CN117409822A - 用于高容量硬盘驱动器的装载/卸载坡道 - Google Patents

用于高容量硬盘驱动器的装载/卸载坡道 Download PDF

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CN117409822A CN202310812815.9A CN202310812815A CN117409822A CN 117409822 A CN117409822 A CN 117409822A CN 202310812815 A CN202310812815 A CN 202310812815A CN 117409822 A CN117409822 A CN 117409822A
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Abstract

本发明提供了用于硬盘驱动器的多坡度装载/卸载坡道，该多坡度装载/卸载坡道包括具有非水平的第一坡度的内部第一部分和具有不同的非水平的第二坡度的相邻的外部第二部分。该第一坡度可以比该第二坡度更陡，并且该坡道还可包括第三部分，该第三部分与该第二部分相邻并且还具有比该第二坡度更陡的第三坡度，其中该坡道被配置用于将该第一部分和该第二部分定位成与该磁盘重叠，同时该第三区段可以部分地在该磁盘的外部。该第二坡度可以比该第一坡度更陡，其中该坡道被配置用于将该第一部分定位成与该磁盘重叠，而该第二部分可以部分地在该磁盘的外部。因此，任何滑块从较陡部分的回弹将发生在该磁盘的外部，并且避免滑块‑磁盘碰撞。

Description

用于高容量硬盘驱动器的装载/卸载坡道
技术领域
本发明的实施方案可以整体涉及数据存储设备，诸如硬盘驱动器，并且具体地涉及适用于高容量驱动器的装载/卸载坡道的方法。
背景技术
硬盘驱动器(HDD)是非易失性存储设备，其容纳在保护壳体中并将数字编码数据存储在具有磁性表面的一个或多个圆盘上。当HDD在操作中时，由主轴系统快速旋转每个磁记录盘。使用由致动器定位在磁盘的特定位置上方的读写传感器(或读写“磁头”)从磁记录盘读取数据并且将数据写入到磁记录盘。读写磁头利用磁场将数据写入磁记录盘的表面并从磁记录盘的表面读取数据。写磁头利用流过其线圈的电流工作，由此产生磁场。以正电流和负电流的不同模式将电脉冲发送到写磁头。写磁头的线圈中的电流在磁头与磁盘之间的间隙中产生局部磁场，继而磁化记录介质上的小区域。
坡道装载/卸载(LUL)技术涉及一种将包括读写头滑块的磁头堆叠组件(HSA)从磁盘移离和移开并将它们安全地定位到凸轮状结构上的机构。对于每个滑块，凸轮通常包括在最靠近磁盘的侧面上的浅坡道，该浅坡道与通常呈水平的“停放”区域融合，该“停放”区域可具有棘爪特征以将对应的滑块保持就位。在通电序列期间，例如，当磁盘达到适当的旋转速度时，通过将滑块移离坡道并移到磁盘表面上来装载读写磁头。因此，所使用的术语是滑块或HSA被“装载”到或“装载”在磁盘上(即，离开坡道)进入操作位置，以及从磁盘“卸载”(即，移到坡道上)，诸如在空闲位置。坡道构型可影响磁头滑块提升的量以及它们被装载和卸载的速度。
本节中可能描述的任何方法是可以实行的方法，但不一定是先前已经设想到或实行过的方法。因此，除非另有说明，否则不应认为本节所述的任何方法仅仅因为包含在本节中而成为现有技术。
附图说明
实施方案通过示例而非限制的方式在附图中示出，在附图中相同的附图标记指代相似的元件并且其中：
图1是根据一个实施方案的示出硬盘驱动器(HDD)的平面图；
图2A是示出单角倾斜HDD装载/卸载坡道的坡道坡度角属性的示图；
图2B是示出根据一个实施方案的双角倾斜HDD装载/卸载坡道的示图；
