DE102016000699A1

DE102016000699A1 - Intrazonen-Wear-Leveling für Speicherungsvorrichtungen der wärmeunterstützte-Magnetaufzeichnungs-überlappende-Magnetaufzeichnungs- (HAMR-SMR-) Art

Info

Publication number: DE102016000699A1
Application number: DE102016000699.4A
Authority: DE
Inventors: Zvonimir Z. Bandic; Luiz M. Franca-Neto; Cyril Guyot; Adam C. Manzanares; Bruno Marchon; Erhard Schreck
Original assignee: HGST Netherlands BV
Current assignee: HGST Netherlands BV
Priority date: 2015-01-22
Filing date: 2016-01-22
Publication date: 2016-07-28
Also published as: GB201601018D0; IE20160024A1; CN105938421A; US9153290B1; GB2536115A

Abstract

Eine Speicherungsvorrichtung der wärmeunterstützte-Magnetaufzeichnungüberlappende-Magnetaufzeichnung(HAMR-SMR)-Art, die ein Steuermodul und eine oder mehrere Magnetaufzeichnungsschichten, die in Zonen partitioniert sind, umfasst, ist beschrieben. Das Steuermodul ist konfiguriert, um anfängliche Daten beginnend bei einer anfänglichen logischen Adresse einer Zone zu schreiben. Die anfängliche logische Adresse der Zone entspricht einer anfänglichen physikalischen Adresse der Zone. Antwortend auf das Empfangen eines Befehls, die Zone zurückzusetzen und nachfolgende Daten zu schreiben, von einem Host, der der Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art zugeordnet ist, ist das Steuermodul ferner konfiguriert, um die anfängliche logische Adresse der Zone auf eine nachfolgende physikalische Adresse der Zone zurückzusetzen und die nachfolgenden Daten nach dem Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse beginnend bei der anfänglichen logischen Adresse der Zone zu schreiben.

Description

FACHGEBIET
Diese Offenbarung betrifft im Allgemeinen Speicherungsvorrichtungen der wärmeunterstützte-Magnetaufzeichnung-überlappende-Magnetaufzeichnung(HAMR-SMR)-Art.
HINTERGRUND
Wärmeunterstützte Magnetaufzeichnung (HAMR), manchmal auch thermisch unterstützte Aufzeichnung (TAR) genannt, ist ein Verfahren, das von manchen Magnetaufzeichnungsspeicherungsvorrichtungen verwendet wird, um an den Magnetaufzeichnungsschichten der Festplatten Schreibvorgänge durchzuführen. HAMR kann die Gesamtspeicherkapazität einer Speicherungsvorrichtung erhöhen, indem ermöglicht wird, dass einzelne Datenbits in viel kleinere lokalisierte Bereiche der Magnetaufzeichnungsschicht gepackt werden. Beispielsweise verwendet die Speicherungsvorrichtung, um einen Schreibvorgang unter Verwendung von HAMR durchzuführen, Wärme von einer Strahlungsquelle wie einem Laser, um einen sehr kleinen lokalisierten Bereich der Magnetaufzeichnungsschicht punktuell zu erwärmen oder die Temperatur an diesem anders zu erhöhen. Indem der lokalisierte Bereich auf die, nahe der oder über die jeweilige Curie-Temperatur des lokalisierten Bereichs der Magnetaufzeichnungsschicht erwärmt wird, verringert sich die Koerzitivkraft des lokalisierten Bereichs, um zu ermöglichen, dass der Schreibvorgang auftritt.
Manche Speicherungsvorrichtungen der HAMR-Art führen auch überlappende-Magnetaufzeichnung(SMR)-Verfahren durch und werden als Speicherungsvorrichtungen der wärmeunterstützte-Magnetaufzeichnung-überlappende-Magnetaufzeichnung(HAMR-SMR)-Art bezeichnet. SMR umfasst das Gruppieren von parallelen Spuren der Festplatte in Mehrfach-Bänder oder Zonen. Manche der Zonen sind „normal” und gestatten überall in der Zone zufällige Lese- und Schreibvorgänge und andere Zonen, die nur sequentiell beschrieben werden können, sind „sequentiell”. Bei sequentiellen Zonen erhält die Speicherungsvorrichtung der SMR-Art einen Schreibzeiger aufrecht, der einem Ort für den nächsten sequentiellen Schreibvorgang innerhalb der Zone entspricht. Um die Daten, die an einer sequentiell beschriebenen Zone gespeichert sind, zu übersteuern, kann eine Speicherungsvorrichtung der SMR-Art eine „Zurücksetzung” dieser gesamten Zone durchführen. Bei einer Zurücksetzung stellt die Speicherungsvorrichtung der SMR-Art den Schreibzeiger, der der sequentiell beschriebenen Zone zugeordnet ist, so ein, dass der Schreibzeiger und der Ort innerhalb der Zone für den nächsten sequentiellen Schreibvorgang dem anfänglichen Ort dieser Zone entsprechen.
Da jeder Schreibvorgang unter Verwendung von HAMR das Erwärmen der Magnetaufzeichnungsschicht einer Festplatte erfordert, können die Flächen einer Festplatte einer Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art, die den anfänglichen Bereichen einer sequentiell beschriebenen Zone entsprechen, einem unverhältnismäßigen Ausmaß an Erwärmung unterzogen werden. Das bedeutet, dass jedes Mal, wenn eine sequentiell beschriebene Zone einer Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art zurückgesetzt wird, dieselben lokalisierten Bereiche der Festplatte, die den anfänglichen Bereichen der Zone entsprechen, nach jeder Zurücksetzung beschrieben werden. Daher können die Bereiche einer Festplatte einer Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art, die den anfänglichen Bereichen einer sequentiell beschriebenen Zone entsprechen, öfter einer Wärme von der HAMR ausgesetzt sein und können sich schneller abnutzen.
ZUSAMMENFASSUNG
In manchen Beispielen beschreibt die Offenbarung ein Verfahren, dass das Schreiben von anfänglichen Daten durch ein Steuermodul einer Speicherungsvorrichtung der wärmeunterstützte-Magnetaufzeichnung-überlappende-Magnetaufzeichnung(HAMR-SMR)-Art umfasst, worin die anfänglichen Daten beginnend bei einer anfänglichen logischen Adresse einer Zone einer Aufzeichnungsschicht der Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art geschrieben werden, worin die anfängliche logische Adresse einer anfänglichen physikalischen Adresse der Zone entspricht. Das Verfahren umfasst ferner, als Antwort auf das Empfangen eines Befehls zum Zurücksetzen der Zone und Schreiben von nachfolgenden Daten von einem Host, der der Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art zugeordnet ist: Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse der Zone auf eine nachfolgende physikalische Adresse der Zone durch das Steuermodul; und nach dem Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse das Schreiben der nachfolgenden Daten beginnend bei der anfänglichen logischen Adresse durch das Steuermodul.
In manchen Beispielen beschreibt die Offenbarung eine Speicherungsvorrichtung der wärmeunterstützte-Magnetaufzeichnung-überlappende-Magnetaufzeichnung(HAMR-SMR)-Art, umfassend: eine Vielzahl von Magnetaufzeichnungsschichten die in eine oder mehrere Zonen partitioniert sind; eine Armanordnung, die einen Kopf umfasst, der konfiguriert ist, um Daten an jeder der einen oder mehreren Zonen unter Verwendung von HAMR-Verfahren zu schreiben und zu lesen; und ein Steuermodul. Das Steuermodul umfasst zumindest einen Prozessor, der konfiguriert ist, um anfängliche Daten von einem Host zu empfangen; die anfänglichen Daten beginnend bei einer anfänglichen logischen Adresse einer spezifischen Zone der einen oder mehreren Zonen zu schreiben, worin die anfängliche logische Adresse einer anfänglichen physikalischen Adresse der spezifischen Zone entspricht. Wobei das Steuermodul ferner konfiguriert ist, um auf das Empfangen eines Befehls zum Zurücksetzen der Zone und Schreiben von nachfolgenden Daten von dem Host als Antwort: die anfängliche logische Adresse der spezifischen Zone auf eine nachfolgende physikalische Adresse der spezifischen Zone zurückzusetzen; und nach dem Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse die nachfolgenden Daten beginnend bei der anfänglichen logischen Adresse der spezifischen Zone zu schreiben.
In manchen Beispielen beschreibt die Offenbarung ein System, das Mittel zum Schreiben von anfänglichen Daten beginnend bei einer anfänglichen logischen Adresse einer Zone einer magnetischen Aufzeichnungsschicht einer Speicherungsvorrichtung der wärmeunterstützte-Magnetaufzeichnung-überlappende-Magnetaufzeichnung(HAMR-SMR)-Art umfasst, worin die anfängliche logische Blockadresse einer anfänglichen physikalischen Adresse der Zone entspricht und Mittel zum Empfangen eines Befehls zum Zurücksetzen der Zone und Schreiben der nachfolgenden Daten von einem Host, der der Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art zugeordnet ist. Das System umfasst ferner Mittel, um auf das Empfangen des Befehls als Antwort: die anfängliche logische Blockadresse der Zone auf eine nachfolgende physikalische Adresse der Zone zurückzusetzen; und die nachfolgenden Daten beginnend bei der anfänglichen logischen Blockadresse der Zone nach dem Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse zu schreiben.
Die Details von einem oder mehreren Beispielen werden in den begleitenden Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt. Andere Merkmale, Gegenstände und Vorteile werden sich aus der Beschreibung und den Zeichnungen sowie aus den Ansprüchen erschließen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Konzeptdiagramm eines Systems, das einen Host und ein Beispiel einer Speicherungsvorrichtung der wärmeunterstützte-Magnetaufzeichnung-überlappende-Magnetaufzeichnung(HAMR-SMR)-Art umfasst.
2 ist ein Blockdiagramm, das Details eines Beispiel-Steuermoduls der Beispiel-Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art veranschaulicht.
3A und 3B sind Konzeptdiagramme, die eine Zone einer typischen Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art vor und nach einem Zurücksetzungsvorgang der Zone veranschaulichen.
4A und 4B sind Konzeptdiagramme, die eine Zone der Beispiel-Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art vor und nach einem Zurücksetzungsvorgang der Zone in Übereinstimmung mit Verfahren dieser Offenbarung veranschaulichen.
