详细描述。
方法1100还可以包含将对磁介质的第一写入区段存储为CWI-4集的数据集的其余部分存储为与相应第二报头关联的CWI-4。在这种方式中，每个第二报头的长度可以等于每个第一报头的长度，每个第一报头可以包含多个公用8字节报头中的一个的第一个4字节，每个第二报头可以包含该公用8字节报头的第二个4字节，通过第一和第二报头分割每个公用报头，数据集的一半的CWI-4集可以在磁介质的第一写入区段中存储为具有第一报头的CWI-4，并且数据集的一半的CWI-4集可以在磁介质的第一写入区段中存储为具有第二报头的CWI-4。
这样，当数据集包括P个CWI-4集时，利用全部(P*M)/2个8字节报头存储数据集，其中每个CWI-4集包括M个同时写入CWI-4。通过将每个8字节报头分割为2片(两个4字节片)，将这(P*M)/2个8字节报头转换为一组(P*M)个4字节报头。这是如何通过两个CWI-4分割8字节报头，利用第一或者第二报头写入每个CWI-4。
在该实施例或者任何其他实施例中，P可以是模8和M的整数倍中的至少一个。
在另一种方式中，每个第一报头可以是4字节的长度，并且在该实施例中，所有CWI-4集可以对磁介质的第一写入区段存储为具有其相应第一报头的CWI-4。
根据多个实施例，可以将对磁介质的第一写入区段存储为CWI-4集的数据集的其余部分存储为没有任何类型的报头的CWI-4。
在一个这种实施例中，每个第一报头可以是4字节的长度，奇数编号的CW1-4集可以对磁介质的第一写入区段存储为没有报头的CW1-4，偶数编号的CW1-4集可以对磁介质的第一写入区段存储为具有第一报头的CW1-4，并且存储为没有报头的CW1-4的CW1-4集可以与存储为具有其相应第一报头的CW1-4的CW1-4集交错。
在另一个这种实施例中，每个第一报头可以是8字节的长度，奇数编号的CW1-4集可以对磁介质的第一写入区段存储为没有报头的CW1-4，偶数编号的CW1-4集可以对磁介质的第一写入区段存储为具有其相应第一报头的CW1-4，并且存储为没有报头的CW1-4的CW1-4集可以与存储为具有其相应第一报头的CW1-4的CW1-4集交错。
根据又另一个这种实施例，每个第一报头可以是8字节的长度，380个CW1-4集可以对磁介质的第一写入区段存储为没有报头的CW1-4，并且4个CW1-4集可以对磁介质的第一写入区段存储为具有其相应第一报头的CW1-4。
在这些实施例中的任何一个中，每个重写报头可以是12字节的长度，也可以大于或者小于12字节，并且磁介质可以是容纳于在磁带驱动器中可运行的磁带盒中的磁带。
现在参考图12，示出根据一个实施例利用可变长度报头写入数据的方法1200的流程图。在图1－10B描述的环境、系统、装置和/或者方案中的任何一个中和/或在采用图1－10B描述的环境、系统、装置和/或者方案中的任何一个的情况下，可以以各种方式执行方法1200。此外，方法1200可以包含比参考图12具体描述的操作多或者少的操作。
在操作1202，对磁带的第一写入区段写入数据，与第一报头关联写入至少一些数据。第一报头可以具有本技术领域内公知的任何长度，诸如2字节、4字节、6字节、8字节等等。
在操作1204，基于检测到的错误，选择一些数据进行重写。利用本技术领域内公知的任何方法，诸如在此更详细描述的边读边写过程可以检测错误。此外，本技术领域内的技术人员明白，写入数据使用的系统中的问题也可能导致要选择数据重写。
在操作1205，对磁带的重写区段重写选择数据，与重写报头关联重写该重写数据。每个重写报头的长度(在一个实施例中，全部具有相同长度)大于每个第一报头的长度(在一个实施例中，全部具有相同长度)。此外，当使用时，每个重写报头的长度也可以大于用于对磁带的第一写入区段写入数据的第二报头的长度，如下所述。
方法1200还可以包含利用边读边写过程检测存储于磁带的第一写入区段中的数据中的错误，如上所做的更详细描述。
在一个实施例中，数据可以包含至少一个数据集，该至少一个数据集包括多个子数据集，每个子数据集包括以行和列组织的数据阵列，其中数据阵列的每行包括四个交错C1码字(CW1-4)。该数据存储为多个CW1-4集，每个CW1-4集包括固定数量的CW1-4，其中每个第一报头的长度小于12字节，并且每个重写报头的长度至少12字节。