图2C是示出根据一个实施方案的曲线倾斜HDD装载/卸载坡道的示图；
图3A是示出单角倾斜HDD装载/卸载坡道的坡道提升高度属性的示图；
图3B是示出根据一个实施方案的双角倾斜HDD装载/卸载坡道的示图；
图4A是示出根据一个实施方案的用于回弹管理的双角倾斜HDD装载/卸载坡道的示图；并且
图4B是示出根据一个实施方案的用于回弹管理的三角倾斜HDD装载/卸载坡道的示图。
具体实施方式
一般来讲，描述了适用于高容量硬盘驱动器的装载/卸载坡道的方法。在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节，以便提供对本文所述的本发明实施方案的透彻理解。然而，将显而易见的是，本文所述的本发明的实施方案可以在没有这些具体细节的情况下实践。在其他情况下，熟知的结构和设备可能以框图的形式示出，以便避免不必要地模糊本文所述的本发明的实施方案。
引言
术语
本文对“实施方案”，“一个实施方案”等的引用旨在意味着所描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施方案中。然而，此类短语的实例不一定都指的是同一实施方案。
术语“基本上”应当理解为描述大部分或差不多被结构化、构造、定尺寸等的特征，但在实践中制造公差等引起结构、构型、尺寸等并不总是或一定如所述的那样精确的情形。例如，将结构描述为“基本上竖直的”将为该术语赋予其普通含义，使得侧壁对于所有实用目的均为竖直的，但可能不会通篇精确地处于90度。
虽然诸如“最佳”、“优化”、“最小”、“最小化”、“最大”、“最大化”等术语可能不具有与其相关联的某些值，但是如果这些术语在本文中使用，则意图是本领域普通技术人员将理解此类术语将包括在与本公开的整体一致的有益方向上影响值、参数、度量等。例如，将某事物的值描述为“最小”并不要求该值实际上等于某个理论最小值(例如，零)，但应在实际意义上理解为对应的目标是在有益方向上朝向理论最小值移动该值。
上下文
增加硬盘驱动器(HDD)的存储容量是HDD技术演进的持续目标之一。在一种形式中，该目标表现为增加在给定HDD中实施的磁盘的数量。然而，时常需要保持标准形状因数，如部分地由HDD的z高度(竖直高度)所表征的，这在将更多磁盘装配到给定HDD方面固有地提出了挑战。
回想一下，坡道装载/卸载(LUL)技术涉及将磁头滑块移离并移开磁盘并且将它们安全地定位到凸轮状结构上的机构，其中最靠近磁盘的侧面上的坡道部分的浅坡道部分可被称为“坡道”、“坡道坡度”、“上升部分”等等。坡道的物理构型可影响滑块被提升的量以及它们被装载和卸载的速度。在卸载时，滑块最先向上移动并且远离磁盘，然后通常朝向磁盘向下往回移动，这种现象在本文中称为滑块“回弹”。更具体地，通过从悬架载荷梁的端部延伸的提升突片与坡道坡度机械地相互作用并且由此在坡道坡度上被提升，同时滑块上的克载荷(gramload)逐渐减小，滑块被逐渐提升。在此，术语“克载荷”一般是指整个悬架和滑块组件的弹簧载荷。然而，滑块空气轴承表面(ABS)力不仅包括用于在磁盘上方飞行的正升力，还包括负吸力。因此，即使当克载荷降低时，滑块仍然被拉向靠近磁盘一段时间(由于吸力)，直到ABS脱离或克服吸力。一旦实现足够的提升以克服ABS力，滑块通常快速地向上移动。因为悬架(包括挠曲件)用作弹簧，所以滑块一旦移动到高位又返回到低位(即，更靠近磁盘)，然后继续存在阻尼的高-低循环(例如，滑块振荡)，直到滑块振荡最终结束。需注意，第一回弹或返回运动是卸载过程中的最高滑块-磁盘接触风险点。作为坡道形状参数，足够的坡道坡度高度对于没有磁头-磁盘接触的磁头卸载过程很重要。然而，保持当前坡道坡度高度成为实现更高容量HDD的门控因素，因为高度约束影响将许多磁盘放入一个HDD中的能力。
