JP2017537423A - デュアルアクチュエータ・ハードディスクドライブ - Google Patents

デュアルアクチュエータ・ハードディスクドライブ Download PDF

Info

Publication number
JP2017537423A
JP2017537423A JP2017514483A JP2017514483A JP2017537423A JP 2017537423 A JP2017537423 A JP 2017537423A JP 2017514483 A JP2017514483 A JP 2017514483A JP 2017514483 A JP2017514483 A JP 2017514483A JP 2017537423 A JP2017537423 A JP 2017537423A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
actuator
data
disk
read
interface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017514483A
Other languages
English (en)
Inventor
チエ チン タン
チエ チン タン
ウェイヤ シー
ウェイヤ シー
チャオ ジン
チャオ ジン
ジー ヨン チン
ジー ヨン チン
Original Assignee
エイジェンシー・フォー・サイエンス，テクノロジー・アンド・リサーチ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エイジェンシー・フォー・サイエンス，テクノロジー・アンド・リサーチ filed Critical エイジェンシー・フォー・サイエンス，テクノロジー・アンド・リサーチ
Publication of JP2017537423A publication Critical patent/JP2017537423A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/54—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
    • G11B5/55—Track change, selection or acquisition by displacement of the head
    • G11B5/5521—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
    • G11B5/5569—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks details of specially adapted mobile parts, e.g. electromechanical control devices
    • G11B5/5578—Multiple actuators addressing the same disk, e.g. to improve data rate or access rate
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • G06F12/02—Addressing or allocation; Relocation
    • G06F12/0223—User address space allocation, e.g. contiguous or non contiguous base addressing
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/012—Recording on, or reproducing or erasing from, magnetic disks
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/4806—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed specially adapted for disk drive assemblies, e.g. assembly prior to operation, hard or flexible disk drives
    • G11B5/4813—Mounting or aligning of arm assemblies, e.g. actuator arm supported by bearings, multiple arm assemblies, arm stacks or multiple heads on single arm

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Digital Magnetic Recording (AREA)
  • Moving Of Heads (AREA)

Abstract

ハードディスクドライブに関する実装のためのシステムおよび方法が記載される。本開示は、少なくとも部分的に、複数アクチュエータ複数ディスクシステムにおいてデータを書き込むための方法、およびその方法を行うための複数アクチュエータ複数ディスクシステムに関する。方法は、データを受信するステップと、データを少なくとも第１の予め決定された部分と第２の予め決定された部分とに分割するステップとを備える。方法は、複数のアクチュエータのうちの第１のアクチュエータを用いてデータの第１の予め決定された部分を複数アクチュエータ複数ディスクシステムの第１のディスク表面上へ書き込み、一方では複数のアクチュエータのうちの第２のアクチュエータを用いてデータの第２の予め決定された部分を複数アクチュエータ複数ディスクシステムの第２のディスク表面上へ書き込むステップも含む。【選択図】図１

