CN1466760A - 磁盘驱动器的关键事件记录 - Google Patents

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Abstract

揭示了一种在磁盘驱动器中磁盘上的关键事件记录存储区中记录关键事件的设备、模块、装置和计算机可读媒质及方法。具有数据存储盘的磁盘驱动器在操作时可连接主计算机。主计算机与磁盘驱动器之间通过磁盘驱动器接口建立数据通信。磁盘驱动器接口可以是ATA磁盘驱动器接口。确定磁盘驱动器与主计算机的通电操作状态。然后在无主计算机介入的情况下确定关键事件。预先规定一组关键事件后存入磁盘驱动器的固件里。关键事件可在在线或离线数据采集模式期间进行监测和记录。在离线数据采集模式期间，固件在该背景下对磁盘驱动器进行离线扫描。将确定的关键事件记录到关键事件记录的方法是：从磁盘上关键事件记录存储区里读取关键事件记录；把确定的关键事件添加到关键事件记录里；再把添加后的关键事件记录存储到磁盘上的关键事件记录存储区里。

Description

磁盘驱动器的关键事件记录
相关申请
本申请要求2000年9月28日提交的题为“CRITICAL EVENT LOG FOR HARD DISKDRIVES”的美国临时申请序列号60/236,316的优先权。
发明领域
总的来说，本申请涉及有助于完成磁盘驱动器故障的实时分析而无需主计算机介入的关键事件记录技术和关键事件，更确切地说，关键事件是磁盘驱动器工作的情况、差错和其它有助于磁盘驱动器故障分析的信息。
发明背景
磁盘驱动器是在称为磁盘的旋转存储媒质上以磁的形式存储数字数据的数据存储装置。现代的磁盘驱动器包括一张或多张涂有可磁化媒质并装在主轴电机中心上用于以恒定高速进行旋转的磁盘。每一盘面分成数千条紧密封装的同心圆磁轨，类似树的年轮。磁轨编号一般从磁盘最外面的磁轨开始，该磁轨为零，随着越向磁盘中心靠近，磁轨的编号也随之递增。每条磁轨还分成若干扇区与伺服段。扇区一般是磁盘驱动器中所存储信息的最小的可独立寻址单位，它通常拥有512字节的信息和一些用于内部驱动控制与检测并纠正差错的附加字节。这种数据结构便于访问磁盘的任一部分。伺服段是磁轨上特定的磁特征，便于磁头在磁轨上定位。
一般而言，磁盘驱动器中的每张磁盘都与两个用于对扇区读写数据(一个靠近磁盘顶面，另一个靠近底面)的磁头相关。典型的磁盘驱动器有二或三张磁盘。这意味着通常在由一组驱动臂传送的磁盘驱动器中有4或6个磁头。通过将磁头从由驱动件驱动的磁盘的内部移向外部(反之亦然)就可存取数据。访问磁盘上扇区的磁头在驱动件上被锁定在一起。为此，所有的磁头一起移进移出，而且在物理上总是位于同一磁轨号(比如，绝不可以让一个磁头位于磁轨0而另一个位轨0而另一个位于磁轨500)。因为所有的磁头一起移动，所以把所有磁盘上的每条磁轨称为柱体(cylinder)，原因在于这些磁轨由于在空间是上下堆叠的同尺寸圆从而形成一柱体。所以，若磁盘驱动器有4张磁盘，则通常有8个磁头，而柱体号680由一组8磁轨组成，在磁轨号680处的每个盘面有一条磁轨。这样对大多数用途而言，由于柱体基本上是一组所有磁头目前都设置于其上的磁轨，所以磁轨与柱体之间没多大差别。
与任何数据存储与检索一样，数据的完整性是关键。由于各种原因，诸如媒质缺陷、头定位不当、头与媒质间有外来颗粒、或者边缘工作的元件，磁盘驱动器常常会对磁盘差错地记录或读取数据。由于诸如预测即将来临的磁盘驱动器故障、磁盘驱动器测试以及逐步改善磁盘驱动器等理由，表征磁盘驱动器的操作参数是有价值的；表征不成功的读写尤其有用。
磁盘驱动器在长期正常操作结束时必然会发生故障。结果，要让相关的PC系统停下来并调换磁盘驱动器。另外，磁盘驱动器的故障会丢失部分或全部存储在磁盘驱动器里的数据。尽管可恢复存储在故障磁盘驱动器里的许多数据，但这种数据的恢复却是费用高且耗时的。
