CN1702758A - 嵌入有片上优化的读/写通道 - Google Patents

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Abstract

通过根据嵌入式通道优化解决方案(ECOS)将通道优化算法/过程嵌入到通道、或在读/写通道与盘驱动器控制器集成在一起的情况下嵌入到片上系统(SOC)中，提供了对记录系统中的读/写通道的优化。ECOS包括：设置/恢复块，被配置成根据由设置/恢复块接收的输入所指定的模式，设置读/写通道(独立或嵌入在SOC中)；参数/计量块，被配置成存储要被优化的参数以及每个参数的计量；计量测量块，被配置成根据指定的模式提供计量测量；以及扫视比较选择块，被配置成扫视这些参数的多个值的每个值，将从计量测量块获得的当前计量与针对这些参数的每个扫视值的先前计量相比较，以识别较佳计量，并且选择与较佳计量对应的每个参数的值，以便优化该多个参数。

Description

嵌入有片上优化的读/写通道
技术领域
本发明一般涉及记录系统，特别涉及在例如盘驱动系统的记录系统中的读/写通道的优化。
背景技术
读/写通道包含写和读路径，其中驻留了多个功能块。每个功能块中存在大量参数。参数的设置影响通道的性能，如错误率(error rate)。对于给定记录系统，理想的是，为给定记录系统提供将最佳性能或最低错误率(也称作最佳错误率)给予其盘控制器的读/写通道。与最佳性能对应的参数设置被称作最优设置。记录系统包括用于写和读的记录头、用于存储信息的记录介质、以及前置放大器和所关联的用于在读/写通道和记录头之间桥接电信号的互连线路。通道参数的最优设置典型地取决于记录系统，并且主要地取决于记录头、介质和前置放大器。来自不同记录系统的信号具有需要不同的通道参数的最优设置的不同特征，以实现最优的性能。例如，在磁盘驱动器中，通道参数的最优设置根据每个头且根据每个区(zone)而不同。在不优化(也称作调整(tuning))其关键参数的情况下，读/写通道可能几乎无用。为给定记录系统而优化通道的参数对于实现通道的最佳性能是重要的。
需要被优化的参数是通道相关的，并且它们一般驻留在诸如预补偿、磁阻头不对称校正(MR-ASYM)、高通滤波器、低通滤波器、DC消除或补偿环路、有限冲激响应均衡器(FIR)、通道均衡器目标(目标)、数字后处理器、以及自动增益控制环路和定时恢复环路的功能块中。参数的真实最优设置应当来自基于所有参数的表达式的共同优化。在实践中，难以导出这样的包含所有感兴趣的参数的表达式。相反，通过某些特定的次序和迭代，在一定程度上单独或共同地优化参数。
每个功能块中的典型参数如下列出：预补偿块中的非线性跃迁偏移(NLTS)、部分擦除和定时不对称；磁阻头不对称校正块(MR-ASYM)块中的头不对称和饱和校正；高通滤波器块中的高通极截止(pole cutoff)；低通滤波器块中的低通截止和提升(boost)；用于DC消除或补偿块的环路参数；FIR块中的FIR均衡器抽头；通道目标块中的国标系数；数字后处理器块中的抽头和阈值；自动增益控制环路中的环路参数、以及定时恢复环路块中的频率和相位更新参数。
可用来优化通道参数的计量(metrics)是与通道相关的。一般而言，计量可以是以下之一：错误率(比特错误率、符号错误率或扇区错误率)、均方误差(MSE)、误均衡误差、非线性失真和维特比容限。
当前读/写通道未采用任何嵌入式通道优化方案。通道参数的优化通过利用由通道用户开发的外部软件来完成。外部软件实现通道优化算法以根据特定计量来优化通道参数。从通道可获得的典型计量是MSE和维特比容限。如果用于优化通道的计量不可从通道获得，则需要外部硬件与通道通信以产生所需的计量。例如，如果使用符号错误率作为计量，并且通道没有用来产生符号错误率的部件，则需要称作错误率测试器的外部硬件，以便执行通道优化。当在旋转台(spinstand)环境中使用通道时，通常存在外部软件在其上运行以进行性能优化的错误率测试器。当在盘驱动器环境中使用通道时，外部软件与盘控制器通信，或者在通道和盘控制器被集成在一起的情况下与片上系统(system-on-chip，SOC)通信，以执行通道优化。在硬盘驱动器的情况下，盘控制器是硬盘控制器(HDC)。
