在退出节电模式时从易失性半导体存储器上启动的磁盘驱动器

摘要

本发明公开了一种磁盘驱动器，其包括磁盘上方致动的磁头、第一易失性半导体存储器(VSM)和第二VSM。当磁盘驱动器通电时，控制电路首先从磁盘读取VSM初始化代码，使用VSM初始化代码第一次初始化第一VSM，在第二VSM内存储VSM初始化代码，然后进入节电模式。当退出节电模式时，控制电路使用存储在第二VSM内的VSM初始化代码第二次初始化第一VSM。

说明书

技术领域

背景技术

磁盘驱动器包括磁盘和连接到驱动臂远端的磁头，其通过音圈电 机绕枢轴旋转，以便将磁头径向地定位在磁盘上。磁盘包括多个径向隔 开的、用于记录用户数据扇区和伺服扇区的同轴磁道。伺服扇区包括 磁头定位信息(例如，磁道地址)，其通过磁头读取并通过伺服控制 系统处理来控制驱动臂从磁道到磁道的寻道速率。

磁盘驱动器通常包括用于存储启动代码的启动只读存储器 (ROM)，当开始通电时，启动代码用于启动磁盘驱动器。启动代码 通常包含使控制电路能从磁盘读取附加启动代码的磁盘初始化进程。 从磁盘上读取的启动代码通常包含初始化VSM的易失性半导体存储 器(VSM)初始化进程，VSM例如是双数据率(DDR)随机存取存储 器(RAM)。一旦VSM初始化了，将剩余的启动代码从磁盘读入VSM 中，然后从VSM中执行以便结束磁盘驱动器的启动。

发明内容

附图说明

图1A示出了根据本发明实施例的磁盘驱动器，其包括磁盘上的驱 动磁头、和第一及第二易失性半导体存储器(VSM)。

图1B是根据本发明实施例的流程图，其中在进入节电模式之前， 用于初始化第一VSM的VSM初始化代码存储在第二VSM内并在退 出节电模式时重新初始化第一VSM。

图2A示出了本发明的实施例，其中第一VSM包括双数据率 (DDR)随机存取存储器(RAM)，和第二VSM包括在片上系统(SOC) 内的总是在域上(AOD)寄存器。

图2B是根据本发明实施例的流程图，其中当磁盘驱动器通电时， 从磁盘上读取VSM初始化代码。

图3A和3B示出了根据本发明实施例的流程图，其中在进入节电 模式之前，磁盘驱动器启动代码存储在第一VSM内，然后在退出节电 模式时用于启动磁盘驱动器。

图4是根据本发明实施例的流程图，其中VSM初始化代码作为地 址/值对存储在AOD寄存器内。

图5是根据本发明实施例的流程图，其中VSM初始化代码存储在 AOD寄存器内，然后当退出节电模式时，将其复制到SOC的内部RAM 中。

具体实施方式

图1A示出了根据本发明实施例的磁盘驱动器，其包括磁盘4上驱 动的磁头2、第一易失性半导体存储器(VSM)6和第二VSM 8。磁盘 驱动器进一步包括控制电路，其可操作执行图1B的流程图，其中，当 磁盘驱动器通电时(步骤12)，控制电路从磁盘上第一次读取VSM初 始化代码(步骤14)，使用VSM初始化代码第一次初始化第一VSM (步骤16)，将VSM初始化代码存储在第二VSM内(步骤18)，然 后进入节电模式(步骤20)。当退出节电模式时(步骤22)，控制电 路使用存储在第二VSM内的VSM初始化代码第二次初始化第一VSM (步骤24)。

在本发明的实施例中，当磁盘驱动器通电时和退出节电模式之后， 第一VSM6必须在其被存取之前初始化。第一VSM可例如，通过初始 化内部状态机和/或用户定义的运行参数而初始化。在以下更详细描述 的实施例中，可通过将控制值写入第一VSM内的具体寄存器中来初始 化第一VSM。基于第一VSM供应商的初始化序列通常不定，这将意 味着VSM初始化代码通常不存储在只读存储器(ROM)如启动ROM 中，而是将其写入磁盘来替代。在这种方式中，相同启动ROM可安装 在许多磁盘驱动器内，而与安装的第一VSM的类型无关。当磁盘驱动 器通电时，从磁盘上读取VSM初始化代码并用于初始化第一VSM。 如在以下更详细描述中，在本发明的实施例中，通过在进入节电模式 之前将VSM初始化代码存储在第二VSM内，避免在退出节电模式时 磁盘加速的等待时间。

