專利名稱：存儲設(shè)備仿真器及使用該存儲設(shè)備仿真器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開內(nèi)容涉及存儲設(shè)備仿真器及測試存儲設(shè)備測試系統(tǒng)的測試槽的方法。
背景技術(shù)：
為了符合一組要求，磁盤驅(qū)動器制造商通常會測試制造出的磁盤驅(qū)動器。存在順 序或并行測試大量磁盤驅(qū)動器的測試設(shè)備和技術(shù)。制造商傾向于同時或批量測試大量磁盤 驅(qū)動器。磁盤驅(qū)動器的測試系統(tǒng)通常包括具有多個測試槽的一個或多個機架，測試槽接納 待測試的磁盤驅(qū)動器。緊鄰磁盤驅(qū)動器周圍的測試環(huán)境被精密地調(diào)節(jié)。具有更高容量、更快轉(zhuǎn)速和更小 磁頭空隙的最新一代磁盤驅(qū)動器對振動更為敏感。過大的振動會影響測試結(jié)果的可靠性和 電連接的完整性。在測試狀態(tài)下，驅(qū)動器自身可將振動經(jīng)由支承結(jié)構(gòu)或固定件傳播至相鄰 的單元。這種振動“互串(cross talking) ”與外部振動源一起促成沖擊錯誤(bumperror)、 磁頭拍打(head slap)和不可重復(fù)偏差(NRRO)，這會導(dǎo)致合格率降低和生產(chǎn)成本增加。磁盤驅(qū)動器測試系統(tǒng)的測試槽需要常規(guī)的驗證和診斷性測試來確保該測試槽正 確地工作和運行。通常，"黃金驅(qū)動器(gold drive)"是已經(jīng)被獨立驗證為正確工作和運 行的磁盤驅(qū)動器。黃金驅(qū)動器可用于測試測試槽的功能和性能。黃金驅(qū)動器的準(zhǔn)確性的驗 證和維護(hù)檢驗很麻煩和昂貴的。此外，測試數(shù)據(jù)是有限的。

發(fā)明內(nèi)容
在一個方面，一種用于測試存儲設(shè)備測試系統(tǒng)的測試槽的存儲設(shè)備仿真器包括仿 真器本體、設(shè)置在仿真器本體上的接口連接器、以及設(shè)置在仿真器本體上的至少一個振動 傳感器。該仿真器本體包括拉伸模量至少為40X10~6Psi的材料。在另一個方面，一種驗證存儲設(shè)備測試系統(tǒng)的測試槽的方法包括在存儲設(shè)備仿真 器與測試槽之間建立連接，以及在測試槽上執(zhí)行測試。該測試包括監(jiān)測存儲設(shè)備仿真器的 至少一個區(qū)域中的振動水平。存儲設(shè)備仿真器包括仿真器本體、設(shè)置在仿真器本體上的接 口連接器、以及設(shè)置在仿真器本體上的至少一個振動傳感器。該仿真器本體包括拉伸模量 至少為40xl0~6Psi的材料。在又一方面，一種用于測試存儲設(shè)備測試系統(tǒng)的測試槽的存儲設(shè)備仿真器包括仿 真器本體、設(shè)置在仿真器本體上的接口連接器、以及設(shè)置在仿真器本體上的至少一個振動 傳感器。該仿真器本體包括被構(gòu)造成用以分別接納配重的配重接納部。本公開內(nèi)容的實施方式可包括以下特征中的一個或多個。在一些實施方式中，仿 真器本體包括拉伸模量至少為85X10~6Psi的材料。仿真器本體可包括碳纖維(例如，具有 60%纖維體積的碳纖維加強的環(huán)氧層壓材料)。該仿真器本體可具有在大于大約SkHz處的 第一彎曲模式。在一些實例中，存儲設(shè)備仿真器包括設(shè)置在仿真器本體上的第一振動傳感 器、第二振動傳感器、第三振動傳感器和第四振動傳感器。振動傳感器可與仿真器本體的重 心等距地設(shè)置。振動傳感器可沿由仿真器本體限定的縱軸和橫軸、與縱軸和橫軸的交叉點間隔開大約2英寸(51mm)。在一些實施方式中，縱軸和橫軸的交叉點與仿真器本體的幾何 中心和仿真器本體的重心中的至少一個重合。在一些實施方式中，仿真器本體為具有頂面和底面的大致矩形形狀，振動傳感器 設(shè)置在頂面和底面的各轉(zhuǎn)角附近。例如，仿真器本體可具有大約70mm的寬度和大約9. 5mm 與大約19mm之間的高度。在一些實施方式中，仿真器本體限定電子設(shè)備區(qū)域、馬達(dá)區(qū)域和 磁頭區(qū)域，而振動傳感器設(shè)置在各區(qū)域中。仿真器本體可限定有被構(gòu)造成用以接納配重的 至少一個配重接納部。將配重布置在仿真器本體上可改變仿真器本體的重量、質(zhì)量和/或 重心，以便例如模擬特定的真實存儲設(shè)備。附圖和以下說明中闡明了本公開內(nèi)容的一個或多個實施方式的細(xì)節(jié)。通過說明書 和附圖，以及通過權(quán)利要求，其它方面、特征和優(yōu)點將是顯而易見的。