5 ist ein Flussdiagramm, das Beispiel-Vorgänge der Beispiel-Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art veranschaulicht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die Offenbarung beschreibt Verfahren zum Verringern eines Schadens an Flächen von Festplatten einer Speicherungsvorrichtung der wärmeunterstützte-Magnetaufzeichnung-überlappende-Magnetaufzeichnung(HAMR-SMR)-Art, indem die Häufigkeit, mit der die Flächen einer Festplatte, die anfänglichen Orte einer sequentiell beschriebenen Zone entsprechen, Wärme von einer HAMR ausgesetzt werden, reduziert wird. Eine Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art kann jede jeweilige Platte oder „Magnetaufzeichnungsschicht” eines Zylinders einer Festplatte in „Bänder” oder „Zonen” (einfach als „Zonen” bezeichnet) unterteilen, die einer Gruppe von sequentiellen logischen Blockadressen (LBA) zugeordnet sind. Jede Zone kann parallelen Mehrfach-Spuren entsprechen, die auf einem physikalischen Bereich einer einzelnen Platte liegen und jede logische Adresse einer spezifischen Zone kann eine einzigartige physikalische Adresse aufweisen, die einem kleinen lokalisierten Bereich der Plattenfläche, die dieser spezifischen Zone zugeordnet ist, entspricht. Während manche Zonen „normale” Zonen sein können, die überall auf der Zone zufällige Lese- und Schreibvorgänge gestatten, können sogenannte „sequentiell beschriebene Zonen” nur sequentiell beschrieben werden. Die Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art erhält einen Schreibzeiger aufrecht, der jeder sequentiell beschriebenen Zone zugeordnet ist, die einem Ort innerhalb der Zone für den nächsten, sequentiellen Schreibvorgang entspricht. Im Sinne der Kürze verweist der Begriff „Zone” oder „Band” wie überall in dieser Offenbarung verwendet auf eine „sequentiell beschriebene Zone”.
Ein Host kann einen oder mehrere Schreibbefehle ausgeben, die verursachen, dass die Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art Informationen (d. h. Daten) sequentiell aufzeichnet (d. h. schreibt), beginnend bei einer anfänglichen logischen Adresse, die einer spezifischen Zone zugeordnet ist. Jedes Mal, wenn die Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art Daten auf eine logische Adresse einer Zone schreibt, erwärmt die Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art punktuell den kleinen lokalisierten Bereich der Platte, der der logischen und physikalischen Adresse, wo Daten geschrieben werden, entspricht. Die Speicherungsvorrichtung erwärmt den kleinen lokalisierten Bereich auf eine Temperatur, die bei, nahe oder über der jeweiligen Curie-Temperatur des lokalisierten Bereichs liegt, sodass sich die Koerzitivkraft des lokalisierten Bereichs ausreichend verringert, um zu ermöglichen, dass der Schreibvorgang auftritt.
Schließlich kann der Host der Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art befehlen, den Schreibzeiger einer Zone „zurückzusetzen”, oder anders gesagt die Zone so zu konfigurieren, dass nachfolgende Schreibvorgänge die Daten, die zuvor an der Zone aufgezeichnet waren, übersteuern. Beim Zurücksetzen stellt die Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art den Schreibzeiger der Zone ein, um die anfängliche logische Adresse der Zone anzuzeigen. Jedoch wird die Speicherungsvorrichtung, anstatt zu verursachen, dass der Schreibzeiger auch dieselbe anfängliche physikalische Adresse anzeigt, eine neue physikalische Adresse innerhalb der Zone zuweisen, um die neue anfängliche physikalische Adresse der Zone zu sein. Beispielsweise kann die neue physikalische Adresse der physikalischen Adresse entsprechen, die der Schreibzeiger vor der Zurücksetzung angezeigt hat. Auf diese Weise weist die Speicherungsvorrichtung nach dem Zurücksetzen einer Zone, anstatt zu beginnen, auf die anfänglichen Orte einer Zone zu schreiben, indem derselbe lokalisierte Bereich einer Platte punktuell erwärmt wird, die anfänglichen physikalischen Orte einer Zone neu zu, um andere physikalische Orte der Zone zu sein, und erwärmt andere lokalisierte Bereiche der Platte als jene lokalisierten Bereiche, die zuvor erwärmt wurden, punktuell.
1 ist ein Konzeptdiagramm eines Systems, das einen Host und eine Beispiel-Speicherungsvorrichtung der wärmeunterstützte-Magnetaufzeichnung(HAMR)-Art umfasst. System 1 umfasst einen Host 10 in direkter Kommunikation mit einer magnetischen Speicherungsvorrichtung 20 (einfach als „Speicherungsvorrichtung 20” bezeichnet).
Der Host 10 stellt einen oder mehrere Prozessoren, Rechenvorrichtungen oder Rechensysteme dar, die konfiguriert sind, um Daten von einer Magnetaufzeichnungsvorrichtung wie der Speicherungsvorrichtung 20 zu lesen und darauf zu schreiben. Der Host 10 kann über eine Daten-Verbindung 8 Befehle senden, die verursachen, dass die Speicherungsvorrichtung 20 Daten aufzeichnet oder abruft. Beispielsweise kann der Host 10 einen oder mehrere Lesebefehle ausgeben, die verursachen, dass die Speicherungsvorrichtung 20 Daten zurückgibt, die an einer spezifischen logischen Adresse, die der Speicherungsvorrichtung 20 zugeordnet ist, gespeichert sind. Umgekehrt kann der Host 10 einen oder mehrere Schreibbefehle ausgeben, die verursachen, dass die Speicherungsvorrichtung 20 an einer spezifischen logischen Adresse, die der Speicherungsvorrichtung 20 zugeordnet ist, Daten aufzeichnet, die durch den Host 10 spezifiziert sind.
Die Speicherungsvorrichtung 20 stellt eine Host-angesteuerte Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art dar und stellt eine beliebige Magnetaufzeichnungsvorrichtung dar, die konfiguriert ist, um Aufzeichnungsverfahren der HAMR-Art in Verbindung mit überlappenden Magnetaufzeichnung(SMR)-Verfahren durchzuführen. Die Speicherungsvorrichtung 20 umfasst ein Steuermodul 30, eine Armanordnung 38 und eine Platte 60. Die Speicherungsvorrichtung 20 kann mehr oder weniger Komponenten als die gezeigten umfassen. Beispielsweise umfasst die Speicherungsvorrichtung 20 typischerweise einen oder mehrere Antriebsmotoren und andere Komponenten, auf die sich die Speicherungsvorrichtung 20 stützt, um die Platte 60 zu drehen und andere Vorgänge durchzuführen, die den Magnetaufzeichnungsverfahren zugeordnet sind.
Die Speicherungsvorrichtung 20 umfasst die Platte 60, die eine einzelne Scheibenoberfläche darstellt. Während in 1 nur eine einzelne Platte 60, die eine einzelne Scheibenoberfläche aufweist, gezeigt ist, kann die Speicherungsvorrichtung 20 eine Mehrfach-Platte 60 in einer gestapelten Anordnung umfassen, die eine zylinderartige Form ausbilden kann, und jede Platte 60 kann mehrfache Scheibenoberflächen aufweisen, die zum Speichern von Daten verwendet werden. Die Platte 60 stellt eine individuelle Aufzeichnungsschicht der Speicherungsvorrichtung 20 dar, die in individuelle, radial beabstandete Spuren 65 unterteilt ist.
Obwohl sie als kontinuierliche Spuren aus magnetisierbarem Material abgebildet sind, können die Spuren 65 in manchen Beispielen ein bitgemustertes Medium (BPM) umfassen, das aus vielen diskreten Dateninseln besteht, die als die Aufzeichnungsschicht der Platte 60 dienen. Um den Plattenraum zu verwalten und in Übereinstimmung mit SMR-Verfahren, kann die Speicherungsvorrichtung 20 zwei oder mehr Spuren 65 logisch in Bänder oder Zonen 70 von logischen Blockadressen (LBAs) zusammengruppieren. Die Begriffe „Band” und „Zone” werden überall in dieser Offenbarung austauschbar verwendet, um auf das Gruppieren zwei oder mehr Spuren zu verweisen, die zusammengruppiert werden, um mehrfache Blöcke von Daten darzustellen, die jeweils eine entsprechende LBA aufweisen.
Jede der Zonen 70 ist eine „sequentielle Zone”. Das heißt, dass die Speicherungsvorrichtung 20, da die Speicherungsvorrichtung 20 SMR-basiert ist, sowohl „normale” Zonen umfasst und überall in diesen normalen Zonen zufällige Lese- und Schreibvorgänge gestattet und auch „sequentielle Zonen” umfasst, die nur sequentiell beschrieben werden können. Jede der Zonen 70 ist eine sequentielle Zone.
Da jede der Zonen 70 eine sequentielle Zone ist, erhält die Speicherungsvorrichtung 20 für jede der Zonen 70 einen Schreibzeiger aufrecht, der einem logischen und physikalischen Ort innerhalb dieser Zone für den nächsten, sequentiellen Schreibvorgang entspricht. Um die auf einer beliebigen der Zonen 70 gespeicherten Daten zu übersteuern, kann die Speicherungsvorrichtung eine „Zurücksetzung” dieser gesamten Zone durchführen. Bei einer Zurücksetzung stellt die Speicherungsvorrichtung 20 den Schreibzeiger, der dieser Zone zugeordnet ist, so ein, dass der Schreibzeiger und der logische Ort innerhalb der Zone für den nächsten, sequentiellen Schreibvorgang dem anfänglichen logischen Ort dieser Zone entsprechen. Anders als bei anderen Speicherungsvorrichtungen der HAMR-SMR-Art, wie nachfolgend ausführlicher beschrieben, verwendet die Speicherungsvorrichtung 20 „Intraband-Wear-Leveling”-Verfahren. Das heißt, die Speicherungsvorrichtung 20 unterlässt es, den Schreibzeiger von einer der Zonen 70 beim Zurücksetzen dieser Zone jedes Mal auf dieselbe anfängliche physikalische Adresse zurückzusetzen und weist den Schreibzeiger stattdessen einer anderen physikalischen Adresse der Zone zu, die ein anderer lokalisierter Bereich der Platte 60 ist als der Bereich der Platte 60, der zuletzt beschrieben wurde.
Die Armanordnung 38 der Festspeicherungsvorrichtung 20 umfasst den Aktuator, Aktuatorarm und Kopf der Speicherungsvorrichtung 20, die das Steuermodul 30 verwendet, um Daten, die durch die Platte 60 (z. B. die physikalischen, magnetischen Aufzeichnungsschichten der Speicherungsvorrichtung 20) gespeichert sind, zu verändern und zu interpretieren. Die Armanordnung 38 kann einen oder mehrere Aktuatorarme umfassen und angebracht an jeden Aktuatorarm kann sie eine entsprechende Kopfaufhängungsanordnung umfassen, die einen Kopfträger trägt (z. B. einen Luftlager-Gleiter). Angebracht an den einen oder mehrere Aktuatorarme kann die Armanordnung 38 ferner ein Armelektronik(AE)-Modul umfassen, das die Aktuatorarme als Antwort auf Befehle von dem Steuermodul 30 steuert.
