專利名稱：在退出節(jié)電模式時從易失性半導(dǎo)體存儲器上啟動的磁盤驅(qū)動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
背景技術(shù)：
磁盤驅(qū)動器包括磁盤和連接到驅(qū)動臂遠(yuǎn)端的磁頭，其通過音圈電機繞樞軸旋轉(zhuǎn)，以便將磁頭徑向地定位在磁盤上。磁盤包括多個徑向隔開的、用于記錄用戶數(shù)據(jù)扇區(qū)和伺服扇區(qū)的同軸磁道。伺服扇區(qū)包括磁頭定位信息(例如，磁道地址)，其通過磁頭讀取并通過伺服控制系統(tǒng)處理來控制驅(qū)動臂從磁道到磁道的尋道速率。磁盤驅(qū)動器通常包括用于存儲啟動代碼的啟動只讀存儲器(ROM)，當(dāng)開始通電時，啟動代碼用于啟動磁盤驅(qū)動器。啟動代碼通常包含使控制電路能從磁盤讀取附加啟動代碼的磁盤初始化進(jìn)程。從磁盤上讀取的啟動代碼通常包含初始化VSM的易失性半導(dǎo)體存儲器(VSM)初始化進(jìn)程，VSM例如是雙數(shù)據(jù)率(DDR)隨機存取存儲器(RAM)。一旦VSM初始化了，將剩余的啟動代碼從磁盤讀入VSM中，然后從VSM中執(zhí)行以便結(jié)束磁盤驅(qū)動器的啟動
發(fā)明內(nèi)容


圖IA示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的磁盤驅(qū)動器，其包括磁盤上的驅(qū)動磁頭、和第一及第二易失性半導(dǎo)體存儲器(VSM)。圖IB是根據(jù)本發(fā)明實施例的流程圖，其中在進(jìn)入節(jié)電模式之前，用于初始化第一VSM的VSM初始化代碼存儲在第二 VSM內(nèi)并在退出節(jié)電模式時重新初始化第一 VSM。 圖2A示出了本發(fā)明的實施例，其中第一 VSM包括雙數(shù)據(jù)率(DDR)隨機存取存儲器(RAM)，和第二 VSM包括在片上系統(tǒng)(SOC)內(nèi)的總是在域上(AOD)寄存器。圖2B是根據(jù)本發(fā)明實施例的流程圖，其中當(dāng)磁盤驅(qū)動器通電時，從磁盤上讀取VSM初始化代碼。圖3A和3B示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的流程圖，其中在進(jìn)入節(jié)電模式之前，磁盤驅(qū)動器啟動代碼存儲在第一 VSM內(nèi)，然后在退出節(jié)電模式時用于啟動磁盤驅(qū)動器。圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的流程圖，其中VSM初始化代碼作為地址/值對存儲在AOD寄存器內(nèi)。圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的流程圖，其中VSM初始化代碼存儲在AOD寄存器內(nèi)，然后當(dāng)退出節(jié)電模式時，將其復(fù)制到SOC的內(nèi)部RAM中。
具體實施例方式圖IA示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的磁盤驅(qū)動器，其包括磁盤4上驅(qū)動的磁頭2、第一易失性半導(dǎo)體存儲器(VSM)6和第二 VSM 8。磁盤驅(qū)動器進(jìn)一步包括控制電路，其可操作執(zhí)行圖IB的流程圖，其中，當(dāng)磁盤驅(qū)動器通電時(步驟12)，控制電路從磁盤上第一次讀取VSM初始化代碼(步驟14)，使用VSM初始化代碼第一次初始化第一 VSM (步驟16)，將VSM初始化代碼存儲在第二 VSM內(nèi)(步驟18)，然后進(jìn)入節(jié)電模式(步驟20)。