圖1為被插入存儲設(shè)備測試系統(tǒng)的測試槽中的存儲設(shè)備仿真器的透視圖。圖2為測試槽的透視圖。圖3為存儲設(shè)備仿真器的透視圖。圖4為存儲設(shè)備仿真器的側(cè)視圖。圖5為存儲設(shè)備仿真器的頂視圖。圖6為存儲設(shè)備仿真器的前視圖。圖7為存儲設(shè)備仿真器的示意性側(cè)視圖，其示出了振動傳感器在存儲設(shè)備仿真器 的本體內(nèi)的示例性布置。圖8為圖7中所示的存儲設(shè)備仿真器的示意性頂視圖，其示出了振動傳感器在仿 真器的本體內(nèi)的示例性布置。在各個附圖中相似的附圖標(biāo)記表示相似的元件。
具體實施例方式存儲設(shè)備仿真器100物理地(例如，在尺寸上)仿真或模擬實際的存儲設(shè)備，但用 作驗證存儲設(shè)備測試系統(tǒng)5的測試槽10的測試工具。在圖1中所示的實例中，測試槽10 被安裝到機架20。用戶可將存儲設(shè)備仿真器100直接放置在測試槽10的容座12中。然 而，在一些實例中，存儲設(shè)備運輸器30攜載存儲設(shè)備仿真器100，且可由用戶或機械臂操縱 而插入到測試槽10的容座12中。如圖2中所示，存儲設(shè)備仿真器100被布置在與測試槽 連接器14接合的測試位置上。參看圖3至圖6，存儲設(shè)備仿真器100包括仿真器本體110、設(shè)置在仿真器本體110 上的一個或多個振動傳感器120、以及設(shè)置在仿真器本體110上的接口連接器130。仿真器 本體110由表現(xiàn)出較高硬度的材料組成，例如，該材料的拉伸模量(楊氏彈性模量)至少為 40xl(T6PSi。在一些實例中，仿真器本體110的拉伸模量為大約或至少85xl(T6PSi。在一 些實例中，仿真器本體110由具有60%纖維體積的碳纖維加強的環(huán)氧層壓材料組成。仿真 器本體110由于碳含量高而滿足靜電放電要求(例如，ANSI/ESD S 20. 20)。在一些實例中， 仿真器本體110的第一彎曲模式出現(xiàn)在大于SkHz處。不同于主要由可放大或提高存儲設(shè)備 測試系統(tǒng)給予的振動的硬度相對較低的鋁(例如，拉伸模量為大約10X10~6Psi)或鋼(例如，拉伸模量為大約30X10~6Psi)組成的典型磁盤驅(qū)動器本體，相對較硬的仿真器本體110 將大致不變的振動直接傳遞至振動傳感器。這使得存儲設(shè)備仿真器100在處于測試槽10中 的同時測量存儲設(shè)備仿真器100所經(jīng)歷的振動，而不會有助于振動。在一個實施方式中，仿 真器本體110具有大約8kHz或更大的第一共振模式，這允許記錄從大約IOHz至大約SkHz 的數(shù)據(jù)。在另一實施方式中，仿真器本體110具有大約5kHz或更大的第一共振模式，這允 許記錄高達(dá)大約5kHz的數(shù)據(jù)。一些典型的存儲設(shè)備本體在大約400Hz下共振。在一些實 施方式中，仿真器本體110具有大約0. 4201b (191g)的重量、大約1. 01b*in"2 (0. 29gm*m"2) 的圍繞仿真器本體110的重心CG的質(zhì)量距Ixx、大約2. 21b*in"2(0. 65gm*m"2)的圍繞重心 CG的質(zhì)量距Iyy、以及大約3. llb*in"2(0. 92gm*nT2)的圍繞重心CG的質(zhì)量矩Izz0在一些實施方式中，仿真器本體110包括或限定至少一個配重接納部114(例如， 開孔、腔體和/或緊固件，如夾具)，其被構(gòu)造成用以接納配重200，例如用來改變存儲設(shè)備 仿真器100的重量、質(zhì)量和/或重心從而模擬特定磁盤驅(qū)動器或存儲設(shè)備。配重200可定 位在仿真器本體110上以提供仿真器100的特定質(zhì)量分布和/或重心。在一些實例中，仿 真器本體110還限定有螺紋孔116，該螺紋孔116與(例如，垂直于或成角度于)配重接納 部114相交。螺紋孔116被構(gòu)造成用于接納定位螺釘202，該定位螺釘202可用于將配重 200固定在配重接納部114中和/或改變存儲設(shè)備仿真器100的重量、質(zhì)量和/或重心。也 可使用將配重200緊固或固定在配重接納部114中的其它手段，例如是但不限于粘合劑、鉤 環(huán)緊固件、夾具、干涉配合等。