Description

本発明は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）の分野に関する。特に、本発明は、デュアルアクチュエータをもつＨＤＤに関する。
従来型ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）における読み出し／書き込みメカニズムは、一般に、単一のアクチュエータを制御するボイスコイルモータを備える。
従来型ＨＤＤにおける単一のアクチュエータ・アームは、１つのアクチュエータ・アームを支持する。各アクチュエータは、１つ以上のアクチュエータ・アームと、それぞれがボビンありまたはなしの１つまたは複数のボイスコイルと、１つのピボット・カートリッジ軸受アセンブリとからなる。各アクチュエータ・アームは、サスペンションのためのマウントを形成し、サスペンションは、１つまたは複数の読み出し・書き込み磁気記録ヘッドを有する。読み出し／書き込み動作の間に、ボイスコイルモータは、読み出し／書き込み磁気ヘッドを磁気ディスク・プラッタ上の目標箇所に配置するためにアクチュエータ・アームを移動させる。次に読み出し／書き込み動作が目標箇所で行われる。
現在の研究は、ＨＤＤのデータ転送速度を増加させることに向けられている。磁気ディスク・プラッタの毎分回転数（ＲＰＭ：Ｒｏｔａｔｉｏｎｓ Ｐｅｒ Ｍｉｎｕｔｅ）を増すことを含めて、従来型ＨＤＤのデータ転送速度を増加させる様々な方法が提案されてきた。これらの方法は、データ転送速度を増加させるための実行可能な選択肢を提供するが、いくつかの不利な点を有する。例として、ＲＰＭ能力の増加に伴うスピンドルモータのコストが複雑な軸受のデザインに起因して高い。このことがこれらのＨＤＤの製造コストを増加させて、消費者にまで及ぶ。そのうえ、高ＲＰＭで機能するＨＤＤは、ハードディスクドライブ・プラタに有害な、より多くの熱をさせる。効率的な冷却メカニズムが整っていなければ、高ＲＰＭで機能するＨＤＤは、ハードディスクドライブ故障にさらに影響されやすいであろう。そのうえ、磁気ディスク・プラッタのＲＰＭを増加させると、ＨＤＤ内の乱気流に起因してヘッドスタックアセンブリ（ＨＳＡ：Ｈｅａｄ Ｓｔａｃｋ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）の振動が増加する。ＨＳＡにおける振動は、ＨＤＤの記録信頼性も脅かす。
従って、必要とされるのは、磁気ディスク・プラッタの低ＲＰＭを維持する一方でＨＤＤのデータ転送速度を増加させることが可能なＨＤＤにおけるロバストな読み出し／書き込みメカニズムである。他の望ましい特徴および特性は、添付図面および本開示のこの背景技術を考えあわせたときに、次の詳細な記載および添付される特許請求の範囲から明らかになるであろう。
本開示によれば、複数アクチュエータ複数ディスクシステムにおいてデータを書き込むための方法が提供され、方法は、
データを受信するステップと、
データを少なくとも第１の予め決定された部分と第２の予め決定された部分とに分割するステップと、
複数のアクチュエータのうちの第１のアクチュエータを用いてデータの第１の予め決定された部分を複数アクチュエータ複数ディスクシステムの第１のディスク表面上へ書き込み、一方では複数のアクチュエータのうちの第２のアクチュエータを用いてデータの第２の予め決定された部分を複数アクチュエータ複数ディスクシステムの第２の表面上へ書き込むステップと
を備える。
本開示によれば、複数アクチュエータ複数ディスクシステムにおいてデータを読み出すための方法も提供され、方法は、
データがどこに記憶されているかに関する情報を受信するステップと、
複数のアクチュエータのうちの第１のアクチュエータを用いて複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクのディスク表面からデータの第１の予め決定された部分を読み出し、一方では複数のアクチュエータのうちの第２のアクチュエータを用いて複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクのディスク表面からデータの第２の予め決定された部分を読み出すステップと、
少なくともデータの第１の予め決定された部分をデータの第２の予め決定された部分と組み合わせるステップと
を備える。
本開示によれば、複数アクチュエータ複数ディスクシステムにおいて読み出しデータを読み出し、書き込みデータを書き込むための方法がさらに提供され、各アクチュエータは、複数のアクチュエータ・アームを備え、方法は、
読み出しデータがどこに記憶されているかに関する情報を受信するステップであって、読み出しデータは、第１の予め決定された部分を備える、受信するステップと、
複数のアクチュエータのうちの第１のアクチュエータを用いて読み出しデータの第１の予め決定された部分を複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクの第１のディスク表面から読み出すステップと、
第１の予め決定された部分を備える書き込みデータを受信するステップと、
複数のアクチュエータのうちの第２のアクチュエータを用いて書き込みデータの第１の予め決定された部分を複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクの第２のディスク表面上に書き込むステップと
を備える。
本開示によれば、複数アクチュエータ複数ディスクシステムにおいてデータを書き込むための方法が提供され、方法は、
第１のインターフェースから第１のデータを受信するステップと、
第２のインターフェースからデータの第２の予め決定された部分を受信するステップと、
第１のインターフェースに結合された複数のアクチュエータのうちの第１のアクチュエータを用いて第１のデータを複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクの第１のディスク表面上へ書き込むステップと、一方では
第２のインターフェースに結合された複数のアクチュエータのうちの第２のアクチュエータを用いて第２のデータを複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクの第２のディスク表面上へ書き込むステップと
を備える。
本開示は、複数アクチュエータ複数ディスクシステムにおいてデータを読み出すための方法も提供し、各アクチュエータは、複数のアクチュエータ・アームを備え、方法は、
データがどこに記憶されているかに関する情報を受信するステップと、
第１のインターフェースに結合された複数のアクチュエータのうちの第１のアクチュエータを用いて第１のデータを複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクの第１のディスク表面から読み出し、一方では第２のインターフェースに結合された複数のアクチュエータのうちの第２のアクチュエータを用いて第２のデータを複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクの第２のディスク表面から読み出すステップと、
少なくとも第１のデータと第２のデータとを組み合わせるステップと
を備える。
本開示は、複数アクチュエータ複数ディスクシステムにおいてデータを書き込むための方法をなおさらに提供し、方法は、
第１のインターフェースから第１のデータを受信するステップと、
第２のインターフェースから第２のデータを受信するステップと、
第１のインターフェースに結合された複数のアクチュエータのうちの第１のアクチュエータを用いて第１のデータを複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクの第１のディスク表面上へ書き込むステップと、一方では
第２のインターフェースに結合された複数のアクチュエータのうちの第２のアクチュエータを用いてデータの第２の予め決定された部分を複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクの第２のディスク表面へ書き込むステップと
を備える。
本開示は、複数アクチュエータ複数ディスクシステムにおいてデータを読み出すための方法をさらに提供し、方法は、
データがどこに記憶されているかに関する情報を受信するステップと、
第１のインターフェースに結合された複数のアクチュエータのうちの第１のアクチュエータを用いて第１のデータを複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクの第１のディスク表面から読み出すステップと、一方では
第２のインターフェースに結合された複数のアクチュエータのうちの第２のアクチュエータを用いて第２のデータを複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクの第２のディスク表面から読み出すステップと、
少なくとも第１のデータと第２のデータとを組み合わせるステップと
を備える。
本開示は、単一エンクロージャ・マルチディスク・ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）も提供し、このＨＤＤは、
第１のディスク表面、
第２のディスク表面、
第１のディスク表面へ書き込むための第１のアクチュエータ、および
第２のディスク表面へ書き込むための第２のアクチュエータであって、第１のアクチュエータから離れて位置して独立に動作する、第２のアクチュエータ
を備え、
第１のディスク表面のための論理ブロックアドレス（ＬＢＡ：ｌｏｇｉｃａｌ ｂｌｏｃｋ ａｄｄｒｅｓｓ）は、第２のディスク表面のためのＬＢＡを第１のディスク表面のためのＬＢＡから決定できるように、第２のディスク表面のためのＬＢＡとは異なって指定される。
添付図は、本明細書に記載されるように、様々な実施形態を示してＨＤＤおよびＨＤＤに適用できる方法における様々な原理および利点を説明するのに役立つ。
図１Ａおよび１Ｂは、デュアルアクチュエータをもつハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の上面斜視図を示す。 デュアルアクチュエータ・デュアルシステムのためのアクチュエータ配置を示す。 デュアルアクチュエータ・デュアルシステムのためのアクチュエータ配置を示す。 デュアルアクチュエータ・デュアルシステムのためのアクチュエータ配置を示す。 デュアルアクチュエータ・デュアルシステムのためのアクチュエータ配置を示す。 デュアルアクチュエータ・デュアルシステムのためのアクチュエータ配置を示す。 デュアルアクチュエータ・デュアルシステムのためのアクチュエータ配置を示す。 デュアルアクチュエータ・デュアルシステムのためのアクチュエータ配置を示す。 デュアルアクチュエータ・デュアルシステムのためのアクチュエータ配置を示す。 デュアルアクチュエータ・デュアルシステムのためのアクチュエータ配置を示す。 図３Ａ〜図３Ｃは、単一インターフェースおよびデュアルインターフェースＨＤＤの上面斜視図を示す。 書き込み処理を表すフローチャートである。 読み出し処理を表すフローチャートである。 図６Ａ〜図６Ｃは、複数アクチュエータ、複数ディスクのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）における論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）指定を示す。 図１により教示されるようなＨＤＤを提供するシステムの概略図を示す。
図中の要素は、簡潔さおよび明解さのために示され、必ずしも縮尺通りに描かれなかったことを当業者は理解するであろう。例えば、本実施形態の理解を高めるのを助けるためにブロック図またはフローチャート中のいくつかの要素の寸法が他の要素に対して誇張されることもある。
本明細書では、単数形で列挙され、単語「ひとつの（ａ）」または「ひとつの（ａｎ）」が先行する要素またはステップは、かかる除外が明示的に列挙されない限り、複数の要素またはステップを除外しないと理解されるべきである。そのうえ、本発明の「一実施形態」への言及は、列挙される特徴を同様に組み込んだ追加の実施形態の存在を除外すると解釈されることを意図するものではない。
本明細書に記載されるシステムおよび方法を様々な異なるタイプのデータファイルに用いることができるが、本明細書に記載される例示的なデータファイルは、テキストファイル、ビデオファイル、オーディオファイル、圧縮ファイル、画像ファイル、様々なフォーマット（例えば、ＸＭＬ、ＨＴＭＬ）のファイル、およびそれらの組み合わせとなるであろう。各データファイルは、単一ファイルとして送られて、以下にハードディスクドライブ（ＨＤＤ）と呼ばれるシステムにおいてスマート・インターフェースによってセグメント化（例えば、データの第１の予め決定された部分とデータの第２の予め決定された部分とに分割）できるか、または１つ以上のセグメントとして送られてもよい。１つ以上のセグメントは、ＨＤＤインターフェースにおいて１つの完全なファイルと同じ方法で受信されてもよい。
別に指定されない限り、方法ステップへの言及は、コンピュータにその方法ステップを実行させることが可能なプログラムコード、延いてはその方法ステップを実行させる（ｔｏ ｅｘｅｃｕｔｅｄ）ことが可能なコンピュータシステムも推定することが意図される。
本発明の実施形態による複数アクチュエータＨＤＤ１０が図１Ａおよび１Ｂに示される。ＨＤＤ１０は、スピンドルモータ・ハブ１３に取り付けられたスタック１２を形成する複数のハードディスク１１を含む。各ディスク１１は、磁気コーティングを有する。ＨＤＤ１０は、２つのアクチュエータ１４ａ、１４ｂを備え、各々のアクチュエータは、図２Ａに示されるように複数のアクチュエータ・アーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉを有する。各アクチュエータ・アーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉは、１つ以上の読み出し／書き込みヘッド１８がその端部にあるそれぞれのサスペンション１６を支持する。
ＨＤＤのために選択されるフォームファクタは、任意の所望のフォームファクタであってもよい。例えば、フォームファクタは、ＨＤＤの長さがおよそ１４７ｍｍ、幅がおよそ１０１．６ｍｍおよび高さがおよそ２６ｍｍの３．５インチ・フォームファクタであってもよい。スタック１２におけるディスク２０ａ、２０ｂは、それらの間に１つ以上のアクチュエータ・アーム用スペースがある、２１／２インチ・ディスクであってもよい。
図１Ｂに示されるように、ＨＤＤ１０は、単一入力／出力（Ｉ／Ｏ：ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ）インターフェース１３を有し、それを通じてデータが受信され、アクチュエータ１４へ送られ、それからデータがアクチュエータ１４から受信されて、他のところへ送られる。
図２Ａ〜２Ｄを参照すると、アクチュエータは、様々なアーム構成を設けてもよい。図２Ａでは、アクチュエータ１４ａ、１４ｂは、２つのアーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉを各々が含む。第１のディスク２０ａは、２つの対向表面２２、２４を提供し、第２のディスク２０ｂも、２つの対向表面２６、２８を提供する。各々の場合に、アクチュエータのうちの１つの単一読み出し／書き込みヘッドは、他のアクチュエータがそれぞれの表面の近傍に読み出し／書き込みヘッドを何も有さないような、その各表面に対して配置される。例えば、ディスク２０ａに対して、アーム１４ｂｉ、１４ｂｉｉおよびアクチュエータ１４ｂは、それらの表面２２、２４からの読み出し／それらの表面２２、２４への書き込みを容易にするように、それぞれの表面２２、２４に対して配置される。同様に、ディスク２０ｂに対して、アーム１４ａｉ、１４ａｉｉおよびアクチュエータ１４ａは、それらの表面２６、２８からの読み出し／それらの表面２６、２８への書き込みを容易にするように、それぞれの表面２６、２８に対して配置される。一方のアクチュエータの読み出し／書き込みヘッド１８がそれぞれの表面からの読み出し／それぞれの表面への書き込みのために配置されたところでは、他方のアクチュエータは、その表面から読み出し、またはその表面へ書き込むために配置された読み出し／書き込みヘッドを何も有さない。
図２Ａのアクチュエータ１４ａ、１４ｂが同一であるのに対して、図２Ｂは、アクチュエータ３０ａ、３０ｂがユニークな代わりの配置を示す。アクチュエータ３０ａは、ディスク３２、３４の間に延びて、それらのディスク３２、３４のそれぞれの下面および上面から読み出し／それらへ書き込むための読み出し／書き込みヘッドを支持する２つのアクチュエータ・アーム３０ａｉ、３０ａｉｉを設ける。対照的に、アーム３０ｂｉ、３０ｂｉｉによって支持された読み出し／書き込みヘッドは、それらのディスク３２、３４の対向するそれぞれ上面および下面から読み出し／それらへ書き込む。
加えて、図２Ａのアクチュエータ１４ａ、１４ｂがそれぞれのディスク２０ａ、２０ｂに各々サービスしたところで、図２Ｂの各ディスク３２、３４は、各々のアクチュエータ３０ａ、３０ｂからの１つの読み出し／書き込みヘッドによってサービスされる。
図２Ｃは、アクチュエータ３６ａ、３６ｂがユニークなことを除いて、図２Ａのものと同様の配置を示す。アクチュエータ３６ａは、アクチュエータ１４ａと同様である。しかしながら、アクチュエータ３６ｂは、拡張されたモータ軸３８を含む。
図２Ｄは、各ディスク４０、４２が各アクチュエータ４４ａ、４４ｂからの１つの読み出し／書き込みヘッドによってサービスされるという点で図２Ｂと同様の配置を示す。しかしながら、図２Ｂの配置がユニークなアクチュエータ３０ａ、３０ｂを必要とするところで、図２Ｄの配置は、一方のアクチュエータ４４ａ、４４ｂが他方のアクチュエータ４４ａ、４４ｂに対して反転しているが、同一のアクチュエータ４４ａ、４４ｂを利用する。
図２Ｅ〜２Ｉは、各アクチュエータが４つのアクチュエータ・アームを設けるさらなるアクチュエータ配置を示す。実際に、任意の適切な数のディスクを収容して、別々の読み出し／書き込みヘッドが各ディスクの各表面にサービスするように、図２Ａ〜２Ｄに示された概念をスケーリングできる。とりわけ、図２Ｅ、２Ｆおよび２Ｈは、同一のアクチュエータを採用できる配置を示し、一方で図２Ｇおよび２Ｉは、アクチュエータがユニークな配置を提供する。
図３Ａ〜３Ｃを参照すると、本教示によるＨＤＤは、単一インターフェース、２つのインターフェースまたは３つ以上のインターフェースを採用してもよく、スタック１２へ書き込むためにそれらを通じてデータを受信し、スタック１２から読み出されたデータをそれらを通じて送信することができる。
図３Ａに示された配置は、単一インターフェース４８を備えるＨＤＤ４６を提供する。単一インターフェース４８は、両方のアクチュエータ（図示されない）によって書き込まれることになるデータファイル（例えば、テキストファイル、サウンドファイル、ビデオファイル）を受信して、そのデータファイルを構成するデータを複数のアクチュエータへ配布する。単一インターフェース４８は、さらに、データをスタック１２から読み出すようにアクチュエータに命令して、ＨＤＤからの送信のためのデータファイルをそれらのデータから再構成することができ、かつディスクが取り付けられたスピンドルモータ・ハブ５２の回転を制御する。
単一インターフェース４８は、スマート・インターフェースである。スマート・インターフェース４８は、記憶されたコンピュータプログラムコードをその上に有するコンピュータ可読媒体５０を備える。コンピュータプログラムコードは、スマート・インターフェース４８を制御して、データファイルが正確に配布され、再構成されることを確実にし、将来、データの位置を特定できるようにスタック１２におけるデータへのリファレンス（例えば、ポインタ）を確保する。リファレンスは、インターフェース４８に記憶されてもよく、またはＨＤＤから離れて記憶されてもよい。代わりに、ＨＤＤ内の不揮発性記憶スペースにスマート・インターフェース４８を制御するためのコンピュータプログラムコード、およびＨＤＤを動作させるための他のファームウェアコードを記憶することができる。かかるファームウェアコードがディスク１１のような磁気媒体上に記憶されてもよい。
データファイルが到着するときに、スマート・インターフェース４８は、そのデータファイルをどこに記憶すべきかを決定して、特定の方向へのスピニングを開始するために信号をスピンドルモータ・ハブ５２へ送る。スタック１２においてディスクの表面が１より多いアクチュエータ・アームにより提供され、それにより、１より多い読み出し／書き込みヘッド、スマート・インターフェース４８が、ファイルが書き込まれることを開始するべきと決定する、最も近い読み出し／書き込みヘッドへの位置は、１／２Ｎであり、ここで、Ｎは、特定のディスク面を提供するアクチュエータの数である。よって、各アクチュエータが特定のディスク面を提供するアームを有するデュアルアクチュエータ配置（つまり、２つのアクチュエータ）に対して、各アーム上の最も近い読み出し／書き込みヘッドは、当該読み出し／書き込みヘッドから離れてほぼディスクの１／４回転にある。
図４を参照すると、ファイルを配布するための処理が示される。当然のことながら、いずれか特定のファイル配布処理が用いられてもよい。例えば、リダンダント・アレイ・オブ・インエクスペンシブ／インデペンデント・ディスクス（ＲＡＩＤ：Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙ ｏｆ Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ／Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｄｉｓｋｓ）レベル０（すなわち、パリティ情報を何ももたないデータ・ストライピング）に適合する構成に対して、以下の書き込み処理４００が適用されてもよい、すなわち、
ステップ４０２：データファイルが受信される（書き込みデータ−１つ以上のセグメントまたは予め決定された部分を備えてもよい）。
ステップ４０４：データファイルがプログレッシブにセグメント化される。
ステップ４０６：複数のセグメントが複数のアクチュエータへ送られる。
ステップ４０８：データがディスクへ書き込まれる。
読み出し処理５００も図５に示されるようにスマート・インターフェース４８によって適用されてもよい。ＲＡＩＤ０記憶構成に対して、読み出し処理５００は、以下を伴ってもよい、すなわち、
ステップ５０２：所望のデータファイルまたはセグメントのための開始点を特定するステップ（読み出しデータ−１つ以上のセグメントまたは予め決定された部分を備えてもよい）。
ステップ５０４：複数のデータ・セグメントをプログレッシブに読み出すステップ。
ステップ５０６：データファイルを再構成するステップ。
図４をさらに参照すると、ステップ４０２は、ポート５６を通じてデータファイル４０９を受信することを伴う（図３Ａ参照）。データファイルは、テキストファイル、ビデオファイル、オーディオファイルまたは任意の他のファイルを備えてもよい。
インターフェース４８は、次に、ステップ４０４においてファイルを分解またはセグメント化する。セグメント化は、ファイルを等しいサイズの複数のセグメント４１０へ分割することを伴ってもよい。ＲＡＩＤ０記憶構成では、セグメントが必然的に等しいサイズである。データファイル４０９を複数のセグメントに正確に分割できないところでは、セグメント４１０より短くなるであろう、最終セグメント４１２を影付きバイトによって示されるようにパディングできる。サイズは、様々なアプローチを用いて決定されてもよい。スマート・インターフェース４８が複数のセグメントからデータファイルを再構成するので、１つのアプローチは、後続の読み出し処理中にある１つのセグメントがアクチュエータのうちの１つによって読み出されるのに要する時間内にスマート・インターフェースによって組み合わせることができるセグメント・サイズを選択することであろう。言い換えれば、各アクチュエータがそれぞれのセグメントをスマート・インターフェースへ送った後に、スマート・インターフェースは、アクチュエータがさらなるセグメントを読み出してスマート・インターフェースへ送るのに要するのと同じ時間内にそれらのセグメントを組み合わせ終えるであろう。このように、アクチュエータおよびスマート・インターフェースは、読み出し／再構成処理中におよそ１００％の稼働率を有する。
他の記憶方法論では、データファイルが他の方法でセグメント化されもよい。例えば、データファイルが任意の他の方法論に従ってセグメント化されるかまたは別様に配布されてもよい。
一旦セグメント化されると、ステップ４０６ごとにファイル・セグメントがアクチュエータ４１４、４１６へ送られる。図４に示されるように、セグメントが分割されて各アクチュエータへ次々に送られる−セグメントの分配は、ＲＡＩＤ構成、他の記憶レジーム、ファイルのタイプなどに依存して変化してもよい。図４は、Ｎ個のアクチュエータが設けられた環境を示し、０とＮ−１との間のｘに対して、（ｘ＋１）番目のセグメントは、第１のアクチュエータに与えられる。同様に、すべてのＮ番目のセグメントがＮ番目のアクチュエータへ送られる。ＲＡＩＤ０記憶構成に即して図４におけるデュアルアクチュエータ配置の２つのアクチュエータを参照すると、アクチュエータ４１４、４１６の各々へ順にセグメントが送られる。例えば、２つのアクチュエータ４１４、４１６があるところで、一方のアクチュエータ４１４に第１のセグメント（すなわち、データファイルの第１の予め決定された部分）が送られ、他方のアクチュエータ４１６に第２のセグメント（すなわち、データファイルの第１の予め決定された部分）が送られ、アクチュエータ４１４に第３のセグメントが送られ、アクチュエータ４１６に第４のセグメントが送られるなどである。
