KR102545685B1 - 자기 저장 매체를 위한 펄스 기반 기록 - Google Patents

자기 저장 매체를 위한 펄스 기반 기록 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자기 저장 매체를 위한 펄스 기반 기록의 양상들을 서술한다. 일부 양상들에서, 자기 저장 매체의 펄스 기반 기록기는 동일한 극성을 갖는 데이터 비트들의 스트링이 자기 매체 기록기와 관련된 임계치보다 긴 자석에 대응한다고 결정한다. 펄스 기반 기록기는 데이터 비트들의 스트링에 데이터 비트들의 스트링의 동일한 극성과 반대되는 극성으로의 전이를 삽입한다. 삽입된 전이를 포함하는 데이터 비트들의 스트링이 자석을 자기 저장 매체에 기록하는 동안 기록기의 기록 헤드가 펄스화되도록 자기 매체 기록기에 전송된다. 다양한 양상들은 또한 자기 매체 기록기의 전이 또는 제어 극성을 마스킹하기 위한 제어 신호를 구현할 수 있다. 그렇게 함으로써, 자석은 보다 효율적으로 또는 인접한 트랙에 대한 왜곡이 적게 자기 저장 매체에 기록될 수 있다.

Description

자기 저장 매체를 위한 펄스 기반 기록{PULSE-BASED WRITING FOR MAGNETIC STORAGE MEDIA}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 발명은 2018년 8월 21일자로 출원된 미국 임시 특허 출원 제62/720,791 호를 우선권으로 주장하며, 그 내용은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
본 발명은 자기 저장 매체를 위한 펄스 기반 기록에 관한 것이다.
전자 장치들은 현대 사회에 많은 서비스를 제공한다. 이러한 서비스를 통해 전자 장치는 엔터테인먼트를 제공하고, 과학 연구 및 개발을 지원하며, 현대의 많은 편의를 제공할 수 있다. 이러한 서비스들 중 다수는 전자 장치가 저장하는 데이터를 생성하거나 사용한다. 이 데이터에는 서적들 또는 영화들과 같은 디지털 미디어, 복잡한 시뮬레이션들을 실행하는 알고리즘들, 개인 사용자 데이터, 애플리케이션 등이 포함될 수 있다. 데이터 저장 제한을 초과하지 않으려면, 전자 장치의 데이터 저장 용량을 늘리고 데이터 삭제, 서비스 제한 또는 추가 외부 저장 장치 구매를 피하는 것이 좋다.
많은 전자 장치는 매체 드라이브들을 사용하여 하드 디스크 드라이브와 같은 디스크들에 데이터를 저장한다. 일반적으로, 각 디스크의 데이터는 데이터의 개별 비트가 기록되는 자기 매체의 동심 트랙들을 따라 구성된다. 더 많은 양의 사용자 데이터를 수용하기 위해, 미디어 디스크당 데이터 밀도는 실질적으로 증가하여, 자기 매체에 기록된 트랙들 및 비트들 모두의 물리적 구조를 축소시킨다. 일부 경우들에서, 트랙 및 비트 크기가 줄어들어 하드 디스크 드라이브의 기록 헤드가 디스크의 자기 매체에 기록하는 개별 데이터 비트들보다 훨씬 크다. 기록 헤드의 상대적 크기가 클수록, 저장 매체에 자석을 기록할 때, 특히, 기록 헤드의 전류가 증가하여 연속적인 1 또는 0의 스트링과 같은 긴 자석을 기록하기 위해 높은 레벨로 유지될 때 문제가 발생할 수 있다. 이것은 동일한 극성으로 자석 부분을 연속적으로 또는 반복적으로 덮어쓰기 위해 추가 전력을 소비할 뿐만 아니라 지속적으로 인가되는 기록 전류에 의해 유도되는 과도한 자기장을 갖는 인접 트랙들의 데이터 비트들을 열화시킬 수 있다.
이 요약은 상세한 설명 및 도면에서 추가로 서술되는 주제를 소개하기 위해 제공된다. 따라서, 이 요약은 필수 특징들을 서술하거나 청구된 주제의 범위를 제한하기 위해 사용되지 않아야 한다.
일부 양태들에서, 자기 저장 매체의 펄스 기반 기록기는 동일한 극성을 갖는 데이터 비트들의 스트링이 자기 매체 기록기와 관련된 임계값보다 긴 자석에 대응하는 것으로 결정하는 방법을 구현한다. 상기 방법은, 데이터 비트들의 스트링에, 상기 데이터 비트들의 스트링의 동일한 극성에 반대되는 극성으로의 적어도 하나의 전이를 삽입하는 단계를 포함한다. 상기 방법은, 이후, 상기 비트들의 스트링에 대응하는 자석을 기록하는 동안 상기 자기 매체 기록기의 기록 헤드가 펄스화되도록 하는 적어도 하나의 전이를 포함하는 상기 데이터 비트들의 스트링을 상기 자기 매체 기록기에 전송하는 단계를 포함한다. 그렇게 함으로써, 펄스 기반 기록기는 자석(예를 들어, 긴 자석)을 자기 저장 매체에 보다 효율적으로 그리고 자기 저장 매체의 인접 트랙들 상에 기록된 데이터 비트들에 대한 열화되지 않고 기록할 수 있다.
다른 양태들에서, 장치는, 호스트로부터 데이터를 수신하기 위한 인터페이스와, 상기 데이터를 저장하기 위한 자기 저장 매체의 디스크와, 상기 데이터를 데이터 비트들로서 상기 자기 저장 매체에 기록하도록 구성된 자기 매체 기록기와, 그리고 펄스 기반 기록기를 포함한다. 상기 펄스 기반 기록기는, 동일한 극성을 갖는 데이터 비트들의 스트링이 상기 자기 매체 기록기와 관련된 임계값보다 긴 자석에 대응하는 것으로 결정하도록 구성된다. 상기 펄스 기반 기록기는, 상기 데이터 비트들의 스트링에, 상기 데이터 비트들의 스트링의 동일한 극성에 반대되는 극성으로의 적어도 하나의 전이를 삽입한다. 상기 적어도 하나의 전이를 포함하는 상기 데이터 비트들의 스트링은, 상기 자석을 상기 디스크의 자기 저장 매체에 기록하는 동안 상기 자기 매체 기록기의 기록 헤드가 펄싱(pulsing) 하도록 하는 자기 매체 기록기에 상기 펄스-기반 기록기에 의해 전송된다.
또 다른 양태들에서, 시스템 온 칩(SOC)은, 데이터가 수신되는 호스트에 대한 인터페이스와, 자기 저장 매체의 자기 매체 기록기에 대한 인터페이스와, 그리고 하드웨어로 적어도 부분적으로 구현되는 펄스 기반 기록기를 포함하도록 서술된다. 상기 펄스 기반 기록기는, 동일한 극성을 갖는 데이터 비트들의 스트링이 상기 자기 매체 기록기와 관련된 임계값보다 긴 자석에 대응하는 것으로 결정하도록 구성된다. 상기 펄스 기반 기록기는, 상기 데이터 비트들의 스트링에, 상기 데이터 비트들의 스트링의 동일한 극성에 반대되는 극성으로의 적어도 하나의 전이를 삽입한다. 상기 펄스 기반 기록기는, 이후, 상기 자석을 상기 디스크의 자기 저장 매체에 기록하는 동안 상기 기록 헤드가 펄싱하도록 하는 상기 적어도 하나의 전이를 포함하는 상기 데이터 비트들의 스트링을, 자기 매체 기록기에 전송한다.
하나 이상의 구현들의 세부 사항은 첨부 도면 및 다음의 설명에서 서술된다. 다른 특징들 및 장점들은 상세한 설명 및 도면 및 청구 범위로부터 명백할 것이다.
자기 저장 매체를 위한 펄스 기반 기록의 하나 이상의 구현들의 세부 사항은 첨부 도면들 및 이하의 상세한 설명에 기재되어 있다. 도면들에서, 참조 번호의 가장 왼쪽 자리는 참조 번호가 처음 나타나는 도면을 식별한다. 설명 및 도면들에서 상이한 경우에 동일한 참조 번호들을 사용하는 것은 동일한 요소들을 나타낸다.
도 1은 하나 이상의 양태들에 따라 자기 저장 매체가 구현되는 장치들을 갖는 예시적인 운영 환경을 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 하드 디스크 드라이브의 구성 예를 도시한다.
도 3은 펄스 기반 기록의 하나 이상의 양태들에 따른 판독/기록 채널 및 프리 앰프의 예시적인 구성들을 도시한다.
도 4는 하나 이상의 양태들에 따라 자기 저장 매체에 대한 펄스 기반 기록을 구현하기 위한 예시적인 방법을 도시한다.
도 5는 하나 이상의 양태들에 따른 전이들을 포함하는 프리 앰프 데이터의 예시적인 그래프를 도시한다.
도 6은 하나 이상의 양태들에 따른 전이들을 포함하는 프리 앰프 데이터의 다른 예시적인 그래프를 도시한다.
도 7은 극성 제어를 이용한 펄스 기반 기록을 위한 예시적인 방법을 도시한다.
도 8은 하나 이상의 양태들에 따른 프리 앰프 데이터 및 극성 제어를 위한 제어 신호의 예시적인 그래프를 도시한다.
도 9는 제어 신호에 기초한 펄스 기반 기록을 위한 예시적인 방법을 도시한다.
도 10은 하나 이상의 양태들에 따른 펄스 기반 기록을 위한 제어 신호의 예시적인 그래프를 도시한다.
도 11은 자기 매체 기록기의 기록 전류를 완화시키기 위한 예시적인 방법을 도시한다.
도 12는 하나 이상의 양태들에 따라 기록 전류를 완화시키는 데 유용한 제어 신호의 예시적인 그래프를 도시한다.
도 13은 프리 앰프 데이터에 삽입된 전이들로 기록 전류를 완화시키기 위한 예시적인 방법을 도시한다.
도 14는 하나 이상의 양태들에 따른 전이들을 포함하는 프리 앰프 데이터의 예시적인 그래프를 도시한다.
도 15는 자기 저장 매체를 위한 펄스 기반 기록의 양태들을 구현하기 위한 예시적인 SoC(System-on-Chip) 환경을 도시한다.
도 16은 제어기와 관련된 자기 매체에서 펄스 기반 기록의 양태들을 구현하도록 구성된 예시적인 저장 매체 제어기를 도시한다.
디스크의 자기 매체에 데이터를 기록하는 종래의 기술들은 종종 데이터가 자기 매체에 기록되는 기록 헤드에 하나의 극성 또는 다른 극성의 연속 전류를 제공한다. 일반적으로, 각 디스크의 데이터는 데이터의 개별 비트들이 기록되는 자기 매체의 동심 트랙들을 따라 구성된다. 미디어 디스크 당 데이터 밀도가 크게 증가함에 따라, 자기 매체에 기록된 트랙들 및 비트들 모두의 물리적 구조는 줄어들었다. 현재 드라이브 기술에서 하드 디스크 드라이브의 기록 헤드는 일반적으로 디스크의 자기 매체에 기록하는 개별 데이터 비트들보다 훨씬 크다. 기록 헤드의 상대적 크기가 클수록, 저장 매체에 자석을 기록할 때, 특히, 기록 헤드의 연속 전류가 하나의 극성까지 상승하고 그리고 연속적인 1 또는 0의 스트링과 같은 긴 자석들을 기록하기 위해 높은 레벨을 유지할 때, 문제가 발생할 수 있다. 이것은 동일한 극성으로 자석 부분을 연속적으로 또는 반복적으로 덮어 쓰기 위해 추가 전력을 소비할 뿐만 아니라 연속적으로 인가되는 기록 전류에 의해 유도되는 과도한 자기장들을 갖는 인접 트랙들의 데이터 비트들을 열화시킬 수 있다.
본 발명은 자기 저장 매체를 위한 펄스 기반 기록의 장치들 및 기술들을 서술한다. 종래의 자석 기록 기술들과 달리, 서술된 장치들 및 기술들은 자기 매체 기록 헤드의 전류가 펄스될 수 있는 펄스 기반 기록을 구현할 수 있고, 예를 들어, 비트 트랜지션들 또는 제어 신호들에 기초하여, 마그네틱을 보다 효율적으로 기록하거나 인접 트랙들의 데이터 왜곡을 감소시킨다. 예를 들어, 자기 미디어 기록 헤드는 일반적으로 개별 비트의 길이보다 길며, 예를 들어, 자기 기록의 선형 밀도는 2500kbpi(킬로 비트들/인치)에 근접하고, 이는 개별 비트의 크기가 10 나노미터(10nm) 정도 임을 의미한다. 대조적으로, 기록 헤드의 풋 프린트 또는 유효 길이는 상당히 길어질 수 있다(예를 들어, 60nm가 될 수 있다). 이 크기의 차이로 인해, 기록 헤드(미디어 기록기)가 특정 자화 극성을 갖는 경우, 종종 이 극성에 따라 여러 데이터 비트들에 해당하는 기록 헤드 아래 영역을 자화시킨다. 즉, 기록 헤드는 각 비트 기간 동안 또는 각 비트 기간에서 하나의 극성을 1 또는 0으로 하여 4 내지 6 개의 연속 비트 영역들을 기록한다.
이 때문에, 펄스 기반 기록의 양태들은, 매체가 원하는 극성으로 자화되면 매체 기록기가 추가적인 자기장을 제공하는 것을 잊거나 피하게 할 수 있다. 이와 같이, 자기 저장 매체를 위한 펄스 기반 기록은 기록 헤드에 제공된 기록 전류를 감소(예를 들어, 릴렉싱)하거나 턴 오프하는 것에 의해보다 효율적인 기록을 가능하게할 수 있다. 펄스 기반 기록의 다양한 양태들에서, 펄스 기반 기록기는 자기장의 전이가 자기 매체의 편광을 변경하기를 원할 때 짧은 시간 동안 기록 헤드에 기록 전류 또는 자기장을 제공할 수 있다. 예를 들어, 동일한 극성을 갖는 연속 비트들의 총 길이가 임계치 또는 기록 헤드의 길이를 초과하는 경우, 그 후, 이전 펄스에 의해 자화되지 않은 자기 매체를 자화하기 위해 (예를 들어, 연속 비트들의 시작에서) 추가 펄스가 기록 헤드에서 추가될 수 있거나 구현될 수 있다.
기록 헤드 지오메트리와 관련하여, 기록 헤드의 풋 프린트는 4비트 내지 6비트 정도일 수 있고, 따라서, 따라서 동일한 양의 전류 또는 노력으로 1비트(1T - T는 단일 비트 자석을 쓰는 기간) 또는 4비트(4T)들을 기록할 수 있다. 즉, 일단 기록 비트의 후연에 제1 비트가 기록되면, 기록 헤드는 이미 기록 헤드 아래의 자기 매체 상에 4비트(4T)의 자석 또는 더 긴 자석을 기록하였다. 따라서, 단일 펄스의 기록 전류는 종종 4 내지 6 비트(4T 내지 6T) 이하의 자석들을 생성하기에 충분하다. 다시 말해, 단일 펄스의 전류 또는 기록 필드는 4T 및 더 짧은 자석들을 기록하기에 충분할 수 있으며, 추가 펄스들은 더 긴 자석들의 기록을 가능하게 한다. 예를 들어, 4T 또는 6T마다 전류 펄스 또는 기록 필드를 제공하는 것은 기록 데이터에서 1 또는 0의 긴 스트링에 대해 더 긴 자석의 기록을 가능하게 할 수 있다.
일반적으로, 자기 매체 드라이브의 판독/기록 채널(또는 "판독 채널")은 매체의 기록을 위해 의도된 데이터 패턴에 대응하는 신호를 드라이브의 프리 앰프에 제공한다. 프리 앰플리파이어(또는 프리 앰프) 회로는 그 후 데이터 패턴에 대응하는 극성의 패턴으로 미디어 드라이브의 기록 헤드에 기록 전류를 생성 또는 제공한다. 판독 채널에 의해 제공된 신호 패턴에 기초하여, 프리 앰프는 기록 헤드로 전송되는 기록 전류의 극성을 변경시킨다. 프리 앰프는 또한 기록 헤드의 자기장의 변화를 빠르게 하기 위해 극성 변화에 또는 그에 근접한 오버 슈트 전류를 제공할 수 있다. 펄스 기반 기록의 양태들에서, 기록 모드는 이러한 전이들(또는 길거나 상이한 극성 자석들을 기록하기 위한 일련의 전류 펄스들)의 전류 또는 오버 슈트 전류의 펄스로서 기록 전류가 제공됨으로써 가능해질 수 있다.