磁盘驱动器会不可预测地突然在正常操作期间发生故障，或由于磁盘驱动器元件在长期正常操作后逐渐衰变而发生故障。为此，开发了本行业认可的“自我监测分析与报告技术(SMART)”特征。SMART是预测磁盘驱动器因其磁盘驱动元件逐渐衰变而发生故障的有效工具。SMART实质上是一种独立的磁盘驱动器监测系统，可测量、记录和分析磁盘驱动器的各种操作度量。大部分SMART特征留驻在磁盘驱动器的固件内。为访问SMART采集的数据，主机执行磁盘驱动器接口标准定义的指令数据集，这种标准如先进技术附件(ATA)接口标准，也称集成装置电子(IDE)接口。
然而，主计算机要完成大量对由SMART所采集数据的解释。也就是说，主机要完成诸如检索SMART数据等简单的操作并完成简单的比较，而保持更新SMART特征的几乎所有智能都在磁盘驱动器固件和控制器自身当中。
SMART起初主要为预测磁盘驱动器的故障而设计和开发。结果，由SMART采集的数据并不适合对磁盘驱动器的故障进行成功的分析。SMART注重预测磁盘驱动器的故障和采集磁盘驱动器故障前的相关信息。更具体地说，对于要进行成功的故障分析来说，由SMART采集的数据还不够详细。对已经故障的磁盘驱动器而言，SMART采集的数据不适于分析故障的根源。也就是说，磁盘驱动器与主计算机正常操作时，SMART数据对重要的磁盘驱动器操作事件提供不出完整的历史。通过理解故障磁盘驱动器操作的历史，能更迅速有效地进行故障分析。
因此，需要能让磁盘驱动器记录有利于开展磁盘驱动器故障分析的关键事件的技术。关键事件是令人感兴趣的磁盘驱动器操作事件、差错和其它能展示故障前磁盘驱动器操作历史的信息。
发明内容
针对这一背景，已开发出本发明的一个实施例。本发明所描述的一个实施例监测关键事件并把它们作为关键事件记录存储于磁盘驱动器中磁盘上的关键事件记录存储区中。带数据存储盘的磁盘驱动器，操作时可接主计算机。通过磁盘驱动器接口在主计算机和磁盘驱动器之间建立数据通信。该磁盘驱动器接口可以是ATA磁盘驱动器接口。数据存储盘的一部分是关键事件记录存储区。可确定带主计算机的磁盘驱动器的通电操作状态。然后确定某个无主计算机介入的关键事件。该关键事件是与磁盘驱动器操作相关的预定信息。关键事件和关键事件记录程序的清单存储在磁盘驱动器的固件里。将确定的关键事件出现情况存储在磁盘上的关键事件记录存储区上。可在在线或离线的数据采集模式期间监测并记录该关键事件。在离线的数据采集模式期间，固件在背景下完成对磁盘驱动器的离线扫描。然后把确定的关键事件出现情况记录成关键事件记录，方法是从磁盘上的关键事件记录存储区中读取该关键事件记录；对该关键事件记录添加确定的关键事件；再把添加后的关键事件记录存储到磁盘上的关键事件记录存储区中。通过阅读下面的详细描述并参阅有关附图，表征本发明的种种特征与优点将变得明显。
附图简述
图1是包含本发明一较佳实施例的磁盘驱动器的平面图，它示出了主要的内部元件。
图2是磁盘驱动器及其与主计算机系统连接的简化框图，其中包括特别适用于本发明的伺服系统。
图3是根据本发明一较佳实施例的关键事件记录流程图。
详细描述
图1示出了根据本发明一较佳实施例构成的磁盘驱动器100。磁盘驱动器100包括将磁盘驱动器100的各种元件安装在其上的底板102。所示被部分切去的顶盖104与底板102共同以普通方式对磁盘驱动器形成一内部的密封环境。元件包括高速恒定转动一张或多张磁盘108的主轴电机106。通过使用驱动件110对磁盘108上的磁轨读写信息，该驱动件110在搜索操作中绕位于磁盘108附近的轴承杆组件112转动。驱动件110包括多个向磁盘108延伸的驱动臂114，从每个驱动臂114伸出的一个或多个弯件116。装在各弯件116远端的是磁头118，它包括一空气轴承滑块，该滑块使磁头118紧贴相关磁盘108的对应表面在其上方滑行。
在搜索操作期间，通过使用音圈电机(VCM)124来控制磁头118的磁轨位置，音圈电机124一般包括连接驱动件110的线圈126和一块或多块永磁铁128，后者建立浸没线圈126的磁场。对线圈126控制性地施加电流以使永磁铁128与线圈126之间互相产生磁性作用，从而使线圈126根据众所周知的洛伦兹(Lorentz)关系运动。随着线圈126的移动，驱动件110绕轴承杆组件112转动，且使磁头118移动穿过磁盘108的表面。