Die Kopfaufhängungsanordnung der Armanordnung 38 kann es gestatten, dass der Kopfträger sehr nahe an der Oberfläche der Platte 60 aufrechterhalten wird und kann ferner ermöglichen, dass der Kopfträger „nickt” und „wankt”, während sich die Platte 60 dreht. Der Kopfträger weist einen HAMR-Kopf, auf, der einen magnetoresistiven „Lesekopf”, einen induktiven „Schreibkopf”, einen Nahfeldwandler (NFT) und einen optischen Wellenleiter umfasst. Der Kopfträger oder der Aufhängungsarm kann eine Halbleiter-Laserdiode umfassen, die als die HAMR-Lichtquelle konfiguriert ist. Während sich die Platte 60 dreht, kann es die Bewegung des Aktuators der Armanordnung 38 ermöglichen, dass der HAMR-Kopf auf unterschiedliche individuelle Spuren 65 zugreift.
Gleich ob sie Daten auf die Platte 60 schreibt oder Daten davon ausliest, kann die Armanordnung 38 über die Daten-Verbindung 9 Befehls- und Steuersignale von dem Steuermodul 30 empfangen und kann über die Daten-Verbindung 9 Daten, die abgerufen wurden, ausgeben. Um den durch das Steuermodul 30 spezifizierten Vorgang auszuführen, verursacht die Armanordnung 38, dass sich die Platte 60 dreht und die Komponenten der Armanordnung 38 Daten, die auf der Platte 60 gespeichert sind, aufzeichnen oder abrufen.
Beispielsweise kann die Armanordnung 38, wenn sie einen Schreibvorgang durchführt, über die Daten-Verbindung 9 eine Anzeige der aufzuzeichnenden Informationen (d. h. Daten) und der physikalischen Orte der Platte 60, die spezifizieren, wo die Daten geschrieben werden sollen, von dem Steuermodul 30 empfangen. Der Schreibkopf der Armanordnung 38 kann die physikalische Aufzeichnungsschicht der Platte 60 magnetisieren und die Laserdiode der Armanordnung 38 kann die magnetisierte Fläche erwärmen, um die Magnetisierung der Fläche zu verändern und die spezifizierten Daten an dem spezifizierten physikalischen Ort aufzuzeichnen.
Umgekehrt kann die Armanordnung 38, wenn sie Daten von der Platte 60 ausliest, über die Daten-Verbindung 9 eine Anzeige der physikalischen Orte der Platte 60, von denen die Daten abgerufen werden sollen, von dem Steuermodul 30 empfangen. Der Lesekopf der Armanordnung 38 kann die der physikalischen Aufzeichnungsschicht der Platte 60 zugeordneten Magnetfelder abfühlen, sodass das Steuermodul 30 die Daten an den spezifizierten physikalischen Orten als Bits von (z. B. logische Nullen oder Einsen) interpretieren kann.
Das Steuermodul 30 kann eine beliebige geeignete Anordnung von Hardware, Software, Firmware oder eine Kombination davon umfassen, die konfiguriert ist, um die Armanordnung 38 zu steuern, um auf Anfrage des Hosts 10 Lese- und Schreibvorgänge der auf der Platte 60 gespeicherten Daten durchzuführen. Beispielsweise kann das Steuermodul 30 einen beliebigen oder mehrere Mikroprozessoren, Digitalsignalprozessoren (DSPs), anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (ASICs), im Feld programmierbare Gatteranordnungen (FPGAs) oder eine beliebige andere äquivalente integrierte oder diskrete Logikschaltung, sowie beliebige Kombinationen solcher Komponenten umfassen. Wenn das Steuermodul 30 Software oder Firmware umfasst, umfasst das Steuermodul 30 ferner jegliche notwendige Hardware zum Speichern und Ausführen der Software oder Firmware, wie einen oder mehrere Prozessoren oder Verarbeitungseinheiten. Im Allgemeinen kann eine Verarbeitungseinheit einen oder mehrere Mikroprozessoren, DSPs, ASICs, FPGAs oder eine beliebige andere äquivalente integrierte oder diskrete Logikschaltung, sowie beliebige Kombinationen solcher Komponenten umfassen. Obwohl das in 1 nicht gezeigt ist, kann das Steuermodul 30 einen Speicher umfassen, der konfiguriert ist, um Daten zu speichern. Der Speicher kann ein beliebiges flüchtiges oder nichtflüchtiges Medium wie einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen nichtflüchtigen RAM (NVRAM), einen elektrisch löschbaren, programmierbaren ROM (EEPROM), einen Flash-Speicher und dergleichen umfassen. In manchen Beispielen kann der Speicher in Bezug auf das Steuermodul 30 und/oder die Speicherungsvorrichtung 20 extern sein, z. B. kann er in Bezug auf ein Gehäuse, in dem das Steuermodul 30 und/oder die Speicherungsvorrichtung 20 eingehaust ist, extern sein.
Das Steuermodul 30 kann über die Daten-Verbindung 8 mit dem Host 10 kommunizieren. Beispielsweise kann das Steuermodul 30 verschiedene Befehle von dem Host 10 empfangen, um an Daten, die auf der Platte 60 gespeichert sind, Lese- und/oder Schreibvorgänge durchzuführen. Das Steuermodul 30 kann über die Daten-Verbindung 8 und von dem Host 10 eine Anfrage, Daten zu schreiben sowie eine Anzeige der Daten und der logischen Adresse der Platte 60, an der die Daten geschrieben werden sollen, empfangen. Als Antwort auf die Schreibanfrage kann das Steuermodul 30 die Armanordnung 38 steuern, um die Daten, die von dem Host 10 empfangen werden, an der physikalischen Adresse, die der durch die Anfrage spezifizierten logischen Adresse entspricht, aufzuzeichnen. Umgekehrt kann das Steuermodul 30 über die Daten-Verbindung 8 und von dem Host 10 eine Anfrage, Daten zu lesen sowie eine Anzeige des logischen Orts der Platte 60, von dem die Daten gelesen werden sollen, empfangen. Als Antwort auf die Leseanfrage kann das Steuermodul 30 die Armanordnung 38 steuern, um die an dem physikalischen Ort, der durch den durch die Anfrage spezifizierten logischen Ort spezifiziert ist, gespeicherten Daten abzurufen und an den Host 10 zu übertragen.
Das Steuermodul 30 kann einen Speicher oder eine Logik (z. B. eine Tabelle usw.), der/die definiert, wie die Speicherungsvorrichtung 20 jede der Spuren 65 auf der Platte 60 in LBA-Bänder oder -Zonen 70 gruppiert und ferner eine Logik oder einen Speicher, der verschiedene Orte innerhalb jeder Zone definiert, aufrechterhalten. Anders gesagt kann das Steuermodul 30 Informationen speichern oder eine Logik aufrechterhalten, die ermöglichen/ermöglicht, dass das Steuermodul 30 eine logische Adresse, die verwendet wird, wenn mit dem Host 10 kommuniziert wird, in eine spezifische physikalische Adresse von einer der Zonen 70 übersetzt, die das Steuermodul 30 verwendet, wenn es mit der Armanordnung 38 kommuniziert.
Das Steuermodul 30 kann definieren, dass jede der Zonen 70 eine untere Grenze, die durch eine anfängliche physikalische und logische Adresse definiert ist, und eine obere Grenze, die durch eine maximale physikalische und logische Adresse definiert ist, aufweist. Das Steuermodul 30 kann einen Speicherzeiger (z. B. einen Schreibzeiger) oder eine andere Logik aufrechterhalten, die anzeigt, welcher der physikalischen und/oder logischen Orte innerhalb jeder der Zonen 70 der nächste verfügbare physikalische und/oder logische Ort ist, der beschrieben werden kann. In manchen Beispielen kann das Steuermodul 30 einen Speicherzeiger oder eine Logik aufrechterhalten, der/die anzeigt, welcher der physikalischen und/oder logischen Orte innerhalb jeder der Zonen 70 der letzte physikalische und/oder logische Ort war, der beschrieben wurde. Das Steuermodul 30 kann andere Arten von Daten und Speicherzeigern zur Verwendung beim Aufrechterhalten der durch die Platte 60 gespeicherten Daten aufrechterhalten.
Das Steuermodul 30 kann sicherstellen, dass alle Schreibvorgänge auf jede der Zonen 70 innerhalb jeder Zone sequentiell erfolgen. Beispielsweise kann das Steuermodul 30, da die Speicherungsvorrichtung 20 eine Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art ist, wenn der Host 10 dem Steuermodul 30 befiehlt, Daten auf eine der (sequentiellen) Zonen 70 zu schreiben, die Platte 60 konfigurieren, um die Daten zuerst beginnend bei der anfänglichen logischen Adresse der Zone zu schreiben und weiterzumachen, indem beliebige nachfolgende Daten auf sequentielle logische Adressen der Zone geschrieben werden. Bei nachfolgenden Schreibvorgängen an der Zone kann das Steuermodul 30 beliebige Daten, die geschrieben werden müssen, beginnend bei dem nächsten verfügbaren physikalischen Ort, der unmittelbar sequentiell auf den zuletzt beschriebenen Ort folgt, schreiben.
In Übereinstimmung mit den hierin beschriebenen Verfahren und Schaltkreisen kann das Steuermodul 30 mit dem Host 10 und der Armanordnung 38 Wechselwirken, um die Speicherungsvorrichtung 20 zu konfigurieren, um sogenannte „Intraband-Wear-Leveling”-Verfahren durchzuführen. Das heißt, anstatt dieselben lokalisierten Bereiche der Platte 60 punktuell zu erwärmen, wann immer die anfängliche logische Adresse einer spezifischen Zone 70 beschrieben wird, verursacht das Steuermodul 30, dass die Speicherungsvorrichtung 20 eine neue physikalische Adresse (d. h. einen neuen lokalisierten Bereich der Platte 60) zuweist, um die anfängliche logische Adresse dieser spezifischen Zone 70 zu sein, sodass nachfolgende HAMR-Vorgänge, die an der anfänglichen logischen Adresse dieser spezifischen Zone 70 beginnen, beginnend bei der neuen physikalischen Adresse der Zone auftreten.
Beispielsweise kann der Host 10 über die Daten-Verbindung 8 einen Schreibbefehl an das Steuermodul 30 ausgeben, um zu verursachen, dass die Speicherungsvorrichtung 20 manche Daten beginnend bei einer anfänglichen logischen Adresse (z. B. „0x000”), die einer Zone „A” der Zonen 70 zugeordnet ist, aufzeichnet. Das Steuermodul 30 kann sich darauf stützen, dass der Schreibzeiger der Zone „A” zugeordnet ist, um zu bestimmen dass die logische Adresse „0x000” von Zone „A” einer physikalischen Adresse „0x000” von Zone „A” entspricht, und der Armanordnung 38 befehlen, die durch den Host 10 spezifizierten Daten beginnend bei der physikalischen Adresse „0x000” von Zone „A” unter Verwendung von HAMR-Verfahren aufzuzeichnen. Das Steuermodul 30 kann den Schreibzeiger von Zone „A” inkrementieren, sodass nachfolgende Schreibvorgänge sequentiell an dem nächsten verfügbaren Ort von Zone „A” durchgeführt werden.
