DE102013009362A1

DE102013009362A1 - Dynamische Spurteilungssteuerung für die geschindelte magnetische Aufzeichnung (SMR)

Info

Publication number: DE102013009362A1
Application number: DE102013009362A
Authority: DE
Inventors: Hiroyasu Tanabe; Hideki Zaitsu; Kyo Akagi; Naoto Ito
Original assignee: HGST Netherlands BV
Current assignee: HGST Netherlands BV
Priority date: 2012-06-14
Filing date: 2013-06-04
Publication date: 2013-12-19
Also published as: US8797672B2; GB2504192B; GB2504192A; GB201309314D0; US20130335856A1; CN103514886A

Abstract

Es werden SMR-Plattenlaufwerke beschrieben, die die Spurteilung oder die Breite des magnetischen Schreibens einstellen, um die Wirkungen äußerer Temperaturen zu kompensieren. In einer Ausführungsform wird die Spurteilung vergrößert, wenn die Medientemperatur zunimmt. Die Temperatur der magnetischen Medien während der Schreiboperationen kann aus dem Temperatursensor des Laufwerks bestimmt werden. In weiteren Ausführungsformen wird die Spurteilung basierend auf der Breite des magnetischen Schreibens (MWW) eingestellt, die durch das Wiedergabe-Testen vorher geschriebener Datenspuren bestimmt wird. In einer alternativen Ausführungsform wird anstelle der Spurteilung die Breite der MWW eingestellt. Die verschiedenen Faktoren, die die MWW beeinflussen, die verwendet werden können, um die MWW zu vergrößern oder zu verkleinern, enthalten die Schreibstromeigenschaften und wenn verfügbar die Wärmeunterstützungsparameter.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Konstruktion und des Betriebs geschindelt schreibender magnetischer Aufzeichnungsvorrichtungen [”shingle-written magnetic recording devices”] (SMR-Vorrichtungen).
Hintergrund
Herkömmliche Plattenlaufwerke mit Magnetmedien organisieren die Daten in konzentrischen Spuren, die voneinander beabstandet sind. Das Konzept des geschindelten Schreibens ist eine Form der senkrechten Magnetaufzeichnung und ist als eine Art vorgeschlagen worden, die Flächendichte der Magnetaufzeichnung zu vergrößern. In geschindelt beschriebenen Magnetaufzeichnungsmedien (SMR-Medien) wird ein Bereich (ein Band) benachbarter Spuren so geschrieben, um eine vorher geschriebene Spur zu überlappen. Die geschindelten Spuren müssen ungleich zu herkömmlich getrennten Spuren, die in jeder Reihenfolge geschrieben werden können, der Reihe nach geschrieben werden. Die Spuren auf einer Plattenoberfläche in einem SMR-Laufwerk sind in mehreren geschindelten Bereichen (die auch als I-Bereiche bezeichnet werden) organisiert, die sequentiell von einem Innendurchmesser (ID) zu einem Außendurchmesser (OD) oder vom OD zum ID geschrieben werden können. Sobald eine einzelne Spur in einer geschindelten Struktur geschrieben worden ist, kann sie an der Stelle nicht aktualisiert werden, weil dies die überlappenden Spuren überschreiben und zerstören würde. Geschindelt geschriebene Datenspuren werden manchmal vom Standpunkt des Anwenders wie Nur-hinzufüge-Protokollstrukturen betrachtet. Um die Leistung der SMR-Laufwerke zu verbessern, wird ein Anteil der Medien sogenannten ”Ausnahmebereichen” (E-Bereichen) zugewiesen, die als Zwischenspeicherbereiche für Daten verwendet werden, die schließlich in einen I-Bereich geschrieben werden. Der E-Bereich wird manchmal als ein E-Cache bezeichnet. Die E-Bereiche können ebenfalls optional geschindelt sein.
In den SMR-Laufwerken ist die effektive Schreibbreite des Schreibkopfs breiter als die effektive Lesebreite des Lesekopfs. Die Breite der endgültigen Datenspur in einem Bereich ist typischerweise durch die Parametereinstellungen des SMR-Laufwerks einstellbar gemacht. Die Spurbreite kann z. B. breiter gemacht werden, indem weniger Überlappung der nächsten Spur verursacht wird. Um die Datenspeicherkapazität zu maximieren, sind schmalere Spuren erwünscht, wobei aber die Spuren nicht so schmal gemacht werden sollten, dass während des Schreibens der benachbarten geschindelten Spur Daten beschädigt werden.