當(dāng)退出節(jié)電模式時(步驟22)，控制電路使用存儲在第二 VSM內(nèi)的VSM初始化代碼第二次初始化第一 VSM (步驟 24)。在本發(fā)明的實施例中，當(dāng)磁盤驅(qū)動器通電時和退出節(jié)電模式之后，第一 VSM6必須在其被存取之前初始化。第一 VSM可例如，通過初始化內(nèi)部狀態(tài)機和/或用戶定義的運行參數(shù)而初始化。在以下更詳細(xì)描述的實施例中，可通過將控制值寫入第一 VSM內(nèi)的具體寄存器中來初始化第一 VSM?；诘谝?VSM供應(yīng)商的初始化序列通常不定，這將意味著VSM初始化代碼通常不存儲在只讀存儲器(ROM)如啟動ROM中，而是將其寫入磁盤來替代。在這種方式中，相同啟動ROM可安裝在許多磁盤驅(qū)動器內(nèi)，而與安裝的第一 VSM的類型無關(guān)。當(dāng)磁盤驅(qū)動器通電時，從磁盤上讀取VSM初始化代碼并用于初始化第一 VSM。如在以下更詳細(xì)描述中，在本發(fā)明的實施例中，通過在進(jìn)入節(jié)電模式之前將VSM初始化代碼存儲在第二 VSM內(nèi)，避免在退出節(jié)電模式時磁盤加速的等待時間。
任何合適的第一 VSM6、第二 VSM8、和控制電路10可應(yīng)用于本發(fā)明的實施例中。圖2A示出了實施例，其中控制電路10包括片上系統(tǒng)(SOC)，片上系統(tǒng)包括處理器28、內(nèi)部RAM30、和包括刷新邏輯電路34和多個AOD寄存器36的總是在域上(AOD) 32。在這一實施例中，第二 VSM包括多個AOD寄存器36。當(dāng)磁盤驅(qū)動器進(jìn)入節(jié)電模式時，圖2A的AOD依然通電，因此AOD寄存器36保留VSM初始化代碼。在一個實施例中，當(dāng)在節(jié)電模式下，刷新邏輯電路34也周期性地刷新第一 VSM，其中，在圖2A的實施例中，第一 VSM包括雙數(shù)據(jù)率(DDR)RAM38?？刂齐娐吩趫D2A的實施例中進(jìn)一步包括啟動R0M40，其存儲用于磁盤驅(qū)動器的初始啟動代碼，包含決定是否結(jié)束來至于磁盤或第一和第二 VSM的啟動的代碼，如下所述的。圖2B是根據(jù)本發(fā)明實施例的流程圖，其中當(dāng)磁盤驅(qū)動器通電時(步驟42)，從啟動ROM中讀取磁盤初始化代碼并執(zhí)行以便用存取磁盤所需的參數(shù)配置控制電路(步驟44)。然后從磁盤中讀取VSM初始化代碼(步驟46)并執(zhí)行以便初始化第一 VSM(步驟48)。在步驟50中，VSM初始化代碼也存儲在第二 VSM內(nèi)(例如圖2A中的AOD寄存器36)。當(dāng)磁盤驅(qū)動器進(jìn)入節(jié)電模式時(步驟52)，在步驟54中，至少控制電路的部分?jǐn)嚯?例如圖2A中處理器28)。當(dāng)退出節(jié)電模式時，處理器28通電且存儲在第二 VSM(例如AOD寄存器36)內(nèi)的VSM初始化代碼被執(zhí)行以便重新初始化第一 VSM。圖3A和3B示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例更詳細(xì)的流程圖，其中，當(dāng)磁盤驅(qū)動器通電時(步驟56)，從啟動ROM中讀取磁盤初始化代碼并執(zhí)行(步驟58)。然后控制電路使磁盤加速(步驟60)，并等待磁盤來結(jié)束加速(步驟62)。然后從磁盤中讀取VSM初始化代碼并存儲在內(nèi)部RAM內(nèi)(步驟64)，然后從內(nèi)部RAM中執(zhí)行以便第一次初始化第一 VSM (步驟66)。然后從磁盤上讀取磁盤驅(qū)動器啟動代碼(需要用來結(jié)束磁盤驅(qū)動器啟動的啟動代碼)并存儲在第一 VSM內(nèi)(步驟68)。執(zhí)行存儲在第一 VSM內(nèi)的磁盤驅(qū)動器啟動代碼以便結(jié)束磁盤驅(qū)動器啟動(步驟70)。