CN105931652A - 叠瓦式写入的方法、设备和产品 - Google Patents

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Abstract

根据一个实施例的方法包括收集在叠瓦式记录期间有关写入器阵列如何写入到磁介质和/或希望写入器阵列如何写入到磁介质的信息，并且利用收集的信息计算描述在写入期间使用的横向写入位置的数据，从而根据格式对齐叠瓦式轨道的边缘。根据另一个实施例的方法包括获得距标称写入位置的横向偏移，并且应用横向偏移，用于在第一方向上的写入期间相对于标称写入位置重新定位写入器阵列的写入位置。根据一个实施例的产品包括磁记录介质；以及表示在写入时是否采用横向写入位置的数据。

Description

叠瓦式写入的方法、设备和产品
技术领域
本发明涉及数据存储系统，特别是，本发明涉及写入数据的边缘设置，以实现对齐的叠瓦式写入(shingled writing)。
背景技术
在磁存储系统中，磁变换器从磁记录介质读取数据并在其上写入数据。通过将磁记录变换器移动到介质之上的要存储该数据的位置，来将数据写在磁记录介质上。磁记录变换器然后产生磁场，该磁场将数据编码在磁介质中。通过类似地定位磁读取变换器，然后感应磁介质的磁场，从介质读取数据。读取和写入操作可独立地与介质的运动同步，以保证数据能从介质上的所希望位置读取且写入到所希望的位置。
数据存储行业上重要且连续的目标是提高介质上存储数据的密度。对于磁带存储系统(tape storage system)，该目标已经导致记录带上轨道(track)和线位密度的增加，以及磁带介质厚度的减小。然而，小足印(footprint)、高性能磁带驱动器系统的发展已经造成用于这样系统中的磁带头组件设计上的各种问题。
在磁带驱动器系统中，驱动器以高速度在磁带头的表面上移动磁带。通常，磁带头设计为使磁头和磁带之间的间隔最小化。磁头和磁带之间的间隔是至关重要的，因此这些系统中的目标是使作为磁记录通量之源的变换器的记录间隙与磁带近距离接触，以实现写入精准变换(writing sharp transition)，并使读取元件与磁带近距离接触，以提供从磁带到读取元件的磁场有效耦合。
磁带上的存储数据量可通过增加磁带上的数据轨道数而扩大。而且，通过重叠数据轨道的部分(例如，叠瓦式数据轨道)，实现了数据存储量的改善。
发明内容
根据一个实施例的方法包括收集有关在叠瓦式记录期间写入器阵列如何写入磁介质的信息和/或期望写入器阵列如何写入磁介质的信息，并且采用收集的信息计算在写入期间使用的表示横向写入位置的数据，从而根据格式对齐叠瓦式轨道边缘。
根据另一个实施例的方法包括获得距标称写入位置的横向偏移，以及应用该横向偏移，以相对于标称写入位置，重新定位在第一方向上写入时的写入器阵列。
根据一个实施例的产品包括磁记录介质；以及指示在写入时是否采用横向写入位置偏移的数据。
根据一个实施例的计算机程序产品包括其中实施的具有程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令由控制器可执行，以使控制器执行一个或多个前述方法。
这些实施例的任何一个可实施在诸如磁带驱动器系统的磁数据存储系统中，磁带驱动器系统可包括磁头、用于在磁头之上传递磁介质(例如，记录磁带)的驱动机构、以及电耦接至该磁头的控制器。
本发明的其它方面和实施例通过下文结合附图说明了本发明的原理的具体描述而变得明显易懂。
附图说明
图1A是根据一个实施例的简化磁带驱动器系统的示意图。
图1B是根据一个实施例的磁带盒的示意图。
图2示出了根据一个实施例的平面重叠、双向、两模块磁带头的侧视图。
图2A是沿着图2的线2A剖取的磁带支承表面图。
图2B是沿着图2A的圆2B剖取的详图。
图2C是一对模块的局部磁带支承表面的详图。
图3是具有写入-读取-写入配置的磁头的局部磁带支承表面图。
图4是具有读取-写入-读取配置的磁头的局部磁带支承表面图。
图5是根据一个实施例的具有三模块的磁带头的侧视图，这些模块沿大致平行的平面设置。
图6是具有切线(有角)配置的三模块的磁带头的侧视图。
图7是具有外包装(overwrap)配置的三模块的磁带头的侧视图。
图8A-8F是根据不同实施例的叠瓦式数据轨道的局部代表性视图。
图9是根据一个实施例的方法的流程图。
图10A-10B是在应用横向写入位置偏移之前和之后字节/C2回读误码率与横向读取偏移的曲线图。
图11是根据一个实施例的方法的流程图。
图12A是根据一个实施例的具有以非层层卷绕方式(non-serpentine fashion)写入的叠瓦式轨道的磁带的示意图。
图12B是根据一个实施例的具有以层层卷绕方式(serpentine fashion)写入的叠瓦式轨道的磁带的示意图。
图12C是根据一个实施例的具有以层层卷绕方式写入的叠瓦式轨道且显示方向缓冲的磁带的示意图。
图13是根据一个实施例的方法的流程图。
图14是根据一个实施例具有叠瓦式数据轨道的磁带的代表性示意图。
图15A是根据一个实施例的叠瓦式数据轨道的代表性示意图。
图15B是示出根据一个实施例的回读误差与读取器偏移的曲线图。
具体实施方式
为了说明本发明普遍原理的目的而进行下文描述，而不意味着限制这里要求的本发明构思。此外，本文描述的详细特征可以以各种可能的结合和置换方式中的每一个与描述的其它特征相结合。
除非这里另有特别限定，赋予所有术语可能的最宽泛解释，包括由说明书暗示的意思以及本领域技术人员理解的含义和/或字典、协议等中定义的意思。
还必须注意，如说明书和所附权利要求书中所用，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数的意义，除非另有规定。
下面的描述公开了磁存储系统及其操作和/或构成部件的几个优选实施例。
在一个概括性实施例中，一种方法包括收集有关在叠瓦式记录期间写入器阵列如何写入到磁介质的信息和/或期望所述写入器阵列如何写入到磁介质的信息，以及采用收集的信息计算描述在写入期间应用的横向写入位置的数据，从而根据格式对齐叠瓦式轨道边缘。
在另一个概括性实施例中，一种方法包括获得距标称写入位置的横向偏移，以及应用该横向偏移，以在相对于标称写入位置，重新定位第一方向上的写入时的写入器阵列。
在另一个概括性实施例中，一种产品包括磁记录介质；以及表示在写入时是否采用横向写入位置偏移的数据。
在再一个概括性实施例中，一种计算机程序产品包括具有在其中实施的程序指令的计算机可读存储介质、该程序指令可由控制器执行，以使控制器执行一个或多个前述方法。
图1A示出了基于磁带的数据存储系统的简化磁带驱动器100，可用在本发明的环境中。尽管图1A中示出了磁带驱动器的一个具体实施方式，但是应注意，本文描述的实施例可实施在任何类型磁带驱动器系统的环境中。
如图所示，磁带提供盒120和收带盘121提供为支撑磁带122。一个或多个盘可形成可移除盒的一部分，而不必是驱动器100的一部分。磁带驱动器，例如如图1A所示，还可包括驱动电动机以驱动磁带提供盒120和收带盘121，以在任何类型的磁头126之上移动磁带122。这样的磁头可包括读取器阵列、写入器阵列或二者都包括。
导轨125引导磁带122通过磁带头126。这样的磁头126进而通过电缆130耦接至控制器128。控制器128可为或包括处理器和/或用于控制驱动器100的任何子系统的任何逻辑装置。例如，控制器128通常控制磁头功能，例如伺服跟踪(servo following)、数据写入、数据读取等。控制器128可包括至少一个伺服通道和至少一个数据通道，其每一个包括数据流处理逻辑装置，该数据流处理逻辑装置配置为处理和/或存储要写入到磁带122和/或从其读取的信息。控制器128可以在本领域已知的逻辑装置下操作，也可以在本文公开的任何逻辑装置下操作，并且因此可看作用于本文中的各个实施例中包括的磁带驱动器描述的处理器。控制器128可耦接至任何已知类型的存储器136，存储器136可存储可由控制器128执行的指令。此外，控制器128可配置为和/或可编程为执行或控制这里给出的某些或全部方法。控制器128可看作配置为通过编程在一个或多个芯片、模块和/或组块中的逻辑装置；适合于一个或多个处理器的软件、固件和/或其它指令等及其结合而执行各种操作。