图1示出了与其它硬件组件交互的软件驱动的通道优化的方框图。头/盘10通过前置放大器12将读信号发送到读/写通道14。通道14与盘控制器或外部错误率测试器16对接，以便通过不归零(NRZ)总线进行数据写入和读取。盘控制器或外部错误率测试器16通过硬件接口18与计算机20通信，其中计算机20利用外部软件22以便进行通道优化。结果，将读选通(gate)提供给读/写通道14，并且将写选通提供给通道14和前置放大器12。读/写通道14将写数据作为写信号发送到前置放大器12。
图2示出了软件驱动的通道优化的典型算法的流程图。以要优化的参数列表30开始，如果列表上存在尚未被优化的参数(步骤32)，则取出下一个参数(步骤34)。如果对于该参数还存在要扫描的值(步骤36)，则通过接口(步骤38)，改变该值(步骤40)。如果需要写轨道(步骤42)，则通过接口(步骤44)，执行写轨道(步骤46)。随后，读取扇区(步骤48)，并且比较结果以选择较佳值(步骤50)。扫描下一个值，并且重复该优化处理直到对于该参数不再剩有值为止。当列表30上未剩有参数时，完成优化(步骤52)。
从该流程图可以看出，扫描每个参数的每个值需要硬件接口访问。这是软件驱动的通道优化的速度限制的主要原因之一。在软件驱动的通道优化中，通道没有关于优化算法的知识，并且必须依赖于软件而启动扫描每个参数的每个值，因而需要繁重的接口访问并且限制了速度。
通道的最佳性能通过将通道设成最优设置来实现。软件驱动的通道优化难以实现最优设置。优化的成功程度主要取决于用户理解通道的程度、以及用户如何开发优化算法和过程。一般地，优化软件不是直接可移植的，而是根据每个应用而不同。例如，用于外部错误率测试器的软件由于不同的硬件接口而不同于用于盘控制器的软件。用于盘驱动器制造应用的软件可能也由于不同的硬件接口而不同于用于盘驱动器集成/开发应用的软件。软件驱动的通道优化往往在不同的应用中产生不一致的通道性能。而且，软件驱动的通道优化限制了执行优化算法的速度。速度限制起因于这样的事实，即每个优化步骤的执行需要通过接口，其包括通过NRZ总线的数据写和读。在施加了时间约束的应用如驱动器制造应用中，在有限的时间内优化所有感兴趣的参数并扫描那些参数的每一个值以便实现最优设置是不实际的。由于速度限制，软件驱动的优化通常仅优化有限的参数，并扫描每个参数的有限值，从而导致通道的非最优设置。
发明内容
本发明的实施例通过根据嵌入式通道优化解决方案(ECOS)将通道优化算法/过程嵌入到通道中来提供对记录系统中的读/写通道的优化。在通道与将被称作SOC(片上系统)的盘控制器集成在一起的情况下，ECOS是SOC的一部分。该优化方案用来提高速度并且产生一致的对读/写通道中的参数的最优设置。具有嵌入式通道优化功能的通道由其自身执行参数优化，而不是依赖于由通道用户开发的软件，其可以与应用无关地执行相同的优化，并且能够在有限量的时间内优化较宽范围的感兴趣参数。与软件驱动的通道优化不同，ECOS能够扫描每个感兴趣的参数的每个值而无需访问接口，并且在内部生成写数据而无需访问NRZ总线，因而显著地加快了优化处理的速度。
ECOS驻留在读/写通道中、或者在通道和盘控制器被集成在一起的情况下驻留在SOC中。当在SOC中时，ECOS可仅驻留在通道中、或者在盘控制器中，或者部分在通道中且部分在盘控制器中。ECOS是读/写通道或SOC的特殊操作模式。一旦通道或SOC处于ECOS模式，它便使用特定的调整计量根据特定的优化算法开始优化通道参数。ECOS可被配置成两个配置之一。第一配置被称作主动ECOS(A-ECOS)，其优化其参数而无需来自盘控制器或外部错误率测试器的写和读命令。第二配置被称作被动ECOS(P-ECOS)，其响应于来自盘控制器或外部错误率测试器的写和读命令而优化其参数。一旦完成自调整，ECOS便以最佳的参数设置来设置通道。