Der Host 10 kann einen oder mehrere nachfolgende Schreibbefehle ausgeben, um zu verursachen, dass das Steuermodul 30 zusätzliche Daten an den logischen Adressen 0x001 bis 0x011 von Zone „A” aufzeichnet. Anders gesagt verursacht das Steuermodul 30 in einer Abfolge von einem oder mehreren Schreibbefehlen, die von dem Host 10 empfangen werden, dass die Speicherungsvorrichtung 20 Daten an jeder der logischen Adressen von 0x000 bis 0x011 von Zone „A” aufzeichnet, was bedeutet, dass die Daten auf jede der physikalischen Adressen 0x000 bis 0x011 von Zone „A” geschrieben werden müssen. Nach dieser Abfolge von Schreibvorgängen kann der Schreibzeiger, der der Zone „A” zugeordnet ist, der logischen Adresse und physikalischen Adresse 0x100 entsprechen (z. B. der nächsten physikalischen Adresse, die auf die Adresse 0x011 folgt).
Jedes Mal, wenn Daten auf eine logische Adresse geschrieben werden, erwärmt die Speicherungsvorrichtung 20 den kleinen lokalisierten Bereich der Platte 60, der den physikalischen Adressen entspricht, die beschrieben werden, punktuell. In diesem Beispiel wird die Speicherungsvorrichtung 20, nachdem sie auf jede der logischen Adressen 0x000 bis 0x011 der Zone „A” geschrieben hat, jeden der kleinen lokalisierten Bereiche, die den physikalischen Adressen 0x000 bis 0x0011 von Zone „A” zugeordnet sind, auf eine Temperatur erwärmt haben, die bei, nahe oder über der entsprechenden Curie-Temperatur liegt, sodass die Koerzitivkraft von jedem der lokalisierten Bereiche ausreichend verringert ist, um zu ermöglichen, dass der Schreibvorgang auftritt.
Der Host 10 kann einen Zurücksetzungs- und nachfolgenden Schreibbefehl ausgeben, um die Speicherungsvorrichtung 20 zu konfigurieren, um die Zone „A” zurückzusetzen und sodass neue Daten an den Anfang der Zone „A” geschrieben werden können und die zuvor auf Zone „A” geschriebenen Daten übersteuern. Antwortend auf das Empfangen des Befehls von dem Host 10, die Zone „A” zurückzusetzen und nachfolgende Daten zu schreiben, kann das Steuermodul 30 zumindest zwei Vorgänge durchführen.
Erstens kann das Steuermodul 30 die anfängliche logische Blockadresse der Zone „A” auf eine nachfolgende physikalische Adresse der Zone zurücksetzen. Anders gesagt kann das Steuermodul 30, anders als bei manchen anderen Arten von Speicherungsvorrichtungen, verursachen, dass es die Speicherungsvorrichtung 20 unterlässt, dieselbe physikalische Adresse einer Zone als ihren entsprechenden anfänglichen logischen Ort wiederzuverwenden. Stattdessen kann das Steuermodul 30 die anfängliche logische Adresse der Zone einer anderen nachfolgenden physikalischen Adresse zuordnen, die nicht kürzlich beschrieben wurde. In diesem Beispiel kann das Steuermodul 30 die logische Adresse 0x000 der Zone „A” der physikalischen Adresse 0x100 der Zone „A” zuordnen. Beispielsweise kann das Steuermodul 30 den Schreibzeiger von Zone A so einstellen, dass der Schreibzeiger der logischen Adresse 0x000 von Zone „A” sowie der physikalischen Adresse 0x100 von Zone „A” entspricht. Zweitens kann das Steuermodul 30 die nachfolgenden Daten, die es von dem Host 10 empfängt, beginnend bei der anfänglichen logischen Blockadresse 0x000 von Zone „A” schreiben, indem es verursacht, dass die Armanordnung 38 die nachfolgenden Daten beginnend bei der physikalischen Adresse 0x100 von Zone „A” aufzeichnet.
Auf diese Weise konfiguriert das Steuermodul 30 die Speicherungsvorrichtung 20, um sogenannte „Intraband-Wear-Leveling”-Verfahren durchzuführen. Das heißt, anstatt dieselben lokalisierten Bereiche der Platte 60 zu erwärmen, die zuvor beschrieben wurden, als die Zone „A” zuletzt beschrieben wurde, wird das Steuermodul 30 der Speicherungsvorrichtung 20 der anfänglichen logischen Adresse der sequentiellen Zone „A” eine neue physikalische Adresse zuordnen. Dies ermöglicht, dass die Speicherungsvorrichtung 20 folgend auf eine Zurücksetzung von einer der Zonen 70 Schreibvorgänge durchführt, die sequentiell an derselben anfänglichen logischen Adresse der Zone und einer anderen physikalischen Adresse der Zone und anderen lokalisierten Bereichen der Platte 60 beginnen.
Durch „Intraband-Wear-Leveling”-Verfahren verteilt die Speicherungsvorrichtung 20 anscheinend das mit der HAMR verbundene punktuelle Erwärmen über mehrere Bereiche der Platte 60, indem variiert wird, welche physikalischen Adressen einer Zone folgend auf eine Zurücksetzung den anfänglichen logischen Adressen dieser bestimmten Zone entsprechen. Sobald nach einer Zurücksetzung eine HAMR an den anfänglichen logischen Adressen durchgeführt wird, zeichnet die Speicherungsvorrichtung 20 auf und erwärmt punktuell beginnend bei einem anderen lokalisierten Bereich der Zone.
Demgemäß kann die Speicherung 20 von der Erhöhung der allgemeinen Speicherungsdichte, die HAMR-SMR zugeschrieben wird, profitieren, ohne durch übermäßige Hitzeaussetzung beschädigt zu werden, wenn mit der Zeit dieselben logischen Adressen wiederholt beschrieben werden. Die Speicherungsvorrichtung 20 kann die hierin beschriebenen Verfahren automatisch auf eine solche Weise durchführen, die die Vorgänge des Hosts 10 nicht stört. Anders gesagt können diese Verfahren für den Host 10 „transparent” sein, sodass der Host 10 von diesen „Intraband-Wear-Leveling”-Verfahren profitiert, ohne seinen Betrieb verändern zu müssen. Der Host 10 kann weiterhin wiederholt auf dieselbe anfängliche logische Adresse einer Zone schreiben und eine Zone zurücksetzen und die Speicherungsvorrichtung 20 wird die beschriebenen Verfahren automatisch durchführen, um zu verhindern, dass diese wiederholten Zurücksetzungen und anschließenden Schreibvorgängen die erwartete Lebensdauer der Platte 60 verringern.
2 ist ein Blockdiagramm, das Details eines Steuermoduls 30 einer Speicherungsvorrichtung 20 veranschaulicht. Das Steuermodul 30 ist nachfolgend mit Bezug auf die Speicherungsvorrichtung 20 und das System 1 aus 1 beschrieben.
Das Steuermodul 30 umfasst ein Host-Schnittstellenmodul 32, ein Wear-Leveling-Modul 34 und ein Scheiben-Lese/Schreib-(DRW-)Modul 36. Das Steuermodul 30 umfasst ferner einen Adressenabfragedatenspeicher 42. Die Module 32, 34 und 36 können unter Verwendung von Software, Hardware, Firmware oder einer Mischung aus Hardware, Software und Firmware, die sich in dem Steuermodul 30 befinden und/oder darauf arbeiten, beschriebene Vorgänge durchführen. Das Steuermodul 30 kann unter Verwendung von einem oder mehrfachen Prozessoren die Module 32, 34 und 36 ausführen. Das Steuermodul 30 kann die Module 32, 34 und 36 als eine virtuelle Maschine ausführen, die auf zugrundeliegender Hardware, die der Datenspeicherungsvorrichtung 20 zugeordnet ist, arbeitet.
Der Adressenabfragedatenspeicher 42 stellt ein beliebiges geeignetes Speicherungsmedium für Informationen dar, die das Steuermodul 30 verwendet, um eine logische Adresse der Speicherungsvorrichtung 20 einer tatsächlichen physikalischen Adresse der Speicherungsvorrichtung 20 zuzuordnen. Beispielsweise kann der Datenspeicher 42 Informationen in einem Tabellen- oder Grafikformat organisieren. Der Datenspeicher 42 kann als einen Eingang eine Anzeige einer logischen Adresse empfangen und als Antwort eine entsprechende physikalische Adresse ausgeben. Umgekehrt kann der Datenspeicher 42 als einen Eingang eine Anzeige einer physikalischen Adresse empfangen und als Antwort eine entsprechende logische Adresse ausgeben. Der Datenspeicher 42 kann andere Informationen speichern, die sich auf die Verwaltung und Organisation der durch die Speicherungsvorrichtung 20 gespeicherten Daten beziehen. Beispielsweise kann der Datenspeicher 42 einen oder mehrere Speicherzeiger zu anfänglichen physikalischen und/oder anfänglichen logischen Orten innerhalb von LBA-Bändern oder Zonen der Speicherungsvorrichtung 20 erhalten.
Der Datenspeicher 42 kann einen oder mehrere Speicherzeiger zu maximalen physikalischen und/oder maximalen logischen Orten innerhalb von LBA-Bändern oder Zonen der Speicherungsvorrichtung 20 erhalten. Der Datenspeicher 42 kann einen oder mehrere Speicherzeiger (z. B. Schreibzeiger) zu als Nächstes verfügbaren physikalischen und/oder als Nächstes verfügbaren logischen Orten innerhalb von LBA-Bändern oder Zonen der Speicherungsvorrichtung 20 erhalten. Der Datenspeicher 42 kann einen oder mehrere Speicherzeiger zu zuletzt beschriebenen physikalischen und/oder logischen Orten innerhalb von LBA-Bändern oder Zonen der Speicherungsvorrichtung 20 erhalten. Der Datenspeicher 42 kann eine oder mehrere Arten von Speicherzeigern erhalten, die die Speicherungsvorrichtung 20 verwendet, um HAMR- und SMR-Verfahren durchzuführen.
Das DRW-Modul 36 kommuniziert mit einer Armanordnung 38, um Daten an physikalischen Orten einer Platte 60 aufzuzeichnen oder davon abzurufen. Das DRW-Modul 36 dient als die Schnittstelle, durch die das Host-Schnittstellenmodul 32 mit der Armanordnung 38 und der Platte 60 wechselwirkt. Das DRW-Modul 36 kann als einen Eingang einen physikalischen Ort oder eine Reihe von physikalischen Orten, die der Platte 60 zugeordnet sind, empfangen. Im Fall eines Schreibbefehls, den es von dem Host-Schnittstellenmodul 32 empfängt, kann das DRW-Modul 36 eine Anzeige von Daten empfangen, die an dem physikalischen Ort oder der Reihe von physikalischen Orten, die der Platte 60 zugeordnet sind, aufgezeichnet werden sollen. Im Fall eines Lesebefehls, den es von dem Host-Schnittstellenmodul 32 empfängt, kann das DRW-Modul 36 eine Anzeige von Daten ausgeben, die von dem physikalischen Ort oder der Reihe von physikalischen Orten, die der Platte 60 zugeordnet sind, abgerufen werden.