各アクチュエータ４１４、４１６には、それぞれのセグメントを書き込むための箇所を特定するポインタも提供される。これは、それぞれのアクチュエータ４１４、４１６に、
ｉ）セグメントを送る対象となる然るべきアクチュエータ・アーム４２０、４２２、４２４、４２６、
ｉｉ）そのアーム４２０、４２２、４２４、４２６が１つより多い読み出し／書き込みヘッド４２８を支持するところでは、そのセグメントを送る対象となる特定の読み出し／書き込みヘッド、および
ｉｉｉ）読み出し／書き込みヘッド４２８がディスク４１８の表面上で正しいトラックの上方に位置するためにはアクチュエータ・アーム４２０、４２２、４２４、４２６をどこに配置すべきか
を通知する。
例えば、ＲＡＩＤ０記憶構成を採用した従来の記憶方法論では、複数のセグメントが複数のディスクにわたって分配されたであろう。この記憶構成は、従って、それぞれのセグメントを複数のＨＤＤへ送る外部ソース（例えば、ＣＰＵ）によって実装される。各ＨＤＤは、そのそれぞれのセグメントをこのように受信して、そのセグメントを記憶のための１つの完全なデータファイルとして取り扱う。言い換えれば、ＨＤＤではセグメントのさらなるセグメント化は行われない。
本実施形態では、ＨＤＤがスマート・インターフェース４８を用いてセグメント化を行う。従って、スマート・インターフェース４８は、複数のディスクの単一スタック１２をそれぞれのアクチュエータによって各々がサービスされる複数の別々の記憶装置として取り扱う。読み出しおよび書き込みをこのように制御すると、ＲＡＩＤ記憶方法論を複数のディスク上で実施することが可能になる。
この方法論は、複数ＨＤＤの使用と同じ方法で１つのデュアルアクチュエータＨＤＤのスタック１２を用い、各ディスク表面にサービスするために単一のアクチュエータ・アームのみを設けることによって強化される。従って、アクチュエータ４１４のアクチュエータ・アーム（単数または複数）によってサービスされるディスク表面のセットはユニークであり、アクチュエータ４１６のアクチュエータ・アーム（単数または複数）によってサービスされるディスク表面のセットとは重複しない。
スタック１２におけるディスクの表面上にデータを記憶するための位置のインデックス付けは、任意の所望のインデックス付けレジームに従ってもよい。例えば、ディスク表面上のデータの個別のバイトのインデックス付け（すなわち、アドレス指定または位置決定）のために標準的なバイトアドレス指定レジームが用いられてもよい。しかしながら、スマート・インターフェース４８は、大きなデータ・ブロックの効率的な記憶に適するであろうと考えられる。従って、バイトアドレス指定レジームの代わりに論理ブロックアドレス（ＬＢＡ：ｌｏｇｉｃａｌ ｂｌｏｃｋ ａｄｄｒｅｓｓ）レジームが用いられてもよい。ＬＢＡ技術によれば、データ・ブロック（例えば、ステップ４０４の下で作成されたセグメント）をアドレス指定するために単一番号が用いられる。
ＬＢＡレジームの例示的な使用が、図２Ａのアクチュエータおよびディスク配置の概略図を示す、図６Ａ〜６Ｄを参照して示される。各ディスク表面６００、６０２、６０４、６０６がいくつかのセクタ６０８に分割される。現在は８つのかかるセクタがあるが、任意の所望の数が採用されてもよい。そのうえ、ステップ４０４に従って作成されるセグメントのサイズは、それぞれのディスク・セクタに記憶されることが可能な最大セグメントに等しいように選択されてもよい。
図６Ａ〜６Ｄにおいて、
ディスク２０ｂの上側６００は、アクチュエータ１４ａのアクチュエータ・アーム１４ａｉによってサービスされ、
ディスク２０ｂの下側６０４は、アクチュエータ１４ａのアクチュエータ・アーム１４ａｉｉによってサービスされ、
ディスク２０ａの上側６０２は、アクチュエータ１４ｂのアクチュエータ・アーム１４ｂｉによってサービスされて、
ディスク２０ａの下側６０６は、アクチュエータ１４ｂのアクチュエータ・アーム１４ｂｉｉによってサービスされる。
ＬＢＡレジームを用いて、データがディスクのセクタへシーケンシャルに書き込まれる（またはそれから読み出される）。例えば、表面６００上へ書き込むために第１のセグメント４１０がアーム１４ａｉへ送られてもよく、表面６０２上へ書き込むために第２のセグメント４１０がアーム１４ｂｉへ送られてもよく、表面６０４上へ書き込むために第３のセグメント４１０がアーム１４ａｉｉへ送られてもよく、表面６０６上へ書き込むために第４のセグメント４１０がアーム１４ｂｉｉへ送られてもよい。とりわけ、ＲＡＩＤ０記憶構成によれば、このセグメント化書き込みスキームは、スタック１２を４つの別々のＨＤＤと同じ方法で用いる。
できるだけ短い読み出し／書き込み時間のために望ましいのは、データが読み出されるかまたは書き込まれるべきときに、読み出されるべきデータまたはデータが書き込まれるべき箇所がそれぞれのアーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉの読み出し／書き込みヘッド下にあることであろう。本実施形態では、各アクチュエータ・アーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉのためのそれぞれの書き込み位置がそれぞれのアーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉの読み出し／書き込みヘッド下に同時にあるように、データを書き込むための位置にスマート・インターフェース４８がインデックスを付ける。
本デュアルアクチュエータの実施形態では、アクチュエータ・アーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉのいずれかを配置することが、１つ以上の他のアクチュエータ・アーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉの位置と関連付けられるように、セグメントの位置をスマート・インターフェース４８が特定する。言い換えれば、１つのアクチュエータ・アーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉの箇所を１つ以上の他のアクチュエータ・アーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉの箇所から決定できる。そのうえ、各アクチュエータ・アーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉの位置は、相対的に２π／Ｍに等しい量オフセットしており、ここで２πは、全円におけるラジアン数であり、Ｍは、アクチュエータ数である。従って、示されるようなデュアルアクチュエータでは、アクチュエータ・アーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉ間のオフセットがπラジアン、すなわち１８０°となるであろう。
図６Ａ〜６Ｄに示されるように、ディスク表面６００の０番目のセクタは、ディスク表面６０２の０番目のセクタに対して１８０°オフセットしている。さらに、ディスク表面６０４の８番目のセクタは、ディスク表面６０６の８番目のセクタに対して１８０°オフセットしている。そのうえ、ディスク表面６０４、６０６の８番目のセクタは、表面６００、６０２のそれぞれの０番目のセクタの直下にある。これは、スマート・インターフェース４８が単一の箇所をメモリ中に記憶して、複数のデータ・セグメントを特定することを可能にする。
ステップ４０６に則して、複数のデータ・セグメントが各アクチュエータ４１４、４１６へ送られる。特に、各アクチュエータは、各アクチュエータ・アーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉの各読み出し／書き込みヘッドによって書き込まれるべきデータを、実質的に同時に、受信する。複数のセグメントのうちの少なくとも１つを用いて、位置インデックスが提供され、それによってアクチュエータ４１４、４１６がデータをディスク２０ａ、２０ｂへ書き込むようにそのアーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉを配置できる。各アクチュエータのためのアーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉの各々が同じ位置へ回転されるので、単一の位置インデックスのみが必要とされる。そのうえ、アクチュエータ１４ａのアクチュエータ・アーム１４ａｉ、１４ａｉｉの位置間のオフセットが一定なので、アクチュエータ・アーム１４ｂｉ、１４ｂｉｉの位置を同じ位置インデックスを用いて決定できる。
アクチュエータ１４ａ、１４ｂへ複数のセグメントが一旦送られると、アクチュエータは、ファイルの書き込みに関与するすべての読み出し／書き込みヘッドを通じてそれらのそれぞれのディスク表面６００、６０２、６０４、６０６へ同時に書き込む。ＲＡＩＤ０記憶構成は、各ＨＤＤ上に記憶された、各ファイルからのデータ・セグメントの数を等しく保とうと試みるので、この処理は、ＲＡＩＤ０記憶構成に対して特に良好に機能する。
本教示を用いると、書き込み（および以下に考察されるように、読み出し）の速度に関して利点があるが、さらに、すべてのアクチュエータ・アーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉのそれらのそれぞれのディスク表面６００、６０２、６０４、６０６に対する首尾一貫した位置特定が各アーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉに加えられる力を、可能な範囲で、均等化する。これによって、位置誤差検出および他の訂正手段を確実にすべてのアクチュエータ・アーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉに対して均等に適用できる。
スマート・インターフェース４８は、再構成されるべきデータファイルの能力に依存してデータファイルの複数のセグメントを複数のディスク表面にわたって分配してもよい。言い換えれば、データファイルの複数のセグメントがデータファイルのタイプに基づいて分配されてもよい。例えば、テキストファイルは、容易に再構成することができ、従って、それをセグメント化して複数のディスク表面へ書き込むことができる。対照的に、ビデオファイルの複数のセグメントは、誤りのない再構成を容易にするために、互いに近接して−例えば、同じディスク表面上に−記憶される方が望ましいことがありうる。
図５を参照すると、読み出し処理５００は、ステップ５０２ごとに、所望のデータファイルのための開始点を特定するステップを伴う。これを行うために、スマート・インターフェース４８がインターフェース４８中のメモリまたは遠隔的に保持されたメモリから各データ・セグメントの開始の箇所を探索してもよい。図６Ａ〜６Ｄを参照して記載された実施形態では、スマート・インターフェース４８がメモリから単一の箇所のみを探索する必要がある。その単一の箇所が複数のアクチュエータ・アームのうちの１つのためのデータ・セグメントの開始位置を示す。しかしながら、複数のアクチュエータ・アームが複数の共通セクタまたはディスク上の共通の垂直位置（すなわち、ディスクの反対側ではあるが同じ箇所）にある複数のセクタへデータを書き込むので、単一のデータ・セグメントの開始の箇所をメモリから抽出すると、すべてのアクチュエータ・アームの位置を然るべく特定できて、それにより各アクチュエータ・アームの読み出し／書き込みヘッドから同時に読み出すことが可能になるであろう。それゆえに、メモリ中の所望のデータファイルのための開始点を特定するステップは、単一のリファレンスを抽出して、その単一のリファレンスを各アクチュエータへ転送することを備えてもよい。これによって、各アクチュエータの１つ以上のアームがそれぞれのデータ・セグメントの開始に配置されることが可能になり、そこからデータファイルを再構成できる。好ましくは、各アクチュエータの２つ以上のアームがそれぞれのデータ・セグメントの開始に配置されることを単一のリファレンスが可能して、そこからデータファイルを再構成できることであろう。
ステップ５０２の結果として複数のアクチュエータ・アームが一旦そのように配置されると、複数のデータ・セグメントがステップ５０４ごとにプログレッシブに読み出される。プログレッシブな読み出しは、各アクチュエータからの（その読み出し／書き込みヘッドを通じての）、延いてはアクチュエータ・アームからの複数のデータ・セグメントのシーケンシャルな読み出しを伴ってもよい。しかしながら、単一のリファレンスを用いて１つより多いアクチュエータ・アームをデータファイルのそれぞれのセグメントの開始に配置するところでは、複数のデータ・セグメントをプログレッシブに読み出すステップは、そのように配置された各アクチュエータ・アームを通じてデータ・セグメントを同時に読み出すことを伴う。１つのアクチュエータ・アームを通じて読み出されたデータ・セグメントは、他のアクチュエータ・アーム（単数または複数）を通じて読み出されたデータ・セグメント（単数または複数）とは異なるであろう。そのうえ、複数のアームによって同時に読み出された複数のデータ・セグメントは、データファイルの連続的なセクションを集合的に備えるはずである。言い換えれば、複数のデータ・セグメントが連結されるならば、それらのセグメントは、読み出し処理５００によって再構成されたデータファイルからのデータの連続的なセクションを構成するであろう。
各アクチュエータ・アームの各読み出し／書き込みヘッドが１つのセグメントを一旦読み出し終えると、スマート・インターフェース４８が新しいリファレンスを提供し、それによってアクチュエータは、次のセグメントまたはセグメントのグループを読み出すようにそれらのそれぞれのアームを配置できる。用語「セグメントのグループ」は、一群のアクチュエータ・アームによって同時に読み出される複数のセグメントを指し、それらのアクチュエータ・アームの読み出し／書き込みヘッドがその適切な時点に読み出し動作を行う。新しいリフェレンスを提供するための代替手段として、アクチュエータ・アームがそれぞれのセグメントの終わりに到達した際に再配置することを可能にするための位置情報（例えば、セグメントの終わりか、またはそれぞれのディスクの位置データレイヤ上の１つ以上のバイト）がディスクへ書き込まれてもよい。さらなる代替手段は、読み出し／書き込みヘッドがディスクの回転軸から同じ距離にある次のディスク・セクタを通ってすべての適切なセクタを読み出すまで読み出し続けて（すなわち、読み出し／書き込みヘッドは移動しないで）、その後、必要に応じてそれぞれの読み出し／書き込みヘッドを支持するアクチュエータ・アームを移動させることであろう。
スタック１２におけるディスク上のファイルおよびファイルのセグメントの位置を特定するためのインデックス、ポインタまたは他のリファレンス・データをスマート・インターフェース４８が送るところでは、そのリファレンス・データがスマート・インターフェース４８によって局所的（すなわち、ＨＤＤ内）にあるいは遠隔的に記憶されてもよい。速度性能のためには、リファレンス・データが局所的に位置することが望ましい。
複数のセグメントが複数の読み出し／書き込みヘッドによって一旦読み出されると、それらのセグメントがスマート・インターフェース４８へ送信される。スマート・インターフェースは、次に、データファイルを再構成する。データファイルが大きくて１つ以上のアクチュエータからの複数の読み出しを必要とするところでは、各読み出し処理が各読み出し／書き込みヘッドによって行われるにつれてデータファイルがプログレッシブに再構成される。スマート・インターフェース４８は、次に、データファイルを再構成するために複数のセグメントをシーケンシャルに連結する。
一旦再構成されると、データファイルは、データ・セグメント化を行わなかったＨＤＤとインターフェースする単一インターフェースに対してリクエストが行われた場合と同じ方法で単一インターフェースから送られる。このような方法で、コンピュータシステムは、図２Ａ〜２Ｄに示されるＨＤＤを用いて、大きなデータファイルを別々の記憶媒体に記憶するためにそれらのファイルをセグメント化する必要なしに記憶できる。
スマート・インターフェース４８は、読み出し動作を行うために一方のアクチュエータ１４ａ、１４ｂを制御するのと同時に書き込み動作を行うために他方のアクチュエータ１４ａ、１４ｂも制御してもよい。アクチュエータ１４ａ、１４ｂのアーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉが各々ユニークな表面に書き込み、それから読み出す（すなわち、各ディスク表面が単一アクチュエータ・アームのみによってサービスされる）ところでは、書き込まれ、読み出される対象となるトラック、セグメントまたはセクタ間には競合がない。加えて、ＨＤＤ内にバックアップを作成できて、バックアップでは、例えば、読み出し動作中に１つのディスク表面から読み出されたデータが書き込み動作中に異なるディスク表面へ（例えば、同時に）書き込まれる。読み出しおよび書き込みは、同じアクチュエータ１４ａ、１４ｂによって行われてもよく、または異なるアクチュエータ１４ａ、１４ｂによって行われてもよい。
図３Ｂおよび３Ｃは、デュアルインターフェースＨＤＤの２つの実施形態を示す。デュアルインターフェースＨＤＤは、データを２つのソースから受信するために２つのデータ・インターフェースを設ける。代わりに、データが同じソースから受信されて、２つの別々のＨＤＤと同じ方法で取り扱われてもよい。
一方のアクチュエータのアームの読み出し／書き込みヘッドが、他方のアクチュエータのアームの読み出し／書き込みヘッドとは異なるディスク表面に対して読み出しおよび書き込みを行う（すなわち、サービスする）ので、一方のアクチュエータによってサービスされるディスク表面は、実質的に、第１の記憶デバイス（例えば、第１のＨＤＤ）を形成し、第２のアクチュエータによってサービスされる表面は、実質的に、第２の記憶デバイス（例えば、第２のＨＤＤ）を形成する。この配置を利用すると、Ｍ個のアクチュエータを備える単一のＨＤＤを用いてＭ個の別々の記憶デバイスを再現できる。
データは、複数のＨＤＤに対して読み出し／書き込みを行うための場合と同じ方法で各インターフェースを通じて書き込まれてもよく、または各インターフェースを通じて読み出されてもよい。代わりに、その複数のセグメントが両方のインターフェースへ送られる特定のデータファイルに関しては、後続の読み出し動作または処理が両方のインターフェースを通じて実質的に同時に送達されるデータ・セグメントをもたらすように−図６Ａ〜６Ｄに関して提示されたのと同じ方法で−書き込むために各インターフェースを通じてアクセス可能な複数のアクチュエータ・アームが相対的に配置されるように、２つのインターフェースが通信してもよい。
同様の方法論は、しばしば同時に読み出されることにつながるように関連付けられた複数のファイルから複数のデータ・セグメントを読み出すためにアクチュエータ・アームを相対的に配置するステップに用いられてもよい。例えば、データを提示するためのスクリーン・レイアウトを定義するファイルが１つのインターフェースを通じて読み出され、一方では所望の提示スキームを定義するデータ（例えば、色、メニュー・オプションなど）が第２のインターフェースから同時に読み出されてもよい。
各データ・インターフェースは、さらに、２つのインターフェースが４つ以上のアクチュエータを制御するように複数のアクチュエータを制御することが可能であってもよい。代わりに、各インターフェースは、１つのインターフェースが第１の計算システムと相互作用し、第２のインターフェースが第２の計算システムと相互作用するスマート・インターフェースであってもよい。これは、図３Ｂおよび３ＣのＨＤＤが異種の計算システムから受信された命令を同じ記憶アーキテクチャへマッピングすることを可能にする。このように、各インターフェースは、図４〜６に関して先に記載されたのと同じ方法で、読み出しおよび書き込み命令をＨＤＤにおけるすべてのアクチュエータ（例えば、本デュアルアクチュエータＨＤＤにおける２つのアクチュエータ）へ送ることが可能である。
加えて、これらのインターフェースは、一方のインターフェースが読み出すかまたは書き込んでいるときに、他方のインターフェースが読み出しまたは書き込み処理を行うのを待機するように通信してもよい。これは、競合する読み出しまたは書き込み命令が確実にないようにする。これらのインターフェースは、さらに、他のインターフェースによって読み出されるかまたは書き込まれようとしているディスクの部分よりも読み出し／書き込みヘッドの現在の位置に近い方のディスクの複数の部分（例えば、セクタまたはトラック）から読み出すかまたはそこへ書き込むためのデータをどちらのインターフェースがリクエストしているかを決定するために通信してもよい。従って、読み出し／書き込みヘッドの現在の位置への近接性に依存してデータの読み出しまたは書き込みが行われる。この方法論は、それゆえに、ＨＤＤのための全体的な読み出し／書き込み時間を複数のインターフェースにわたって最適化する。
従って、同じファイルを両方のスマート・インターフェースを通じて読み出すことができ、スマート・インターフェースは、位置データを記憶するために共通のライブラリまたは共通の記憶媒体を用い、アクチュエータのそれぞれのアクチュエータ・アームを読み出しおよび書き込みのためにそれらの位置データによって配置してもよい。ファイルが書き込まれるときに、ライブラリまたは記憶媒体は、両方のインターフェースを通じて参照できる新しいファイル位置またはインデックス付けデータによって更新される。
先に考察された制御方法論を用いて、ＨＤＤにおけるすべてのアクチュエータを制御するために２つのインターフェースを別々に用いることができる。ＨＤＤは、それゆえに、記憶レジームに異なるフォーマットが提供されるが競合する記憶または読み出しをレジームがもたらさない、異種のフォーマットを用いた類似的でないデータを記憶するための記憶媒体としての役割を果たことができる。例えば、一方のインターフェースは、他方のインターフェースを通じてアクセス可能なことが意図されたデータを上書きするためにアクチュエータを制御すべきではない。
デュアルインターフェース、デュアルアクチュエータＨＤＤを用いて行われる読み出しおよび書き込み動作は、他方のインターフェースを通じて書き込まれるデータとの競合を回避するために、一方のインターフェースに特異的なセクタまたはトラックが指定されてもよいことを例外として、２つの個別の単一アクチュエータＨＤＤのための動作と同じであってもよい。その指定は、固定されてもよく−例えば、特定のセクタまたはトラックが各インターフェースに予め割り当てられる。代わりに、その指定は、動的であってもよく−例えば、すべてのセクタまたはトラックが割り当てられるまで「必要に応じて」セクタまたはトラックが割り当てられてもよい。セクタまたはトラックが割り当てられると、そのセクタまたはトラックは、その上に記憶されたデータが消去されるまで他のアクチュエータによるアクセス可能性から除外される。
２つのインターフェースが別個のインターフェースとして動作するところでは、スタック１２におけるディスクの複数の表面が２つのアクチュエータのうちの１つに割り当てられてもよい。このように、ＨＤＤを１つの計算システムまたは２つの計算システムによってアクセスされる２つの従来型ＨＤＤと同じ方法で用いることができる。２つのインターフェースが両方のアクチュエータと各々通信するか、またはアクチュエータによって行われる読み出しおよび書き込み動作を制御するために相互作用するところでは、これらのアクチュエータが任意の標準プロトコルを用いてもよく、それによって２つの計算システムが単一サーバもしくはメモリデバイスにデータをリクエストするか、またはそれらへデータを送るであろう。２つのインターフェースが両方のアクチュエータと各々通信するところでは、共通のメモリデバイスまたはライブラリにリファレンス（例えば、位置インデックス）が記憶されてもよい。２つのインターフェースが両方のアクチュエータと各々通信するところでは、これらのインターフェースは、図６ならびに処理４００および５００に関して記載されたのと同じ方法でアクチュエータを通じて読み出しおよび書き込みを行ってもよい。セクタおよび／またはトラック指定は、一方のインターフェースを通じてアクセス可能であり、他方のインターフェースを通じてアクセス可能であるべきではないデータの分離を達成するために必要なことが注目されるであろう。
上記の書き込み処理のいずれかにおいても、当然のことながら、パリティ情報がＨＤＤに書き込まれてもよい。パリティ情報は、特定のディスク表面に書き込まれてもよい。言い換えれば、パリティ情報を記憶するために特定のディスク表面（または、さらに言うならばディスク）が予約されてもよい。パリティ情報は、読み出されるかまたは書き込まれたデータに誤りがあるかどうかの判定を行うことを可能にする。パリティ情報は、ディスク、セクタまたはトラック不良があったところでデータを再構成することも可能にする。パリティ情報のために特定の表面が予約されるところでは、データをスタック１２に記憶するために実装される記憶レジームは、ＲＡＩＤレベル３（ＲＡＩＤ３）構成に採用されるレジームと同様であってもよく、このレジームではパリティ情報のために記憶媒体のアレイのうちの単一の記憶媒体が予約される。
