專利名稱：具有交錯(cuò)排列陣列的位模式媒體的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域，更特別地，涉及諸如磁盤驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，用于在位模式媒體上記錄數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
模式媒體被看作是增加磁硬盤記錄的存儲(chǔ)密度的有前途的方案。在傳統(tǒng)的記錄中，在粒狀媒體上放置轉(zhuǎn)換(transitions)，這些粒狀媒體由單域粒子組成。由于粒狀特性，轉(zhuǎn)換不能確切地放置于想放置的地方，而且能記錄下限制密度的表現(xiàn)媒體噪聲的任何偏移。減少這種統(tǒng)計(jì)不確定性和減少媒體噪聲的一種方法是減少粒子大小。由于超順磁性的影響，粒子大小具有比在傳統(tǒng)記錄中的信噪比更低的限制。
傳統(tǒng)記錄媒體的另一個(gè)選擇是位模式媒體。在位模式媒體中，這些位一般沒(méi)有傳統(tǒng)媒體中那樣多的粒子。相反，位模式媒體包括多組磁陣列，每次記錄這些磁陣列中的一個(gè)，從而每個(gè)陣列表示一位。這種媒體結(jié)構(gòu)可通過(guò)平板印刷術(shù)處理來(lái)制作。那么位模式媒體的信噪比由陣列的間距和大小的變化確定，從而該信噪比基于平板印刷術(shù)處理的質(zhì)量。相應(yīng)地，可以比傳統(tǒng)媒體大大地提高該信噪比。
然而，平板印刷術(shù)處理有一些限制，因此限制了陣列的密度。當(dāng)陣列之間的間距在橫向和縱向均相等時(shí)可獲得最高的區(qū)域密度。而且，模式媒體上的記錄需要同步，并且因此這些位不應(yīng)一位接一位地放置。
參考圖1，其描述了一組常規(guī)的模式位10，記錄或?qū)懭腩^將被沿著陣列的行移動(dòng)而且將被切換或受脈沖調(diào)制以達(dá)到想要的數(shù)據(jù)記錄。磁軌和位之間的間距是相同的，以便一位的縱橫比(“位縱橫比”)為1。
傳統(tǒng)的記錄系統(tǒng)具有比1高很多的位縱橫比，通常在5和20之間。高位縱橫比是需要的，因?yàn)樗鼈兡軐?dǎo)致更高的線性密度，從而導(dǎo)致更高的記錄數(shù)據(jù)率。另外，讀出和寫入頭的工藝更簡(jiǎn)單，因?yàn)椴槐匾筇〉某叽?。?yōu)選具有更大尺寸的寫入頭，因?yàn)槿绻麥p小了該頭的表面區(qū)域就減小了字段(field)。因此，由于相關(guān)的小尺寸，具有模式媒體的記錄系統(tǒng)很難在現(xiàn)實(shí)中實(shí)現(xiàn)，也在可完成的性能方面更不具吸引力。

發(fā)明內(nèi)容
因此需要位模式媒體，和實(shí)施這種媒體的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，該設(shè)備在沒(méi)有損失區(qū)域密度的情況下具有更大的位縱橫比。
通過(guò)揭示提供包括一組磁陣列的位模式記錄媒體的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)這個(gè)及其它的需要，該組磁陣列具有多行陣列，其中在相鄰行中至少一對(duì)相鄰磁陣列是彼此偏移的。
還通過(guò)揭示提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)上述需要，該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備包括具有一組數(shù)據(jù)陣列的位模式記錄媒體，該組數(shù)據(jù)陣列排列成具有位縱橫比大于1的多行，且寫入頭被配置為向該數(shù)據(jù)陣列寫入數(shù)據(jù)。
還通過(guò)揭示提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)上述需要，該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備包括寫入數(shù)據(jù)的寫入頭和用于存儲(chǔ)由寫入頭寫入的數(shù)據(jù)的裝置。