电缆130可包括读/写电路，以将要写入磁带122上的数据传输到磁头126，并且接收由磁头126从磁带122读取的数据。执行机构132控制磁头126相对于磁带122的位置。
也可提供接口134，用于磁带驱动器100和主机(内部或外部)之间的发送和接收数据的通讯、控制磁带驱动器100的操作、并将磁带驱动器100的状态通讯至主机，如本领域的技术人员所理解。
图1B示出了根据一个实施例的示范性磁带盒150。这样的磁带盒150可与如图1A所示的系统一起使用。如图所示，磁带盒150包括壳体152、在壳体152中的磁带122、以及耦接至壳体152的非易失性存储器156。在某些方式中，非易失性存储器156可嵌入在壳体152内，如图1B所示。在某些方式中，非易失性存储器156可贴附到壳体152之内或之外而不改变壳体152。例如，非易失性存储器可嵌入在不干胶标签154中。在一个优选实施例中，非易失性存储器156可为闪存装置、ROM装置等，其嵌入在或耦接至磁带盒150之内或之外。非易失性存储器可由磁带驱动器和磁带操作软件(驱动器软件)和/或其它装置存取。
例如，图2示出了平边、双向、两模块磁带头200的侧视图，磁带头200可实施在本发明的环境中。如图所示，磁带头包括一对底座202，其每一配备有模块204，并且相对彼此以较小的角度α固定。底座可为粘性耦合在一起的“U型梁”。每个模块204包括基板204A和具有薄膜部分的围墙204B，通常称为“间隙”，其中形成读取器和/或写入器206。在使用中，磁带208以所示的方式沿着介质(磁带)支承表面209在模块204之上运动，以采用读取器和写入器在磁带208上读取和写入数据。磁带208在边缘处进出平面介质支撑表面209的包角θ通常为约0.1度和约3度之间。
基板204A通常由耐磨材料构成，例如陶瓷。围墙204B由与基板204A相同或类似的陶瓷制造。
读取器和写入器可以以背负式(piggyback)或融合式(merged)配置方式设置。示例性的背负式配置包括在(磁屏蔽)读取器变换器(例如磁阻读取器等)的顶部上(或之下)的(磁感应)写入器变换器，其中写入器的磁极和读取器的屏蔽通常分隔开。示例性的融合式配置包括与一个写入器磁极位于同一物理层的读取器屏蔽(因此称为“融合”)。读取器和写入器也可设置成交错配置。可替代的，每个通道阵列可仅为读取器或写入器。这些阵列的任何一个可包含一个或多个伺服轨道读取器以在介质上读取伺服数据。
图2A示出了沿着图2的线2A剖取的模块204之一的磁带支承表面209。代表性的磁带208以虚线示出。模块204优选足够长，以能够在磁头在数据带之间步进时支撑磁带。
在该示例中，磁带208包括4至32个数据带，例如，在半英寸宽的磁带208上具有16个数据带和17个伺服轨道210，如图2A所示。数据带限定在伺服轨道210之间。每个数据带可包括大量的数据轨道，例如1024个数据轨道(未示出)。在读/写操作中，读取器和/或写入器206设置到数据带之一内的具体轨道位置。外部读取器，有时称为伺服读取器，读取伺服轨道210。伺服信号进而用于保持读取器和/或写入器206在读/写操作期间与特定的轨道组对齐。
图2B示出了在图2A的圆圈2B中的多个读取器和/或写入器206，其形成于模块204上的间隙218中。如图所示，读取器和写入器206的阵列包括例如16个写入器214、16个读取器216和两个伺服读取器212，但元件的数量是可变化的。示例性的实施例包括每个阵列中的8、16、32、40和64个活动的读取器和/或写入器206，而可替代的交错设计具有奇数个读取器或写入器，例如17、25、33等。示例性的实施例包括在每个阵列中的32个读取器和/或每个阵列中的32个写入器，在每个阵列中变换器元件的实际数量可能较大，例如33、34等。这允许磁带更加缓慢地行进，因此降低了速度引起的跟踪和机械难度和/或执行较少的“匝(wraps)”来填充或读取磁带。尽管读取器和写入器可设置成背负式配置，如图2B所示，但是读取器216和写入器214也可设置成交错配置。可替代的，读取器和/或写入器206的每个阵列可仅为读取器或写入器，并且该阵列可包含一个或多个伺服读取器212。如一起考虑图2和2A-B可注意到的，每个模块204可包括一套互补的读取器和/或写入器206用于诸如双向读取和写入、同时读写能力、向后兼容等情况。
图2C示出了根据一个实施例的磁带头200的互补模块的局部磁带支承表面图。在该实施例中，每个模块具有多个读/写(R/W)对，成背负式配置，形成在公共基板204A和可选的电绝缘层236上。例如写变换器214的写入器和例如读变换器216的读取器对齐，其平行于磁带介质在其上行进的所希望的方向，以形成例如R/W对222的R/W对。应注意，本文中磁带行进的所希望方向有时称为磁带行进方向，并且这样的术语可交换地使用。这样的磁带行进方向可从系统的设计推断，例如，通过检查导轨；观察磁带相对于基准点的行进方向等等。此外，在可操作于双向读取和/或写入的系统中，磁带在两个方向上的行进方向通常平行，并且因此两个方向看作彼此等同。
可存在多个R/W对222，例如8、16、32个对等。如图所示的R/W对222在大体垂直于磁带行进方向的方向线性对齐。然而，这些对也可对角对齐等。伺服读取器212设置在R/W对阵列的外面，其功能是已知的。
通常，磁带介质在向前或向后的任何一个方向上运动，如箭头220所示。磁带介质和磁头组件200以本领域已知的方式中的转换关系运行。背负式MR磁头组件200包括两个大致相同结构的薄膜模块224和226。
模块224和226以其围墙204B(部分示出)之间具有一定的间隔结合在一起，以形成单个物理单元，通过在平行于磁带行进方向的方向上激活在前模块(leading module)的写入器以及与在前模块的写入器对齐的在后模块(trailing module)的读取器而提供同时读写能力。在构成背负式磁头200的模块224、226时，各层形成在例如AlTiC的导电基板204A(部分示出)之上产生的间隙218中，对于R/W对222通常为下面的顺序：绝缘层236、通常为铁合金诸如NiFe(–)、CZT或Al-Fe-Si(铁硅铝合金)的第一屏蔽232、用于在磁介质上感应数据轨道的传感器234、通常为镍铁合金(例如～80/20NiFe％，也称为坡莫合金)的第二屏蔽238、第一和第二写入器磁极尖端(pole tips)228、230、以及线圈(未示出)。传感器可为任何已知类型的，包括基于MR、GMR、AMR、隧道磁阻效应(TMR)等的那些。
第一和第二写入器磁极228、230可由高磁矩材料制造，例如～45/55的NiFe。应注意，这些材料仅通过示例的方法提供，并且也可采用其它材料。可存在其它层，例如在屏蔽和/或磁极尖端与围绕传感器的绝缘层之间的绝缘。绝缘的说明性材料包括氧化铝和其它氧化物、绝缘聚合物等。
根据一个实施例的磁带头126的配置包括多个模块，优选三个或更多个。在写-读-写(W-R-W)头中，用于写入的外部模块侧部包围(flank)用于读取的一个或多个内部模块。参考图3，示出了W-R-W配置，外部模块252、256的每一个包括写入器260的一个或多个阵列。图3的内部模块254包括类似配置的读取器258的一个或多个阵列。多模块头的变化包括R-W-R头(图4)、R-R-W头、W-W-R头等。在另外的变化中，一个或多个模块可具有变换器的读/写对。而且，可存在多于三个的模块。在进一步的方式中，两个外部模块可侧面包围两个或更多个内部模块，例如在W-R-R-W、R-W-W-R设置等中。为了简单起见，头在本文中主要采用W-R-W来示例本发明的实施例。得知这里教导的本领域技术人员应理解本发明的排列如何应用于W-R-W配置之外的配置。