スタック１２における複数のディスクは、すべてが同じスピンドルモータ・ハブに取り付けられて、それゆえに同じ速度で回転し、複数のアームの読み出し／書き込みヘッドが書き込みおよび読み出しを行う対象となるそれぞれのディスク表面に対して、それらのアームを同じ位置に配置するように複数のアクチュエータを制御できるので、本配置は、ＲＡＩＤレベル２（ＲＡＩＤ２）の使用を可能にするであろう。とりわけ、ＲＡＩＤ２は、極めて高いデータ転送速度を提供するが、誤り訂正にハミング・コードを用いる。複数のＨＤＤに対してＲＡＩＤ２は、ほとんど利点を提供せず、商業的に利用できないと見なされている。しかしながら、本明細書に記載される方法論に従って単一のＨＤＤに首尾よく実装することは可能かもしれない。代わりに、簡易なＸＯＲ（排他的ＯＲ）パリティの実装を提供するためにＲＡＩＤレベル５（ＲＡＩＤ５）が用いられてもよく、この実装ではＨＤＤがデータ・セクタをバッファリングして、パリティ・セクタを計算し、データおよびパリティ・セクタをスタックへ書き込む。
パリティ情報のためにディスク表面を予約するのではなく、むしろそのパリティ情報をデータ・セグメントとともに様々なディスク表面上へストライピングしてもよい。データ・ストライピングおよびパリティ書き込みのための処理を、例えば、様々なＲＡＩＤレベル３〜６構成から、当業者は理解するであろう。
パリティ情報が一旦１つのディスク表面へ書き込まれるか、またはデータとともに複数のディスク表面上へストライピングされると、データ誤りを特定して潜在的に訂正するためにそのパリティ情報を用いることができる。パリティ情報は、排他的ＯＲ（すなわち、ＸＯＲ）パリティ・スキームを用いて計算されてもよい。ＸＯＲパリティ・スキームでは、データ・セグメント−上記のようなセグメント、ワード、ストリングなどであってもよい−は、「１」の値をもつ既知のビット数を備える。ＸＯＲパリティ・ビットは、それゆえにデータ・セグメント中の「１」の数が偶数か奇数かに依存して「１」または「０」にセットされる。典型的に、ＸＯＲビットは、データ・セグメント中の「１」の数が偶数のところでは「１」にセットされ、データ・セグメント中の「１」の数が奇数のところでは「０」にセットされるであろう。従って、ＸＯＲ計算は、データ・セグメント中の「１」の和をチェックするために、パリティ・ビットを提供するチェックサム・ルーチンを用いるであろう。それぞれの場合に、チェックサム処理は、ＸＯＲ計算に成功し、従って、データが（これはありそうもないが、セグメント中に２ビットの誤りがある場合を除いて）正確であることを実証するために「１」を生じるべきである。ＸＯＲ計算の所望の結果が「０」であるところで同様の処理が用いられてもよい。
ＲＡＩＤ０に対して用いられるパリティは何もないが、パリティ・ビットを用いた他の記憶レジームでは、たとえ誤りが検出された場合でもデータを再構成できる。ＸＯＲ計算を用いたデータ再構成を当業者は理解するであろう。
図７は、記憶インターフェース７００の例示的な構成を示す。記憶インターフェース７００は、ＨＤＤ、例えば、上記のようなデュアルアクチュエータＨＤＤを含んでもよい。
計算システム７００は、命令を実行するためのプロセッサ７０２も含む。命令は、例えば、メモリエリア７０４または他のコンピュータ可読媒体に記憶されてもよい。プロセッサ７０２は、（例えば、マルチコア構成の）１つ以上の処理ユニットを含んでもよい。メモリエリア７０４は、ＨＤＤ内のディスク上におけるデータファイルおよびファイル・セグメントの開始箇所へのインデックスまたはリファレンスのライブラリも記憶してもよい。
プロセッサ７０２は、記憶インターフェース７００がユーザの計算デバイスまたは別の記憶インターフェース７００のような遠隔デバイスと通信することが可能なように、通信インターフェース７０６に作動的に結合されてもよい。例えば、通信インターフェース７０６がインターネットを介してクライアント・システムからのリクエストを受信してもよい。
プロセッサ７０２は、さらに、記憶デバイス７０８に作動的に結合されてもよい。記憶デバイス７０８は、データを記憶するかおよび／または取り出すのに適したコンピュータによって作動する任意のハードウェアであり、本実施形態では磁気ハードディスクのスタックを備える。他の実施形態では、記憶デバイス７０８は、記憶インターフェース７００の外部にあるか、および／または図３Ｂおよび３Ｃのデュアルインターフェースの実施形態の場合のように複数の記憶インターフェース７００によってアクセスされてもよい。例えば、記憶デバイス７０８は、複数の記憶ユニット、例えば、リダンダント・アレイ・オブ・インエクスペンシブ・ディスクス（ＲＡＩＤ：ｒｅｄｕｎｄａｎｔ ａｒｒａｙ ｏｆ ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ ｄｉｓｋｓ）構成の他のハードディスクまたは固体ディスクを含んでもよい。記憶デバイス７０８は、ストレージエリアネットワーク（ＳＡＮ：ｓｔｏｒａｇｅ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）またはネットワークアタッチトストレージ（ＮＡＳ：ｎｅｔｗｏｒｋ ａｔｔａｃｈｅｄ ｓｔｏｒａｇｅ）システムを含んでもよい。
いくつかの実施形態において、プロセッサ７０２は、ＨＤＤアダプタ７１０を介して記憶デバイス７０８に作動的に結合される。ＨＤＤアダプタ７１０は、記憶デバイス７０８へのアクセスをプロセッサ７０２に提供することが可能な任意のコンポーネントであってもよい。ＨＤＤアダプタ７１０は、例えば、アドバンスドテクノロジーアタッチメント（ＡＴＡ：Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）アダプタ、シリアルＡＴＡ（ＳＡＴＡ：Ｓｅｒｉａｌ ＡＴＡ）アダプタ、スモールコンピュータシステムインターフェース（ＳＣＳＩ：Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＲＡＩＤコントローラ、ＳＡＮアダプタ、ネットワークアダプタ、および／またはプロセッサ７０２に記憶デバイス７０８へのアクセスを提供する任意のコンポーネントを含んでもよい。
動作中に、プロセッサ７０２は、メモリデバイス（メモリデバイス７０４および記憶デバイス７０８を含む）に結合されて、ＨＤＤ７０８におけるディスクのディスク表面からデータを読み出し、ＨＤＤ７０８におけるディスクの表面へデータを書き込み、図４および５に関して先に記載されたようにデータを再構成し、かつデータをセグメント化して、ＨＤＤ７０８のディスク表面へ書き込まれるデータの位置を特定するためのインデックスをさらに発生させて記憶する。
記憶インターフェース７００は、メモリデバイス７０４または記憶デバイス７０８のような、非一時的なコンピュータ可読媒体上に具現されたコンピュータプログラムによって、読み出し、書き込み、再構成、セグメント化およびインデックス付け処理を行うように命令されてもよい。デバイス７０４、７０８上に記憶されたプログラムは、リクエストされた動作を行うようにコンピュータに命令するためにそのコンピュータによって実行可能な、少なくとも１つのコード・セグメント、おそらくは何千ものコード・セグメントを含むであろう。当然のことながら、ＨＤＤ７０８が関与する読み出しおよび書き込み処理によって記憶インターフェース７００の複雑な動作を可能にするルーチンおよびプログラムがＨＤＤ７０８上に、例えば、ＨＤＤ中の専用スペース、ディスクもしくはディスク表面に記憶されてもよい。
同様に、プログラムが遠隔的に記憶されてもよい。このような目的で、記憶インターフェース７００は、ＨＤＤ上で読み出し、書き込み、セグメント化、再構成およびインデックス付けの動作を実行するためにネットワークベース・システムのクライアント・コンピュータＨＤＤを構成してもよい。
本明細書に記載されるデュアルアクチュエータＨＤＤは、単一アクチュエータＨＤＤより高いデータ転送速度をより低い毎分回転数（ＲＰＭ）で提供できる。ＲＰＭが低いほど、ＨＤＤ内で発生する熱が少なくなり、結果として、冷却要求を低減し、ＨＤＤ熱故障の尤度を低減してＨＤＤを長寿命化する。そのうえ、（例えば、一方のアクチュエータが１つの表面から読み出す間に他方のアクチュエータがその読み出しデータを同じＨＤＤ内の異なる表面へ書き込む）バックアップを実装することによって、第２のＨＤＤを必要とすることなく冗長性およびバックアップを達成できる。
本教示によるデュアルアクチュエータＨＤＤは、実際には、以下を備えてもよい、すなわち、拡張された基本筐体上にある唯一のスピンドルモータであって、複数の磁気媒体が用いられるならば−デジタル情報を記憶することが可能な１つ、２つもしくはより多くの磁気媒体またはディスクを唯一のスピニングモータが搭載し、媒体がスペーサリングによって分離されて、クランプ部品、例えば、スプリング式ディスククランプ、リングナットまたは代わりの固定機構を用いて所定の位置に保持される、スピンドルモータと；２つ以上のアクチュエータであって、各々がヘッドセンサを有するロータリ・ヘッドスタック・アクチュエータアセンブリであり、媒体表面に対するヘッドセンサの指定が専用される場合のように、各々のヘッドセンサが読み出し／書き込み動作のために異なるディスク媒体表面にアクセスする、アクチュエータと；２つのボイスコイル磁石ヨークアセンブリまたはボイスコイルモータ（ＶＣＭ：ｖｏｉｃｅ ｃｏｉｌ ｍｏｔｏｒ）であって、各々が上側および／または下側鋼製ヨーク中に１つまたは２つの磁石を保持し、（ヘッドスタック・アクチュエータアセンブリの一部である）コイル巻線が通電されたときに電磁駆動を提供する、ボイスコイル磁石ヨークアセンブリまたはＶＣＭと；非動作状態下で所定の衝撃を与えられた場合にヘッドスタックアセンブリをとらえるためのフックをもつ２つのイナーシャラッチと；ハードディスクがローアイドルまたは非動作モードのいずれかにあるときのディスク媒体外周外でのヘッドスタック・アクチュエータアセンブリのパーキングおよび保護のための２つのランプ・パーキング・デバイスと；ハードディスクドライブのより迅速な微粒子クリーンアップを促進するための２つの静電フィルタであって、ハードディスクゾーンの上流での乱流を最小限に抑えるためにフィルタが別々に間隔をあけて配置され、シュラウドの形体をなす基本筐体拡張部分によって保持された、静電フィルタと；基本筐体内の上述の部品および部分アセンブリを取り囲むための拡張されたトップカバーであって、カバーは、ネジまたは代わりの締結具を用いて基本筐体外周に固定され、振動低減のためにヘッドスタックアセンブリのセンタベアリングを通る形体の締結孔を有し−随意的に、孔は、スピンドルモータ軸を固定して共振および機械的振動を軽減するためにカバーの中心に設けられてもよい、トップカバーと；外部汚染物質または微粒子からハードディスクドライブをシールするためのトップカバー上のガスケットまたは一体化された流し込みガスケット（ＦＩＰＧ：ｆｏｒｍ−ｉｎ−ｐｌａｃｅ ｇａｓｋｅｔ）と；駆動中に部品からドライブに与えられるガスまたは蒸気汚染物質を吸収するための１つ以上のアブソーベントブリーザまたは乾燥剤フィルタ（単数または複数）とを備えてもよい。
２つのヘッドスタック・アクチュエータアセンブリは、基本筐体上に組み立てられたときに互いに異なる高さに据え付けられもよい。それらのアセンブリは、さらに、互いに１８０°反対に離隔してそれらの中心がモータの中心に沿って線上に並んでもよく、または、例えば、３つ以上のアクチュエータを用いられるか、もしくは異なるスペーシングによってストロークおよびアクセス要件が最適化されるであろう、異なるスペーシングを用いてもよい。ヘッドスタック・アクチュエータアセンブリは、様々なアーム長、アーム間角距離を収容できるように、モジュール構成であってもよい。
本教示の多くの修正および変形が本開示の観点から当業者に明らかであろう。すべてのかかる修正および変形は、本開示の範囲内にあることが意図される。そのうえ、可能な範囲で、１つ以上の他の実施形態の特徴を強化するかまたは置き換えるために本明細書に記載される実施形態のうちの１つからの特徴が１つ以上の他の実施形態に用いられてもよい。すべてのかかる使用法、置換および置き換えは、本開示の範囲内にあることが意図される。
本発明は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）の分野に関する。特に、本発明は、デュアルアクチュエータをもつＨＤＤに関する。
従来型ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）における読み出し／書き込みメカニズムは、一般に、単一のアクチュエータを制御するボイスコイルモータを備える。
従来型ＨＤＤにおける単一のアクチュエータ・アームは、１つのアクチュエータ・アームを支持する。各アクチュエータは、１つ以上のアクチュエータ・アームと、それぞれがボビンありまたはなしの１つまたは複数のボイスコイルと、１つのピボット・カートリッジ軸受アセンブリとからなる。各アクチュエータ・アームは、サスペンションのためのマウントを形成し、サスペンションは、１つまたは複数の読み出し・書き込み磁気記録ヘッドを有する。読み出し／書き込み動作の間に、ボイスコイルモータは、読み出し／書き込み磁気ヘッドを磁気ディスク・プラッタ上の目標箇所に配置するためにアクチュエータ・アームを移動させる。次に読み出し／書き込み動作が目標箇所で行われる。
現在の研究は、ＨＤＤのデータ転送速度を増加させることに向けられている。磁気ディスク・プラッタの毎分回転数（ＲＰＭ：Ｒｏｔａｔｉｏｎｓ Ｐｅｒ Ｍｉｎｕｔｅ）を増すことを含めて、従来型ＨＤＤのデータ転送速度を増加させる様々な方法が提案されてきた。これらの方法は、データ転送速度を増加させるための実行可能な選択肢を提供するが、いくつかの不利な点を有する。例として、ＲＰＭ能力の増加に伴うスピンドルモータのコストが複雑な軸受のデザインに起因して高い。このことがこれらのＨＤＤの製造コストを増加させて、消費者にまで及ぶ。そのうえ、高ＲＰＭで機能するＨＤＤは、ハードディスクドライブ・プラタに有害な、より多くの熱をさせる。効率的な冷却メカニズムが整っていなければ、高ＲＰＭで機能するＨＤＤは、ハードディスクドライブ故障にさらに影響されやすいであろう。そのうえ、磁気ディスク・プラッタのＲＰＭを増加させると、ＨＤＤ内の乱気流に起因してヘッドスタックアセンブリ（ＨＳＡ：Ｈｅａｄ Ｓｔａｃｋ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）の振動が増加する。ＨＳＡにおける振動は、ＨＤＤの記録信頼性も脅かす。
従って、必要とされるのは、磁気ディスク・プラッタの低ＲＰＭを維持する一方でＨＤＤのデータ転送速度を増加させることが可能なＨＤＤにおけるロバストな読み出し／書き込みメカニズムである。他の望ましい特徴および特性は、添付図面および本開示のこの背景技術を考えあわせたときに、次の詳細な記載および添付される特許請求の範囲から明らかになるであろう。
本開示によれば、複数アクチュエータ複数ディスクシステムにおいてデータを書き込むための方法が提供され、各アクチュエータは、複数のアクチュエータ・アームを備え、各アームは、１つ以上のヘッドがその端部にあるそれぞれのサスペンションを支持し、複数のアクチュエータのうちの１つの各ヘッドは、他のアクチュエータがそれぞれのディスク表面の近傍にヘッドを何も有さないような、複数アクチュエータ複数ディスクシステムのそのそれぞれの表面に対して配置され、方法は、
データを受信するステップと、
データを少なくとも第１の予め決定された部分と第２の予め決定された部分とに分割するステップと、
複数のアクチュエータのうちの第１のアクチュエータを用いてデータの第１の予め決定された部分を複数アクチュエータ複数ディスクシステムの第１のディスク表面上へ書き込み、一方では複数のアクチュエータのうちの第２のアクチュエータを用いてデータの第２の予め決定された部分を複数アクチュエータ複数ディスクシステムの第２の表面上へ書き込むステップであって、第２のアクチュエータは、第１のアクチュエータから離れて位置する、ステップと
を備える。
本開示によれば、複数アクチュエータ複数ディスクシステムにおいてデータを読み出すための方法も提供され、各アクチュエータは、複数のアクチュエータ・アームを備え、各アームは、１つ以上のヘッドがその端部にあるそれぞれのサスペンションを支持し、複数のアクチュエータのうちの１つの各ヘッドは、他のアクチュエータがそれぞれのディスク表面の近傍にヘッドを何も有さないような、複数アクチュエータ複数ディスクシステムのそのそれぞれの表面に対して配置され、方法は、
データがどこに記憶されているかに関する情報を受信するステップと、
複数のアクチュエータのうちの第１のアクチュエータを用いて複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクのディスク表面からデータの第１の予め決定された部分を読み出し、一方では複数のアクチュエータのうちの第２のアクチュエータを用いて複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクのディスク表面からデータの第２の予め決定された部分を読み出すステップであって、第２のアクチュエータは、第１のアクチュエータから離れて位置する、ステップと、
少なくともデータの第１の予め決定された部分をデータの第２の予め決定された部分と組み合わせるステップと
を備える。
本開示によれば、複数アクチュエータ複数ディスクシステムにおいて読み出しデータを読み出し、書き込みデータを書き込むための方法がさらに提供され、各アクチュエータは、複数のアクチュエータ・アームを備え、各アームは、１つ以上のヘッドがその端部にあるそれぞれのサスペンションを支持し、複数のアクチュエータのうちの１つの各ヘッドは、他のアクチュエータがそれぞれのディスク表面の近傍にヘッドを何も有さないような、複数アクチュエータ複数ディスクシステムのそのそれぞれのディスク表面に対して配置され、方法は、
読み出しデータがどこに記憶されているかに関する情報を受信するステップであって、読み出しデータは、第１の予め決定された部分を備える、受信するステップと、
複数のアクチュエータのうちの第１のアクチュエータを用いて読み出しデータの第１の予め決定された部分を複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクの第１のディスク表面から読み出すステップと、
第１の予め決定された部分を備える書き込みデータを受信するステップと、
複数のアクチュエータのうちの第２のアクチュエータを用いて書き込みデータの第１の予め決定された部分を複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクの第２のディスク表面上に書き込むステップであって、第２のアクチュエータは、第１のアクチュエータから離れて位置する、書き込むステップと
を備える。
本開示によれば、複数アクチュエータ複数ディスクシステムにおいてデータを書き込むための方法が提供され、各アクチュエータは、複数のアクチュエータ・アームを備え、各アームは、１つ以上のヘッドがその端部にあるそれぞれのサスペンションを支持し、複数のアクチュエータのうちの１つの各ヘッドは、他のアクチュエータがそれぞれのディスク表面の近傍にヘッドを何も有さないような、複数アクチュエータ複数ディスクシステムのそのそれぞれのディスク表面に対して配置され、方法は、
第１のインターフェースから第１のデータを受信するステップと、
第２のインターフェースから第２のデータを受信するステップと、
第１のインターフェースに結合された複数のアクチュエータのうちの第１のアクチュエータを用いて第１のデータを複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクの第１のディスク表面上へ書き込むステップと、一方では
第２のインターフェースに結合された複数のアクチュエータのうちの第２のアクチュエータを用いて第２のデータを複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクの第２のディスク表面上へ書き込むステップと
を備える。
本開示は、複数アクチュエータ複数ディスクシステムにおいてデータを読み出すための方法も提供し、各アクチュエータは、複数のアクチュエータ・アームを備え、各アームは、１つ以上のヘッドがその端部にあるそれぞれのサスペンションを支持し、複数のアクチュエータのうちの１つの各ヘッドは、他のアクチュエータがそれぞれのディスク表面の近傍にヘッドを何も有さないような、複数アクチュエータ複数ディスクシステムのそのそれぞれのディスク表面に対して配置され、方法は、
データがどこに記憶されているかに関する情報を受信するステップと、
第１のインターフェースに結合された複数のアクチュエータのうちの第１のアクチュエータを用いてデータの第１の予め決定された部分を複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクの第１のディスク表面から読み出し、一方では第２のインターフェースに結合された複数のアクチュエータのうちの第２のアクチュエータを用いてデータの第２の予め決定された部分を複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクの第２のディスク表面から読み出すステップと、
少なくとも第１のデータと第２のデータとを組み合わせるステップと
を備える。
本開示は、複数アクチュエータ複数ディスクシステムにおいてデータを書き込むための方法をなおさらに提供し、各アクチュエータは、複数のアクチュエータ・アームを備え、各アームは、１つ以上のヘッドがその端部にあるそれぞれのサスペンションを支持し、前記複数のアクチュエータのうちの１つの各ヘッドは、他のアクチュエータがそれぞれのディスク表面の近傍にヘッドを何も有さないような、複数アクチュエータ複数ディスクシステムのそのそれぞれのディスク表面に対して配置され、方法は、
第１のインターフェースから書き込みデータを受信するステップと、
読み出しデータがどこに記憶されているかに関する情報を受信すると、
第１のインターフェースに結合された複数のアクチュエータのうちの第１のアクチュエータを用いて書き込みデータを複数アクチュエータ複数ディスクシステムの第１のディスクのディスク表面上へ書き込むステップと、一方では
第２のインターフェースに結合された複数のアクチュエータのうちの第２のアクチュエータを用いて読み出しデータを複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクの第２のディスク表面から読み出すステップと
を備える。
本開示は、複数アクチュエータ複数ディスクシステムにおいてデータを読み出すための方法をさらに提供し、方法は、
データがどこに記憶されているかに関する情報を受信するステップと、
第１のインターフェースに結合された複数のアクチュエータのうちの第１のアクチュエータを用いて第１のデータを複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクの第１のディスク表面から読み出すステップと、一方では
第２のインターフェースに結合された複数のアクチュエータのうちの第２のアクチュエータを用いて第２のデータを複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクの第２のディスク表面から読み出すステップと、
少なくとも第１のデータと第２のデータとを組み合わせるステップと
を備える。
本開示は、単一エンクロージャ・マルチディスク・ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）も提供し、このＨＤＤは、
第１のディスク表面、
第２のディスク表面、
第１のディスク表面へ書き込むための第１のアクチュエータ、および
第２のディスク表面へ書き込むための第２のアクチュエータであって、第１のアクチュエータから離れて位置して独立に動作する、第２のアクチュエータ
を備え、
第１のアクチュエータおよび第２のアクチュエータの各々は、複数のアクチュエータ・アームを備え、各アームは、１つ以上のヘッドがその端部にあるそれぞれのサスペンションを支持し、複数のアクチュエータのうちの１つの各ヘッドは、他のアクチュエータがそれぞれのディスク表面の近傍にヘッドを何も有さないような、マルチディスクＨＤＤのそのそれぞれのディスク表面に対して配置され、
第１のディスク表面のための論理ブロックアドレス（ＬＢＡ：ｌｏｇｉｃａｌ ｂｌｏｃｋ ａｄｄｒｅｓｓ）は、第２のディスク表面のためのＬＢＡを第１のディスク表面のためのＬＢＡから決定できるように、第２のディスク表面のためのＬＢＡとは異なって指定される。
添付図は、本明細書に記載されるように、様々な実施形態を示してＨＤＤおよびＨＤＤに適用できる方法における様々な原理および利点を説明するのに役立つ。
図１Ａおよび１Ｂは、デュアルアクチュエータをもつハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の上面斜視図を示す。 デュアルアクチュエータ・デュアルシステムのためのアクチュエータ配置を示す。 デュアルアクチュエータ・デュアルシステムのためのアクチュエータ配置を示す。 デュアルアクチュエータ・デュアルシステムのためのアクチュエータ配置を示す。 デュアルアクチュエータ・デュアルシステムのためのアクチュエータ配置を示す。 デュアルアクチュエータ・デュアルシステムのためのアクチュエータ配置を示す。 デュアルアクチュエータ・デュアルシステムのためのアクチュエータ配置を示す。 デュアルアクチュエータ・デュアルシステムのためのアクチュエータ配置を示す。 デュアルアクチュエータ・デュアルシステムのためのアクチュエータ配置を示す。 デュアルアクチュエータ・デュアルシステムのためのアクチュエータ配置を示す。 図３Ａ〜図３Ｃは、単一インターフェースおよびデュアルインターフェースＨＤＤの上面斜視図を示す。 書き込み処理を表すフローチャートである。 読み出し処理を表すフローチャートである。 図６Ａ〜図６Ｃは、複数アクチュエータ、複数ディスクのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）における論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）指定を示す。 図１により教示されるようなＨＤＤを提供するシステムの概略図を示す。