本发明的一方面涉及一种嵌入在记录设备的读/写通道或包含集成在一起的读/写通道和盘控制器的片上系统中的、用于优化读/写通道的多个参数的系统片上系统。该系统包括设置/恢复块，被配置成根据由设置/恢复块接收的输入所指定的模式，设置读/写通道或SOC；参数/计量块，被配置成存储要被优化的参数以及每个参数的计量；计量测量块，被配置成根据指定的模式提供计量测量；以及扫视(sweep)比较选择块，被配置成扫视这些参数的多个值中的每个值，将从计量测量块获得的当前计量与针对这些参数的每个扫视值的先前计量相比较，以识别较佳计量，并且选择与较佳计量对应的每个参数的值，以便优化所述多个参数。
在一些实施例中，参数/计量块被配置成从通道用户接收要被优化的参数。错误处理块被配置成在优化多个参数的期间检测错误。错误处理块被配置成设置异常触发条件和在检测到异常时应当采取的行动。在优化期间，由于失去同步、偏离轨道、缺陷和计量溢出或者任何其它反常或者其任何组合而产生错误。当该多个参数是写相关的时，扫视比较选择块被配置成对于要被扫视的参数的每个值，在扫视该值之前接收写轨道和读选通的输入。
在特定实施例中，扫视比较选择块被配置成扫视这些参数的每个值，比较计量，并且选择与较佳计量对应的每个参数的值，以便优化该多个参数，而无需来自通道用户的输入。要被优化的参数被存储在参数/计量块中而无需来自通道用户的输入。
根据本发明的另一方面，一种磁盘驱动器设备包括：头-盘组件；前置放大器，工作时与头-盘组件耦接；读/写通道，工作时与前置放大器耦接；以及控制装置，工作时与读/写通道耦接，以便向读/写通道提供输入。读/写通道具有嵌入式系统，其用于优化读/写通道的多个参数。
根据本发明的另一方面，一种磁盘驱动器设备包括：头-盘组件；前置放大器，工作时与头-盘组件耦接；片上系统(SOC)，工作时与前置放大器耦接。SOC包括读/写通道和控制装置。SOC具有嵌入式系统(ECOS)，其用于优化读/写通道的多个参数。
在一些实施例中，控制装置包括盘驱动器控制器或者外部错误率测试器。控制装置向读/写通道提供定时信息。控制装置可向读/写通道提供写和读选通的输入。
在其它实施例中，控制装置和读/写通道被集成到SOC中，其中SOC包括盘驱动器控制器或外部错误率测试器、以及读/写通道。盘驱动器控制器向读/写通道提供定时信息。盘驱动器控制器可向读/写通道提供写和读选通的输入。
附图说明
图1是示出通过盘控制器或外部错误率测试器的利用外部软件的通道优化的方框图。
图2是示出利用外部软件的通道优化的流程图。
图3是根据本发明一个实施例的主动嵌入式通道优化解决方案(A-ECOS)的方框图。
图4是根据本发明另一个实施例的被动嵌入式通道优化解决方案(P-ECOS)的方框图。
图5是根据本发明另一个实施例的SOC中的主动嵌入式通道优化解决方案(A-ECOS)的方框图。
图6是根据本发明另一个实施例的驻留在SOC内的读/写通道中的被动嵌入式通道优化解决方案(P-ECOS)的方框图。
图7是根据本发明另一个实施例的驻留在SOC内的盘控制器中的被动嵌入式通道优化解决方案(P-ECOS)的方框图。
图8是示出在根据本发明一个实施例的嵌入式通道优化解决方案(ECOS)中，功能块如何相互交互的方框图。
图9是根据本发明另一个实施例的P-ECOS中的扫视比较选择块的流程图。
图10是根据本发明一个实施例的磁盘驱动器的图。
具体实施方式
通过根据嵌入式通道优化解决方案(ECOS)将通道优化算法/过程嵌入到通道中，或者在通道和盘控制器被集成在一起时将其嵌入到SOC中，优化记录系统中的读/写通道。ECOS是读/写通道或SOC的特殊操作模式。一旦通道或SOC处于ECOS模式，它便使用特定调整计量、根据特定优化算法开始优化通道参数。ECOS可被配置成主动ECOS(A-ECOS)或被动ECOS(P-ECOS)。
图3和4分别示出了A-ECOS和P-ECOS的方框图。A-ECOS和P-ECOS共享相同的功能块。仅有的差别在于是谁生成读和写选通。在A-ECOS中，在ECOS的内部生成写和读选通，而在P-ECOS中，由盘控制器或外部错误率测试器生成写和读选通。