此外，方法1200还可以包含无需任何报头对磁带的第一写入区段写入数据的其余部分(与第一报头关联未写入的)。在这种方式中，第一报头可以是4字节的长度或者8字节的长度，奇数编号的CW1-4集可以对磁带的第一写入区段存储为没有报头的CW1-4，偶数编号的CW1-4集可以对磁带的第一写入区段存储为与第一报头关联的CW1-4，并且存储为没有报头的CW1-4的CW1-4集可以与存储为与第一报头关联的CW1-4的CW1-4集交错。
在另一个实施例中，每个第一报头可以是4字节的长度或者8字节的长度，380个CW1-4集可以对磁带的第一写入区段写为没有报头的CW1-4，并且4个CW1-4集可以对磁带的第一写入区段写为与其相应第一报头关联的CW1-4。
根据一个实施例，方法1200可以包含对磁带的第一写入区段，将该数据的未写为与其相应第一报头关联的CW1-4的其余部分写为与相应第二报头关联的CW1-4。每个第二报头的长度可以等于每个第一报头的长度，每个第一报头可以包括公用报头的第一半，每个第二报头可以包括公用报头的第二半，一半数据可以在磁带的第一写入区段中写为与第一报头关联的CW1-4，并且另一半数据可以在磁带的第一写入区段中写为与第二报头关联的CW1-4。
例如，数据的其余部分可以对磁带的第一写入区段存储为与第二报头关联的CW1-4，在该方式中，每个第二报头的长度等于每个第一报头的长度。此外，每个第一报头可以包含8字节报头的第一个4字节，每个第二报头可以包含8字节报头的第二个4字节，数据的一半CW1-4集可以在磁带的第一写入区段中存储为与第一报头关联的CW1-4，并且数据的一半CW1-4集可以在磁介质的第一写入区段中存储为与第二报头关联的CW1-4。
在一个特定实施例中，每个第一报头可以是4字节的长度，全部数据对磁带的第一写入区段存储为与第一报头关联的CW1-4，并且每个重写报头的长度大于4字节，诸如8字节、12字节等等。
在一个实施例中，可以在系统中执行方法1200。例如，利用可变长度报头写入数据的系统可以包含控制器和与该控制器集成在一起和/或由该控制器可执行的逻辑，配置该逻辑，以对磁带的第一写入区段写入数据，与第一报头关联写入至少一些数据；基于检测到的错误选择一些数据；以及对磁带的重写区段重写选择数据，与重写报头关联写入重写数据。每个重写报头的长度大于每个第一报头的长度。
在又一个实施例中，数据可以包括至少一个数据集，该至少一个数据集包括多个子数据集，每个子数据集包括以行和列组织的数据阵列，数据阵列的每行包括四个交错C1码字(CW1-4)。该数据存储为多个CW1-4集，每个第一报头的长度可以小于12字节，并且每个重写报头的长度可以至少为12字节。
在一种方式中，可以进一步配置逻辑，以对磁带的第一写入区段写入该数据的与第一报头关联未写入的与第二报头关联的其余部分。每个第二报头的长度可以等于每个第一报头的长度，每个第一报头可以包括公用报头的第一半，每个第二报头可以包括公用报头的第二半，可以在磁带的第一写入区段中与第一报头关联写入一半数据，并且可以在磁带的第一写入区段中与第二报头关联写入另一半数据，使得利用第一报头和第二报头中的任何一个对第一写入区段写入全部数据。
本发明可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。
这里参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现
此外，根据各种实施例的系统可以包含处理器和与该处理器集成在一起和/或由该处理器可执行的逻辑，配置该逻辑，以执行在此陈述的一个或者多个处理步骤。与处理器集成意味着处理器具有作为硬件逻辑嵌入的逻辑，诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等等。由处理器可执行意味着该逻辑是硬件逻辑；诸如固件、操作系统的一部分、应用程序的一部分的软件逻辑；等等，也可以是处理器可访问的硬件和软件逻辑的组合，配置该硬件和软件逻辑，以在处理器执行时，使处理器执行一些功能。在本技术领域内公知，软件逻辑可以存储于任何存储类型的本地和/或者远程存储器上。可以使用本技术领域内公知的处理器，诸如软件处理模块和/或者诸如ASIC、FPGA、中央处理单元(CPU)、集成电路(IC)、图形处理单元(GPU)等等的硬件处理器。