当磁盘驱动器100在延长时间内不使用时，一般使转轴电机116断电。驱动电机断电时，磁头118移到磁盘108内径附近的停放区120的上方。通过使用驱动器锁存结构将磁头118固定在停放区120的上方，从而防止当磁头停下来时无意中转动驱动件110。
弯件130对驱动件110提供必要的电连接通路，同时允许驱动件110在操作期间作枢轴运动。弯件包括连接磁头导线(未示出)的印制电路板132；磁头导线沿驱动臂114和弯件116布线到磁头118。印制电路板132一般包括在写操作期间控制施加给磁头118的写电流的电路和在读操作期间放大由磁头118产生的读信号的前置放大器。弯件端接于弯架134，用于通过底板层面102与装到磁盘驱动器100底面的磁盘驱动器印制电路板(未示出)进行通信。
现参考图2，图中示出了图1磁盘驱动器100的功能框图，总体上示出了留驻在磁盘驱动器印制电路板上并用于控制磁盘驱动器100操作的主要功能电路。图2所示的磁盘驱动器100操作时连接于主计算机140，其中磁盘驱动器100以普通方式安装。主计算机140与磁盘驱动控制器142之间设置了控制通信通路。控制器142与存储在控制存储器(MEM)143和/或固件145里的控制器142的程序一起，对磁盘驱动器100提供顶级通信和控制。
MEM143可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和控制器142的其它留驻存储源。固件145是一般包括在操作时连接控制器142的ROM145中的程序模块。固件145可用磁盘驱动器接口144装入ROM，可像其它软件模块一样分布，还能用微代码模拟法创建和测试。固件145通常是磁盘驱动器操作的关键元件，因为它包含与主机140的控制无关的磁盘驱动器操作的软件程序。
磁盘108以恒定的高速被转轴控制电路148转动，该电路通常利用反电动势(BEMF)检测法来使转轴电机106(图1)电气地换向。在检索操作期间，通过对驱动件110的线圈126施加电流来控制磁头118的磁轨位置。伺服控制电路150提供这种控制。在搜索操作期间，微处理器142接收有关磁头118的速度与加速度的信息，并运用该信息和存储在存储器143里的模型与伺服控制电路150通信，而伺服控制电路150将对音圈电机126施加量得到控制的电流，由此使驱动件110转动。
利用磁盘驱动器接口144在主计算机140和磁盘驱动器100之间传送数据，磁盘驱动器接口144一般包括便于在主计算机140和磁盘驱动器100之间作高速数据传送的缓冲器。这样，要写到磁盘驱动器100的数据就从主计算机传递到磁盘驱动器接口144，后再传到读/写通道146，后者对数据编码和串行化，并向磁头118提供必要的写电流信号。为检索先前被磁盘驱动器100存储的数据，由磁头118产生读信号并送给读/写通道146，后者执行解码和差错检测并纠正的操作，并将检索的数据输出给接口144，用于在以后传送给主计算机140。
通常，磁盘驱动器接口144是硬件和/或软件，用于调节数据传输并管理磁盘驱动器100与主计算机140之间的数据交换。该磁盘驱动器接口144包含在磁盘驱动器100的电子线路中。美国国家标准协会(ANSI)等标准委员会管理着对接口协议的采用，利用接口协议能交替地使用遵循公共标准的任何外围装置。固件145的编程遵从磁盘驱动器的接口协议。
有各类磁盘驱动器接口标准，如小型计算机系统接口(SCSI)、纤维信道-仲裁环路(FC-AL)、串行存储结构(SSA)、先进技术附件(ATA)、集成装置电子线路(IDE)、Compact Flash等。在本发明的一个实施例中，把ATA接口标准用作主计算机140和磁盘驱动器100之间的接口。但本领域的技术人员明白，本发明的一个实施例所揭示的范围与精神，也同样适用于上述其它类型的磁盘驱动器接口。