如图3所示，头/盘100通过前置放大器102将读信号发送到读/写通道104。通道104包括A-ECOS，并且从盘控制器或外部错误率测试器106接收伺服选通信息或某其它定时信息。A-ECOS优化其参数，而无需来自盘控制器或外部错误率测试器106的写和读命令。A-ECOS基于来自盘控制器或外部错误率测试器的伺服选通信息或某其它定时信息而生成其自己的写选通和读选通定时，忽略不归零(NRZ)数据总线，并且生成其自己的写数据，以根据可以由通道设计者推荐的某优选调整序列开始自调整。A-ECOS要求非常少的与通道用户的交互。通道用户只需执行特定寄存器写或读、或者这两个操作，以便调用通道优化，并且检查特定寄存器以发现完成了优化。结果，由读/写通道104将写选通和写数据作为写信号通过前置放大器102提供给头/盘100。
相反，在通道114通过前置放大器112从头/盘110接收到读信号之后，图4中的读/写通道114的P-ECOS响应于来自盘控制器或外部错误率测试器116的写和读命令而优化其参数。P-ECOS要求通过通道用户与盘控制器或外部错误率测试器116的特定交互。P-ECOS既不生成写选通，也不生成读选通。由盘控制器或外部错误率测试器116通过通道用户的操作生成写和读选通。通道用户负责发出写和读命令。结果，盘控制器或外部错误率测试器116将读选通发送到读/写通道114，并且将写选通发送到通道114和前置放大器112。读/写通道114将写数据作为写信号通过前置放大器112提供给头/盘110。
如图5所示，在读/写通道124和盘控制器126被集成到SOC 128中并且A-ECOS驻留在读/写通道124中的情况下，头/盘120通过前置放大器122将读信号发送到读/写通道124。通道124包括A-ECOS，并且从盘控制器126接收伺服选通信息或某其它定时信息。A-ECOS优化其参数，而无需来自盘控制器126的写和读命令。A-ECOS基于来自盘控制器126的伺服选通信息或某其它定时信息而生成其自己的写选通和读选通定时，并且生成其自己的写数据以根据可以由通道设计者推荐的某优选调整序列开始自调整。A-ECOS要求非常少的与通道用户的交互。通道用户只需执行特定寄存器写或读、或者这两个操作，以便调用通道优化，并且检查特定寄存器以发现完成了优化。结果，由读/写通道124将写选通和写数据作为写信号通过前置放大器122提供给头/盘120。
如图6所示，在读/写通道134和盘控制器136被集成到SOC 138中并且P-ECOS驻留在读/写通道134中的情况下，在通道134通过前置放大器132从头/盘130接收到读信号之后，图6中的P-ECOS响应于来自盘控制器136的写和读命令而优化其参数。P-ECOS要求通过或不通过通道用户与盘控制器136的特定交互。P-ECOS既不生成写选通，也不生成读选通。由盘控制器136通过盘控制器或外部错误率测试器或通道用户的操作生成写和读选通。如果盘控制器136不负责发出写和读命令，则通道用户负责发出写和读命令。结果，盘控制器136将读选通发送到读/写通道134，并且将写选通发送到读/写通道134和前置放大器132。读/写通道134将写数据作为写信号通过前置放大器132提供给头/盘130。
如图7所示，在读/写通道144和盘控制器146被集成到SOC 148中并且P-ECOS驻留在盘控制器148中的情况下，在通道144通过前置放大器142从头/盘140接收到读信号之后，图7中的P-ECOS响应于来自盘控制器146的写和读命令而优化其参数。P-ECOS要求与通过或不通过通道用户与盘控制器146的特定交互。P-ECOS既不生成写选通，也不生成读选通。由盘控制器146通过盘控制器146或通道用户的操作来生成写和读选通。如果盘控制器146不负责发出写和读命令，则通道用户负责发出写和读命令。结果，盘控制器146将读选通发送到读/写通道144，并且将写选通发送到读/写通道144和前置放大器142。读/写通道144将写数据作为写信号通过前置放大器142提供给头/盘140。
