CN115831158A - 磁盘装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供提高了与主机的连接的可靠性及可用性的磁盘装置。磁盘装置具备：磁盘；磁头；通信部，能够与主机通信，对所述主机以第1间隔发送；电源监视部，监视第1电源的状态；易失性存储器；非易失性存储器；及控制部，在基于所述电源监视部的监视而检测到从所述第1电源供给的电力成为了断开的状态的情况下，开始将保存于所述易失性存储器的所述数据向所述非易失性存储器备份的处理，控制所述通信部以使得所述信号以比所述第1间隔长的第2间隔发送。

Description

磁盘装置
关联申请
本申请享受以日本专利申请2021-152214号(申请日：2021年9月17日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包括基础申请的全部内容。
技术领域
实施方式涉及磁盘装置。
背景技术
有时，在磁盘装置的动作中电源供给暂时被断开。在这样的情况下，保存于易失性存储器的数据会消失，因此进行将保存于易失性存储器的数据向非易失性存储器备份的处理。
发明内容
在进行上述的数据的备份时，从备份用的电源供给电力，但由于将电力向备份的处理集中，所以不进行对主机进行响应的处理等。具体而言，磁盘装置除了进行停止在数据的备份中不使用的电路块的时钟供给或者降低频率等处理之外，还使主机接口无效，尽可能谋求数据备份动作中的电力的减少。因此，在数据的备份动作中恢复了的情况下，主机接口不动作，因此主机无法识别磁盘装置，产生主机超时(time out)而将磁盘装置切离的现象。也就是说，即使磁盘装置的电源在暂时停电后恢复，也可能产生主机无法识别磁盘装置的事态。
本发明所要解决的课题，目的在于提供提高了与主机的连接的可靠性及可用性的磁盘装置。
一实施方式的磁盘装置具备：磁盘；磁头，对所述磁盘读/写数据；通信部，能够与主机通信，将第1信号以第1间隔对所述主机发送；电源监视部，监视第1电源的状态；易失性存储器，保存与所述磁头对所述磁盘的读/写处理相关的数据；非易失性存储器；及控制部，在基于所述电源监视部的监视而检测到从所述第1电源供给的电力成为了断开的状态的情况下，开始将保存于所述易失性存储器的所述数据向所述非易失性存储器备份的处理，控制所述通信部以使得所述第1信号以比所述第1间隔长的第2间隔发送。
附图说明
图1是示出实施方式的磁盘装置的构成的一例的图。
图2是示出在该实施方式的电源成为了电源断开的状态时控制部执行的处理的一例的流程图。
附图标记说明
1…磁盘装置，2…磁盘，3…主轴马达，13…硬盘控制器，14…MPU，15…驱动器IC，16…SDRAM，17…FROM，18…主机，19…电源，131…PLP电路部，151…电源监视部，152…备用电源部。
具体实施方式
以下，参照附图来对实施方式进行说明。此外，公开只不过是一例，发明不由以下的实施方式所记载的内容限定。本领域技术人员能够容易想到的变形当然包含于公开的范围。为了使说明更清楚，也存在在附图中将各部分的尺寸、形状等相对于实际的实施方案变更而示意性地表示的情况。也存在在多个附图中对对应的要素标注相同的附图标记而省略详细的说明的情况。
(第1实施方式)
图1是示出第1实施方式的磁盘装置的构成的一例的图。
如图1所示，磁盘装置1例如构成为硬盘驱动器(HDD)，具备磁盘2、主轴马达(SPM)3、致动器4、音圈马达(VCM)5、磁头10、头放大器IC11、R/W通道12、硬盘控制器(HDC)13、微处理器(MPU：控制部)14、驱动器IC15、SDRAM16、FROM17及电源(第1电源)19。另外，磁盘装置1能够与主机计算机(主机)18连接。磁头10具备写头10W、读头10R及作为高频振荡元件的自旋矩振荡元件(Spin-Torque-Oscillator：STO)100。此外，R/W通道12、HDC13及MPU14也可以并入于1芯片的集成电路。