ATA接口是对磁盘驱动器与主计算机之间的接口正式规定的ANSI标准。ATA标准规程一般处理在主计算机中的母板和磁盘驱动器中的磁盘控制器之间的电源与数据信号的接口。ATA接口主要用于单独的主计算机场合，且通常支持一个或两个磁盘驱动器，通常称为主要磁盘驱动器和从属磁盘驱动器(或磁盘驱动器0与1)。
我们知道ATA磁盘驱动器相当可靠，但偶尔会发生故障。在调换磁盘驱动器而同时相关联的主计算机也停机时，磁盘驱动器的故障会费钱且耗时。由于所存储的数据会丢失(除非在磁盘驱动器故障前马上备用该磁盘驱动器)，所以代价也很大。然而，磁盘驱动器的故障可能可以预测也可能不可以预测。不可预测的磁盘驱动器的故障是突然出现的不可预知故障，通常是由功率剧变等不可控制的外界环境造成的。可预测的磁盘驱动器故障是由磁盘驱动器机电元件在正常的磁盘驱动器操作期间的正常磨损与开裂造成的。这表明可以监测机电元件的某些属性，因而可对可预测故障进行分析。一般而言，机械元件的故障可以预测，而且占各类驱动器故障的60％，尽管有些电子元件在失效前已显现劣化的迹象。例如，监测磁头滑行高度的劣化可检测潜在的磁头碎裂。
为防止由磁盘驱动器故障造成的这类时间或数据的损失，已开发出一种称为SMART的可靠性预测新技术。SMART是一种可靠性预测技术，可预测或预期磁盘驱动器一般工作于ATA/IDE与SCSI两种环境下的故障。例如，一旦预期了磁盘驱动器的故障，SMART将充分注意让用户安排调换磨损的磁盘驱动器，或让用户或系统备份数据。原先Compaq计算机公司居领先地位的SMART技术，现由世界上顶级的磁盘驱动器制造商继续开发。
SMART监测一系列指示机电元件故障的属性。这些属性是专门为每个独立的磁盘驱动器型号选择的，因为各种型号的驱动结构彼此不同。即对于一种磁盘驱动器型号指示故障的属性与阈值对于另一种型号可能就不是了。SMART虽然不能预测所有可能的磁盘驱动器故障，但SMART是一种还在发展的有助于提高预测磁盘驱动器可靠性能力的技术。因而可根据各种现场经验继续改变SMART的属性和阈值。
SMART产生报警信号(比如，响应SMART“报告状态”的指令)，主计算机140上的软件则翻译该报警信号。主计算机按常规查询磁盘驱动器，以检查该“报告状态”指令的状态，若该指令信号即将发生故障，则主计算机就向终端用户或系统管理员发出报警。这样可安排停机以备份数据和调换磁盘驱动器。
SMART技术的大部分程序驻于磁盘驱动器固件145内。由于磁盘驱动器与主计算机操作时通过ATA磁盘驱动器接口连接，所以为访问固件145中由SMART采集的数据，工程师应用一组ATA指令。磁盘驱动器固件145和/或控制器142执行采集和处理SMART数据的大部分操作，并把结果告知主计算机140，从而指示磁盘驱动器的故障是否临近。
主要为预测磁盘驱动器故障而开发的SMART技术自开发以来，已经历了重大改进。例如，SMART误差记录是SMART的一种延伸，用于向主计算机140报告由磁盘驱动器100报告的大多数新近误差的记录。当磁盘驱动器100无法执行由主计算机140发出的指令时(如读或写指令)，就产生了误差。随后用SMART误差记录技术记录该误差。
尽管开发的SMART用于在磁盘驱动器100与主计算机140操作时预测磁盘驱动器的故障，但是开发的驱动器自我测试(DST)用于诊断磁盘驱动器故障的根源或对故障磁盘驱动器推测的磁盘驱动器的问题。例如，对所有返回如Seagate等磁盘驱动器制造商的被推测有故障的磁盘驱动器中的多大40％用DST进行了测试，结果确定这些为完整操作的磁盘驱动器。DST对报告有故障的磁盘驱动器的操作状态进行测试，并判断磁盘驱动器返回是否有其它原因，诸如病毒污染或软件差错。DST作为磁盘驱动器100的固件145的一部分进行存储。工程师一般对返回的磁盘驱动器运行DST，并用固件145将结果告知主机，说明磁盘驱动器是否真有故障。