Das Host-Schnittstellenmodul 32 ist konfiguriert, um Befehle und Anfragen von dem Host 10 zu interpretieren und darauf zu antworten. Das Host-Schnittstellenmodul 32 kann einen Schreibbefehl von dem Host 10 empfangen und den Schreibbefehl als eine Anzeige von Daten, die an eine spezifische logische Adresse oder Gruppe von logischen Adressen der Speicherungsvorrichtung 20 geschrieben werden sollen, aufweisend interpretieren. Das Host-Schnittstellenmodul 32 kann auslösen, dass das Wear-Leveling-Modul 34 eine physikalische Adresse bestimmt, die einer logischen Adresse entspricht, die von dem Host 10 empfangen wird, und dann auslösen, dass das DRW-Modul 36 die von dem Host 10 empfangenen Daten an der physikalischen Adresse, die durch das Wear-Leveling-Modul 34 zurückgegeben wird, aufzeichnet.
Das Host-Schnittstellenmodul 32 kann von dem Host 10 einen Lesebefehl empfangen und den Lesebefehl als eine Anzeige einer spezifischen logischen Adresse oder Gruppe von logischen Adressen der Speicherungsvorrichtung 20 aufweisend interpretieren. Das Host-Schnittstellenmodul 32 kann auslösen, dass das Wear-Leveling-Modul 34 eine physikalische Adresse bestimmt, die einer logischen Adresse entspricht, die von dem Host 10 empfangen wurde, und dann auslösen, dass das DRW-Modul 36 die Daten abruft, die an der physikalischen Adresse, die durch das Wear-Leveling-Modul 34 zurückgegeben wird, gespeichert sind, um die Daten an den Host 10 auszugeben.
Das Wear-Leveling-Modul 34 erhält die Informationen aufrecht, die stellvertretend für das Steuermodul 30 und das Host-Schnittstellenmodul 32 an dem Datenspeicher 42 gespeichert sind. Das Steuermodul 30 stützt sich darauf, dass das Wear-Leveling-Modul 34 eine logische Adresse, die es von dem Host 10 erhält, in eine physikalische Adresse, die von dem DRW-Modul 36 erkannt werden kann, umwandelt und umgekehrt. Beispielsweise kann das Wear-Leveling-Modul 34 eine Abfrage einer logischen Adresse, die von dem Host-Schnittstellenmodul 32 bereitgestellt ist, durchführen, um einen physikalischen Ort und/oder eine Zone, der/die der Platte 60 zugeordnet ist, zu identifizieren.
Das Wear-Leveling-Modul 34 kann den einen oder mehrere Speicherzeiger, die an dem Datenspeicher 42 gespeichert sind, die auf jeweilige minimale und maximale physikalische und/oder logische Orte von jedem der LBA-Bänder oder Zonen 70 der Speicherungsvorrichtung 20 zeigen, aufrechterhalten. Anders gesagt kann das Wear-Leveling-Modul 34 Speicherzeiger verwenden, um die Maße und Grenzen von jeder der Zonen 70 zu speichern. Wie nachfolgend ausführlicher beschrieben entspricht der minimale physikalische Ort von jedem der LBA-Bänder oder Zonen 70 der Speicherungsvorrichtung 20, anders als bei anderen Speicherungsvorrichtungen, nicht notwendigerweise dem anfänglichen logischen Ort dieser Zone.
Das Wear-Leveling-Modul 34 kann den einen oder mehrere Speicherzeiger, die an dem Datenspeicher 42 gespeichert werden, die auf die als Nächstes verfügbaren physikalischen und/oder als Nächstes verfügbaren logischen Orte innerhalb der LBA-Bänder oder Zonen der Speicherungsvorrichtung 20 zeigen, aufrechterhalten. Anders gesagt stützt sich das Steuermodul 30 auch darauf, dass das Wear-Leveling-Modul 34 die Informationen, die dem entsprechenden Schreibzeiger von jeder der Zonen 70 zugeordnet sind, aufrechterhält. Das Wear-Leveling-Modul 34 kann sich darauf stützen, dass die Speicherzeiger den logischen und physikalischen Ort des als Nächstes verfügbaren logischen und/oder als Nächstes verfügbaren physikalischen Ort innerhalb jeder der Zonen 70 der Platte 60, an dem Daten aufgezeichnet werden können, aufrechterhält.
In manchen Beispielen kann das Wear-Leveling-Modul 34 einen oder mehrere Speicherzeiger aufrechterhalten, die an dem Datenspeicher 42 gespeichert sind, die auf die zuletzt beschriebenen physikalischen und/oder logischen Orten innerhalb der LBA-Bänder oder Zonen der Speicherungsvorrichtung 20 zeigen. Anders gesagt kann sich das Wear-Leveling-Modul 34 darauf stützen, dass Speicherzeiger den logischen und physikalischen Ort des letzten nicht verfügbaren logischen und/oder physikalischen Orts innerhalb von jeder der Zonen 70 der Platte 60, an dem keine Daten aufgezeichnet werden können, aufrechterhält.
Das Wear-Leveling-Modul 34 kann einen oder mehrere Speicherzeiger aufrechterhalten, die an dem Datenspeicher 42 gespeichert sind, die auf einen entsprechenden anfänglichen physikalischen Ort von jedem der LBA-Bänder oder Zonen 70 der Speicherungsvorrichtung 20 zeigen. Anders gesagt kann das Wear-Leveling-Modul 34 an dem Datenspeicher 42 eine Anzeige des exakten physikalischen Orts innerhalb der Platte 60 speichern, wo die Daten an dem anfänglichen logischen Ort von jeder der Zonen 70 gespeichert sind.
Anders als bei anderen Speicherungsvorrichtungen der HAMR-SMR-Art, entspricht der anfängliche physikalische Ort von jedem der LBA-Bänder oder Zonen 70 der Speicherungsvorrichtung 20 nicht notwendigerweise dem minimalen physikalischen Ort dieser Zone. Um zu verhindern, dass wiederholte Zurücksetzungen von Zonen 70 und resultierende nachfolgende HAMR-Vorgänge beginnend bei den anfänglichen logischen Adressen einer Zone zu häufig an denselben physikalischen Orten einer Zone auftreten, kann das Wear-Leveling-Modul 34 die Informationen, die an dem Datenspeicher 42 gespeichert sind, modifizieren und einstellen, sodass die anfänglichen logischen Orte von Zonen 70 nicht immer denselben physikalischen Adressen der Platte 60 entsprechen.
Beispielsweise kann das Wear-Leveling-Modul 34 als Antwort auf eine Anfrage von dem Host 10, in Erwartung der Durchführung von nachfolgenden Schreibvorgängen, die an dem anfänglichen logischen Ort dieser Zone beginnen, eine der Zonen 70 zurückzusetzen, einen Zurücksetzungsbefehl von dem Host-Schnittstellenmodul 32 empfangen. Als Antwort auf den Zurücksetzungsbefehl kann das Wear-Leveling-Modul 34 basierend auf dem Zeiger des als Nächstes verfügbaren physikalischen Orts und/oder dem Zeiger des zuletzt beschriebenen physikalischen Orts einen neuen physikalischen Ort der Zone bestimmen, um ihn dem anfänglichen logischen Ort der Zone zuzuordnen. Das Wear-Leveling-Modul 34 kann diesen Zeiger des neuen physikalischen Orts verwenden, um nachfolgend logische Adressen, die es von dem Host 10 empfängt, in physikalische Adressen zu übersetzen, an welchen Daten gespeichert und von welchen sie abgerufen werden sollen.
Auf diese Weise treten die nachfolgenden Schreibvorgänge, die auftreten, nachdem die Zone „zurückgesetzt” wurde, noch immer innerhalb der designierten Zone auf, aber sie treten nicht notwendigerweise an demselben physikalischen Ort der Zone auf, an dem sie sonst vor dem Zurücksetzen aufgetreten wären.
3A und 3B sind Konzeptdiagramme, die eine Zone einer typischen Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art vor und nach einem Zurücksetzungsvorgang der Zone veranschaulichen. Im Gegensatz zu 3A und 3B sind 4A und 4B Konzeptdiagramme, die eine Zone einer Speicherungsvorrichtung 20 vor und nach einem ähnlichen Zurücksetzungsvorgang in Übereinstimmung mit Verfahren dieser Offenbarung veranschaulichen. 3A, 3B, 4A und 4B sind nachfolgend innerhalb des Kontexts des Steuermoduls 30 aus 2 und des Systems 1 aus 1 beschrieben.
3A und 3B veranschaulichen gemeinsam eine Zone einer typischen Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art vor und nach einem Zurücksetzen der Zone. Manche Speicherungsvorrichtungen wie HAMR-SMR-Laufwerke erfordern, dass alle Schreibvorgänge, die an einer gegebenen Zone durchgeführt werden, sequentiell auftreten. Das heißt, wenn Daten auf eine Zone geschrieben werden, wird der anfängliche Abschnitt der Daten an die Start- oder anfängliche physikalische Adresse der Zone geschrieben und die Zwischenabschnitte der Daten füllen die physikalischen Orte, die auf die anfängliche physikalische Adresse der Zone folgen, sequentiell aus. Eine Zone kann auf diese Art weiterhin sequentiell mit Daten beschrieben werden, bis ein letzter oder maximaler Ort der Zone beschrieben wird.
Beispielsweise zeigt 3A eine Zone 80A einer typischen Festplatte. Die Zone 80A umfasst Datenelemente 82A und 84A. 3A veranschaulicht, dass das Datenelement 82A zu einem anfänglichen Zeitpunkt an die anfängliche logische und physikalische Adresse (1, 1) von Zone 80A geschrieben wurde. Folgend auf das Schreiben auf die anfängliche logische und physikalische Adresse (1, 1) wurde das Datenelement 84A an eine nachfolgende logische und physikalische Adresse (2, 2) geschrieben.
Schließlich kann eine Zone zurückgesetzt werden, um die alten Daten zu übersteuern und/oder Platz für neue Daten zu machen, die an die Zone geschrieben werden sollen. Folgend auf eine Zurücksetzung werden beliebige Daten, die zuvor auf die Zone geschrieben wurden, nicht mehr zugänglich sein und neue Daten können auf die Zone geschrieben werden. Nach einer Zurücksetzung wird der anfängliche Abschnitt der neuen Daten beginnend bei der Start- oder anfänglichen physikalischen Adresse der Zone sequentiell geschrieben und die Zwischenabschnitte der neuen Daten füllen die physikalischen Orte, die auf die anfängliche physikalische Adresse der Zone folgen, sequentiell.