펄스 기반 기록의 양태들에서, 판독 채널 및/또는 프리 앰프 회로로 구현된 펄스 기반 기록기는 펄스 기반 기록 및/또는 전류 완화를 구현하기 위해 기록 헤드에 제공된 기록 전류를 관리할 수 있다. 일부 경우들에서, 프리 앰프는 오버슈트 기록 전류(예를 들어, Iw + OSA 또는 Iw + 오버슈트)의 펄스를 제공한 후 기록 전류(예를 들어, Iw 또는 정상 상태 기록 전류)를 효과적으로 턴오프할 수 있다. 펄스 기반 기록 기능을 사용하려면, 판독 채널에 의해 프리 앰프에 제공되는 시그널링에서 2개의 전이들(예를 들어, 가짜 전이들 또는 가짜 비트(들))를 주입함으로써 데이터 패턴에서 전이들로부터 펄싱하는 것이 용이할 수 있고, 제어 신호가 활성일 때(예를 들어, 높을 때) 펄스를 억제 또는 방지하기 위해 프리 앰프에 지시하기 위한 추가 제어 신호를 구비한다.
즉, 제어 신호가 높으면, 프리 앰프는 기록 펄스를 생성하지 않으므로, 긴 자석들에 대해 다수의 (예를 들어, 주기적인) 펄스들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 전이의 경우, 펄스 기반 기록기는 (선행 전이의 펄스를 방지하기 위해) 제어 신호를 높게 어서트할 수 있고, 그리고 제2 전이에서 선행 펄스와 동일한 극성의 펄스(예를 들어, 자석의 시작에서 펄스)를 제공하거나 생성하기 위해 제2 전이에 대해 낮은 제어 신호를 디어서트한다. 대안적으로 또는 부가적으로, 프리 앰프가 메모리로 구현된다면, 동일한 극성의 연속 펄스들은 더 낮은 진폭을 가질 수 있고, 따라서, 프리 앰프는 (예를 들어, 오버슈트에 의해 더 낮은 진폭을 보상하기 위해) 그 상태를 알아야 할 것이다.
본 발명에 기술된 일부 양태들은 또한 기록 전류를 턴-오프하거나 프리-바이어스 상태(비-Iw 상태)로 설정할 수 있는 기록 전류 완화를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 기록 전류 또는 자기장(기록 필드)은 자기 저장 매체에 기록된 긴 자석(예를 들어, 동일한 극성으로 기록된 연속 비트들)의 단부쪽으로 또는 근접하여 턴 오프된다. 예를 들어, 10개의 연속 비트들(10T)이 동일한 극성으로 기록되면, 자기장은 처음 5 또는 6비트(5T 내지 6T)에 대해 지속 (또는 펄스) 동안 적용될 수 있고, 이후, 기록 필드는 (예를 들어, 다음 전이를 위해) 완화되거나 0 또는 프리-바이어스 상태로 감소될 수 있다. 전체 10T 비트는 5번째 또는 6번째 비트로 기록되므로, 기록 헤드 크기로 인해, 마지막 4 또는 5비트(4T 내지 5T)를 기록하는 데 더 이상 기록 필드가 필요하지 않다. 그렇게 함으로써, 자기 매체 기록기는 반대 극성으로의 전이를 위해 준비될 수 있고 (예를 들어, 양의 양에서 음의 기록 전류 스윙을 피함), 다음 자석에서보다 빠르고 깨끗하게 전이를 제공할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 기록 전류 완화 및 펄스 기반 기록의 또 다른 이점은 자기장이 필요하지 않을 때 (예를 들어, 긴 자석의 경우) 자기장이 적용되지 않으며, 그리고 이는 결과적으로 감소된 열화 또는 왜곡과 같은 이웃하는 데이터 트랙들에 이전에 기록된 데이터에 자기장이 미치는 영향을 감소시킬 수 있다.
자기 저장 매체를 위한 펄스 기반 기록의 다양한 측면들에서, 펄스 기반 기록기는 동일한 극성을 갖는 데이터 비트들의 스트링이 자기 미디어 기록기와 관련된 임계값보다 긴 자석에 대응하는 것으로 결정할 수 있다. 펄스 기반 기록기는, 데이터 비트들의 스트링에, 데이터 비트들의 스트링의 동일한 극성과 반대되는 극성으로의 전이를 삽입한다. 삽입된 전이를 포함하는 데이터 비트들의 스트링은 자석을 자기 저장 매체에 기록하는 동안 자기 매체 기록기의 기록 헤드가 펄스되도록 자기 매체 기록기에 전송된다. 다양한 양태들은 또한 전이를 마스킹하거나 자기 매체 기록기의 신호 극성의 표시를 제공하기 위해 제어 신호를 구현할 수 있다. 그렇게 함으로써, 펄스 기반 기록기는 자석들(예를 들어, 기록 헤드 크기를 초과하는 긴 자석들 또는 자석들)을 자기 저장 매체에 보다 효율적으로 그리고 인접 트랙들 상에 기록된 데이터 비트들의 열화를 줄이면서 기록할 수 있다.
다음 설명에서는 운영 환경, 운영 환경에 사용될 수 있는 기술들 및 운영 환경의 컴포넌트들을 구현할 수 있는 SoC(System-on-Chip)에 대해 서술한다. 본 개시의 맥락에서, 단지 예로서 운영 환경이 참조된다.
운영 환경
도 1은 다양한 형태들의 데이터 또는 정보를 저장 또는 액세스할 수 있는 컴퓨팅 디바이스(102)를 갖는 예시적인 운영 환경(100)을 도시한다. 컴퓨팅 디바이스(102)의 예들은 랩톱 컴퓨터(104), 데스크탑 컴퓨터(106) 및 서버(108)를 포함할 수 있으며, 이들 중 임의의 것은 스토리지 네트워크 또는 클라우드 스토리지의 일부로서 구성될 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(102)(미도시)의 다른 예는, 태블릿 컴퓨터, 셋톱 박스, 데이터 저장 장치, 웨어러블 스마트 장치, 텔레비전, 콘텐츠 스트리밍 디바이스, 고화질 멀티미디어 인터페이스(HDMI) 매체 스틱, 스마트 기기, 홈 오토메이션 컨트롤러, 스마트 서모스탯, IoT(Internet-of-Things) 디바이스, 모바일 인터넷 디바이스(MID), NAS(Network-Attached Storage) 드라이브, 통합 스토리지 시스템, 게임 콘솔, 자동차 엔터테인먼트 장치, 자동차 컴퓨팅 시스템, 자동차 제어 모듈(예를 들어, 엔진 또는 파워 트레인 제어 모듈) 등을 포함할 수 있다.
일반적으로, 컴퓨팅 디바이스(102)는 임의의 적절한 목적을 위해 데이터를 제공, 통신 또는 저장할 수 있으며, 예를 들어, 특정 유형의 장치의 기능을 가능하게하고, 사용자 인터페이스를 제공하고, 네트워크 액세스를 가능하게 하고, 게임 애플리케이션을 구현하고, 미디어를 재생하고, 내비게이션을 제공하고, 컨텐츠를 편집하고, 데이터 저장을 제공하는 것 등을 포함한다. 대안적으로 또는 부가적으로, 컴퓨팅 디바이스(102)는 데이터베이스들, 사용자 데이터, 멀티미디어, 애플리케이션들, 운영 체제들 등과 같은 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스들(102)은 클라우드 스토리지, 아카이빙, 백업, 클라이언트 서비스들, 레코드 보유 등과 같은 원격 데이터 스토리지 또는 서비스들을 제공하도록 구성될 수 있다.
컴퓨팅 디바이스(102)는 프로세서(110) 및 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 (112)를 포함한다. 프로세서(110)는 컴퓨팅 디바이스(102)의 운영 체제 또는 다른 프로그램의 명령어들 또는 명령들을 실행하기 위해 단일 코어 또는 멀티 코어(예를 들어, ARM 또는 x86 프로세서 코어들)와 같은 임의의 적합한 유형 또는 개수의 프로세서로 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(112)(CRM (112))는 메모리 매체(114) 및 매체 드라이브(116)를 포함한다. 컴퓨팅 디바이스(102)의 메모리 매체 또는 시스템 메모리는 휘발성 메모리 또는 비 휘발성 메모리의 임의의 적절한 유형 또는 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(102)의 휘발성 메모리는 다양한 유형의 랜덤 액세스 메모리(RAM), 동적 RAM(DRAM), 정적 RAM(SRAM) 등을 포함할 수 있다. 비휘발성 메모리는 ROM(read-only memory), EEPROM(electronically erasable programmable ROM) 또는 플래시 메모리(예를 들어, NOR 플래시 또는 NAND 플래시)를 포함할 수 있다. 이들 메모리들은, 개별적으로 또는 조합하여, 컴퓨팅 디바이스(102)의 애플리케이션 및/또는 운영 체제와 관련된 데이터를 저장할 수 있다.
컴퓨팅 디바이스(102)의 미디어 드라이브(116)는 하나 이상의 미디어 드라이브를 포함할 수 있거나 또는 컴퓨팅 디바이스(102)와 관련된 데이터 저장 시스템의 일부로서 구현될 수 있다. 이 예에서, 미디어 드라이브(116)는 하드 디스크 드라이브(118)(HDD (118))를 포함하며, 이는 데이터를 저장할 수 있고 그리고 펄스 기반 기록의 다양한 양태들을 참조하여 서술된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 미디어 드라이브(116)는 저장 장치, 저장 드라이브, 저장 어레이, 저장 볼륨 등과 같은 임의의 적합한 유형의 데이터 저장 드라이브 또는 시스템으로서 구성될 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(102)를 참조하여 서술되었지만, 미디어 드라이브(116)는 또한 독립형 디바이스로서 또는 더 큰 스토리지 집합체의 일부, 예를 들어, 데이터 센터, 서버 팜 또는 펄스 기반 기록의 양태들이 구현되는 가상 스토리지 시스템(예를 들어, 클라우드 기반 스토리지 또는 서비스 용)로서 개별적을 구현될 수 있다.
컴퓨팅 디바이스(102)는 또한 I/O 포트들(120), 그래픽 프로세싱 유닛(GPU, 도시되지 않음) 및 데이터 인터페이스들(122)을 포함할 수 있다. 일반적으로, I/O 포트들(120)은 컴퓨팅 디바이스(102)가 다른 디바이스들, 주변 장치들 또는 사용자들과 상호 작용할 수 있게 한다. 예를 들어, I/O 포트들(120)은 범용 직렬 버스, 휴먼 인터페이스 디바이스들, 오디오 입력들, 오디오 출력들 등을 포함하거나 이와 연결될 수 있다. GPU는 운영 체제, 애플리케이션 등의 사용자 인터페이스 요소들과 같은 컴퓨팅 디바이스(102)를 위한 그래픽 관련 데이터를 처리하고 렌더링한다. 일부 경우들에서, GPU는 그래픽을 렌더링하기 위해 로컬 메모리의 일부에 액세스하거나 컴퓨팅 디바이스(102)의 그래픽들을 렌더링하기 위한 전용 메모리(예를 들어, 비디오 RAM)를 포함한다.
컴퓨팅 디바이스(102)의 데이터 인터페이스들(122)은 하나 이상의 네트워크 및 이들 네트워크에 연결된 다른 디바이스들에 대한 연결성을 제공한다. 데이터 인터페이스들(122)은 로컬 네트워크, 인트라넷 또는 인터넷을 통해 통신되는 데이터를 위한 이더넷 또는 광섬유 인터페이스들과 같은 유선 인터페이스들을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 데이터 인터페이스들(122)은 무선 LAN들, 광역 무선 네트워크들(예를 들어, 셀룰러 네트워크들) 및/또는 무선 개인 영역 네트워크 (WPAN)들과 같은 무선 네트워크들을 통한 통신을 용이하게 하는 무선 인터페이스들을 포함할 수 있다. I/O 포트들(120) 또는 데이터 인터페이스들(122)을 통해 통신 된 임의의 데이터는 자기 저장 매체를 위한 펄스 기반 기록의 하나 이상의 양태들에 따라 컴퓨팅 디바이스(102)의 저장 시스템에 기록되거나 저장 시스템으로부터 판독될 수 있다.
미디어 드라이브(116)로 돌아가면, 컴퓨팅 디바이스(102)는 도시된 바와 같이 하드 디스크 드라이브(118) 및/또는 펄스 기반 기록이 구현될 수 있는 다른 유형들의 저장 매체를 포함할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 솔리드 스테이트 드라이브(SSD), 자기 테이프 드라이브, 광학 매체 드라이브들, HDD/SSD 하이브리드 드라이브들, 및 저장 매체(예를 들어, 자기 또는 광학 저장 매체)에 데이터를 기록하는 다른 저장 시스템들과 같은 매체 드라이브(116)의 다른 구성이 또한 고려된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 컴퓨팅 디바이스(102)는 미디어 드라이브들의 어레이를 포함할 수 있거나 또는 펄스 기반 기록의 양태들이 구현될 수 있는 다수의 미디어 드라이브들을 위한 미디어 드라이브 집합 장치 또는 호스트로서 기능할 수 있다.
이 예에서, 디스크 드라이브(118)는 하드 디스크 드라이브(118)의 기능들을 구현하거나 가능하게 하는 헤드 디스크 어셈블리(124)(HDA (124)) 및 드라이브 제어 모듈(126)을 포함한다. 일부 경우들에서, 구동 제어 모듈(126)은 반도체 디바이스들, 논리 또는 다른 회로를 갖는 인쇄 회로 기판 조립체(PCBA)로서 구현된다. HDA(124)는 통합 스핀들 및 모터 어셈블리(130)에 장착된 하나 이상의 미디어 디스크(128)를 포함한다. 스핀들 및 모터 어셈블리(130)는 HDA(124)의 헤드 어셈블리 (도시되지 않음)와 결합된 판독/기록 헤드(132) 아래 (또는 그 이상) 미디어 디스크(128)를 회전시킬 수 있다. 미디어 디스크들(128)은 자기적으로 단단한 물질(예를 들어, 입자 표면 또는 박막 표면)로 코팅될 수 있고, 그리고 단면 또는 양면에 기록하거나 또는 단면 또는 양면으로부터 판독할 수 있다.
판독/기록 헤드(132)는 프리 앰프 회로 및 펄스 기반 기록 회로(136)의 인스턴스를 포함하는 HDA(124)의 프리 앰프/기록기 모듈(134)(프리 앰프/기록기(134))과 동작 가능하게 결합될 수 있다. 프리 앰프/기록기(134)는 자기 매체(202)에 데이터를 기록하거나 자기 매체(202)로부터 데이터를 판독하는데 유용한 헤드 선택, 증폭 또는 감지 전류 값들을 수신 또는 저장할 수 있다. 펄스 기반 기록 회로(136)는 펄스 기반 기록의 양태들을 구현하기 위해 하드 디스크 드라이브(118)의 다른 컴포넌트들과 함께 또는 조합하여 기능하도록 구성될 수 있다. 펄스 기반 기록 회로(136)가 구현되고 사용되는 방법은 다양하며 본 개시에 걸쳐 설명된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 하드 디스크 드라이브(118)의 예시적인 드라이브 제어 모듈(126)은 저장 매체 제어기(138), 서보 제어 유닛(140) 및 판독/기록 채널(142)(R/W 채널(142))을 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 판독/기록 채널(142)은 자기 저장 매체를 위한 펄스 기반 기록의 특징들을 구현하기 위해 다양한 신호들 또는 데이터(예를 들어, 인코딩된 비트 스트림)를 생성, 관리 또는 변경하기 위한 펄스 기반 기록기(144)를 포함한다. 펄스 기반 기록기(144)가 구현되고 사용되는 방법은 다양하며 본 발명에 걸쳐 설명된다. 일반적으로, 구동 제어 모듈(126)은 서보 제어 유닛(140)에게 지시하거나 서보 제어 유닛(140)을 사용하여 HDA(124)를 통해 판독/기록 헤드(132) 포지셔닝 및 스핀들 및 모터 어셈블리(130)를 통한 회전 속도 제어와 같은 기계적 동작들을 제어할 수 있다. 구동 제어 모듈(126) 또는 그 컴포넌트들은 하나 이상의 IC 칩들, 시스템-온-칩(System-on-Chip), 시스템-인-패키지(Package-in-Package) 또는 하드 디스크 드라이브 컨트롤러를 구비하거나 구현하는 마이크로 프로세서로서 구현될 수 있다. 구동 제어 모듈(126)은 또한 구동 전자 장치들(도시되지 않음)을 포함하고 그리고/또는 다양한 인터페이스들, 예를 들어, 호스트 버스 인터페이스, 저장 매체 인터페이스, 스핀들 인터페이스 또는 프리 앰프/기록기 인터페이스를 포함할 수 있다.