Die Temperatur der magnetischen Medien zum Zeitpunkt des Datenschreibens beeinflusst die Permeabilität der magnetischen Medien. Bei einer höheren Temperatur der magnetischen Medien schreibt das gleiche Magnetfeld des Schreibkopfes eine breitere Datenspur, weil die Wechselschwelle der Körner der magnetischen Medien verringert ist. Ähnlich erfordert eine niedrigere Temperatur der magnetischen Medien ein stärkeres Magnetfeld, um die Polarität der Körner zu wechseln, so dass das gleiche durch den Schreibkopf erzeugte Magnetfeld zu einer schmaleren Spurbreite führt.
Die wärmeunterstützte Aufzeichnung (TAR) verwendet einen Schreibkopf mit einem Heizelement, um die magnetischen Medien vorübergehend zu erwärmen, um es zu ermöglichen, dass kleinere Körner der magnetischen Medien mit einem schwächeren Magnetfeld geschrieben werden. Die Leistung und/oder der Brennpunkt des Heizelements können sich jedoch mit der Zeit oder der Verschlechterung des Schreibkopfes ändern und die Temperatur der Medien während der Schreiboperationen ändern.
Die Änderungen der Umgebungstemperatur können verursachen, dass sich die Breite des magnetischen Schreibens (MWW) bei der geschindelten magnetischen Aufzeichnung (”shingled magnetic recording” – SMR) ändert. Die Breite der Magnetdaten, wenn sie bei einer niedrigen Temperatur geschrieben wird, kann schmaler als eine gewünschte Spurbreite sein. Es ergeben sich zusätzliche Komplikationen, wenn die Schreibköpfe mit Wärmeunterstützungselementen (z. B. TAR und der mikrowellenunterstützten Magnetaufzeichnung (MAMR)) verwendet werden, weil sich die Ausgaben dieser Elemente mit dem Alter verschlechtern können.
US-Patent 7898755 an Mochizuki u. a. (1. März 2011) beschreibt ein Verfahren zum Messen der Schreibbreite und/oder der Lesebreite eines zusammengesetzten Magnetkopfs. Eine schreibempfindliche Breite wird durch das Schreiben von Testdaten durch das Bewegen des Schreibkopfs in einer radialen Richtung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums bei einer bestimmten Drehzahl berechnet, um eine bestimmte Spur oder eine der bestimmten Spur benachbarte Spur schräg zu überqueren. Dann werden die schräg in der Spur aufgezeichneten Testdaten durch einen Lesekopf gelesen, um ein Profil der Leseeigenschaften einer Lesespannung bezüglich der Spurabtastzeit zu erhalten. In der radialen Richtung des Kopfes wird eine Bewegungsentfernung durch das Multiplizieren der Testdaten-Abtastzeit des Lesekopfs mit der bestimmten Bewegungsgeschwindigkeit erhalten.
US-Patent 7102838 an Kim u. a. (5. September 2006) beschreibt ein Verfahren zum Optimieren eines Aufzeichnungsstroms in Anbetracht der Betriebstemperaturen eines Festplattenlaufwerks und ein Verfahren zum Einstellen einer Aufzeichnungsdichte in Anbetracht der Spuren pro Zoll (TPI) oder der Nachbarspur-Löscheigenschaften (ATE-Eigenschaften). Kim beschreibt das herkömmliche Verfahren zum Optimieren des Schreibstroms oder eines Überschwingstroms in Übereinstimmung mit der Temperatur des Festplattenlaufwerks. Der Schreibstrom oder der Überschwingstrom ist bei niedrigen Temperaturen vergrößert. Die Fehlerrate unter einer Testbedingung, die der Betriebstemperatur eines Festplattenlaufwerks entspricht, wird gemessen, während ein Aufzeichnungsparameter geändert wird. Der Wert des Aufrechnungsparameters, der der kleinsten Fehlerrate entspricht, wird ausgewählt.