然后從第一 VSM中清除啟動代碼以便在第一 VSM中空出空間(步驟72)。參閱圖3B，當(dāng)磁盤驅(qū)動器準(zhǔn)備進(jìn)入節(jié)電模式時(步驟74)，從磁盤中讀取VSM初始化代碼并存儲在第二 VSM內(nèi)(步驟76)。在可替換地實施例中，圖3A的步驟64，VSM初始化代碼可存儲在第二 VSM內(nèi)，或者在步驟64中VSM初始化代碼可存儲在第一 VSM內(nèi)然后在進(jìn)入節(jié)電模式之前復(fù)制到第二 VSM內(nèi)。從磁盤中讀取磁盤驅(qū)動器啟動代碼(先前清除的)并存儲在第一 VSM內(nèi)(步驟78)。然后通過將圖2A中至少處理器28和內(nèi)部RAM30斷電，磁盤驅(qū)動器進(jìn)入節(jié)電模式(步驟80)。在節(jié)電模式過程中，第一 VSM始終通電，并且當(dāng)磁盤驅(qū)動器始終在節(jié)電模式時(步驟82)，第一 VSM被周期性地刷新(步驟84)，例如，通過圖2A中的AOD32內(nèi)的刷新邏輯電路34來刷新。當(dāng)磁盤驅(qū)動器退出節(jié)電模式時，從啟動ROM中執(zhí)行磁盤初始化代碼(步驟86)。然后作出控制電路是否應(yīng)該繼續(xù)從磁盤上啟動(包括是否從磁盤上讀取VSM初始化代碼)的決定。例如，控制電路可評價存儲在AOD寄存器36中的標(biāo)記，來決定VSM初始化代碼是否存儲在第二 VSM內(nèi)和磁盤驅(qū)動器啟動代碼是否存儲在第一 VSM內(nèi)(即，磁盤驅(qū)動器是否在通電時啟動或退出節(jié)電模式)。如果實行通電啟動，然后圖3A的流程圖起始于步驟60重新執(zhí)行。如果退出節(jié)電模式，使用存儲在第二 VSM內(nèi)的VSM初始化代碼重新初始化第一 VSM(步驟90)，然后圖3A的流程圖起始于步驟70重新執(zhí)行。那就是，從第一 VSM中執(zhí)行磁盤驅(qū)動器啟動代碼(步驟70)，這樣就能避免在步驟60中等待磁盤加速的等待時間。以任何合適的格式，VSM初始化代碼可存儲在第二 VSM內(nèi)。在一個實施例中，第二 VSM包括多個AOD寄存器36 (圖2A)并且VSM初始化代碼作為多個地址/值對存儲(第一寄存器內(nèi)的地址，和第二寄存器內(nèi)相應(yīng)的值)。參考圖4的流程圖可理解本實施例，其中當(dāng)磁盤驅(qū)動器準(zhǔn)備進(jìn)入節(jié)電模式時(步驟92)，從磁盤中讀取VSM初始化代碼并以地址/值對存儲在AOD寄存器內(nèi)(步驟94)。也可從磁盤中讀取磁盤驅(qū)動器啟動代碼并存儲在第一VSM內(nèi)(步驟96)，以及將磁盤驅(qū)動器啟動代碼的指針存儲在AOD寄存器內(nèi)(步驟98)。然后通過將至少處理器28和內(nèi)部RAM30斷電，磁盤驅(qū)動器然后進(jìn)入節(jié)電模式(步驟100)。在節(jié)電模式時(步驟102)，刷新邏輯電路34周期性地刷新第一 VSM(步驟104)。在退出節(jié)電模式時，從啟動ROM中執(zhí)行磁盤初始化代碼(步驟106)。然后評價標(biāo)記(步驟108)從而決定VSM初始化代碼是否存儲在第二 VSM內(nèi)。如果那樣，將指針初始化(步驟110)到存儲地址/值對的第一 AOD寄存器上。然后第一個地址分配到存儲在下一個AOD寄存器內(nèi)的相應(yīng)值上(步驟112)。寄存器指針被增值(步驟114)，并重復(fù)處理直到所有的地址/值對都已經(jīng)程序化(步驟116)以及第一 VSM準(zhǔn)備好被存取。然后執(zhí)行存儲在第一 VSM中的磁盤驅(qū)動器啟動代碼(從步驟98保存的指針開始)以便結(jié)束磁盤驅(qū)動器的啟動(步驟118)。