예로서, 일반적으로 200으로 도시된 하드 디스크 드라이브(118)의 예시적인 구성을 제공하는 도 2를 고려한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 하드디스크 드라이브(118)의 HDA(124)는 자기 매체(202)의 미디어 디스크(128)가 지지되고 그리고/또는 작동되는 통합된 스핀들 및 모터 조립체(130)를 포함한다. 아암(204)은 기동할 수 있고, 따라서, 판독/기록 헤드(132)(또는 다중 판독/기록 헤드(132))를 미디어 디스크(128) 상의 자기 매체(202)의 원하는 트랙(206) 위에 위치시킬 수 있다. 다양한 양태들에서, 판독/기록 헤드(132)는 결합되거나 분리된 기능들(예를 들어, 전용 R/W 기능들)을 갖는 다양한 수의 헤드 요소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 판독/기록 헤드(132)는 하나 이상의 판독기들(판독 헤드들/요소들) 및 하나의 기록기(기록 헤드/요소)를 포함할 수 있다. 다른 경우들에서, 판독/기록 헤드(132)는 전용 기록 헤드(요소) 및 하나 이상의 별도의 추가 전용 판독 헤드(요소)들을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 다수의 아암(204)이 도 2에 도시되어 있지만, HDA(124) 또는 스핀들 및 모터 조립체는 단일 아암(204) 또는 판독/기록 헤드(132)를 배치하기 위한 다른 적절한 구조들로 구현될 수 있다. HDA(124) 및 드라이브 제어 모듈(126)은, 개별적으로, 별도의 기판상에 그리고/또는 미디어 드라이브의 개별 PCBA들로서 구현될 수 있다. HDA(124)와 구동 제어 모듈(126) 사이에서 통신되는 신호들 또는 데이터는 플렉서블 프린트 케이블 또는 트레이스들, 커넥터들, 본드 와이어들, 솔더 볼들 등과 같은 다른 적절한 연결 구조들을 통해 전달될 수 있다.
도 2는 또한 미디어 디스크(128)의 자기 매체(202)에 기록된 예시적인 자석들(208)의 예시를 포함한다. 하나 이상의 판독/기록 헤드(132)는 미디어 디스크(128)의 트랙들(206)의 각각에 자석들을 기록할 수 있고, 여기서, 섹터들은 각각의 트랙들(예를 들어, 트랙들의 섹터(206))에 제공된다. 예시적인 목적으로, 상부 미디어 디스크(128)는, 예를 들어, 판독/기록 헤드(132)에 의해 자석들(208)로 기록된 후 트랙들(206)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 일반적으로, 기록 동작들 동안, 판독/기록 헤드(132)는 프리 앰프/기록기(134)에 의해 제공된 기록 전류에 의해 구동될 수 있고, 전기 신호는 관련된 극성들을 갖는 자기장들을 생성하고 그리고/또는 미디어 디스크(128)에 전달하는데 사용된다. 자기장 필드들 또는 기록 필드들의 적용에 응답하여, 판독/기록 헤드(132)는 미디어 디스크(128)의 트랙들(206)의 자기 입자들 내에 복수의 자석들(208)을 형성할 수 있다. 하드 디스크 드라이브(118)의 HDA(124)는 임의의 적절한 기록 기술, 예를 들어, 수직 자기 기록(PMR), 싱글 자기 기록(SMR), 열 보조 자기 기록(HAMR), 마이크로파 보조 자기 기록(MAMR) 등에 따라 기록 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
210에 도시된 바와 같이, 기록 헤드(132)(또는 결합될 때 판독/기록 헤드(132))는 기록 헤드(132) 아래의 자기 매체(202) 내의 하나 이상의 자석을 기록, 생성 또는 분극할 수 있다. 기록 헤드 지오메트리와 관련하여, 기록 헤드(132)는 6 개의 자석들 또는 6T(자기 기간 또는 자기 기록 기간)와 같이 유효 자기장을 통해 물리적으로 또는 동등하게 대략 긴 것으로 가정한다. 이 예에서 및 펄스 기반 기록의 양태들에 따르면, 프리 앰프/기록기(134)는 제1 극성(음영)으로 자석(212)을 기록하고, 이는 제1 비트 인코딩(예를 들어, 음의 전이, "0" 또는 0 값 인코딩)에 대응할 수 있다. 자석(212)을 기록하기 위해, 프리 앰프/기록기(134)는 제1 극성을 갖는 기록 전류의 제1 펄스를 기록 헤드(132)에 제공하여 자석(212)을 생성 또는 형성하기 위한 제1 자기장 (214)을 생성한다. 제1 자기장(214)은 기록 전류의 제 1 펄스에 기초하여 자석(212)뿐만 아니라 다음 극성을 갖는 다음 5개의 자석들(216)을 기록한다.
다음 비트 기록 기간(T + 1) 동안 표시된 것처럼, 프리 앰프/기록기(134)는 제2 비트 인코딩(예를 들어, 포지티브 전이, "1" 또는 1 값을 인코딩하는 것)에 대응할 수 있는 제2 극성(비 음영)으로 자석(218)을 기록한다. 자석(218)을 기록하기 위해, 프리 앰프/기록기(134)는 제2 극성을 갖는 기록 전류의 제2 펄스를 기록 헤드(132)에 제공하여 자석(218)을 생성 또는 형성하기 위한 제2 자기장(220)을 생성한다. 여기서, 제2 자기장(220)은 제2 펄스 기록 전류에 기초하여 자석(218)뿐만 아니라 다음 5 개의 자석들(222)에 동일한 극성으로 기록한다. 다시 말해서, 펄스 기반 기록의 양태들에서, 일단 제1 비트가 기록 헤드(132)의 후연에 기록되면, 기록 헤드는 이미 6비트(6T)의 자석 또는 더 긴 자석을 기록 헤드 아래의 자기 매체에 기록했다. 따라서, 단일 펄스의 기록 전류는 종종 4 내지 6 비트(4T 내지 6T) 이하의 자석을 생성하기에 충분하다. 따라서, 단일 펄스의 전류 또는 기록 필드는 4T 및 더 짧은 자석들을 기록하기에 충분하고, 추가 펄스들은 더 긴 자석들을 기록할 수 있게 한다. 펄스 기반 기록의 양태들에서, 4T 또는 6T 마다 전류 또는 기록 필드의 펄스를 제공하는 것은, 보다 효율적으로 또는 인접한 트랙들의 데이터에 대한 왜곡이 적은 1 또는 0의 긴 스트링에 대해 더 긴 자석들의 기록을 가능하게 할 수 있다.
도 3은 자기 저장 매체를 위한 펄스 기반 기록의 하나 이상의 양태들에 따라 구현되는, 일반적으로 300에서 판독/기록 채널 및 프리 앰프의 예시적인 구성들을 도시한다. 이 예에서, 펄스 기반 기록기(144)는 판독/기록 채널(142)과 동작 가능하게 결합되고, 그리고 펄스 기반 기록 회로(136)는 프리 앰프/기록기(134)(프리 앰프(134))와 동작 가능하게 연결된다. 도 3에는 별도의 컴포넌트들 또는 회로로 표시되어 있지만, 펄스 기반 기록기(144) 및 펄스 기반 기록 회로(136)는 하나의 컴포넌트로서 통합될 수 있고, 하드 디스크 드라이브(118)의 다른 컴포넌트들로 분리되고, 그리고/또는 프리 앰프(134) 및/또는 판독/기록 채널(142)의 다른 마이크로 일렉트로닉스 또는 회로와 통합될 수 있다.
이 예에서, 호스트 인터페이스(302)는 기록 데이터(304) 또는 다른 정보를 판독/기록 채널(142) 또는 판독/기록 채널(142)이 구현된 저장 매체 제어기에 제공한다. 일반적으로, 판독/기록 채널(142)은 미디어 드라이브의 프리 앰프(134)에 프리 앰프 데이터(306)를 제공하며, 프리 앰프 데이터(306)는 미디어 상에 기록하도록 의도된 데이터 패턴에 대응하는 신호를 포함할 수 있다. 펄스 기반 기록의 양태들에서, 펄스 기반 기록기(144)는, 예를 들어, 전이들의 삽입하고, 비트 극성들 변경하고, 가짜 비트들을 삽입하거나, 또는 이와 유사한 것의 조합에 의해 프리 앰프 (134)로 전송된 프리 앰프 데이터(306)를 변경할 수 있다. 펄스 기반 기록기(144)는 또한 판독/기록 채널이 프리 앰프(134)에 대한 제어 신호(308)를 생성하거나 발생시키게 할 수 있다. 일부 경우들에서, 펄스 기반 기록기(144)는 전이들을 마스킹하거나, 프리 앰프(134)에 의한 펄스를 억제 또는 방지하거나, 또는 (예를 들어, 프리 앰프 데이터 (306) 신호들을 위한) 극성의 표시 또는 극성 변경 상태를 제어 또는 제공하기 위해 제어 신호(308)를 생성할 수 있다.
예를 들어, 펄스 기반 기록의 일부 양태들에서, 판독/기록 채널(142)에 의해 프리 앰프(134)에 제공되는 시그널링(프리-앰프 데이터(306))에 2개의 전이들을 주입하는 펄스-기반 기록기(144)에 의해 데이터 패턴의 트랜지션들로부터 펄싱하는 것이 용이할 수 있고, 제어 신호가 활성 일 때(예를 들어, 높을 때) 펄스를 억제하거나 방지하기 위해 프리 앰프(134)에 지시하기 위한 추가 제어 신호(제어 신호 (308))를 갖는다. 즉, 제어 신호가 높으면, 프리 앰프(134)는 기록 펄스를 생성하지 않아서, 긴 자석들에 대해 다수의 (예를 들어, 주기적 및/또는 동일한 극성의) 펄스들의 생성을 가능하게 한다. 예를 들어, 제1 전이의 경우, 펄스 기반 기록기(144)는 제어 신호(308)를 높게 선언하고, 제2 전이에서 제2 전이에 대해 제어 신호를 낮게 설정하여 제2 전이에서 선행 펄스(예를 들어, 자석의 시작시의 펄스)와 동일한 극성의 펄스를 제공하거나 발생시킨다.
일반적으로, 프리 앰프(134) 또는 프리 앰프 회로(310)는 펄스-기반 기록을 위한 프리-앰프 데이터(306)(수정 또는 비수정) 및/또는 제어 신호(308)에 대응하는 극성의 패턴 또는 전이들을 갖는 매체 드라이브의 기록 헤드(132)에 기록 전류를 생성 또는 제공한다. 판독/기록 채널(142) 및 펄스 기반 기록기(144)에 의해 제공되는 데이터 및/또는 제어 신호들 패턴에 기초하여, 프리 앰프(134)는 기록 헤드(132)로 전송되는 기록 전류의 펄스를 생성하거나 극성을 변경할 수 있다. 본 명세서에 기술된 바와 같이, 프리 앰프(134)는 또한 기록 헤드의 자기장의 변화를 빠르게 하기 위해 극성 변화에서 또는 그에 근접한 오버 슈트 전류를 제공할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 프리 앰프 회로(310)는 오버 슈트 레벨 조정, 오버 슈트 지속 기간, 기록 전류 베이스 라인 레벨, 펄스-기록 전이를 위한 상승/하강 속도 등과 같은 다른 기록 제어들을 구현할 수도 있다.
프리 앰프(134)에 의해 생성된 기록 전류, 또는 도 3에 도시된 펄스 기반 기록 전류(312)는 자기 매체(202)를 위한 대응하는 기록 헤드(132)에 제공될 수 있다. 펄스 기반 전류(312)에 기초하여, 기록 헤드(132)는 펄스 자석 기록 필드 (314)를 생성할 수 있어 프리 앰프 데이터(306) 또는 호스트 인터페이스(302)로부터 수신된 데이터에 대한 임의의 적합한 형태의 시그널링 또는 인코딩에 대응하는 자석들을 형성한다. 예를 들어, 펄스 자석 기록 필드(314)는 자기 매체(202)에서 대응하는 극성의 각각의 자석들을 기록 또는 형성하기 위해 프리 앰프 데이터 비트들의 전이들에 펄스를 발생시킨다. 다양한 양태들에서, 프리 앰프(134)는 펄스 자석 기록 필드(314)가 4T 또는 5T 섹션들과 같은 긴 자석들의 각각의 섹션들(예를 들어, 다수의 비트들)을 형성하거나 분극시키는 다수의 펄스들로 긴 자석들을 기록하게 하거나 기록을 유발할 수 있다.
일부 양태들에서, 펄스 기반 기록기(144)는 또한 기록 전류 완화를 구현할 수 있고, 이는 기록 전류를 사전-바이어스 상태(비-Iw 상태)로 턴오프하거나 설정할 수 있다. 일부 경우들에서, 펄스 기반 기록기(144)는 자기 저장 매체에 기록된 긴 자석(예를 들어, 동일한 극성으로 기록된 연속 비트들)의 끝을 향하거나 그에 근접한 기록 전류 또는 자기장(기록 필드)을 턴 오프시킨다. 그렇게 함으로써, 판독/기록 채널(142) 및/또는 프리-앰프(134)는 기록 전류 또는 펄스의 반대 극성으로의 전이를 위해 준비될 수 있고(예를 들어, 전체 포지티브 내지 네거티브 기록 전류 스윙을 피함), 따라서, 다음 자석에서 더 빠르고 깨끗하게 전이를 제공할 수 있다. 예를 들어, 펄스 기반 기록기(144)는 프리 앰프(134) 또는 펄스 기반 기록 회로(136)로 하여금 본 명세서에 기술된 다양한 양태들에 따라 완화된 기록 전류 (316) 및/또는 펄스 기반 기록 전류(312)를 기록 헤드(132)에 제공하게 할 수 있다. 일부 경우들에서, 펄스 기반 기록기(144)에 의해 구현된 기록 전류 완화 또는 펄스 기반 기록의 이점은 자기장이 필요하지 않을 때 (예를 들어, 긴 자석의 경우) 자기장이 적용되지 않는 것을 포함할 수 있고, 이것은 결과적으로 감소된 열화 또는 왜곡과 같은 이웃 데이터 트랙들 상의 이전에 기록된 데이터에 대해 자기장이 미치는 영향을 감소시킬 수 있다.
자기 저장 매체를 위한 펄스 기반 기록 기술들
이하의 서술은 자기 저장 매체를 위한 펄스 기반 기록 기술을 설명하고, 이는 기록 효율을 향상시키거나 이웃 트랙들에서 이전에 기록된 데이터의 왜곡을 감소시킬 수 있다. 이들 기술은 프리 앰프/기록기(134), 펄스 기반 기록 회로(136), 판독/기록 채널(142) 또는 펄스 기반 기록기(144)와 같은 본 명세서에 서술된 임의의 환경들 및 엔티티들을 사용하여 구현될 수 있다. 이들 기술은 도 4, 7, 9, 11 및 13에 도시된 방법들을 포함하고, 이들 각각은 하나 이상의 엔티티에 의해 수행되는 일련의 동작들로 도시된다.
이들 방법은 반드시 관련 도면들에 도시된 동작들의 순서로 제한되는 것은 아니다. 오히려, 본 명세서에 서술된 다양한 양태들을 구현하기 위해 임의의 동작들이 반복, 스킵, 대체 또는 재정렬될 수 있다. 또한, 이들 방법들은 동일한 엔티티, 별개의 엔티티들, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 수행되는지에 상관없이, 전체적으로 또는 부분적으로 서로와 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 서술된 방법들의 양태들은 주입된 전이들, 전이 마스킹, 극성 제어, 수정된 프리 앰프 데이터 및/또는 기록 전류 완화의 조합으로 자기 매체에 대한 펄스 기반 기록을 구현하도록 결합될 수 있다. 다음의 논의의 일부에서, 도 1의 동작 환경(100), 도 2 및/또는 도 3의 엔티티들이 참조될 것이다. 이러한 참조는, 서술된 양태들을 운영 환경(100), 엔티티들, 구성들 또는 구현들로 제한하는 것이 아니라 다양한 예들 중 하나를 예시하는 것으로 간주되어야 한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 방법들의 동작은 또한 도 15의 시스템-온-칩 및/또는 도 16의 저장 매체 제어기를 참조하여 서술된 엔티티들에 의해 또는 엔티티들로 구현될 수 있다.
