CN116798458A - 磁盘装置的rw参数调整方法以及调整装置和磁盘装置 - Google Patents

磁盘装置的rw参数调整方法以及调整装置和磁盘装置 Download PDF

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前田拓哉
大竹雅哉
须藤健
佐藤隆一
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Abstract

提供一种磁盘装置的RW参数调整方法以及调整装置和磁盘装置，能够在有限的试验时间内，平衡良好地满足多个要求标准，并且能够缩短调整时间。实施方式的磁盘装置的RW参数调整方法，进行事先登记处理，按试验用的磁盘装置的各种头的每个头，改变决定容量/特性的多个与读写相关的参数的条件来测定特性，按每个头制作登记了特性的测定结果得到的数据库，针对调整对象的磁盘装置的调整处理，按每个头改变所述参数的条件来测定特性，从所述每个头的数据库搜索相似特性的头的数据库，基于找到的数据库的特性，通过神经网络计算机的推定，针对容量/特性从全部命中条件中进行适当平衡的设定。

Description

磁盘装置的RW参数调整方法以及调整装置和磁盘装置
关联申请
本申请享受以日本专利申请2022－042712号(申请日：2022年3月17日)为在先申请的优先权。本申请通过参照该在先申请而包含该在先申请的全部内容。
技术领域
实施方式涉及磁盘装置的RW参数调整方法以及调整装置和磁盘装置。
背景技术
磁盘装置(以下，HDD：Hard Disk Drive)在实现大容量化时，需要进行最佳TPI(Track per Inch：每英寸的轨道数)/BPI(Bit per Inch：每英寸的比特数)/Iw(WriterCurrent：记录电流)/OSA(Over shoot Amplifier：过冲振幅)等RW(Read Write：读写)参数的调整。尤其在头和介质的组合时，要求分别满足各种要求标准，并在有限的试验时间内进行调整。
在现有的RW参数调整中，由于是串行(serial)决定BPI/TPI/Iw/OSA的机制，所以难以平衡良好地满足各种要求标准，另外，调整需要时间。
发明内容
如以上，在现有的磁盘装置的RW参数调整方法中，存在如下技术问题，即，由于是串行(serial)决定对BPI/TPI/Iw/OSA等RW参数的要求标准的机制，所以难以平衡良好地满足各种要求标准，另外，调整需要时间。
实施方式的目的在于，提供一种磁盘装置的RW参数调整方法以及调整装置和磁盘装置，能够在有限的试验时间内，平衡良好地满足多个要求标准，并且缩短调整时间。
一实施方式的磁盘装置的RW参数调整方法，进行事先登记处理，按试验用的磁盘装置的各种头的每个头，改变决定容量/特性的多个与读写相关的参数的条件来测定特性，按每个头制作登记了特性的测定结果的数据库，
针对作为调整对象的磁盘装置的调整处理，按每个头改变所述参数的条件来测定特性，从所述每个头的数据库搜索相似特性的头的数据库，基于找到的数据库的特性，通过神经网络计算机的推定，针对容量/特性从全部命中条件中进行适当平衡的设定。
附图说明
图1是表示基于实施方式的磁盘装置的RW参数调整方法的RW参数调整装置的构成的框图。
图2是表示图1所示的RW参数调整装置所适用的RW参数调整方法的流程图。
图3是表示图1所示的RW参数调整装置的神经网络PC的利用例的概念图。
图4是表示由该实施方式的RW参数调整方法进行调整的磁盘装置的构成的框图。
图5是表示由该实施方式的调整方法进行了RW参数调整的磁盘装置的错误率最佳化例的图。
图6是表示由该实施方式的调整方法进行了RW参数调整的磁盘装置的准确度最佳化例的图。
图7是表示由该实施方式的调整方法进行了RW参数调整的磁盘装置的TPIM最佳化例的图。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式进行说明。此外，公开只不过是一例，并非通过以下的实施方式所记载的内容来限定发明。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。为了使说明更加明确，在附图中，也有时对实际的实施方式变更各部分的尺寸、形状等来示意性示出。在多个附图中，也有时对相应的要素标注同一参照数字，并省略详细说明。
