的 按需奇偶扇区的数量。通过以适当调整的变量进行迭代，该方法可以应用于任何数量的轨 道。在正在写入轨道1的同时，在每个SID(i)处测量PESl(i)值并保存在存储器中81。在 典型的盘驱动器中，对少数SID测量并保存PES值，但是该实施例要求为整个轨道保存PES 值的集合。如上所述，在相邻的轨道2被叠瓦式写入以与轨道1部分地重叠时发生轨道1 的挤压。因此，在该实施例中，在正在写入轨道2的同时，在每个SID(i)处测量PES2(i)值 并保存在存储器中82。该方法可以在轨道2已经完全地被写入之后进行增量计算，或者可 以在轨道2被写入的同时处理PES2(i)值以找到增量。该方法计算APES(i)作为PES2(i) 和PES1 (i)之间的差值的绝对值：
[0067] APES(i) = |PES1 (i) -PES2 (i) | ;针对i= 0? ?N
[0068] 对于每个小于所选择的阈值的APES(i)，增加Sector_Squeeze_Count(扇区挤压 计数）83。对于具体的盘驱动器设计，根据经验确定该阈值。还能够使用多于一个的阈值。 例如，非常低的增量PES可能建议在之前的和之后的伺服扇区这两者中有更多的数据扇区 被挤压，因此Sector_Squeeze_Count应当按照2而不是1来增加。因此，一些实施例可以 实现两级（two-tiered)阈值方案。
[0069] Sector_Squeeze_Count是对SID处变窄/挤压的数据轨道宽度的估计。在SID之 间，可以有多个用户数据扇区，并且通过将Sector_Squeeze_Count乘以表示针对线个数据 区段定义的、具体轨道中的每个伺服扇区的数据扇区的数量获得按需奇偶扇区的所需要的 计数84。以整数增值来分配得到的按需奇偶扇区的数量。
[0070] 数据扇区的大小通常为固定长度，512字节或4K字节。当前的盘驱动器针对跨越 整个盘表面的每个轨道具有相同数量的伺服扇区，被布置为数以百计的（例如420个）伺 服楔（servowedge)。因为外部轨道比内部轨道在SID之间具有更大的记录能力，所以轨 道被划分为针对每个轨道具有固定数量的数据扇区的区段（也称为区域或带）。外部区段 针对每个轨道具有更多的数据扇区。作为示例，最外部的区段针对每个轨道可以具有512 字节的3250个数据扇区。假定每个轨道420个SID，针对每个SID大约有7. 7个数据扇 区。数据扇区数量不必是SID的整数倍，一些数据扇区可以由SID划分为伺服模式（servo pattern)，从而创建分裂数据扇区（splitdatasector)。一个实施例使用SID对数据扇 区的比率作为乘数，然后向上舍入成整数值个奇偶扇区。例如，如果对于该外部区段中的轨 道，Sector_Squeeze_Count是4,则4*7. 7导致产生31个按需奇偶扇区。继续该同一示例， 最内部的区段中的轨道可以使用约为3. 8的乘数。
【主权项】
1. 一种数据存储设备，该数据存储设备以包括多个数据扇区的多个轨道将数据存储在 盘上的区域中，该数据存储设备包含： 轨道级纠错系统，其在盘上的所选择的第一轨道上写入第一组奇偶扇区以及第一组数 据扇区，其中使用存储在存储器中的第一组数据扇区计算第一组奇偶扇区；以及 按需纠错系统，其确定在相邻的第二轨道被写入之后在第一轨道上的第一组数据扇区 中的数据扇区错误的数量，并且响应于该数量超过所选择的阈值，写入使用存储在存储器 中的第一组数据扇区计算出的第二组奇偶扇区，并且其中第二组奇偶扇区被写入在所选择 的第三轨道上，该第三轨道不同于所选择的第一轨道。2. 根据权利要求1所述的数据存储设备，其中在第一组奇偶扇区中有Ri个奇偶扇区， 并且R1对于区域中的所有轨道是不变的；并且在第二组奇偶扇区中有R2个奇偶扇区，R2的 大小根据数据扇区错误的数量而不同并且具有大于R1的最大值。3. 根据权利要求1所述的数据存储设备，其中在第一组奇偶扇区中有Ri个奇偶扇区， 并且在第二组奇偶扇区中有R2个奇偶扇区，并且其中从所选择的第一轨道检索数据的处理 包括由轨道级纠错系统使用第一组奇偶扇区对多达&个数据扇区进行纠错； 并且其中当轨道级纠错系统不能纠正来自所选择的第一轨道的、从盘中读取的数据中 的所检测的所有错误时，按需纠错系统执行纠错；并且按需纠错系统使用第一和第二组奇 偶扇区执行纠错，以纠正多达RJR2个数据扇区。4. 根据权利要求1所述的数据存储设备，其中按需纠错系统更新间接表以建立第二组 奇偶扇区和所选择的第一轨道之间的链接。5. 根据权利要求1所述的数据存储设备，其中按需纠错系统产生第二组奇偶扇区中的 至少所选择的数量的奇偶扇区，其是使用第一和第二组奇偶扇区纠正所选择的第一轨道上 的该数量的数据扇区错误所需要的。6. 根据权利要求1所述的数据存储设备，其中第一组数据扇区与允许对擦除进行检测 的检查符号一起被写入，并且使用从盘读取的数据和所述检查符号来确定数据扇区错误的 数量。7. 