US-Patentanmeldung 20100277827 von Wood u. a. (4. November 2010) beschreibt das Einstellen des Betrags des Stroms zu einem Magnetaufzeichnungskopf der HDD, um eine Änderung der Stärke eines magnetischen Schreibfeldes, das durch den Magnetaufzeichnungskopf erzeugt wird, in Reaktion auf eine Bestimmung zu verursachen, dass eine derzeitige Position des Magnetkopfs keine Sollposition ist. Falls sich der Magnetaufzeichnungskopf von einem Rand einer aktuellen Spur, die geschrieben wird, weiter entfernt als gewünscht befindet, wird der Strom zu dem Magnetaufzeichnungskopf vergrößert, um eine Zunahme der Stärke des magnetischen Schreibfeldes zu verursachen. In einer Ausführungsform wird ein Laser auf den Ort auf der Oberfläche der Platte gerichtet, um den Schreibprozess zu unterstützen. Dies ergibt eine Steuerung über die Temperatur und die Größe des erwärmten Bereichs. Wood u. a. geben die Beziehung zwischen der Temperatur der Oberfläche der Magnetaufzeichnungsplatte und der Stärke des magnetischen Schreibfelds, die erforderlich ist, um in den erwärmten Teil der Magnetaufzeichnungsplatte zu schreiben, an.
Im US-Patent 6611395 an Chainer u. a. (26. August 2003) ist das Konzept der adaptiven Spurdichte in einem Servo-Schreibprozess für ein Nicht-SMR-Plattenlaufwerk beschrieben. Das Servoschreiben geschieht als Teil des anfänglichen Herstellungsprozesses und wird nicht verwendet, um die Feldbedingungen, wie z. B. die Temperatur des Laufwerks, dynamisch einzustellen. In Chainers Verfahren kann die Servo-Spurteilung für jede Magnetplattenoberfläche in einem Festplattenlaufwerk adaptiv eingestellt werden, um sowohl statische Variationen in den Eigenschaften der magnetischen Medien als auch die tatsächlichen effektiven Schreib- und Lesekopfabmessungen zu berücksichtigen. Die Spurteilung kann sich außerdem zwischen getrennten Bändern der Datenspuren auf einer einzelnen Seite einer einzelnen Platte ändern.
US-Patent 6437947 an Uno (20. August 2002) beschreibt die Variationen im Überlappungsbereich von zwei benachbarten Datenspuren basierend auf der Geometrie der Plattenkomponenten. Die Signale werden durch einen Kopf bei einem Azimutwinkel, der sich in Abhängigkeit von einer radialen Position auf der Magnetplatte ändert, auf einer Magnetplatte aufgezeichnet und von einer Magnetplatte wiedergegeben. Die Magnetplatte enthält einen ersten Aufzeichnungsbereich, der Spuren aufweist, die bei einem Azimutwinkel aufgezeichnet worden sind, der kleiner als ein oder gleich einem vorgegebenen Wert ist, einen zweiten Aufzeichnungsbereich, der Spuren aufweist, die bei einem Azimutwinkel aufgezeichnet worden sind, der größer als ein vorgegebener Wert ist, und einen Überlappungsbereich, in dem sich zwei wechselseitig benachbarte Spuren in einer radialen Richtung der Magnetplatte überlappen, wobei eine Spurteilung der Spuren innerhalb des ersten Aufzeichnungsbereichs von einer Spurteilung der Spuren innerhalb des zweiten Aufzeichnungsbereichs verschieden ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Ausführungsform eines SMR-Laufwerks der Erfindung stellt die Spurteilung ein, um äußere Temperatureffekte zu kompensieren. Dies erlaubt, dass sich die SMR-Datenspurbreiten in Abhängigkeit von der Temperatur der magnetischen Medien zum Zeitpunkt des Schreibens der Daten ändern. Im Stand der Technik versuchen die SMR-Laufwerke, die Datenspurteilung durch das physikalische Positionieren des Kopfes in einem gewählten Abstand von der Mitte einer vorher geschriebenen Nachbarspur konstant zu halten. Weil sich jedoch die Breite des magnetischen Schreibens (MWW) mit der Temperatur ändert, ändert sich die effektive Datenspurbreite ebenfalls, wobei sie dazu führen kann, dass eine anschließende geschindelte Spur die vorhergehende Spur mehr als erwünscht überlappt.
In einigen Ausführungsformen der Erfindung wird die Temperatur verwendet, um eine Spurteilung für die nächste Folge von Schreiboperationen zu wählen. Höhere Temperaturen bedeuten im Allgemeinen, dass eine höhere Spurteilung benötigt wird, um eine breitere MWW zu berücksichtigen, während niedrigere Temperaturen zu einer schmaleren MWW und einer schmaleren Spurteilung gemäß der Erfindung führen. Die gewählte Spurteilung führt zum Schutz davor, dass eine vorher geschriebene Spur übermäßig eingeengt wird. Die Spurteilung ist eine Funktion der Temperatur, so dass die maximale erlaubte Spurteilung für den maximalen erlaubten Temperaturbereich gewählt wird. Ähnlich wird die minimale erlaubte Spurteilung für den niedrigsten erlaubten Temperaturbereich gewählt. Nachdem in den Ausführungsformen der Erfindung die Temperatur der Medien bestimmt worden ist, kann das SMR-Laufwerk seine Parameter ändern, um die gewünschte Datenspurteilung für die nachfolgenden geschindelten Schreibvorgänge einzustellen.