图5示出了根据本发明一个实施例的磁头126，其包括第一、第二和第三模块302、304、306，其每一个分别具有磁带支承表面308、310、312，该些磁带支承表面可为平坦的、波状的(contoured)等。应注意，尽管术语“磁带支承表面”似乎表示面对磁带315的表面与磁带支承表面物理接触的意思，但是这不是必须的情况。相反，仅磁带的一部分可与磁带支承表面连续地或断续地接触，磁带的其它部分骑(riding)在(或“悬浮(flying)”)在空气层上的磁带支承表面之上，有时称为“空气支撑”。第一模块302称为“在前”模块，因为在在所示的方向上移动的磁带的三模块设计中，它是磁带所遇到的第一模块。第三模块306称为“在后”模块。在后模块在中间模块之后，是在三模块设计中由磁带看到的最后一个模块。在前模块和在后模块302、306统称为外部模块。还应注意的是，外部模块302、306根据磁带315的行进方向轮流成为在前模块。
在一个实施例中，第一、第二和第三模块302、304、306的磁带支承表面308、310、312设置在大约平行的平面(这意味着包括平行和接近平行的平面，例如，在如图6所示的介于平行和相切之间的平面)之上，并且第二模块304的磁带支承表面310在第一和第三模块302、306的磁带支承表面308、312之上。如下所述，这具有产生磁带相对于第二模块304的磁带支承表面310的所希望包角α2的效果。
在磁带支承表面308、310、312设置为沿着平行平面或接近平行但偏离平面的情况下，则直觉上磁带应脱离在前模块302的磁带支承表面308。然而，通过实验发现由在前模块302的切削边缘318产生的真空足以保持磁带粘合到在前模块302的磁带支承表面308。在前模块302的在后边缘320(磁带从在前模块302离开的端部)为限定在第二模块304的磁带支承表面310之上的包角α2的大致的基准点。磁带停留在磁带支承表面附近，直至靠近在前模块302的在后边缘320。因此，读取和/或写入元件322可设置为靠近外部模块302、306的在后边缘。这些实施例特别适合于写-读-写应用。
这里描述的这个或其它实施例的益处是，因为外部模块302、306以距第二模块304的确定偏移来固定，所以当模块302、304、306耦合在一起，或者以其他方式固定在磁头中时，内部包角α2是固定的。内部包角α2近似为tan-1(δ/W)，其中δ是磁带支承表面308、310的平面高度差，并且W是磁带支承表面308、310的相对端之间的宽度。示例性的内包角α2的范围为约0.3°至约1.1°，尽管可为根据设计所需的任何角度。
有利地，模块304接收磁带(在前边缘)一侧上的内部包角α2大于在后边缘上的内部包角α3，因为磁带315骑在在后模块306之上。该差值通常是有利的，因为较小的α3倾向于克服现有的急剧升降的有效包封角。
应注意，外部模块302、306的磁带支承表面308、312设置为在在前模块302的在后边缘320实现负包角。这通常有利于帮助减小由于与在后边缘320接触引起的摩擦，假如对形成在磁带中的脱离磁头的撬杠区域(crowbar region)的位置进行适当的考虑。该负包角还减小了对在前模块302上的元件的抖动(flutter)和摩擦损坏。此外，在在后模块306，磁带315悬浮在磁带支承表面312之上，因此，当磁带在该方向上运动时，实质上在元件上没有磨损。特别是，磁带315夹带着(entrain)空气，并且因此不是实质性地骑在第三模块306的磁带支承表面312上(可能出现某种接触)。这是允许的，因为在前模块302写入而在后模块306空置。
在任何给定的时间，由不同的模块执行读取和写入功能。在一个实施例中，第二模块304包括多个数据和可选的伺服读取器331而没有写入器。第一和第三模块302、306包括多个写入器322而没有数据读取器，除非外部模块302、306可包括可选的伺服读取器。伺服读取器可用于在读和/或写操作期间定位磁头。每个模块上的伺服读取器通常设置为朝着读取器或写入器阵列的端部。
通过在基板和围墙之间的间隙中仅有读取器或并排的写入器和伺服读取器，可实质上减小间隙长度。通常的磁头具有背负式读取器和写入器，在这种情况下写入器形成在每个读取器之上。通常的间隙为20-35微米。然而，磁带上的不规则可能倾向于下垂进入(droop into)间隙且产生间隙侵蚀。因此，间隙越小越好。间隙越小，这里能显示与磨损相关的问题越少。
在某些实施例中，第二模块304具有围墙，而第一和第三模块302、306没有围墙。如果有围墙，优选将硬覆层加到模块上。一个优选的覆层是类金刚石碳(Diamond-LikeCarbon,DLC)。
在图5所示的实施例中，第一、第二和第三模块302、304、306的每一个具有围墙332、334、336，其延伸相关模块的磁带支承表面，因此有效地将读/写元件定位为远离磁带支承表面的边缘。第二模块304上的围墙332可为通常在磁带头上发现的陶瓷类型的围墙。然而，在平行于各个模块上的磁带行进方向的方向上测量时，第一和第三模块302、306的围墙334、336可短于第二模块304的围墙332。这使得可以将模块更靠近地定位在一起。产生较短围墙334、336的一种方法是向第二模块304的标准陶瓷围墙叠加附加量。另一种方法是在薄膜工艺期间在元件上镀或沉积薄膜围墙。例如，诸如铁硅铝磁合金或镍-铁合金(例如45/55)的硬材料的薄膜围墙可形成在模块上。
在外部模块302、306上具有减小厚度的陶瓷或薄膜围墙334、336或者在外部模块302、306上没有围墙的情况下，写-读间隙间隔可减小为小于约1mm，例如约0.75mm，或者小于常规使用的LTO磁带头间隔的50％。模块302、304、306之间的敞开间距仍可设定为近似0.5至0.6mm，这在某些实施例中是理想的，用于稳定磁带在第二模块304之上的运动。
根据磁带张力和刚度，可能希望外部模块的磁带支承表面相对于第二模块的磁带支承表面成一角度。图6示出了一个实施例，其中模块302、304、306处于切线或接近切线(有角)配置。特别是，外部模块302、306的磁带支承表面以第二模块304的所希望的包角α2大致平行于磁带。换言之，外部模块302、306的磁带支承表面308、312的平面以磁带315相对于第二模块304的大致所希望包角α2定向。在该实施例中磁带还突然离开(pop off)在后模块306，因此减少在后模块306中元件上的磨损。这些实施例对于写-读-写应用特别有用。这些实施例的其它方面与上面给出的那些类似。
通常，磁带包角可设定在图5和6所示实施例之间的中途(midway)。
图7示出了一个实施例，其中模块302、304、306为外包覆构造。特别是，在相对于第二模块304以所希望包角α2设定时，外部模块302、306的磁带支承表面308、312的成角略微大于磁带315。在该实施例中，磁带没有突然离开在后模块，允许其用于写入或读取。因此，在前模块和中间模块都可执行读取和/或写入功能，而在后模块可读取任何刚写入的数据。因此，这些实施例对于写-读-写、读-写-读、以及写-写-读应用是优选的。在后面的实施例中，围墙应宽于磁带覆盖物(canopies)以保证读取能力。较宽的围墙可能要求较宽的间隙到间隙的分隔。因此，优选实施例具有写-读-写配置，这可采用缩短的围墙，因此允许紧密的间隙到间隙的分隔。
图6和7所示实施例的其它方面与上面给出的那些类似。
32通道版本的多模块磁头126可采用电缆350，电缆350具有引线，其间距与当前16通道背负式LTO模块中的引线间距相同或类似，或者可替代的，模块上的连接可为风琴键盘排列(organ-keyboarded)，从而减少电缆跨度50％。上下写入对非屏蔽电缆可用于写入器，可具有集成的伺服读取器。
外包角α1可设定在驱动器中，例如通过本领域已知的任何类型的导轨，例如可调整滚筒、滑道等，或者可替代的通过可集成到磁头上的外伸架。例如，具有偏移轴线的滚筒可用于设定包角。偏移轴线产生转动的轨道弧线，其允许包角α1的精确对齐。
为了组合上述的任何实施例，可采用传统的u型梁组件。因此，可保持最终的磁头质量，或者甚至相对于前几代的磁头有所减轻。在其它方法中，模块可构造为单元体。掌握本教导的本领域技术人员应理解，制造这样磁头的其它已知方法可适合于在构造这样的磁头中使用。而且，由于本领域的技术人员在阅读本公开时会明显易懂，除非另有规定，本领域已知类型的工艺和材料可适合于在与本文教导一致的各种实施例中使用。