図中の要素は、簡潔さおよび明解さのために示され、必ずしも縮尺通りに描かれなかったことを当業者は理解するであろう。例えば、本実施形態の理解を高めるのを助けるためにブロック図またはフローチャート中のいくつかの要素の寸法が他の要素に対して誇張されることもある。
本明細書では、単数形で列挙され、単語「ひとつの（ａ）」または「ひとつの（ａｎ）」が先行する要素またはステップは、かかる除外が明示的に列挙されない限り、複数の要素またはステップを除外しないと理解されるべきである。そのうえ、本発明の「一実施形態」への言及は、列挙される特徴を同様に組み込んだ追加の実施形態の存在を除外すると解釈されることを意図するものではない。
本明細書に記載されるシステムおよび方法を様々な異なるタイプのデータファイルに用いることができるが、本明細書に記載される例示的なデータファイルは、テキストファイル、ビデオファイル、オーディオファイル、圧縮ファイル、画像ファイル、様々なフォーマット（例えば、ＸＭＬ、ＨＴＭＬ）のファイル、およびそれらの組み合わせとなるであろう。各データファイルは、単一ファイルとして送られて、以下にハードディスクドライブ（ＨＤＤ）と呼ばれるシステムにおいてスマート・インターフェースによってセグメント化（例えば、データの第１の予め決定された部分とデータの第２の予め決定された部分とに分割）できるか、または１つ以上のセグメントとして送られてもよい。１つ以上のセグメントは、ＨＤＤインターフェースにおいて１つの完全なファイルと同じ方法で受信されてもよい。
別に指定されない限り、方法ステップへの言及は、コンピュータにその方法ステップを実行させることが可能なプログラムコード、延いてはその方法ステップを実行させる（ｔｏ ｅｘｅｃｕｔｅｄ）ことが可能なコンピュータシステムも推定することが意図される。
本発明の実施形態による複数アクチュエータＨＤＤ１０が図１Ａおよび１Ｂに示される。ＨＤＤ１０は、スピンドルモータ・ハブ１３に取り付けられたスタック１２を形成する複数のハードディスク１１を含む。各ディスク１１は、磁気コーティングを有する。ＨＤＤ１０は、２つのアクチュエータ１４ａ、１４ｂを備え、各々のアクチュエータは、図２Ａに示されるように複数のアクチュエータ・アーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉを有する。各アクチュエータ・アーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉは、１つ以上の読み出し／書き込みヘッド１８がその端部にあるそれぞれのサスペンション１６を支持する。
ＨＤＤのために選択されるフォームファクタは、任意の所望のフォームファクタであってもよい。例えば、フォームファクタは、ＨＤＤの長さがおよそ１４７ｍｍ、幅がおよそ１０１．６ｍｍおよび高さがおよそ２６ｍｍの３．５インチ・フォームファクタであってもよい。スタック１２におけるディスク２０ａ、２０ｂは、それらの間に１つ以上のアクチュエータ・アーム用スペースがある、２１／２インチ・ディスクであってもよい。
図１Ｂに示されるように、ＨＤＤ１０は、単一入力／出力（Ｉ／Ｏ：ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ）インターフェース１３を有し、それを通じてデータが受信され、アクチュエータ１４へ送られ、それからデータがアクチュエータ１４から受信されて、他のところへ送られる。
図２Ａ〜２Ｄを参照すると、アクチュエータは、様々なアーム構成を設けてもよい。図２Ａでは、アクチュエータ１４ａ、１４ｂは、２つのアーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉを各々が含む。第１のディスク２０ａは、２つの対向表面２２、２４を提供し、第２のディスク２０ｂも、２つの対向表面２６、２８を提供する。各々の場合に、アクチュエータのうちの１つの単一読み出し／書き込みヘッドは、他のアクチュエータがそれぞれの表面の近傍に読み出し／書き込みヘッドを何も有さないような、その各表面に対して配置される。例えば、ディスク２０ａに対して、アーム１４ｂｉ、１４ｂｉｉおよびアクチュエータ１４ｂは、それらの表面２２、２４からの読み出し／それらの表面２２、２４への書き込みを容易にするように、それぞれの表面２２、２４に対して配置される。同様に、ディスク２０ｂに対して、アーム１４ａｉ、１４ａｉｉおよびアクチュエータ１４ａは、それらの表面２６、２８からの読み出し／それらの表面２６、２８への書き込みを容易にするように、それぞれの表面２６、２８に対して配置される。一方のアクチュエータの読み出し／書き込みヘッド１８がそれぞれの表面からの読み出し／それぞれの表面への書き込みのために配置されたところでは、他方のアクチュエータは、その表面から読み出し、またはその表面へ書き込むために配置された読み出し／書き込みヘッドを何も有さない。
図２Ａのアクチュエータ１４ａ、１４ｂが同一であるのに対して、図２Ｂは、アクチュエータ３０ａ、３０ｂがユニークな代わりの配置を示す。アクチュエータ３０ａは、ディスク３２、３４の間に延びて、それらのディスク３２、３４のそれぞれの下面および上面から読み出し／それらへ書き込むための読み出し／書き込みヘッドを支持する２つのアクチュエータ・アーム３０ａｉ、３０ａｉｉを設ける。対照的に、アーム３０ｂｉ、３０ｂｉｉによって支持された読み出し／書き込みヘッドは、それらのディスク３２、３４の対向するそれぞれ上面および下面から読み出し／それらへ書き込む。
加えて、図２Ａのアクチュエータ１４ａ、１４ｂがそれぞれのディスク２０ａ、２０ｂに各々サービスしたところで、図２Ｂの各ディスク３２、３４は、各々のアクチュエータ３０ａ、３０ｂからの１つの読み出し／書き込みヘッドによってサービスされる。
図２Ｃは、アクチュエータ３６ａ、３６ｂがユニークなことを除いて、図２Ａのものと同様の配置を示す。アクチュエータ３６ａは、アクチュエータ１４ａと同様である。しかしながら、アクチュエータ３６ｂは、拡張されたモータ軸３８を含む。
図２Ｄは、各ディスク４０、４２が各アクチュエータ４４ａ、４４ｂからの１つの読み出し／書き込みヘッドによってサービスされるという点で図２Ｂと同様の配置を示す。しかしながら、図２Ｂの配置がユニークなアクチュエータ３０ａ、３０ｂを必要とするところで、図２Ｄの配置は、一方のアクチュエータ４４ａ、４４ｂが他方のアクチュエータ４４ａ、４４ｂに対して反転しているが、同一のアクチュエータ４４ａ、４４ｂを利用する。
図２Ｅ〜２Ｉは、各アクチュエータが４つのアクチュエータ・アームを設けるさらなるアクチュエータ配置を示す。実際に、任意の適切な数のディスクを収容して、別々の読み出し／書き込みヘッドが各ディスクの各表面にサービスするように、図２Ａ〜２Ｄに示された概念をスケーリングできる。とりわけ、図２Ｅ、２Ｆおよび２Ｈは、同一のアクチュエータを採用できる配置を示し、一方で図２Ｇおよび２Ｉは、アクチュエータがユニークな配置を提供する。
図３Ａ〜３Ｃを参照すると、本教示によるＨＤＤは、単一インターフェース、２つのインターフェースまたは３つ以上のインターフェースを採用してもよく、スタック１２へ書き込むためにそれらを通じてデータを受信し、スタック１２から読み出されたデータをそれらを通じて送信することができる。
図３Ａに示された配置は、単一インターフェース４８を備えるＨＤＤ４６を提供する。単一インターフェース４８は、両方のアクチュエータ（図示されない）によって書き込まれることになるデータファイル（例えば、テキストファイル、サウンドファイル、ビデオファイル）を受信して、そのデータファイルを構成するデータを複数のアクチュエータへ配布する。単一インターフェース４８は、さらに、データをスタック１２から読み出すようにアクチュエータに命令して、ＨＤＤからの送信のためのデータファイルをそれらのデータから再構成することができ、かつディスクが取り付けられたスピンドルモータ・ハブ５２の回転を制御する。
単一インターフェース４８は、スマート・インターフェースである。スマート・インターフェース４８は、記憶されたコンピュータプログラムコードをその上に有するコンピュータ可読媒体５０を備える。コンピュータプログラムコードは、スマート・インターフェース４８を制御して、データファイルが正確に配布され、再構成されることを確実にし、将来、データの位置を特定できるようにスタック１２におけるデータへのリファレンス（例えば、ポインタ）を確保する。リファレンスは、インターフェース４８に記憶されてもよく、またはＨＤＤから離れて記憶されてもよい。代わりに、ＨＤＤ内の不揮発性記憶スペースにスマート・インターフェース４８を制御するためのコンピュータプログラムコード、およびＨＤＤを動作させるための他のファームウェアコードを記憶することができる。かかるファームウェアコードがディスク１１のような磁気媒体上に記憶されてもよい。
データファイルが到着するときに、スマート・インターフェース４８は、そのデータファイルをどこに記憶すべきかを決定して、特定の方向へのスピニングを開始するために信号をスピンドルモータ・ハブ５２へ送る。アクチュエータ・アームが１つより多い読み出し／書き込みヘッドを支持するところでは、ファイルが書き込まれるべき位置にどちらのアクチュエータ・ヘッドが最も近いかを次にスマート・インターフェースが判断して、ファイル、またはその一部分をその読み出し／書き込みヘッドへ送る。
図４を参照すると、ファイルを配布するための処理が示される。当然のことながら、いずれか特定のファイル配布処理が用いられてもよい。例えば、リダンダント・アレイ・オブ・インエクスペンシブ／インデペンデント・ディスクス（ＲＡＩＤ：Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙ ｏｆ Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ／Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｄｉｓｋｓ）レベル０（すなわち、パリティ情報を何ももたないデータ・ストライピング）に適合する構成に対して、以下の書き込み処理４００が適用されてもよい、すなわち、
ステップ４０２：データファイルが受信される（書き込みデータ−１つ以上のセグメントまたは予め決定された部分を備えてもよい）。
ステップ４０４：データファイルがプログレッシブにセグメント化される。
ステップ４０６：複数のセグメントが複数のアクチュエータへ送られる。
ステップ４０８：データがディスクへ書き込まれる。
読み出し処理５００も図５に示されるようにスマート・インターフェース４８によって適用されてもよい。ＲＡＩＤ０記憶構成に対して、読み出し処理５００は、以下を伴ってもよい、すなわち、
ステップ５０２：所望のデータファイルまたはセグメントのための開始点を特定するステップ（読み出しデータ−１つ以上のセグメントまたは予め決定された部分を備えてもよい）。
ステップ５０４：複数のデータ・セグメントをプログレッシブに読み出すステップ。
ステップ５０６：データファイルを再構成するステップ。
図４をさらに参照すると、ステップ４０２は、ポート５６を通じてデータファイル４０９を受信することを伴う（図３Ａ参照）。データファイルは、テキストファイル、ビデオファイル、オーディオファイルまたは任意の他のファイルを備えてもよい。
インターフェース４８は、次に、ステップ４０４においてファイルを分解またはセグメント化する。セグメント化は、ファイルを等しいサイズの複数のセグメント４１０へ分割することを伴ってもよい。ＲＡＩＤ０記憶構成では、セグメントが必然的に等しいサイズである。データファイル４０９を複数のセグメントに正確に分割できないところでは、セグメント４１０より短くなるであろう、最終セグメント４１２を影付きバイトによって示されるようにパディングできる。サイズは、様々なアプローチを用いて決定されてもよい。スマート・インターフェース４８が複数のセグメントからデータファイルを再構成するので、１つのアプローチは、後続の読み出し処理中にある１つのセグメントがアクチュエータのうちの１つによって読み出されるのに要する時間内にスマート・インターフェースによって組み合わせることができるセグメント・サイズを選択することであろう。言い換えれば、各アクチュエータがそれぞれのセグメントをスマート・インターフェースへ送った後に、スマート・インターフェースは、アクチュエータがさらなるセグメントを読み出してスマート・インターフェースへ送るのに要するのと同じ時間内にそれらのセグメントを組み合わせ終えるであろう。このように、アクチュエータおよびスマート・インターフェースは、読み出し／再構成処理中におよそ１００％の稼働率を有する。
他の記憶方法論では、データファイルが他の方法でセグメント化されもよい。例えば、データファイルが任意の他の方法論に従ってセグメント化されるかまたは別様に配布されてもよい。
一旦セグメント化されると、ステップ４０６ごとにファイル・セグメントがアクチュエータ４１４、４１６へ送られる。図４に示されるように、セグメントが分割されて各アクチュエータへ次々に送られる−セグメントの分配は、ＲＡＩＤ構成、他の記憶レジーム、ファイルのタイプなどに依存して変化してもよい。図４は、Ｎ個のアクチュエータが設けられた環境を示し、０とＮ−１との間のｘに対して、（ｘ＋１）番目のセグメントは、第１のアクチュエータに与えられる。同様に、すべてのＮ番目のセグメントがＮ番目のアクチュエータへ送られる。ＲＡＩＤ０記憶構成に即して図４におけるデュアルアクチュエータ配置の２つのアクチュエータを参照すると、アクチュエータ４１４、４１６の各々へ順にセグメントが送られる。例えば、２つのアクチュエータ４１４、４１６があるところで、一方のアクチュエータ４１４に第１のセグメント（すなわち、データファイルの第１の予め決定された部分）が送られ、他方のアクチュエータ４１６に第２のセグメント（すなわち、データファイルの第１の予め決定された部分）が送られ、アクチュエータ４１４に第３のセグメントが送られ、アクチュエータ４１６に第４のセグメントが送られるなどである。
各アクチュエータ４１４、４１６には、それぞれのセグメントを書き込むための箇所を特定するポインタも提供される。これは、それぞれのアクチュエータ４１４、４１６に、
ｉ）セグメントを送る対象となる然るべきアクチュエータ・アーム４２０、４２２、４２４、４２６、
ｉｉ）そのアーム４２０、４２２、４２４、４２６が１つより多い読み出し／書き込みヘッド４２８を支持するところでは、そのセグメントを送る対象となる特定の読み出し／書き込みヘッド、および
ｉｉｉ）読み出し／書き込みヘッド４２８がディスク４１８の表面上で正しいトラックの上方に位置するためにはアクチュエータ・アーム４２０、４２２、４２４、４２６をどこに配置すべきか
を通知する。
例えば、ＲＡＩＤ０記憶構成を採用した従来の記憶方法論では、複数のセグメントが複数のディスクにわたって分配されたであろう。この記憶構成は、従って、それぞれのセグメントを複数のＨＤＤへ送る外部ソース（例えば、ＣＰＵ）によって実装される。各ＨＤＤは、そのそれぞれのセグメントをこのように受信して、そのセグメントを記憶のための１つの完全なデータファイルとして取り扱う。言い換えれば、ＨＤＤではセグメントのさらなるセグメント化は行われない。
本実施形態では、ＨＤＤがスマート・インターフェース４８を用いてセグメント化を行う。従って、スマート・インターフェース４８は、複数のディスクの単一スタック１２をそれぞれのアクチュエータによって各々がサービスされる複数の別々の記憶装置として取り扱う。読み出しおよび書き込みをこのように制御すると、ＲＡＩＤ記憶方法論を複数のディスク上で実施することが可能になる。
この方法論は、複数ＨＤＤの使用と同じ方法で１つのデュアルアクチュエータＨＤＤのスタック１２を用い、各ディスク表面にサービスするために単一のアクチュエータ・アームのみを設けることによって強化される。従って、アクチュエータ４１４のアクチュエータ・アーム（単数または複数）によってサービスされるディスク表面のセットはユニークであり、アクチュエータ４１６のアクチュエータ・アーム（単数または複数）によってサービスされるディスク表面のセットとは重複しない。
スタック１２におけるディスクの表面上にデータを記憶するための位置のインデックス付けは、任意の所望のインデックス付けレジームに従ってもよい。例えば、ディスク表面上のデータの個別のバイトのインデックス付け（すなわち、アドレス指定または位置決定）のために標準的なバイトアドレス指定レジームが用いられてもよい。しかしながら、スマート・インターフェース４８は、大きなデータ・ブロックの効率的な記憶に適するであろうと考えられる。従って、バイトアドレス指定レジームの代わりに論理ブロックアドレス（ＬＢＡ：ｌｏｇｉｃａｌ ｂｌｏｃｋ ａｄｄｒｅｓｓ）レジームが用いられてもよい。ＬＢＡ技術によれば、データ・ブロック（例えば、ステップ４０４の下で作成されたセグメント）をアドレス指定するために単一番号が用いられる。
ＬＢＡレジームの例示的な使用が、図２Ａのアクチュエータおよびディスク配置の概略図を示す、図６Ａ〜６Ｄを参照して示される。各ディスク表面６００、６０２、６０４、６０６がいくつかのセクタ６０８に分割される。現在は８つのかかるセクタがあるが、任意の所望の数が採用されてもよい。そのうえ、ステップ４０４に従って作成されるセグメントのサイズは、それぞれのディスク・セクタに記憶されることが可能な最大セグメントに等しいように選択されてもよい。
図６Ａ〜６Ｄにおいて、
ディスク２０ｂの上側６００は、アクチュエータ１４ａのアクチュエータ・アーム１４ａｉによってサービスされ、
ディスク２０ｂの下側６０４は、アクチュエータ１４ａのアクチュエータ・アーム１４ａｉｉによってサービスされ、
ディスク２０ａの上側６０２は、アクチュエータ１４ｂのアクチュエータ・アーム１４ｂｉによってサービスされて、
ディスク２０ａの下側６０６は、アクチュエータ１４ｂのアクチュエータ・アーム１４ｂｉｉによってサービスされる。
ＬＢＡレジームを用いて、データがディスクのセクタへシーケンシャルに書き込まれる（またはそれから読み出される）。例えば、表面６００上へ書き込むために第１のセグメント４１０がアーム１４ａｉへ送られてもよく、表面６０２上へ書き込むために第２のセグメント４１０がアーム１４ｂｉへ送られてもよく、表面６０４上へ書き込むために第３のセグメント４１０がアーム１４ａｉｉへ送られてもよく、表面６０６上へ書き込むために第４のセグメント４１０がアーム１４ｂｉｉへ送られてもよい。とりわけ、ＲＡＩＤ０記憶構成によれば、このセグメント化書き込みスキームは、スタック１２を４つの別々のＨＤＤと同じ方法で用いる。
できるだけ短い読み出し／書き込み時間のために望ましいのは、データが読み出されるかまたは書き込まれるべきときに、読み出されるべきデータまたはデータが書き込まれるべき箇所がそれぞれのアーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉの読み出し／書き込みヘッド下にあることであろう。本実施形態では、各アクチュエータ・アーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉのためのそれぞれの書き込み位置がそれぞれのアーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉの読み出し／書き込みヘッド下に同時にあるように、データを書き込むための位置にスマート・インターフェース４８がインデックスを付ける。
本デュアルアクチュエータの実施形態では、アクチュエータ・アーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉのいずれかを配置することが、１つ以上の他のアクチュエータ・アーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉの位置と関連付けられるように、セグメントの位置をスマート・インターフェース４８が特定する。言い換えれば、１つのアクチュエータ・アーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉの箇所を１つ以上の他のアクチュエータ・アーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉの箇所から決定できる。そのうえ、各アクチュエータ・アーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉの位置は、相対的に２π／Ｍに等しい量オフセットしており、ここで２πは、全円におけるラジアン数であり、Ｍは、アクチュエータ数である。従って、示されるようなデュアルアクチュエータでは、アクチュエータ・アーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉ間のオフセットがπラジアン、すなわち１８０°となるであろう。
図６Ａ〜６Ｄに示されるように、ディスク表面６００の０番目のセクタは、ディスク表面６０２の０番目のセクタに対して１８０°オフセットしている。さらに、ディスク表面６０４の８番目のセクタは、ディスク表面６０６の８番目のセクタに対して１８０°オフセットしている。そのうえ、ディスク表面６０４、６０６の８番目のセクタは、表面６００、６０２のそれぞれの０番目のセクタの直下にある。これは、スマート・インターフェース４８が単一の箇所をメモリ中に記憶して、複数のデータ・セグメントを特定することを可能にする。
ステップ４０６に則して、複数のデータ・セグメントが各アクチュエータ４１４、４１６へ送られる。特に、各アクチュエータは、各アクチュエータ・アーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉの各読み出し／書き込みヘッドによって書き込まれるべきデータを、実質的に同時に、受信する。複数のセグメントのうちの少なくとも１つを用いて、位置インデックスが提供され、それによってアクチュエータ４１４、４１６がデータをディスク２０ａ、２０ｂへ書き込むようにそのアーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉを配置できる。各アクチュエータのためのアーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉの各々が同じ位置へ回転されるので、単一の位置インデックスのみが必要とされる。そのうえ、アクチュエータ１４ａのアクチュエータ・アーム１４ａｉ、１４ａｉｉの位置間のオフセットが一定なので、アクチュエータ・アーム１４ｂｉ、１４ｂｉｉの位置を同じ位置インデックスを用いて決定できる。
アクチュエータ１４ａ、１４ｂへ複数のセグメントが一旦送られると、アクチュエータは、ファイルの書き込みに関与するすべての読み出し／書き込みヘッドを通じてそれらのそれぞれのディスク表面６００、６０２、６０４、６０６へ同時に書き込む。ＲＡＩＤ０記憶構成は、各ＨＤＤ上に記憶された、各ファイルからのデータ・セグメントの数を等しく保とうと試みるので、この処理は、ＲＡＩＤ０記憶構成に対して特に良好に機能する。
本教示を用いると、書き込み（および以下に考察されるように、読み出し）の速度に関して利点があるが、さらに、すべてのアクチュエータ・アーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉのそれらのそれぞれのディスク表面６００、６０２、６０４、６０６に対する首尾一貫した位置特定が各アーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉに加えられる力を、可能な範囲で、均等化する。これによって、位置誤差検出および他の訂正手段を確実にすべてのアクチュエータ・アーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉに対して均等に適用できる。
スマート・インターフェース４８は、再構成されるべきデータファイルの能力に依存してデータファイルの複数のセグメントを複数のディスク表面にわたって分配してもよい。言い換えれば、データファイルの複数のセグメントがデータファイルのタイプに基づいて分配されてもよい。例えば、テキストファイルは、容易に再構成することができ、従って、それをセグメント化して複数のディスク表面へ書き込むことができる。対照的に、ビデオファイルの複数のセグメントは、誤りのない再構成を容易にするために、互いに近接して−例えば、同じディスク表面上に−記憶される方が望ましいことがありうる。
図５を参照すると、読み出し処理５００は、ステップ５０２ごとに、所望のデータファイルのための開始点を特定するステップを伴う。これを行うために、スマート・インターフェース４８がインターフェース４８中のメモリまたは遠隔的に保持されたメモリから各データ・セグメントの開始の箇所を探索してもよい。図６Ａ〜６Ｄを参照して記載された実施形態では、スマート・インターフェース４８がメモリから単一の箇所のみを探索する必要がある。その単一の箇所が複数のアクチュエータ・アームのうちの１つのためのデータ・セグメントの開始位置を示す。しかしながら、複数のアクチュエータ・アームが複数の共通セクタまたはディスク上の共通の垂直位置（すなわち、ディスクの反対側ではあるが同じ箇所）にある複数のセクタへデータを書き込むので、単一のデータ・セグメントの開始の箇所をメモリから抽出すると、すべてのアクチュエータ・アームの位置を然るべく特定できて、それにより各アクチュエータ・アームの読み出し／書き込みヘッドから同時に読み出すことが可能になるであろう。それゆえに、メモリ中の所望のデータファイルのための開始点を特定するステップは、単一のリファレンスを抽出して、その単一のリファレンスを各アクチュエータへ転送することを備えてもよい。これによって、各アクチュエータの１つ以上のアームがそれぞれのデータ・セグメントの開始に配置されることが可能になり、そこからデータファイルを再構成できる。好ましくは、各アクチュエータの２つ以上のアームがそれぞれのデータ・セグメントの開始に配置されることを単一のリファレンスが可能して、そこからデータファイルを再構成できることであろう。