显然，可以以任何方式组合上述系统和/或者方法的各种特征，由上面提供的描述创建多个组合。
还应当明白，可以以代表客户提供按需服务的服务形式提供本发明的实施例。
尽管上面描述了各种实施例，但是应当明白，提供各种实施例仅作为例子，而没有限制性。因此，优选实施例的外延和范围不应当由上面描述的示例性实施例限定，而应当仅根据所附权利要求及其等同限定。

Claims (20)

1.一种利用可变长度带报头CW1-4集写入数据的系统，所述系统包括：
控制器和逻辑，所述逻辑与所述控制器集成在一起和/或由所述控制器可执行，所述逻辑配置为：
使得对磁介质的第一写入区段执行数据集的第一写入，所述数据集包括多个子数据集，每个子数据集包括以行和列组织的数据阵列，所述数据阵列的每行包括4个交错C1码字(CWI-4)，其中利用第一报头，所述数据集的第一部对所述磁介质的所述第一写入区段存储为CWI-4集，CWI-4集包括具有M个相应第一报头的固定数量M个同时写入CWI-4；并且
使得对所述磁介质的重写区段执行将至少一些所述数据集重写为重写CWI-4集，其中每个重写CWI-4集对所述磁介质的所述重写区段存储为具有M个相应重写报头的M个重写CWI-4，
其中基于在存储于所述磁介质的所述第一写入区段中的CWI-4中检测到错误，确定重写CWI-4集，并且
其中所述重写报头中的任何一个的长度大于所述第一报头中的任何一个的长度。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述数据集包括P个CWI-4集，其中P是模8和M的整数倍中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述逻辑进一步配置为利用边读边写处理检测存储于所述磁介质的所述第一写入区段中的CWI-4中的所述错误。
4.根据权利要求1所述的系统，其中对所述磁介质的所述第一写入区段存储为CWI-4集的所述数据集的其余部分存储为具有M个相应第二报头的固定数量M个同时写入CWI-4，所述第一报头和所述第二报头中的每个是4字节的长度，其中每个所述第一报头包括多个8字节报头中的一个的第一个4字节，其中每个所述第二报头包括所述多个8字节报头中的一个的第二个4字节，其中通过每两个CWI-4分割每个8字节报头，其中所述数据集的一半所述CWI-4集在所述磁介质的所述第一写入区段中存储为具有所述第一报头的CWI-4，以及其中所述数据集的一半所述CWI-4集在所述磁介质的所述第一写入区段中存储为具有所述第二报头的CWI-4。
5.根据权利要求1所述的系统，其中每个所述第一报头是4字节的长度，并且其中全部CWI-4集对所述磁介质的所述第一写入区段存储为具有相应第一报头的CWI-4。
6.根据权利要求1所述的系统，其中对所述磁介质的所述第一写入区段存储为CWI-4集的所述数据集的其余部分存储为没有报头的CWI-4。
7.根据权利要求6所述的系统，其中每个所述第一报头是4字节的长度，其中奇数编号的CW1-4集对所述磁介质的所述第一写入区段存储为没有任何报头的CW1-4，其中偶数编号的CW1-4集对所述磁介质的所述第一写入区段存储为具有相应第一报头的CW1-4，并且其中存储为没有任何报头的CW1-4的CW1-4集可以与存储为具有所述相应第一报头的CW1-4的CW1-4集交错。
8.根据权利要求6所述的系统，其中每个所述第一报头是8字节的长度，其中奇数编号的CW1-4集对所述磁介质的所述第一写入区段存储为没有任何报头的CW1-4，其中偶数编号的CW1-4集对所述磁介质的所述第一写入区段存储为具有相应第一报头的CW1-4，并且其中存储为没有任何报头的CW1-4的CW1-4集可以与存储为具有所述相应第一报头的CW1-4的CW1-4集交错。
9.根据权利要求6所述的系统，其中每个所述第一报头是8字节的长度，其中数据集包括384个CWI-4集，其中380个CWI-4集对所述磁介质的所述第一写入区段存储为没有报头的CWI-4，并且其中4个CWI-4集对所述磁介质的所述第一写入区段存储为具有相应第一报头的CWI-4。
10.根据权利要求1所述的系统，其中每个所述重写报头是12字节的长度，并且其中所述磁介质是容纳于在磁带驱动器中可运行的磁带盒中的磁带。
11.一种利用可变长度报头写入数据的方法，所述方法包括：
