[发明专利]利用原生命令排队标记实现磁盘驱动器的信息保护

说明书

背景技术

磁盘驱动器可以根据各种通信/接口协议进行制造，例如IDE、 并行和串行SCSI以及并行和串行ATA。每个协议通常由标准委员会审查 和批准，该标准委员会发布磁盘驱动器和操作系统制造商所遵守的规范。 该规范包括用于执行写/读命令的参数，诸如起始逻辑块地址(LBA)、要 写/读的逻辑块的数量和每个逻辑块要传递的数据字节的数目(例如，512、 1024、2048等)。一些协议也可以指定与每个逻辑块一起传递的附加的保 护信息字节，以便实现在写操作过程中从主机通过磁盘驱动器控制电路 和缓冲区并可选地至磁盘以及之后在读操作期间可选地返回到主机的 “端到端”保护。例如，SCSI磁盘驱动器可以实现T10协议(由国际信息 科技标准委员会在www.incits.org限定)，该协议规定了与每个逻辑模块一 起传送的附加的8个字节的信息，所述8个字节的信息包括2个字节的CRC 数据、2个字节的应用程序数据和4个字节的参考标记，该参考标记标识 逻辑块的LBA。这种附加的保护信息有助于防止遭受当数据在主机和磁 盘驱动器之间传送时可能发生的虚假数据错误以及磁盘驱动器中未知的 固件错误，当数据被写入磁盘以及可选地从磁盘读取时未知的固件错误 可能会无意地破坏数据或对数据进行误操作。

在串行ATA磁盘驱动器(由SATA-IO管理组织在 www.serialata.org限定)的原生命令排队(NCQ)中使用的当前协议不包 括用于实现端到端保护的保护信息。因此，在不需要标准委员会修改当 前协议的情况下实现用于NCQ串行ATA磁盘驱动器的信息保护是令人 期望的。

附图说明

图1A示出根据本发明的实施例的磁盘驱动器，其包括磁盘、在 磁盘上方被致动的磁头和控制电路。 图1B是根据本发明的实施例由控制电路为接收NCQ存取命令而执 行的流程图，该NCQ存取命令包括用于为每个逻辑块确定要传送的字节 数量的标记字段。 图1C示出标记字段的示例格式，其中标记数字选自一数字范围，且 每个范围标示一个逻辑块尺寸。 图2示出包括标记字段的NCQ读/写命令的示例格式。 图3示出标记字段的示例格式，其中标记数字选自一数字范围，并 且每个范围指定逻辑块包含的保护信息的一种类型。 图4示出根据本发明的实施例的示例性控制电路，其包括用于处理 保护信息的错误检测代码(EDC)生成器。 图5A是根据本发明的实施例的流程图，其中NCQ写命令被存储在 命令队列中，并且之后利用旋转位置优化(RPO)算法被选择。 图5B是根据本发明的实施例的流程图，其中NCQ读命令被存储在 命令队列中，并且之后利用RPO算法被选择。

具体实施方式

图1A示出根据本发明的一个实施例的磁盘驱动器，其包括磁盘 2和在磁盘2上方被致动的磁头4。该磁盘驱动器进一步包括可操作用于 执行图1B所示的流程图的控制电路6。原生命令排队(NCQ)存取命令 被从主机接收，其中NCQ存取命令包括至少一个逻辑块地址(LBA)和 用于标识该存取命令的标记字段。该标记字段被评估以确定逻辑块的大 小(步骤10)，以便在磁盘驱动器和主机之间传送逻辑块(步骤12)。图 1C图示说明本发明的一个实施例，其中标记字段包括从一个数字范围选 择的标记数字，该数字范围包括标识第一逻辑块尺寸的第一范围(0-N) 和标识第二逻辑块尺寸的第二范围((N+1)-M)。

在图1A的实施例中，磁盘2包括限定多个数据磁道16的多个 嵌入式伺服扇区14₀-14_N。每个伺服扇区14_i包括磁头定位信息，诸如用 于在寻道过程中粗略定位的磁道地址和用于在写/读操作期间精确定位并 追踪目标磁道的中心线的伺服脉冲串。控制电路6处理从磁头4发出的 读信号18以将伺服扇区解调成位置错误信号(PES)。使用适当的补偿滤 波器对PES进行过滤以产生施加到VCM 22的控制信号20，VCM 22使 致动器臂24在减小PES的方向绕一枢轴旋转。