一旦完成了自调整，ECOS便以作为自调整结果的“最佳”参数设置来设置通道。虽然存在若干可使用的调整计量，但是符号错误率计量是一个优选的计量，因为它对于通道性能是重要的。当然，本发明不限于任何特定的调整计量。
在图8所示的特定实施例中，A-ECOS和P-ECOS的功能块是设置/恢复块200、参数/计量列表块202、计量测量块204、扫视比较选择块206、以及错误处理块208。
设置/恢复块200根据用户选择哪个模式来设置通道或SOC。如果用户选择全1、全0或某其它模式，则设置/恢复块200不需要做任何事情。然而，如果用户选择伪随机二进制序列(PRBS)模式，则设置/恢复块200需要禁用后处理器，选择常规(regular)检测器，并且禁用编码器/解码器。当完成了优化时，ECOS为PRBS模式的情况恢复存储在设置/恢复块200中的设置。在继续到下一块之前，通道随机数发生器应当由设置/恢复块200导通。
参数/计量列表块202具有包括N个单元的存储器，其中N代表包括多重迭代的要被优化的感兴趣的初级参数的数目。由于一些参数对于优化可能是相互关联的，因此每个存储器单元允许要与初级参数同时扫描的高达M个次级参数。N和M均是通道相关的，并且由通道设计者推荐。每个存储器单元包括N个初级参数和M个次级参数的地址、每个参数的最小(Min)和最大(Max)值、每个参数的计量和步长、以及用于每个参数以表示该参数是否是写相关的1比特信息。一般而言，所有感兴趣的参数可被分类成两组：写相关和非写相关。写相关参数在读操作之前要求写操作，而非写相关参数仅要求读操作。写相关参数通常与通道预补偿块相关。感兴趣参数的大多数是非写相关的。ECOS根据在参数/计量列表块202中列出的参数依次执行通道优化。对于N＝1的情况，ECOS一次仅优化一个初级参数。参数/计量列表块202可以由设计者预先装载，或者可以由通道用户载入。通道用户可以重复地一次将一个初级参数写入到该块中，从而使通道逐步地优化参数。例如，在P-ECOS中，通道用户可以一次一个地将写相关参数例如预补偿块中的参数写入到参数/计量列表块202中，以便一次一个地使P-ECOS优化写相关参数，然后将多个非写相关参数写入到参数/计量列表块202中，以便使P-ECOS自动地优化所有非写相关参数。
计量测量块204对预定义模式如全1模式、全0模式、PRBS模式或者可由通道再现的任何模式进行计量测量如符号错误率测量。重复模式是优选的，并且应当导通随机数发生器。用户可以选择要用于计量测量的模式。用户可通过向特定寄存器写入来选择模式。计量测量块204还存储测量停止条件，例如停止计量测量块204之前的所读扇区数或所读符号数或所累积错误数。每当停止条件为真时，计量测量块204停止读取，将其计量馈送给扫视比较选择块206，然后复位计量。计量测量块204的操作总是由扫视比较选择块206启动。
扫视比较选择块206顺序地从参数/计量列表块202的每个存储器单元获得参数，同时扫视或扫描初级参数的每个值和次级参数的每个值，比较从计量测量块204获得的参数的每个扫描值的计量，并且选择与较佳的计量对应的参数值。一旦由Min和Max指定的全部参数值被用尽，则由扫视比较选择块206选择的值是在当前存储器单元中指定的参数的最优值。如果不存在次级参数，则扫描单个初级参数。使用寄存器来记下已被扫视的存储器单元。扫视比较选择块206循环其自身，直到参数/计量列表块202的每个存储器单元被用尽为止。
错误处理块208是在ECOS的优化过程中处理异常或反常的特殊块。异常通常发生于计量测量块204中。常见的异常是由诸如失步(mis-sync)检测、丢失定时、缺陷、偏离轨道、计量测量块204的溢出等的事件引起的通道产生的突发错误。一旦错误处理块208检测到这些异常中的任一个，便将由该块采取某特殊动作，以便避免将通道置于坏设置。该特殊动作可以是下列之一：
1.终止ECOS并调用设置/恢复块200，以恢复通道原始设置；或者
2.终止ECOS并保持紧邻在检测到异常之前的被扫描参数的最优设置；或者
3.跳过当前存储器单元的扫描，保持迄今为止的最佳设置，并移到下一个存储单元，若有的话；或者