Beispielsweise zeigt 3B eine Zone 80B, die der Zone 80A entspricht, nachdem ein Zurücksetzungsvorgang durchgeführt wurde. Zu einem gewissen Zeitpunkt nachdem das Datenelement 84A auf die Zone 8A geschrieben wurde, kann ein Host, wie ein Host 10, eine Zurücksetzung der Zone 80A verursachen. 3B zeigt, dass nach der Zurücksetzung der Zone 80A ein Datenelement 82B auf die anfängliche logische und physikalische Adresse (1, 1) von Zone 80B geschrieben wurde und die Daten, die zuvor an dir anfängliche logische und physikalische Adresse (1, 1) von Zone 80A geschrieben waren (d. h. das Datenelement 82A), übersteuerte. Zusätzlich dazu wurde nach dem Zurücksetzen und folgend auf das Schreiben auf die anfängliche logische und physikalische Adresse (1, 1) von Zone 80B ein Datenelement 84B an eine nachfolgende logische und physikalische Adresse (2, 2) geschrieben.
Daher zeigen 3A und 3B wie die anfänglichen physikalischen Orte einer Zone bei manchen Speicherungsvorrichtungen der HAMR-SMR-Art unverhältnismäßig mehr beschrieben werden können als andere physikalische Orte der Zone, da nachfolgende Schreibvorgänge, die nach einer Zurücksetzung der Zone durchgeführt werden, immer bei derselben anfänglichen physikalischen Adresse beginnen. Als Ergebnis kann sich der anfängliche physikalische Ort jeder Zone einer typischen Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art aufgrund einer übermäßigen Aussetzung zu Wärme, die mit einer HAMR auftritt, vorzeitig abnutzen oder beschädigt werden.
4A und 4B zeigen Zonen 70A und 70B, die eine einzelne der Zonen 70 aus 1 vor bzw. nach einer Zurücksetzung zeigen. 4A und 4B zeigen, dass die Speicherungsvorrichtung 20 im Gegensatz zu typischen Speicherungsvorrichtungen der HAMR-SMR-Art die jeweilige anfängliche logische Adresse von jeder der Zonen 70 nach einem entsprechenden Zurücksetzungsvorgang dieser Zone neu kartieren kann, als ein Weg, um einen Schaden zu minimieren, der aufgrund nachfolgender HAMR-Vorgänge, die an den anfänglichen logischen Orten der Zone nach jeder Zurücksetzung durchgeführt werden, an dem anfänglichen physikalischen Ort der Zone auftreten kann.
Beispielsweise zeigt 4A eine Zone 70A von Platte 60. Zone 70A umfasst Datenelemente 86A und 88A. 4A veranschaulicht, dass das Datenelement 86A auf die anfängliche logische und physikalische Adresse (1, 1) von Zone 70A geschrieben wurde und dass nach dem Schreiben auf die anfängliche logische und physikalische Adresse (1, 1) das Datenelement 88A auf eine nachfolgende logische und physikalische Adresse (2, 2) geschrieben wurde.
Schließlich kann der Host 10 der Speicherungsvorrichtung 20 befehlen, die Zone 70A zurückzusetzen, indem dem Host-Schnittstellenmodul 32 des Steuermoduls 30 ein Zurücksetzungsbefehl bereitgestellt wird. Das Host-Schnittstellenmodul 32 kann die Anzeige des Zurücksetzungsbefehl mit dem Wear-Leveling-Modul 34 teilen, sodass das Wear-Leveling-Modul 34 die an dem Datenspeicher 42 gespeicherten Informationen aktualisieren kann, um mit dem Zurücksetzungsbefehl übereinzustimmen. Um die Zone 70A gleichmäßig abzunutzen, kann das Wear-Leveling-Modul 34 des Steuermoduls 30 die Informationen, die an dem Datenspeicher 42 gespeichert sind, verändern, um die anfängliche logische Adresse der Zone 70A auf den nächsten verfügbaren Ort in der Zone 70A neu zu kartieren. In manchen Beispielen kann das Wear-Leveling-Modul 34 den Schreibzeiger der Zone 70A verändern oder einstellen, um auf den anfänglichen logischen Ort von Zone 70A und den physikalischen Ort der Zone 70A, der zuletzt zum Beschreiben verfügbar war, zu zeigen. Anders gesagt kann das Wear-Leveling-Modul 34, anstatt weiterhin einen physikalischen Ort 1 der Zone 70A als den anfänglichen logischen Ort von Zone 70A zu verwenden, nach der Zurücksetzung verursachen, dass die anfängliche logische Adresse von Zone 70B einem physikalischen Ort 3 entspricht, der die als Nächstes verfügbare physikalische Adresse ist, die zuvor nicht beschrieben wurde.
Beispielsweise zeigt 4B eine Zone 70B, die der Zone 70A aus 4A entspricht, nachdem die Speicherungsvorrichtung 20 einen Zurücksetzungsvorgang durchgeführt hat. 4B zeigt, dass der Host 10 nach der Zurücksetzung der Zone 70A der Speicherungsvorrichtung 20 befehlen kann, ein Datenelement 86B an die anfängliche logische Adresse von Zone 70B zu schreiben. Als Antwort auf den Befehl, das Datenelement 86B zu schreiben, verwendete die Speicherungsvorrichtung 20 HAMR-Verfahren, um das Datenelement 86B an eine anfängliche logische und physikalische Adresse (1, 3) von Zone 70B zu schreiben. Auf diese Weise kann die Speicherungsvorrichtung 20 verhindern, dass an der physikalischen Adresse 1 von Zone 70B ein zusätzlicher HAMR-Vorgang durchgeführt wird, und kann den HAMR-Vorgang stattdessen an einer neuen physikalischen Adresse von Zone 70B (z. B. einer physikalischen Adresse 3) durchführen, die zuvor nicht beschrieben wurde. 4B zeigt ferner, dass ein zusätzliches Datenelement 88B als Antwort auf nachfolgende Schreibbefehle an eine nachfolgende logische und physikalische Adresse (2, 4) geschrieben wurde.
In manchen Beispielen kann die Speicherungsvorrichtung 20, wenn eine der Zonen 70 zurückgesetzt wird, die anfängliche logische Adresse einer Zone einer vor dem Empfangen des Zurücksetzungsbefehls als Nächstes verfügbaren physikalischen Adresse der Zone zuweisen. Anders gesagt kann das Wear-Leveling-Modul 34, gerade bevor es den Zurücksetzungsbefehl von dem Host 10 empfängt, bestimmen, dass die physikalische Adresse 3 von Zone 70A die nächste verfügbare physikalische Adresse von Zone 70A ist, an der zusätzliche Daten geschrieben werden können. Als Antwort auf das Empfangen des Zurücksetzungsbefehls kann das Wear-Leveling-Modul 34 die anfängliche logische Adresse von Zone 70B von der physikalischen Adresse 1 auf die physikalische Adresse 3 neu kartieren, als ein Weg, um innerhalb der Zone 70B ein Wear-Leveling zu fördern.
In manchen Beispielen, der physikalische Adressraum, an dem anfängliche Daten beginnend bei der anfänglichen physikalischen Adresse auf einen ersten Bereich der Zone geschrieben werden und die nachfolgenden Daten beginnend bei der nachfolgenden physikalischen Adresse auf einen zweiten Bereich der Zone geschrieben werden, worin der erste und der zweite Bereich sich nicht überlappende Bereiche der Zone sind. Anders gesagt werden die Datenelemente 86B und 88B, wie in 4B gezeigt, nach dem Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse an einen Bereich der Zone 70B geschrieben, der angrenzend an die physikalischen Flächen von Zone 70B ist, an die Datenelemente 86A und 86B geschrieben wurden, aber diese nicht überlappt.
5 ist ein Flussdiagramm, das Beispiel-Vorgänge der Beispiel-Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art veranschaulicht. Die Vorgänge aus 5 können durch ein Steuermodul wie ein Steuermodul 30 einer Speicherungsvorrichtung 20 durchgeführt werden und sind nachfolgend im Kontext von System 1 aus 1, Steuermodul 30 aus 2 und Zonen 70A und 70B aus 4A und 4B beschrieben.
Ein Steuermodul kann anfängliche Daten an eine anfängliche logische Adresse einer Zone einer Aufzeichnungsschicht einer Festplatte einer Speicherungsvorrichtung der wärmeunterstützte-Magnetaufzeichnungs-Art (100) schreiben. Beispielsweise kann das Steuermodul 30 von dem Host 10 Anweisungen empfangen, manche anfänglichen Daten an einer anfänglichen logischen Adresse, die einer Zone 70A einer Platte 60 zugeordnet ist, aufzuzeichnen. Ein Wear-Leveling-Modul 34 kann die anfängliche logische Adresse in eine physikalische Adresse übersetzen, die der Zone 70A zugeordnet ist, und verursachen, dass eine Armanordnung 38 die anfänglichen Daten auf die Zone 70A schreibt. Die Armanordnung 38 kann verursachen, dass die Zone 70A ein Datenelement 86A und 88A an einer Adresse (1, 1) bzw. (2, 2) (logische Adresse, physikalische Adresse) aufzeichnet.
Das Steuermodul kann von einem Host, der der Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art zugeordnet ist, einen Befehl empfangen, die Zone zurückzusetzen und nachfolgende Daten zu schreiben (110). Beispielsweise kann der Host 10 zusätzliche Anweisungen oder Befehle an die Speicherungsvorrichtung 20 ausgeben. Die zusätzlichen Anweisungen können einen Zurücksetzungsbefehl umfassen, um die Speicherungsvorrichtung 20 zu konfigurieren, um sich „zurückzusetzen” oder die anfänglichen Daten, die auf Zone 70A gespeichert sind, anders zu löschen. Die zusätzlichen Anweisungen können ferner einen Schreibbefehl umfassen, um zu verursachen, dass die Speicherungsvorrichtung 20 nachfolgende Daten schreibt, die die anfänglichen Daten an der anfänglichen Logikadresse von Zone 70A übersteuert.
Das Steuermodul kann die anfängliche logische Adresse der Zone auf eine nachfolgende physikalische Adresse der Zone zurücksetzen, die sich von der anfänglichen physikalischen Adresse der Zone unterscheidet, der die anfängliche logische Adresse zuvor zugewiesen war (120). Beispielsweise kann das Wear-Leveling-Modul 34 die an dem Datenspeicher 42 gespeicherten Informationen als Antwort auf das Zurücksetzungsbefehl von dem Host 10 modifizieren, um zu verursachen, dass die anfängliche logische Adresse von Zone 70A nicht mehr mit der physikalischen Adresse 1 zusammenfällt sondern stattdessen verursacht, dass die anfängliche logische Adresse mit der physikalischen Adresse 2 (z. B. der als Nächstes verfügbaren physikalischen Adresse, die zuvor nicht beschrieben war, bevor die Zurücksetzung empfangen wurde) zusammenfällt.