任何合适的第一VSM6、第二VSM8、和控制电路10可应用于本 发明的实施例中。图2A示出了实施例，其中控制电路10包括片上系 统(SOC)，片上系统包括处理器28、内部RAM30、和包括刷新逻辑 电路34和多个AOD寄存器36的总是在域上(AOD)32。在这一实施 例中，第二VSM包括多个AOD寄存器36。当磁盘驱动器进入节电模 式时，图2A的AOD依然通电，因此AOD寄存器36保留VSM初始 化代码。在一个实施例中，当在节电模式下，刷新逻辑电路34也周期 性地刷新第一VSM，其中，在图2A的实施例中，第一VSM包括双数 据率(DDR)RAM38。控制电路在图2A的实施例中进一步包括启动 ROM40，其存储用于磁盘驱动器的初始启动代码，包含决定是否结束 来至于磁盘或第一和第二VSM的启动的代码，如下所述的。

图2B是根据本发明实施例的流程图，其中当磁盘驱动器通电时 (步骤42)，从启动ROM中读取磁盘初始化代码并执行以便用存取 磁盘所需的参数配置控制电路(步骤44)。然后从磁盘中读取VSM初 始化代码(步骤46)并执行以便初始化第一VSM(步骤48)。在步 骤50中，VSM初始化代码也存储在第二VSM内(例如图2A中的AOD 寄存器36)。当磁盘驱动器进入节电模式时(步骤52)，在步骤54 中，至少控制电路的部分断电(例如图2A中处理器28)。当退出节 电模式时，处理器28通电且存储在第二VSM(例如AOD寄存器36) 内的VSM初始化代码被执行以便重新初始化第一VSM。

图3A和3B示出了根据本发明的实施例更详细的流程图，其中， 当磁盘驱动器通电时(步骤56)，从启动ROM中读取磁盘初始化代 码并执行(步骤58)。然后控制电路使磁盘加速(步骤60)，并等待 磁盘来结束加速(步骤62)。然后从磁盘中读取VSM初始化代码并 存储在内部RAM内(步骤64)，然后从内部RAM中执行以便第一次 初始化第一VSM(步骤66)。然后从磁盘上读取磁盘驱动器启动代码 (需要用来结束磁盘驱动器启动的启动代码)并存储在第一VSM内 (步骤68)。执行存储在第一VSM内的磁盘驱动器启动代码以便结 束磁盘驱动器启动(步骤70)。然后从第一VSM中清除启动代码以 便在第一VSM中空出空间(步骤72)。

参阅图3B，当磁盘驱动器准备进入节电模式时(步骤74)，从磁 盘中读取VSM初始化代码并存储在第二VSM内(步骤76)。在可替 换地实施例中，图3A的步骤64，VSM初始化代码可存储在第二VSM 内，或者在步骤64中VSM初始化代码可存储在第一VSM内然后在进 入节电模式之前复制到第二VSM内。从磁盘中读取磁盘驱动器启动代 码(先前清除的)并存储在第一VSM内(步骤78)。然后通过将图 2A中至少处理器28和内部RAM30断电，磁盘驱动器进入节电模式(步 骤80)。在节电模式过程中，第一VSM始终通电，并且当磁盘驱动 器始终在节电模式时(步骤82)，第一VSM被周期性地刷新(步骤 84)，例如，通过图2A中的AOD32内的刷新逻辑电路34来刷新。

当磁盘驱动器退出节电模式时，从启动ROM中执行磁盘初始化代 码(步骤86)。然后作出控制电路是否应该继续从磁盘上启动(包括 是否从磁盘上读取VSM初始化代码)的决定。例如，控制电路可评价 存储在AOD寄存器36中的标记，来决定VSM初始化代码是否存储在 第二VSM内和磁盘驱动器启动代码是否存储在第一VSM内(即，磁 盘驱动器是否在通电时启动或退出节电模式)。如果实行通电启动， 然后图3A的流程图起始于步骤60重新执行。如果退出节电模式，使 用存储在第二VSM内的VSM初始化代码重新初始化第一VSM(步骤 90)，然后图3A的流程图起始于步骤70重新执行。那就是，从第一 VSM中执行磁盘驱动器启动代码(步骤70)，这样就能避免在步骤 60中等待磁盘加速的等待时间。