圖5示出了本發(fā)明可替換地實施例，其中當(dāng)準(zhǔn)備進(jìn)入節(jié)電模式時(步驟92)，VSM作為可執(zhí)行的代碼存儲在AOD寄存器內(nèi)。當(dāng)退出節(jié)電模式時，將存儲在AOD寄存器內(nèi)的VSM初始化代碼復(fù)制到(步驟122) S0C26的內(nèi)部RAM30上(圖2A)。然后處理器28從內(nèi)部RAM30上執(zhí)行VSM初始化代碼以便重新初始化第一 VSM (步驟124)。在一個實施例中，使用任何合適的誤差檢測代碼(EDC)或任何合適的誤差糾正代碼(ECC)可將VSM初始化代碼存儲在第二 VSM中。當(dāng)退出節(jié)電模式時，VSM初始化代碼第一次被驗證為無誤差(或檢測的誤差被修正)。如果不能驗證(或修正誤差)VSM初始化代碼，然后通過加速磁盤并從磁盤上讀取VSM初始化代碼(圖3A步驟64)來正常地啟動磁盤驅(qū)動器。當(dāng)退出節(jié)電模式時，可利用類似的EDC或ECC來驗證存儲在第一 VSM中的磁盤驅(qū)動器啟動代碼，并且如果驗證失敗，則從磁盤上讀取磁盤驅(qū)動器啟動代碼(圖3A步驟68)?？衫萌魏魏线m的控制電路來實施本發(fā)明實施例中的流程圖，如任何合適的集成線路或線路。例如，控制電路可在讀取通道集成電路內(nèi)，或在從讀取通道分離的組件(如磁盤控制器)中實施，或可通過讀取通道完成以上描述的某些步驟和利用磁盤控制器完成其他的步驟。在一個實施例中，讀取通道和磁盤控制器都可作為分離的集成電路來實施，并且在一個可替換地實施例中，他們可制成單集成電路或片上系統(tǒng)(SOC)。另外，控制電路可包含作為分離集成電路實施的合適前置放大器電路，整合到讀取通道內(nèi)或磁盤控制器線路內(nèi)，或整合到SOC中。在一個實施例中，控制電路包括執(zhí)行指令的微處理器，指令是可操作的，從而引起微處理器來完成此處流程圖描述的步驟。指令可以任何計算機可讀取的介質(zhì)來存儲。在一個實施例中，他們可存儲在微處理器外的非易失性半導(dǎo)體存儲器內(nèi)，或在SOC內(nèi)與微處理器整合。在另一個實施例中，指令存儲在磁盤上并當(dāng)磁盤驅(qū)動器通電時，被讀入易失性半導(dǎo)
體存儲器內(nèi)。在又一個實施例中，控制電路包括合適的邏輯電路，例如狀態(tài)機電路。
權(quán)利要求
1.一種磁盤驅(qū)動器，其包括 磁盤； 在所述磁盤上方致動的磁頭； 第一易失性半導(dǎo)體存儲器VSM ； 第二 VSM ;和 控制電路，其可操作以 當(dāng)所述磁盤驅(qū)動器通電時，從所述磁盤上第一次讀取VSM初始化代碼； 使用所述VSM初始化代碼第一次初始化所述第一 VSM ； 在所述第二 VSM內(nèi)存儲所述VSM初始化代碼； 進(jìn)入節(jié)電模式；和 當(dāng)退出所述節(jié)電模式時，使用存儲在所述第二 VSM內(nèi)的所述VSM初始化代碼第二次初始化所述第一 VSM。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁盤驅(qū)動器，其中當(dāng)所述磁盤驅(qū)動器通電時，所述控制電路進(jìn)一步可被操作以執(zhí)行來自啟動只讀存儲器ROM的磁盤初始化代碼，以便可從所述磁盤讀取所述VSM初始化代碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁盤驅(qū)動器，其中 所述控制電路包括可被操作以執(zhí)行所述VSM初始化代碼的微處理器；和 當(dāng)進(jìn)入所述節(jié)電模式時，所述控制電路進(jìn)一步被可操作以使所述微處理器斷電。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁盤驅(qū)動器，其中在所述節(jié)電模式下，所述控制電路進(jìn)一步可被操作以刷新所述第一 VSM。