Das Steuermodul kann die nachfolgenden Daten beginnend bei der anfänglichen logischen Adresse der Zone schreiben (130). Beispielsweise kann das Wear-Leveling-Modul 34 verursachen, dass die Armanordnung 38 die nachfolgenden Daten beginnend bei dem neuen anfänglichen logischen Ort, der der physikalischen Adresse 3 entspricht, auf die Zone 70B schreibt. Die Armanordnung 38 kann verursachen, dass die Zone 70B ein Datenelement 86B und 88B an einer Adresse (1, 3) bzw. (2, 4) (logische Adresse, physikalische Adresse) aufzeichnet.
In manchen Beispielen kann die Speicherungsvorrichtung 20 die anfänglichen logischen Adressen einer Zone nur zurücksetzen, nachdem sie bestimmt, ob eine Größe der anfänglichen Daten eine Daten-Schwellenmenge erfüllt oder nicht. Anders gesagt kann es die Speicherungsvorrichtung 20 manchmal unterlassen, die anfängliche logische Adresse einer Zone zurücksetzen, solange das Zurücksetzen nicht innerhalb einer angemessen kurzen Zeitdauer durchgeführt werden kann, da eine Zone wie hierin verwendet auf eine Daten-Mindestmenge verweist, die zu einem beliebigen gegebenen Zeitpunkt „zurückgesetzt” oder anders gelöscht werden können. Beispielsweise kann die Daten-Schwellenmenge einer Datenmenge entsprechen, die während einer Umdrehung der Platte 60 durch die Speicherungsvorrichtung geschrieben werden kann (z. B. in der Größenordnung von einem oder mehreren Megabyte bei einem typischen Gigabyte- oder Terabyte-Laufwerk).
Anders gesagt kann die Speicherungsvorrichtung 20 die anfängliche logische Adresse einer Zone als Antwort auf das Bestimmen, das eine Größe der anfänglichen Daten, die vor dem Empfangen des Zurücksetzungsbefehls auf die Zone geschrieben wurden, eine Daten-Schwellenmenge nicht erfüllt (z. B. geringer ist als die Datenmenge, die während einer Umdrehung der Platte 60 durch die Speicherungsvorrichtung geschrieben werden kann), zurücksetzen. Und umgekehrt kann es die Speicherungsvorrichtung 20 als Antwort auf das Bestimmen, dass eine Größe der anfänglichen Daten, die vor dem Empfangen des Zurücksetzungsbefehls auf die Zone geschrieben wurden, eine Daten-Schwellenmenge erfüllt (z. B. größer ist als die Datenmenge, die während einer Umdrehung der Platte 60 durch die Speicherungsvorrichtung geschrieben werden kann) unterlassen, die anfängliche logische Adresse einer Zone zurückzusetzen.
In manchen Beispielen kann die Speicherungsvorrichtung 20 die anfängliche logische Adresse einer Zone zurücksetzen, indem sie als Antwort auf das Bestimmen, dass eine als Nächstes verfügbare physikalische Adresse der Zone niedriger ist als eine physikalische Schwellen-Adresse zum Zurücksetzen der Zone, zumindest die anfängliche logische Adresse auf die nachfolgende physikalische Adresse der Zone zurücksetzt. Beispielsweise kann die Speicherungsvorrichtung 20 die neue anfängliche logische Adresse einer Zone nach der Zurücksetzung bestimmen und wenn die neue anfängliche logische Adresse „zu hoch” oder zu nahe an dem Ende eines logischen Blocks von Adressen ist, kann es die Speicherungsvorrichtung 20 unterlassen, die anfängliche logische Adresse der Zone zurückzusetzen und stattdessen die anfängliche logische Adresse an der derzeitigen entsprechenden physikalischen Adresse zu belassen. Umgekehrt kann die Speicherungsvorrichtung 20 bestimmen, dass die neue anfängliche logische Adresse einer Zone nach der Zurücksetzung nicht „zu hoch” oder zu nahe an dem Ende eines logischen Blocks von Adressen ist und die Speicherungsvorrichtung 20 kann die anfängliche logische Adresse der Zone weiterhin auf eine neue, verfügbare physikalische Adresse zurücksetzen.

Punkt 1. Ein Verfahren, umfassend: Schreiben von anfänglichen Daten durch ein Steuermodul einer Speicherungsvorrichtung der wärmeunterstützte-Magnetaufzeichnung-überlappende-Magnetaufzeichnung(HAMR-SMR)-Art, worin die anfänglichen Daten beginnend bei einer anfänglichen logischen Adresse einer Zone einer Aufzeichnungsschicht der Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art geschrieben werden, worin die anfängliche logische Adresse einer anfänglichen physikalischen Adresse der Zone; und als Antwort auf das Empfangen eines Befehls, die Zone zurückzusetzen und nachfolgende Daten zu schreiben, von einem Host, der der Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art zugeordnet ist: Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse der Zone auf eine nachfolgende physikalische Adresse der Zone durch das Steuermodul; und nach dem Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse, Schreiben der nachfolgenden Daten beginnend bei der anfänglichen logischen Adresse der Zone durch das Steuermodul.
Punkt 2. Das Verfahren nach Punkt 1, worin die nachfolgende physikalische Adresse der Zone eine vor dem Empfangen des Befehls als Nächstes verfügbare physikalische Adresse der Zone ist.
Punkt 3. Das Verfahren nach einem aus Punkt 1–2, worin das Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse der Zone als Antwort auf das Bestimmen, dass eine Größe der anfänglichen Daten eine Daten-Schwellenmenge nicht erfüllt, ferner das Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse der Zone auf die nachfolgende physikalische Adresse der Zone umfasst.
Punkt 4. Das Verfahren nach Punkt 3, worin die Daten-Schwellenmenge einer Datenmenge entspricht, die während einer Umdrehung der Aufzeichnungsschicht durch die Speicherungsvorrichtung geschrieben werden kann.
Punkt 5. Das Verfahren nach einem aus Punkt 3–4, worin das Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse der Zone als Antwort auf das Bestimmen, dass die Größe der anfänglichen Daten die Daten-Schwellenmenge erfüllt, ferner das Unterlassen des Zurücksetzens der anfänglichen logischen Adresse der Zone auf die nachfolgende physikalische Adresse der Zone umfasst.
Punkt 6. Das Verfahren nach einem aus Punkt 1–5, worin das Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse der Zone als Antwort auf das Bestimmen, dass eine als Nächstes verfügbare physikalische Adresse der Zone niedriger ist als eine physikalische Schwellen-Adresse zum Zurücksetzen der Zone, ferner das Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse der Zone auf die nachfolgende physikalische Adresse der Zone umfasst.
Punkt 7. Das Verfahren nach einem aus Punkt 1–6, worin der Befehl ein erster Befehl ist und die nachfolgende physikalische Adresse eine erste nachfolgende physikalische Adresse ist, worin das Verfahren ferner umfasst: nach dem Empfangen des ersten Befehls und als Antwort auf das Empfangen eines zweiten Befehls, die Zone zurückzusetzen und zusätzliche Daten zu schreiben, von dem Host: Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse der Zone auf eine zweite nachfolgende physikalische Adresse der Zone durch das Steuermodul, worin die zweite nachfolgende physikalische Adresse der Zone eine vor dem Empfangen des ersten Befehls als Nächstes verfügbare physikalische Adresse der Zone ist; und Schreiben der zusätzlichen Daten beginnend bei der anfänglichen logischen Adresse der Zone durch das Steuermodul.
Punkt 8. Das Verfahren nach einem aus Punkt 1–7, worin die Zone eine sequentiell beschriebene Zone ist.
Punkt 9. Das Verfahren nach einem aus Punkt 1–8, worin die anfänglichen Daten beginnend bei der anfänglichen physikalischen Adresse auf einen ersten Bereich der Zone geschrieben werden und die nachfolgenden Daten beginnend bei der nachfolgenden physikalischen Adresse auf einen zweiten Bereich der Zone geschrieben werden, worin der erste und der zweite Bereich sich nicht überlappende Bereiche der Zone sind.
Punkt 10. Eine Speicherungsvorrichtung der wärmeunterstützte-Magnetaufzeichnung-überlappende-Magnetaufzeichnung(HAMR-SMR)-Art, umfassend: eine Vielzahl von Magnetaufzeichnungsschichten, die in eine oder mehr Zonen partitioniert sind; eine Armanordnung, die einen Kopf umfasst, der konfiguriert ist, um Daten unter Verwendung von HAMR-Verfahren an jeder der einen oder mehreren Zonen zu schreiben oder zu lesen; und ein Steuermodul, das zumindest einen Prozessor umfasst, der konfiguriert ist, um: anfängliche Daten von einem Host zu empfangen; die anfänglichen Daten beginnend bei einer anfänglichen logischen Adresse einer spezifischen Zone der einen oder mehreren Zonen zu schreiben, worin die anfängliche logische Adresse einer anfänglichen physikalischen Adresse der spezifischen Zone entspricht; und als Antwort auf das Empfangen eines Befehls, die Zone zurückzusetzen und nachfolgende Daten zu schreiben, von dem Host: die anfängliche logische Adresse der spezifischen Zone auf eine nachfolgende physikalische Adresse der spezifischen Zone zurückzusetzen; und nach dem Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse die nachfolgenden Daten beginnend bei der anfänglichen logischen Adresse der spezifischen Zone zu schreiben.
Punkt 11. Die Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art nach Punkt 10, worin der zumindest eine Prozessor ferner konfiguriert ist, um die anfänglichen Daten beginnend bei der anfänglichen physikalischen Adresse auf einen ersten Bereich der Zone zu schreiben und die nachfolgenden Daten beginnend bei der nachfolgenden physikalischen Adresse auf einen zweiten Bereich der Zone zu schreiben.
Punkt 12. Die Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art nach Punkt 11, worin der erste und der zweite Bereich sich nicht überlappende Bereiche der Zone sind.
Punkt 13. Die Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art nach einem aus Punkt 10–12, worin das Steuermodul konfiguriert ist, um innerhalb jeder der einen oder mehreren Zonen eine HAMR und eine überlappende Magnetaufzeichnung (SMR) durchzuführen und jede der einen oder mehreren Zonen ein logische-Blockadresse(LBA)-Band ist.
Punkt 14. Die Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art nach einem aus Punkt 10–13, worin jede der einen oder mehreren Zonen einer Flächen-Mindestmenge der Aufzeichnungsschicht entspricht, die durch die Speicherungsvorrichtung auf einmal zurückgesetzt werden kann.
Punkt 15. Die Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art nach einem aus Punkt 10–14, worin der zumindest eine Prozessor konfiguriert ist, um die anfängliche logische Adresse der Zone zurückzusetzen, indem er als Antwort auf das Bestimmen, dass eine Größe der anfänglichen Daten eine Daten-Schwellenmenge nicht erfüllt, zumindest die anfängliche logische Adresse der Zone auf die nachfolgende physikalische Adresse der Zone zurücksetzt.