Die approximierte Temperatur der magnetischen Medien während der Schreiboperationen kann durch einen Temperatursensor bestimmt werden. In alternativen Ausführungsformen wird die Breite des magnetischen Schreibens (MWW) anstelle der Temperatur gemessen. Die MWW kann durch das Wiedergeben von für einen Test geschriebenen Datenspuren bestimmt werden. In einer Ausführungsform wird die aktuelle Breite des magnetischen Schreibens (MWW) durch das Ausführen von Testschreibvorgängen in einem freien Bereich und dann das Messen der MMW bestimmt, die dann verwendet wird, um den Spurteilungsversatz für die tatsächliche MWW geeignet einzustellen. Ein freier Bereich in einem E-Bereich kann für die Testschreibvorgänge zweckmäßig verwendet werden. Die während der Schreiberoperationen verwendete Parametertabelle wird dementsprechend aktualisiert. Die Einstellung der Spurteilung kann in vorgegebenen Intervallen, durch eine Ereignisdetektion oder auf Anforderung, wenn das Testen der aktuellen Leistung der Vorrichtung gewünscht wird, ausgeführt werden.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform wird die Breite des MWW anstelle der Spurteilung eingestellt. Die verschiedenen Faktoren, die die MWW beeinflussen, können verwendet werden, um die MWW zu einem Zielwert zu vergrößern oder zu verkleinern. Die Faktoren enthalten die Schreibstromeigenschaften und, wenn verfügbar, die Wärmeunterstützungsparameter.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Veranschaulichung einer Datenspeichervorrichtung mit einem Spurteilungs-Einstellsystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
2 ist eine Veranschaulichung des durch die Erfindung behandelten Spurteilungsproblems.
3 ist eine Veranschaulichung, wie das Spurteilungsproblem in einer Ausführungsform der Erfindung durch das Vergrößern der Spurteilung, wenn die Medientemperatur zunimmt, gelöst wird.
4 ist ein Ablaufplan, der ein Verfahren zum Einstellen der Spurteilung in einer Ausführungsform der Erfindung durch das Vergrößern der Spurteilung, wenn die Medientemperatur zunimmt, veranschaulicht.
5 ist ein Ablaufplan, der ein Verfahren zum Einstellen der Spurteilung in einer Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung der gemessenen Breite des magnetischen Schreibens (MWW), die durch Testen bestimmt wird, veranschaulicht.
6 ist ein Ablaufplan, der ein Verfahren zum Einstellen der Breite des magnetischen Schreibens (MWW) in einer Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung der gemessenen Breite des magnetischen Schreibens (MWW), die durch Testen bestimmt wird, veranschaulicht.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
1 ist eine Veranschaulichung einer SMR-Datenspeichervorrichtung 10 mit einem Befehlsprozessor 21 und einer Spurteilungs-Einstelleinheit 16 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Datenspeichervorrichtung 10 funktioniert in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik, mit Ausnahme, wie hier beschrieben ist, wobei die Aspekte des Systems, die die Funktionen des Standes der Technik ausführen, nicht gezeigt sind. Der Host/Anwender 11 kann irgendein Typ einer computerähnlichen Vorrichtung sein und kann durch irgendwelche Mittel einschließlich durch ein Netz mit dem Laufwerk kommunizieren. Der Begriff ”Anwender” wird austauschbar mit ”Host” verwendet. Mehrere Hosts können außerdem unter Verwendung der Techniken des Standes der Technik mit dem Laufwerk kommunizieren.
Die Systemelektronik kann in einem System auf einem Chip des Standes der Technik enthalten sein, der eine integrierte Schaltung ist, die sowohl den Befehlsprozessor 21, die Spurteilungs-Einstelleinheit 16 und nichtflüchtigen Speicher für die Spurschreibparameter 22, wie gezeigt ist, als auch eine Host-Schnittstelle, eine Steuereinrichtung, Servofunktionen, einen Mikroprozessor, Firmware-Programme usw. des Standes der Technik alles in einem einzigen Chip enthält. In alternativen Ausführungsformen ist die Spurteilungs-Einstelleinheit durch eine Einstelleinheit für die Breite des magnetischen Schreibens ersetzt, wie im Folgenden beschrieben wird.