ステップ５０２の結果として複数のアクチュエータ・アームが一旦そのように配置されると、複数のデータ・セグメントがステップ５０４ごとにプログレッシブに読み出される。プログレッシブな読み出しは、各アクチュエータからの（その読み出し／書き込みヘッドを通じての）、延いてはアクチュエータ・アームからの複数のデータ・セグメントのシーケンシャルな読み出しを伴ってもよい。しかしながら、単一のリファレンスを用いて１つより多いアクチュエータ・アームをデータファイルのそれぞれのセグメントの開始に配置するところでは、複数のデータ・セグメントをプログレッシブに読み出すステップは、そのように配置された各アクチュエータ・アームを通じてデータ・セグメントを同時に読み出すことを伴う。１つのアクチュエータ・アームを通じて読み出されたデータ・セグメントは、他のアクチュエータ・アーム（単数または複数）を通じて読み出されたデータ・セグメント（単数または複数）とは異なるであろう。そのうえ、複数のアームによって同時に読み出された複数のデータ・セグメントは、データファイルの連続的なセクションを集合的に備えるはずである。言い換えれば、複数のデータ・セグメントが連結されるならば、それらのセグメントは、読み出し処理５００によって再構成されたデータファイルからのデータの連続的なセクションを構成するであろう。
各アクチュエータ・アームの各読み出し／書き込みヘッドが１つのセグメントを一旦読み出し終えると、スマート・インターフェース４８が新しいリファレンスを提供し、それによってアクチュエータは、次のセグメントまたはセグメントのグループを読み出すようにそれらのそれぞれのアームを配置できる。用語「セグメントのグループ」は、一群のアクチュエータ・アームによって同時に読み出される複数のセグメントを指し、それらのアクチュエータ・アームの読み出し／書き込みヘッドがその適切な時点に読み出し動作を行う。新しいリフェレンスを提供するための代替手段として、アクチュエータ・アームがそれぞれのセグメントの終わりに到達した際に再配置することを可能にするための位置情報（例えば、セグメントの終わりか、またはそれぞれのディスクの位置データレイヤ上の１つ以上のバイト）がディスクへ書き込まれてもよい。さらなる代替手段は、読み出し／書き込みヘッドがディスクの回転軸から同じ距離にある次のディスク・セクタを通ってすべての適切なセクタを読み出すまで読み出し続けて（すなわち、読み出し／書き込みヘッドは移動しないで）、その後、必要に応じてそれぞれの読み出し／書き込みヘッドを支持するアクチュエータ・アームを移動させることであろう。
スタック１２におけるディスク上のファイルおよびファイルのセグメントの位置を特定するためのインデックス、ポインタまたは他のリファレンス・データをスマート・インターフェース４８が送るところでは、そのリファレンス・データがスマート・インターフェース４８によって局所的（すなわち、ＨＤＤ内）にあるいは遠隔的に記憶されてもよい。速度性能のためには、リファレンス・データが局所的に位置することが望ましい。
複数のセグメントが複数の読み出し／書き込みヘッドによって一旦読み出されると、それらのセグメントがスマート・インターフェース４８へ送信される。スマート・インターフェースは、次に、データファイルを再構成する。データファイルが大きくて１つ以上のアクチュエータからの複数の読み出しを必要とするところでは、各読み出し処理が各読み出し／書き込みヘッドによって行われるにつれてデータファイルがプログレッシブに再構成される。スマート・インターフェース４８は、次に、データファイルを再構成するために複数のセグメントをシーケンシャルに連結する。
一旦再構成されると、データファイルは、データ・セグメント化を行わなかったＨＤＤとインターフェースする単一インターフェースに対してリクエストが行われた場合と同じ方法で単一インターフェースから送られる。このような方法で、コンピュータシステムは、図２Ａ〜２Ｄに示されるＨＤＤを用いて、大きなデータファイルを別々の記憶媒体に記憶するためにそれらのファイルをセグメント化する必要なしに記憶できる。
スマート・インターフェース４８は、読み出し動作を行うために一方のアクチュエータ１４ａ、１４ｂを制御するのと同時に書き込み動作を行うために他方のアクチュエータ１４ａ、１４ｂも制御してもよい。アクチュエータ１４ａ、１４ｂのアーム１４ａｉ、１４ａｉｉ、１４ｂｉ、１４ｂｉｉが各々ユニークな表面に書き込み、それから読み出す（すなわち、各ディスク表面が単一アクチュエータ・アームのみによってサービスされる）ところでは、書き込まれ、読み出される対象となるトラック、セグメントまたはセクタ間には競合がない。加えて、ＨＤＤ内にバックアップを作成できて、バックアップでは、例えば、読み出し動作中に１つのディスク表面から読み出されたデータが書き込み動作中に異なるディスク表面へ（例えば、同時に）書き込まれる。読み出しおよび書き込みは、同じアクチュエータ１４ａ、１４ｂによって行われてもよく、または異なるアクチュエータ１４ａ、１４ｂによって行われてもよい。
図３Ｂおよび３Ｃは、デュアルインターフェースＨＤＤの２つの実施形態を示す。デュアルインターフェースＨＤＤは、データを２つのソースから受信するために２つのデータ・インターフェースを設ける。代わりに、データが同じソースから受信されて、２つの別々のＨＤＤと同じ方法で取り扱われてもよい。
一方のアクチュエータのアームの読み出し／書き込みヘッドが、他方のアクチュエータのアームの読み出し／書き込みヘッドとは異なるディスク表面に対して読み出しおよび書き込みを行う（すなわち、サービスする）ので、一方のアクチュエータによってサービスされるディスク表面は、実質的に、第１の記憶デバイス（例えば、第１のＨＤＤ）を形成し、第２のアクチュエータによってサービスされる表面は、実質的に、第２の記憶デバイス（例えば、第２のＨＤＤ）を形成する。この配置を利用すると、Ｍ個のアクチュエータを備える単一のＨＤＤを用いてＭ個の別々の記憶デバイスを再現できる。
データは、複数のＨＤＤに対して読み出し／書き込みを行うための場合と同じ方法で各インターフェースを通じて書き込まれてもよく、または各インターフェースを通じて読み出されてもよい。代わりに、その複数のセグメントが両方のインターフェースへ送られる特定のデータファイルに関しては、後続の読み出し動作または処理が両方のインターフェースを通じて実質的に同時に送達されるデータ・セグメントをもたらすように−図６Ａ〜６Ｄに関して提示されたのと同じ方法で−書き込むために各インターフェースを通じてアクセス可能な複数のアクチュエータ・アームが相対的に配置されるように、２つのインターフェースが通信してもよい。
同様の方法論は、しばしば同時に読み出されることにつながるように関連付けられた複数のファイルから複数のデータ・セグメントを読み出すためにアクチュエータ・アームを相対的に配置するステップに用いられてもよい。例えば、データを提示するためのスクリーン・レイアウトを定義するファイルが１つのインターフェースを通じて読み出され、一方では所望の提示スキームを定義するデータ（例えば、色、メニュー・オプションなど）が第２のインターフェースから同時に読み出されてもよい。
各データ・インターフェースは、さらに、２つのインターフェースが４つ以上のアクチュエータを制御するように複数のアクチュエータを制御することが可能であってもよい。代わりに、各インターフェースは、１つのインターフェースが第１の計算システムと相互作用し、第２のインターフェースが第２の計算システムと相互作用するスマート・インターフェースであってもよい。これは、図３Ｂおよび３ＣのＨＤＤが異種の計算システムから受信された命令を同じ記憶アーキテクチャへマッピングすることを可能にする。このように、各インターフェースは、図４〜６に関して先に記載されたのと同じ方法で、読み出しおよび書き込み命令をＨＤＤにおけるすべてのアクチュエータ（例えば、本デュアルアクチュエータＨＤＤにおける２つのアクチュエータ）へ送ることが可能である。
加えて、これらのインターフェースは、一方のインターフェースが読み出すかまたは書き込んでいるときに、他方のインターフェースが読み出しまたは書き込み処理を行うのを待機するように通信してもよい。これは、競合する読み出しまたは書き込み命令が確実にないようにする。これらのインターフェースは、さらに、他のインターフェースによって読み出されるかまたは書き込まれようとしているディスクの部分よりも読み出し／書き込みヘッドの現在の位置に近い方のディスクの複数の部分（例えば、セクタまたはトラック）から読み出すかまたはそこへ書き込むためのデータをどちらのインターフェースがリクエストしているかを決定するために通信してもよい。従って、読み出し／書き込みヘッドの現在の位置への近接性に依存してデータの読み出しまたは書き込みが行われる。この方法論は、それゆえに、ＨＤＤのための全体的な読み出し／書き込み時間を複数のインターフェースにわたって最適化する。
従って、同じファイルを両方のスマート・インターフェースを通じて読み出すことができ、スマート・インターフェースは、位置データを記憶するために共通のライブラリまたは共通の記憶媒体を用い、アクチュエータのそれぞれのアクチュエータ・アームを読み出しおよび書き込みのためにそれらの位置データによって配置してもよい。ファイルが書き込まれるときに、ライブラリまたは記憶媒体は、両方のインターフェースを通じて参照できる新しいファイル位置またはインデックス付けデータによって更新される。
先に考察された制御方法論を用いて、ＨＤＤにおけるすべてのアクチュエータを制御するために２つのインターフェースを別々に用いることができる。ＨＤＤは、それゆえに、記憶レジームに異なるフォーマットが提供されるが競合する記憶または読み出しをレジームがもたらさない、異種のフォーマットを用いた類似的でないデータを記憶するための記憶媒体としての役割を果たことができる。例えば、一方のインターフェースは、他方のインターフェースを通じてアクセス可能なことが意図されたデータを上書きするためにアクチュエータを制御すべきではない。
デュアルインターフェース、デュアルアクチュエータＨＤＤを用いて行われる読み出しおよび書き込み動作は、他方のインターフェースを通じて書き込まれるデータとの競合を回避するために、一方のインターフェースに特異的なセクタまたはトラックが指定されてもよいことを例外として、２つの個別の単一アクチュエータＨＤＤのための動作と同じであってもよい。その指定は、固定されてもよく−例えば、特定のセクタまたはトラックが各インターフェースに予め割り当てられる。代わりに、その指定は、動的であってもよく−例えば、すべてのセクタまたはトラックが割り当てられるまで「必要に応じて」セクタまたはトラックが割り当てられてもよい。セクタまたはトラックが割り当てられると、そのセクタまたはトラックは、その上に記憶されたデータが消去されるまで他のアクチュエータによるアクセス可能性から除外される。
２つのインターフェースが別個のインターフェースとして動作するところでは、スタック１２におけるディスクの複数の表面が２つのアクチュエータのうちの１つに割り当てられてもよい。このように、ＨＤＤを１つの計算システムまたは２つの計算システムによってアクセスされる２つの従来型ＨＤＤと同じ方法で用いることができる。２つのインターフェースが両方のアクチュエータと各々通信するか、またはアクチュエータによって行われる読み出しおよび書き込み動作を制御するために相互作用するところでは、これらのアクチュエータが任意の標準プロトコルを用いてもよく、それによって２つの計算システムが単一サーバもしくはメモリデバイスにデータをリクエストするか、またはそれらへデータを送るであろう。２つのインターフェースが両方のアクチュエータと各々通信するところでは、共通のメモリデバイスまたはライブラリにリファレンス（例えば、位置インデックス）が記憶されてもよい。２つのインターフェースが両方のアクチュエータと各々通信するところでは、これらのインターフェースは、図６ならびに処理４００および５００に関して記載されたのと同じ方法でアクチュエータを通じて読み出しおよび書き込みを行ってもよい。セクタおよび／またはトラック指定は、一方のインターフェースを通じてアクセス可能であり、他方のインターフェースを通じてアクセス可能であるべきではないデータの分離を達成するために必要なことが注目されるであろう。
上記の書き込み処理のいずれかにおいても、当然のことながら、パリティ情報がＨＤＤに書き込まれてもよい。パリティ情報は、特定のディスク表面に書き込まれてもよい。言い換えれば、パリティ情報を記憶するために特定のディスク表面（または、さらに言うならばディスク）が予約されてもよい。パリティ情報は、読み出されるかまたは書き込まれたデータに誤りがあるかどうかの判定を行うことを可能にする。パリティ情報は、ディスク、セクタまたはトラック不良があったところでデータを再構成することも可能にする。パリティ情報のために特定の表面が予約されるところでは、データをスタック１２に記憶するために実装される記憶レジームは、ＲＡＩＤレベル３（ＲＡＩＤ３）構成に採用されるレジームと同様であってもよく、このレジームではパリティ情報のために記憶媒体のアレイのうちの単一の記憶媒体が予約される。
スタック１２における複数のディスクは、すべてが同じスピンドルモータ・ハブに取り付けられて、それゆえに同じ速度で回転し、複数のアームの読み出し／書き込みヘッドが書き込みおよび読み出しを行う対象となるそれぞれのディスク表面に対して、それらのアームを同じ位置に配置するように複数のアクチュエータを制御できるので、本配置は、ＲＡＩＤレベル２（ＲＡＩＤ２）の使用を可能にするであろう。とりわけ、ＲＡＩＤ２は、極めて高いデータ転送速度を提供するが、誤り訂正にハミング・コードを用いる。複数のＨＤＤに対してＲＡＩＤ２は、ほとんど利点を提供せず、商業的に利用できないと見なされている。しかしながら、本明細書に記載される方法論に従って単一のＨＤＤに首尾よく実装することは可能かもしれない。代わりに、簡易なＸＯＲ（排他的ＯＲ）パリティの実装を提供するためにＲＡＩＤレベル５（ＲＡＩＤ５）が用いられてもよく、この実装ではＨＤＤがデータ・セクタをバッファリングして、パリティ・セクタを計算し、データおよびパリティ・セクタをスタックへ書き込む。
パリティ情報のためにディスク表面を予約するのではなく、むしろそのパリティ情報をデータ・セグメントとともに様々なディスク表面上へストライピングしてもよい。データ・ストライピングおよびパリティ書き込みのための処理を、例えば、様々なＲＡＩＤレベル３〜６構成から、当業者は理解するであろう。
パリティ情報が一旦１つのディスク表面へ書き込まれるか、またはデータとともに複数のディスク表面上へストライピングされると、データ誤りを特定して潜在的に訂正するためにそのパリティ情報を用いることができる。パリティ情報は、排他的ＯＲ（すなわち、ＸＯＲ）パリティ・スキームを用いて計算されてもよい。ＸＯＲパリティ・スキームでは、データ・セグメント−上記のようなセグメント、ワード、ストリングなどであってもよい−は、「１」の値をもつ既知のビット数を備える。ＸＯＲパリティ・ビットは、それゆえにデータ・セグメント中の「１」の数が偶数か奇数かに依存して「１」または「０」にセットされる。典型的に、ＸＯＲビットは、データ・セグメント中の「１」の数が偶数のところでは「１」にセットされ、データ・セグメント中の「１」の数が奇数のところでは「０」にセットされるであろう。従って、ＸＯＲ計算は、データ・セグメント中の「１」の和をチェックするために、パリティ・ビットを提供するチェックサム・ルーチンを用いるであろう。それぞれの場合に、チェックサム処理は、ＸＯＲ計算に成功し、従って、データが（これはありそうもないが、セグメント中に２ビットの誤りがある場合を除いて）正確であることを実証するために「１」を生じるべきである。ＸＯＲ計算の所望の結果が「０」であるところで同様の処理が用いられてもよい。
ＲＡＩＤ０に対して用いられるパリティは何もないが、パリティ・ビットを用いた他の記憶レジームでは、たとえ誤りが検出された場合でもデータを再構成できる。ＸＯＲ計算を用いたデータ再構成を当業者は理解するであろう。
図７は、記憶インターフェース７００の例示的な構成を示す。記憶インターフェース７００は、ＨＤＤ、例えば、上記のようなデュアルアクチュエータＨＤＤを含んでもよい。
計算システム７００は、命令を実行するためのプロセッサ７０２も含む。命令は、例えば、メモリエリア７０４または他のコンピュータ可読媒体に記憶されてもよい。プロセッサ７０２は、（例えば、マルチコア構成の）１つ以上の処理ユニットを含んでもよい。メモリエリア７０４は、ＨＤＤ内のディスク上におけるデータファイルおよびファイル・セグメントの開始箇所へのインデックスまたはリファレンスのライブラリも記憶してもよい。
プロセッサ７０２は、記憶インターフェース７００がユーザの計算デバイスまたは別の記憶インターフェース７００のような遠隔デバイスと通信することが可能なように、通信インターフェース７０６に作動的に結合されてもよい。例えば、通信インターフェース７０６がインターネットを介してクライアント・システムからのリクエストを受信してもよい。
プロセッサ７０２は、さらに、記憶デバイス７０８に作動的に結合されてもよい。記憶デバイス７０８は、データを記憶するかおよび／または取り出すのに適したコンピュータによって作動する任意のハードウェアであり、本実施形態では磁気ハードディスクのスタックを備える。他の実施形態では、記憶デバイス７０８は、記憶インターフェース７００の外部にあるか、および／または図３Ｂおよび３Ｃのデュアルインターフェースの実施形態の場合のように複数の記憶インターフェース７００によってアクセスされてもよい。例えば、記憶デバイス７０８は、複数の記憶ユニット、例えば、リダンダント・アレイ・オブ・インエクスペンシブ・ディスクス（ＲＡＩＤ：ｒｅｄｕｎｄａｎｔ ａｒｒａｙ ｏｆ ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ ｄｉｓｋｓ）構成の他のハードディスクまたは固体ディスクを含んでもよい。記憶デバイス７０８は、ストレージエリアネットワーク（ＳＡＮ：ｓｔｏｒａｇｅ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）またはネットワークアタッチトストレージ（ＮＡＳ：ｎｅｔｗｏｒｋ ａｔｔａｃｈｅｄ ｓｔｏｒａｇｅ）システムを含んでもよい。
いくつかの実施形態において、プロセッサ７０２は、ＨＤＤアダプタ７１０を介して記憶デバイス７０８に作動的に結合される。ＨＤＤアダプタ７１０は、記憶デバイス７０８へのアクセスをプロセッサ７０２に提供することが可能な任意のコンポーネントであってもよい。ＨＤＤアダプタ７１０は、例えば、アドバンスドテクノロジーアタッチメント（ＡＴＡ：Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）アダプタ、シリアルＡＴＡ（ＳＡＴＡ：Ｓｅｒｉａｌ ＡＴＡ）アダプタ、スモールコンピュータシステムインターフェース（ＳＣＳＩ：Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＲＡＩＤコントローラ、ＳＡＮアダプタ、ネットワークアダプタ、および／またはプロセッサ７０２に記憶デバイス７０８へのアクセスを提供する任意のコンポーネントを含んでもよい。
動作中に、プロセッサ７０２は、メモリデバイス（メモリデバイス７０４および記憶デバイス７０８を含む）に結合されて、ＨＤＤ７０８におけるディスクのディスク表面からデータを読み出し、ＨＤＤ７０８におけるディスクの表面へデータを書き込み、図４および５に関して先に記載されたようにデータを再構成し、かつデータをセグメント化して、ＨＤＤ７０８のディスク表面へ書き込まれるデータの位置を特定するためのインデックスをさらに発生させて記憶する。
記憶インターフェース７００は、メモリデバイス７０４または記憶デバイス７０８のような、非一時的なコンピュータ可読媒体上に具現されたコンピュータプログラムによって、読み出し、書き込み、再構成、セグメント化およびインデックス付け処理を行うように命令されてもよい。デバイス７０４、７０８上に記憶されたプログラムは、リクエストされた動作を行うようにコンピュータに命令するためにそのコンピュータによって実行可能な、少なくとも１つのコード・セグメント、おそらくは何千ものコード・セグメントを含むであろう。当然のことながら、ＨＤＤ７０８が関与する読み出しおよび書き込み処理によって記憶インターフェース７００の複雑な動作を可能にするルーチンおよびプログラムがＨＤＤ７０８上に、例えば、ＨＤＤ中の専用スペース、ディスクもしくはディスク表面に記憶されてもよい。
同様に、プログラムが遠隔的に記憶されてもよい。このような目的で、記憶インターフェース７００は、ＨＤＤ上で読み出し、書き込み、セグメント化、再構成およびインデックス付けの動作を実行するためにネットワークベース・システムのクライアント・コンピュータＨＤＤを構成してもよい。
本明細書に記載されるデュアルアクチュエータＨＤＤは、単一アクチュエータＨＤＤより高いデータ転送速度をより低い毎分回転数（ＲＰＭ）で提供できる。ＲＰＭが低いほど、ＨＤＤ内で発生する熱が少なくなり、結果として、冷却要求を低減し、ＨＤＤ熱故障の尤度を低減してＨＤＤを長寿命化する。そのうえ、（例えば、一方のアクチュエータが１つの表面から読み出す間に他方のアクチュエータがその読み出しデータを同じＨＤＤ内の異なる表面へ書き込む）バックアップを実装することによって、第２のＨＤＤを必要とすることなく冗長性およびバックアップを達成できる。
本教示によるデュアルアクチュエータＨＤＤは、実際には、以下を備えてもよい、すなわち、拡張された基本筐体上にある唯一のスピンドルモータであって、複数の磁気媒体が用いられるならば−デジタル情報を記憶することが可能な１つ、２つもしくはより多くの磁気媒体またはディスクを唯一のスピニングモータが搭載し、媒体がスペーサリングによって分離されて、クランプ部品、例えば、スプリング式ディスククランプ、リングナットまたは代わりの固定機構を用いて所定の位置に保持される、スピンドルモータと；２つ以上のアクチュエータであって、各々がヘッドセンサを有するロータリ・ヘッドスタック・アクチュエータアセンブリであり、媒体表面に対するヘッドセンサの指定が専用される場合のように、各々のヘッドセンサが読み出し／書き込み動作のために異なるディスク媒体表面にアクセスする、アクチュエータと；２つのボイスコイル磁石ヨークアセンブリまたはボイスコイルモータ（ＶＣＭ：ｖｏｉｃｅ ｃｏｉｌ ｍｏｔｏｒ）であって、各々が上側および／または下側鋼製ヨーク中に１つまたは２つの磁石を保持し、（ヘッドスタック・アクチュエータアセンブリの一部である）コイル巻線が通電されたときに電磁駆動を提供する、ボイスコイル磁石ヨークアセンブリまたはＶＣＭと；非動作状態下で所定の衝撃を与えられた場合にヘッドスタックアセンブリをとらえるためのフックをもつ２つのイナーシャラッチと；ハードディスクがローアイドルまたは非動作モードのいずれかにあるときのディスク媒体外周外でのヘッドスタック・アクチュエータアセンブリのパーキングおよび保護のための２つのランプ・パーキング・デバイスと；ハードディスクドライブのより迅速な微粒子クリーンアップを促進するための２つの静電フィルタであって、ハードディスクゾーンの上流での乱流を最小限に抑えるためにフィルタが別々に間隔をあけて配置され、シュラウドの形体をなす基本筐体拡張部分によって保持された、静電フィルタと；基本筐体内の上述の部品および部分アセンブリを取り囲むための拡張されたトップカバーであって、カバーは、ネジまたは代わりの締結具を用いて基本筐体外周に固定され、振動低減のためにヘッドスタックアセンブリのセンタベアリングを通る形体の締結孔を有し−随意的に、孔は、スピンドルモータ軸を固定して共振および機械的振動を軽減するためにカバーの中心に設けられてもよい、トップカバーと；外部汚染物質または微粒子からハードディスクドライブをシールするためのトップカバー上のガスケットまたは一体化された流し込みガスケット（ＦＩＰＧ：ｆｏｒｍ−ｉｎ−ｐｌａｃｅ ｇａｓｋｅｔ）と；駆動中に部品からドライブに与えられるガスまたは蒸気汚染物質を吸収するための１つ以上のアブソーベントブリーザまたは乾燥剤フィルタ（単数または複数）とを備えてもよい。
２つのヘッドスタック・アクチュエータアセンブリは、基本筐体上に組み立てられたときに互いに異なる高さに据え付けられもよい。それらのアセンブリは、さらに、互いに１８０°反対に離隔してそれらの中心がモータの中心に沿って線上に並んでもよく、または、例えば、３つ以上のアクチュエータを用いられるか、もしくは異なるスペーシングによってストロークおよびアクセス要件が最適化されるであろう、異なるスペーシングを用いてもよい。ヘッドスタック・アクチュエータアセンブリは、様々なアーム長、アーム間角距離を収容できるように、モジュール構成であってもよい。
本教示の多くの修正および変形が本開示の観点から当業者に明らかであろう。すべてのかかる修正および変形は、本開示の範囲内にあることが意図される。そのうえ、可能な範囲で、１つ以上の他の実施形態の特徴を強化するかまたは置き換えるために本明細書に記載される実施形態のうちの１つからの特徴が１つ以上の他の実施形態に用いられてもよい。すべてのかかる使用法、置換および置き換えは、本開示の範囲内にあることが意図される。