도 4는, 펄스 기반 기록 회로(136), 판독/기록 채널(142) 및/또는 펄스 기반 기록기(144)에 의해 또는 그와 함께 수행되는 동작들을 포함하는, 자기 저장 매체의 펄스 기반 기록을 구현하기 위한 예시적인 방법(400)을 도시한다.
402에서, 펄스 기반 기록기는 동일한 극성을 갖는 데이터 비트들의 스트링이 자기 매체 기록기와 관련된 임계 값보다 긴 자석에 대응하는 것으로 결정한다. 임계 값은 자기 매체 기록기의 기록 헤드의 기하학적 구조, 예를 들어, 대략적인 기록 헤드의 길이 또는 하나 이상의 비트가 더 짧은 것(예를 들어, 5T 긴 기록 헤드의 경우 4T)에 대응하거나 이를 기초로 할 수 있다. 몇몇 경우들에서, 동일한 극성의 다수의 연속적인 비트들은 미리 정의된 임계값과 비교된다. 본 명세서에 서술된 바와 같이, 미리 정의된 임계 값은 기록 헤드의 지오메트리 또는 자기 저장 매체에 기록되는 자석들의 지오메트리에 기초하여 정의될 수 있다. 그러한 경우들에서, 미리 정의된 임계값은 자석들의 길이에 대한 기록 헤드의 대략적인 길이 또는 유효 길이에 해당할 수 있다. 예를 들어, 미리 정의된 임계 값은 4 내지 6 비트주기 또는 자석주기(예를 들어, 4T, 5T 또는 6T)를 충족하거나 초과하는 자석의 결정 또는 검출을 가능하게 하도록 설정될 수 있다.
404에서, 펄스 기반 기록기는 데이터 비트들의 스트링에 데이터 비트들의 스트링의 극성과 반대되는 극성으로의 적어도 하나의 전이를 삽입한다. 일부 경우들에, 펄스 기반 기록기는 자기 미디어 기록기가 기록 전류의 펄스들을 발생시키는 데 효과적인 가짜 전이들 또는 비트 쌍들을 삽입한다. 일부 경우들에서, 제1 전이 및 제2 전이가, NRZ(Non-Return-to-zero)로 인코딩된 데이터 신호 또는 프리 앰프 데이터 파형과 같은, 데이터 비트들의 스트링 또는 데이터 비트들의 스트링을 나타내거나 인코딩하는 신호에 삽입된다. 제1 전이의 극성은 제2 전이의 극성과 반대이다. 예를 들어, 한 쌍의 전이는 반대 극성을 갖는 1T 또는 2T 비트로서 비트들의 스트링에 삽입될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 제1 전이 및 제2 전이는 대략 1 비트, 2 비트, 1개의 자석주기(1T), 또는 2개의 자석주기(2T)로 삽입되는 데이터 비트들의 신호에서 연속적인 전이들일 수 있다.
선택적으로, 406에서, 펄스 기반 기록기는 제어 신호를 자기 매체 기록기에 어서트한다. 대안적으로 또는 추가로, 펄스 기반 기록기는 자기 매체 기록기(예를 들어, 기록기의 펄스 기반 기록 회로)를 야기하기 위해 제어 신호 또는 제어 라인의 상태를 디어설트 또는 변경시킬 수 있어, 펄스 기반 기록의 양태들에 따라 동작하거나 자기 매체 기록기에 표시를 제공할 수 있다. 일부 경우들에서, 자기 매체 기록기에 대한 제어 신호(또는 다른 논리적 표시)는 데이터 비트들 또는 데이터 신호에 삽입된 적어도 하나의 전이를 마스킹하는데 효과적일 수 있다. 다른 경우들에서, 제어 신호는 자석에 대응하는 데이터 비트들의 스트링의 극성 또는 후속 데이터 비트들의 스트링의 극성을 자기 매체 기록기에 표시할 수 있다. 이러한 경우들에서, 제어 신호는 자기 미디어 기록기가 데이터 비트들의 스트링에 삽입된 전이의 극성과 반대 극성으로 기록 헤드에 제공된 기록 전류를 펄싱하게 할 수 있다.
408에서, 펄스 기반 기록기는 자석을 자기 매체에 기록하는 동안 기록 헤드가 펄스를 유발하는 전이를 포함하는 데이터 비트들의 스트링을 자기 매체 기록기에 전송한다. 일부 양태들에서, 전이들 또는 제어 신호 중 하나는 자기 매체 기록기가 기록 헤드에 기록 전류의 펄스를 생성 또는 제공하게 할 수 있다. 자석의 시작에서 초기 펄스 이후에 제공되는 하나 이상의 기록 전류 펄스들은, 펄스 기반 기록기가 인접 트랙들에서 (예를 들어, 펄스 기반 기록으로 기록되는 트랙에서) 데이터를 보다 효율적으로 또는 최소 왜곡으로 긴 자석들을 기록할 수 있게 한다.
선택적으로, 410에서, 펄스 기반 기록기는 제어 신호를 자기 매체 기록기에 디어설트한다. 일부 경우들에서, 제어 신호는 다음 전이 이전에 기록 전류가 이완 또는 안정화되거나, 반대 극성을 향해 펄스가 되도록 긴 자석의 끝에 근접하여 디어설트될 수 있다. 예를 들어, 펄스 기반 기록기는 후속 데이터 비트들의 적어도 일부가 동일한 극성을 가지며, 그리고 자기 매체 기록기의 기록 헤드보다 긴 다른 자석에 대응한다고 결정할 수 있다. 다가오는 전이 또는 다른 긴 자석에 응답하여, 제어 신호가 디어설트될 수 있다. 동작(410)으로부터, 방법(400)은 방법(400)의 다른 반복을 구현하기 위해 동작(402)으로 되돌아 가거나, 또는 긴 자석 동안 다중 펄스들을 제공하는 것과 같은 펄스 기반 기록의 양태들을 구현하는 임의의 다른 동작으로 복귀할 수 있다.
예로서, 펄스 기반 기록의 다양한 양태들에 따른 전이들을 포함하는 프리 앰프 데이터의 예시적인 그래프를 500에서 도시하는 도 5를 고려한다. 도 5의 그래프들 또는 파형들은 NRZ 데이터(502), 프리 앰프 데이터(504), 제어 신호(506) 및 기록 전류(508)를 포함한다. 일반적으로, NRZ 데이터(502)는 판독/기록 채널(142)에 제공되거나 판독/기록 채널(142)에 의해 인코딩될 수 있다. 일부 양태들에서, 펄tm기반 라이터(144)는 프리 앰프/기록기(134) 또는 프리 앰프 회로(310)에 프리 앰프 데이터(504)를 제공하기 위해 NRZ 데이터(502)를 변경 또는 수정한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 펄스 기반 라이터(144)는 제어 신호(506)를 프리 앰프/기록기(134) 또는 프리 앰프 회로(310)(또는 펄스 기반 기록 회로 (136))로 생성 또는 설정할 수 있다. 다양한 양태들에서, 프리 앰프 데이터(504) 및/또는 제어 신호 (506)에 기초하여, 프리 앰프/기록기(134) 또는 프리 앰프 회로(310)는 자석을 자기 저장 매체에 형성하거나 기록하기 위해 기록 전류(508)의 펄스들을 생성한다.
일부 양태들에서, NRZ 데이터(502) (또는 NRZ 신호)는 자기 저장장치 또는 기록 매체 상에 인코딩될 일련의 디지털 비트들 또는 데이터 패턴을 나타낼 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, NRZ 데이터는 데이터 비트들을 인코딩하기 위해 NRZi(non-return-to-zero-inverted)로 구현될 수 있고, 그리고 판독/기록 채널 구성 또는 프리 앰프 회로의 극성에 기초할 수 있다. 이 도면 및 다른 도면들(예를 들어, 도 6, 8, 10 또는 12)에 도시된 그래프를 참조하면, NRZ 데이터는 음(-) 및 양(+) 극성과 관련된 레벨들을 갖는 직사각형 펄스 진폭 변조를 갖는 이진 신호로 도시될 수 있다. 일반적으로, 윈도우 또는 비트 기간 동안 NRZ 데이터(502)의 대체 레벨(또는 전이 부재)로의 전이는 개별 코딩된 비트를 나타낼 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, NRZ 데이터(502)는 하이 레벨(+ 극성)과 로우 레벨(- 극성) 사이에서 교번하는 진폭을 갖는다. 또한, NRZ 데이터(502)는 신호가 교대 극성 레벨에 도달하기 위해 상승 또는 하강함에 따라 다중 전이들을 갖는다. 예로서, NRZ 데이터(502)는 상승 에지들에서 "1"을 나타낼 수 있으며, 여기서 신호는 저 레벨에서 고 레벨로 전이된다. 또한, NRZ 데이터(502)는 하강 에지들에서 "0"을 나타낼 수 있으며, 여기서 신호는 하이 레벨에서 로우 레벨로 떨어지며, 그 예는 도 5에 그리고 편리한 참조를 위해 다른 도면에 제공된다.
NRZ 데이터(502)는 판독/기록 채널(142)에 제공되거나 그에 의해 생성될 수 있으며, 이는 프리 앰프 데이터(504)를 프리 앰프(134)에 제공한다. 일부 양태들에서, 판독/기록 채널(142) 또는 펄스 기반 기록기(144)는 자기 저장 매체에 대한 펄스 기반 기록을 가능하도록 프리 앰프 데이터(504)를 제공하기 위해 NRZ 데이터 (502)를 변경 또는 수정한다. 프리 앰프 데이터(504), 제어 신호(506) 및/또는 다른 다양한 설정들에 기초하여, 프리 앰프(134)는 기록 전류(508)를 생성 또는 제어한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 기록 전류(508)는 일반적으로 극성 전이(예를 들어, NRZ 데이터(502)의 에지)에서 오버 슈트로 시작하는 다수의 스텝-파들을 포함할 수 있다. 오버 슈트 진폭(OSA)은 기록 전류(508)에 대해 실질적으로 증가된 (또는 스파이크) 레벨로서 기술될 수 있다. 오버 슈트 진폭에 의해 생성된 증가된 전류로 시작함으로써, 프리 앰프/기록기(134)는 자기장의 극성들을 더 빠르게 변화시킬 수 있고, 따라서, 기록기가 인코딩된 데이터의 급격한 전이에 필요한 적절한 상태로 설정되는 것을 보장한다. 초기 오버 슈트 후, 기록 전류(508)의 진폭은 나머지 자석 기록 지속 기간 동안보다 안정적인 기준선 전류 레벨로 안정화될 수 있다. 이와 같이, 오버 슈트 진폭의 증가는 프리 앰프/기록기(134)가 저속 기록 헤드로 고주파수 데이터 패턴들을 기록하는 것을 보상할 수 있도록 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 기록 전류(508) 진폭은 적어도 5레벨로 선택적으로 설정될 수 있다. 기록 전류(508) 그래프는, 제로 레벨 또는 오프 상태, 기록 전류 기준선(Iw), 오버 슈트 진폭을 갖는 기록 전류(Iw + OSA), 음의 기록 전류 기준선(-Iw) 및 오버 슈트 진폭을 갖는 음의 기록 전류(-Iw + OSA)를 포함한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 프리 앰프/기록기(134)는 기록 전류(508)의 전이를 보조하기 위해 경미한 양의 또는 음의 프리-바이어스 레벨을 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 펄스 기반 기록 또는 전류 완화의 일부 양태들에서, 프리 앰프/기록기(134)는 기록 전류의 음의 펄스를 예상하여 양의 기록 전류에서 음의 프리 바이어스 상태로 전이할 수 있다(또는 그 반대도 가능).
일반적으로, 펄스 기반 기록기(144), 판독/기록 채널(142) 및/또는 프리 앰프/기록기(134)는 기록 전류(508)의 진폭을 결정하거나 선택할 수 있다. 예를 들어, 펄스 기반 기록기(144)는 전이시 기록 전류를 펄스하기 위한 오버 슈트 진폭, 자석의 다른 섹션(예를 들어, 긴 자석의 중간 섹션)을 기록하는 동안의 베이스 라인 기록 전류, 및 다른 극성으로 다음 전이 또는 펄스 전의 기록 전류에 대한 오프-상태 또는 프리-바이어스 조건(예를 들어, 긴 자석의 꼬리 단부에서 기록 전류 완화를 위해)을 선택할 수 있다. 펄스 기반 기록기(144)가 기록 전류 펄스 또는 제어를 구현하는 방법은 다양하며 본 개시에 걸쳐 서술된다.
이 예에서, 판독/기록 채널(142)의 펄스 기반 기록기(144)는, 5T 이상의 자석과 같이 기록 헤드의 지오메트리를 초과하는 다양한 자석들 또는 자석에 대한 가짜 전이 쌍들을 NRZ 또는 NRZi 데이터 경로에 삽입하도록 구성될 수 있다. 펄스 기반 기록기는 또한 제어 신호(506)를 사용하여 한 쌍의 전이들의 제1 전이 또는 선행 전이에서 펄스들을 금지 또는 방지하도록 구성된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 펄스 기반 기록기(144)는 프리 앰프 데이터(504)를 수정 또는 변경하기 위해 한 쌍의 가짜 전이들(510 및 512)을 삽입할 수 있다. 즉, 5T 자석(0111110)은 프리 앰프 데이터(504)에서 1T1T3T 자석으로 또는 이와 유사하게 수정될 수 있다.
일부 경우들에서, 펄스 기반 기록기(144)는 또한 선행 가짜 전이(510)를 마스킹하기 위해 514에서 제어 신호를 어서트하거나 발생시키며, 자석의 시작시 이전 펄스와 동일한 방향으로 기록 전류(508)를 516에서 펄스로 만든다. 즉, 제어 신호 (506)가 높거나 어서트될 때, 프리 앰프/기록기(134) 또는 펄스 기록 회로(136)는 기록 전류의 펄스를 출력하는 것이 금지되거나 방지될 수 있다. 펄스 기반 기록기 (144)는 또한 518, 520 및/또는 522에 도시된 바와 같이 각각의 긴 자석에 대응하는 NRZ 데이터(502)에 가짜 전이를 삽입할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 펄스 기반 기록기(144)는 또한 프리 앰프/기록기(134)가 선행 가짜 전이에서 펄싱하는 것을 방지하기 위해 524, 526 및 528에서의 제어 신호(506)를 어써트하고 그리고 530, 532 및 534에 도시된 기록 전류의 펄스들을 제공한다.
판독/기록 채널(142) 또는 펄스 기반 기록기(144)는 펄스 기반 기록의 양태들을 구현하기 위해 하드웨어 기반 프로세서에 의해 실행되는 논리, 회로 또는 소프트웨어의 임의의 적절한 조합을 통해 구현될 수 있다. 일부 경우에, 방법(400) 및/또는 도 5의 신호 파형들의 양태들은 다음과 같은 표 1의 논리를 통해 구현될 수 있다.
vi는 시간 i에서 NRZi 비트를 나타낸다.
v'i는 프리앰프로 전송된 NRZi 시퀀스를 나타낸다. (v'i=vi+ wi + wi-1, +는 XOR을 나타냄)
wi는 시간 i에서의 제어 신호를 나타낸다.
펄스_3T_EN 제어 신호
0
Figure 112019107255914-pat00001
1
Figure 112019107255914-pat00002
표 1 : 프리 앰프 데이터를 위한 NRZi 경로 전환을 위한 로직
도 5에 도시된 바와 같이 기록 전류(508)를 펄싱함으로써, 펄스 기반 기록기 (144)는 자성 매체에서 자석을 보다 효율적으로 자석의 형성을 가능하게 할 수 있거나 또는 인접 트랙들의 데이터에 대한 왜곡이 적은 자석의 형성을 가능하게 할 수 있다.