本公開的前述和其它特征、優(yōu)點(diǎn)和方面將從下面詳細(xì)描述和附加的權(quán)利要求中變得更明顯。


圖1是傳統(tǒng)位模式記錄媒體的部分的示意性描述。
圖2是根據(jù)本發(fā)明揭示的實(shí)施例解釋的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的位模式記錄媒體的部分的示意性描述。
圖3是示出圖2的位模式記錄媒體的實(shí)施例中使用的示例性時(shí)序的示例性寫入流。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的元件，用于圖2的位模式記錄媒體。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例解釋的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的位模式記錄媒體的部分的示意性描述。
圖6是示出用于圖5的位模式記錄媒體的實(shí)施例的示例性時(shí)序的示例性寫入流。
圖7示出根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的元件，用于圖5的位模式記錄媒體。
圖8描述了本發(fā)明的另一實(shí)施例，其包括在位的雙行之間的空間距。
具體實(shí)施例方式此處描述的本發(fā)明的實(shí)施例提出并解決關(guān)于位模式媒體的低位縱橫比的問(wèn)題。特別地，本發(fā)明的實(shí)施例用于在沒(méi)有減小區(qū)域密度的情況下改進(jìn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的位模式媒體的位縱橫比。本發(fā)明的實(shí)施例通過(guò)提供多行組成的一組磁陣列來(lái)達(dá)到此目的，該磁陣列具有彼此偏移的相鄰行。相鄰行的這種偏移產(chǎn)生了陣列的交錯(cuò)排列。陣列的交錯(cuò)排列產(chǎn)生了更高的位縱橫比，導(dǎo)致更高的線性密度，從而提高了數(shù)據(jù)率，并允許使用更大的記錄頭。
圖2是根據(jù)本發(fā)明揭示的實(shí)施例的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的位模式記錄媒體的部分的示意性描述。在這個(gè)實(shí)施例中，相鄰行是偏移的。如圖2所示，第一行14和第二行16在第一方向15上延伸。在行14和行16中，數(shù)據(jù)陣列18彼此間隔相等距離。同時(shí)，行14和行16是平行的，以便行14和行16之間的垂直間距是常數(shù)。
該組中相鄰行14和16是關(guān)于彼此偏移，以致于行14中的數(shù)據(jù)陣列18a和行16中的數(shù)據(jù)陣列18b中至少一些是在方向17上彼此不成一行的，方向17是與方向15相垂直的。箭頭15的方向表示讀出頭和寫入頭或讀出/寫入頭的移動(dòng)方向。在特定實(shí)施例中，諸如那些示出的，一行中每個(gè)數(shù)據(jù)陣列18均對(duì)于相鄰行中的數(shù)據(jù)陣列18是偏移的。在特定實(shí)施例中，一行中數(shù)據(jù)陣列18中只有一些是對(duì)于相鄰行中的數(shù)據(jù)陣列18偏移的。
在圖2的實(shí)施例中，每隔一行14或16與緊鄰的行14或16是偏移的，以致于每隔一行是對(duì)準(zhǔn)的。換句話說(shuō)，如果假設(shè)行14是第n行，行16是第n+1行，并且行16對(duì)于第n行是偏移的。該組中下一行20，即圖2中虛線示出的緊接在行16下面的行，是對(duì)于行14不偏移的。可假設(shè)行20為該組中的第n+2行。相似的，在行20下面，該組中的下一行將與行16對(duì)準(zhǔn)(不偏移)。從而數(shù)據(jù)陣列18每隔一行(n+2)對(duì)準(zhǔn)。