磁盘2例如具有形成为圆板状且由非磁性体构成的基板。在基板的各表面依次层叠有作为基地层的由呈现软磁特性的材料构成的软磁性层、处于其上层部的相对于盘面在垂直方向上具有磁各向异性的磁记录层及处于其上层部的保护膜层。在此，将磁头10的方向设为上层。
磁盘2固定于主轴马达(SPM)3，通过该SPM3而以预定的速度旋转。此外，不限于1张，也可以是多张磁盘2设置于SPM3。SPM3由从驱动器IC15供给的驱动电流(或驱动电压)驱动。磁盘2由磁头10记录再生数据图形。磁盘2具有监控用区域200。监控用区域200是存储与数据的读/写相关的信息的区域。监控用区域200例如设置于磁盘2的半径方向的最外周或最内周的一部分。
致动器4以转动自如的方式设置，并且在其顶端部支承有磁头10。通过利用音圈马达(VCM)5转动致动器4，磁头10被移动、定位于磁盘2的期望的磁道上。VCM5由从驱动器IC15供给的驱动电流(或驱动电压)驱动。
磁头10具有滑块、形成于滑块的写头10W、读头10R及STO100。磁头10根据磁盘2的张数而设置多个。
头放大器IC11包括与STO100的驱动、振荡特性的检测等相关的电路。例如，头放大器IC11包括STO控制部111。头放大器IC11执行STO100的驱动、驱动信号检测等。而且，头放大器IC11将与从R/W通道12供给的写数据相应的写信号(写电流)向写磁头10W供给。另外，头放大器IC11将从读磁头10R输出的读信号放大并向R/W通道12传送。
STO控制部111控制向写头10W的STO100通电的电流。此外，头放大器IC11还包括根据写入信号来控制向写头10W的线圈供给的记录电流的记录线圈控制部、检测利用读头10R再生的信号(读数据)的再生信号检测部、控制向调整磁盘2与磁头10的距离的加热器的电力供给的加热器控制部。
R/W通道12是处理与读出(读)/写入(写)相关联的信号的信号处理电路。R/W通道12包括执行读数据的信号处理的读通道和执行写数据的信号处理的写通道。R/W通道12将读信号变换为数字数据，从数字数据解调读数据。R/W通道12将从HDC13传送的写数据编码，将编码后的写数据向头放大器IC11传送。
硬盘控制器13经由磁头10、头放大器IC11、R/W通道12及MPU14而控制数据向磁盘2的写入和数据从磁盘2的读出。HDC13构成磁盘装置1与主机18的接口，执行读数据及写数据的传送控制。此外，与主机18的连接设为以串行连接SCSI(SAS)、串行ATA(SATA)的标准连接，但不限于它们。另外，HDC13接收从主机17传送的命令(写命令、读命令等)，将接收到的命令向MPU14发送。
而且，硬盘控制器13具有作为通信部的功率损失保护电路部(以下，称作“PLP电路部”)131。PLP电路部131是在电源断开时进行数据的备份的电路。在此，在本实施方式中，电源断开是指不再从电源19向磁盘装置1供给电力的状态。更详细而言，是指：电流不再从电源19向磁盘装置1流动，若没有从后述的备用电源部152供给的电力，则磁盘装置1的动作停止。除此之外，PLP电路部131还对主机18发送表示磁盘装置1正常地连接的信号即第1信号。在本实施方式中，该第1信号是COMINIT信号，COMINIT信号例如是预定次数连续的突发信号。另外，在本实施方式中，PLP电路部131具有以第1间隔发送COMINIT信号的通常模式及以比第1间隔长的第2间隔发送COMINIT信号的备份模式。主机18若一定时间未检测到COMINIT信号则成为超时而无法识别磁盘装置1，因此第2间隔设定为比直到主机18判定超时为止的时间短。通过主机18每隔预定间隔检测从磁盘装置1发送的COMINIT信号，主机18能够识别磁盘装置1以能够通信的方式连接。在这样磁盘装置1被主机18识别到的情况下，若用户操作主机18而打开预定的画面，则在该画面中显示存在磁盘装置1。
MPU14是磁盘装置1的主控制器，执行读/写动作的控制及磁头10的定位所需的伺服控制。
驱动器IC15按照MPU14的控制来控制主轴马达3和音圈马达5的驱动。通过音圈马达5驱动，磁头10被置于磁盘2上的目标磁道。
