CN117727336A - 磁记录再现装置 - Google Patents
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Abstract
实施方式涉及的磁记录再现装置是包括对辅助元件施加辅助能力来进行辅助记录的磁头、能够旋转的磁记录介质、对磁记录介质进行旋转驱动的旋转驱动部、对旋转驱动部中的转速进行控制的转速控制部以及对向辅助元件提供的辅助能力进行控制的辅助能力控制部的磁记录再现装置,在第1条件或者第2条件下进行辅助记录,第1条件是转速为第1转速、且辅助能力为第1辅助能力,第2条件是转速为与第1转速不同的第2转速、且辅助能力为与第1辅助能力不同的第2辅助能力。由此,减少磁记录再现装置的磁头的劣化。
Description
本申请享受以日本特许申请2022-148084号(申请日:2022年9月16日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包含基础申请的全部内容。
技术领域
本发明的实施方式涉及磁记录再现装置。
背景技术
具备在热辅助磁记录中使用的近场光元件的磁头通过将来自作为光源的激光二极管的光照射到近场光元件,使得从元件前端产生近场光,对磁记录介质的具有高垂直磁各向异性的记录层局部地进行加热。被加热后的记录层部分的顽磁力在记录时充分地降低,因此,被期待能够实现高记录密度化。
另一方面,在产生近场光时会引起近场光元件内部的发热,因此,会因反复进行记录而对近场光元件积累损伤,最终会无法充分地对记录层进行加热,变得无法记录的写入动作寿命是大问题。
以往以来,公开了通过对记录时的激光施加时间、激光功率以及半径位置进行监视来推定记录头的状态的技术、或者使得在记录头的使用量中不出现偏差的算法的技术等,但都无法延长写入动作寿命。
发明内容
本发明的实施方式提供能够减少磁头的劣化的磁记录再现装置。
根据实施方式,提供一种磁记录再现装置,该磁记录再现装置包括:磁头,其具有辅助元件,对所述辅助元件施加辅助能力来进行辅助记录;能够旋转的磁记录介质;旋转驱动部,其对所述磁记录介质进行旋转驱动;转速控制部,其对所述旋转驱动部中的转速进行控制;以及辅助能力控制部,其对向所述辅助元件提供的辅助能力进行控制,在第1条件或者第2条件下进行所述辅助记录,所述第1条件是所述转速为第1转速、且所述辅助能力为第1辅助能力的条件,所述第2条件是所述转速为与所述第1转速不同的第2转速、且所述辅助能力为与所述第1辅助能力不同的第2辅助能力的条件。
附图说明
图1是表示实施方式涉及的第1磁记录再现装置的框图。
图2是表示实施方式涉及的第2磁记录再现装置的框图。
图3是表示实施方式涉及的第3磁记录再现装置的MPU的框图。
图4是实施方式涉及的磁记录再现装置的第1实施例的一部分的横剖视图。
图5是表示实施例1的磁记录再现装置的动作例的流程图。
图6是表示写入寿命指标值与施加激光功率的累计时间的关系的曲线图。
图7是表示实施例2的磁记录再现装置的动作例的流程图。
图8是关于包括多个磁记录头的磁记录再现装置的各头表示了写入寿命指标值的图。
图9是表示实施例3的磁记录再现装置的动作例的流程图。
图10是关于包括多个磁记录头的磁记录再现装置的各头表示了写入寿命指标值的图。
图11是表示热辅助磁记录用磁盘的瓦记录方式的一个例子的图。
图12是表示实施例5的磁记录再现装置的动作例的流程图。
图13是表示写入寿命指标值与施加激光功率的累计时间的关系的曲线图。
图14是实施例6的磁记录再现装置的一部分的横剖视图。
图15是从ABS面观察图14的记录头部分而得到的图。
图16是表示实施例6的磁记录再现装置的动作例的流程图。
标号说明
100辅助元件;10磁头;2磁记录介质;3旋转驱动部;142转速控制部;143辅助能力控制部;1磁记录再现装置;30近场光元件;32激光光源;300自旋转矩元件;161保存部;145记录条件控制部
具体实施方式
实施方式涉及的磁记录再现装置包括:磁头,其具有辅助元件,对辅助元件施加辅助能力来进行辅助记录;能够旋转的磁记录介质;旋转驱动部,其对磁记录介质进行旋转驱动;转速控制部,其对旋转驱动部中的转速进行控制;以及辅助能力控制部,其对向辅助元件提供的辅助能力进行控制,将转速和辅助能力设定为第1条件或者第2条件来进行辅助记录。在第1条件下,转速为第1转速,且辅助能力为第1辅助能力。另外,在第2条件下,转速为与第1转速不同的第2转速,且辅助能力为与第1辅助能力不同的第2辅助能力。
根据实施方式涉及的磁记录再现装置,通过根据需要将转速和辅助能力的设定切换为第1条件或者第2条件来进行辅助记录,能够调整辅助元件的劣化以及基于此的磁头的写入动作寿命。
以下,参照附图对实施方式进行说明。