Die Köpfe 23 enthalten Lese- und Schreibköpfe für jede Plattenoberfläche. Die dünnen Schichten 12 sind magnetische Dünnschicht-Beschichtungen, die typischerweise sowohl auf der Ober- als auch der Unterseite einer (nicht gezeigten) Festplatte aufgebracht sind, wobei ein Laufwerk außerdem mehrere Platten besitzen kann. Die Schichten 12 sind in 1 in einer Querschnittsansicht gezeigt. In einem Grundriss sind die Bereiche mehrere konzentrische kreisförmige Bänder, die unter den Köpfen hindurchgehen, wie die Platten gedreht werden. Die magnetischen dünnen Schichten sind für die Verwendung in einer SMR-Architektur formatiert, wobei sie in dieser Ausführungsform einen Platten-E-Bereich 16, die I-Bereiche 13 (die außerdem als I-Spurbereiche bezeichnet werden), die Schreib-Cache-Bereiche 14 (die außerdem als Zweimal-Schreib-Cache-Bereiche bezeichnet werden) und die Schutzbereiche oder -bänder 15 enthalten. Eine Vorrichtung kann mehrere E-Bereiche 16 auf jeder Plattenoberfläche aufweisen, obwohl nur einer in 1 gezeigt ist, wobei es normalerweise mehrere Plattenoberflächen gibt.
Die Spurschreibparameter 22 werden in Übereinstimmung mit der Ausgabe aus der Spurteilungs-Einstelleinheit 16 aktualisiert. Die in 1 gezeigte Ausführungsform enthält einen optionalen Medientemperatursensor 17, der irgendein Standardtyp des Sensors, wie z. B. ein Thermistor, sein kann. Der Medientemperatursensor 17 sollte in dem Laufwerk an einem Ort positioniert sein, der eine gute Darstellung der Temperatur der dünnen Schichten 12 auf der (den) Platte(n) bereitstellt, muss sich aber nicht mit den rotierenden Platten in Kontakt befinden. In alternativen Ausführungsformen kann die MMW anstelle von oder zusätzlich zu der Verwendung des Temperatursensors durch das Testen des Lesens/Schreibens gemessen werden.
2 ist eine Veranschaulichung des durch die Erfindung behandelten Problems. Auf der linken Seite der Figur sind die Spuren 41–43 in einer geschindelten Reihenfolge zu einem Zeitpunkt, zu dem die Medientemperatur einen relativ niedrigen Wert besitzt, unter Verwendung einer vorgegebenen Spurteilung geschrieben worden. In diesem Beispiel ist jede Spur geschrieben, um die vorhergehende Spur um etwa 50% zu überlappen. Die approximierte Mittellinie der Spur 43 ist durch die gestrichelte Linie 43C veranschaulicht. Es gibt einen angenommenen Abstand in der Zeit, nachdem die Spur 43 geschrieben worden ist, bevor die nachfolgende Spur 44 geschrieben wird. Die rechte Seite der Figur zeigt, was zu einem späteren Zeitpunkt geschieht, zu dem die Temperatur der Medien zugenommen hat und die Spur 44 unter Verwendung der gleichen Spurteilung, die bei der niedrigeren Temperatur verwendet wurde, geschrieben wird. Die höhere Temperatur führt dazu, dass eine MWW der Spur 44 breiter als die der Spur 43 ist. Deshalb ist der lesbare Bereich der Spur 43 unter den 50-%-Zielwert verringert worden, was sie potentiell unzuverlässig macht.
3 ist eine Veranschaulichung, wie das Spurteilungsproblem in einer Ausführungsform der Erfindung durch das Vergrößern der Spurteilung, wenn die Medientemperatur zunimmt, gelöst wird. In dieser Ausführungsform veranlasst die erhöhte Temperatur die Vorrichtung, die Spurteilung zwischen der Spur 43 und der Spur 44 zu vergrößern. Deshalb besitzt die Mittellinie 44C eine größere Trennung von der Mittellinie 43C als es ohne die temperaturbasierte Spurteilungseinstellung gemäß der Erfindung der Fall sein würde. In einer Ausführungsform wird die Zunahme der Spurteilung gewählt, um etwa die Hälfte der Zunahme in der MMW zwischen den zwei Temperaturen zu versetzen, um zu einem etwa konstanten Prozentsatz der vorher geschriebenen Spur, der überschrieben wird, zu führen.