另外，驱动器IC15具有电源监视部151及备用电源部(第2电源)152。电源监视部151监视电源19的状态。更详细而言，电源监视部151监视是否从电源19向磁盘装置1投入着电源。另外，电源监视部151将监视结果向MPU14发送。在本实施方式中，电源监视部151在电源19为断开的状态时，将故障信号向MPU14发送。备用电源部152在电源19成为了断开的状态的情况下，供给用于执行将存储于SDRAM16的数据向FRPOM17备份的处理的电源。在本实施方式中，为了即使在电源19成为了断开的情况下主轴马达3的旋转也继续一定时间，使用该主轴马达3的反电动势来生成备用电源152的电源，确保用于备份处理的电源。此外，备用电源152不限于使用主轴马达3的反电动势的方法，例如也可以将备份用的电源装置另外于电源19地设置。
SDRAM16是易失性的存储器。SDRAM16例如保持MPU14执行处理时的数据。SDRAM16由于是易失性，所以若不再从电源19接受电源的供给，则保持的数据消失。另一方面，FROM17是非易失性的存储器。FROM17保存MPU14的处理所需的程序及参数等。另外，在电源19的电源断开时，在FROM17保存SDRAM16的备份数据。保存于该FROM17的备份数据在电源19的恢复后被向SDRAM16回写。电源19是磁盘装置1的电源装置，向磁盘装置1内的各装置供给电源。
接着，对电源断开时的处理进行说明。图2是示出在电源19成为了电源断开的状态时MPU14执行的处理的一例的流程图。
MPU14检测电源断开(ST101)。更详细而言，MPU14基于电源监视部151的电源的监视状态来检测电源断开。具体而言，MPU14基于是否从电源监视部151接收到故障信号来检测电源19是否是电源断开的状态。
MPU14在检测到电源断开的情况下(ST101)，切换为备用电源(ST102)。由于是不从电源19供给电源的状态，所以MPU14使备用电源部152动作。由此，基于主轴马达3的反电动势的备用电源向磁盘装置1供给。因此，即使成为电源断开的状态，也能够实现数据的备份。
接着，MPU14开始数据的备份(ST103)。也就是说，MPU14开始将保持于SDRAM16的数据向FROM17备份的处理。
接着，MPU14使磁盘装置1从通常模式向备份模式转变(ST104)。更详细而言，MPU14控制PLP电路部131，将从PLP电路部131向主机18发送的COMINIT信号的发送间隔从第1间隔变更为第2间隔。此外，除了数据的备份中使用的处理及PLP电路部131发送COMINIT信号的处理以外，备用电源部152的备用电源不被使用。由此，能够抑制备用电源的消耗。另外，由于COMINIT信号以比第1间隔长的第2间隔发送，所以与以第1间隔发送COMINIT信号的情况相比能够抑制备用电源的消耗。
然后，在数据的备份完成了的情况下(ST105)，MPU14判定电源19是否恢复了(ST106)。具体而言，MPU14与前述的步骤ST101同样，基于是否从电源监视部151接收到故障信号来判定电源19是否恢复了。若未检测到故障信号，则判定为电源19被恢复了，若检测到故障信号，则判定为电源19未恢复。
在判定为电源19恢复了的情况下(ST106：是)，MPU14使磁盘装置1从备份模式向通常模式转变(ST107)。然后，MPU14切换电源电路(ST108)。也就是说，从备用电源部152的电源供给切换为电源19的电源供给。由此，磁盘装置1恢复为通常的动作。因此，由于不进行复位所以不进行备份数据向SDRAM16的回写，磁盘装置1能够高速地恢复。另一方面，在判定为电源19未恢复的情况下(ST106：否)，MPU14在电源断开的状态下结束处理。也就是说，磁盘装置1的动作停止。
