[发明专利]双通道HDD系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求对2012年1月18日提交的第13/352,744号美国专利申请的优先权以及2011年6月21日提交的第61/499,422号美国临时申请和2011年1月19日提交的第61/434,370号美国临时申请的权益。上述申请的公开内容通过全部引用而结合于此。

技术领域

本公开内容涉及硬盘驱动，并且更具体地涉及硬盘驱动的读取和写入访问通道。

背景技术

这里提供的背景技术描述是为了总体上呈现公开内容的背景的目的。当前具名的发明人的工作在这一背景技术部分中描述的该工作的程度上以及该描述的可以在提交时未以其他方式被限定为现有技术的方面既未明示地也未暗示地被承认为相对于本公开内容的现有技术。

硬盘驱动(HDD)可以包括驱动控制模块(或者HDD片上系统(SOC)控制器)和硬盘组件(HDA)。驱动控制模块基于从主机接口接收的读取和/或写入命令信号在主机接口与HDA之间传送数据。主机接口可以连接到主机，比如计算机。

HDA包括具有用来磁存储数据的磁表面的一个或者多个圆盘(即，磁盘)。HDA可以每个磁盘包括两个读取和写入磁头(下文为“磁头”)。磁头用来从磁盘的磁表面读取数据和向磁表面写入数据。数据可以包括用户数据或者伺服数据。用户数据是指在HDD与主机之间传送的数据。伺服数据是指例如在自伺服写入过程期间在磁盘上写入的并且用来指示磁头在磁盘上的位置的数据。磁盘的磁头装配于磁盘的相对侧上和磁头组件上。磁头组件装配于致动器臂的末端上。音圈马达(VCM)相对于磁盘移动致动器臂。

每个磁盘可以在磁盘的两侧上具有磁道。在磁盘的第一侧上的磁道与在磁盘的第二侧上的第二磁道对准。由于这一点，一次访问磁盘的一侧。为了访问在磁盘的目标侧上的目标位置，移动磁头组件并且然后移动用于磁盘的目标侧的对应磁头。

驱动控制模块可以包括主机接口控制模块、缓冲器管理模块、伺服控制模块、读取和写入通道模块以及硬盘控制模块。主机接口控制模块从主机接收读取和写入命令信号并且控制用户数据在主机接口与缓冲器管理模块之间的传送。缓冲器管理模块在从主机接口接收的用户数据被存储于磁盘上之前在缓冲器中存储该用户数据。缓冲器管理模块也在从磁盘接收的用户数据被经由主机接口向主机传输之前存储该用户数据。

伺服控制模块在从磁盘的一侧读取或者向磁盘的一侧写入时首先定位磁头组件(称为粗调)并且然后定位磁头组件的磁头之一(称为微调)。例如，伺服控制模块在访问磁盘的第一侧时基于来自读取和写入通道模块的第一伺服反馈信号定位磁头组件。初始地经由HDA的预放大器生成第一伺服反馈信号。第一伺服反馈信号基于在磁盘的第一侧上写入的第一伺服数据被生成并且指示第一磁头在磁盘的第一侧上的位置。伺服控制模块然后基于第一伺服反馈信号定位第一磁头以从磁盘的第一侧上的目标位置读取或者向该目标位置写入。

为了访问在磁盘的第二侧(与磁盘的第一侧相对的一侧)上的数据，伺服控制模块可以调整磁头组件的位置并且然后调整第二磁头在磁盘的第二侧上的位置。伺服控制模块基于第二伺服反馈信号调整磁头组件和第二磁头的位置。预放大器模块在从磁盘的第一例读取伺服信息到从磁盘的第二侧读取伺服信息之间切换以便生成第二伺服反馈信号。预放大器模块向读取和写入通道模块提供第二伺服反馈信号。第二伺服反馈信号指示第二磁头在磁盘的第二侧上的位置。

读取和写入通道模块向伺服控制模块转发第一伺服反馈信号或者第二伺服反馈信号。硬盘控制模块控制在缓冲器管理模块与HDA之间的数据传送。

为了增加HDD性能，需要增加HDD的读取和写入速度。这需要以增加的速度旋转HDD的磁盘。虽然增加磁盘的转速可以增加HDD性能(例如，数据传送速率)，但是以增加的转速的操作具有关联弊端。弊端包括增加的功率消耗、在HDD的电子部件中的增加的错误以及在执行读取和写入操作时生成的信号的减少的信噪比(SNR)。高速HDD也由于为了提供适当操作的HDD而需要的部件材料和质量而制造成本高于低速HDD。

除了增加的HDD性能要求之外，HDD存储密度要求也增加。一般而言，随着存储密度要求增加，HDD由于为了执行自伺服写入过程以及缺陷扫描和工厂烧入过程(即在制造期间执行的测试过程)而需要的更长时间而制造成本更高。

发明内容