可通過(guò)寫入頭22的使用來(lái)實(shí)現(xiàn)向數(shù)據(jù)陣列18寫入數(shù)據(jù)，如圖4所示。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，寫入頭22足夠?qū)挼侥芡瑫r(shí)寫入兩行，例如，行14和16。例如，寫入頭22可具有與位的間距兩倍相等的寬度?？赏ㄟ^(guò)使用脈沖記錄或方波記錄來(lái)實(shí)現(xiàn)寫入，諸如在傳統(tǒng)系統(tǒng)中實(shí)施的那樣。然而，同時(shí)寫入兩行需要適當(dāng)?shù)臅r(shí)序。
圖2下直接提供了圖3，其示出了闡述示例性寫入時(shí)序的示例性寫入流。直接在數(shù)據(jù)陣列18a、18b下面示出了該寫入流，以便為了說(shuō)明的目的將脈沖25與數(shù)據(jù)陣列18a、18b對(duì)準(zhǔn)示出。本示例描述了脈沖寫入?？梢钥吹?，每個(gè)脈沖25相應(yīng)于行14和16之一中的數(shù)據(jù)陣列18a和18b之一(即，這些位中的一位)。脈沖在行14和16之間交替，以便每隔一個(gè)脈沖15寫入每隔一行。這樣，在圖2和3示出的示例中，序列中的第一脈沖25寫入第一行14中的數(shù)據(jù)陣列18a；第二脈沖25寫入第二行16中的數(shù)據(jù)陣列18b；第三脈沖25寫入第一行14中的數(shù)據(jù)陣列18a，等等。
如圖4所示，讀出/寫入邏輯24提供了寫入流的適當(dāng)?shù)那袚Q，以實(shí)現(xiàn)同時(shí)寫入，如圖3所示。此外，當(dāng)讀取數(shù)據(jù)陣列18中編碼的位時(shí)讀出/寫入邏輯24使用數(shù)據(jù)分析來(lái)對(duì)交叉存取信息進(jìn)行解碼。
通過(guò)對(duì)圖2的實(shí)施例中的行14和16進(jìn)行偏移實(shí)現(xiàn)位的交錯(cuò)排列達(dá)到了雙倍位密度的效果。同時(shí)，有效磁軌密度減少了2倍。這樣，對(duì)于圖2的實(shí)施例，位縱橫比增加到4。
位縱橫比的增加具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。更高的線性密度導(dǎo)致了更高的記錄數(shù)據(jù)率。另外，讀出和寫入頭的加工更簡(jiǎn)單了，因?yàn)轭^的尺寸不必如圖1中具有更低位縱橫比的媒體模式的頭那么小。由于這些頭沒(méi)有減小尺寸，字段(field)也沒(méi)有減小。這樣，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例構(gòu)造的用于實(shí)施交錯(cuò)排列的位模式媒體的數(shù)據(jù)記錄設(shè)備在可實(shí)現(xiàn)的性能方面更具吸引力。
在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，數(shù)據(jù)陣列18是磁陣列。形成位模式媒體的方法學(xué)是已知的，包括那些關(guān)于磁陣列的。根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例，從圖2-4的發(fā)明實(shí)施例中，由數(shù)據(jù)陣列18形成的位的交錯(cuò)排列還可延伸到進(jìn)一步增加位縱橫比。
圖5是與圖2類似的視圖，但是描述了一可選實(shí)施例，其中實(shí)施了數(shù)據(jù)陣列一組行中的三行。第一行30、或第n行，在第一方向35延伸，這與第二行32、或第n+1行和第三行34、或第n+2行相同。第四行36、或第n+3行用虛線示出。相應(yīng)行中的數(shù)據(jù)陣列標(biāo)示為38a、38b、38c和38d，并統(tǒng)稱為38。
與圖2的實(shí)施例類似，圖5的位模式媒體具有第n行30和第n+1行，它們是彼此偏移的，以致于數(shù)據(jù)陣列38不與與讀出/寫入方向35垂直的方向?qū)?zhǔn)。然而，在圖5的實(shí)施例中，第n+2行(行34)還與第n行(行32)偏移，而不是與第n行(行32)對(duì)準(zhǔn)。第n+3行(行36，虛線示出)與第n行(行32)對(duì)準(zhǔn)。從而這種排列產(chǎn)生了在媒體上重復(fù)的三行(例如，行30、32、34)組。