4 ist ein Ablaufplan, der ein Verfahren zum Einstellen der Spurteilung in einer Ausführungsform der Erfindung durch die Vergrößerung der Spurteilung, wenn die Medientemperatur zunimmt, veranschaulicht. Die gewählte Temperatur, die die Medientemperatur repräsentiert, wird gemessen 51. Die Temperatur kann periodisch oder durch ein gewähltes Element ausgelöst gemessen werden, sie muss aber nicht vor jeder Schreiboperation gemessen werden. Die relevante Temperatur, die für die Einstellung der Spurteilung zu bestimmen ist, ist die Temperatur zu dem Zeitpunkt, zu dem neue Daten geschrieben werden; wenn z. B. die track_N + 1 geschrieben wird, ist die Temperatur während des Schreibens der track_N + 1 die wichtige Temperatur. Die Temperatur während des Schreibens der track_N ist aufgrund des Schindelungsfortschrittes der SMR-Datenschreibvorgänge z. B. für die geometrischen Größen des Schreibkopfes, des Lesekopfes und des Überlappungsbereichs nicht wichtig.
Die nächste Phase ist das Abbilden der Temperatur auf eine vorgegebene gewählte Spurteilung oder äquivalente Spurschreibparameter 52. Die aktualisierte Spurteilung wird dann für das Schreiben der geschindelten Spuren verwendet, bis die nächste Aktualisierung stattfindet. Die Abbildung bewirkt, dass höhere Temperaturen im Allgemeinen höheren Spurteilungswerten entsprechen. Die Abbildung kann in diskreten Inkrementen erfolgen, so dass irgendein Bereich der Werte der Temperatur auf eine einzige Spurteilung abgebildet wird. Der Bereich der Temperaturvariationen kann in diskrete Inkremente der Spurteilung abgebildet werden, die unter Verwendung des Servosystems des Laufwerks erreicht werden können.
Die für den Befehlsprozessor und/oder die Spurteilungs-Einstelleinheit für das Abbilden der aktuellen Temperatur in spezifische Spurschreibparameter verfügbaren Mittel können eine Nachschlagtabelle mit empirisch bestimmten Werten oder äquivalent eine Formel oder ein Algorithmus, die bzw. der vergleichbare Ergebnisse liefert, sein. Die genauen Werte müssen empirisch für die Konstruktion des Laufwerks bestimmt werden.
Die Spurteilung ist eine Funktion der Temperatur, so dass die maximale erlaubte Spurteilung für den maximalen erlaubten Temperaturbereich gewählt wird. Ähnlich wird die minimale erlaubte Spurteilung für den niedrigsten erlaubten Temperaturbereich gewählt.
Die aktuelle Temperatur kann durch eine Messung unter Verwendung eines optionalen Sensors 17, wie in 1 gezeigt ist, detektiert werden. Alternativ kann die Spurteilungs-Einstelleinheit 16 vor dem Schreiben der tatsächlichen Daten Testschreibvorgänge ausführen, um die aktuelle MWW zu bestimmen. 5 ist ein Ablaufplan, der ein Verfahren zum Einstellen der Spurteilung in einer Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung der gemessenen Breite des magnetischen Schreibens (MWW) 61 veranschaulicht. Die Testschreibvorgänge können zweckmäßig in einem E-Bereich ausgeführt werden, der ein Bereich für die vorübergehende Speicherung in der SMR-Architektur ist.
Sobald die aktuelle MWW bestimmt worden ist, kann die Spurteilung in den Spurschreibparametern basierend auf vorgegebenen empirischen Daten für die Laufwerkskonstruktion entsprechend eingestellt werden, wobei eine höhere MWW im Allgemeinen höheren Spurteilungswerten entspricht 62. Die Zunahme der Spurteilung von einer ersten niedrigen MWW zu einer zweiten höheren MWW sollte etwa ein halb der Zunahme der MWW betragen, um allgemein sicherzustellen, dass die Zunahme der MWW die vorher geschriebene Spur nicht einengt, wie in den 2 und 3 veranschaulicht ist.