首先，在现有的磁盘装置的RW参数调整方法中，暂时决定驱动电流Iw以得到所希望的O/W(Over/Write)，接着，在暂时决定了满足所希望的错误率的OSA之后，决定满足所希望特性的TPI/BPI。因此，调整TPI/BPI，再次调整OSA，并将其重复数次，从而决定TPI/BPI/Iw/OSA。
在上述的现有方式中，虽然进行调整以满足所希望的容量/特性，但是由于进行串行的调整，所以会产生偏差，另外，改变了TPI/BPI/Iw/OSA后(进行测定)的测定次数也需要很多次。
因此，在本实施方式的RW参数调整中，通过进行事先登记处理，预先按试验用的磁盘装置的各种头的每个头改变多个与读写相关的TPI/BPI/Iw/OSA等的参数的条件来测定特性，按每个头制作测定了特性得到的数据库，从数据库搜索相似特性的头，基于找到的数据库的特性，通过由神经网络计算机实现的推定，针对容量/特性从全部命中条件中进行适当的平衡的设定，从而解决现有的问题点。
图1是表示基于实施方式的磁盘装置的RW参数调整方法的RW参数调整装置的构成的框图。在图1中，100是神经网络计算机(以下，称为神经网络PC)、200是主机(以下，称为主机PC)、300是机器接口(以下，称为机器IF)。机器IF300收容(容纳)n台磁盘装置(以下，称为HDD)400－1～400－n。
上述神经网络PC100具备保存表示每个头的特性的数据库的数据库保存部101，并且，其处理动作大致区分为登记处理和调整处理。
图2是表示上述神经网络PC100的处理动作的流程图，(a)示出了登记处理，(b)示出了调整处理。图3是表示上述神经网络PC100的利用例的概念图。
首先，在登记处理中，针对通过主机PC200收容于机器IF300的试验用的HDD400－1～400－n的各种RW头，如图2(a)所示，依次指定头(步骤S11)，以大量(多数，很多)模式改变TPI/BPI/Iw/OSA的条件(输入的RW参数)，测定对于各个输入参数的O－BER/F－BER/TPIM/ATI的特性(步骤S12)，将按每个头测定得到的特性结果进行数据库化而登记于数据库保存部101(步骤S13)，针对全部头进行反复处理(步骤S14)。
作为数据库，例如预先准备HDD的100个头，作为决定每个头/区(head/zone)的容量/特性的参数的调整值，改变成为满足标准(Criteria，评价基准)的最大面密度的TPI/BPI/Iw/OSA，对O－BER/F－BER/TPIM/ATI(对应关系：TPI→O－BER、BPI→F－BER、Iw→TPIM、OSA→OW)的特性进行大量(多数)测定，按每个头进行数据库化。大量(多数)测定例如以15000组合(模型)实施。所使用的神经网络PC100如图3所示，具备输入层(调整值)、中间层1/中间层2、输出层(特性值)，并能够任意设定输入数和输出数，各种活性化函数/层数/批大小(patch size)/评价函数适用被认为是现状最佳的设定。
在调整处理中，使用作为被调整对象的HDD，如图2(b)所示，依次指定头(步骤S21)，利用TPI/BPI/Iw/OSA和O－BER/F－BER/TPIM/ATI的组合(模型)，对每个头/区(head/zone)实施20点的少量(少数)测定(步骤S22)。由此，通过RMS(Root Mean Square，均方根)，搜索相似的数据库(模型)(步骤S23)，通过使用了该数据库的神经网络处理，全部命中地推定对于各TPI/BPI/Iw/OSA的O－BER/F－BER/TPIM/ATI，从而对假设遵循数据库时的最佳参数进行推定(步骤S24)，将指定头的参数设定为所推定的最佳参数(步骤S25)。针对全部头反复进行处理(步骤S26)。由此，能够推定与条件对应的结果，能够进行平衡最佳的参数设定。最后，将参数调整日志登记于进行了调整后的HDD的内部存储器，以使得能够在出厂时进行确认(步骤S27)。
此外，在上述的调整处理中，示出了对HDD进行串行处理的情况，但是也能够对大量(多数，很多)磁盘装置并行地进行处理。另外，事先登记处理也可以容许数据库的登记信息的变形，调整处理也可以包含从登记信息变形后的数据库进行的搜索。另外，也可以使得数据库保存部101为神经网络PC100的内部所具备。