有两类DST：DST快速测试和DST强化测试。DST快速测试是一种两分钟测试，旨在快速确定驱动器的操作状态。作为测试的一部分，DST快速测试至少读取磁盘驱动器的前1.5千兆字节。与之不同，DST强化测试全面扫描磁盘驱动器媒质。完成DST强化测试所需要的时间取决于磁盘驱动器的容量，但比完成DST快速测试所需要的时间长得多。
开发的SMART是一种在磁盘驱动器正常使用时通过采集和分析磁盘驱动器的属性来预测磁盘驱动器故障的工具。但是，由SMART采集的数据不适合分析有故障的磁盘驱动器的根源。因为SMART是如此注重预测磁盘驱动器的故障，所以由SMART采集的数据并不包含其它有利于分析磁盘驱动器故障的相关有用信息。更具体地说，由SMRT采集的与属性相关的数据，并不包含足以进行成功的故障分析所需的细节，尽管采集的数据适合于故障预测。再者，若这些属性对故障预测没有用，则SMART就不记录这些对故障分析来说重要的属性。
例如，预测磁盘驱动器故障的SMART一般记录作为指示磁盘驱动器可靠性的下列属性(尽管这些属性是磁盘驱动器的专用属性)的频度和严度：磁头滑行高度、数据处理量的性能、旋转时间、再分配扇区计数、搜索误差率、搜索时间性能、旋转重试计数、驱动校正重试计数等。这些属性出现的频度和严度是确定磁盘驱动器故障的重要标准。但对分析磁盘驱动器故障的根源而言，进行故障分析的工程师要求揭示磁盘驱动器正常操作时所发生情况的信息。例如，对了解故障磁盘驱动器以前的情况而言，事件每次出现的时间标记是一大工具。为作说明，SMART可以记录一个属性的频度，即再分配的扇区计数(如在磁盘驱动器故障之前再分配十次带特定物理柱体头扇区(PCHS)地址的扇区)，但每次出现扇区再分配时捕获不合适的信息(比如，在10秒钟内出现的所有十次扇区再分配与自前一次扇区再分配起每个第10天的午夜出现的十次扇区再分配中的每一次相互相对)。详细分析磁盘驱动器的历史情况，可以确定磁盘驱动器故障的原因。此外，分析表明，返回的磁盘驱动器贴错了标记，被发现的磁盘驱动器故障是由磁盘驱动器外的外部装置引起的。然而，SMART并没有为用于理解故障磁盘驱动器反常的信息提供足够的详细情况。另外，SMART可能不会记录多种类型的事件或差错，除非每次出现都超出了所建立的最小阈值。因此，可能有许多有助于故障分析的未被记录的显著出现，因为都没有达到SMART的阈值。
此外，SMART不会记录许多对故障预测没有帮助但却有利于故障分析的事件。例如，SMART不会捕获诸如将磁盘驱动器设定值从主改为从(或0到1)的事件，因为这种事件与确定磁盘驱动器的可靠性或预测磁盘驱动器的故障无关。一个事件是出现无差错的磁盘驱动器操作(比如，成功的扇区再分配)。另一方面，当磁盘驱动器不能成功执行主计算机发出的指令时(比如，由于扇区再分配失败而不能对扇区进行写入)，就产生了差错。
此外，DST并不会提供故障磁盘驱动器的完整反常情况，虽然它可以提供磁盘驱动器是良好还是不能驱动的信息。由于要测试整个磁盘驱动器媒质，所以作强化DST得花很长时间，因为磁盘驱动器操作时不记录任何信息。快速DST的运行虽然要求的时间较短，但是测试结果却提供了高数量的差错否定(即，好的驱动器被指示为坏驱动器)。
因此，由于在故障前了解磁盘驱动器故障前的历史对进行故障分析很重要，又由于对故障的磁盘驱动器进行DST太费时且可提供的信息不充分，所以在本发明的一个实施例中揭示了关键事件记录121和确定关键事件记录的操作。关键事件记录121包含磁盘驱动器的历史信息。在关键事件记录121中存储了所有对磁盘驱动器的故障分析有用的事件、差错和/或任何磁盘驱动器的操作信息。关键事件记录121存储在磁盘驱动器100内磁盘108上的专用扇区里。关键事件记录121被实时更新，而且记录操作与主计算机的控制无关。关键事件记录的操作对用户是透明的。存储在关键事件记录121里的信息主要供工程师作磁盘驱动器的故障分析，没有关键事件记录121的信息，工程师就无法知道磁盘驱动器在故障前所处的环境。工程师可用符合ATA接口协议的访问指令访问关键事件记录121。单凭SMART数据判断故障原因要作大量的推测工作。关键事件记录能让工程师得到各磁盘驱动器的报告。该报告将示出磁盘驱动器在故障前发生的情况。