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁盤驅(qū)動器，其中與進(jìn)入所述節(jié)電模式相關(guān)，所述控制電路進(jìn)一步可被操作 從所述磁盤第二次讀取所述VSM初始化代碼；和 在從所述磁盤第二次讀取所述VSM初始化代碼后，在所述第二 VSM內(nèi)存儲所述VSM初始化代碼。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁盤驅(qū)動器，其中在第一次初始化所述第一VSM后，所述控制電路進(jìn)一步可被操作 從所述磁盤第一次讀取磁盤驅(qū)動器啟動代碼并在所述第一 VSM中存儲所述磁盤驅(qū)動器啟動代碼； 在進(jìn)入所述節(jié)電模式之前第一次執(zhí)行來自所述第一 VSM的所述磁盤驅(qū)動器啟動代碼；和 在第二次初始化所述第一 VSM后第二次執(zhí)行來自所述第一 VSM的所述磁盤驅(qū)動器啟動代碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的磁盤驅(qū)動器，其中所述控制電路進(jìn)一步可被操作 在第一次執(zhí)行所述磁盤驅(qū)動器啟動代碼后從所述第一 VSM上清除所述磁盤驅(qū)動器啟動代碼；和 在進(jìn)入所述節(jié)電模式之前，從所述磁盤第二次讀取所述磁盤驅(qū)動器啟動代碼并在所述第一 VSM中存儲所述磁盤驅(qū)動器啟動代碼。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁盤驅(qū)動器，其中所述第二VSM包括多個寄存器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁盤驅(qū)動器，其中所述控制電路進(jìn)一步可被操作以通過在第一寄存器中儲存一地址并在第二寄存器中存儲相應(yīng)的值，而在所述第二 VSM內(nèi)存儲所述VSM初始化代碼。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁盤驅(qū)動器，其中所述控制電路進(jìn)一步可被操作以通過將存儲在所述第二寄存器內(nèi)的所述值賦值到存儲在所述第一寄存器內(nèi)的所述地址上，而第二次初始化所述第一 VSM。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁盤驅(qū)動器，其中所述控制電路進(jìn)一步可被操作以通過將所述VSM初始化代碼從所述寄存器復(fù)制到內(nèi)部存儲器中并從所述內(nèi)部存儲器中執(zhí)行所述VSM初始化代碼，而第二次初始化所述第一 VSM。
12.—種操作磁盤驅(qū)動器的方法，其中所述磁盤驅(qū)動器包括在磁盤上方致動的磁頭、第一易失性半導(dǎo)體存儲器VSM和第二 VSM，所述方法包括 當(dāng)所述磁盤驅(qū)動器通電時，從所述磁盤第一次讀取VSM初始化代碼； 使用所述VSM初始化代碼第一次初始化第一 VSM ； 在第二 VSM內(nèi)存儲所述VSM初始化代碼； 進(jìn)入節(jié)電模式；和 當(dāng)退出所述節(jié)電模式時，使用存儲在所述第二 VSM中的所述VSM初始化代碼第二次初始化所述第一 VSM。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，當(dāng)所述磁盤驅(qū)動器通電時，進(jìn)一步包括執(zhí)行來自啟動只讀存儲器ROM的磁盤初始化代碼，以便能從所述磁盤讀取所述VSM初始化代碼。