在所示的實例中，仿真器本體110限定八個配重接納部114。 配重接納部114可以以特定圖案(例如，多邊形、星形等)彼此等距地布置，或布置在仿真 器本體110的某些區(qū)域中，這些區(qū)域?qū)?yīng)于實際存儲設(shè)備的區(qū)域(例如，馬達(dá)區(qū)域、電路區(qū) 域、連接器區(qū)域、存儲設(shè)備磁頭區(qū)域等)。配重200可被添加到仿真器本體110來提供與特 定真實存儲設(shè)備類似或相同的重量、質(zhì)量和/或重心，從而允許在大致與真實存儲設(shè)備類 似的模擬環(huán)境下測試。例如，配重200可復(fù)制特定存儲設(shè)備的質(zhì)量、質(zhì)量分布和/或重心。在一些實施方式中，仿真器本體110具有大約70mm的寬度和大約9. 5mm至大約 19mm之間的高度。仿真器本體110可為固體的整體構(gòu)造，且限定用于各振動傳感器120(例 如，加速計)的凹陷部112。在其它實例中，仿真器本體110可為容納振動傳感器120的殼 體。在所示的實例中，仿真器本體110限定用于接納第一振動傳感器120A、第二振動傳感器 120B、第三振動傳感器120C和第四振動傳感器120D的第一凹陷部112A、第二凹陷部112B、 第三凹陷部112C和第四凹陷部112D。振動傳感器120A、120B、120C、120D被顯示為彼此等 距地布置；然而，其它布置也是可能的，如將振動傳感器120布置在仿真器本體110的與易 于經(jīng)歷或產(chǎn)生振動的實際存儲設(shè)備區(qū)域(例如，馬達(dá)區(qū)域)相對應(yīng)的某些區(qū)域中。在一些 實例中，如下文參照圖7至圖8中所述那樣，振動傳感器120A、120B、120C、120D被放置在仿 真器本體110的各轉(zhuǎn)角處。在圖5中所示的實例中，第一振動傳感器120A、第二振動傳感器 120B、第三振動傳感器120C和第四振動傳感器120D被設(shè)置在仿真器本體110上，且沿由仿 真器本體110所限定的縱軸105和橫軸103與縱軸105和橫軸103的交叉點間隔開大約2 英寸(51mm)，交叉點可與仿真器本體110的幾何中心C或重心CG重合。如上文所述，配重 200可被附接到仿真器本體110，以改變重心CG(例如，將重心CG從仿真器本體110的幾何 中心C移開)。在圖7至圖8中所示的實例中，仿真器本體110具有內(nèi)側(cè)的頂面1102和底面1104、支承接口連接器130的內(nèi)側(cè)前面1106、內(nèi)側(cè)后面1108，以及內(nèi)側(cè)的左面1107和右面1109。 振動傳感器120在仿真器本體110中可定位于與實際存儲設(shè)備的通常產(chǎn)生和/或經(jīng)歷振動 的位置相對應(yīng)的位置。圖7至圖8示出了振動傳感器120在仿真器本體110內(nèi)的示例性布 置。兩個振動傳感器120T1、120T2在內(nèi)側(cè)本體頂面1102上位于鄰近于內(nèi)側(cè)本體前面1106 的各轉(zhuǎn)角附近。類似地，兩個振動傳感器120B1、120B2在內(nèi)側(cè)本體底面1104上位于鄰近于 內(nèi)側(cè)本體前面1106的各轉(zhuǎn)角附近。在電子設(shè)備區(qū)域140內(nèi)，一個振動傳感器120M1位于內(nèi) 側(cè)本體底面1104上。在馬達(dá)區(qū)域150內(nèi)，一個振動傳感器120M2位于內(nèi)側(cè)本體頂面1102 上。位于內(nèi)側(cè)的本體頂面1102和本體底面1104的轉(zhuǎn)角內(nèi)的振動傳感器120T4和120B4還 分別在磁頭區(qū)域160中。振動傳感器120還可位于其它區(qū)域中，該其它區(qū)域可對應(yīng)于或不 對應(yīng)于用于記錄數(shù)據(jù)的真實存儲設(shè)備中的部件區(qū)域。振動傳感器120被構(gòu)造成用以測量由仿真器本體110所經(jīng)歷的振動。在一些實 施方式中，振動傳感器120為三軸加速計(例如，測量沿三個軸的運動)，而在其它實施方 式中，振動傳感器120為沿特定軸測量振動的單軸加速計。一對振動傳感器120可用于計 算旋轉(zhuǎn)振動。在一些實例中，振動傳感器120可測量六自由度的運動(例如，X、Y、Ζ、ΘΧ、 θ y> θ ζ)?？