此外，在正常卸载过程中，通过音圈马达(VCM)功率控制来适当地控制卸载速度。因此，当执行卸载命令时，不管读写磁头的径向位置如何，都施加恒定的卸载速度。另一方面，在紧急断电(EPO)的情况下，其中当磁头在磁盘上方飞行时电源突然关断，在磁盘旋转停止并且磁头撞击磁盘之前需要立即卸载。因此，由于功率损失而无法适当地控制VCM，并且电容存储的功率用于磁头卸载。然而，这种存储的功率是恒定的，因此不管磁头径向位置如何，相同量的功率被施加用于卸载。这导致在坡道触碰时(例如，HSA与坡道接触的时刻)卸载速度的大的变化，并且为了确保磁头从磁盘脱离，施加相对较高的速度。因此，EPO是最高速度的卸载情况，因此是需要考虑的高风险状况。
典型地，在坡道坡度角的上下文中，较为缓和或较小的坡度/角度对于实现坡道高度减小是更好的，至少部分地因为竖直提升速度与回弹量相关。换句话讲，坡道坡度越平缓，竖直提升速度就越慢，因此可能发生的回弹距离也越小。图2A是示出单角倾斜HDD装载/卸载坡道的坡道坡度角属性的示图。HDD装载/卸载(LUL)坡道通常与记录磁盘堆叠交错。因此，坡道重叠的记录磁盘的存储区域无法用于写入数据，因为由于坡道的存在，读写磁头无法简单地在磁盘的该部分上方飞行。虽然建模和实验数据表明较为平缓的坡度(即，更小的角度)是减小坡道坡度高度的更好方法，这是与扩大磁盘计数相关联的目标，但由于坡道-磁盘重叠区域较大，这种较为平缓的坡度减小了磁盘数据区域。这种丢失的数据区域实际上可以抵消通过在HDD中使用更多磁盘所获得的容量。因此，在单角倾斜LUL坡度诸如LUL坡道202和LUL坡道204的情况下，坡道的坡度影响可用于数据存储的磁盘区域的量。例如并且如图2A所示，与较为缓和或较为平缓或较浅的倾斜坡道202相比，较陡的坡道202与磁盘203的较少部分重叠，因此，较陡的坡道204由于重叠区域而损失较少的磁盘存储区域。然而，本文的一般目标是减小磁盘之间的坡道高度，使得可以使用更多的磁盘并且更靠近地定位在一起，保持现有的坡道高度无法实现该目标。鉴于前述内容，在不损失磁盘数据区域的情况下减小坡道坡度高度仍然是一个挑战。
典型地，在坡道坡度高度的上下文中，越高越好，因为峰滑块飞行高度(例如，滑块在磁盘上飞行的距离)与坡道坡度高度相关。然而，认识到坡道坡度高度(例如，坡道坡度区域的高度，或简称为“坡道高度”)影响将附加的磁盘放入相同的HDD z高度形状因数中的能力，坡道高度表现为用于实现更高容量HDD的门控因数。图3A是示出单角倾斜HDD装载/卸载坡道的坡道提升高度属性的示图。同样，虽然较为平缓的坡度(即，较小的角度)通常是减小坡道高度的更好方法，但这种较为平缓的坡度往往减小期望的或所需的提升高度，从而影响峰滑块飞行高度。因此，在单角倾斜LUL坡道诸如LUL坡道302和LUL坡道304的情况下，坡道的坡度影响最终的提升高度。例如并且如图3A中所描绘的，较陡的坡道302生成提升高度L1(例如，坡道接触点T1与坡道302的顶部之间的竖直距离，在坡道接触点T处悬架提升突片最先触碰或接触坡道)，而较为缓和或较为平缓或较浅的倾斜坡道304生成较小的提升高度L2(例如，坡道接触点T2与坡道304的顶部之间的竖直距离，在坡道接触点T处悬架提升突片最先触碰或接触坡道)。因此，在峰飞行高度与不太陡的坡道304之间获得折衷。因此，在不损失提升高度的情况下减小坡道坡度高度仍然是一个挑战。鉴于前述内容，LUL坡道的高度和坡度影响了多少磁盘可以装配到标准形状因数HDD中，同时保持最大磁盘数据存储区域和期望的峰滑块飞行高度。
硬盘驱动器多坡度装载/卸载坡道