4.重新载入当前存储器单元的原始设置，并且重新启动当前存储器单元的扫描。
图8示出了每个功能块如何相互交互的流程图。在ECOS可以正确工作之前，必须对ECOS进行配置。ECOS的配置的寄存器设置可以是通道的缺省寄存器设置的一部分。因而，每一个通道用户将具有相同的ECOS配置。可选地，通道用户可以不同地重新配置ECOS。下面是每个功能块的配置。
1.配置设置/恢复块200
a.选择模式。它可以是全1、全0、或者某其它重复模式、或非重复模式。
b.如果模式是PRBS模式，则禁用奇偶校验后处理器，选择常规检测器，并且禁用编码器/解码器。
2.配置参数/计量块202
a.设置N个存储器单元
i.每个存储器单元包括以下内容：
(1)N个初级参数和M个次级参数的每一个的地址；
(2)每个参数的最小(Min)和最大(Max)值；
(3)每个参数的计量和步长；以及
(4)用于每个参数以表示该参数是否是写相关的1比特信息。
3.配置扫视比较选择块206
a.清空用于存储要被扫描的每个参数的残存值的存储器。
b.重置原始计量。
c.每次扫描参数/计量块202中的新存储器单元时，调用步骤a和b。
d.在工作时，该块从参数/计量列表块202获得信息，使用指定的步长扫视参数的每个值，将从计量测量块204获得的当前计量与先前的计量进行比较，并且选择与较佳的计量对应的参数值。该处理继续，直到在Min和Max中指定的所有值被用尽为止。
e.保留寄存器以记下已被扫视比较选择块206扫视的存储器单元。探测该寄存器中的值揭示了ECOS的进度、以及ECOS操作是否已完成。
4.配置计量测量块204
a.设置停止条件
i.设置所读扇区数；或者所读符号数；或者所累积错误数。
ii.清除计量。
b.设置内部读操作窗口
i.对所找到的同步字节引用(reference)该读操作窗口。
ii.一旦找到同步字节，便指定在每个读选通声明(assertion)周期期间要读取多少数据符号。
c.每当满足停止条件时，计量测量块204停止。
d.如果检测出任何异常，则计量测量块204调用错误处理块208。
5.配置错误处理块208
a.设置异常触发条件
i.未找到同步；
ii.错误检测到同步；
iii.长串突发错误；
iv.偏离轨道；
v.计量溢出；以及
vi.任何其它反常。
b.设置当检测到异常时应当采取什么行动。
通过如上面提供的ECOS的流程图和配置，根据本发明示例性实施例的ECOS的算法可以如下所述：
1.需要时，配置ECOS。
2.写测试轨道。对于A-ECOS，写测试轨道由ECOS完成，并且声明读选通。对于P-ECOS，用户声明写选通以写测试轨道，然后声明读选通。如果P-ECOS驻留在SOC中，则盘控制器可执行写测试轨道和声明读选通而无需涉及用户。
3.用户向特定寄存器写入以使ECOS执行。
4.如果参数/计量列表块202中不再存在尚未被扫视的存储器单元，则完成优化(图8中的212)，并且ECOS向特定寄存器写入，以表示处理的完成；否则，前进到下面的步骤5(参见图8中的步骤210)；
5.从参数/计量列表块202中的下一个存储器单元将所有信息取出到扫视比较选择块206中。如果存储器单元中只有一个参数，则扫视比较选择块以指定的步长扫视初级参数的每个值，否则以各自指定的步长同时扫描初级和次级参数的每个值。对于要被扫视的每个值，它调用计量测量块204以测量计量。计量测量块204测量计量直到停止条件为真为止，并且将计量报告回给扫视比较选择块206。扫视比较选择块206比较所返回的计量与先前的计量，并且存储对应于较佳计量的参数值。扫视比较选择块206循环其自身，直到在Min和Max中指定的所有值都被用尽为止。一旦存储器单元被扫视，扫视比较选择块206便更新某指定的寄存器，以表示当前存储器单元的完成，并且转到上面的步骤4(参见图8中的步骤210)。如果在计量测量块204中遇到任何异常，则错误处理块208开始工作并且采取适当的行动来完成ECOS处理。对于A-ECOS或P-ECOS在SOC中、且SOC负责发出写/读命令，步骤5的执行无需任何用户交互。