如前所述，磁带上存储的数据数通过重叠部分数据轨道(例如，叠瓦式数据轨道)而扩大，并且因此增加了磁带上的数据轨道量。叠瓦式可用于调整写入轨道宽度，采用较宽的传统写入器写入较窄的轨道，较宽的传统写入器能变得具有向后兼容性。结果，实现了数据存储量的改进。然而，这些数据存储量的改善可能以传统产品上回读性能为代价。具体而言，传统产品可能受到回读性能上的衰减，源自有关写入器特性的不确定程度，并且因此，源自写入器写入的轨道特性。例如，磁头中一个或多个写入器的实际尺寸和/或位置可能该与一个或多个写入器的标称设计尺寸和/或位置不同。写入器的实际特性和标称设计特性之间的该差异可能导致写入到介质时叠瓦式轨道边缘的位移。驱动器试图在标称设计的读取位置回读叠瓦式轨道，但是根据叠瓦式轨道与标称设计位置的位移程度，叠瓦式轨道可能导致回读误差的增加和/或根本不能读取。
图8A-8C分别示出了叠瓦式轨道的标称设计特性和实际特性(例如，尺寸、位置等)之间可能存在的差别。图8A示出了叠瓦式轨道的标称设计特性，以根据用于写入叠瓦式轨道的写入器的标称设计特性写入到磁带。在构思上，这是在使用中所期待发生的。如图所示，读取器802设计为随着磁带在磁带相对于读取器802行进的方向上运动时，而定向在期望与磁带上写入轨道804对齐的位置。虚线803示出了叠瓦式轨道804的希望边缘，例如根据格式。
然而，由于薄膜晶片处理的变化，写入器的实际尺寸可能与设计规格不同，即使写入器尺寸落入在公差之内。这伴随着叠瓦式轨道的边缘位置可能与标称设计不同，因此潜在地导致读取器与轨道错位，甚至跨到相邻的轨道。
例如，如图8A和8B所示，当实际写入器宽度小于标称设计写入器宽度时，物理轨道的实际宽度WA窄于设计宽度WD，这导致图8B中磁带上的写入轨道804与图8A所示的轨道的标称设计特性不同。特别是，尽管写入(预叠瓦式)轨道的中线805保持相同，并且叠瓦式轨道的宽度WS与图8A和8B中的相同，但是由于较窄的实际写入器宽度，图8B中的叠瓦式轨道804的上边缘在相交轨道(cross-track)方向806上沿着线803从期望的位置偏移(Offset)。驱动器代码将读取器802定位在如图8A所示的标称叠瓦式轨道位置的中心。因此，主要部分的读取器802在叠瓦式轨道804之外，尽管定向在所期盼的位置以与写入轨道804的标称设计特性一致。
如下面更加详细的讨论，各种实施例横向纠正写入位置以最小化错配，因此能在标称设计位置写入叠瓦式轨道的可读部分。于是，当驱动器执行回读操作时，读取器适当地定位在叠瓦式轨道之上。图8C示出了应用了纠正的横向写入位置写入的叠瓦式轨道804，以最小化读取器错位。
结果，希望减小叠瓦式轨道的标称设计特性和叠瓦式轨道的实际特性之间的差异。应注意，尽管图8A-8C中示出的偏移是采用数据轨道的外部边缘测量的，但根据其他方法，可以采用数据轨道的中心点或者任何其它希望的基准点对偏差进行测量。
类似地，图8D-8F，对于类似的部件与图8A-8C具有相同的编号，示出了实际写入器宽度大于设计宽度的情形。图8D示出了写入的(预叠瓦式)轨道的设计宽度WD。图8E示出了实际写入器宽度大于设计写入器宽度时发生的效果，因此导致叠瓦式轨道804的边缘从标称设计位置沿着线803位移。各种实施例纠正写入位置以最小化位移，因此能使在标称设计规定的期望位置对叠瓦式轨道写入。于是，当驱动器执行回读操作时，读取器适当地位于叠瓦式轨道之上。图8F示出了应用了纠正的写入位置写入叠瓦式轨道804以最小化读取器错位。
为了减小回读误码率，设想读取器的重新定位，但对于可能具有由多个驱动器附加的数据的可移动介质来说，每一个驱动器具有不同的叠瓦式轨道位移误差，并且因此需要不同的读取头重新定位要求，这被认为是不实际的。类似地，预先考虑且因此补偿叠瓦式轨道不理想定位的尝试被发现会导致降低可实现的分布密度。最后，减小读取器宽度被认为是不合需要的，因为导致降低回读幅度带宽信噪比(readback amplitude broadbandsignal to noise ratio)。
因此，这里描述的各种实施例使得在磁介质上实施叠瓦式写入的精确和优化实施。通过考虑写入器的标称设计特性和实际特性，可实现写入到介质的叠瓦式轨道的精确的、可预见的和最优的特性。因此，在某些实施例中，给定的介质可精确地读取多个驱动器的任何一个，而不在驱动器之间对读取头位置进行重大调整，如下面进一步详细的描述。
现在参见图9，示出了根据一个实施例的方法900的流程图。方法900可执行在图1-7所示的任何环境中以及各种实施例的其它环境中。当然，图9中具体描述之外的或多或少操作可包括在方法900中，本领域的技术人员在阅读本描述时可予以理解。
方法900的每个步骤可由操作环境的任何适当部件执行。例如，在各种实施例中，方法900可由控制器(例如见图1A的128)、处理器等或者某些其中具有一个或多个处理器的其它装置部分地或全部执行。诸如以硬件和/或软件方式实施且优选具有至少一个硬件部件的处理电路、芯片和/或模块的处理器可用在任何装置中以执行方法900的一个或多个步骤。图示的处理器包括但不限于中央处理单元(CPU)、特定用途集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等、其结合、或本领域已知的任何其它合适的计算装置。
如图9所示，方法900包括操作902，其中收集了在叠瓦式记录期间有关写入器阵列如何实际写入和/或期望写入器阵列如何写入到磁介质的写入器阵列的信息。再者，写入器如何意图写入磁介质和写入器如何实际写入和/或期待写入器如何写入到磁介质之差导致回读性能降低。因此，如操作902所见，通过收集有关写入器阵列如何实际写入和/或期待写入器阵列如何写入到磁介质的信息，这样的信息可用于改善回读性能，例如通过应用横向写入位置，其从标称实际写入位置横向偏移，以补偿实际写入器特性与标称设计写入器特性之间的任何差异，这将很快变得明显易懂。
在某些实施例中，操作902中收集的信息可表示写入器的标称设计和实际特性匹配，例如写入器的标称设计和实际特性之差在公差之内。因此，在某些实施例中，写入器阵列可写入特性足以匹配其标称设计特性的数据轨道。继续参见方法900，可选的决定904包括确定实际写入器性能与标称设计写入器性能之差是否可接受，例如在可接受的范围内，小于某些预定值而从不可接受的性能描绘可接受的性能等。响应于差值是可接受的决定，方法900可结束或者进行操作902，从而可收集有关写入器另一个阵列写入的信息，例如在相对模块上的写入器。因此，数据可写入和有效读取而没有实施横向写入位置。接下来，在某些方法中，对标称横向写入位置应用偏移量可通过这样的确定解决，使用者忽略(override)，在检测预定条件时放弃等。
然而，在确定实际写入器性能和标称设计写入器性能之差是不可接受时，方法900跳转至操作906，其包括采用收集的信息计算描述横向写入位置偏移的数据以在写入期间使用，从而根据格式对齐叠瓦式轨道边缘。例如，描述横向写入位置的数据可表示在写入操作期间施加到标称写入位置的横向偏移，例如，导致写入位置从图8B至8C和8E至8F变化。至少在部分上横向写入位置基于写入器的标称设计与实际特性和/或由写入器写入的数据轨道之间的横向偏移。换言之，在写入期间实施计算的横向写入位置理想的克服了写入器的标称设计和实际特性之间的任何差异(例如，横向错位)。结果，在操作908中，数据可通过采用描述横向写入位置的数据写入到磁介质(例如磁带)，例如通过给标称写入位置施加偏移量。该解决方案可使不同的驱动器精确地读取数据，而无需试图通过重新定位远离标称的读取位置而补偿叠瓦式轨道边缘偏移，因为数据从开始就在正确的位置写入。
另外，根据某些方法，横向写入位置还可调整为补偿附加的轨道特性，例如，避免和/或补偿磁变换(magnetic transition)的沿着数据轨道的边缘形成的弯曲边缘。根据一个示例，横向写入位置可通过朝着正被读取的轨道的磁变换弯曲边缘偏移叠瓦式轨道宽度的附加约2-10％而横向重新定位，或者反之亦然。因此，在某些实施例中，写入轨道的可读部分可被弯曲部分的程度减小。在此情况下，叠瓦式轨道的“边缘”可指适当写入部分的边缘。