此外,公开到底不过是一个例子,本领域技术人员能够保持发明的主旨来适当地变更、且容易想到的技术方案当然包含在本发明的范围中。另外,附图为了使说明更加明确,有时与实际的技术方案相比会以示意的方式表示各部的宽度、厚度、形状等,但不过是一个例子,并不是对本发明的解释进行限定。另外,在本说明书和各图中,有时对与关于前面的附图已经描述过的要素同样的要素标记同一标号,适当省略详细的说明。
图1是表示作为实施方式涉及的第1磁记录再现装置的磁盘装置的控制构成的一个例子的框图。
如图1所示,磁盘装置1具备作为磁记录介质的磁盘2、作为旋转驱动部的主轴马达(SPM)3、致动器组件4、音圈马达(VCM)5以及磁头10。在磁盘2设置有记录用于对所记录的数据进行管理的信息的管理区2a。
磁盘装置1还具备头放大器IC110、R/W通道120、硬盘控制器(HDC)130、微处理器(MPU)140、驱动器IC150以及存储器160。另外,磁盘装置1能够与主机计算机(主机)170连接。此外,R/W通道120、HDC130以及MPU140也可以组入于一个芯片的集成电路。
磁头10具备写入头10W、读取头10R、辅助元件100。写入头10W向磁盘2写入数据。读取头10R从磁盘2读取数据。热辅助部100在写入头10W向磁盘2写入数据的情况下对数据写入进行辅助。磁头10可以包括单独的磁头或者多个磁头。
主轴马达3由从驱动器IC150供给的驱动电流(或者驱动电压)进行驱动。磁盘2通过磁头10进行数据模式的记录再现。通过音圈马达5使音圈动作,从省略图示的斜坡加载机构的卸载位置转动致动器组件4,由此,磁头10被移动到磁盘2的所希望的磁道上,被定位于磁盘2上的预定位置。音圈马达5由从驱动器IC150供给的驱动电流(或者驱动电压)进行驱动。
头放大器IC110对写入头10W供给与从R/W通道120提供的写入数据相应的写入信号(写入电流)。另外,对从热辅助部100输出的光输出进行控制。另外,头放大器IC110对从读取头10R输出的读取信号进行放大,并传输至R/W通道120。
R/W通道120是对与读出(read)/写入(write)关联的信号进行处理的信号处理电路。R/W通道120包括执行读取数据的信号处理的读取通道和执行写入数据的信号处理的写入通道。读取通道将读取信号变换为数字数据,从数字数据解调读取数据。写入通道对从HDC130传送的写入数据进行编码,将被编码后的写入数据传送至头放大器IC110。
HDC130对经由了磁头10、头放大器IC110、R/W通道120以及MPU140的、向磁盘2的数据写入和从磁盘2的数据读出进行控制。HDC130构成磁盘装置1与主机170的接口,执行读取数据和写入数据的传送控制。即,HDC130作为接收从主机170传送的信号、且向主机170传送信号的主机接口控制器发挥功能。另外,HDC130接收从主机170传送的命令(写入命令、读取命令等),将所接收到的命令发送至MPU140。
MPU140是磁盘装置1的主控制器(控制部),执行读/写动作的控制和磁头10的定位所需要的伺服控制等。进一步,MPU140包括对作为旋转驱动部的主轴马达3中的转速进行控制的转速控制部142、和对向辅助元件提供的辅助能力进行控制的辅助能力控制部143。
在辅助记录中,能够将转速和辅助能力设定为第1条件或者第2条件。在以第1条件进行辅助记录的情况下,转速控制部142对驱动器IC进行控制,以使得向主轴马达3供给与第1转速相应的驱动电流,辅助能力控制部143对头放大器IC110进行控制,以使得向辅助元件提供第1辅助能力。在以第2条件进行辅助记录的情况下,转速控制部142对驱动器IC进行控制,以使得向主轴马达3供给与第2转速相应的驱动电流,辅助能力控制部143对头放大器IC110进行控制,以使得向辅助元件100提供第2辅助能力。
驱动器IC150按照MPU140的控制,对主轴马达3和音圈马达5的驱动进行控制。通过音圈马达5进行驱动,磁头10被向磁盘2上的目标磁道进行定位。
存储器160包括易失性存储器和非易失性存储器。例如,存储器160包括由DRAM构成的缓冲存储器以及闪速存储器。
作为使用了辅助元件的辅助记录,例如可举出热辅助记录或者微波辅助记录等。
在热辅助记录的情况下,辅助元件是作为热辅助元件的近场光元件,还包括对近场光元件输出激光的激光光源,辅助能力控制部能够对激光功率、例如施加于激光光源的电流等进行控制。
在微波辅助记录的情况下,辅助元件是振荡产生自旋转矩的自旋转矩元件,辅助能力控制部例如能够对施加于自旋转矩元件的电流进行控制。
另外,在此,辅助能力(power)在热辅助记录的情况下是指照射到记录层的光的强度,在微波辅助记录的情况下是指照射到记录层的微波的强度,在热辅助记录的情况下,通过进行从电源提供到激光光源的电流或者电压等的控制来进行辅助能力的控制,该激光光源向作为辅助元件的近场光元件输出光,在微波辅助记录的情况下,通过进行从电源提供到作为辅助元件的自旋转矩元件的电流或者电压等的控制来进行辅助能力的控制。