                                       表1
    小时   时间标记   LBA   R-Theta-Z   误码     类型
    23   3340f9ad   5dbff6   1ce4-36d8-0   Rd-UnRec     扫描
    23   33490856  12a53bf   5d7d-e97-0   Rd-UnRec     扫描
    24   3e2524a8  12a53bf   5d7d-e97-0   Rd-UnRec     验证
表1示出了一个存储在关键事件记录里信息的例子。每一行表示一个关键事件记录的输入。例如第一输入表示，对LBA为5dbff6(HEX)且位于R-Theta-Z为1ce4(HEX)-36d8(HEX)-0(HEX)的扇区的读操作，在第23个小时3340f9ad(HEX)微秒未获成功。
以下的表2进一步示出了保存关键事件记录信息的扇区的结构。如第6行到第17行所示，关键事件记录121的各个扇区可保存多达15个输入。第1到第5行存储了涉及15个输入中第一个输入的起始号与时间标记的信息。表2中所说明的内容本领域的技术人员一般都能明白。
                                  表2
    行   字节                  说    明
    1   0-1   本扇区起始记录输入的索引号
    2   2-3   保留
    3   4-7   最后的关键事件记时标记(小时)
    4   8-11   最后的关键事件记时标记(微秒)
    5   12-31   保留
    6   32-511   15个32字节输入，每个描述如下(n＝1～15)
    7   n*32   事件类型(见表3的输入号)(2字节)
    8   n*32+2   以小时计数的事件时间标记(2字节)
    9   n*32+4   事件的记时标记(4字节)
    10   n*32+8   LBA(4字节)
    11   N*32+12   误码
    12   N*32+13   出错时的原始温度
    13   N*32+14   保留
    14   N*32+15   保留
    15   n*32+16   事件半径(R-Theta-Z格式)
    16   n*32+18   事件的Theta
    17     n*32+20     Z(事件的开头)
图3示出了根据本发明一实施例的关键事件记录操作的流程图。固件145含有关键事件记录操作的程序。在操作302中，固件145或控制器142检查磁盘驱动器100是否与主计算机140操作。实质上，主计算机140一通电，磁盘驱动器100就与主计算机140一起操作，主计算机140就能通过ATA接口144访问磁盘驱动器100。而且在操作302中，确定在线或离线的数据采集模式。当磁盘驱动器与向磁盘驱动器100发指令的主计算机140联机时，就出现在线数据采集模式。固件145在检测到主计算机140在一定时间内对磁盘驱动器100不作用时，就确定为离线数据采集模式。一旦确定为离线数据采集模式之后，固件145就可在不介入主计算机的情况下执行各种磁盘驱动器的诊断或其它相关操作。在离线数据采集模式期间，每当主计算机140向磁盘驱动器100发出指令，离线数据采集模式就结束，在线数据采集模式便开始。在操作304中，固件145检查是否出现可记录的事件或差错。参考表3显示并描述了一系列可能的关键事件类型。应该理解，表列中的输入并不全面。也就是说，关键事件记录中记录的信息可以是某个事件、差错或任何有利于理解磁盘驱动器历史和开展故障分析的磁盘驱动器的操作信息，不管这些事件、差错或其它信息是否在表3中出现。本领域技术人员一般都明白表3中说明的内容。
                           表3