寫入頭40(和讀出頭，未示出)甚至可做得比圖4的實(shí)施例還大，如圖7所示。寫入頭40可具有三倍于位間距的寬度。更大的頭38使得制造更容易實(shí)現(xiàn)。
圖5和7的實(shí)施例的數(shù)據(jù)記錄設(shè)備的操作實(shí)質(zhì)上與圖2和4的實(shí)施例描述的一樣。圖6中描述了示例性寫入流，該寫入流示出了同時(shí)向三個(gè)行30、32和34的數(shù)據(jù)陣列38寫入數(shù)據(jù)所實(shí)施的示例性時(shí)序。該寫入流直接在數(shù)據(jù)陣列38a、38b、38c下面示出，以便為了說(shuō)明的目的與數(shù)據(jù)陣列38a、38b、38c對(duì)準(zhǔn)示出脈沖35?？梢钥吹?，每個(gè)脈沖35相應(yīng)于行30、32、34之一中的數(shù)據(jù)陣列38a、38b、38c之一(即，這些位中的一位)。脈沖在行30、32、34之間交替，以便每隔一個(gè)脈沖25寫入數(shù)據(jù)陣列38每三行30、32、34中的一行。這樣，在圖5和6示出的示例中，序列中的第一脈沖35寫入第一行30中的數(shù)據(jù)陣列38a；第二脈沖35寫入第二行32中的數(shù)據(jù)陣列38b；第三脈沖35寫入第三行34中的數(shù)據(jù)陣列38c。
圖7中示出的讀出/寫入邏輯42提供了寫入流的適當(dāng)?shù)那袚Q以實(shí)現(xiàn)同步寫入，諸如圖6所示。此外，當(dāng)讀取數(shù)據(jù)陣列38中編碼的位時(shí)讀出/寫入邏輯42使用數(shù)據(jù)分析來(lái)對(duì)交叉存取信息進(jìn)行解碼。圖4和7的數(shù)據(jù)記錄設(shè)備的其它元件沒(méi)有進(jìn)行描述以便不模糊本發(fā)明的實(shí)施例的特征。
通過(guò)對(duì)圖5的實(shí)施例中的行30、32、34進(jìn)行偏移實(shí)現(xiàn)位的交錯(cuò)排列達(dá)到了三倍位密度的效果。同時(shí)，有效磁軌密度減少了3倍。這樣，對(duì)于圖5的實(shí)施例，位縱橫比增加到9。
圖8描述了本發(fā)明的另一實(shí)施例，其中通過(guò)在雙行之間引進(jìn)空間隔改變了位縱橫比(BAR)。在圖8中，在相鄰偏移行54的對(duì)52之間提供了間隔50。這樣，可以通過(guò)在特定行之間增加空間隔很好地調(diào)諧BAR。換句話說(shuō)，特定相鄰行之間的距離是不相等的。例如，行54的對(duì)52(pair 52)中的兩個(gè)相鄰行之間的距離小于對(duì)52之間的距離。
具有交錯(cuò)排列的位的位模式記錄媒體可用作存儲(chǔ)由寫入頭寫入的數(shù)據(jù)的裝置。
本發(fā)明的實(shí)施例不局限于兩倍或三倍行寬。這些實(shí)施例可延伸到更大數(shù)量的行，由諸如定時(shí)精確性、高縱向分辨率的增加的需要、保持相同讀取靈敏度和數(shù)據(jù)處理速度的實(shí)際權(quán)衡的限制。
盡管本發(fā)明的特定實(shí)施例已經(jīng)在上面進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但這不應(yīng)該作為限制，因?yàn)楸景l(fā)明的實(shí)施例僅通過(guò)附加的權(quán)利要求進(jìn)行限制。
權(quán)利要求
1.一種位模式記錄媒體，包括一組磁陣列，該組磁陣列具有多行陣列；其中，相鄰行中至少一對(duì)相鄰的磁陣列彼此偏移。
2.如權(quán)利要求1的媒體，其中這些行在第一方向上延伸，并且關(guān)于彼此偏移，以至于至少一些相鄰行中的陣列在與第一方向垂直的第二方向上是不對(duì)準(zhǔn)的。
3.如權(quán)利要求2的媒體，其中每n行和n+2行不彼此偏移，以致于第n行和n+2行的陣列在第二方向上是對(duì)準(zhǔn)的。
4.如權(quán)利要求2的媒體，其中每n行和n+3行不彼此偏移，以致于第n行和n+3行的陣列在第二方向上是對(duì)準(zhǔn)的。