In einer alternativen Ausführungsform wird die Breite der MWW anstelle der Spurteilung eingestellt. In dieser Ausführungsform ist die Spurteilungs-Einstelleinheit durch eine MWW-Einstelleinheit ersetzt. In dem in 6 veranschaulichten Verfahren wird die aktuelle Breite des magnetischen Schreibens (MWW) gemessen 61, wie oben beschrieben worden ist. Es gibt verschiedene Faktoren, die die MWW beeinflussen, die verwendet werden können, um die MWW zu vergrößern oder zu verkleinern 72, wie im Stand der Technik bekannt ist. In einem Laufwerk, das die Wärmeunterstützung verwendet, kann z. B. Temperatur des lokalen Flecks der Medien, der geschrieben wird, nach oben oder nach unten eingestellt werden. Ein weiteres Verfahren besteht darin, den Schreibstrom, der zum Schreibkopf geht, einzustellen. Ein noch weiteres Verfahren besteht darin, den Überschwingstrom, der zum Schreibkopf geht, einzustellen. Die neu gewählten MWW-Parameter werden dann verwendet, die geschindelten Spuren zu schreiben, bis die nächste MWW-Messung ausgeführt wird 73.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 7898755 [0007]
US 7102838 [0008]
US 6611395 [0010]
US 6437947 [0011]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines SMR-Plattenlaufwerks, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Messen einer gewählten Temperatur in dem Plattenlaufwerk, wobei die gewählte Temperatur die Temperatur magnetischer Dünnschichtmedien auf einer Platte repräsentiert; und Wählen einer Spurteilung für eine nächste geschindelte Schreiboperation unter Verwendung der gewählten Temperatur, wobei die gewählte Spurteilung eine Funktion der Temperatur ist, so dass eine maximale Spurteilung für eine maximale Temperatur gewählt wird und eine minimale Spurteilung für eine minimale Temperatur gewählt wird, wobei die gewählte Spurteilung zu einer teilweisen Überlappung einer vorher geschriebenen Spur durch die nächste geschindelte Schreiboperation führt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei sich eine Breite des magnetischen Schreibens für die Schreiboperation mit den Werten der gewählten Temperatur ändert und die gewählte Spurteilung die Variationen der Breite des magnetischen Schreibens wenigstens teilweise kompensiert.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei ein erster Wert der gewählten Temperatur einer ersten Breite des magnetischen Schreibens entspricht und ein zweiter Wert der gewählten Temperatur, der höher als der erste Wert ist, einer zweiten Breite des magnetischen Schreibens, die höher als die erste Breite des magnetischen Schreibens ist, entspricht, wobei eine Spurteilung für den zweiten Wert der gewählten Temperatur gewählt wird, die um einen Betrag, der etwa gleich ein halb des Unterschieds zwischen der ersten und der zweiten Breite des magnetischen Schreibens ist, höher als die Spurteilung für den ersten Wert ist.
Verfahren zum Betreiben eines SMR-Plattenlaufwerks, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Messen einer aktuellen Breite des magnetischen Schreibens durch das Ausführen von Testschreibvorgängen und Testlesevorgängen in den magnetischen Dünnschichtmedien auf einer Platte; und Wählen einer Spurteilung für eine nächste geschindelte Schreiboperation unter Verwendung der aktuellen Breite des magnetischen Schreibens, wobei die Spurteilung eine Funktion der aktuellen Breite des magnetischen Schreibens ist, so dass eine maximale Spurteilung für eine maximale Breite des magnetischen Schreibens gewählt wird und eine minimale Spurteilung für eine minimale Breite des magnetischen Schreibens gewählt wird, wobei die gewählte Spurteilung zur Kompensation der Änderungen der Breite des magnetischen Schreibens führt.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Wählen einer Spurteilung ferner das Abbilden der Änderungen der Breiten des magnetischen Schreibens auf die Änderungen der gewählten Spurteilung umfasst, so dass sich die Spurteilung um einen Betrag ändert, der etwa gleich ein halb der Änderung der Breiten des magnetischen Schreibens ist.