Punkt 16. Die Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art nach einem aus Punkt 10–15, worin der zumindest eine Prozessor konfiguriert ist, um die anfängliche logische Adresse der Zone zurückzusetzen, indem er als Antwort auf das Bestimmen, dass eine als Nächstes verfügbare physikalische Adresse der Zone niedriger als eine physikalische Schwellenadresse zum Zurücksetzen der Zone ist, zumindest die anfängliche logische Adresse der Zone auf die nachfolgende physikalische Adresse der Zone zurücksetzt.
Punkt 17. Ein System, umfassend: Mittel zum Schreiben von anfänglichen Daten beginnend bei einer anfänglichen logischen Adresse einer Zone einer Magnetaufzeichnungsschicht einer Speicherungsvorrichtung der wärmeunterstützte-Magnetaufzeichnung-überlappende-Magnetaufzeichnung(HAMR-SMR)-Art, worin die anfängliche logische Blockadresse einer anfänglichen physikalischen Adresse der Zone entspricht; Mittel zum Empfangen eines Befehls, die Zone zurückzusetzen und nachfolgende Daten zu schreiben, von einem Host, der der Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art zugeordnet ist; und als Antwort auf das Empfangen des Befehls: Mittel zum Zurücksetzen der anfänglichen logischen Blockadresse der Zone auf eine nachfolgende physikalische Adresse der Zone; und Mittel zum Schreiben der nachfolgenden Daten beginnend bei der anfänglichen logischen Blockadresse der Zone nach dem Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse.
Punkt 18. Das System nach Punkt 17, worin die nachfolgende physikalische Adresse der Zone eine vor dem Empfangen des Befehls als Nächstes verfügbare physikalische Adresse der Zone ist.
Punkt 19. Das System nach einem aus Punkt 17–18, worin das Mittel zum Zurücksetzen der anfänglichen logischen Blockadresse der Zone ferner ein Mittel zum Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse der Zone auf die nachfolgende physikalische Adresse der Zone als Antwort auf das Bestimmen, dass eine Größe der anfänglichen Daten eine Daten-Schwellenmenge nicht erfüllt, umfasst.
Punkt 20. Das System nach Punkt 19, worin die Daten-Schwellenmenge einer Datenmenge entspricht, die während einer Umdrehung der Magnetaufzeichnungsschicht durch die Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art geschrieben werden kann.
Punkt 21. Ein System umfassend Mittel zum Durchführen von einem der Verfahren nach Punkt 1–10.
Punkt 22. Eine Speicherungsvorrichtung, die zumindest einen Prozessor und zumindest ein Modul, das durch den zumindest einen Prozessor ausgeführt werden kann, umfasst und konfiguriert ist, um eines der Verfahren nach Punkt 1–10 auszuführen.

Verschiedene Beispiele wurden beschrieben. Diese und andere Beispiele liegen innerhalb des Schutzumfangs der folgenden Ansprüche.

Claims

Verfahren, umfassend: Schreiben von anfänglichen Daten durch ein Steuermodul einer Speicherungsvorrichtung der wärmeunterstützte-Magnetaufzeichnung-überlappende-Magnetaufzeichnung(HAMR-SMR)-Art, worin die anfänglichen Daten beginnend bei einer anfänglichen logischen Adresse einer Zone einer Aufzeichnungsschicht der Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art geschrieben werden, worin die anfängliche logische Adresse einer anfänglichen physikalischen Adresse der Zone; und als Antwort auf das Empfangen eines Befehls, die Zone zurückzusetzen und nachfolgende Daten zu schreiben, von einem Host, der der Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art zugeordnet ist: Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse der Zone auf eine nachfolgende physikalische Adresse der Zone durch das Steuermodul; und nach dem Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse, Schreiben der nachfolgenden Daten beginnend bei der anfänglichen logischen Adresse der Zone durch das Steuermodul.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die nachfolgende physikalische Adresse der Zone eine vor dem Empfangen des Befehls als Nächstes verfügbare physikalische Adresse der Zone ist.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse der Zone als Antwort auf das Bestimmen, dass eine Größe der anfänglichen Daten eine Daten-Schwellenmenge nicht erfüllt, ferner das Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse der Zone auf die nachfolgende physikalische Adresse der Zone umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, worin die Daten-Schwellenmenge einer Datenmenge entspricht, die während einer Umdrehung der Aufzeichnungsschicht durch die Speicherungsvorrichtung geschrieben werden kann.
Verfahren nach Anspruch 3, worin das Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse der Zone als Antwort auf das Bestimmen, dass die Größe der anfänglichen Daten die Daten-Schwellenmenge erfüllt, ferner das Unterlassen des Zurücksetzens der anfänglichen logischen Adresse der Zone auf die nachfolgende physikalische Adresse der Zone umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse der Zone als Antwort auf das Bestimmen, dass eine als Nächstes verfügbare physikalische Adresse der Zone niedriger ist als eine physikalische Schwellen-Adresse zum Zurücksetzen der Zone, ferner das Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse der Zone auf die nachfolgende physikalische Adresse der Zone umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, worin der Befehl ein erster Befehl ist und die nachfolgende physikalische Adresse eine erste nachfolgende physikalische Adresse ist, worin das Verfahren ferner umfasst: nach dem Empfangen des ersten Befehls und als Antwort auf das Empfangen eines zweiten Befehls, die Zone zurückzusetzen und zusätzliche Daten zu schreiben, von dem Host: Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse der Zone auf eine zweite nachfolgende physikalische Adresse der Zone durch das Steuermodul, worin die zweite nachfolgende physikalische Adresse der Zone eine vor dem Empfangen des ersten Befehls als Nächstes verfügbare physikalische Adresse der Zone ist; und Schreiben der zusätzlichen Daten beginnend bei der anfänglichen logischen Adresse der Zone durch das Steuermodul.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die Zone eine sequentiell beschriebene Zone ist.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die anfänglichen Daten beginnend bei der anfänglichen physikalischen Adresse auf einen ersten Bereich der Zone geschrieben werden und die nachfolgenden Daten beginnend bei der nachfolgenden physikalischen Adresse auf einen zweiten Bereich der Zone geschrieben werden, worin der erste und der zweite Bereich sich nicht überlappende Bereiche der Zone sind.
Speicherungsvorrichtung der wärmeunterstützte-Magnetaufzeichnung-überlappende-Magnetaufzeichnung(HAMR-SMR)-Art, umfassend: eine Vielzahl von Magnetaufzeichnungsschichten, die in eine oder mehr Zonen partitioniert sind; eine Armanordnung, die einen Kopf umfasst, der konfiguriert ist, um Daten unter Verwendung von HAMR-Verfahren an jeder der einen oder mehreren Zonen zu schreiben oder zu lesen; und ein Steuermodul, das zumindest einen Prozessor umfasst, der konfiguriert ist, um: anfängliche Daten von einem Host zu empfangen; die anfänglichen Daten beginnend bei einer anfänglichen logischen Adresse einer spezifischen Zone der einen oder mehreren Zonen zu schreiben, worin die anfängliche logische Adresse einer anfänglichen physikalischen Adresse der spezifischen Zone entspricht; und als Antwort auf das Empfangen eines Befehls, die Zone zurückzusetzen und nachfolgende Daten zu schreiben, von dem Host: die anfängliche logische Adresse der spezifischen Zone auf eine nachfolgende physikalische Adresse der spezifischen Zone zurückzusetzen; und nach dem Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse die nachfolgenden Daten beginnend bei der anfänglichen logischen Adresse der spezifischen Zone zu schreiben.
Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art nach Anspruch 10, worin der zumindest eine Prozessor ferner konfiguriert ist, um die anfänglichen Daten beginnend bei der anfänglichen physikalischen Adresse auf einen ersten Bereich der Zone zu schreiben und die nachfolgenden Daten beginnend bei der nachfolgenden physikalischen Adresse auf einen zweiten Bereich der Zone zu schreiben.
Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art nach Anspruch 11, worin der erste und der zweite Bereich sich nicht überlappende Bereiche der Zone sind.
Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art nach Anspruch 10, worin das Steuermodul konfiguriert ist, um innerhalb jeder der einen oder mehreren Zonen eine HAMR und eine überlappende Magnetaufzeichnung (SMR) durchzuführen und jede der einen oder mehreren Zonen ein logische-Blockadresse(LBA)-Band ist.
Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art nach Anspruch 10, worin jede der einen oder mehreren Zonen einer Flächen-Mindestmenge der Aufzeichnungsschicht entspricht, die durch die Speicherungsvorrichtung auf einmal zurückgesetzt werden kann.
Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art nach Anspruch 10, worin der zumindest eine Prozessor konfiguriert ist, um die anfängliche logische Adresse der Zone zurückzusetzen, indem er als Antwort auf das Bestimmen, dass eine Größe der anfänglichen Daten eine Daten-Schwellenmenge nicht erfüllt, zumindest die anfängliche logische Adresse der Zone auf die nachfolgende physikalische Adresse der Zone zurücksetzt.
Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art nach Anspruch 10, worin der zumindest eine Prozessor konfiguriert ist, um die anfängliche logische Adresse der Zone zurückzusetzen, indem er als Antwort auf das Bestimmen, dass eine als Nächstes verfügbare physikalische Adresse der Zone niedriger als eine physikalische Schwellenadresse zum Zurücksetzen der Zone ist, zumindest die anfängliche logische Adresse der Zone auf die nachfolgende physikalische Adresse der Zone zurücksetzt.
System, umfassend: Mittel zum Schreiben von anfänglichen Daten beginnend bei einer anfänglichen logischen Adresse einer Zone einer Magnetaufzeichnungsschicht einer Speicherungsvorrichtung der wärmeunterstützte-Magnetaufzeichnung-überlappende-Magnetaufzeichnung(HAMR-SMR)-Art, worin die anfängliche logische Blockadresse einer anfänglichen physikalischen Adresse der Zone entspricht; Mittel zum Empfangen eines Befehls, die Zone zurückzusetzen und nachfolgende Daten zu schreiben, von einem Host, der der Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art zugeordnet ist; und Mittel zum, als Antwort auf das Empfangen des Befehls: Zurücksetzen der anfänglichen logischen Blockadresse der Zone auf eine nachfolgende physikalische Adresse der Zone; und Schreiben der nachfolgenden Daten beginnend bei der anfänglichen logischen Blockadresse der Zone nach dem Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse.
System nach Anspruch 17, worin die nachfolgende physikalische Adresse der Zone eine vor dem Empfangen des Befehls als Nächstes verfügbare physikalische Adresse der Zone ist.
System nach Anspruch 17, worin das Mittel zum Zurücksetzen der anfänglichen logischen Blockadresse der Zone ferner ein Mittel zum Zurücksetzen der anfänglichen logischen Adresse der Zone auf die nachfolgende physikalische Adresse der Zone als Antwort auf das Bestimmen, dass eine Größe der anfänglichen Daten eine Daten-Schwellenmenge nicht erfüllt, umfasst.
System nach Anspruch 19, worin die Daten-Schwellenmenge einer Datenmenge entspricht, die während einer Umdrehung der Magnetaufzeichnungsschicht durch die Speicherungsvorrichtung der HAMR-SMR-Art geschrieben werden kann.