根据权利要求1所述的数据存储设备，其中通过比较在所选择的第一轨道上写入第 一组数据扇区的同时所测量的第一组位置错误信号值与在相邻的第二轨道上写入第二组 数据扇区的同时所测量的第二组位置错误信号值来确定数据扇区错误的数量，以便基于低 于所选择的值的第一和第二组位置错误信号值中的对应元素之间的增量来估计第一组数 据扇区中具有挤压错误的数据扇区的数量。8. 根据权利要求1所述的数据存储设备，其中第一组奇偶扇区包括固定数量R1个奇 偶扇区，并且轨道级纠错系统使用R1个乘法器产生Ri个奇偶扇区，其中每个乘法器都包括 SRAM，并且其中第二组奇偶扇区包括可变数量R2个奇偶扇区，并且对于轨道的子集，R2大于 R1，并且其中按需纠错系统使用R1个乘法器通过迭代地产生R2个奇偶扇区的Ri个子集来产 生R2个奇偶扇区。9. 根据权利要求7所述的数据存储设备，其中对于每次迭代，按需纠错系统通过直接 存储器存取DM将奇偶扇区的&个子集从SRAM传输到DRAM。10. 根据权利要求1所述的数据存储设备，其中轨道级和按需纠错系统使用柯西矩阵 产生奇偶扇区。11. 一种操作数据存储设备的方法，该数据存储设备以包括多个数据扇区的轨道将数 据存储在盘上的区域中，该方法包含： 将存储在存储器中的第一组数据扇区与使用第一组数据扇区计算出的第一组奇偶扇 区一起写入到所选择的第一轨道上； 写入紧接于所选择的第一轨道的相邻的第二轨道；以及 确定在相邻的第二轨道被写入之后在所选择的第一轨道中的存在的数据扇区错误的 数量，当数据扇区错误的数量超过所选择的阈值时，写入所选择的第一轨道的第二组奇偶 扇区，第二组奇偶扇区是使用存储在存储器中的第一组数据扇区计算出的，并且将第二组 奇偶扇区写入到所选择的第三轨道上，该第三轨道不同于所选择的第一轨道。12. 根据权利要求11所述的方法，其中写入第一组数据扇区进一步包含写入允许对擦 除错误进行检测的检查符号，并且该方法进一步包含： 与第一组奇偶扇区和检查符号一起，从所选择的第一轨道读取第一组数据扇区；以及 使用检查符号检测第一组数据扇区中的错误，并且如果所检测到的错误少于或等于第 一组中奇偶扇区的数量，则纠正所检测到的错误，否则，从第三轨道检索第二组奇偶扇区， 并且使用第一和第二组奇偶扇区来纠正所检测到的错误。13. 根据权利要求11所述的方法，进一步包含更新间接表以建立第二组奇偶扇区和所 选择的第一轨道之间的链接。14. 根据权利要求11所述的方法，其中第二组奇偶扇区包含使用第一和第二组奇偶扇 区来纠正被确定为在所选择的第一轨道中存在的数据扇区错误所需要的至少所选择的数 量的奇偶扇区。15. 根据权利要求11所述的方法，其中写入第一组数据扇区进一步包含写入允许对擦 除错误进行检测的检查符号，并且通过从盘中读取所选择的第一轨道和使用检查符号检测 错误来确定数据扇区错误。16. 根据权利要求11所述的方法，其中通过比较在写入所选择的第一轨道的同时所测 量的第一组位置错误信号值与在写入相邻的第二轨道的同时所测量的第二组位置错误信 号值来确定数据扇区错误，以基于低于所选择的值的第一和第二组位置错误信号值中的对 应元素之间的增量来估计第一组数据扇区中的数据扇区错误的数量。17. 根据权利要求11所述的方法，其中对于区域中的每个轨道，第一组奇偶扇区包括 固定数量R1个奇偶扇区，并且设备使用Ri个乘法器产生Ri个奇偶扇区，其中每个乘法器都 包括SRAM，并且其中第二组奇偶扇区包括在区域中的轨道之间不同的可变数量馬个奇偶扇 区，并且对于轨道的子集，R2大于Ri，并且其中设备使用R1个乘法器通过迭代地产生R2个 奇偶扇区的R1个子集来产生R2个奇偶扇区。18. 根据权利要求17所述的方法，其中对于每次迭代，设备通过直接存储器存取DM将 奇偶扇区的&个子集从SRAM传输到DRAM。19. 根据权利要求11所述的方法，其中使用柯西矩阵产生第一和第二组奇偶扇区。20. 根据权利要求19所述的方法，其中第二组奇偶扇区在大小上是可变的，并且对于 轨道的子集，大于第一组奇偶扇区。
【专利摘要】在磁数据存储设备中利用按需奇偶扇区的纠错。描述了一种具有ECC系统的数据存储设备，该ECC系统为先前写入的轨道产生另外的按需ECC信息以提供对轨道中的数据错误的纠正，并且因此避免必须重写轨道。本发明的实施例解决在顺序地写入下一个、即第二轨道造成将在相邻的先前写入的、即第一轨道中引入的错误时引起的挤压错误问题。在替代的实施例中，可以通过读取轨道或通过使用在写入第一和第二轨道的同时所测量的头位置数据估计可能的错误的数量来检测第一轨道中存在数据错误。可以将另外的按需ECC信息写入到可用的任何轨道上。
【IPC分类】G06F3/06, G11B5/012
【公开号】CN104898986
【申请号】CN201510196563
【发明人】S·查特拉迪, M·A·哈斯纳, K·王, S·亚马莫托
【申请人】Hgst荷兰公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月6日
【公告号】DE102015002918A1, US20150254135