图4是表示由上述RW参数调整装置进行调整的HDD的具体构成的框图。
HDD1由头盘组件(head-disk assembly：HDA)10、头放大器集成电路(以下，称为头放大器IC)17、片上系统(SOC)20构成。
HDA10具有：磁盘11、主轴马达(SPM)12、臂13、音圈马达(VCM)16。磁盘11通过SPM12旋转。臂13的前端安装有负载梁14，负载梁14的前端安装有磁头15。臂13通过VCM16的驱动将磁头15移动控制到磁盘11上的指定位置。
磁头15是读头元件和写头元件在1个滑块上分离安装的构造。读头元件读出记录于磁盘11的数据。写头元件向磁盘11写入数据。
头放大器IC16具有读放大器以及写驱动器。读放大器对由读头元件读出的读信号进行放大，并向读/写(R/W)通道22传输。另一方面，写驱动器将从R/W通道22输出的写数据所对应的写电流向写头元件传输。
SOC20包含：微处理器(CPU)21、R/W通道22、盘控制器23、定位控制器24。CPU21是驱动器的主控制器，执行经由定位控制器24进行磁头15的定位的伺服控制以及经由头放大器IC16对数据执行的读/写控制。R/W通道22包含：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。盘控制器23执行对主机系统(未图示)和R/W通道22之间的数据传送进行控制的接口控制。此外，定位控制器24既可以作为硬件实现，也可以作为软件(固件)实现。
存储器25包含易失性存储器和非易失性存储器。例如，存储器25包含由DRAM构成的缓冲存储器、以及闪速存储器。存储器25的非易失性存储器与存储CPU21的处理所需的程序等的存储部(省略图示)一起，具有在进行前述的RW参数调整处理的情况下存储RW参数调整值的参数存储部26、和存储表示调整完毕这一情况的调整日志的调整日志存储部27。即，调整日志存储部27存储前述的步骤S27的参数调整日志，通过读出该日志，能够简单地确认HDD的头调整被进行了最佳化这一情况。
此外，该存储部26、27即使不存储于存储器25，也可以存储于HDD1内的任一存储区域。
以下，说明上述调整方法产生的效果。
图5是表示由该实施方式的调整方法进行了RW参数调整后的HDD的推定精度(准确度)最佳化例的图，图6是表示该HDD的错误率最佳化例的图，图7是表示该HDD的TPIM最佳化例的图。在图6中，Conv表示由现有的调整方法进行了设定的情况下的错误率，New表示由实施方式的调整方法进行了设定的情况下的错误率。另外，在图7中，Conventional(WS)表示由现有的调整方法进行了设定的情况下的TPIM特性，NewRW(Est)、NewRW(Act)表示由实施方式的调整方法进行了设定的情况下的静态TPIM特性、动态TPIM特性。
在上述构成中，推定精度如图5所示，能够确认出在调整中能够使用的精度。使用该精度，对满足要求标准的设定进行的搜索结果是，得到了图6所示的错误率。如图6所示，能够确认出与现有方法不同的RW参数被搜索为最佳这一情况。作为此时的特性，例如针对TPIM特性，如图7所示，结果如所期待的那样，能够确认出在满足了与现有的容量相同的基础上，减少了特性的偏差，另外有所改善。
以上，若使用本实施方式的调整方法、调整装置，则能够在有限的试验时间内，平衡良好地满足多个要求标准、并且能够缩短调整时间。
此外，对本发明的实施方式进行了说明，但是本实施方式是作为例子进行的提示，并非意在限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的要旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围和要旨，并且包含于权利要求的范围所记载的发明和与其等的范围内。
标号说明
100…神经网络计算机、101…数据库保存部、200…主机、300…机器接口、400－1～400－n…磁盘装置(HDD)、10…头·盘组件(HDA)、11…磁盘、12…主轴马达(SPM)、13…臂、14…负载梁、15…磁头、16…音圈马达(VCM)、17…头放大器集成电路、20…片上系统(SOC)、21…微处理器(CPU)、22…R/W通道、23…盘控制器、24…定位控制器、25…存储器、26…参数存储部、27…调整日志存储部。