根据某些实施例，描述横向写入位置的数据可为每个驱动器一次性计算，例如在制造时。例如，驱动器基座(例如，没有磁头)可容纳且耦合到给定的磁头上，其后，可执行本文描述的一个或多个过程，以决定在未来的写操作中要实施的偏移横向写入位置。在其它实施例中，描述横向写入位置的数据在接收执行计算的指令(例如在需要时)、在驱动器维修时、在驱动器使用预定量后等可响应于标准而计算，例如响应于高误码率。
根据某些实施例，操作902收集的信息可基于写入器自身的物理结构。在一个方法中，操作902在其上收集的信息可通过确定阵列中的写入器的磁极的物理特性而收集。根据所希望的实施例，磁极的物理特性可包括阵列的写入器等之间的线条高度、厚度、跨过轨道的宽度和间距(例如中心到中心)。而且，写入器的物理特性可采用原子力显微镜(AFM)或本领域技术人员已知的任何其它精细分析装置来确定，例如检测每个磁极的边缘位置。
如前所述，写入器的特性可因制造缺陷、材料特性、操作者错误等而变化。例如，叠瓦式轨道的不希望和/或不预定位置可能由写入轨道宽度距标称设计值的偏差引起。因此，两个写入器可能具有显著不同的物理特性，尽管希望它们的物理特性基本上相同。结果，由写入器之一写入的数据轨道可能显著地与由第二写入器(例如图8B和8E所见)写入的数据轨道不同。这些差别在实施方法900的操作时希望予以考虑。
写入器的标称设计和实际特性之间的差异可能导致写入到介质时数据轨道的标称设计和实际位置之间的横向位移，例如，如图8A-8F所示。例如，由写入器阵列写入到磁带的数据轨道可能在磁带上的数据轨道标称设计位置的基准点和在磁带上的数据轨道的实际位置的基准点之间的横向偏移。通过确定对应于给定写入器阵列的横向偏移，可计算在写入期间采用的描述横向写入位置的数据，从而按照格式对齐叠瓦式轨道边缘。因此，在给磁介质写入数据时实施计算的横向写入位置可导致改进磁轨道设置且减少回读误码率。
而且，如前所述，有关写入器阵列如何实际写入和/或期待写入器阵列如何写入数据到介质的信息可从各种源和/或采用各种处理收集。根据其它实施例，有关在叠瓦式记录期间写入器阵列如何实际写入和/或期待写入器阵列如何写入到磁介质的信息可通过评估每个驱动器中写入器阵列的写入性能而收集。应注意的是，本文描述的各种实施例可实施为多个写入器能同时写入多个轨道的实施例。因此，在给定实施例中的多个写入器的每一个之间可能存在空间，因此能同时叠瓦式写入到多个轨道，如本领域的技术人员阅读本描述时所理解。
在一种方法中，有关在叠瓦式记录期间写入器阵列如何实际写入和/或期待写入器阵列如何写入到磁介质的信息可以在数据轨道已经由写入器阵列写入到磁介质后通过映像数据轨道的磁畴而收集。因此，由写入器阵列写入的数据可自身检测以决定有关写入器阵列实际写入和/或期待写入到磁介质的信息。根据所希望的方法，映像写入数据轨道的磁畴可采用磁力显微镜(MFM)、磁流显影等执行。通过映像写入数据轨道的磁畴，可从中取得与写入器阵列对应的特性，并且希望将其用于计算在写入期间所用的描述偏离横向写入位置的数据(例如见上面的操作906)，例如可通过确定具有直线(而不是曲线)变换的写入轨道部分的宽度而部分地推断。而且，在写入数据到磁介质时实施计算的横向写入位置导致改善磁轨道设置和降低回读误码率。
根据示范性实施例，写入器阵列可在具有写入器的磁头放置在驱动器中的标称写入位置时用于将数据写入到磁带。标称写入位置可采用任意的传统方法选择。例如，取决于所希望的方法，标称写入位置可为根据格式的预定写入位置、驱动器的默认写入位置、计算的位置等。因此，标称写入位置可对应于写入器的标称设计特性(例如，尺寸、位置等)。
一旦数据已经由定向在标称写入位置的写入器写入到轨道，则隔离数据轨道的标称设计位置和实际位置的横向偏移可在试图从轨道读取数据时通过扫描磁头在跨越轨道方向上的位置而决定。根据示范性的方法，读取器相对于对应的数据轨道设置在最外位置，因此读取器可开始从数据轨道读取或试图读取数据。在一定的事件后，例如在已经过去一定的时间，磁带已经运转一定的长度，已经读取了一定数据量等后，可重新定位读取器的位置。读取器相对于数据轨道的位置可通过递增读取器在轨道横向方向上步进某个预定距离而逐渐变化，预定距离例如为每个步进约10nm至约100nm，进行约十个或更多的数据集，远离最外位置。因此，随着读取器位置不断地重新定位，读取器相对于具有写入数据的轨道在数据轨道的横向轨道宽度上递增式重新定位至各个横向读取位置。
在各个横向读取位置读取的数据可被分析以确定在后续写入期间应用的合适写入偏移。例如，在随着读取器扫描数据轨道评估由读取器收集的回读信息时，可确定读取器的优选横向读取位置。根据一种方法，该方法绝不意味着限制本发明，横向读取位置之一可选择为至少部分地基于读取期间经受误码率的优选横向读取位置。例如，在数据轨道的读取期间经受的对应于最低误码率的横向读取位置可选择为优选横向读取位置。误码率可为C2误码率，或者可为任何的误码率度量，例如C1误码率、原始位误码率(raw bit errorrate)、中间位误码率(median bit error rate)、平均位误码率(average bit errorrate)、均方误差率等，取决于本领域技术人员读取本说明时领会到的理想实施例。而且，所选的横向读取位置可用于计算在写入期间实施的描述横向写入位置的数据，从而根据格式对齐叠瓦式轨道边缘。例如，所选的横向读取位置距标称位置的偏移量可表示叠瓦式轨道边缘的偏移量，例如如图8B和8E所示，并且因此用于确定如何重新定位横向写入位置。可以推断，对于给定的写入器阵列的横向偏移相关的信息可通过在相对于具有已写入数据的轨道的不同横向间隔读取位置读取数据，从在标称写入位置写入到磁记录介质的数据而搜集。
根据某些方法，数据可采用与具有写入数据轨道的写入器阵列的驱动器相同的驱动器从数据轨道读取。因此，所选的横向读取位置可对应于该驱动器特定的偏移横向写入位置。
然而，在其它方法中，数据可采用与具有写入数据轨道的写入器阵列的驱动器不同的驱动器从数据轨道读取。具体而言，对应于各种实施方式的数据轨道可采用共同的驱动器读取，该驱动器与具有写入数据轨道的写入器阵列的每一个驱动器不同。共同驱动器可包括具有读取器设计公差的校准读取头。描述横向写入位置的数据可根据从共同驱动器回读的信号进行计算。应注意，计算出的描述横向写入位置的数据应用到写入数据轨道的驱动器以纠正随后被写入的叠瓦式轨道。选择性地，共同驱动器可具有由非常窄读取器组成的头，这可在决定最佳偏移量中改善精度。
根据另一个示范性实施例，写入器阵列可用于写入数据到磁带，同时具有写入器的磁头位置相对于磁带在驱动器中重新定位。写入器阵列可在写入期间相对于磁介质在各种横向写入位置之间重新定位，因此导致写入轨道的边缘每一步横向地重新定位到随后的横向写入位置。根据一个示范性方法，写入器可定位在相对于对应的数据轨道的最外位置。在一个事件后，例如通过一定的时间量，磁带已经运转一定的长度，已经写入一定的数据量等，写入器的位置可横向地重新定位。写入器远离最外位置相对于数据轨道的位置可通过在跨过轨道方向上递增步进写入器一个预定距离而逐渐变化，例如对于约十个或更多个的数据集该距离为约10nm至约100nm。因此，随着写入器的位置继续横向移动，写入器递增扫过数据轨道的跨越轨道宽度，同时在其上写入数据。
写入到轨道的数据由读取器读取，读取器定向在预定的读取位置，例如标称读取位置。标称读取位置可为根据格式的预定读取位置、驱动器的默认读取位置、计算出的位置等。因此，标称读取位置可对应于写入器的标称设计特性(例如，尺寸、位置等)。
随着读取器在横向位移的叠瓦式数据轨道之上通过且从其读取数据，可收集和评估回读的信息。而且在评估回读信息时，基于读取过程中获得的读取信息可计算在后续写入中使用的描述横向写入位置的数据。例如，可决定优选的偏移横向写入位置。根据一种方法，绝不意味着限制本发明，横向写入位置之一可至少部分地根据在写入器处于特定的横向位置时读取写入数据的同时经受的误码率选择为优选横向写入位置。例如，对应于读取数据轨道时经受的最低误码率的横向写入位置可选择为优选横向写入位置。在另一个方法中，算法可处理从在不同横向位置写入的轨道回读的信息，并且输出所用的描述写入位置的数据，可能基于中间比特误码率、C2误码率、均方误码率等。