 事件类型                   说    明
 下列输入0～F(Hex)是在与主计算机在线操作期间进行记录的
    0  检测到不合格写入-恢复
    1  检测到不合格写入-不恢复
    2  由超DMA检测到的故障造成的不合格写入
    3  未找到ID造成的不合格写入
    4  正常重试的不合格读出，彻底重试恢复的数据
    5  正常重试的不合格读出，数据不恢复
    6  不能舍弃不合格扇区
    7   超过SMART阈值(表示故障即将来临)
    8-F   保留
  下列输入10～1F(Hex)在读取最近写入数据(SWAT)的期间进行记录
    10   检测到不合格写入-恢复
    11   检测到不合格写入-不恢复
    12   由超DMA检测到的故障造成的不合格写入
    13   未找到ID造成的不合格写入
    14   正常重试的不合格读出，彻底重试恢复的数据
    15   正常重试的不合格读出，数据不恢复
    16   不能舍弃不合格扇区
    17   超过SMART阈值(表示故障即将来临)
    18-1F   保留
  下列输入在离线扫描期间记录
    20   检测到不合格写入-恢复
    21   检测到不合格写入-不恢复
    22   由超DMA检测到的故障造成的不合格写入
    23   未找到ID造成的不合格写入
24 正常重试的不合格读出，彻底重试恢复的数据
    25   正常重试的不合格读出，数据不恢复
    26   不能舍弃不合格扇区
    27   超过SMART阈值(表示故障即将来临)
    30-3F   对U系列特定差错进行保留
    40-4F   对可移动特定差错进行保留
尤其是，在独立的磁盘驱动器写鉴定测试(SWAT)或离线扫描期间，固件145可在磁盘驱动器与主计算机140联机操作时执行关键事件记录操作。每当主计算机145访问磁盘驱动器100或对其进行控制时，磁盘驱动器100就与主计算机145联机。一个明显的在线操作的例子是主计算机145向磁盘驱动器100发一读取或写入指令。SWAT是一种实质上检查写到磁盘上的数据完整性的系统，不管数据实际上是否正确写入也不管是否写在磁盘上正确的位置，并把最后读取的量度存储起来用于将来测试和诊断磁盘驱动器100。SWAT的结果也记录在关键事件记录里。另外，固件145还能在与主计算机140离机模式期间启动并执行关键事件记录操作。
除了表3中的这些表列以外，差错重试恢复级是一个令人感兴趣的要记录在关键事件记录121里的输入。差错重试恢复级测量由磁盘驱动器产生的重试级，从而访问磁盘上的扇区。磁盘驱动器的配置页可以是对在关键事件记录121中记录有用的信息。对关键事件记录121的记录而言，主或从磁盘驱动器的跨接设定是另一个期望的输入。指示固件微代码更新的代码更新修正号是对在关键事件记录121中记录有用的又一个输入。
表3及上述所示的一组关键事件记录输入是用于本发明一个实施例的例子。输入可根据磁盘驱动器的类型或客户要求而变。关键事件记录121里的信息可无需主计算机介入而进行实时更新。若固件145检测到表3所示的任何一个关键事件记录的输入，则固件145就会通过操作306～310将该输入记录到关键事件记录中。在操作306中，固件145或控制器142读取存储在磁盘108上的关键事件记录121。固件145随后参考表1-3对上述的关键事件记录输入进行添加。再将添加后的关键事件记录存回到磁盘108上。
总之，本发明一实施例可以视作一种在磁盘(如300)上记录关键事件的方法。磁盘驱动器(如100)操作时可连接主计算机(如140)。磁盘驱动器(如100)有一数据存储盘(如108)，数据存储盘的一部分是关键事件记录存储区(如121)。该关键事件记录方法包含确定磁盘驱动器与主计算机的通电操作状态(如302)；无需主计算机介入而确定关键事件的出现(如304)，其中该关键事件是与磁盘驱动器操作(如表3)相关的预定信息；以及把确定的关键事件记录到磁盘上的关键事件记录存储区(如306～310)。根据主计算机与磁盘驱动器之间是否已通过磁盘驱动器接口建立了数据通信路径，确定磁盘驱动器与主计算机的通电操作。该磁盘驱动器的接口可以是ATA磁盘驱动器接口。一组关键事件预定后存入磁盘驱动器的固件里(如145和表3)。