图2B是示出根据一个实施方案的双角倾斜HDD装载/卸载坡道的示图。多坡度坡道212示出了具有多个坡度角(即，在该示例中为两个不同的坡度角)的坡道坡度部分。比较多坡度坡道212与图2A的坡道204的峰坡道坡度高度，可以理解，多坡度坡道212的坡道坡度高度大致等于单坡度坡道204的坡道坡度高度，而多坡度坡道212与磁盘213的重叠量比单坡度坡道204与磁盘203的重叠量少。因此，可以利用多坡度坡道212实现等效的坡道高度减小，而不会导致磁盘数据区域的附加的损失。需注意，虽然在图2B中在多坡度坡道212的上下文中例示了双角坡道示例，但多坡度坡道的坡度角的数量可以随具体实施而变化，并且因此可以大于在此例示的两个角度(参见例如图4B)。
图2C是示出根据一个实施方案的曲线倾斜HDD装载/卸载坡道的示图。多坡度坡道214示出了具有多个坡度角的坡道坡度部分，在这种情况下旨在包括多个坡度弧或曲率半径，例如，第一曲率半径r1和第二曲率半径r2。在此，再次比较多坡度坡道214与图2A的坡道204的峰坡道坡度高度，可以理解，多坡度坡道214的坡道坡度高度大致等于单坡度坡道204的坡道坡度高度，而多坡度坡道214与磁盘213的重叠量比单坡度坡道204与磁盘203的重叠量少。因此，可以利用多坡度坡道214实现等效的坡道高度减小，而不会导致磁盘数据区域的附加的损失。与多坡度坡道212类似，多坡度/多曲线坡道诸如多坡度坡道214的曲率半径的数量可以随具体实施而变化。需注意，被描绘为多坡度坡道212的多坡度坡道的实施方案和被描绘为多坡度/多曲线坡道214的多坡度坡道的实施方案可以被组合成坡道具体实施，诸如通过将初始的一个或多个线性坡度与沿坡道坡度向上的方向上升的相邻的一个或多个曲线坡度组合，或者反之亦然。
图3B是示出根据一个实施方案的双角倾斜HDD装载/卸载坡道的示图。这样，图3B再次将多坡度坡道212描绘为从将定位在磁盘堆叠近侧的内端和定位在磁盘堆叠远侧的外端具有多个坡度角(即，在该示例中为两个不同的坡度角)的坡道坡度部分。多坡度坡道212的第一部分212a具有非水平的第一坡度，并且与第一部分212a相邻的多坡度坡道212的第二部分212b具有与水平停放表面相邻的不同的非水平的第二坡道。需注意，第一部分212a和第二部分212b不一定按比例绘制，而是为了描述的目的而呈现。在接触点T3较低的情况下，例如在第一部分212a处，较陡(较大或较高角度)的部分212a是合适的，因为所需的最终提升高度L3(例如，坡道接触点T3与坡道212顶部之间的竖直距离)相对较大。此外，在接触点T4在坡道212上较高的情况下，例如在第二部分212b处，较为平缓(较小或较低角度)的部分212b是合适的，因为所需的提升高度L4(例如，坡道接触点T4与坡道212的顶部之间的竖直距离)相对较小。
关于第一部分212a和第二部分212b的相应的有效坡度角，在坡道212的竖直高度(或“z高度”)的20％至50％(“底部30％”)之间的多坡度坡道212的部分的最佳拟合线和在坡道212的竖直高度的65％至95％(“顶部30％”)之间的多坡度坡道212的部分的最佳拟合线之间进行比较。在多坡度坡道诸如坡道212的情况下，底部30％范围落在第一部分212a内，并且顶部30％范围落在第二部分212b内。为了关注有效坡度，竖直高度的底部20％被视为功能异常，并且在该比较中被忽略，并且顶部5％也被排除在外，因为由于制造过程控制，从倾斜表面到水平停放表面的过渡处通常存在一些小半径。因此，对于常规单角倾斜坡道诸如图2A的坡道202、204，顶部30％角度(分子)与底部30％角度(分母)的比率等于1.00。相比之下，对于适用于本文所述目的的非限制性示例，对于双坡度坡道诸如坡道212(图2B、图3B)，顶部30％角度与底部30％角度的比率可等于或接近0.73。类似地，对于适用于本文所述目的的非限制性示例，对于多坡度/多曲线坡道，诸如坡道214(图2C)、顶部30％角度与底部30％角度的比率可等于或接近0.85。因此，根据一个实施方案，合适的2-坡度/2-曲线多坡度坡道的顶部30％角度(分子)与底部30％角度(分母)的比率小于0.90。