因此，与在特定位置写入且通过其扫描读取器以决定优选横向读取位置相反，写入器可在跨越轨道方向上步进通过磁带，同时将数据写入到磁带，从而读取器可从一组标称读取位置读取数据以决定优选横向写入位置。
如上所述，数据可由与具有写入数据轨道的写入器阵列的驱动器相同的驱动器读取，从而具体地关联偏移横向写入位置和给定的驱动器。然而，在其它方法中，数据可采用与具有写入数据轨道的写入器阵列的驱动器不同的驱动器从数据轨道读取。共同驱动器可包括具有小读取器设计公差的校准读取头。因此，计算出的描述横向写入位置的数据可基于读取器和写入器校准数据二者。应注意，计算出的描述横向写入位置的数据应用到写入数据轨道的驱动器以纠正后续写入的叠瓦式轨道。
在采用本文描述和/或建议的任何流程确定偏移横向写入位置后，后续的叠瓦式写入期间优选应用偏移横向写入位置。如上所述，偏移横向写入位置可用于根据标称写入位置重新定位写入器阵列的写入位置，以更好地反映(mirror)给定驱动器的写入器和/或读取器的实际特性。通过在后续叠瓦式写入期间应用偏移横向写入位置，有望实现改善磁轨道位置和减小回读误码率，这样写入的磁带的互换改善可得以实现。
参见图10A，图线1000示出了字节/C2回读误码率对比采用传统过程读取磁带时经受的横向读取偏移(横向读取位置)。具体而言，图线1000中绘制的结果源自依赖写入器和读取器的标称设计特性时给磁带写入数据轨道且从磁带读取数据轨道。然而，如前所述，写入器的标称设计特性和实际特性之间可能存在着差别，因此导致希望的和实际的数据轨道之间的差别，例如如图8A-8F可见。因此，读取器可定向在期望的位置以根据写入器阵列的标称设计特性与数据轨道对齐，而写入轨道的实际特性可能不同，因此导致读取器与轨道错位，甚至可能跨到相邻的轨道。
仍参见图10A，沿着图线1000的x轴的“0”表示根据标称设计在从给定的磁带读取轨道时的最佳读取位置。然而，图线1000所示曲线的峰值表示由各步中从轨道一侧到另一侧横向强行跨过的读取器实现的最高字节/C2回读误码率。因此，该曲线的峰值表示在从磁带读取时为读取器确定的实际最佳读取位置。因此，假定叠瓦式轨道的标称设计特性反映了磁带向前和向后两个行进方向上叠瓦式轨道的实际特性都产生了错误结果。
形成鲜明对比，图10B的图线1050示出了采用本文描述的方法实施偏移横向写入位置后实现的结果。采用这里的任何方法可期待类似的结果。如图线1050所示，沿着x轴的“0”(根据标称设计的最佳读取位置)对于磁带向前和向后行进方向明显与该曲线(实际最佳读取位置)对齐。因此，通过实施最佳横向写入位置来计算写入器的标称设计和实际特性之间的任何差别，有望实现改进回读性能。
然而，如前所述，绝不意味着要求实施偏移横向写入位置同时写入磁介质。在某些实施例中，写入器的标称设计和实际特性可为匹配的，写入器的标称设计和实际特性之间的差异可能在设计公差等范围内。因此，在某些实施例中，写入器阵列可写入特性与其标称设计特性匹配的数据。因此，可以写入且有效地读取数据而不应用偏移横向写入位置。因此推断，在某些方法中，偏移横向写入位置的应用可为自由的，在检测预定条件等(例如见上面的决定904)时使用者可忽略、放弃。
现在参见图11，根据图示实施例示出了方法1100的流程。除了别的以外，在图1-7所示的任何环境中，在各种实施例中可根据本发明执行方法1100。当然，图11中具体描述之外的或多或少的操作可包括在方法1100中，如本领域的技术人员在阅读本说明书时所理解。
方法1100的每个步骤可通过操作环境的任何适当成分执行。例如，在各种实施例中，方法1100可部分地或全部由控制器(例如见图1A的128)、处理器等或某些其中具有一个或多个处理器的其它装置实现。处理器，例如处理单元、芯片和/或模块，实施在硬件和/或软件中，并且优选具有至少一个硬件部件，可用在任何装置中以执行方法1100的一个或多个步骤。图示的处理器包括但不限于CPU、ASIC、FPGA等、其结合或本领域已知的任何其它适当的计算装置。
如图11所示，方法1100包括操作1102，在操作1102中，对第一写入方向，获得距标称写入位置的横向偏移。根据某些实施例，横向偏移可采用上面参考图9的方法900描述的任何一个或多个操作获得。
仍参考方法1100，操作1104包括应用横向偏移以在第一方向上写入期间根据标称写入位置重新定位写入器阵列的写入位置。如上所述，横向偏移可用于确定偏移横向写入位置，其重新定位远离标称写入位置的写入器阵列的写入位置以更好地反映给定驱动器的写入器和/或读取器的实际特性。通过在后续叠瓦式写入期间应用偏移横向写入位置，有希望实现改进的磁轨道位置和减少回读误码率。
实施双向写入的实施例可包括在与第一方向相反的第二方向上写入时获得要应用的第二横向偏移。因此，方法1100还包括选择性操作1106，其中获得第二横向偏移以在与第一方向相反的第二方向上写入。而且，可选操作1108包括在第二方向上写入期间应用第二横向偏移，第二横向偏移与在操作1102中获得的横向偏移不同。
双向叠瓦式记录可采用层层卷绕或非层层卷绕写入实现。而且，根据给定模块中转换器的配置，写入叠瓦式数据轨道方法的多种方法是可能的。例如，磁头中具有读取器-写入器-读取器(RWR)转换配置的模块可引导非层层卷绕写入。这首先是因为RWR转换配置允许同一写入器阵列写入每个相邻的数据轨道，尽管在写入时磁带方向和/或转换器的定向反转，因为通常以层层卷绕写入方式实现。这可减少写入误差、回读误差、数据损失等，以及减少错位的预定要求，因为仅一组轨道公差起作用。而且，采用同一写入器阵列写入相邻数据轨道保证了写入时的一致性，例如，通过精确的横向偏移、横向写入位置、对称的伺服图案读取、整体更高面密度等。
尽管同一写入器阵列可用于在第一和第二方向二者上写入相邻的数据轨道，但是对于每个方向，不同的偏移横向写入位置可应用到写入器阵列。如前在方法1100中所述，在第一方向上写入时，第一横向偏移可获得和/或应用以将写入器阵列的写入位置从标称写入位置重新定位到偏移横向写入位置，同时，在与第一方向相反的第二方向上写入时，第二横向偏移可获得和/或应用以将写入器阵列的写入位置从标称写入位置重新定位到不同的偏移横向写入位置，例如可能希望的当采用单一写入头时的层层卷绕写入，其中对相反方向采用相对写入边缘。
此外，应当理解的是，在某些实施例中，横向偏移可预定(例如，通过特定驱动器写入时在磁带写入点)且存储在存储器中。因此，根据某些方法，横向偏移可从诸如盒式存储器的介质列项、磁介质自身编码的数据等获得，如下面进一步详细的说明。然而，在其它方法中，横向偏移也可和/或作为选择从执行该方法的设备的存储器获得，例如磁带驱动器存储器。在进一步方法中，偏移可从数据库、主机、库控制器等获得。
在一个实施例中，在操作期间，表明在写入时使用了横向偏移的标示可以被附加到介质上的数据集。同样，描述某些轨道采用写入偏移写入的元数据可存储到诸如盒式存储器的存储器。
现在参见图12A-12C，示出了根据不同实施例的叠瓦式记录的代表性示意图。叠瓦式轨道1204可通过在前述写入轨道的一部分上写入轨道1206而形成在磁带1202上，因此限定叠瓦式轨道1204为之前写入轨道的其余部分。在不同的实施例中，叠瓦式轨道1204可采用层层卷绕或非层层卷绕写入形成，这将很快变得明显易懂。
如图12A的代表性示意图所示，这绝不意味着限制本发明，轨道中的每一个箭头的方向旨在表示对应轨道写入到磁带1202时磁带行进的方向，优选由单一的写入器阵列写入，该写入器配置为在两个写入方向上写入。因此，第一偏移横向写入位置可在第一方向上将数据写入轨道时应用于写入器阵列，并且第二偏移横向写入位置可在与第一方向相反的第二方向上将数据写入到轨道时应用于写入器阵列，但是这在用给定写入图进行如图所示的叠瓦式时可能不是必须的。