然而，对于P-ECOS不驻留在SOC中以及P-ECOS驻留在SOC中、但SOC不负责发出写/读选通，如果参数是写相关的，则需要某用户交互，如图9所示。由P-ECOS中的扫视比较选择块306执行的步骤被示出。在这种情况下，对于参数的每一个值(步骤310)，需要写轨道(步骤312)。扫视比较选择块306等待用户写测试轨道，因为它知道参数是写相关的；用户将写测试轨道，并声明读选通。用户向某个寄存器写入，以表示扫视比较选择块306开始扫描操作已经就绪。一旦完成了当前值的扫描，扫视比较选择块306便向某个寄存器写入，以表示扫描值的完成，并且用户和扫视比较选择块306重复该处理，直到完成了扫描存储器单元中的参数的所有值为止。如图9所示，扫视比较选择块306停止读选通(步骤314)，写轨道(步骤316)，然后恢复读选通(318)。比较计量(步骤320)以选择较佳值(步骤322)。
A-ECOS和P-ECOS均可以以有限的复杂度被实现到现代读/写通道或SOC中。这样的优点是大量的，并且将使读/写通道大大更加具有智能。例如，该优化方案用来提高速度并产生一致的对读/写通道中的参数的最优设置。具有嵌入式通道优化功能的通道由其自身执行参数优化，而不是依赖于由通道用户开发的软件，其可以与应用无关地执行相同的优化，并且能够在有限量的时间内优化较宽范围的感兴趣参数。不同于软件驱动的通道优化，ECOS能够扫描每个感兴趣的参数的每个值而无需访问接口，并且在内部生成写数据而无需访问NRZ总线，因而显著加快了优化处理的速度。
根据本发明一个实施例，ECOS可被实现在图10的磁盘驱动器中。磁盘驱动器包括头-盘组件(HDA)410和写-读控制单元411。HDA 410包括：主轴单元412，多层磁记录介质413与其附连；以及托架单元415，在其上安置了磁头414，以向磁记录介质413写信息和从其读信息。它们被封装在铝基底和外罩中。托架单元415包括：音圈马达(VCM)417，其移动磁头414，以便搜寻和定位在磁记录介质413上；臂418；悬块419，分别附连至臂418的前端；磁头414，分别附连至悬块419的前端；柔性图案化电缆(flexible patternedcable，FPC)416；前置放大器420，其位于安置在FPC 416上的R/W IC中；以及传输线421，在前置放大器420与磁头414之间传输写和读信号。HDA 410通过写-读控制电路411(其可被置于HDA 410的内部)连接到外部单元。在写-读控制电路411中安置了具有ECOS的读/写通道422和硬盘驱动器(HDD)控制器423。读/写通道422和HDD 423可被集成在SOC中。前置放大器420通过连接在一起的连接器425-1(用于HDA 410)和连接器425-2(用于写-读控制电路411)连接到读/写通道422。写-读控制电路411通过其外部接口424连接到外部单元。
应当理解，上面描述旨在是说明性的而不是限制性的。通过阅读上文，很多实施例对于本领域的技术人员而言将是显然的。因此，本发明的范围不应当参照以上描述来确定，而是应当参照所附权利要求及其完全范围的等价物来确定。

Claims (25)

1.一种嵌入在记录设备的读/写通道或包含集成在一起的读/写通道和盘控制器的片上系统中的用于优化读/写通道的多个参数的系统片上系统，该系统包括：
设置/恢复块，被配置成根据由设置/恢复块接收的输入所指定的模式，设置读/写通道；
参数/计量块，被配置成存储要被优化的参数以及每个参数的计量；
计量测量块，被配置成根据指定的模式提供计量测量；以及
扫视比较选择决，被配置成扫视这些参数的多个值的每个值，将从计量测量块获得的当前计量与针对这些参数的每个扫视值的先前计量相比较，以识别较佳计量，并且选择与较佳计量对应的每个参数的值，以便优化所述多个参数。
2.如权利要求1所述的系统，其中，设置/恢复块被配置成根据全0模式、全1模式和伪随机二进制序列模式之一来设置读/写通道。
3.如权利要求1所述的系统，其中，参数/计量块被配置成为每个参数存储该参数的最小值和最大值、用于改变该参数的值的步长、以及表示该参数是否是写相关的信息。