墒褂玫募铀儆嫷膶嵗蓮腟an Juan Cap istrano，CA的Endevco獲得的 Endevco Tri-ax 6612A TEDS 力口速計，以及可從 Chatsworth，CA 的 Dytran 獲得的 Dytran Tri-ax 3233A地震型加速計。Endevco Tri-ax 6612A TEDS加速計提供了適中的IOOmV/ G的靈敏度，IHz至IOkHz的響應(yīng)范圍，+/-200G的峰值，以及25kHz的共振。DytranTri_ax 3233A加速計提供了良好的1000mV/G的靈敏度、0. 4至3000Hz的響應(yīng)范圍，+/-5G的峰值， 以及20kHz的共振。再參看圖2至圖3，接口連接器130被構(gòu)造成與測試槽連接器14匹配，且可為通用 異步接收器/發(fā)送器的連接器。接口連接器130提供了與測試槽10的機械連接點，以便模 仿真實存儲設(shè)備，但不提供測試槽10與存儲設(shè)備仿真器100之間的任何通信。在一些實例 中，存儲設(shè)備仿真器100被構(gòu)造成具有與真實存儲設(shè)備相同的與測試槽10的機械連接點和 /或接觸點。這允許存儲設(shè)備仿真器100在最類似于真實存儲設(shè)備所經(jīng)歷的狀態(tài)下測量振 動。驗證存儲設(shè)備測試系統(tǒng)5的測試槽10的方法包括在存儲設(shè)備仿真器100與測試 槽10之間建立連接，以及在測試槽10上執(zhí)行診斷性測試(例如，通過上文所述的存儲設(shè)備 仿真器100的振動傳感器120)。診斷性測試包括監(jiān)測存儲設(shè)備仿真器100的至少一個區(qū)域 的振動水平。已經(jīng)描述了若干種實施方式。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，可在不脫離本公開內(nèi)容的精神 和范圍的情況下進(jìn)行各種修改。因此，其它實施方式在以下權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種存儲設(shè)備仿真器(100)，用于測試存儲設(shè)備測試系統(tǒng)(5)的測試槽(10)，所述存儲設(shè)備仿真器(100)包括仿真器本體(110)；設(shè)置在所述仿真器本體(110)上的接口連接器(130)；以及設(shè)置在所述仿真器本體(110)上的至少一個振動傳感器(120)；其中，所述仿真器本體(110)包括拉伸模量至少為40x10^6Psi的材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲設(shè)備仿真器(100)，其中，所述仿真器本體(110)限定有 被構(gòu)造成用以接納配重(200)的至少一個配重接納部(114)。
3.一種存儲設(shè)備仿真器(100)，用于測試存儲設(shè)備測試系統(tǒng)(5)的測試槽(10)，所述存 儲設(shè)備仿真器(100)包括仿真器本體(110)；設(shè)置在所述仿真器本體(110)上的接口連接器(130)；以及 設(shè)置在所述仿真器本體(110)上的至少一個振動傳感器(120)； 其中，所述仿真器本體(110)包括被構(gòu)造成用以分別接納配重(200)的配重接納部 (114)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的存儲設(shè)備仿真器(100)，其中，所述仿真器本體 (110)包括碳纖維、拉伸模量至少為85X10~6Psi的材料，且/或具有在大于大約8kHz處的第一彎曲模式。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的存儲設(shè)備仿真器(100)，其中，第一、第二、第三 和第四振動傳感器(120A，120B，120C，120D)與所述仿真器本體(110)的重心(CG)等距地 設(shè)置在所述仿真器本體(110)上，并可沿由所述仿真器本體(110)限定的縱軸和橫軸(103， 105)、與所述縱軸和橫軸(103，105)的交叉點間隔開大約2英寸(51mm)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲設(shè)備仿真器(100)，其中，所述縱軸和橫軸(103，105)的 交叉點與所述仿真器本體(110)的幾何中心(C)和所述仿真器本體(110)的重心(CG)中 的至少一個重合。