도 6은 펄스 기반 기록의 다양한 양태들에 따른 전이들을 포함하는 600에서 프리 앰프 데이터의 다른 예시적인 그래프를 도시한다. 도 6의 그래프들 또는 파형은 NRZ 데이터(602), 프리 앰프 데이터(604), 제어 신호(606) 및 기록 전류(608)를 포함한다. 일반적으로, NRZ 데이터(602)는 판독/기록 채널(142)에 제공되거나 또는 판독/기록 채널(142)에 의해 인코딩될 수 있다. 일부 양태들에서, 펄스 기반 기록기(144)는 프리 앰프/기록기(134) 또는 프리 앰프 회로(310)에 프리 앰프 데이터(604)를 제공하기 위해 NRZ 데이터(602)를 변경 또는 수정한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 펄스 기반 기록기(144)는 제어 신호(606)를 프리 앰프/기록기(134) 또는 프리 앰프 회로(310)(또는 펄스 기반 기록 회로(136))로 생성 또는 설정할 수 있다. 다양한 양태들에서, 프리 앰프 데이터(604) 및/또는 제어 신호(606)에 기초하여, 프리 앰프/기록기(134) 또는 프리 앰프 회로(310)는 자석을 자기 저장 매체에 형성 또는 기록하기 위해 기록 전류(608)의 펄스를 생성한다. NRZ 데이터 (602), 프리 앰프 데이터(604), 제어 신호(606) 및/또는 기록 전류(608) 중 어느 하나 또는 모두는 도 5 또는 펄스 기반 기록의 다른 양태들을 참조하여 서술된 것과 유사하게 구성되거나 구현될 수 있다.
이 예에서, 기록/판독 채널(142)의 펄스 기반 기록기(144)는 가짜 전이 쌍들 (예를 들어, 2T 반전 신호들)을 5T 이상의 자석들과 같이 기록 헤드의 지오메트리를 초과하는 다양한 자석들 또는 자석에 대한 NRZ 또는 NRZi 데이터 경로에 삽입하도록 구성될 수 있다. 펄스 기반 기록기는 또한 제어 신호(606)를 사용하여 한 쌍의 전이들의 제1 또는 선행 전이에서 펄스들을 금지 또는 방지하도록 구성된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 펄스 기반 기록기(144)는 프리 앰프 데이터(604)를 수정 또는 변경하기 위해 한 쌍의 가짜 전이들(610 및 612)을 삽입할 수 있다. 즉, 5T 자석(0111110)은 프리 앰프 데이터(604)에서 2T2T1T 자석(0110010)으로 또는 이를 흉내 내기 위해 수정될 수 있다.
일부 경우들에서, 펄스 기반 기록기(144)는 또한 선행 가짜 전이(610)를 마스킹하여 기록 전류(608)가 자석의 시작시 이전 펄스와 동일한 방향으로 616에서 펄스를 발생시키도록 614에서 제어 신호를 어서트하거나 발생시킨다. 즉, 제어 신호 (606)가 높거나 어서트될 때, 프리앰프/기록기(134) 또는 펄스 기록 회로(136)는 기록 전류의 펄스를 출력하는 것이 금지되거나 방지될 수 있다. 펄스 기반 기록기(144)는 또한 618, 620 및/또는 622에 도시된 바와 같이 각각의 긴 자석에 대응하는 NRZ 데이터(602)에 가짜 전이들을 삽입할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 펄스 기반 기록기(144)는 또한 624, 626 및 628에서 제어 신호(606)를 어서트하여 프리 앰프/기록기(134)가 630, 632 및 634에 도시된 기록 전류의 펄스들을 제공하는 데 효과적인 선행 가짜 전이에서 펄싱하는 것을 방지한다.
판독/기록 채널(142) 또는 펄스 기반 기록기(144)는 펄스 기반 기록의 양태들을 구현하기 위해 하드웨어 기반 프로세서에 의해 실행되는 논리, 회로 또는 소프트웨어의 임의의 적절한 조합을 통해 구현될 수 있다. 일부 경우들에서, 방법(400) 및/또는 도 6의 신호 파형들의 양태들은 다음의 표 2의 논리를 통해 구현될 수 있다:
vi는 시간 i에서 NRZi 비트를 나타낸다.
v'i는 프리앰프로 전송된 NRZi 시퀀스를 나타낸다(v'i = vi + wi + wi-1, +는 XOR을 나타냄).
wi는 시간 i에서의 제어 신호를 나타낸다.
ui는 시간 i에서 NRZ 비트를 나타낸다(ui = ui-1 + vi).
u'i는 프리앰프로 전송된 NRZ 시퀀스를 나타낸다(u'i = u'i-1 + v'i).
제어 신호
Figure 112019107255914-pat00003
표 2: 프리앰프 데이터의 NRZi 경로에서 2T 전이들을 위한 로직
도 6에 도시된 바와 같이 기록 전류(608)를 펄싱함으로써, 펄스 기반 기록기(144)는 자성 매체에서 자석을 보다 효율적으로 또는 인접 트랙들의 데이터에 대한 왜곡이 적은 자석의 형성을 가능하게 할 수 있다.
도 7은 극성 제어를 갖는 펄스 기반 기록을 위한 예시적인 방법(700)을 도시한다. 방법(700)의 동작들은 펄스 기반 기록 회로(136), 판독/기록 채널(142) 및/또는 펄스 기반 기록기(144)에 의해 수행될 수 있다.
702에서, 펄스 기반 기록기는 동일한 극성을 갖는 데이터 비트들의 스트링이 자기 매체 기록기와 관련된 임계값에 대응한다고 결정한다. 임계값은 대략 기록 헤드의 길이 또는 더 짧은 하나 이상의 비트들(예를 들어, 5T 긴 기록 헤드의 경우 4T)와 같은 자기 매체 기록기의 기록 헤드의 지오메트리에 대응하거나 그에 기초할 수 있다. 몇몇 경우들에서, 동일한 극성의 다수의 연속적인 비트들이 미리 정의된 임계값과 비교된다. 본 명세서에 기술된 바와 같이, 미리 정의된 임계값은 기록 헤드의 지오메트리 또는 자기 저장 매체에 기록되는 자석의 지오메트리에 기초하여 정의될 수 있다. 그러한 경우들에서, 미리 정의된 임계값은 자석들의 길이에 대한 기록 헤드의 대략적인 길이 또는 유효 길이에 해당할 수 있다. 예를 들어, 미리 정의된 임계값은 4 내지 6 비트주기 또는 자석주기(예를 들어, 4T, 5T 또는 6T)를 충족하거나 초과하는 자석의 결정 또는 검출을 가능하게 하도록 설정될 수 있다.
704에서, 펄스-기반 기록기는, 결정에 응답하여, 자석이 대응하는 데이터 신호의 극성 상태를 나타내는 신호를 자기 매체 기록기에 어서트한다. 일부 경우에, 자기 매체 기록기(예를 들어, 프리앰프/기록기(134) 및/또는 기록 헤드(132))에 어서트된 제어 신호는 자기 매체 기록기의 극성 제어 또는 관리를 가능하게 한다. 예를 들어, 극성 제어를 위한 제어 신호의 사용은 인코딩된 데이터 비트에서의 가짜 전이가 처리되기 전에 펄스 기반 기록기가 자기 매체 기록기의 극성을 변경하게 할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 제어 신호는 인코딩된 데이터 비트 신호로 주입되는 각각의 가짜 전이에 대해 또는 이와 함께 극성을 변경할 수 있다.
706에서, 펄스 기반 기록기는 데이터 신호의 이전 전이 및 표시된 극성 상태에 기초하여 데이터 신호에 전이를 삽입한다. 예를 들어, 제어 신호가 동일한 상태에 있다면, 반대 극성을 갖는 전이가 삽입될 수 있다. 대안적으로, 마지막 전이 이후에 제어 신호가 변경된 경우, 이전 또는 선행하는 전이와 동일한 극성으로 가짜 전이가 주입될 수 있다. 경우에 따라, 펄스 기반 기록기는 3T마다 옵션으로 긴 자석의 4T마다 가짜 전이를 삽입할 수 있다. 다른 경우들에서, 다음 비트 또는 샘플이 비트 패턴의 다른 전이인 경우, 옵션은 1T에서 가짜 전이의 삽입을 가능하게 할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 여러 개의 1T 전이들에 대해, 더 짧은 펄스 (예를 들어, 1T 미만)가 구현될 수 있거나, 또는 다른 제어 신호가 프리 앰프에 제공되어 NRZi 데이터 신호의 상승 에지 또는 하강 에지에서 펄싱하는지 여부를 표시할 수 있다.
708에서, 펄스 기반 기록기는, 자기 매체 기록기에게 그리고 신호가 어서트되는 동안, 자석을 기록하는 동안 기록 헤드가 펄스되도록 하는 전이를 포함하는 데이터 신호를 전송한다. 일부 양태들에서, 극성 제어 신호와 조합된 전이들 중 하나는 자기 매체 기록기가 기록 전류의 펄스를 생성하도록 할 수 있거나 또는 기록 전류의 펄스를 기록 헤드에 제공하도록 할 수 있다. 자석의 시작에서 초기 펄스 이후에 제공되는 하나 이상의 기록 전류 펄스는, 펄스 기반 기록기가 긴 자석들을 보다 효율적으로 또는 인접한 트랙에서 데이터의 왜곡을 최소화하여 기록할 수 있게 한다. 동작(708)으로부터, 방법(700)은 방법(700)의 다른 반복을 구현하기 위해 동작(702)으로 되돌아가거나, 또는 긴 자석 동안 다중 펄스들을 제공하는 것과 같이 펄스 기반 기록의 양태들을 구현하기 위한 임의의 다른 동작으로 되돌아갈 수 있다.
예로서, 하나 이상의 양태들에 따른 프리앰프 데이터의 예시적인 그래프들 및 극성 제어를 위한 제어 신호를 나타내는 도 8을 고려한다. 도 8의 그래프들 또는 파형들은 NRZ 데이터(802), 프리앰프 데이터(804), 제어 신호(806) 및 기록 전류(808)를 포함한다. 일반적으로, NRZ 데이터(802)(또는 NRZi 데이터)는 판독/기록 채널(142)에 제공되거나 인코딩될 수 있다. 일부 양태들에서, 펄스 기반 기록기(144)는 NRZ 데이터(802)를 변경 또는 수정(예를 들어, 반전)하여 프리앰프/기록기(134) 또는 프리 앰프 회로(310)에 프리 앰프 데이터(804)를 제공한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 펄스 기반 기록기(144)는 제어 신호(806)를 프리앰프/기록기(134) 또는 프리 앰프 회로(310)(또는 펄스 기반 기록 회로(136))로 생성 또는 설정할 수 있다. 다양한 양태들에서, 프리앰프 데이터(804) 및/또는 제어 신호(806)에 기초하여, 프리앰프/기록기(134) 또는 프리앰프 회로(310)는 자석을 자기 저장 매체에 형성 또는 기록하기 위해 기록 전류(808)의 펄스들을 생성한다. NRZ 데이터(802), 프리앰프 데이터(804), 제어 신호(806) 및/또는 기록 전류(808) 중 임의의 것 또는 전부는 도 5 또는 펄스 기반 기록의 다른 양태들을 참조하여 서술된 것과 유사하게 구성 또는 구현될 수 있다.
이 예에서, 판독/기록 채널(142)의 펄스 기반 기록기(144)는 기록 헤드의 지오메트리를 초과하는 자석들에 대해 3T마다 옵션을 갖는 긴 자석의 4T마다 가짜 전이를 삽입하도록 구성될 수 있다. 펄스 기반 기록기는 또한 프리앰프/기록기 (134)에서 극성을 나타내거나 제어하기 위해 제어 신호(806)를 사용하도록 구성된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 펄스 기반 기록기(144)는 가짜 전이(812)가 발생하고 NRZ 데이터가 814에서 반전되기 전에 극성을 변경하기 위해 810에서 제어 신호를 어서트할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 가짜 전이(812)는 이전 전이와 동일한 극성으로 816에서 기록 전류의 펄스를 제공하는데 효과적이다. 818에서, 펄스 기반 기록기(144)는 820에서 또 다른 가짜 전이 이전에 극성을 다시 변경하여 822에서 또 다른 기록 전류 펄스를 제공한다. 여기서, NRZ 데이터 극성은 다시 반전되어 824에서 프리앰프 데이터(804)는 동일한 극성을 갖는다. 본 예를 끝내면, 펄스 기반 기록기(144)는 826에서 또 다른 가짜 전이(828)를 가능하게 하기 위해 826에서 극성을 한 번 더 변경하여, 830에서 기록 전류의 펄스를 생성한다.
판독/기록 채널(142) 또는 펄스 기반 기록기(144)는 펄스 기반 기록의 양태들을 구현하기 위해 하드웨어 기반 프로세서에 의해 실행되는 논리, 회로 또는 소프트웨어의 임의의 적절한 조합을 통해 구현될 수 있다. 일부 경우들에서, 방법(700)의 양태들 및/또는 도 8의 신호 파형들은 다음의 표 3의 로직을 통해 구현될 수 있다.
vi는 NRZ 비트 전이를 나타내고, v'i는 프리앰프로 전송된 전이 시퀀스를 나타내고, pi는 제어 신호 극성 스위치를 나타낸다.
t가 PULSE_3T_EN의 값을 나타내도록 함: 모든 4T 대신 3T마다 펄스를 발생시키는 1비트 레지스터
G가 PULSE_GAP_DIS[0] 1비트 레지스터를 나타내도록 하여 곧 전이들이 발생할 경우 펄스 1T를 일찍 비활성화한다.
PULSE_EN = 1인 경우 아래 표의 pi를 기반으로 제어 신호가 전환된다.
vi는 시간 i에서 NRZi 비트를 나타낸다
v'i는 프리앰프로 전송된 NRZi 시퀀스를 나타낸다(v'i = v'i + pi +는 XOR을 나타냄)
pi는 시간 i에서 극성 스위치 신호를 나타낸다(wi = wi-1 + pi, +는 XOR을 나타냄)
Figure 112019107255914-pat00004
Figure 112019107255914-pat00005
 제어 신호
0 0
Figure 112019107255914-pat00006
0 1
Figure 112019107255914-pat00007
1 0
Figure 112019107255914-pat00008
1 1
Figure 112019107255914-pat00009
표 3: 극성 제어를 통한 펄스 기록을 위한 로직
도 8에 도시된 바와 같이 기록 전류(808)를 펄싱함으로써, 펄스 기반 기록기(144)는 자성 매체에서 자석을 보다 효율적으로 또는 인접 트랙의 데이터에 대한 왜곡이 적은 형성을 가능하게할 수 있다.
도 9는 제어 신호에 기초한 펄스 기반 기록을 위한 예시적인 방법(900)을 도시한다. 방법(900)의 동작은 펄스 기반 기록 회로(136), 판독/기록 채널(142) 및/또는 펄스 기반 기록기(144)에 의해 수행될 수 있다.
902에서, 펄스 기반 기록기는 동일한 극성을 갖는 데이터 비트들의 스트링이 자기 매체 기록기와 관련된 임계값에 대응하는 것으로 결정한다. 임계값은 대략 기록 헤드의 길이 또는 더 짧은 하나 이상의 비트(예를 들어, 5T 긴 기록 헤드의 경우 4T)와 같은 자기 매체 기록기의 기록 헤드의 지오메트리에 대응하거나 그에 기초할 수 있다. 몇몇 경우에, 동일한 극성의 다수의 연속적인 비트들이 미리 정의된 임계값과 비교된다. 본 명세서에 기술된 바와 같이, 미리 정의된 임계값은 기록 헤드의 지오메트리 또는 자기 저장 매체에 기록되는 자석들의 지오메트리에 기초하여 정의될 수 있다.
904에서, 펄스 기반 기록기는 결정에 응답하여, 기록 전류의 펄스를 제공하는데 유용한 신호를 생성한다. 일부 양태들에서, 펄스 기반 기록기는 긴 자석들에 대해 4T 또는 유사한 간격들로 제어 신호를 펄스한다. 펄스 기반 기록기는 마지막 펄스가 상이한 극성으로 다음 전이되기 전에 적어도 2T 내지 3T가 발생하도록 마지막 펄스에 대해 더 일찍 펄스하도록 구성될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 프리앰프/기록기는 제어 신호가 기록되고 있는 자석의 이전 또는 동일한 전이의 추가 펄스들을 발생시키는 것을 보장하기 위해 극성을 추적하도록 구성될 수 있다.