Claims (24)

  1. 複数アクチュエータ複数ディスクシステムにおいてデータを書き込むための方法であって、前記方法は、
    前記データを受信するステップと、
    前記データを少なくとも第１の予め決定された部分と第２の予め決定された部分とに分割するステップと、
    前記複数のアクチュエータのうちの第１のアクチュエータを用いて前記データの前記第１の予め決定された部分を前記複数アクチュエータ複数ディスクシステムの第１のディスク表面上へ書き込み、一方では前記複数のアクチュエータのうちの第２のアクチュエータを用いて前記データの前記第２の予め決定された部分を前記複数アクチュエータ複数ディスクシステムの第２のディスク表面上へ書き込むステップと
    を備える、方法。
  2. 前記分割するステップは、前記複数アクチュエータ複数ディスクシステム内の並列データ記憶を最適化するために前記データを分割することを備える、請求項１に記載の方法。
  3. 前記複数アクチュエータ複数ディスクシステム内の並列データ記憶を最適化するために前記データを分割するステップは、前記データを同じサイズの複数のセグメントに分割するステップを備える、請求項２に記載の方法。
  4. 前記データを同じサイズの複数のセグメントに分割するステップは、前記複数のセグメント中の前記セグメントのうちの少なくとも１つを前記複数のセグメント中の他のセグメントと等しいサイズになるようにパディングするステップを備える、請求項３に記載の方法。
  5. 複数アクチュエータ複数ディスクシステムにおいてデータを読み出すための方法であって、前記方法は、
    前記データがどこに記憶されているかに関する情報を受信するステップと、
    前記複数のアクチュエータのうちの第１のアクチュエータを用いて前記複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクのディスク表面から前記データの第１の予め決定された部分を読み出し、一方では前記複数のアクチュエータのうちの第２のアクチュエータを用いて前記複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクのディスク表面から前記データの前記第２の予め決定された部分を読み出すステップと、
    少なくとも前記データの前記第１の予め決定された部分を前記データの前記第２の予め決定された部分と組み合わせるステップと
    を備える、方法。
  6. 複数アクチュエータ複数ディスクシステムにおいて読み出しデータを読み出し、書き込みデータを書き込むための方法であって、前記方法は、
    前記読み出しデータがどこに記憶されているかに関する情報を受信するステップであって、前記読み出しデータは、第１の予め決定された部分を備える、ステップと、
    前記複数のアクチュエータのうちの第１のアクチュエータを用いて前記複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクの第１のディスク表面から前記読み出しデータの前記第１の予め決定された部分を読み出すステップと、
    前記第１の予め決定された部分を備える書き込みデータを受信するステップと、
    前記複数のアクチュエータのうちの第２のアクチュエータを用いて前記複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクの第２のディスク表面上に前記書き込みデータの前記第１の予め決定された部分を書き込むステップと
    を備える、方法。
  7. 前記読み出すステップおよび前記書き込むステップは、少なくとも部分的に同時に発生する、請求項６に記載の方法。
  8. 前記読み出しデータは、第２の予め決定された部分を備え、前記方法は、前記第１の予め決定された部分を書き込むステップと同時に前記第２の予め決定された部分を読み出すステップを備える、請求項６に記載の方法。
  9. 複数アクチュエータ複数ディスクシステムにおいてデータを書き込むための方法であって、前記方法は、
    第１のインターフェースから第１のデータを受信するステップと、
    第２のインターフェースから第２のデータを受信するステップと、
    前記第１のインターフェースに結合された前記複数のアクチュエータのうちの第１のアクチュエータを用いて前記複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクの第１のディスク表面上へ前記第１のデータを書き込むステップと、一方では
    前記第２のインターフェースに結合された前記複数のアクチュエータのうちの第２のアクチュエータを用いて前記複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクの第２のディスク表面上へデータの第２の予め決定された部分を書き込むステップと
    を備える、方法。
  10. 複数アクチュエータ複数ディスクシステムにおいてデータを読み出すための方法であって、前記方法は、
    前記データがどこに記憶されているかに関する情報を受信するステップと、
    第１のインターフェースに結合された前記複数のアクチュエータのうちの第１のアクチュエータを用いて前記複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクの第１のディスク表面から第１のデータを読み出し、一方では第２のインターフェースに結合された前記複数のアクチュエータのうちの第２のアクチュエータを用いて前記複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクの第２のディスク表面から第２のデータを読み出すステップと、
    少なくとも前記第１のデータと前記第２のデータとを組み合わせるステップと
    を備える、方法。
  11. 前記組み合せるステップは、前記複数アクチュエータ複数ディスクシステム内の前記データを読み出すステップを最適化するために前記データを組み合わせることを備える、請求項５または１０に記載の方法。
  12. 前記データを読み出すステップを最適化するために前記データを組み合わせるステップは、前記第１のアクチュエータを用いて前記複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクのディスク表面から前記データの第３の予め決定された部分を読み出し、かつ前記第２のアクチュエータを用いて前記複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクのディスク表面から前記データの第４の予め決定された部分を読み出す間に、前記データの前記第１の予め決定された部分と前記データの前記第２の予め決定された部分とを組み合わせることを備える、請求項１１に記載の方法。
  13. 複数アクチュエータ複数ディスクシステムにおいて読み出しデータを読み出し、書き込みデータを書き込むための方法であって、前記方法は、
    第１のインターフェースから前記書き込みデータを受信するステップと、
    前記読み出しデータがどこに記憶されているかに関する情報を受信するステップと、
    前記第１のインターフェースに結合された前記複数のアクチュエータのうちの第１のアクチュエータを用いて前記複数アクチュエータ複数ディスクシステムの第１のディスクのディスク表面上へ前記書き込みデータを書き込むステップと、一方では
    前記第２のインターフェースに結合された前記複数のアクチュエータのうちの第２のアクチュエータを用いて前記複数アクチュエータ複数ディスクシステムのディスクの第２のディスク表面から前記読み出しデータを読み出すステップと
    を備える、方法。
  14. 前記第１のディスク表面は、前記第２のディスク表面とは異なる、請求項１、６、９、１０および１３のうちのいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記第１のディスク表面および第２のディスク表面は、複数アクチュエータ複数ディスクシステムにおける単一のディスクの対向表面である、請求項１４に記載の方法。
  16. 前記書き込むステップは、前記表面のうちのいずれか１つまたはそれ以上に記憶されたデータの再構成を容易にするために、前記複数アクチュエータ複数ディスクシステムの前記ディスク表面のうちのいずれか１つまたはそれ以上へパリティ情報を書き込むことをさらに備える、請求項１、６、９および１３のうちのいずれか一項に記載の方法。
  17. 前記パリティ情報は、チェックサム・ルーチンを用いてデータ精度を計算できるように決定される、請求項１６に記載の方法。
  18. 前記チェックサム・ルーチンは、ＸＯＲ計算を採用する、請求項１７に記載の方法。
  19. 前記データは、バイト単位でアドレス指定可能か、および／またはブロック単位でアドレス指定可能なフォーマットで書き込まれる、請求項１、６、９および１３のうちのいずれか一項に記載の方法。
  20. 前記データは、バイト単位でアドレス指定可能か、および／またはブロック単位でアドレス指定可能なフォーマットで読み出しおよび書き込みが行われる、請求項６に記載の方法。
  21. 読み出す前記ステップは、前記表面のうちのいずれか１つまたはそれ以上に記憶されたデータの再構成を容易にするために、前記複数アクチュエータ複数ディスクシステムの前記表面のうちのいずれか１つまたはそれ以上からパリティ情報を読み出すことをさらに備える、請求項５、６、１０および１３のうちのいずれか一項に記載の方法。
  22. 前記表面のうちのいずれか１つまたはそれ以上に記憶された前記データは、前記パリティ情報のＸＯＲ計算および前記予め決定された部分のうちの１つ以上を用いて再構成される、請求項２１に記載の方法。
  23. 単一エンクロージャ・マルチディスク・ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）であって、
    第１のディスク表面、
    第２のディスク表面、
    前記第１のディスク表面へ書き込むための第１のアクチュエータ、および
    前記第２のディスク表面に書き込むための第２のアクチュエータであって、前記第１のアクチュエータから離れて位置して独立に動作する、前記第２のアクチュエータ
    を備え、
    前記第１のディスク表面のための論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）は、前記第２のディスク表面のためのＬＢＡを前記第１のディスク表面のための前記ＬＢＡから決定できるように、前記第２のディスク表面のための前記ＬＢＡとは異なって指定された、
    単一エンクロージャ・マルチディスクＨＤＤ。
  24. 前記第２のアクチュエータは、前記第１のアクチュエータから１８０度に位置し、前記第１のディスクのための予め決定されたＬＢＡは、前記第２のディスクのための対応する予め決定されたＬＢＡから１８０度に位置する、請求項２０に記載の単一エンクロージャ・マルチディスクＨＤＤ。
JP2017514483A 2014-10-02 2015-10-02 デュアルアクチュエータ・ハードディスクドライブ Pending JP2017537423A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SG10201406285R 2014-10-02
SG10201406285R 2014-10-02
PCT/SG2015/050362 WO2016053193A1 (en) 2014-10-02 2015-10-02 Dual actuator hard disk drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017537423A true JP2017537423A (ja) 2017-12-14