Claims (12)

1.一种磁盘装置的RW参数调整方法，
进行事先登记处理，该事先登记处理中，按试验用的磁盘装置的各种头的每个头，改变决定容量/特性的多个与读写相关的参数的条件来测定特性，按每个头制作登记了特性的测定结果的数据库，
针对作为调整对象的磁盘装置的调整处理，按每个头改变所述参数的条件来测定特性，从所述每个头的数据库搜索相似特性的头的数据库，基于找到的数据库的特性，通过神经网络计算机的推定，针对容量/特性从全部命中条件中进行适当平衡的设定。
2.根据权利要求1所述的磁盘装置的RW参数调整方法，
所述事先登记处理中，对所述特性进行大量测定，所述调整处理中，对所述特性进行少量测定。
3.根据权利要求1所述的磁盘装置的RW参数调整方法，
所述神经网络计算机具有调整值的输入层、第1中间层、第2中间层、以及特性值的输出层，能够任意设定输入数和输出数。
4.根据权利要求1所述的磁盘装置的RW参数调整方法，
所述事先登记处理中，容许所述数据库的登记信息的变形，所述调整处理包括从所述登记信息变形后的数据库进行的搜索。
5.根据权利要求1所述的磁盘装置的RW参数调整方法，
所述调整处理中，将表示所述参数的调整的执行的调整日志存储于作为所述调整对象的磁盘装置的内部存储器。
6.一种磁盘装置的RW参数调整装置，具备：
磁盘装置；
收容装置，收容多台所述磁盘装置；以及
信息处理装置，在事先登记处理中，按通过所述收容装置为试验用而准备的所述磁盘装置的各种头的每个头，改变决定容量/特性的多个与读写相关的参数的条件来测定特性，按每个头制作登记了特性的测定结果的数据库，在调整处理中，按通过所述收容装置作为调整对象而准备的所述磁盘装置的每个头，改变所述参数的条件来测定特性，从所述每个头的数据库搜索相似特性的头的数据库，基于找到的数据库的特性，通过神经网络推定，针对容量/特性从全部命中条件中进行适当平衡的设定。
7.根据权利要求6所述的磁盘装置的RW参数调整装置，
所述事先登记处理中，对所述特性进行大量测定，所述调整处理中，对所述特性进行少量测定。
8.根据权利要求6所述的磁盘装置的RW参数调整装置，
所述信息处理装置是神经网络计算机，具有调整值的输入层、第1中间层、第2中间层、以及特性值的输出层，能够任意设定输入数和输出数。
9.根据权利要求6所述的磁盘装置的RW参数调整装置，
所述事先登记处理中，容许所述数据库的登记信息的变形，所述调整处理包括从所述登记信息变形后的数据库进行的搜索。
10.根据权利要求6所述的磁盘装置的RW参数调整装置，
所述调整处理中，将表示所述参数的调整的执行的调整日志存储于作为所述调整对象的磁盘装置的内部存储器。
11.根据权利要求6所述的磁盘装置的RW参数调整装置，
所述信息处理装置在内部具备保存所述数据库的存储部。
12.一种磁盘装置，作为调整对象与RW参数调整装置连接，
所述RW参数调整装置，
进行事先登记处理，所述事先登记处理中，按试验用的磁盘装置的各种头的每个头，改变决定容量/特性的多个与读写相关的参数的条件来测定特性，按每个头制作登记了特性的测定结果的数据库，
针对作为所述调整对象的磁盘装置的调整处理，按每个头改变所述参数的条件来测定特性，从所述每个头的数据库搜索相似特性的头的数据库，基于找到的数据库的特性，通过神经网络计算机的推定，针对容量/特性从全部命中条件中进行适当平衡的设定，
所述磁盘装置具备内部存储器，在所述内部存储器记录表示通过所述调整处理执行了所述参数的调整这一情况的调整日志。
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