906에서, 펄스 기반 기록기는, 신호 및 기록 전류의 이전 펄스의 극성에 기초하여 기록 전류를 자기 매체 기록기를 통해 펄스화한다. 일반적으로, 제어 신호는 긴 자석의 다른 부분을 기록하기 위해 추가 또는 여분의 펄스가 필요할 때를 나타내기 위해 사용될 수 있다. 제어 신호에 응답하여, 프리앰프/기록기는 제어 신호 및 인코딩된 데이터의 이전 전이의 극성에 기초하여 기록 전류를 펄싱하여 여분의 펄스들을 생성할 수 있다. 동작(906)으로부터, 방법(900)은 방법(900)의 다른 반복을 구현하기 위해 동작(902)으로 되돌아가거나, 또는 긴 자석에 대해 다수의 펄스들을 제공하는 것과 같이 펄스 기반 기록의 양태들을 구현하기 위한 임의의 다른 동작(906)으로 되돌아갈 수 있다.
예로서, 펄스 기반 기록의 다양한 양태들에 따른 펄스 기반 기록을 위한 제어 신호의 예시적인 그래프를 1000에서 나타내는 도 10을 고려한다. 도 10의 그래프 또는 파형들은 NRZ 데이터(1002), 제어 신호(1004) 및 기록 전류(1006)를 포함한다. 일반적으로, NRZ 데이터(1002)(또는 NRZi 데이터)는 판독/기록 채널(142)에 제공되거나 판독/기록 채널(142)에 의해 인코딩될 수 있다. 일부 양태들에서, 펄스 기반 기록기(144)는 제어 전류(1004)를 프리앰프/기록기(134) 또는 프리앰프 회로(310)(또는 펄스 기반 기록 회로(136))로 생성 또는 설정하여 기록 전류의 펄스들을 유발하거나 트리거할 수 있다. NRZ 데이터(1002), 제어 신호(1004) 및/또는 기록 전류(1006) 중 임의의 것 또는 전부는 도 5 또는 펄스 기반 기록의 다른 양태들을 참조하여 서술된 것과 유사하게 구성되거나 구현될 수 있다.
이 예에서, 판독/기록 채널(142)의 펄스 기반 기록기(144)는 제어 신호 (1004)를 사용하여 기록 헤드의 지오메트리를 초과하는 자석에 대해 4T 간격으로 기록 전류(1006)를 펄싱하도록 구성될 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 각각의 긴 자석에 대응하는 데이터에 대해, 펄스 기반 기록기(144)는 1008, 1010, 1012 및/또는 1014에서 제어 신호(1004)를 어서트하여 기록 전류(1006)에서 펄스를 유발하거나 트리거할 수 있다. 본 예를 끝내고 펄스 기반 기록기에 의해 제공된 제어 신호 (1004)에 따라, 프리앰프/기록기는 1016, 1018, 1020 및 1022에서 기록 전류 (1006)의 펄스들을 생성한다.
도 11은 자기 매체 기록기의 기록 전류를 완화시키기 위한 예시적인 방법(1100)을 도시한다. 방법(1100)의 동작들은 펄스 기반 기록 회로(136), 판독/기록 채널(142) 및/또는 펄스 기반 기록기(144)에 의해 수행될 수 있다.
1102에서, 펄스 기반 기록기는 동일한 극성을 갖는 데이터 비트들의 스트링이 자기 미디어 기록기와 관련된 임계치(예를 들어, 기록 헤드의 길이)에 대응하는 것으로 결정한다. 임계값은 대략 기록 헤드의 길이 또는 더 짧은 하나 이상의 비트 (예를 들어, 5T 긴 기록 헤드의 경우 4T)와 같은 자기 매체 기록기의 기록 헤드의 지오메트리에 대응하거나 그에 기초할 수 있다. 몇몇 경우들에서, 동일한 극성의 다수의 연속적인 비트들이 미리 정의된 임계값과 비교된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 미리 정의된 임계 값은 기록 헤드의 지오메트리 또는 자기 저장 매체에 기록되는 자석의 지오메트리에 기초하여 정의될 수 있다.
1104에서, 펄스-기반 기록기는 결정에 응답하여, 자석의 적어도 일부에 대한 기록 전류의 펄스를 연장하는데 유용한 신호를 어서트한다. 대안적으로 또는 추가로, 신호는 오버 슈트 진폭으로부터 베이스 라인 기록 전류로 또는 오프 상태 또는 프리 바이어스 전압으로 기록 전류를 이완시켜 반대 극성으로 전이하는데 유용할 수 있다. 일부 양태들에서, 프리앰프/기록기에 제공되는 제어 신호와 같은 신호는 기록 전류를 직접 제어하거나 영향을 주기 위해 사용된다. 제어 신호는 긴 자석의 시작에서 어서트될 수 있고 다음 극성으로 전이되기 전에 미리 정의된 기간 동안 디어설트될 수 있다.
1106에서, 펄스 기반 기록기는 자기 매체 기록기를 통해 신호 및 자석의 길이에 기초하여 기록 전류의 적어도 일부를 유지한다. 예를 들어, 어서트된 제어 신호에 기초하여, 자기 매체 기록기는 기록 전류를 오버 슈트 레벨에서 베이스라인 기록 레벨로 완화할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제어 신호의 디어서트에 응답하여, 자기 매체 기록기는 반대 극성(예를 들어, 음극)으로의 전이에 앞서, 기록 전류를 오프 상태(예를 들어, 양의 레벨로부터) 또는 프리 바이어스 상태(예를 들어, 0 미만)로 완화할 수 있다.
선택적으로, 1108에서, 펄스 기반 기록기는, 자석의 길이에 기초하여, 다음 펄스 전이 이전에 기록 전류가 중단될 수 있게 하는 신호를 제거한다. 언급한 바와 같이, 제어 신호는 반대 극성으로의 다가오는 전이에 기초하여 제거될 수 있다. 그렇게 함으로써, 다음 전이에서 기록 전류의 전체 스윙이 감소될 수 있으며, 자기 미디어 기록기에 의한 더 빠르고 깨끗한 전이가 가능하다.
예로서, 1200에서 하나 이상의 양태들에 따라 전류를 완화 기록하는데 유용한 제어 신호의 예시적인 그래프를 나타내는 도 12를 고려한다. 도 12의 그래프들 또는 파형들은 NRZ 데이터(1202), 제어 신호(1204) 및 기록 전류(1206)를 포함한다. 일반적으로, NRZ 데이터(1202)(또는 NRZi 데이터)는 판독/기록 채널(142)에 제공되거나 판독/기록 채널(142)에 의해 인코딩될 수 있다. 일부 양태들에서, 펄TM기반 기록기(144)는 제어 신호(1204)를 프리앰프/기록기(134) 또는 프리앰프 회로(310)(또는 펄스 기반 기록 회로(136))로 생성 또는 설정할 수 있다. 다양한 양태들에서, 제어 신호(1204)에 기초하여, 프리앰프/기록기(134) 또는 프리앰프 회로(310)는 긴 자석을 형성하거나 기록할 때와 같이 기록 전류(1206)를 완화시킨다. NRZ 데이터(1202), 제어 신호(1204) 및/또는 기록 전류(1206) 중 임의의 것 또는 전부는 도 5 또는 펄스 기반 기록의 다른 양태들을 참조하여 서술된 것과 유사하게 구성되거나 구현될 수 있다.
이 예에서, 판독/기록 채널(142)의 펄스 기반 기록기(144)는 2레벨의 기록 전류 또는 전류 완화를 지원하도록 기록 전류를 직접 제어하도록 구성될 수 있다. 일반적으로, 펄스 기반 기록기(144)는 자석의 시작에서 제어 신호(1204)를 어서트하고 다른 자석의 전이 전에 제어 라인(1204)을 대략 4T로 디어서트할 수 있다. 즉, 제어 신호(1204)는 긴 자석을 위해 펄스를 형성하고 자석의 꼬리 단부 근처에서 (같은 극성의) 더 낮은 기록 전류, 오프 상태 또는 프리-바이어스 설정으로 이완할 수 있다.
도 12에서 도시된 바와 같이, 펄스 기반 기록기(144)는 1208에서 제어 신호를 어서트하여 기록 전류(1006)를 기준 레벨로 이완시킬 수 있고, 이후, 1210(전이 전 ~ 4T)에서 제어 라인을 비활성화하여 기록 전류가 약 0 또는 오프 상태가 되도록 한다. 그렇게 함으로써, 기록 전류는 기록될 다음 자석의 극성에 기초하여 깨끗하거나 빠르게 전이될 수 있다. 유사하게, 제어 신호(1204)는 또한 현재 완화의 양태들에 따라 1216, 1218 및/또는 1220에서 디어설트될 수 있다. 도 12에서 도시된 바와 같이, 이것은 긴 자석의 적어도 일부가 기록되는 동안 1222, 1224 및 1226에서 기준 전류로 기록 전류가 이완될 수 있게하고, 이후, 다가오는 전이를 위해 대략 0 또는 반대 극성 프리-바이어스 상태로 더 이완된다.
판독/기록 채널(142) 또는 펄스 기반 기록기(144)는 펄스 기반 기록의 양태들을 구현하기 위해 하드웨어 기반 프로세서에 의해 실행되는 논리, 회로 또는 소프트웨어의 임의의 적절한 조합을 통해 구현될 수 있다. 일부 경우들에서, 방법 (1100) 및/또는 도 12의 신호 파형들의 양태들은 다음의 수학식 1 및 수학식 2의 논리를 통해 구현될 수 있다.
다음 전이 전에 제어 신호가 3T 감소:
Figure 112019107255914-pat00010
3T 고급 전환을 위한 제어 신호
다음 전이 전에 제어 신호가 4T 감소:
Figure 112019107255914-pat00011
4T 고급 전환을 위한 제어 신호
다음에 의해 제공되는 레지스터 지원
3T_RELAX_EN : 제어 신호가 이완 모드로 작동하도록 하는 1 비트 레지스터
3T_RELAX_EN = 1인 경우 제어 신호는 다음 전이 전에 3T 내려간다.
도 13은 프리앰프 데이터에 삽입된 전이들로 기록 전류를 완화시키기 위한 예시적인 방법(1300)을 도시한다. 방법(1300)의 동작들은 펄스 기반 기록 회로(136), 판독/기록 채널(142) 및/또는 펄스 기반 기록기(144)에 의해 수행될 수 있다.
1302에서, 펄스 기반 기록기는 자석의 길이가 자기 매체 기록기의 기록 헤드와 관련된 미리 정의된 임계 값을 충족하거나 초과한다고 결정한다. 미리 정의된 임계값은 기록 헤드와 관련된 자기 저장 매체에서의 자석들의 비트 크기에 대한 기록 헤드의 기하학적 구조에 기초하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 미리 정의된 임계값은 자석이 자기 매체 기록기의 기록 헤드보다 길고 전류 완화를 위한 후보 자석일 수 있음을 검출 또는 결정하는데 사용될 수 있다.
1304에서, 펄스 기반 기록기는 결정에 응답하여 기록 전류의 펄스를 방지하기 위해 자기 매체 기록기에 신호를 어서트한다. 일부 양태들에서, 신호는 전류 완화를 구현하는데 유용할 수 있는 전이들을 마스킹하는데 사용될 수 있는 제어 신호이다. 즉, 제어 신호가 어서트될 때, 자기 매체 기록기(예를 들어, 프리앰프/기록기)는 데이터 신호 또는 파형의 전이들에 응답하여 기록 전류의 펄스를 변경 또는 출력하지 않을 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 자기 매체 기록기는 기록 전류를 기준 레벨, 오프 상태(0) 또는 반대 극성 프리-바이어스 레벨로 설정하도록 구성될 수 있다.
1306에서, 펄스 기반 기록기는 자석의 길이에 기초하여 자석이 대응하는 데이터 신호에 적어도 하나의 전이를 삽입한다. 경우에 따라, 가짜 전이 또는 반전 신호 쌍들이 데이터 신호 또는 데이터 파형에 삽입될 수 있다. 전이 또는 반전된 신호는 데이터가 대응하는 자석의 종료 전에 4T 또는 6T와 같은 다음 전이 전에 미리 정의된 간격 또는 지속 시간에 삽입될 수 있다.
1308에서, 펄스 기반 기록기는 신호가 어서트되는 동안 자기 매체 기록기에, 다음 펄스 전이 이전에 기록 전류가 감소될 수 있도록 하는 전이를 포함하는 데이터 신호를 전송한다. 언급된 바와 같이, 위조 전이들은 반대 극성으로의 다가오는 전이에 기초하여 삽입되어 기록 전류가 오버 슈트 전류로부터 베이스라인 전류, 제로 전류 또는 반대 극성 프리-바이어스 전류로 이완될 수 있게 한다. 그렇게 함으로써, 다음 전이에서 기록 전류의 전체 스윙이 감소될 수 있으며, 자기 매체 기록기에 의한 더 빠르고 깨끗한 전이를 가능하게 한다.
예로서, 전류 완화의 하나 이상의 양태에 따른 전이를 포함하는 프리앰프 데이터의 예시적인 그래프를 1400에서 나타내는 도 14를 고려한다. 도 14의 그래프들 또는 파형들은 NRZ 데이터(1402), 프리앰프 데이터(1404), 제어 신호(1406) 및 기록 전류(1408)를 포함한다. 일반적으로, NRZ 데이터(1402)(또는 NRZi 데이터)는 판독/기록 채널(142)에 제공되거나 또는 판독/기록 채널(142)에 의해 인코딩될 수 있다. 일부 양태들에서, 펄스 기반 기록기(144)는 NRZ 데이터(1402)를 변경 또는 수정(예를 들어, 반전)하여 프리앰프/기록기(134) 또는 프리앰프 회로(310)에 프리앰프 데이터(1404)를 제공한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 펄스 기반 기록기(144)는 제어 신호(1406)를 프리앰프/기록기(134) 또는 프리 앰프 회로(310)(또는 펄스 기반 기록 회로(136))로 생성 또는 설정할 수 있다. 다양한 양태들에서, 프리앰프 데이터(1404) 및/또는 제어 신호(1406)에 기초하여, 프리앰프/기록기(134) 또는 프리앰프 회로(310)는 오버슈트 레벨(또는 다른 초기 또는 최대값)로부터 더 낮은 기록 전류, 오프 상태 또는 프리 바이어스 전류로 기록 전류(1408)를 이완시킨다. NRZ 데이터(1402), 프리앰프 데이터(1404), 제어 신호(1406) 및/또는 쓰기 전류(1408) 중 어느 하나 또는 전부는 도 5 또는 펄스 기반 기록의 다른 양태들을 참조하여 설명된 것과 유사하게 구성되거나 구현될 수 있다.
이 예에서, 판독/기록 채널(142)의 펄스 기반 기록기(144)는 자석의 종료 전에 가짜 전이 또는 반전 신호 쌍(4T)을 삽입하도록 구성될 수 있다. 일부 양태들에서, 이것은 기록 전류에서 추가 펄스들을 생성하지 않고 기록 전류(1408)를 디스 에이블 또는 감소시키는데 효과적일 수 있다. 이와 같이, 펄스 기반 기록 및 전류 완화의 결합된 양태들은 다수의 제어 신호들 또는 판독/기록 채널과 미디어 드라이브의 프리앰프/기록기 사이에서 공유되는 레지스터들로 구현될 수 있다. 이 예에서, 펄스-기반 기록기(144)는 또한 제어 신호를 사용하거나 생성하여 가짜 전이들 모두를 마스킹하고, 제어 신호가 높으면 프리앰프/기록기는 그 전이에 대한 기록 펄스를 출력하지 않는다. 대신에, 프리앰프/기록기는 기록 전류를 0 또는 다른 프로그램 가능 또는 사전 정의된 값으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 펄스 기반 기록기는 1410에서 제어 신호(1406)를 어서트하고 1412에서 가짜 전이를 삽입할 수 있어, 5T 자석(0111110)은 도 14에 도시된 바와 같이 1T1T3T(0101110)가 되도록 한다. 대안적으로, 한 쌍의 가짜 전이들은 대략 2T만큼 이격되거나 분리될 수 있으며, 2T2T1T(0110010)가 되는 5T 자석을 제공한다. 도 14에 도시된 바와 같이, 이러한 전이들은 기록 전류(1408)가 1414에서 베이스라인 기록 전류로 완화되고, 그리고 1416에서 0 또는 오프 상태로 되게하는데 효과적이다. 유사하게, 펄스 기반 기록기는 1424, 1426 및 1428에 삽입된 가짜 전이의 쌍들을 마스킹하기 위해 1418, 1420 및/또는 1422에서 제어 라인(1406)을 어서트할 수 있다. 이들 마스킹된 전이들에 응답하여, 프리앰프/기록기는 1430, 1432 및 1434에 도시된 바와 같이 기록 전류(1408)를 완화시킬 수 있다. 그렇게 함으로써, 다음 전이에서 기록 전류의 전체 스윙이 감소될 수 있고, 자기 매체 기록기에 의한 더 빠르고 깨끗한 전이를 가능하게 한다.