该关键事件记录方法还包含确定在线或离线数据采集模式和监测其中一个预定关键事件的出现(如302)。若检测到为离线数据采集模式，则对该磁盘驱动器执行离线扫描并监测其中一个预定关键事件的出现(如302)。
然后，执行以下步骤把确定的关键事件记录到磁盘上的关键事件记录(如300)：第一，从磁盘上的关键事件记录存储器读取关键事件记录(如306)；第二，将确定的关键事件添加到读出关键事件记录中(如308)；第三，将添加后的关键事件记录存入磁盘上的关键事件记录存储区中(如310)。
显然，本发明非常适合获得上述的结果和优点。尽管作为揭示目的描述了一较佳实施例，但可在本发明范围内作出各种变化与修改。本领域的技术人员自己可容易地提出各种其它变化并包含在所附权利要求所揭示和限定的本发明精神内。

Claims (10)

1.一种操作时可接主计算机的磁盘驱动器，其中该磁盘驱动器有一数据存储盘，数据存储盘的一部分是关键事件记录存储区，所述磁盘驱动器包括：
关键事件记录模块：
在磁盘驱动器与主计算机之间提供数据通信路径的磁盘驱动器接口；以及
存储操作时连接关键事件记录存储区和磁盘驱动器接口的关键事件记录模块的固件。
2.如权利要求1所述的磁盘驱动器，其特征在于，磁盘驱动器接口是ATA磁盘驱动器接口。
3.如权利要求1所述的磁盘驱动器，其特征在于，关键事件记录模块包括：
磁盘驱动器操作状态确定模块，用于确定磁盘驱动器与主计算机的通电操作状态；和
关键事件确定模块，用于在主计算机不介入的情况下确定关键事件的出现，其中，关键事件是有关磁盘驱动器操作的预定信息，
其中，关键事件记录模块把确定的关键事件存储到磁盘上的关键事件记录存储区中。
4.如权利要求3所述的磁盘驱动器，其特征在于，磁盘驱动器操作状态确定模块判断主计算机与磁盘驱动器之间是否已通过磁盘驱动器接口建立了数据通信。
5.如权利要求4所述的磁盘驱动器，其特征在于，在磁盘驱动器的固件中预先规定并存入一组关键事件。
6.如权利要求5所述的磁盘驱动器，其特征在于，关键事件确定模块还监测在在线数据采集模式期间某个预定关键事件的出现。
7.如权利要求6所述的磁盘驱动器，其特征在于，关键事件记录模块从磁盘上的关键事件记录存储区读取关键事件记录；把确定的关键事件添加到读出的关键事件记录里；并把添加后的关键事件记录存储到磁盘上的关键事件记录存储区中。
8.如权利要求5所述的磁盘驱动器，其特征在于，确定关键事件出现的装置监测离线数据采集模式，一旦检测到离线数据采集模式就对磁盘驱动器作离线扫描，并监测某个预定关键事件的出现。
9.如权利要求8所述的磁盘驱动器，其特征在于，关键事件记录模块从磁盘上的关键事件记录存储区读取关键事件记录；将确定的关键事件添加到所读取的关键事件记录中；并将添加后的关键事件记录存入磁盘上的关键事件记录存储区中。
10.在操作时可连接主计算机的磁盘驱动器中一种记录关键事件的方法，其中所述磁盘驱动器有一数据存储盘，该盘的一部分是一关键事件记录存储区，所述方法包括步骤：
(a)确定磁盘驱动器与主计算机的通电操作状态，包括判断主计算机与磁盘驱动器之间是否已通过磁盘驱动器接口建立了数据通信路径；
(b)在主计算机不介入的情况下确定关键事件的出现，其中所述关键事件是一有关磁盘驱动器操作的预定信息，而一组关键事件被预先规定并存入磁盘驱动器的固件中；和
(c)从磁盘上的关键事件记录存储区读取关键事件记录；
(d)把确定的关键事件添加到读出的关键事件记录里；和
(e)把添加后的关键事件记录存储到磁盘上的关键事件记录存储区中。
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