实施方式涉及的第2磁记录再现装置可以在第1磁记录再现装置的构成的基础上还包括:保存部,其保存磁头记录时的辅助能力和施加了辅助能力的累计时间的数据;运算部,其基于数据来算出磁头的写入动作寿命的指标值;以及记录条件控制部,其根据指标值来从第1条件变更为第2条件。
在图2中示出表示实施方式涉及的第2磁记录再现装置的控制构成的一个例子的框图。第2磁记录再现装置1-1除了使用MPU140-1来代替MPU140、以及使用存储器160-1来代替存储器160以外,可以具有与图1的第1磁记录再现装置1同样的控制构成,存储器160-1包括用于保存磁头记录时的辅助能力和施加了辅助能力的累计时间的数据的保存部161。
MPU140-1包括:转速控制部142,其对作为旋转驱动部的主轴马达3中的转速进行控制;辅助能力控制部143,其对向辅助元件100提供的辅助能力进行控制;运算部144,其基于磁头记录时的辅助能力和施加了辅助能力的累计时间的数据,算出磁头的写入动作寿命的指标值;以及记录条件控制部145,其根据指标值来将转速和辅助能力的设定从第1条件变更为第2条件。
在此,写入动作寿命是指能够以足够的记录品质反复进行记录动作的期间。写入动作寿命依赖于辅助能力和施加了辅助能力的累计时间。例如在热辅助磁记录方式中,写入动作寿命依赖于作为激光光源的激光二极管的激光功率的大小和施加激光的累计时间。另外,在微波辅助磁记录方式中,写入动作寿命依赖于向自旋转矩元件施加的电流和施加电流的累计时间。辅助能力和施加了辅助能力的累计时间的数据能够保存于保存部161,能够根据需要来从保存部161取得。
写入动作寿命指标值是推定了写入动作寿命的计算值,能够基于辅助能力和施加了辅助能力的累计时间的数据来在运算部144中进行计算。记录条件控制部145能够根据写入动作寿命指标值,将记录时的辅助能力和辅助能力的设定从第1条件变更为所述第2条件。
进一步,实施方式涉及的第3磁记录再现装置可以在第1磁记录再现装置的基础上包括:保存部,其保存磁头记录时的辅助能力和施加了辅助能力的累计时间的数据;运算部,其基于数据来算出磁头的写入动作寿命的指标值;判定部,其判定指标值是否满足预定值;记录条件控制部,其基于判定部中的判定,从第1条件变更为第2条件。
在图3中示出表示在实施方式涉及的第3磁记录再现装置中使用的MPU的框图。
第3磁记录再现装置除了使用图3所示的MPU140-2来代替MPU140-1以外,可以具有与图2的磁记录再现装置1-1同样的构成。
如图所示,MPU140-2包括:转速控制部142,其对作为旋转驱动部的主轴马达3中的转速进行控制;辅助能力控制部143,其对向辅助元件100提供的辅助能力进行控制;运算部144,其基于磁头记录时的辅助能力和施加了辅助能力的累计时间的数据,算出磁头的写入动作寿命的指标值;判定部146,其判定指标值是否满足预定值;以及记录条件控制部145,其基于判定部146中的判定,将转速和辅助能力的设定从第1条件变更为第2条件。
在实施方式涉及的磁记录再现装置包括多个磁头和多个磁记录介质时,运算部144能够基于各磁头的数据,算出写入动作寿命最短的磁头的指标值。或者,运算部能够基于各磁头的数据,算出各磁头的写入动作寿命的平均的指标值。
进一步,实施方式涉及的磁记录再现装置可以使第2条件的所述第2转速比第1条件的第1转速低。
在所述第2条件中,能够以瓦记录方式或者交错记录方式进行记录,瓦记录方式具有依次重叠的磁道,以与相邻的磁道的一部分重叠的方式进行记录,交错记录方式具有相邻的磁道互不相同地重叠的底磁道和顶磁道,在对底磁道进行了记录之后,与底磁道重叠地对交错(interlace)的顶磁道进行记录。
(实施例1)
图4是作为第1、第2、以及第3磁记录再现装置涉及的实施例1的磁记录再现装置的一部分的写入头10W和磁盘2的横剖视图。
磁盘2具有基板20和依次层叠在基板20上的散热(heat sink)层21、结晶取向层22、垂直记录层23以及保护膜24。垂直记录层23在与盘面垂直的方向上具有大的各向异性。结晶取向层22为了使该垂直记录层23的取向性提高而配置在垂直记录层23下。散热器层21为了抑制加热区域的扩展而配置在结晶取向层22下。保护膜24配置在垂直记录层23的上部,对垂直记录层23进行保护。
磁头10是记录用头10W和再现用头10R相分离的分离型磁头,记录头10W包括主磁极40、拖尾磁轭50、返回屏蔽磁极60、线圈70、加热器80、近场光元件30以及导波路31,主磁极40对于盘面产生垂直方向磁场,由高透磁率材料形成,拖尾磁轭50与在该主磁极40中流动磁通量的主磁极以磁的方式接合,返回屏蔽磁极60配置在主磁极40的前导侧,是为了使主磁极正下的磁路高效地闭合而设置的,线圈70为了在主磁极40中流动磁通量而配置为卷绕于包括拖尾磁轭和返回屏蔽磁极的磁路,加热器80用于对记录头的悬浮高度进行控制,近场光元件30在主磁极40的前导侧产生对磁记录介质2的垂直记录层23进行加热的近场光,导波路31用于传播近场光产生用的光。光源以安装于致动器组件4的滑块的形式组入有激光二极管32。作为近场光元件30,例如可以使用Au、Pd、Pt、Rh或Ir、或者由这些元素中的几种元素的组合形成的合金。作为设置在主磁极与近场光元件之间的绝缘层,例如可以使用包括SiO2、Al2O3等的氧化物。