Verfahren zum Betreiben eines SMR-Plattenlaufwerks, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Messen einer aktuellen Breite des magnetischen Schreibens durch das Ausführen von Testschreibvorgängen und Testlesevorgängen in den magnetischen Dünnschichtmedien auf einer Platte unter Verwendung eines ersten Satzes von Schreibparametern; und Einstellen der Breite des magnetischen Schreibens, damit sie einem vorgegebenen Wert entspricht, durch das Einstellen eines oder mehrerer Schreibparameter.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Einstellen der Breite des magnetischen Schreibens ferner das Ändern eines Schreibstromparameters umfasst, um die Breite des magnetischen Schreibens zu vergrößern oder zu verkleinern.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Einstellen der Breite des magnetischen Schreibens ferner das Ändern eines Wärmeunterstützungsparameters umfasst, um die Temperatur der magnetischen Schichtmedien zu erhöhen oder zu verringern.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Einstellen der Breite des magnetischen Schreibens ferner das Ändern eines Überschwingstroms umfasst, um die Breite des magnetischen Schreibens der Schicht zu vergrößern oder zu verkleinern.
SMR-Plattenlaufwerk, das Folgendes umfasst: einen Temperatursensor zum Messen einer gewählten Temperatur, die die Temperatur der magnetischen Medien auf einer Platte repräsentiert; und eine Spurteilungs-Einstelleinheit, die die Schreib-Spurteilung durch das Wählen einer Spurteilung für eine nächste Schreiboperation unter Verwendung der gewählten Temperatur einstellt, wobei die gewählte Spurteilung eine Funktion der gewählten Temperatur ist, so dass eine maximale Spurteilung für eine maximale Temperatur gewählt wird und eine minimale Spurteilung für eine minimale Temperatur gewählt wird, wobei die gewählte Spurteilung zu einer teilweisen Überlappung einer vorher geschriebenen Spur durch die nächste Schreiboperation führt.
SMR-Plattenlaufwerk nach Anspruch 10, wobei eine Breite des magnetischen Schreibens für die Schreiboperation mit der gewählten Temperatur zunimmt und die Spurteilungseinheit die Zunahme der Breite des magnetischen Schreibens durch die Vergrößerung der Spurteilung einstellt.
SMR-Plattenlaufwerk nach Anspruch 10, wobei die gewählte Spurteilung eine Funktion der gewählten Temperatur ist, so dass die Spurteilung mit der Temperatur um einen Betrag, der etwa gleich ein halb der Zunahme der Breite des magnetischen Schreibens für den ersten und zweiten Wert der gewählten Temperatur ist, zunimmt, wobei der zweite Wert höher als der erste Wert ist.
SMR-Plattenlaufwerk, das Folgendes umfasst: magnetische Medien auf einer Platte, die in wenigstens einem E-Bereich und einem geschindelten I-Bereich organisiert ist; und eine Spurteilungs-Einstelleinheit, die die Schreib-Spurteilung durch das Wählen einer Spurteilung für eine nächste geschindelte Schreiboperation in dem I-Bereich unter Verwendung eines gemessenen Werts der Breite des magnetischen Schreibens einstellt, der durch das Schreiben und Lesen von Testdaten in den magnetischen Medien bestimmt wird, wobei die gewählte Spurteilung eine Funktion des gemessenen Werts der Breite des magnetischen Schreibens ist, so dass eine maximale Spurteilung für einen maximalen gemessenen Wert der Breite des magnetischen Schreibens gewählt wird und eine minimale Spurteilung für eine minimale gemessene Breite des magnetischen Schreibens gewählt wird, wobei die gewählte Spurteilung wenigstens teilweise die Änderungen des Wertes der Breite des magnetischen Schreibens kompensiert.
SMR-Plattenlaufwerk nach Anspruch 13, wobei die gewählte Spurteilung mit den Werten der Breite des magnetischen Schreibens um einen Betrag zunimmt, der etwa gleich ein halb der Zunahme der Breite des magnetischen Schreibens für den ersten und zweiten Wert der Breite des magnetischen Schreibens ist, wobei der zweite Wert höher als der erste Wert ist.
SMR-Plattenlaufwerk, das Folgendes umfasst: magnetische Medien auf einer Platte, die in wenigstens einem E-Bereich und einem geschindelten I-Bereich organisiert ist; und eine Einstelleinheit für die Breite des magnetischen Schreibens, die die Breite des magnetischen Schreibens durch das Wählen von Schreibparametern für eine nächste geschindelte Schreiboperation in dem I-Bereich durch das Messen eines ersten Werts der Breite des magnetischen Schreibens, der durch das Schreiben und Lesen von Testdaten in die magnetischen Medien unter Verwendung eines ersten Satzes von Schreibparametern bestimmt wird, einstellt und dann einen zweiten Satz von Schreibparametern wählt, um den Wert der Breite des magnetischen Schreibens einzustellen, damit er einem vorgegebenen Zielwert entspricht.