图4A是示出根据一个实施方案的用于回弹管理的双角倾斜HDD装载/卸载坡道的示图。多坡度坡道402示出了从将定位在磁盘堆叠近侧的内端和定位在磁盘堆叠远侧的外端具有多个坡度角(即，在该示例中为两个不同的坡度角)的坡道坡度部分。多坡度坡道402的第一部分402a具有非水平的第一坡度，并且与第一部分402a相邻的多坡度坡道402的第二部分402b具有与水平停放表面相邻的不同的非水平的第二坡道。需注意，第一部分402a和第二部分402b不一定按比例绘制，而是为了描述的目的而呈现。如所描绘的并且根据一个实施方案，第二坡度比第一坡度更陡，使得第二部分402b比第一部分402a具有更陡或更大的角度。根据相关实施方案，当安装在数据存储设备诸如HDD中时，第一部分402a被配置用于定位成与HDD的磁盘介质重叠，而第二部分402b被配置用于定位成沿远侧(外部)方向至少部分地在磁盘介质的外部。因此，多坡度坡道402提供了最小的滑块提升直到接近磁盘边缘，在该磁盘边缘处滑块提升相当急剧或快速地增加。因此，从较陡部分402b的回弹发生在磁盘位置的外部，并且因此避免滑块-磁盘碰撞。
图4B是示出根据一个实施方案的用于回弹管理的三角倾斜HDD装载/卸载坡道的示图。多坡度坡道412示出了从将定位在磁盘堆叠近侧的内端和定位在磁盘堆叠远侧的外端具有多个坡度角(即，在该示例中为三个不同的坡度角)的坡道坡度部分。多坡度坡道412的第一部分412a具有非水平的第一坡度，与第一部分412a相邻的多坡度坡道412的第二部分412b具有不同的非水平的第二坡度，并且与第二部分相邻的第三部分412c具有与水平停放表面相邻并且不同于第二坡度的非水平的第三坡度。需注意，第一部分412a、第二部分412b和第三部分412c不一定按比例绘制，而是为了描述的目的而呈现。如所描绘的并且根据一个实施方案，第三坡度比第二坡度更陡，使得第三部分412c比第二部分412b具有更陡或更大的角度。根据相关实施方案，当安装在数据存储设备诸如HDD中时，第一部分412a和第二部分412b被配置用于定位成与HDD的磁盘介质重叠，而第三部分412c被配置用于定位成沿远侧方向至少部分地在磁盘介质的外部。因此，多坡度坡道412提供了最小至中等的滑块提升直到接近磁盘边缘，在该盘边缘处滑块提升相当急剧或快速地增加。因此，从最陡的第三部分412c的回弹发生在磁盘位置之外，并因此避免了滑块-磁盘碰撞。另外，当比较多坡度坡道402(图4A)与多坡度坡道412(图4B)时，多坡度坡道412比多坡度坡道402也将与更少的磁盘区域重叠。
示例性操作情境的物理描述
实施方案可以在诸如硬盘驱动器(HDD)的数字数据存储设备(DSD)的情境下使用。因此，根据一个实施方案，图1示出例示常规HDD 100的平面图，以有助于描述常规HDD通常如何操作。
图1示出了包括滑块110b的HDD 100的部件的功能布置，滑块110b包括磁性读写磁头110a。滑块110b和磁头110a可统称为磁头滑块。HDD 100包括具有磁头滑块的至少一个磁头万向节组件(HGA)110、通常经由弯曲部附接到磁头滑块的引线悬架110c，以及附接到引线悬架110c的负载梁110d。HDD 100还包括能够旋转地安装在主轴124上的至少一个记录介质120和附接到主轴124用于旋转介质120的驱动马达(不可见)。读写磁头110a(也可以称为换能器)包括写元件和读元件，用于分别写入和读取存储在HDD 100的介质120上的信息。可使用磁盘夹128将介质120或多个磁盘介质附连到主轴124。