在图5中示出表示实施例1的动作例的流程图。
以下,对应用了图1的第1磁记录再现装置的情况下的动作例进行说明。
可以在记录动作之前,从存储器160取得写入动作寿命指标值(S201)。写入动作寿命指标值表示在MPU140中基于施加于激光二极管32的作为辅助能力的激光功率的大小、施加激光功率的累计时间来计算的写入动作寿命的推定值。作为在计算中使用的关联数据,例如可以包括施加于线圈70的记录电流、施加于加热器80的加热器功率等。在此,例如可以将写入动作寿命指标值100作为基准,当进行写入动作时,根据动作状况来从100减少下去,当成为0时设为不可进行写入动作。
接着,在MPU140中判定所取得的写入动作寿命指标值是否为预定值以上(S202)。在判定为“是”的情况下,对该区域进行记录(S205)。在判定为“否”的情况下,MPU140进行将磁盘的转速和记录用的激光功率从第1条件变更为第2条件的控制。此时,驱动器IC150进行如下控制:按照MPU140的转速控制部142的控制,对主轴马达3的驱动电流进行控制,将磁盘的转速从第1转速变更为第2转速(S203)。MPU140的辅助能力控制部143将记录用的第1激光功率变更为第2激光功率(S204)。
在此,第2条件的磁盘的第2转速可以设为比第1条件的第1转速低、设为低旋转模式。另外,第2条件的第2激光功率(第2辅助能力)可以设为比第1条件的第1激光功率(第1辅助能力)低。例如在实施例1中,以第1转速7200rpm、第1激光功率25mW的方式进行记录,在写入动作寿命指标值低于了预定值的情况下,将转速变更为了第2旋转5400rpm,将第1激光功率变更为了第2激光功率22mW。rpm表示每一分钟期间的转速。
最后对该区域进行记录(S205)并结束。
图6是表示写入寿命指标值与施加激光功率的累计时间的关系的曲线图,表示实施例1的效果。
线101表示实施例1,线102表示不变更磁盘的转速和记录用的激光功率的以往例。通过反复进行记录动作,施加激光功率的累计时间增加,因此,写入动作寿命指标值不断减少。在实施例1中,当写入动作寿命指标值低于预定值时,可以进行如下控制:从第1条件变更为第2条件,将磁盘的转速变更为低旋转模式,将记录用的第1激光功率变更为比通常旋转模式小的第2激光功率来进行记录。
通过减小激光功率,如图所示,与以往例(线102)相比,在实施例1(线101)中,相对于施加激光功率的累计时间,写入动作寿命指标值的减少量变小。
在低旋转模式的情况下,对垂直记录层照射光的时间变长,因此,即使相对于通常旋转模式减小激光功率,也能确保记录品质。作为结果,能够在确保记录品质的同时,减少近场光元件的劣化来延长写入动作寿命。
在使用多个磁头和磁记录介质的情况下,关于变更为了低旋转模式的记录面的记录动作,可以在变更后以低旋转模式来实施,不需要进行图5的流程。
此外,在图5的说明中,对使用了实施例1的图1的第1磁记录再现装置的动作例进行了说明,但如以下那样,也可以应用图2的第2磁记录再现装置、或者使用了图3所示的MPU的第3磁记录再现装置来使之动作。
可以在记录动作之前,将写入动作寿命指标值保存于存储器160的保存部161,从保存部161进行取得(S201)。写入动作寿命指标值表示在MPU140的运算部144中基于施加于激光二极管32的激光功率的大小、施加激光功率的累计时间来计算的写入动作寿命的推定值。作为在计算中使用的关联数据,例如可以包括施加于线圈70的记录电流、施加于加热器80的加热器功率等。在此,例如可以将写入动作寿命指标值100作为基准,当进行写入动作时,根据动作状况来从100减少下去,当成为0时设为无法进行写入动作。
接着,在MPU140中判定所取得的写入动作寿命指标值是否为预定值以上(S202)。也可以任意地使判定部146进行判定。在判定为“是”的情况下,对该区域进行记录(S205)。在判定为“否”的情况下,MPU140的记录条件控制部145进行转速控制部142和辅助能力控制部143的控制,将磁盘的转速和记录用的激光功率从第1条件变更为第2条件。驱动器IC150进行如下控制:按照MPU140的转速控制部142的控制,对主轴马达3的驱动电流进行控制,将磁盘的第1转速变更为低旋转模式的第2转速(S203)。MPU140的辅助能力控制部143将记录用的第1激光功率变更为比第1激光功率低的第2激光功率(S204)。
最后对该区域进行记录(S205)并结束。
(实施例2)
实施例1中,不限定搭载在磁记录装置内的磁头的数量,但在具有多个磁头的情况下,在各记录面中,在同一装置内存在通常旋转模式和低旋转模式,因此,根据图3的202的判定结果,需要根据记录面来控制转速。