Family

ID=55631070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017514483A Pending JP2017537423A (ja) 2014-10-02 2015-10-02 デュアルアクチュエータ・ハードディスクドライブ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20180226091A1 (ja)
EP (1) EP3201919A4 (ja)
JP (1) JP2017537423A (ja)
CN (1) CN106796806A (ja)
SG (1) SG11201702708SA (ja)
WO (1) WO2016053193A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10657995B2 (en) 2018-09-19 2020-05-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic disk device and method
JP2021009749A (ja) * 2019-06-29 2021-01-28 ウェスタン デジタル テクノロジーズ インコーポレーテッド 二重対称アクチュエータハードディスクドライブ

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10186286B2 (en) * 2017-06-07 2019-01-22 Western Digital Technologies, Inc. Techniques for reducing dynamic coupling of system modes in a dual actuator hard disk drive
US10186287B2 (en) * 2017-06-07 2019-01-22 Western Digital Technologies, Inc. Split-shaft pivot for a dual-actuator hard disk drive
JP2019164851A (ja) * 2018-03-19 2019-09-26 株式会社東芝 ディスク装置
JP7039426B2 (ja) * 2018-09-05 2022-03-22 株式会社東芝 磁気ディスク装置、及び磁気ディスク装置のデータ処理方法
US10783036B2 (en) 2018-10-19 2020-09-22 Seagate Technology Llc Storage system stripe grouping using multiple logical units
JP2020149751A (ja) * 2019-03-15 2020-09-17 株式会社東芝 磁気ディスク装置
JP7080843B2 (ja) * 2019-03-19 2022-06-06 株式会社東芝 磁気ディスク装置
US11437071B2 (en) 2019-08-26 2022-09-06 Seagate Technology Llc Multi-session concurrent testing for multi-actuator drive
JP2022047912A (ja) * 2020-09-14 2022-03-25 株式会社東芝 磁気ディスク装置
US11295778B1 (en) 2020-11-10 2022-04-05 Seagate Technology Llc Resource allocation for multi-actuator storage device
US11348607B1 (en) 2021-06-21 2022-05-31 Western Digital Technologies, Inc. Management of actuator dynamics in a multiple actuator hard disk drive with an unequal number of heads on the two outer arms of each actuator
US11456009B1 (en) 2021-09-14 2022-09-27 Western Digital Technologies, Inc. Shared disk configuration in a multiple actuator hard disk drive

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6005747A (en) * 1996-07-26 1999-12-21 Gilovich; Paul A. High capacity disk drive with two stator windings
US5805386A (en) * 1996-12-24 1998-09-08 Texas Instruments Incorporated Dual mode independent suspension read/write head assemblies in a hard disk drive
US6437937B1 (en) * 2000-04-24 2002-08-20 Maxtor Corporation Disk drive with high speed read/write capability
US6563657B1 (en) * 2000-09-29 2003-05-13 International Business Machines Corporation Multiple and reconfigurable data access and storage device using multiple actuators
US7315429B2 (en) * 2005-07-28 2008-01-01 International Business Machines Corporation Apparatus, method and program product for a multi-controller and multi-actuator storage device
US7385781B1 (en) * 2006-03-31 2008-06-10 International Business Machines Corporation Multi-arm disk drive system having interleaved read/write operations and method of controlling same
US7760463B2 (en) * 2006-12-19 2010-07-20 Teradata Us, Inc. Multiple disks in a single disk package
CN103853664B (zh) * 2012-11-28 2017-06-27 联想(北京)有限公司 一种实现多操作系统的方法及电子设备
US20140258591A1 (en) * 2013-03-07 2014-09-11 Kabushiki Kaisha Toshiba Data storage and retrieval in a hybrid drive

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10657995B2 (en) 2018-09-19 2020-05-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic disk device and method
JP2021009749A (ja) * 2019-06-29 2021-01-28 ウェスタン デジタル テクノロジーズ インコーポレーテッド 二重対称アクチュエータハードディスクドライブ
JP7024002B2 (ja) 2019-06-29 2022-02-22 ウェスタン デジタル テクノロジーズ インコーポレーテッド 二重対称アクチュエータハードディスクドライブ

Also Published As

Publication number Publication date
EP3201919A4 (en) 2018-05-23
EP3201919A1 (en) 2017-08-09
US20180226091A1 (en) 2018-08-09
SG11201702708SA (en) 2017-04-27
WO2016053193A1 (en) 2016-04-07
CN106796806A (zh) 2017-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2017537423A (ja) デュアルアクチュエータ・ハードディスクドライブ
US11438093B2 (en) Quality of service and streaming attributes for a data storage device
US6839802B2 (en) Method, system, and program for writing files to zone formatted storage media to improve data transfer rates
CN110827861B (zh) 使用多个卷提供复制的多致动器驱动器
US6412042B1 (en) System and method for improved disk drive performance and reliability
US6950900B1 (en) Method and apparatus for migrating data having a format of a first type to a format of a second type
JPH0756688A (ja) データ記憶装置
US10614852B2 (en) Data-center drive with split-actuator that increases read/write performance via data striping
US9070378B2 (en) Partial write system
US8014095B2 (en) Mixed format disk drive
JP5021956B2 (ja) ローカルリソースおよび共用リソースを備えたデータ記憶サブグループ
WO2003071534A1 (fr) Appareil de commande d'acces de donnees, procede de commande d'acces de donnees, et programme informatique
US6883062B2 (en) High-speed disk drive system
US10275309B2 (en) Multi-layer integrated zone partition system error correction
US7197617B2 (en) Process, apparatus, and system for storing data check information using standard sector data field sizes
US8736993B2 (en) Failure-resistant multi-LUN hard disk drive
US20180275870A1 (en) Efficient intra-disk data placement
US10897273B2 (en) System-level error correction coding allocation based on device population data integrity sharing
US11954027B2 (en) Parasitic commands for equalizing logical unit capacity in asymmetric multiple actuator hard disk drive
JP2012247817A (ja) ストレージ制御装置、ストレージ装置及びパトロール診断方法
US9047311B2 (en) Deadline-based scheduling in a distributed file system
CN110275669B (zh) 数据存储方法、装置及电子设备
KR100674949B1 (ko) 디스크 드라이브의 데이터 백업 방법 및 그 방법을사용하는 디스크 드라이브
US20180113619A1 (en) Performance balancing of heterogeneous tape drives and cartridges
CN118266025A (en) Data storage device with flexible logical track and radius independent data rate