HDD 100还包括附接到HGA 110的臂132、滑架134、音圈马达(VCM)，该VCM包括包含附接到滑架134的音圈140的电枢136和包含音圈磁体(不可见)的定子144。VCM的电枢136附接到滑架134并且被配置为移动臂132和HGA 110以访问介质120的部分，它们共同安装在具有插置的枢转轴承组件152的枢轴148上。就具有多个磁盘的HDD而言，滑架134可称为“E形块”或梳齿，因为滑架被布置为承载联动的臂阵列，从而使之呈现梳齿的外观。
包括具有磁头滑块联接至的弯曲部的磁头万向节组件(例如，HGA 110)、弯曲部联接至的致动器臂(例如，臂132)和/或负载梁以及致动器臂联接至的致动器(例如，VCM)的组件可以统称为磁头堆叠组件(HSA)。然而，HSA可包括比所述的那些更多或更少的部件。例如，HSA可指还包括电互连部件的组件。一般来讲，HSA是被配置为移动磁头滑块以访问介质120的部分以进行读和写操作的组件。HSA被配置成与装载/卸载(LUL)坡道190机械地相互作用，以将包括读写磁头滑块的磁头堆叠组件(HSA)移离并移开磁盘并且将它们安全地定位到LUL坡道的支撑结构上。
进一步参考图1，包括至磁头110a的写信号和来自磁头110a的读信号的电信号(例如，到VCM的音圈140的电流)由柔性电缆组件(FCA)156(或“柔性电缆”、或“柔性印刷电路”(FPC))传输。柔性电缆156与磁头110a之间的互连件可包括臂电子(AE)模块160，该AE模块可具有读信号的板载前置放大器以及其他读通道和写通道电子部件。AE模块160可附接到滑架134，如图所示。柔性电缆156可以耦接到电连接器块164，该电连接器块在一些配置中通过由HDD外壳168提供的电馈通提供电气连通。HDD外壳168(或“壳体底座”或“基板”或简称“底座”)与HDD盖一起为HDD 100的信息存储组件提供半密封(或气密密封，在一些配置中)的保护壳体。
其他电子部件，包括磁盘控制器和包括数字信号处理器(DSP)的伺服电子器件，向驱动马达、VCM的音圈140和HGA 110的磁头110a提供电信号。提供给驱动马达的电信号使驱动马达旋转，从而向主轴124提供扭矩，该扭矩继而传输到附连到主轴124的介质120。因此，介质120沿方向172旋转。旋转的介质120形成空气垫，该空气垫充当滑块110b的空气轴承表面(ABS)搭载于其上的空气轴承，以使得滑块110b在介质120的表面上方飞行，而不与记录信息的薄磁记录层形成接触。类似地，在利用轻于空气的气体(诸如用于非限制性示例的氦气)的HDD中，旋转的介质120形成气垫，该气垫充当滑块110b搭载于其上的气体或流体轴承。
向VCM的音圈140提供的电信号使HGA 110的磁头110a能够访问上面记录有信息的磁道176。因此，VCM的电枢136摆动经过圆弧180，这使HGA 110的磁头110a能够访问介质120上的各个磁道。信息存储在介质120上的多个径向嵌套的磁道中，这些磁道被布置在介质120上的扇区(诸如扇区184)中。相应地，每个磁道由多个扇区化磁道部分(或“磁道扇区”)诸如扇区化磁道部分188构成。每个扇区化磁道部分188可包括记录的信息和数据头，该数据头包含纠错码信息和伺服突发信号图案，诸如ABCD-伺服突发信号图案(其是识别磁道176的信息)。在访问磁道176时，HGA110的磁头110a的读元件读取伺服突发信号图案，该伺服突发信号图案向伺服电子器件提供定位错误信号(PES)，这会控制向VCM的音圈140提供的电信号，从而使磁头110a能够跟随磁道176。在找到磁道176并识别特定的扇区化磁道部分188时，磁头110a或者从磁道176读取信息或者根据磁盘控制器从外部代理(例如计算机系统的微处理器)接收的指令将信息写入磁道176。