实施例2的磁记录再现装置除了限定为使用多个磁头和多个磁记录介质以外,具有与实施例1同样的构成。
在图7中示出表示实施例2的磁记录再现装置的动作例的流程图。
在记录动作之前,从存储器160取得实施例2的磁记录再现装置的写入动作寿命指标值的最差值X1(S401)。在此所说的最差值是指按记录来基于各磁头的数据计算出的写入动作寿命指标值中的、写入动作寿命指标值最小的磁头的指标值。写入动作寿命指标值的最差值X1可以任意地保存于存储器160的保存部161,从保存部161进行取得。另外,写入动作寿命指标值的最差值X1可以任意地在运算部144中进行计算。
接着,在MPU140中判定所取得的写入动作寿命指标值的最差值X1是否为预定值Y1以上(S402)。可以任意地使判定部146进行判定。在S402的判定为“是”的情况下,对该区域进行记录(S405)。在S402的判定为“否”的情况下,MPU140进行将磁盘的转速和记录用的激光功率从第1条件变更为第2条件的控制。MPU140可以任意地通过记录条件控制部145对转速控制部142和辅助能力控制部143进行控制,将磁盘的转速和记录用的激光功率从第1条件变更为第2条件。驱动器IC150进行如下控制:按照MPU140的转速控制部142的控制,对主轴马达3的驱动电流进行控制,将磁盘的第1转速变更为低旋转模式的第2转速(S403)。另外,MPU140的辅助能力控制部143将记录用的第1激光功率变更为比第1激光功率低的第2激光功率(404)。
最后对该区域进行记录(405)并结束。
图8是关于包括多个磁记录头的磁记录再现装置的各头表示了写入寿命指标值的图。
在此,如图8所示,在对头编号1的记录面进行记录时,当头编号0的写入动作寿命指标值X1(相当于写入动作寿命指标值的最差值)不足预定值Y1时,以低旋转模式变更激光功率来进行记录。
在低旋转模式的情况下,对垂直记录层照射光的时间变长,因此,即使相对于通常旋转模式减小激光功率,也能确保记录品质。作为结果,能够在确保记录品质的同时,减少近场光元件的劣化来延长写入动作寿命。
此外,关于变更为了低旋转模式的记录面的记录动作,可以在变更后不进行如图7的流程所示那样的判定而以低旋转模式进行实施。
(实施例3)
在磁头的数量为多个的情况下,在各记录面中,在同一装置内存在通常旋转模式和低旋转模式,因此,需要按记录面来控制转速。
实施例3的磁记录再现装置除了限定为使用多个磁头和多个磁记录介质以外,具有与实施例1同样的构成。
在图9中示出表示实施例3的磁记录再现装置的动作例的流程图。
在记录动作之前,从存储器160取得实施例3的写入动作寿命指标值的平均值X2(S601)。在此所说的平均值是指按记录来基于各磁头的数据来计算出的写入动作寿命指标值的平均值。写入动作寿命指标值的平均值X可以任意地保存于存储器160的保存部161,从保存部161进行取得。另外,写入动作寿命指标值的平均值X2可以任意地在运算部144中进行计算。
接着,在MPU140中判定所取得的写入动作寿命指标值的平均值X2是否为预定值Y2以上(S602)。可以任意地使判定部146进行判定。在S602的判定为“是”的情况下,对该区域进行记录(S605)。在S602的判定为“否”的情况下,MPU140进行将磁盘的转速和记录用的激光功率从第1条件变更为第2条件的控制。MPU140可以任意地通过记录条件控制部145对转速控制部142和辅助能力控制部143进行控制,将磁盘的转速和记录用的激光功率从第1条件变更为第2条件。驱动器IC150进行如下控制:按照MPU140的转速控制部142的控制,对主轴马达3的驱动进行控制,将磁盘的第1转速变更为低旋转模式的第2转速(S603)。另外,MPU140的辅助能力控制部143将记录用的第1激光功率变更为比第1激光功率低的第2激光功率(S604)。
最后对该区域进行记录(605)并结束。
图10是关于包括多个磁记录头的磁记录再现装置的各头表示了写入寿命指标值的图。
在此,如图10所示,在对头编号1的记录面进行记录时,当写入动作寿命指标值的平均值X2不足预定值Y2时,将转速变更为低旋转模式,并且,将激光功率变更为低功率来进行记录。
在低旋转模式的情况下,对垂直记录层照射光的时间变长,因此,即使相对于通常旋转模式减小激光功率,也能确保记录品质。作为结果,能够在确保记录品质的同时,减少近场光元件的劣化来延长写入动作寿命。
此外,在切换为低旋转模式以后,以低旋转模式进行实施,因此,不需要实施图9的流程。
(实施例4)
实施例4表示实施例1~3的应用例。
对于实施例1~3中的低旋转模式下的使用,记录时的随机写入、顺序写入性能比通常旋转模式差。因此,可以进行控制以使得在以低旋转模式使用的记录面中记录被判断为访问频度低的冷数据的数据。