4.如权利要求1所述的系统，其中，计量测量块被配置成存储测量停止条件，并且其中，计量测量块被配置成当满足测量停止条件时停止计量测量，并且将测量出的计量发送到扫视比较选择块。
5.如权利要求1所述的系统，其中，所述多个参数包括初级和次级参数，并且其中，扫视比较选择块被配置成同时扫视初级和次级参数的每个值。
6.如权利要求1所述的系统，其中，所述多个参数包括初级和次级参数，并且其中，参数/计量块被配置成存储初级和次级参数的地址。
7.如权利要求1所述的系统，其中，用于参数的计量是符号错误率、比特错误率、扇区故障率或扇区重试率、均方误差、误均衡误差、非线性失真、以及维特比容限之一
8.如权利要求1所述的系统，其中，参数/计量块被配置成从通道用户接收要被优化的参数。
9.如权利要求1所述的系统，还包括错误处理块，其被配置成在优化该多个参数的期间检测错误。
10.如权利要求9所述的系统，其中，由于失去同步、偏离轨道、缺陷和计量溢出的任一个而由读/写通道产生错误。
11.如权利要求1所述的系统，其中，该多个参数是写相关的，其中扫视比较选择块被配置成对于要被扫视的参数的每个值，在扫视该值之前接收写轨道和读选通的输入。
12.如权利要求1所述的系统，其中，扫视比较选择块被配置成扫视这些参数的每个值、比较计量、并选择与较佳计量对应的每个参数的值，以便优化所述多个参数，而无需来自通道用户的输入。
13.一种磁盘驱动器设备，包括：
头-盘组件；
前置放大器，工作时与头-盘组件耦接；
读/写通道，工作时与前置放大器耦接；以及
控制装置，工作时与读/写通道耦接，以向读/写通道提供输入，
其中，读/写通道具有嵌入式系统，其用于优化读/写通道的多个参数。
14.如权利要求13所述的磁盘驱动器设备，其中，控制装置包括盘驱动器控制器或外部错误率测试器。
15.如权利要求13所述的磁盘驱动器设备，其中，控制装置向读/写通道提供定时信息。
16.如权利要求13所述的磁盘驱动器设备，其中，控制装置向读/写通道提供写和读选通的输入。
17.如权利要求13所述的磁盘驱动器设备，其中，嵌入式系统包括：
设置/恢复块，被配置成根据由设置/恢复块接收的输入所指定的模式，设置读/写通道；
参数/计量块，被配置成存储要被优化的参数以及每个参数的计量；
计量测量块，被配置成根据指定的模式提供计量测量；以及
扫视比较选择块，被配置成扫视这些参数的多个值的每个值，将从计量测量块获得的当前计量与针对这些参数的每个扫视值的先前计量相比较，以识别较佳计量，并且选择与较佳计量对应的每个参数的值，以便优化该多个参数。
18.如权利要求17所述的磁盘驱动器设备，其中，要被优化的参数被存储在参数/计量块中，而无需来自通道用户的输入。
19.如权利要求17所述的磁盘驱动器设备，其中，嵌入式系统还包括错误处理块，其被配置成在优化所述多个参数的期间检测错误。
20.如权利要求17所述的磁盘驱动器设备，其中，扫视比较选择块被配置成扫视这些参数的每个值，比较计量，并且选择与较佳计量对应的每个参数的值，以便优化所述多个参数，而无需来自通道用户的输入。
21.如权利要求13所述的磁盘驱动器设备，其中控制装置和读/写通道被集成在片上系统上。
22.一种磁盘驱动器设备，包括：
头-盘组件；
前置放大器，工作时与头-盘组件耦接；以及
片上系统，包括读/写通道和控制装置，其中读/写通道在工作时与前置放大器耦接，并且控制装置在工作时与读/写通道耦接，以便向读/写通道提供输入，
其中，该片上系统具有嵌入式系统，其用于优化读/写通道的多个参数。
23.如权利要求22所述的磁盘驱动器设备，其中，嵌入式系统被嵌入在片上系统的读/写通道中。
24.如权利要求22所述的磁盘驱动器设备，其中，嵌入式系统被嵌入在片上系统的控制装置中。
25.如权利要求22所述的磁盘驱动器设备，其中，嵌入式系统被部分嵌入在片上系统的读/写通道中，并且被部分嵌入在片上系统的控制装置中。
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