HDD的电子架构包括用于执行其各自的HDD操作功能的多个电子部件，诸如硬盘控制器(“HDC”)、接口控制器、臂电子模块、数据通道、马达驱动器、伺服处理器、缓冲存储器等。两个或更多个此类部件可以组合在称为“片上系统”(“SOC”)的单个集成电路板上。此类电子部件中的若干个(如果不是全部的话)通常布置在印刷电路板上，该印刷电路板耦接到HDD的底侧，诸如耦接到HDD外壳168。
本文参考硬盘驱动器，诸如参考图1所示和所述的HDD 100，可以包括有时被称为“混合驱动器”的信息存储设备。混合驱动器通常指的是具有常规HDD(参见例如HDD 100)与使用非易失性存储器(诸如闪存或其他固态(例如，集成电路)存储器)的固态存储设备(SSD)(其为电可擦除和可编程的)组合的功能的存储设备。由于不同类型的存储介质的操作、管理和控制通常不同，因此混合驱动器的固态部分可包括其自身对应的控制器功能，该控制器功能可与HDD功能一起集成到单个控制器中。混合驱动器可被构建和配置为以多种方式操作并利用固态部分，诸如作为非限制性示例，将固态存储器用作高速缓存存储器，用于存储频繁访问的数据，用于存储I/O密集数据等。另外，混合驱动器可以被构建和配置为基本上作为单个壳体中的两个存储设备，即常规的HDD和SSD，具有用于主机连接的一个或多个接口。
扩展和替代
在前述说明中，已经参照大量的具体细节描述了本发明的实施方案，这些细节可根据不同的具体实施而变化。因此，可以在不脱离实施方案较宽的实质和范围的情况下对其进行各种修改和改变。因此，本发明以及申请人旨在成为本发明的唯一且排他性的指示物的是由本专利申请以此类权利要求发出的具体形式发出的一组权利要求，包括任何后续的更正。本文明确阐述的对包含在这些权利要求中的术语的任何定义应当决定如权利要求中使用的这些术语的含义。从而，未在权利要求中明确引述的限制、元件、特性、特征、优点或属性不应以任何方式限制此权利要求的范围。因此，本说明书和附图被认为是示例性意义的而不是限制性意义的。
此外，在该描述中，某些过程步骤可按特定顺序示出，并且字母和字母数字标签可用于识别某些步骤。除非在说明书中明确指明，否则实施方案不一定限于执行此类步骤的任何特定顺序。具体地讲，这些标号仅用于方便步骤的识别，并非旨在指定或要求执行此类步骤的特定顺序。

Claims (22)

1.一种数据存储设备，所述数据存储设备包括：
磁盘介质堆叠，所述磁盘介质堆叠包括能够旋转地安装在主轴上的多个磁盘介质；
磁头堆叠组件(HSA)，所述磁头堆叠组件包括多个磁头滑块，所述多个磁头滑块各自包括被配置成从所述堆叠的至少一个磁盘介质读取和向所述堆叠的至少一个磁盘介质写入的读/写头；
音圈马达，所述音圈马达被配置成移动所述HSA以使所述多个磁头滑块访问所述堆叠的对应磁盘介质的部分；和
装载/卸载坡道，所述装载/卸载坡道具有定位在所述磁盘堆叠近侧的内端和定位在所述磁盘堆叠远侧的外端，坡道组件被配置用于将所述HSA装载到所述磁盘堆叠以及用于从所述磁盘堆叠卸载所述HSA，所述坡道组件沿所述内端到所述外端的方向包括：
第一部分，所述第一部分具有非水平的第一坡度；和
第二部分，所述第二部分与所述第一部分相邻并且具有不同的非水平的第二坡度。
2.根据权利要求1所述的数据存储设备，其中所述第一坡度比所述第二坡度更陡。
3.根据权利要求1所述的数据存储设备，其中所述第二坡度比所述第一坡度更陡。
4.根据权利要求3所述的数据存储设备，其中所述第一部分与所述磁盘介质重叠，并且所述第二部分沿远侧方向至少部分地在所述磁盘介质的外部。
5.根据权利要求1所述的数据存储设备，其中：