5.如權(quán)利要求2的媒體，其中這些行組成相鄰的組(set)，每個(gè)組包含一第一行、一個(gè)關(guān)于第一行偏移的第二行和一個(gè)關(guān)于第一行和第二行偏移的第三行。
6.如權(quán)利要求5的媒體，其中排列這些相鄰組以致于各相鄰組中第一相鄰組的第三行與第二相鄰組的第一行相鄰。
7.如權(quán)利要求1的媒體，其中該磁記錄媒體具有大于1的位縱橫比。
8.如權(quán)利要求7的媒體，其中該位縱橫比是4。
9.如權(quán)利要求8的媒體，其中該位縱橫比是9。
10.一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，包括一位模式記錄媒體，具有一組數(shù)據(jù)陣列，該組數(shù)據(jù)陣列以具有大于1的位縱橫比的多行的形式排列；和一配置用于向數(shù)據(jù)陣列寫數(shù)據(jù)的寫入頭。
11.如權(quán)利要求10的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中排列該多行以致于相鄰行彼此偏移。
12.如權(quán)利要求11的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中每個(gè)非相鄰行彼此對(duì)準(zhǔn)。
13.如權(quán)利要求12的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中寫入頭被配置為同時(shí)寫兩個(gè)相鄰行。
14.如權(quán)利要求13的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中數(shù)據(jù)陣列為磁陣列。
15.如權(quán)利要求11的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中這些行組成相鄰的組(set)，每個(gè)組包含一第一行、一個(gè)關(guān)于第一行偏移的第二行和一個(gè)關(guān)于第一行和第二行偏移的第三行。
16.如權(quán)利要求15的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中寫入頭被配置為同時(shí)寫三個(gè)相鄰行。
17.如權(quán)利要求16的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中數(shù)據(jù)陣列為磁陣列。
18.一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，包括一用于寫數(shù)據(jù)的寫入頭；和用于存儲(chǔ)由寫入頭寫入的數(shù)據(jù)的裝置。
19.如權(quán)利要求18的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的裝置包括一組磁陣列，該組磁陣列包括多行陣列，其中相鄰行彼此偏移。
20.如權(quán)利要求19的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中該組陣列具有一大于1的位縱橫比。
21.如權(quán)利要求1的媒體，其中至少一些相鄰行空間上彼此相隔第一距離，而且至少一些其它相鄰行空間上彼此相隔第二距離，該第一和第二距離不相等。
全文摘要
一種數(shù)據(jù)記錄設(shè)備，使用具有一組彼此偏移的行的位模式數(shù)據(jù)記錄媒體。這些行是偏移的，以致于那些位在與這些行延伸的方向垂直的方向上交錯(cuò)排列。交錯(cuò)排列的位模式記錄媒體的增加的位縱橫比增加了線性記錄密度并實(shí)現(xiàn)了更高的數(shù)據(jù)記錄率。
文檔編號(hào)G11B5/62GK101071572SQ200710126688
公開日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2007年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月8日
發(fā)明者H·J·瑞奇特, A·Y·多賓, D·K·威爾勒 申請(qǐng)人:希捷科技有限公司