根据如以上这样构成的磁盘装置1，在基于电源监视部151的电源19的监视结果而检测到电源19成为了断开的状态的情况下，MPU14开始将保存于SDRAM17的数据向FROM17备份的处理，控制PLP电路131，使从PLP电路131发送的COMINIT信号以比第1间隔长的第2间隔发送。也就是说，磁盘装置1在检测到故障信号后，立即将电源从电源19切换为备用电源部152而开始数据的备份动作，PLP电路部131以第2间隔将COMINIT信号向主机18发送直到备份处理完成。由此，能够防止从主机18无法识别磁盘装置1。另外，此时，硬盘控制器13停止除了数据的备份中使用的处理及PLP电路部131发送COMINIT信号的处理以外的处理(例如，来自主机18的命令的接收处理)，因此能够抑制备用电源的电力的消耗。
另外，磁盘装置1在从SDRAM16向FROM17的数据的备份处理完成时，判定电源19是否已恢复，在判定为已恢复的情况下，将电源从备用电源部152切换为电源19。因而，在磁盘装置1从瞬间停止恢复了的情况下，磁盘装置1无需进行数据向SDRAM16的回写，能够高速地恢复。此外，瞬间停止是指因某些缘由而暂时地成为电源关闭的状态，与从用户指示电源断开而磁盘装置1的电源19成为断开的状态相区别。
此外，虽然说明了本发明的一些实施方式，但这些实施方式作为例子而提示，未意图限定发明的范围。这些新颖的实施方式能够以其他各种各样的方式来实施，能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围、主旨，并且包含于权利要求书所记载的发明及其等同的范围。

Claims (10)

1.一种磁盘装置，具备：
磁盘；
磁头，对所述磁盘读/写数据；
通信部，能够与主机通信，将第1信号以第1间隔对所述主机发送；
电源监视部，监视第1电源的状态；
易失性存储器，保存与所述磁头对所述磁盘的读/写处理相关的数据；
非易失性存储器；及
控制部，在基于所述电源监视部的监视而检测到从所述第1电源供给的电力成为了断开的状态的情况下，开始将保存于所述易失性存储器的所述数据向所述非易失性存储器备份的处理，控制所述通信部以使得所述第1信号以比所述第1间隔长的第2间隔发送。
2.根据权利要求1所述的磁盘装置，
由所述第2间隔规定的时间比所述主机关于所述磁盘装置的连接判定超时的时间短。
3.根据权利要求1所述的磁盘装置，
所述控制部将所述第1信号以所述第2间隔发送直到备份所述数据的处理完成为止。
4.根据权利要求1所述的磁盘装置，
所述控制部在备份所述数据的处理完成时基于所述电源监视部的监视结果而判定为所述第1电源已恢复的情况下，控制所述通信部以使得取代所述第2间隔而以所述第1间隔发送所述第1信号。
5.根据权利要求1所述的磁盘装置，
所述第1信号是表示所述磁盘装置相对于所述主机正常地连接的信号。
6.根据权利要求1所述的磁盘装置，
具备第2电源，
所述控制部在检测到从所述第1电源供给的电力成为了断开的状态的情况下，基于从所述第2电源供给的电力而动作。
7.根据权利要求6所述的磁盘装置，
所述控制部在备份所述数据的处理完成了的情况下，在基于所述电源监视部的监视结果而判定为所述电源已恢复的情况下，取代从所述第2电源供给的电力而基于从所述第1电源供给的电力来动作。
8.根据权利要求6所述的磁盘装置，
具备使所述磁盘旋转的主轴马达，
所述第2电源的电力从所述主轴马达的反电动势而生成。
9.根据权利要求8所述的磁盘装置，
在基于所述电源监视部的监视而检测到从所述第1电源供给的电力成为了断开的状态的情况下，在所述数据的备份的处理及将所述第1信号以所述第2间隔发送的处理中使用从所述第2电源供给的电力。
10.一种磁盘装置，具备：
磁盘；
磁头，对所述磁盘读/写数据；
通信部，能够与主机通信，将第1信号以第1间隔对所述主机发送；
易失性存储器，保存与所述磁头对所述磁盘的读/写处理相关的数据；
非易失性存储器；及
控制部，在所述电源成为了断开的状态的情况下，将保存于所述易失性存储器的所述数据的至少一部分向所述非易失性存储器写入，并且控制所述通信部以使得所述第1信号以比所述第1间隔长的第2间隔发送。
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