对磁带的第一写入区段写入数据，与第一报头关联写入至少一些所述数据；
基于检测到的错误，选择一些所述数据进行重写；并且
对所述磁带的重写区段重写所述选择数据，与重写报头关联重写所述重写数据，
其中每个所述重写报头的长度大于每个所述第一报头的长度。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述数据包括至少一个数据集，所述至少一个数据集包含多个子数据集，每个子数据集包含以行和列组织的数据阵列，所述数据阵列的每行包含4个交错C1码字(CWI-4)，其中所述数据存储为多个CWI-4集，每个CWI-4集包含具有M个相应第一报头的固定数量M个同时写入CWI-4，其中每个所述第一报头的所述长度小于12字节，并且其中每个所述重写报头的所述长度至少12字节。
13.根据权利要求11所述的方法，还包括所述数据的其余部分对所述磁带的所述第一写入区段写为CWI-4集中没有任何报头的CWI-4，其中每个所述第一报头或者是4字节的长度或者是8字节的长度，其中奇数编号的CW1-4集对所述磁带的所述第一写入区段写为没有任何报头的CW1-4，其中偶数编号的CW1-4集对所述磁带的所述第一写入区段写为与相应第一报头关联的CW1-4，并且其中写为没有任何报头的CW1-4的所述CW1-4集与写为与所述相应第一报头关联的CW1-4的CW1-4集交错。
14.根据权利要求12所述的方法，其中每个所述第一报头是4字节的长度或者8字节的长度，其中380个CWI-4集对所述磁带的所述第一写入区段写为没有任何报头的CWI-4，并且其中4个CWI-4集对所述磁带的所述第一写入区段存储为与相应第一报头关联的CWI-4。
15.根据权利要求11所述的方法，还包括利用边读边写过程，检测所述磁带的所述第一写入区段中写入的所述数据中的所述错误。
16.根据权利要求11所述的方法，还包括与第二报头关联，对所述磁带的所述第一写入区段写入未与所述第一报头关联写入的所述数据的其余部分，其中每个所述第二报头的长度等于每个所述第一报头的长度，其中每个所述第一报头包括多个公用报头中的一个的第一半，其中每个所述第二报头包括所述多个公用报头中的一个的第二半，其中通过第一报头和第二报头分割每个公用报头，其中一半所述数据与所述第一报头关联写入所述磁带的所述第一写入区段中，并且其中另一半所述数据与所述第二报头关联写入所述磁带的所述第一写入区段中。
17.根据权利要求11所述的方法，其中每个所述第一报头是4字节的长度，其中与所述第一报头关联，对所述磁带的所述第一写入区段存储全部所述数据，并且其中每个所述重写报头的所述长度大于4字节。
18.一种利用可变长度报头写入数据的系统，所述系统包括：
控制器和逻辑，所述逻辑与所述控制器集成在一起和/或由所述控制器可执行，所述逻辑配置为：
对磁介质的第一写入区段写入数据，与第一报头关联写入至少一些所述数据；
基于检测到的错误，选择一些所述数据进行重写；以及
对所述磁带的重写区段重写所述选择数据，与重写报头关联重写所述重写数据，
其中每个所述重写报头的长度大于每个所述第一报头的长度。
19.根据权利要求18所述的系统，其中所述数据包括至少一个数据集，所述至少一个数据集包括多个子数据集，每个子数据集包括以行和列组织的数据阵列，所述数据阵列的每行包括4个交错C1码字(CWI-4)，其中所述数据存储为多个CWI-4集，每个CWI-4集包括具有M个相应第一报头的固定数量M个同时写入CWI-4，并且其中每个所述第一报头的所述长度小于12字节，并且其中每个所述重写报头的所述长度至少是12字节。
20.根据权利要求18所述的系统，其中所述逻辑进一步配置为与第二报头关联，对所述磁带的所述第一写入区段写入未与所述第一报头关联写入的所述数据的其余部分，其中每个所述第二报头的长度等于每个所述第一报头的长度，其中每个所述第一报头包括多个公用报头中的一个的第一半，其中每个所述第二报头包括所述多个公用报头中的一个的第二半，其中通过第一报头和第二报头分割每个公用报头，其中一半所述数据在所述磁带的所述第一写入区段中写为与相应第一报头关联的CWI-4，并且其中另一半所述数据在所述磁带的所述第一写入区段中写为与相应第二报头关联的CWI-4。
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