판독/기록 채널(142) 또는 펄스 기반 기록기(144)는 펄스 기반 기록의 양태들을 구현하기 위해 하드웨어 기반 프로세서에 의해 실행되는 논리, 회로 또는 소프트웨어의 임의의 적절한 조합을 통해 구현될 수 있다. 일부 경우들에서, 방법(1300) 및/또는 도 14의 신호 파형들의 양태들 다음과 같은 표 4의 논리를 통해 구현될 수 있다.
아래 표의 pi 및 pi-1을 기준으로 제어 신호가 높을 것이다.
vi는 시간 i에서 NRZi 비트를 나타낸다.
v'i는 프리앰프로 전송된 NRZi 시퀀스를 나타낸다(v'i = vi + pi + pi-1 +는 XOR을 나타냄).
pi는 시간 i에서 극성 스위치 신호를 나타낸다(wi = pi + pi-1 + +는 XOR을 나타냄).
Relax_
3T_EN		 Relax_
Early_EN		 제어 신호
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표 4 : 가짜 비트들로 현재 이완을 위한 논리
도 14에 도시된 바와 같이 기록 전류(1408)를 펄싱 및/또는 완화함으로써, 펄스 기반 기록기(144)는 이웃 트랙들의 데이터에 대해 더 효율적으로 또는 적은 왜곡으로 자기 매체에 자석들을 형성할 수 있다.
시스템-온-칩
도 15는 자기 저장 매체에 대한 펄스 기반 기록의 다양한 양태들을 구현할 수 있는 예시적인 SoC(System-on-Chip)(1500)를 도시한다. SoC 1500은, 스마트폰, 넷북, 테블릿 컴퓨터, 액세스 포인트, 네트워크 부착 스토리지, 카메라, 스마트 기기, 프린터, 셋톱 박스, 서버, SSD(Solid-State Drive), 마그네틱 테이프 드라이브, 하드디스크 드라이브(HDD), 스토리지 드라이브 어레이, 메모리 모듈, 스토리지 미디어 제어기, 스토리지 미디어 인터페이스, 하드 디스크 어셈블리, 마그네틱 미디어 프리-앰프, 자동차 컴퓨팅 시스템, 임의의 다른 적합한 유형의 디바이스(예를 들어, 여기에 기술된 다른 것)와 같은 임의의 적절한 디바이스로 구현될 수 있다. SoC와 관련하여 설명되었지만, 도 15의 엔티티들은, 또한, ASIC(application-specific integrated-circuit), 메모리 제어기, 스토리지 제어기, 통신 제어기, ASP(application-specific standard product), DSP(digital signal processor), PSoC(programmable SoC), SiP(System-in-package) 또는 FPGA(Field-Programmable Gate Array)와 같은 다른 유형들의 집적 회로들 또는 내장 시스템들로 구현될 수 있다.
SoC 1500은 전자 회로, 마이크로프로세서, 메모리, 입력/출력(I/O) 제어 로직, 통신 인터페이스들, 펌웨어 및/또는 본 명세서에 기술된 임의의 디바이스들 또는 컴포넌트들(예를 들어, 하드 디스크 드라이브)와 같은 컴퓨팅 디바이스 또는 자기 저장 시스템의 기능들을 제공하기 위해 유용한 소프트웨어와 통합될 수 있다. SoC(1500)는 또한 데이터 통신 또는 컴포넌트들 간의 라우팅을 위해 SoC의 다양한 컴포넌트들을 결합하는 통합된 데이터 버스 또는 상호 접속 패브릭(도시되지 않음을 포함할 수 있다. SoC 1500의 통합 데이터 버스, 상호 접속 패브릭 또는 기타 컴포넌트들은, 외부 포트, 병렬 데이터 인터페이스, 직렬 데이터 인터페이스, 주변 장치 컴포넌트 인터페이스 또는 기타 적합한 데이터 인터페이스를 통해 노출되거나 액세스될 수 있다. 예를 들어, SoC 1500의 컴포넌트들은 외부 인터페이스 또는 오프칩 데이터 인터페이스를 통해 외부 저장 매체 또는 자기 기록 회로에 액세스하거나 제어할 수 있다.
이 예에서, SoC(1500)는 입력/출력(I/O) 제어 로직(1502) 및 하드웨어 기반 프로세서(1504)(프로세서(1504)), 예를 들어, 마이크로프로세서, 프로세서 코어, 애플리케이션 프로세서, DSP 등을 포함하는 다양한 컴포넌트들과 함께 도시되어 있다. SoC 1500은 또한 메모리(1506)를 포함하고, 이 메모리(1506)는 RAM, SRAM, DRAM, 비휘발성 메모리, ROM, OTP(One-Time Programmable) 메모리, MTP(Multiple-Time Programmable) 메모리, 플래시 메모리 및/또는 기타 적합한 전자 데이터 저장 장치의 모든 유형 및/또는 조합을 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 프로세서(1504) 및 메모리(1506) 상에 저장된 코드(예를 들어, 펌웨어)는 저장 매체 제어기로서 또는 저장 매체 인터페이스의 일부로서 구현되어 자기 저장 매체에 대한 펄스 기반 기록과 관련된 다양한 기능들을 제공한다. 본 발명의 맥락에서, 메모리(1506)는 비 일시적 신호를 통해 데이터, 코드, 명령어들 또는 다른 정보를 저장하고, 반송파들 또는 일시적 신호들을 포함하지 않는다. 대안적으로 또는 부가적으로, SoC(1500)는 자기 메모리 또는 솔리드 스테이트 메모리(예를 들어, 플래시 또는 NAND 메모리)와 같은 추가 또는 확장 가능한 오프 칩 저장 매체에 액세스하기 위한 데이터 인터페이스(도시 생략)를 포함할 수 있다.
SoC(1500)는 펌웨어(1508), 애플리케이션들, 프로그램들, 소프트웨어 및/또는 운영 체제를 포함할 수 있으며, 이는 SoC(1500)의 기능들을 구현하기 위해 프로세서(1504)에 의해 실행하기 위해 메모리(1506) 상에 유지되는 프로세서 실행 가능 명령어들로서 구현될 수 있다. SoC(1500)는 또한 로컬 온칩(도시되지 않음) 또는 오프 칩 통신 트랜시버의 컴포넌트들을 제어 또는 통신하기 위한 트랜시버 인터페이스와 같은 다른 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 트랜시버 인터페이스는 또한 무선 주파수 (RF), 중간 주파수(IF) 또는 기저 대역 주파수 신호를 칩 외부와 통신하기 위한 신호 인터페이스를 포함하거나 구현할 수 있어 SoC 1500에 연결된 트랜시버들, 물리 계층 트랜시버들(PHY) 또는 미디어 액세스 제어기들(MAC)을 통한 유선 또는 무선 통신을 용이하게 한다. 예를 들어, SoC(1500)는 유선 또는 무선 네트워크를 통한 저장을 가능하게 하도록 구성된 트랜시버 인터페이스를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 펄스 기반 기록 특징들을 갖는 NAS(Network Attached Storage) 장치를 제공할 수 있다.
SoC(1500)는 또한 판독/기록 채널(142) 및 펄스 기반 기록기(144)를 포함하며, 이는 저장 컴포넌트 또는 데이터 인터페이스와 함께 도시되거나 결합된 바와 같이 개별적으로 구현될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, SoC(1500)는 자기 매체 디스크 드라이브의 프리앰프 및 스핀들/모터 어셈블리에 대한 인터페이스들을 포함할 수 있다. 여기에서 서술된 바와 같이, 펄스 기반 기록기(144)는 프리앰프 데이터에 전이들을 삽입하고, 비트 극성들을 변경하고, 제어 신호를 관리하고(예를 들어, 마스킹을 위해), 기록 전류를 이완시키거나, 다양한 비트 또는 전류 임계값을 구성하거나, 자기 저장 매체를 위한 펄스 기반 기록의 양태들을 구현하기 이러한 동작들을 조합할 수 있다. 이들 엔티티들 중 임의의 것은 본 명세서에 제시된 다양한 양태들을 참조하여 서술된 것과 같이 개별 컴포넌트 또는 조합된 컴포넌트들로서 구현될 수 있다. 이들 컴포넌트들 및/또는 엔티티들, 또는 대응하는 기능의 예들은, 도 1의 환경(100)의 각각의 컴포넌트들 또는 엔티티들 또는 도 2 및/또는 도 3에 도시된 각각의 구성들을 참조하여 서술된다. 펄스 기반 기록기(144)는 전체적으로 또는 부분적으로 디지털 로직, 회로, 및/또는 메모리(1506)에 의해 유지되고 프로세서(1504)에 의해 실행되는 프로세서 실행가능 명령어들로서 구현될 수 있고 자기 저장 매체에 대한 펄스 기반 기록의 다양한 양태들 또는 특징들을 구현할 수 있다.
SoC(1500)는 또한 판독/기록 채널(142) 및 펄스 기반 기록기(144)를 포함하며, 이는 저장 컴포넌트 또는 데이터 인터페이스와 함께 도시되거나 결합된 바와 같이 개별적으로 구현될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, SoC(1500)는 자기 매체 디스크 드라이브의 프리앰프 및 스핀들/모터 어셈블리에 대한 인터페이스들을 포함할 수 있다. 여기에서 서술된 바와 같이, 펄스 기반 기록기(144)는 프리앰프 데이터에 전이를 삽입하고, 비트 극성들을 변경하고, 제어 신호를 관리하고(예를 들어, 마스킹을 위해), 기록 전류를 이완시키거나, 다양한 비트들 또는 전류 임계값들을 구성하거나, 자기 저장 매체를 위한 펄스 기반 기록의 양태들을 구현하기 위해 상기의 행위들을 결합할 수 있다. 이들 엔티티들 중 임의의 것은 여기에 제시된 다양한 양태들을 참조하여 서술된 바와 같이 개별 컴포넌트 또는 조합된 컴포넌트들로서 구현될 수 있다. 이들 컴포넌트 및/또는 엔티티들, 또는 대응하는 기능의 예들은 도 1의 환경(100)의 각각의 컴포넌트 또는 엔티티 또는 도 2 및/또는 도 3에 도시된 각각의 구성을 참조하여 서술된다. 펄스 기반 기록기(144)는 전체적으로 또는 부분적으로 디지털 로직, 회로, 및/또는 메모리(1506)에 의해 유지되고 프로세서(1504)에 의해 실행되는 프로세서 실행가능 명령어들로서 구현될 수 있고, 자기 저장 매체에 대한 펄스 기반 기록의 다양한 양태들 또는 특징들을 구현할 수 있다.
펄스 기반 기록기(144)는 여기에서 서술된 양태들을 구현하기 위해 독립적으로 또는 임의의 적절한 컴포넌트 또는 회로와 조합하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 펄스 기반 기록기는 DSP, 프로세서/스토리지 브리지, I/O 브리지, 그래픽 프로세싱 유닛, 메모리 컨트롤러, 스토리지 컨트롤러, 산술 논리 유닛(ALU) 등의 일부로서 구현될 수 있다. 펄스 기반 기록기(144)는 또한 SoC(1500)의 프로세서(1504), 메모리(1506), 저장 매체 인터페이스 또는 펌웨어(1508)와 통합된 것과 같은 SoC( 1500)의 다른 엔티티와 일체로 제공될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 펄스 기반 기록기(144) 및/또는 SoC(1500)의 다른 컴포넌트들은 하드웨어, 펌웨어, 고정된 논리 회로 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다.
다른 예로서, 자기 저장 매체에 대한 펄스 기반 기록의 하나 이상의 양태들에 따른 예시적인 저장 매체 제어기(1600)를 나타내는 도 16을 고려한다. 일반적으로, 저장 매체 제어기(1600)는 컴퓨팅 디바이스(102)가 운영 체제, 애플리케이션, 또는 애플리케이션 또는 다른 서비스를 위한 데이터와 같은 자기 저장 매체의 컨텐츠에 액세스할 수 있게 한다. 저장 매체 제어기는 또한 제어기가 연관된 자기 저장 매체에 컴퓨팅 장치(102)의 데이터를 기록할 수 있고 및 자기 저장 매체로부터 컴퓨터 장치(102)의 데이터를 판독할 수 있다.
다양한 양태들에서, 저장 매체 제어기(1600) 또는 이들의 임의의 컴포넌트들의 조합은 저장 드라이브 제어기(예를 들어, HDD 제어기 또는 HDD 칩셋), 저장 매체 제어기, NAS 제어기, 저장 매체 인터페이스, 저장 매체 엔드포인트, 저장 매체 타겟, 또는 자기 저장 매체, 솔리드 스테이트 스토리지 미디어(예를 들어, 하이브리드 SSD/HDD 저장 시스템) 등을 위한 저장 집계 제어기로서 구현될 수 있다. 일부 경우들에서, 저장 매체 제어기(1600)는 도 15를 참조하여 서술된 바와 같이 SoC(1500)의 컴포넌트들과 유사하거나 그와 함께 구현된다. 즉, SoC(1500)의 인스턴스는 자기 저장 매체를 관리하기 위해 저장 매체 제어기(1600)와 같은 저장 매체 제어기로서 구성될 수 있다. 이 예에서, 저장 매체 제어기(1600)는 입력/출력(I/O) 제어 로직(1602) 및 프로세서(1604), 예를 들어, 마이크로프로세서, 마이크로제어기, 프로세서 코어, 애플리케이션 프로세서, DSP 등을 포함한다. 저장 매체 제어기는 또한 호스트 인터페이스(1606)(예를 들어, SATA, PCIe, NVMe 또는 패브릭 인터페이스) 및 저장 매체 인터페이스(1608)(예를 들어, 자기 매체 인터페이스 또는 헤드-디스크 어셈블리(HDA) 인터페이스)를 포함하고, 이는 호스트 시스템(또는 패브릭) 및 스토리지 미디어에 각각 액세스할 수 있다. 이 예에서, 저장 매체 인터페이스는 미디어 드라이브의 헤드 디스크 어셈블리와의 통신을 가능하게 하기 위해 스핀들 인터페이스(1610) 및 프리앰프 인터페이스(1612)의 개별 인스턴스들을 포함한다.
일부 양태들에서, 저장 매체 제어기(1600)는 저장 매체 인터페이스(1608)에 결합된 저장 매체에 대한 액세스를 관리하거나 가능하게할 때 자기 저장 매체에 대한 펄스 기반 기록의 양태들을 구현한다. 저장 매체 제어기(1600)는 호스트 인터페이스(1606)를 통해 호스트 시스템에 대한 저장 인터페이스를 제공할 수 있으며, 이를 통해 자기 저장 매체에 기록하기 위한 데이터와 같은 저장 액세스 명령들이 호스트 시스템으로부터 수신된다. 도 16에 도시된 바와 같이, 저장 매체 제어기(1600)는 서보 제어 유닛(140), 판독/기록 채널(142), 및 펄스 기반 기록기(144)를 또한 포함할 수 있다. 서보 제어 유닛(140)은 스핀들 인터페이스(1610)에 작동 가능하게 결합되고, 그리고 자기 매체 드라이브를 위한 스핀들 또는 보이스 코일 제어를 제공할 수 있다. 이 예에서, 판독/기록 채널(142) 및 펄스 기반 기록기(144)는 프리 앰프 인터페이스(1612)에 동작 가능하게 연결되고, 그리고 프리앰프 데이터(예를 들어, 수정된 NRZ 비트 패턴들 또는 파형들) 및/또는 펄스 기록 제어 신호들을 미디어 드라이브의 프리앰프 회로(또는 프리앰프의 펄스 기반 기록 회로)에 제공할 수 있다. 일부 양태들에서, 저장 매체 제어기(1600)의 프로세서 (1604) 및 펌웨어 또는 로직은 자기 저장 매체에 대한 펄스 기반 기록과 관련된 다양한 데이터 기록 또는 처리기능들을 제공하도록 구현된다.