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的存儲設(shè)備仿真器(100)，其中，所述仿真器本體 (110)為具有頂面和底面(1102,1104)的大致矩形形狀，振動傳感器(120T1、120T2)被設(shè)置 在所述頂面和底面(1102,1104)的各轉(zhuǎn)角附近。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的存儲設(shè)備仿真器(100)，其中，所述仿真器本 體(110)限定電子設(shè)備區(qū)域(140)、馬達(dá)區(qū)域(150)和磁頭區(qū)域(160)，振動傳感器(120、 120M1、120M2、120T1、120T2、120T3、120T4、120B1、120B2、120B3、120B4)被設(shè)置在各區(qū)域 (140、150、160)中。
9.一種驗證存儲設(shè)備測試系統(tǒng)(5)的測試槽(10)的方法，所述方法包括 在存儲設(shè)備仿真器(100)與所述測試槽(10)之間建立連接；以及在所述測試槽(10)上執(zhí)行診斷性測試，所述診斷性測試包括監(jiān)測所述存儲設(shè)備仿真 器(100)的至少一個區(qū)域(140、150、160)的振動水平； 其中，所述存儲設(shè)備仿真器(100)包括 仿真器本體(110)；設(shè)置在所述仿真器本體(110)上的接口連接器(130)；以及設(shè)置在所述仿真器本體(110)上的至少一個振動傳感器(120)；其中，所述仿真器本體(110)包括拉伸模量至少為40X10~6Psi的材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述仿真器本體(110)包括碳纖維、拉伸模量至 少為85X10~6Psi的材料，且/或具有在大于大約8kHz處的第一彎曲模式。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其中，第一、第二、第三和第四振動傳感器 (120A, 120B, 120C, 120D)與所述仿真器本體(110)的重心(CG)等距地設(shè)置在所述仿真器本 體(110)上，并能夠沿由所述仿真器本體(110)限定的縱軸和橫軸(103，105)、與所述縱軸 和橫軸(103，105)的交叉點間隔開大約2英寸(51mm)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述縱軸和橫軸(103，105)的交叉點與所述仿 真器本體(110)的幾何中心(C)和所述仿真器本體(110)的重心(CG)中的至少一個重合。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述仿真器本體(110)為具有頂面 和底面(1102,1104)的大致矩形形狀，振動傳感器(120T1、120T2)被設(shè)置在所述頂面和底 面(1102,1104)的各轉(zhuǎn)角附近。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述仿真器本體(110)限定電子設(shè) 備區(qū)域(140)、馬達(dá)區(qū)域(150)和磁頭區(qū)域(160)，振動傳感器(120、120M1、120M2、120T1、 120T2、120T3、120T4、120B 1、120B2、120B3、120B4)設(shè)置在各區(qū)域(140、150、160)中。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述仿真器本體(110)限定有被構(gòu) 造成用以接納配重(200)的至少一個配重接納部(114)。
全文摘要
一種存儲設(shè)備仿真器(100)，用于測試存儲設(shè)備測試系統(tǒng)(5)的測試槽(10)，其包括仿真器本體(110)、設(shè)置在仿真器本體上的接口連接器(130)、以及設(shè)置在仿真器本體上的至少一個振動傳感器(120)。仿真器本體包括拉伸模量至少為40x10^6Psi的材料。
文檔編號G01R31/02GK101981458SQ200980111132
公開日2011年2月23日 申請日期2009年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月6日
發(fā)明者布萊恩·S·梅洛, 羅伯特·A·達(dá)席爾瓦 申請人:泰拉丁公司