[发明专利]具有最小性能退化的寻道声学降低

说明书

                          技术领域

本发明一般涉及磁盘驱动数据存储系统，尤其涉及在磁盘驱动器数据存储系统中执行寻道的方法和装置。

                          背景技术

磁盘驱动器数据存储系统包括磁盘表面具有同心数据磁道的数据存储磁盘、能够对磁盘表面进行读/写的数据头和将数据头支承在磁盘表面上的动臂机构。动臂机构的移动引起数据头的移动。

在磁盘驱动器中，可以把存取定义为数据头相对于磁盘表面从磁盘表面上一次读/写的结束移动到磁盘表面上下一次读/写的开始，但是不包括实际读/写。存取时间由两个时间分量组成，即寻道时间和等待时间。寻道时间分量是指从在其上完成一次读/写的磁道移动到在其上开始下一次读/写的磁道所花的时间。第二个时间分量，即旋转等待时间包括数据头已经到达在其上开始下一次读/写的磁道后磁盘驱动器要等待合适数据旋转到数据头下方所花的时间。旋转等待时间还包括数据已经被读或写到所要求位置之后驱动器在一个磁道上所花的时间。对于所有但不是最长寻道，旋转等待时间可能是存取时间的一个重要部分。对于相对较短的寻道，它是存取时间的主要分量。在有些磁盘驱动器数据存储系统，由主计算机发送的命令以最佳次序执行，以使数据头的径向移动以及还有旋转等待均最小。

尽管通过使命令的执行最优化得到了好处，但是缺少对命令的数目和大小的控制以及来自主计算机的命令之间的时间的控制对最佳化技术带来限制。因此，在当前的系统中仍然存在明显的旋转等待。

存取操作通常是动臂机构的快速移动的组合，动臂机构使数据头移动到所需磁道，随后等待适当数据进入数据头下方。动臂机构的快速移动在磁盘驱动器数据存储系统引起问题，即振动增大，发射声音增大以及功耗增高，以及通常对整个机构的应力因素更高。

在进行读出寻道时，在所需数据旋转到数据头下方之前和所需数据被读出之后的等待周期中，预取或后取数据能够从目标数据磁道获得。对预取和后取数据的存取改善了驱动器的性能，但是导致声学噪声增大，这是由于足够快地到达目标磁道以读出预取数据所需的寻道的相对较高速度造成的。相反，传统的及时寻道要求寻道操作在可能最慢速度下进行，这允许数据头在该位置旋转到数据头下方的时间内及时到达要读出的数据。这降低了声学噪声的电平，但忽略了以与目标数据相同的取操作中通过读出预取或预取/后取数据可获得的潜在效率增益。

本发明提供一种解决此问题和其他问题的办法并具胜过现有技术的一些优点。

                          发明概要

本发明涉及降低振动、声学噪声和/或功耗同时使性能退化最小的磁盘驱动器数据存储系统。

本发明的一个实施例是指一种控制磁盘驱动器中动臂机构在读出操作之前执行寻道操作的方法。确定通过读出预取或后取数据获得的性能得益的指示符。然后基于通过读出预取和后取数据会获得的性能得益的指示符而选择寻道速度分布。然后利用所选的寻道分布来控制动臂机构。

在一个实施例中，在选择寻道分布之前，确定起始磁道与目标磁道之间的径向距离。还确定起始头旋转位置与目标旋转位置之间的旋转距离。然后根据性能得益的指示符、径向距离和旋转距离选择寻道速度分布。

在一个实施例中，通过读出预取和后取数据会获得的性能得益的指示符是部分地从径向寻道长度导出的。

本发明的另一实施例是指一种磁盘驱动器数据存储系统，包括数据存储磁盘、数据头、动臂机构和控制器。数据存储磁盘提供磁盘表面。数据头能够从磁盘表面上读出数据。动臂机构将数据头支承在磁盘表面上，以致于动臂机构的移动引起数据头的移动。控制器控制动臂机构将数据头移动到目标位置，响应于主机的请求而执行读出操作。控制器能够产生在开始寻道之前通过读出起始磁道上后取数据以及在寻道之后与读出被请求数据之前通过读出目标磁道上预取数据而会获得的性能得益的幅度的指示符。控制器还能够根据寻道长度和通过读出预取或后取数据会获得的性能得益的幅度的指示符而为读出寻道操作选择一种寻道速度分布。

在阅读了以下详细描述以及相关附图的概述后，本发明的这些和其他各个特征及优点将变得更加清楚。

                      附图简述

图1是按照本发明的执行寻道的磁盘驱动器数据存储系统的简化图。

图2是按照本发明的执行寻道操作的方法的流程图。

图3是磁盘的俯视图，演示预取和后取数据的读出。

                 较佳实施例的详细描述