另外,此时的记录方式也可以以瓦记录方式(SMR(Shingled MagneticRecording)方式)或者交错记录方式(IMR(Interlaced Magnetic Recording(IMR))进行记录。
在图11中示出表示热辅助磁记录用磁盘的瓦记录方式的一个例子的图。
在热辅助磁记录装置中,可以设定为使用与相邻的磁道的一部分重叠地进行记录的瓦记录方式来进行记录。在以瓦记录方式进行记录时,对于以瓦记录方式记录的区域的大小,可以使热辅助磁记录用磁盘的记录面比垂直磁记录用磁盘的记录面大。
在图11中,磁道221-1、221-2、221-3表示热辅助磁记录用磁盘220的多个磁道221中的区域221a内的相邻的磁道。如图所示,在热辅助磁记录用磁盘220中,如相邻的磁道221-1、221-2、221-3那样设定为以SMR方式进行记录,SMR方式以与磁道的一部分重叠的方式进行记录。另外,在该瓦记录方式中,相邻的磁道221-1、221-2、221-3依次重叠,但可以代替磁道221-1、221-2、221-3而如磁道221-4、221-7、221-5、221-8、221-6那样使用分别相互不同地重叠了的交错记录方式。在IMR方式中,可以在宽度大的底磁道221-4、221-5、221-6上进行了记录之后,以重叠的方式对与底磁道221-4、221-5、221-6交错的顶磁道221-7、221-8进行记录。由此,磁道密度提高,能够实现高记录容量化。此外,作为SMR方式,经常可举出如磁道221-1、221-2、221-3那样磁道依次重叠的方式,但关于磁道交错地重叠的IMR方式,也可以认为是与磁道的一部分重叠地进行记录,因此,可以认为IMR方式包含于SMR方式。
这样,在瓦记录方式中,在对磁盘记录数据时,与相邻的磁道的一部分重叠地进行记录。交错记录方式中,在对底磁道进行了记录之后,与底磁道重叠地对交错的顶磁道进行记录。由此,磁道密度提高,能够实现高记录容量化。
(实施例5)
实施例5表示实施例1~4的应用例。
磁记录时的向低旋转模式的切换可以以多阶段的方式进行切换。
例如,可以将转速和辅助能力设定为第1条件、第2条件以及第3条件。
在实施例5中,例如对写入动作寿命指标值设定预定值Y3和比预定值Y3小的预定值Y4。
在图12中示出表示实施例5的磁记录再现装置的动作例的流程图。
在记录动作之前,从存储器160取得写入动作寿命指标值(S801)。写入动作寿命指标值可以任意地保存于存储器160的保存部161,从保存部161进行取得。另外,写入动作寿命指标值可以任意地在运算部144中进行计算。
接着,在MPU140中判定所取得的写入动作寿命指标值是否为预定值Y3以上(S802)。可以任意地使判定部146进行判定。在S802的判定为“是”的情况下,对该区域进行记录(S805)。在S802的判定为“否”的情况下,在MPU140中判定所取得的写入动作寿命指标值是否为预定值Y4以上(S803)。在S803的判定中为“是”的情况下,MPU140进行将磁盘的转速和记录用的激光功率从第1条件变更为第2条件的控制。MPU140可以任意地通过记录条件控制部145对转速控制部142和辅助能力控制部143进行控制,将磁盘的转速和记录用的激光功率从第1条件变更为第2条件。驱动器IC150进行如下控制:按MPU140的转速控制部142的控制,对主轴马达3的驱动进行控制,将磁盘的第1转速变更为低旋转模式R1的第2转速(S804)。另外,头放大器IC110的辅助能力控制部143按照MPU140的控制,将向辅助元件100提供的记录用的第1激光功率变更为第2激光功率(S805)。在S803的判定中为“否”的情况下,MPU140进行将磁盘的转速和记录用的激光功率从第1条件或者第2条件变更为第3条件的控制。MPU140可以任意地通过记录条件控制部145对转速控制部142和辅助能力控制部143进行控制,将磁盘的转速和记录用的激光功率从第1条件或者第2条件变更为第3条件。驱动器IC150进行如下控制:按照MPU140的转速控制部142的控制,对主轴马达3的驱动进行控制,将磁盘的第1转速或者第2转速变更为比低旋转模式R1低的低旋转模式R2的第3转速(S806)。另外,头放大器IC110按照MPU140的辅助能力控制部143的控制,将向辅助元件100提供的记录用的第1激光功率或者第2激光功率变更为第3激光功率(S807)。
第3条件的磁盘的转速可以设为比第2条件的转速低。另外,第3条件的激光功率可以设为比第2条件的激光功率低。第2条件的磁盘的转速可以设为比第1条件的转速低。另外,第2条件的激光功率可以设为比第1条件的激光功率低。例如在实施例5中,作为第1条件,以第1转速7200rpm、第1激光功率25mW的方式进行记录,在写入动作寿命指标值低于了预定值Y3的情况下,作为第2条件,以第2转速6000rpm(低旋转模式R1)、第2激光功率23mW的方式进行记录,在写入动作寿命指标值低于了预定值Y4的情况下,作为第3条件,变更为了第3转速5400rpm(低旋转模式R2),并将设定变更为了第3激光功率22mW。