以任何合适的格式，VSM初始化代码可存储在第二VSM内。在 一个实施例中，第二VSM包括多个AOD寄存器36(图2A)并且VSM 初始化代码作为多个地址/值对存储(第一寄存器内的地址，和第二寄 存器内相应的值)。参考图4的流程图可理解本实施例，其中当磁盘 驱动器准备进入节电模式时(步骤92)，从磁盘中读取VSM初始化 代码并以地址/值对存储在AOD寄存器内(步骤94)。也可从磁盘中 读取磁盘驱动器启动代码并存储在第一VSM内(步骤96)，以及将 磁盘驱动器启动代码的指针存储在AOD寄存器内(步骤98)。然后 通过将至少处理器28和内部RAM30断电，磁盘驱动器然后进入节电 模式(步骤100)。在节电模式时(步骤102)，刷新逻辑电路34周 期性地刷新第一VSM(步骤104)。

在退出节电模式时，从启动ROM中执行磁盘初始化代码(步骤 106)。然后评价标记(步骤108)从而决定VSM初始化代码是否存 储在第二VSM内。如果那样，将指针初始化(步骤110)到存储地址 /值对的第一AOD寄存器上。然后第一个地址分配到存储在下一个 AOD寄存器内的相应值上(步骤112)。寄存器指针被增值(步骤114)， 并重复处理直到所有的地址/值对都已经程序化(步骤116)以及第一 VSM准备好被存取。然后执行存储在第一VSM中的磁盘驱动器启动 代码(从步骤98保存的指针开始)以便结束磁盘驱动器的启动(步骤 118)。

图5示出了本发明可替换地实施例，其中当准备进入节电模式时 (步骤92)，VSM作为可执行的代码存储在AOD寄存器内。当退出 节电模式时，将存储在AOD寄存器内的VSM初始化代码复制到(步 骤122)SOC26的内部RAM30上(图2A)。然后处理器28从内部 RAM30上执行VSM初始化代码以便重新初始化第一VSM(步骤124)。

在一个实施例中，使用任何合适的误差检测代码(EDC)或任何 合适的误差纠正代码(ECC)可将VSM初始化代码存储在第二VSM 中。当退出节电模式时，VSM初始化代码第一次被验证为无误差(或 检测的误差被修正)。如果不能验证(或修正误差)VSM初始化代码， 然后通过加速磁盘并从磁盘上读取VSM初始化代码(图3A步骤64) 来正常地启动磁盘驱动器。当退出节电模式时，可利用类似的EDC或 ECC来验证存储在第一VSM中的磁盘驱动器启动代码，并且如果验证 失败，则从磁盘上读取磁盘驱动器启动代码(图3A步骤68)。

可利用任何合适的控制电路来实施本发明实施例中的流程图，如 任何合适的集成线路或线路。例如，控制电路可在读取通道集成电路 内，或在从读取通道分离的组件(如磁盘控制器)中实施，或可通过 读取通道完成以上描述的某些步骤和利用磁盘控制器完成其他的步 骤。在一个实施例中，读取通道和磁盘控制器都可作为分离的集成电 路来实施，并且在一个可替换地实施例中，他们可制成单集成电路或 片上系统(SOC)。另外，控制电路可包含作为分离集成电路实施的 合适前置放大器电路，整合到读取通道内或磁盘控制器线路内，或整 合到SOC中。

在一个实施例中，控制电路包括执行指令的微处理器，指令是可 操作的，从而引起微处理器来完成此处流程图描述的步骤。指令可以 任何计算机可读取的介质来存储。在一个实施例中，他们可存储在微 处理器外的非易失性半导体存储器内，或在SOC内与微处理器整合。 在另一个实施例中，指令存储在磁盘上并当磁盘驱动器通电时，被读 入易失性半导体存储器内。在又一个实施例中，控制电路包括合适的 逻辑电路，例如状态机电路。