저장 매체 제어기(1600)의 펄스 기반 기록기(144)는 도시되거나 또는 프로세서(1604), 판독/기록 채널(142), 또는 저장 매체 인터페이스(1608)와 결합하여 별도로 구현될 수 있다. 다양한 양태들에 따르면, 펄스 기반 기록기(144)는 프리 앰프 데이터에 전이를 삽입하고, 비트 극성들을 변경하고, 제어 신호를 관리하고(예를 들어, 마스킹을 위해), 기록 전류를 이완시키며, 다양한 비트 또는 전류 임계 값들을 구성하거나, 또는 이들의 조합들을 수행할 수 있다. 이들 컴포넌트 및/또는 엔티티들, 또는 대응하는 기능의 예들은, 도 1의 환경(100)의 각각의 컴포넌트들 또는 엔티티들 또는 도 2 및/또는 도 3에 도시된 각각의 구성들을 참조하여 서술된다. 펄스 기반 기록기(144)는, 전체적으로 또는 부분적으로, 제어기의 메모리에 의해 유지되고, 프로세서(1604)에 의해 실행되어 자기 저장 매체에 대한 펄스 기반 기록의 다양한 양태들 및/또는 특징들을 구현하는 프로세서 실행 가능 명령어들로서 구현될 수 있다.
주제는 구조적 특징들 및/또는 방법론적 동작들에 특정한 언어로 서술되었지만, 첨부된 청구 범위에 정의된 주제는 그들이 수행되는 순서를 포함하여 본 명세서에 서술된 특정예들, 피처들 또는 동작들로 반드시 제한되는 것은 아니라는 것을 이해해야 한다.

Claims (20)

  1. 방법으로서,
    동일한 극성을 갖는 데이터 비트들의 스트링이 자기 저장 매체에 기록될 자석에 대응한다고 결정하는 단계 - 상기 동일한 극성의 비트들의 스트링은 자기 매체 기록기와 관련된 자석 길이 임계값보다 긴 길이를 가짐 - 와;
    상기 결정에 응답하여, 상기 데이터 비트들의 스트링의 동일한 극성과 반대 극성의 데이터 비트들의 스트링에 비트 전이(bit transition)를 삽입하는 단계와;
    상기 반대 극성으로의 비트 전이를 포함하는 데이터 비트들의 스트링을 상기 자기 매체 기록기로 전송하는 단계와; 그리고
    상기 데이터 비트들의 스트링에 대응하는 자석을 상기 자기 저장 매체에 기록하는 동안 상기 자기 매체 기록기로 하여금 반대 극성의 비트 전이에 기초하여 상기 자기 매체 기록기의 기록 헤드에 기록 전류의 펄스를 인가하도록 상기 자기 매체 기록기에 신호를 어서트(assert)하는 단계를 포함하고,
    상기 데이터 비트들의 스트링에 대응하고 상기 자기 저장 매체에 기록된 자석은 상기 데이터 비트들의 스트링의 동일한 극성에 대응하는 극성을 갖는 것을 특징으로 하는
    방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 비트들의 스트링에 삽입된 비트 전이는 제1 비트 전이를 포함하고, 상기 방법은 상기 데이터 비트들의 스트링에 제2 비트 전이를 삽입하는 단계를 더 포함하고, 상기 제2 비트 전이의 극성은 상기 제1 비트 전이의 극성과 반대이며, 그리고
    상기 자기 매체 기록기에 신호를 어서트하는 단계는, 상기 데이터 비트들의 스트링에 삽입된 제1 비트 전이 또는 제2 비트 전이 중 적어도 하나를 마스킹하도록 제어 신호를 상기 자기 매체 기록기에 어서트하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 신호를 어서트하는 단계는, 상기 자기 매체 기록기에 전송되는 데이터 비트들의 각각의 극성에 기초하여 상기 자기 저장 매체에 자석들을 기록하도록 상기 기록 헤드에 상기 자기 매체 기록기에 의해 인가되는 상기 기록 전류의 극성을 제어하기 위해 극성 제어 신호를 상기 자기 매체 기록기에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 신호를 어서트하는 단계는:
    i) 상기 데이터 비트들의 스트링의 적어도 제1 데이터 비트가 상기 자기 매체 기록기에 전송된 후, 또는 ii) 상기 데이터 비트들의 스트링의 적어도 제1 데이터 비트를 상기 자기 저장 매체에 기록하기 위해 상기 자기 매체 기록기의 기록 헤드가 기록 전류의 펄스를 인가한 후에, 상기 자기 저장 매체에 상기 자석을 기록하는 동안 상기 자기 매체 기록기에 상기 신호를 어서트하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 동일한 극성을 갖는 데이터 비트들의 스트링은 데이터 비트들의 제1 서브세트 및 데이터 비트들의 제2 서브세트를 포함하고,
    상기 반대 극성의 비트 전이는 상기 데이터 비트들의 제1 서브세트 이후의 데이터 비트들의 스트링에 삽입되며, 그리고
    상기 방법은 상기 데이터 비트들의 스트링에 삽입된 반대 극성의 비트 전이를 따르는 데이터 비트들의 제2 서브세트의 극성을 반전시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 비트 전이는 제1 비트 전이이고;
    상기 동일한 극성을 갖는 비트들의 스트링은 데이터 비트들의 제2 서브세트 다음에 오는 데이터 비트들의 제3 서브세트를 더 포함하고, 그리고
    상기 방법은:
    상기 데이터 비트들의 제3 서브세트의 동일한 극성의 제2 비트 전이를, 상기 데이터 비트들의 제2 서브세트 이후에 상기 데이터 비트들의 스트링에 삽입하는 단계와;
    상기 제2 비트 전이 및 상기 데이터 비트들의 제3 서브세트를 포함하는 상기 데이터 비트들의 스트링의 일부를 상기 자기 매체 기록기로 전송하는 단계와; 그리고
    상기 자석을 상기 자기 저장 매체에 기록하는 동안 상기 자기 매체 기록기의 기록 헤드로 하여금 동일한 극성의 제2 비트 전이에 기초하여 기록 전류의 펄스를 인가하도록 상기 자기 매체 기록기에 신호를 디어서트(deassert)하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 데이터 비트들의 스트링에 후속하여 상기 자기 저장 매체에 기록될 적어도 하나의 다른 데이터 비트를 수신하는 단계 - 상기 적어도 하나의 다른 데이터 비트는 상기 데이터 비트들의 스트링의 데이터 비트들의 극성과 반대인 극성을 가짐 - 와;
    반전된 극성을 갖는 적어도 하나의 다른 데이터 비트를 제공하기 위해 상기 적어도 하나의 다른 데이터 비트의 극성을 반전시키는 단계와; 그리고
    상기 신호가 어서트되는 동안, 상기 자기 매체 기록기의 기록 헤드로 하여금 상기 적어도 하나의 다른 데이터 비트를 상기 자기 저장 매체에 기록하도록 상기 기록 헤드에 기록 전류의 펄스를 인가하여 반전된 극성을 갖는 상기 적어도 하나의 다른 데이터 비트를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 데이터 비트들의 스트링에 대해, 자기 매체 기록기와 관련된 자석 길이 임계값에 기초하여 데이터 비트들의 제1 서브세트 또는 데이터 비트들의 제2 서브세트 중 적어도 하나를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 동일한 극성을 갖는 데이터 비트들의 스트링은 상기 자석 길이 임계값보다 긴 자석에 대응한다고 결정하는 단계는, 자기 매체 기록기의 기록 헤드의 지오메트리(geometry)에 기초하여 동일한 값을 갖는 연속적인 데이터 비트들의 수를 미리정의된 임계값과 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    방법.
  10. 자기 저장 매체의 펄스 기반 기록을 위한 장치로서,
    호스트로부터 데이터를 수신하기 위한 인터페이스와;
    상기 호스트로부터 수신된 데이터를 저장하기 위한 자기 저장 매체의 디스크와;
    상기 호스트로부터 수신된 데이터의 각각의 값에 기초하여, 상기 데이터에 대응하는 상기 자기 저장 매체에 자석들을 기록하는 자기 매체 기록기와; 그리고
    펄스 기반 기록기를 포함하고,
    상기 펄스 기반 기록기는,
    동일한 극성을 갖는 데이터 비트들의 스트링을 상기 호스트로부터 수신하고,
    상기 동일한 극성을 갖는 데이터 비트들의 스트링이 자기 매체 기록기와 관련된 자석 길이 임계값보다 긴 길이를 갖는 자기 저장 매체에 기록하기 위한 자석에 대응한다고 결정하고,
    상기 결정에 응답하여, 상기 데이터 비트들의 스트링의 2개의 데이터 비트들 사이에 비트 전이를 삽입하고, 상기 비트 전이는 데이터 비트들의 스트링의 동일한 극성과 반대 극성을 가지며,
    상기 반대 극성으로의 비트 전이를 포함하는 데이터 비트들의 스트링을 상기 자기 매체 기록기로 전송하고; 그리고
    상기 데이터 비트들의 스트링에 대응하는 자석을 상기 자기 저장 매체에 기록하는 동안 상기 자기 매체 기록기로 하여금 반대 극성의 비트 전이에 기초하여 상기 자기 매체 기록기의 기록 헤드에 기록 전류의 펄스를 인가하도록 상기 자기 매체 기록기에 신호를 어서트하도록 구성되며,
    상기 데이터 비트들의 스트링에 대응하고 상기 자기 저장 매체에 기록된 자석은 상기 데이터 비트들의 스트링의 동일한 극성에 대응하는 극성을 갖는 것을 특징으로 하는
    펄스 기반 기록을 위한 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 데이터 비트들의 스트링의 2개의 데이터 비트들에 삽입된 상기 비트 전이는 제1 비트 전이를 포함하고, 상기 펄스 기반 기록기는 또한 상기 데이터 비트들의 스트링에 제2 비트 전이를 삽입하고, 상기 제2 비트 전이의 극성은 상기 제1 비트 전이의 극성과 반대이며, 그리고
    상기 자기 매체 기록기에 삽입된 신호는, 상기 데이터 비트들의 스트링에 삽입된 제1 비트 전이 또는 제2 비트 전이 중 적어도 하나를 마스킹하도록 하는 제어 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는
    펄스 기반 기록을 위한 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 자기 매체 기록기에 어서트된 신호는, 상기 자기 매체 기록기에 전송되는 데이터 비트들에 기초하여 상기 자기 저장 매체에 자석들을 기록하도록 상기 자기 매체 기록기에 의해 상기 기록 헤드에 인가되는 기록 전류의 극성을 제어하는 극성 제어 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는
    펄스 기반 기록을 위한 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 펄스 기반 기록기는,
    상기 자기 저장 매체에 자석을 기록하는 동안 상기 자기 매체 기록기에 신호를 어서트하고;
    상기 데이터 비트들의 스트링의 적어도 제1 데이터 비트가 상기 자기 매체 기록기에 전송된 후 상기 자기 매체 기록기에 신호를 어서트하거나; 또는
    상기 비트들의 스트링의 적어도 제1 데이터 비트를 상기 자기 저장 매체에 기록하기 위해 상기 자기 매체 기록기의 기록 헤드가 기록 전류의 제1 펄스를 인가한 후 상기 자기 매체 기록기에 신호를 어서트하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는
    펄스 기반 기록을 위한 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 동일한 극성을 갖는 데이터 비트들의 스트링은 데이터 비트들의 제1 서브세트 및 데이터 비트들의 제2 서브세트를 포함하고,
    상기 반대 극성의 비트 전이는 상기 데이터 비트들의 제1 서브세트 이후의 데이터 비트들의 스트링에 삽입되며, 그리고
    상기 펄스 기반 기록기는, 상기 데이터 비트들의 스트링에 삽입된 반대 극성의 비트 전이를 따르는 데이터 비트들의 제2 서브세트의 극성을 반전시키도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는
    펄스 기반 기록을 위한 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 펄스 기반 기록기는, 상기 데이터 비트들의 스트링에 대해, 자기 매체 기록기와 관련된 자석 길이 임계값에 기초하여 데이터 비트들의 제1 서브세트 또는 데이터 비트들의 제2 서브세트 중 적어도 하나를 결정하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는
    펄스 기반 기록을 위한 장치.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 펄스 기반 기록기는, 자기 매체 기록기의 기록 헤드의 지오메트리에 기초하여 동일한 값을 갖는 연속적인 데이터 비트들의 수를 미리정의된 임계값과 비교함으로써 상기 동일한 극성을 갖는 데이터 비트들의 스트링이 상기 자석 길이 임계값보다 긴 자석에 대응한다고 결정하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는
    펄스 기반 기록을 위한 장치.
  17. 자기 저장 매체의 펄스 기반 기록을 위한 판독/기록 채널 집적 회로(IC)로서,
    자기 저장 매체에 기록하기 위한 호스트의 데이터를 수신하도록 구성되는 인터페이스와;
    상기 자기 저장 매체의 매체 기록기에 대한 인터페이스와; 그리고
    하드웨어로 적어도 부분적으로 구현되는 펄스 기반 기록기를 포함하고,
    상기 펄스 기반 기록기는:
    동일한 극성을 갖는 데이터 비트들의 스트링이 자기 매체 기록기의 기록 헤드와 관련된 자석 길이 임계값보다 긴 길이를 갖는 자기 저장 매체에 기록될 자석에 대응한다고 결정하고,
    상기 결정에 응답하여, 상기 데이터 비트들의 스트링의 비트들 사이에 비트 전이를 삽입하고, 상기 비트 전이는 데이터 비트들의 스트링의 동일한 극성과 반대 극성을 가지며,
    데이터 비트들의 스트링의 비트들 중 2개 사이에 삽입된 반대 극성으로의 비트 전이를 포함하는 데이터 비트들의 스트링을 자기 매체 기록기로 전송하고; 그리고
    상기 데이터 비트들의 스트링에 대응하는 자석을 상기 자기 저장 매체에 기록하는 동안 상기 자기 매체 기록기로 하여금 반대 극성의 비트 전이에 기초하여 상기 기록 헤드에 기록 전류의 펄스를 인가하도록 상기 자기 매체 기록기에 신호를 어서트하도록 구성되며,
    상기 데이터 비트들의 스트링에 대응하고 상기 자기 저장 매체에 기록된 자석은 상기 데이터 비트들의 스트링의 동일한 극성에 대응하는 극성을 갖는 것을 특징으로 하는
    판독/기록 채널 집적 회로.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 데이터 비트들의 스트링의 2개의 데이터 비트들에 삽입된 상기 비트 전이는 제1 비트 전이를 포함하고, 상기 펄스 기반 기록기는 또한 상기 데이터 비트들의 스트링에 제2 비트 전이를 삽입하고, 상기 제2 비트 전이의 극성은 상기 제1 비트 전이의 극성과 반대이며, 그리고
    상기 자기 매체 기록기에 삽입된 신호는, 상기 데이터 비트들의 스트링에 삽입된 제1 비트 전이 또는 제2 비트 전이 중 적어도 하나를 마스킹하도록 하는 제어 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는
    판독/기록 채널 집적 회로.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 자기 매체 기록기에 어서트된 신호는, 상기 자기 매체 기록기에 전송되는 데이터 비트들에 기초하여 상기 자기 저장 매체에 자석들을 기록하도록 상기 자기 매체 기록기에 의해 인가되는 기록 전류의 극성을 제어하는 극성 제어 신호인 것을 특징으로 하는
    판독/기록 채널 집적 회로.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 펄스 기반 기록기는,
    상기 자기 저장 매체에 자석을 기록하는 동안 상기 자기 매체 기록기에 신호를 어서트하고;
    상기 데이터 비트들의 스트링의 적어도 제1 데이터 비트가 상기 자기 매체 기록기에 전송된 후 상기 자기 매체 기록기에 신호를 어서트하거나; 또는
    상기 비트들의 스트링의 적어도 제1 데이터 비트를 상기 자기 저장 매체에 기록하기 위해 상기 자기 매체 기록기의 기록 헤드가 기록 전류의 제1 펄스를 인가한 후 상기 자기 매체 기록기에 신호를 어서트하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는
    판독/기록 채널 집적 회로.
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