应注意，尽管不是很理想，但是磁头中写入器-读取器-写入器(WRW)转换器配置可在某些实施例中用于非层层卷绕写入。在这样的实施例中，优选在将数据写入到相邻数据轨道时，尤其是叠瓦式数据轨道，同一写入器阵列用于相邻的数据轨道。而且，与上面的描述类似，不同的写入器阵列由于制造的变化不可能完美地一致，并且因此可具有不同的对准特性，并且因此写入与希望不同的数据。例如，一个写入器阵列的写入变换器与另一个写入器阵列的写入变换器可能不具有相同的间距、间隔等，尽管希望二者具有一致性。因此，采用多个写入器阵列将数据写入到相邻数据轨道可能导致很小的轨道位置误差，因为写入到该轨道的数据可能在每次通过时为不同的对齐。根据另一个示例，采用不同的写入器阵列可导致在相邻轨道上的覆写(overwriting)数据，因此如果没有进行该公差的适当预留则导致数据丢失。
然而，根据另一个示例性实施例，一种模块可具有WRW转换配置，这是进行层层卷绕写入的优选配置。尽管采用WRW配置写入数据，但是在前写入器和读取器优选激活，而在后写入器没有激活，取决于磁带行进的方向。结果，在前写入器阵列可用于磁带行进第一方向上写入相邻数据轨道，而在后写入器阵列可用于与第一方向相反的第二磁带行进方向写入相邻的数据轨道。再者，第一横向偏移可获得和/或应用以在第一方向上的写入期间将写入器阵列的写入位置从标称写入位置重新定位到偏移横向写入位置，而第二横向偏移可获得和/或应用以在与第一方向相反的第二方向写入期间将写入器阵列的写入位置从标称位置重新定位到不同的偏移横向写入位置。
现在参见图12B的代表性示意图，这绝不意味着限制本发明，每个轨道中的箭头的方向旨在表示对应轨道写入到磁带1202时磁带行进的方向。与图12A的示意图相反，这里与磁带行进的第一方向对应的数据轨道写入到数据拆分的顶部，而与磁带行进的第二方向对应的数据轨道写入到数据拆分的底部。这优选地减少了写入误差、回读误差、数据损失等，并且保证了写入时的一致性，例如使伺服图案读取对称。
此外，图12C示出了另一种层层卷绕写入图案。缓冲器1210，有时也称为方向缓冲器，在相反方向上写入的最近轨道之间提供间隔。在一种方法中，横向重新定位量可从理想量略微减小，以保证不出现后续的写入误差，例如从而方向性缓冲器得到充分保持。
与所有其它的叠瓦式轨道一样，相邻于方向缓冲器写入的第一轨道和数据带完全填充时由最后写入操作覆写的轨道希望具有相同的轨道公差余量(tracking tolerancemargin)。
在一种方法中，算法用于选择方向缓冲器的最佳写入位置量，并且保证重新定位的写入位置不对方向缓冲器产生负面影响，例如，通过覆写方向缓冲器以及可能进入方向缓冲器相对侧上的数据轨道。
在轨道从外向内以层层卷绕方式在相对方向上写入的实施例中，格式可规定写入在数据带中的最后轨道叠瓦式相反方向上写入的最后轨道以最大化使用面积。用于选择最佳写入位置的运算法则可考虑这些且保证任何重新定位的写入位置不产生误差，例如，通过在相反的方向上覆写写入的最后轨道的一部分。
因此可推定，这里描述的各种实施例可用包括磁记录介质和描述在写入期间使用的偏移横向写入位置的数据使得按照格式对齐叠瓦式轨道边缘的产品实施。如上所述，描述横向写入位置的数据可表示距标称写入位置的横向偏移。换言之，描述横向写入位置的数据可表示空间量，写入器阵列应从向磁带写入数据时的标称写入位置偏移，以匹配数据轨道的实际设计位置和标称设计位置。
根据示例性方法，描述横向写入位置的数据可包括具有计算横向写入位置算法的驱动器(例如见图1A的100)可使用的信息。该数据可包括输入在算法中的数值以确定哪里和/或如何定位优选具有写入器阵列的磁头，从而根据格式对齐叠瓦式轨道边缘。
而且，根据某些方法，数据可存储在耦合至磁记录介质的存储器中。然而，根据其它方法，数据可在磁记录介质自身上编码。例如，数据可写入到磁带的指定区域。
此外，具有数据写入其上的某些产品可表示是否在写入数据的同时采用了横向写入位置偏移。例如，具有在横向写入位置偏移的同时由写入器阵列写入叠瓦式数据轨道的磁带可包括标示，其表示其上被写入了数据的叠瓦式轨道由于实施了偏移横向写入位置而对齐。该标示可存储在盒式存储器中，写入到磁带的给定区域(例如，头部)，存储在库控制器中的轨道表(例如查找表)上而不是介质或盒式存储器上的轨道表中。而且，可以形成表示是否用一个或多个偏移横向写入位置写入给定磁带的某些匝。因此，标示可包括例如由驱动器可用的信息以决定如何从磁记录介质读出数据和/或执行进一步的叠瓦式写入。例如，驱动器可执行横向读取器偏差(例如，轨道跟随)，同时从没有采用偏移横向写入位置写入的磁带读取数据，同时还采用偏移横向写入位置写入的另一个磁带读取数据，该驱动器可采用标称读取位置从其上读取数据。结果，驱动器、存取机构、控制器等能在库和/或匝中存储的具有对齐的叠瓦式轨道的磁带与库中和/或匝中存储的可能具有错位叠瓦式轨道的磁带之间鉴别。
因此可推断，采用本文描述和/或建议的任何过程写入的磁带具有很高的可互换性，并且由于改进的轨道对齐而可以有效地与任何驱动器一起使用。这是因为已经根据本文的方法纠正的轨道边缘更加接近于标称设计轨道边缘位置，这是各种驱动器根据标准期望的默认结果。
而且，通过比较磁头的实际写入器特性与采用这些写入器写入的数据轨道的特性，可区别实施偏移横向写入位置的实施例。在确定磁头的实际写入器特性与采用这些写入器写入的数据轨道的特性有偏移(例如，不匹配)时，可确定已经采用横向写入位置而将数据写入到数据轨道。
示范性实施例
图13包括示出根据所用实施例的方法1300的流程图。方法1300可根据本发明执行在本文所示的和/或所描述的任何环境中。当然，图13中具体描述的或多或少的操作可包括在方法1300中，如本领域的技术人员在阅读本说明书时所理解的。
方法1300的每一个步骤可通过操作环境的适当部件执行。例如，在各种实施例中，方法1300可部分地或全部由控制器(例如见图1A的128)、处理器等或具有一个或多个其中的处理器的某些其它装置执行。处理器，例如以硬件和/或元件实施的处理电路、芯片和/或模块，且优选具有至少一个硬件组件，可用在任何装置中以执行方法1300的一个或多个步骤。图示的处理器包括但不限于CPU、ASIC、FPGA等、其结合或本领域已知的任何其它适当的计算装置。
参见图13，方法1300包括采用例如具有耦接至其上的写入器变换器的磁头写入叠瓦式轨道，见操作1302。为了写入叠瓦式轨道，优选清除所有与磁头相关的写入偏移。通过清除与磁头相关的任何写入偏移，可写入叠瓦式轨道，从而可确定任何写入器错位，下面将很快变得明显易懂。
而且，通过写入三个重叠的轨道而优选形成叠瓦式轨道。现在参见图14，磁带1400描述了第一写入轨道WT1、第二写入轨道WT2和第三写入轨道WT3。如图所示，轨道WT1和WT2是叠瓦式的(例如，部分地覆写)，从而WT2夹设在WT1和WT3之间，因此限定了叠瓦式轨道WT2的外部范围(轨道边缘)。优选第二写入轨道WT2采用已知的数据写入，而第一和第三写入轨道WT1、WT3以不同于WT2的方式写入。这允许驱动器决定读取写入到WT2的数据时何时靠近或在WT2的轨道边缘。
根据优选方法，WT2可包括来自任何源的格式化数据，例如用户数据，如本领域的技术人员阅读本说明书时所理解的。例如，格式化数据可包括已经并行化为多个通道、用误码纠正信息编码、时间交错存取和/或压缩的数据。相反，第一和/或第三写入轨道WT1、WT3可包括擦除数据、音调数据(tone data)等，或者与写入到WT2的数据不同类型的其他数据图案。然而，应注意，在某些方法中，绝不意味着限制本发明，WT2可以具有与写入到WT1和/或WT3的写入数据类似和/或相同的写入数据，但是线性偏移以允许识别WT2的轨道边缘。
再一次参见图13，操作1304包括测量读取偏移，例如在读取诸如WT2的叠瓦式轨道时。读取偏移可通过选择性地将读取器定位在叠瓦式数据轨道之上且试图从该轨道读取数据而测量。具体而言，读取器可定位在相对于叠瓦式轨道的最外横向位置，并且开始读取或试图读取来自叠瓦式轨道的数据。最外横向位置优选在要读取的叠瓦式轨道的轨道边缘之一之上或之外。在一个事件后，例如，通过一定的时间量，磁带已经运转一定的长度，已经读取一定的数据量等，读取器可重新定位。读取器相对于数据轨道的位置可通过在跨过轨道方向上远离最外位置递增式步进读取器一预定量而逐渐变化，例如对于约十个或更多个数据集而言该预定量为约10nm至约100nm。因此，随着读取器的位置连续重新定位，读取器递增扫过数据轨道的跨过轨道宽度以相对于具有写入数据的叠瓦式轨道覆盖各种横向读取位置。