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中 所述磁盤驅(qū)動器包括可被操作以執(zhí)行所述VSM初始化代碼的微處理器；和 進(jìn)一步包括當(dāng)進(jìn)入所述節(jié)電模式時對所述微處理器斷電。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括在所述節(jié)電模式中時，刷新所述第一VSM。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中與進(jìn)入所述節(jié)電模式相關(guān)，進(jìn)一步包括 從所述磁盤第二次讀取所述VSM初始化代碼；和 在從所述磁盤第二次讀取所述VSM初始化代碼后，將所述VSM初始化代碼存儲在所述第二 VSM內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中在第一次初始化所述第一VSM后進(jìn)一步包括 從所述磁盤第一次讀取所述磁盤驅(qū)動器啟動代碼并將所述磁盤驅(qū)動器啟動代碼存儲在所述第一 VSM中； 在進(jìn)入所述節(jié)電模式之前，第一次執(zhí)行來自所述第一 VSM的所述磁盤驅(qū)動器啟動代石馬;和 在第二次初始化所述第一 VSM后，第二次執(zhí)行來自所述第一 VSM的所述磁盤驅(qū)動器啟動代碼。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括 在第一次執(zhí)行所述磁盤驅(qū)動器啟動代碼后，從所述第一 VSM中清除所述磁盤驅(qū)動器啟動代碼；和 在進(jìn)入所述節(jié)電模式之前，從所述磁盤第二次讀取所述磁盤驅(qū)動器啟動代碼并將所述磁盤驅(qū)動器啟動代碼存儲在所述第一 VSM中。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述第二VSM包括多個寄存器。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，進(jìn)一步包括通過在第一寄存器中存儲一地址并在第二寄存器中存儲相應(yīng)的值，而在所述第二 VSM內(nèi)存儲所述VSM初始化代碼。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，進(jìn)一步包括通過將存儲在所述第二寄存器中的所述值賦值到存儲在所述第一寄存器中的地址上，而第二次初始化所述第一 VSM。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，進(jìn)一步包括通過將所述VSM初始化代碼從所述寄存器復(fù)制到內(nèi)部存儲器中并從所述內(nèi)部存儲器中執(zhí)行所述VSM初始化代碼，而第二次初始化所述第一 VSM。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磁盤驅(qū)動器，其包括磁盤上方致動的磁頭、第一易失性半導(dǎo)體存儲器(VSM)和第二VSM。當(dāng)磁盤驅(qū)動器通電時，控制電路首先從磁盤讀取VSM初始化代碼，使用VSM初始化代碼第一次初始化第一VSM，在第二VSM內(nèi)存儲VSM初始化代碼，然后進(jìn)入節(jié)電模式。當(dāng)退出節(jié)電模式時，控制電路使用存儲在第二VSM內(nèi)的VSM初始化代碼第二次初始化第一VSM。
文檔編號G11C11/4072GK102708876SQ20121008605
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
發(fā)明者W·A·索斯泰德 申請人:西部數(shù)據(jù)技術(shù)公司