所述第一坡度比所述第二坡度更陡；并且
所述装载/卸载坡道沿所述内端到所述外端的所述方向还包括第三部分，所述第三部分与所述第二部分相邻并且具有不同于所述第二坡度的非水平的第三坡度。
6.根据权利要求5所述的数据存储设备，其中所述第三坡度比所述第二坡度更陡。
7.根据权利要求6所述的数据存储设备，其中所述第一部分和所述第二部分与所述磁盘介质重叠，并且所述第三部分沿所述远侧方向至少部分地在所述磁盘介质的外部。
8.根据权利要求1所述的数据存储设备，其中：
所述第一坡度和所述第二坡度中的每一者都是曲线的；并且
所述第一坡度的曲率半径小于所述第二坡度的曲率半径。
9.一种硬盘驱动器装载/卸载(LUL)坡道，所述硬盘驱动器装载/卸载(LUL)坡道具有内端和外端，所述内端被配置用于定位在硬盘驱动器中位于记录磁盘介质的近侧，所述外端被配置用于定位在硬盘驱动器中位于所述记录磁盘介质的远侧，所述坡道组件沿所述内端到所述外端的方向包括：
第一部分，所述第一部分具有非水平的第一坡度；和
第二部分，所述第二部分与所述第一部分相邻并且具有不同的非水平的第二坡度。
10.根据权利要求9所述的LUL坡道，其中所述第一坡度比所述第二坡度更陡。
11.根据权利要求9所述的LUL坡道，其中所述第二坡度比所述第一坡度更陡。
12.根据权利要求9所述的LUL坡道，其中：
所述第一坡度比所述第二坡度更陡；并且
所述装载/卸载坡道沿所述内端到所述外端的所述方向还包括第三部分，所述第三部分与所述第二部分相邻并且具有不同于所述第二坡度的非水平的第三坡度。
13.根据权利要求12所述的LUL坡道，其中所述第三坡度比所述第二坡度更陡。
14.根据权利要求9所述的LUL坡道，其中：
所述第一坡度和所述第二坡度中的每一者都是曲线的；并且
所述第一坡度的曲率半径小于所述第二坡度的曲率半径。
15.一种硬盘驱动器，所述硬盘驱动器包括根据权利要求9所述的LUL坡道。
16.一种用于从记录磁盘介质堆叠卸载磁头堆叠组件(HSA)的方法，所述方法包括：
致动装置，所述致动装置将所述HSA从所述介质堆叠的数据区域径向向外旋转到装载/卸载(LUL)坡道上，所述LUL坡道包括：
定位在所述介质堆叠上方的内端和定位在所述介质堆叠外部的外端；以及
沿所述内端到所述外端的方向：
第一区段，所述第一区段具有非水平的第一坡度，和
第二区段，所述第二区段与所述第一区段相邻并且具有不同的非水平的第二坡度。
17.根据权利要求14所述的方法，其中所述第一坡度的陡度大于所述第二坡度的陡度。
18.根据权利要求16所述的方法，其中：
所述第二坡度的陡度大于所述第一坡度的陡度；并且
所述第一区段与所述介质堆叠重叠，并且所述第二区段至少部分地在所述介质堆叠的外部。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述LUL坡道沿所述内端到所述外端的所述方向还包括：
第三区段，所述第三区段与所述第二区段相邻并且具有不同于所述第二坡度的非水平的第三坡度。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述第三坡度的陡度大于所述第二坡度的陡度。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述第一区段和所述第二区段与所述介质堆叠重叠，并且所述第三区段沿远侧方向至少部分地在所述介质堆叠的外部。
22.根据权利要求16所述的方法，其中：
所述第一坡度和所述第二坡度中的每一者都是曲线的；并且
所述第一坡度的曲率半径小于所述第二坡度的曲率半径。
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