参见图15A，所示的读取器1502在约相对于叠瓦式轨道1504的最外位置。随着时间的推移，读取器1502可在跨过轨道方向1506上连续地或递增地扫过轨道1504，例如直至达到相对于叠瓦式轨道1504(以阴影线示出)的相对最外位置。因此可推定，随着读取器1502相对于轨道1504的位置变化，由于轨道1504行进在磁带运动1508的希望方向上，回读性能将变化，同时数据从轨道1504读出。
图15B包括图线1550，其给出了可随着读取器1502扫过叠瓦式数据轨道1504而计算出的示范性回读性能。如图所示，回读性能较差，因为读取器1502定位在相对于叠瓦式轨道1504的最外位置时发生的读取误差量最高。然而，随着读取器1502朝着叠瓦式数据轨道1504的中心移动，读取器1502经受的读出误差量降低，直至在再一次升高前达到最小值。读取器1502相对于图线1550上给出的最小值相关的数据轨道1504的定向对应于所述的最佳读取器位置。而且，最佳读取器位置和与零偏移相关的位置(即图线1550上的原点)之间的差别表示最佳读取偏移。
再一次参见图13，一旦测得读取偏移，其可以用于确定写入偏移，这可应用于具有耦接其上的写入器转换器的磁头。见操作1306。
在一种方法中，来自单一读取器的数据可用于确定写入位置偏移。在另一个方法中，来自多个读取器的数据可用于确定写入位置偏移，例如通过采用相关值的平均值、中间值、最坏情况等。采用来自多个读取器的数据可通过平均阵列内的物理写入器变化而导致补偿写入位置的更优化选择。在一个示范性实施例中，中间值的预定间隔内的回读数据可包括在补偿写入位置偏移的计算中。
选择性操作1308包括采用磁头写入另一个叠瓦式轨道，该磁头具有应用到其写入位置的写入偏移。如上所述，叠瓦式轨道通过写入三个重叠轨道而形成，例如见图14。
此外，操作1310包括验证读取偏移现在接近于零，例如，以类似于操作1304中测量读取偏移的方式。例如，验证读取偏移可通过定位读取器到相对于其上应用写入偏移的叠瓦式轨道大致最外位置而实现，并且在相交轨道方向上，例如图15A和15B的方向上移动通过叠瓦式轨道。因此，验证操作1310可包括确定更新过的最佳读取偏移为零或接近于零。
本发明可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。
这里参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现
而且，根据各种实施例的系统可包括处理器和与处理器集成和/或由处理器可执行的逻辑装置，该逻辑装置配置为执行本文引述的处理步骤的一个或多个。集成意思是处理器具有嵌入其中的逻辑装置，作为硬件逻辑装置，例如，特定用途的集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等。由处理器可执行意思是该逻辑装置是硬件逻辑装置；诸如固件、操作系统一部分、应用程序一部分等的软件逻辑装置；或者可由处理器存取的且配置为使处理器在处理器执行时执行某些功能的某些硬件逻辑装置和软件逻辑装置的结合。软件逻辑装置可存储在任何存储器类型的本地和/或远程存储器中，如本领域所知。可采用本领域已知的任何处理器，例如软件处理器模块和/或诸如ASIC、FPGA、中央处理单元(CPU)、集成电路(IC)等硬件处理器。
应清楚的是前述系统和/或方法的各种特征可以任何方式组合，根据上述描述产生多个组合。
还应理解的是，本发明的实施例可以代表用户采用的服务方式提供。
本文公开的本发明构思以示例的方式进行了描述，以图示说明多个示例性的情况、实施例和/或实施方式下的各种特征。应理解，所公开的总体构思是看作模块化的，并且可以其任何的组合、排列或合成实施。另外，本领域技术人员阅读本说明书时应理解的本公开的特征、功能和构思的任何修改、替换或等同物也应看作在本公开的范围内。
虽然上面已经描述各种实施例，但是应理解的是它们仅通过示例的方式进行了呈现，而不是对本发明的限制。因此，本发明实施例的宽度和范围不受上述示范性实施例任何一个的限制，而是应仅根据所附的权利要求及其等同物的限制。

Claims (24)

1.一种方法，包括：
在叠瓦式记录期间收集有关写入器阵列如何写入磁介质和/或希望写入器阵列如何写入到磁介质的信息；以及
采用该收集的信息计算描述在写入时使用的横向写入位置的数据，从而根据格式对齐叠瓦式轨道边缘。
2.如权利要求1所述的方法，其中收集有关写入器阵列如何在标称写入位置写入的信息，其中该数据包括距该标称写入位置的横向偏移量。
3.如权利要求1所述的方法，其中该信息通过采用该阵列的写入器将数据写入到磁记录介质、相对于具有该写入数据的轨道在各个横向读取位置读取数据以及分析在该各个横向读取位置读取的数据。
4.如权利要求3所述的方法，其中该数据通过驱动器读取，该驱动器也具有写入器阵列。
5.如权利要求3所述的方法，其中该数据由与具有该写入器阵列的驱动器不同的驱动器读取。
6.如权利要求5所述的方法，其中该不同的驱动器是校准驱动器。
7.如权利要求1所述的方法，其中通过采用该阵列的写入器将数据写入到磁记录介质；在该写入期间相对于该磁介质在各个横向写入位置之间重新定位该阵列；在预定的读取位置读取数据；以及基于所述读取期间获得的回读信息，计算描述在后续写入时使用的横向写入位置的数据，收集该信息。
8.如权利要求7所述的方法，其中该数据由驱动器读取，该驱动器也具有写入器的阵列。
9.如权利要求7所述的方法，其中该数据由与具有写入器阵列的驱动器不同的驱动器读取。
10.如权利要求1所述的方法，其中该信息通过映像该写入器阵列写入的数据轨道的磁畴而收集。
11.如权利要求1所述的方法，其中该信息通过确定在该阵列中写入器磁极的物理特性而收集。
12.如权利要求1所述的方法，包括在后续叠瓦式写入时使用该描述该横向写入位置的数据。
13.一种设备，包括：
驱动机构，用于在写入器阵列之上传递磁介质；
控制器，电耦接至该写入器阵列；以及
逻辑装置，与该控制器集成和/或由该控制器可执行，以执行权利要求1所述的方法。
14.如权利要求13所述的设备，包括逻辑装置，该逻辑装置配置为应用该横向写入位置，用于从标称写入位置重新定位写入器阵列的写入位置。
15.一种方法，包括：
获得距标称写入位置的横向偏移；以及
应用该横向偏移，相对于该标称写入位置，重新定位在第一方向上的写入时的写入器阵列的写入位置。
16.如权利要求15所述的方法，其中该横向偏移是从执行该方法的设备的存储器获得。
17.如权利要求15所述的方法，包括获得用于在与该第一方向相对的第二方向上写入的第二横向偏移；并且应用在该第二方向上的写入时的该第二横向偏移，该第二横向偏移与该横向偏移不同。
18.如权利要求15所述的方法，包括附加标示，其指示在写入时采用了该横向偏移。
19.一种设备，包括：
驱动机构，用于在写入器阵列之上传递磁介质；
控制器，电耦接至该写入器阵列；以及
逻辑装置，与该控制器集成和/或由该控制器可执行，以执行权利要求15所述的方法。
20.一种产品，包括：
磁记录介质；以及
数据，指示在写入时是否应用了横向写入位置偏移。
21.如权利要求20所述的产品，其中该数据存储在耦接至该磁记录介质的存储器中。
22.如权利要求20所述的产品，其中该数据编码在该磁记录介质上。
23.如权利要求20所述的产品，其中该数据包括驱动器可用的信息，以确定如何从该磁记录介质回读数据。
24.如权利要求20所述的产品，其中指示在写入时是否应用横向写入位置偏移的该数据包括使用该横向写入位置偏移写入哪些轨道的标识。
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