最后,对该区域进行记录(S808)并结束。
将实施例5的效果表示于图13。
图13是表示了写入寿命指标值与施加激光功率的累计时间的关系的曲线图。
线107表示实施例5,线108表示不变更磁盘的转速和记录用的激光功率的以往例。通过反复进行记录动作,激光功率施加的累计时间增加,因此,写入动作寿命指标值减少下去。在实施例5中,当写入动作寿命指标值低于预定值Y3时,进行如下控制:将磁盘的转速变更为低旋转模式R1,相对于通常旋转模式减小记录用的激光功率来进行记录。进一步,当写入动作寿命指标值低于预定值Y4时,进行如下控制:将磁盘的转速变更为低旋转模式R2,相对于通常旋转模式进一步减小记录用的激光功率来进行记录。因此,与以往例(线108)相比,在实施例5(线107)中,如所示那样,相对于施加激光功率的累计时间,写入动作寿命指标值的减少量变小。
这样,根据实施例5,在低旋转模式R1、R2中,对介质记录层照射光的时间变长,因此,即使相对于通常旋转模式减小激光功率,也能确保记录品质。作为结果,能够在确保记录品质的同时,减少磁头的近场光元件的劣化来延长写入动作寿命。
此外,关于切换为了低旋转模式R2的记录面,在变更后以低旋转模式R2进行实施,因此,不需要进行图12的流程。
(实施例6)
在实施例1~5中示出了热辅助磁记录方式的磁记录再现装置的例子。在实施例6中,使用微波辅助磁记录方式的磁记录再现装置。
图14是作为第1、第2以及第3磁记录再现装置涉及的实施例6的磁记录再现装置的一部分的磁头的写入头10W’和磁盘2’的横剖视图。
图15表示从ABS面观察图14的记录头部分而得到的图。
磁盘2’是在基板420上具有软磁性层422和在其上层部相对于盘面在垂直方向上具有各向异性的垂直记录层423的垂直两层膜介质。在垂直记录层423上设置有保护层424。
磁头10是记录用头10W’和再现用头10R’相分离的分离型磁头,记录头部10W’具有:主磁极340,其对于盘面产生垂直方向磁场,由高透磁率材料形成;加热器390,其用于对记录头10W’的悬浮高度进行控制;写入屏蔽磁极350,其配置在该主磁极340的拖尾侧,是为了高效地使磁路经由垂直磁头的主磁极340正下的软磁性层422来闭合而设置的;侧屏蔽360,其在主磁极340的磁道宽度方向两侧由在物理上将主磁极340和ABS面上分开了的高透磁率材料形成;以及线圈370,其为了在主磁极340中流动磁通量而配置为卷绕于包括主磁极340和写入屏蔽磁极350的磁路。
另外,具备自旋转矩元件300,该自旋转矩元件300配置在主磁极340的前端部与写入屏蔽磁极350之间,作为微波辅助部100’发挥功能。自旋转矩元件300是包括磁性体和非磁性体的层叠构造。
在主磁极340和写入屏蔽磁极350的接合部如图14所示那样配置有电绝缘层320,相互绝缘的这些部分分别电连接于驱动端子电极380。由此,写入屏蔽磁极350和主磁极340作为对自旋转矩元件300进行垂直通电的电极发挥作用。
在图16中示出表示实施例6的磁记录再现装置的动作例的流程图。
在记录动作之前,从存储器160取得写入动作寿命指标值(901)。写入动作寿命指标值表示在MPU140中基于施加于自旋转矩元件的电压的大小、施加的累计时间来计算的写入动作寿命。作为在计算中使用的关联数据,例如也可以包括施加于线圈370的记录电流、施加于加热器390的加热器功率等。在实施例6中,将写入动作寿命指标值100作为基准,当进行写入动作时,根据动作状况来从100减少下去,当成为0时设为无法写入动作。写入动作寿命指标值可以任意地保存于存储器160的保存部161,从保存部161进行取得。另外,写入动作寿命指标值可以任意地在运算部144中进行计算。
接着,在MPU140中判定所取得的写入动作寿命指标值是否为预定值以上(S902)。可以任意地使判定部146进行判定。在S902的判定中为“是”的情况下,对该区域进行记录(S905)。在S902的判定中为“否”的情况下,MPU140进行将磁盘的转速和记录用的激光功率从第1条件变更为第2条件的控制。MPU140可以任意地通过记录条件控制部145对转速控制部142和辅助能力控制部143进行控制,将磁盘的转速和记录用的激光功率从第1条件变更为第2条件。驱动器IC150进行如下控制:按照MPU140的转速控制部142的控制,对主轴马达3的驱动进行控制,将磁盘的第1转速变更为低旋转模式的第2转速(S903)。另外,MPU140的辅助能力控制部将施加于自旋转矩元件的作为第1辅助能力的第1电压变更为作为第2辅助能力的第2电压(S904)。
最后,对该区域进行记录(S905)并结束。
在此,第2条件的磁盘的第2转速可以设为比第1条件的第1转速低。另外,第2条件的第2电压可以设为比第1条件的第1电压低。例如在实施例6中,以第1转速7200rpm、第1电压为100mV的方式进行记录,在写入动作寿命指标值低于了预定值Y5的情况下,变更为了第2转速5400rpm,将设定变更为了第2电压80mV。rpm表示每一分钟期间的转速。
通过施加于元件的间隙磁场和自旋注入力平衡,元件的磁化以固有振动周期进行旋转,由此,产生自旋转矩元件的振荡。间隙磁场根据在磁头的线圈中流动的记录电流而变化。伴随着记录电流的增大,间隙磁场也增大,因此,要使自旋注入力平衡,需要使施加于自旋转矩元件的电压增大。
当对自旋转矩元件施加电压时会引起自旋转矩元件内部的发热,因此,会因反复进行记录而对自旋转矩元件积累损伤,最终会变为无法充分地进行自旋转矩元件的振荡,会导致记录品质的劣化。写入动作寿命依赖于对自旋转矩元件施加的电压的大小和施加的累计时间。
在实施例6中,对推定了写入动作寿命的写入动作寿命指标值进行监视,在指标值不足预定值的情况下,进行变更以使得将磁盘的转速切换为低旋转模式,并减小施加于自旋转矩元件的电压。在转速高的情况下,需要使从主磁极产生的磁场的上升提前,需要使记录电流增大。相反地,在降低了转速的情况下,能够降低记录电流,因此,能够降低施加于自旋转矩元件的电压以使得自旋注入力平衡。作为结果,能够在即使减小施加于自旋转矩元件的电压也确保记录品质的同时,减少自旋转矩元件的损伤来延长写入动作寿命。
这样,根据实施例1~6,能够对推定了写入动作寿命的写入动作寿命指标值进行监视,在指标值不足预定值的情况下,进行变更以使得将磁盘的转速切换为比第1条件的旋转模式低的第2条件的低旋转模式,进一步,使辅助能力为比第1条件的辅助能力小的第2条件的辅助能力。在降低了转速的情况下,对介质记录层照射光的时间变长,因此,能够在即使减小辅助能力也确保记录品质的同时,减少磁头的辅助元件的劣化来延长写入动作寿命。
以上对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子提示的,并不是意在限定发明的范围。这些新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宗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在发明的范围、宗旨内,并且,包含在权利要求书记载的发明及其等同的范围内。
Claims (9)
1.一种磁记录再现装置,包括:
磁头,其具有辅助元件,对所述辅助元件施加辅助能力来进行辅助记录;
能够旋转的磁记录介质;
旋转驱动部,其对所述磁记录介质进行旋转驱动;
转速控制部,其对所述旋转驱动部中的转速进行控制;以及
辅助能力控制部,其对向所述辅助元件提供的辅助能力进行控制,
所述辅助记录在第1条件或者第2条件下进行,所述第1条件是所述转速为第1转速、且所述辅助能力为第1辅助能力的条件,所述第2条件是所述转速为与所述第1转速不同的第2转速、且所述辅助能力为与所述第1辅助能力不同的第2辅助能力的条件。
2.根据权利要求1所述的磁记录再现装置,
使用了所述辅助元件的所述辅助记录为热辅助记录或者微波辅助记录。
3.根据权利要求2所述的磁记录再现装置,
所述辅助元件为近场光元件,还包括对所述近场光元件输出激光的激光光源,所述辅助能力控制部对施加于所述激光光源的电流进行控制。
4.根据权利要求2所述的磁记录再现装置,
所述辅助元件是振荡产生自旋转矩的自旋转矩元件,所述辅助能力控制部对施加于所述自旋转矩元件的电流进行控制。
5.根据权利要求1所述的磁记录再现装置,还包括:
保存部,其保存所述磁头的记录时的所述辅助能力和施加了所述辅助能力的累计时间的数据;
运算部,其基于所述数据来算出所述磁头的写入动作寿命的指标值;以及
记录条件控制部,其根据所述指标值从所述第1条件变更为所述第2条件。
6.根据权利要求5所述的磁记录再现装置,
包括多个所述磁头和多个所述磁记录介质,
所述运算部基于各磁头的所述数据,算出写入动作寿命最短的磁头的指标值。
7.根据权利要求5所述的磁记录再现装置,
包括多个所述磁头和多个所述磁记录介质,
所述运算部基于各磁头的所述数据,算出各磁头的写入动作寿命的平均的指标值。
8.根据权利要求5所述的磁记录再现装置,
还包括判定所述指标值是否满足预定值的判定部,
所述记录条件控制部基于所述判定部中的判定,从所述第1条件变更为所述第2条件。
9.根据权利要求5所述的磁记录再现装置,
所述第2条件的所述第2转速比所述第1条件的所述第1转速低,
在所述第2条件下,以瓦记录方式或者交错记录方式进行记录,所述瓦记录方式具有依次重叠的磁道,与相邻的磁道的一部分重叠地进行记录,所述交错记录方式具有相邻的磁道相互不同地重叠的底磁道和顶磁道,在对底磁道进行了记录之后,与底磁道重叠地对交错的顶磁道进行记录。
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