DE602005003880T2

DE602005003880T2 - Speicherungsgerätesystem und Signalübertragungsverfahren für Speicherungsgerätesystem

Info

Publication number: DE602005003880T2
Application number: DE602005003880T
Authority: DE
Inventors: Hiromi Matsushige; Hiroshi Suzuki; Masato Ogawa
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2004-07-29
Filing date: 2005-04-21
Publication date: 2008-12-04
Anticipated expiration: 2025-04-22
Also published as: EP1622036B1; EP1785837A2; JP2006042179A; EP1622036A3; US7353435B2; DE602005003880D1; US20070064132A1; US7644199B2; EP1785837A3; US20060026336A1; JP4605637B2; EP1622036A2

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Speichervorrichtungssystem und insbesondere eine Technologie zum Senden von Signalen zu mehreren in ein Speichervorrichtungssystem eingebauten Speichervorrichtungen.
Hintergrund der Erfindung
Wie beispielsweise im offen gelegten japanischen Patent 2000-347816 offenbart ist, ist eine Plattenanordnungsvorrichtung bekannt, die mit einer Faserkanalschleife, einer Steuervorrichtung und mehreren Plattenvorrichtungen versehen ist. Die Steuervorrichtung und die mehreren Plattenvorrichtungen sind mit der Faserkanalschleife verbunden. Die Steuervorrichtung greift über die Faserkanalschleife auf beliebige der mehreren Plattenvorrichtungen zu.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist bekannt, dass bei einer FC-AL (Fiber Channel Arbitrated Loop) eine Kommunikation bei Datenübertragungsgeschwindigkeiten von 1 Gbps (Gigabit je Sekunde) oder 2 Gbps ausgeführt werden kann. Es wird auch gehofft, dass sogar noch schnellere Kommunikationen, beispielsweise mit einer Datenübertragungsgeschwindigkeit von 4 Gbps, in einer FC-AL erreicht werden können. Ferner wird auch die Entwicklung einer HDD-Vorrichtung (Festplattenvorrichtung) für ein FC-System, nämlich einer Festplattenvorrichtung für den Anschluss an eine FC-AL dieser Art, erwartet, welche in der Lage ist, Daten mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise 4 Gbps zu übertragen.
Ferner sind auch HDD-Vorrichtungen für serielle Schnittstellen in der Art einer HDD-Vorrichtung für ein SATA-(Serial AT Attachment)-System und einer HDD-Vorrichtung für ein SAS- (Serial Attached SCSI)-System bekannt. Es ist ein Beispiel einer HDD-Vorrichtung für ein SATA-System bekannt, das in der Lage ist, Daten mit einer Geschwindigkeit von 1,5 Gbps zu übertragen, es wird jedoch gehofft, dass auch HDD-Vorrichtungen sowohl für SATA- als auch für SAS-Systeme entwickelt werden, die zu einer sogar noch schnelleren Datenübertragung, beispielsweise bei Datenübertragungsgeschwindigkeiten von 3 Gbps oder darüber, in der Lage sind.
Falls angenommen wird, dass HDD-Vorrichtungen, die in der Lage sind, eine serielle Datenübertragung mit hohen Geschwindigkeiten dieser Art auszuführen, in eine Plattenanordnungsvorrichtung eingebaut werden und dass die Steuervorrichtung und die HDD-Vorrichtungen über eine oder mehrere Leiterplatten verbunden werden, kann ein Signalverlust durch ein oder mehr als ein Problem angenommen werden, wie ein durch den Skin-Effekt der Leiterplatten oder durch einen dielektrischen Verlust hervorgerufener Signalverlust oder ein durch eine Impedanzfehlanpassung der Schnittstellenverbindungselemente, welche die Leiterplatten mit den HDD-Vorrichtungen verbinden, hervorgerufener Signalverlust. Falls insbesondere angestrebt wird, hohe Datenübertragungsgeschwindigkeiten, wie jene, die vorstehend beschrieben wurden, durch serielle Übertragung zu erreichen, ist ein 1 GHz übersteigendes Hochfrequenzsignal erforderlich. Falls die Übertragungsfrequenz kleiner als 1 GHz ist, tritt eine Signaldämpfung in erster Linie durch Leitungsverluste auf, falls die Frequenz jedoch 1 GHz übersteigt, tritt die Signaldämpfung in erster Linie durch dielektrische Verluste auf. Es wird angenommen, dass die Erhöhung der dielektrischen Verluste in der Leiterplatte besonders problematisch wird, falls die Übertragungsfrequenz in dem Signalpfad durch die Leiterplatte 1 GHz übersteigt (beispielsweise falls die Übertragungsfrequenz 2 GHz beträgt oder darüber liegt). Dies liegt daran, dass, falls die dielektrischen Verluste zunehmen, auch der Leckstrom zunimmt, wodurch die Signalqualität beeinträchtigt wird. Folglich wird erwartet, dass eine Beeinträchtigung der Signalqualität ein Problem darstellt, falls eine HDD-Vorrichtung, die zu einer schnellen seriellen Datenübertragung in der Lage ist, in eine Plattenanordnungsvorrichtung eingebaut wird.
Ferner werden normalerweise mehrere HDD-Vorrichtungen in eine Plattenanordnungsvorrichtung eingebaut, und die Länge des Übertragungspfads in der Leiterplatte, der die Steuervorrichtung mit den HDD-Vorrichtungen verbindet, kann größer oder gleich einem bestimmten Wert (beispielsweise 100 mm) sein. Daher wird auch angenommen, dass eine Beeinträchtigung der Signalqualität infolge des Übertragungsverlusts ein mögliches Problem ist.
Überdies können Benutzer auch hoffen, HDD-Vorrichtungen verschiedener HDD-Typen (beispielsweise FC, SATA oder SAS) und/oder HDD-Vorrichtungen mit verschiedenen Datenübertragungsgeschwindigkeiten in dieselbe Plattenanordnungsvorrichtung einzubauen. Falls die HDD-Vorrichtungen jedoch verschiedene Typen oder verschiedene Datenübertragungsgeschwindigkeiten aufweisen, ist auch der durch Zwischenzeicheninterferenz (ISI) während der Übertragung hervorgerufene Dämpfungsbetrag in jeder HDD-Vorrichtung verschieden, so dass eine Beeinträchtigung der Signalqualität in solchen Fällen auch problematisch ist.
Ferner können Benutzer auch hoffen, HDD-Vorrichtungen von verschiedenen Lieferanten (wie verschiedenen Herstellern oder Verkäufern) (beispielsweise HDD-Vorrichtungen von einem anderen Lieferanten als dem Lieferanten der Plattenanordnungsvorrichtung) in die Plattenanordnungsvorrichtung einzubauen. In diesem Fall können jedoch Reflexionen durch leichte Impedanzfehlanpassungen in dem Impedanzprofil zwischen den Signalübertragungspfaden in den Leiterplatten und den HDD-Vorrichtungen erzeugt werden, und die Signalqualität kann auch durch diese Reflexionen beeinträchtigt werden. Dies wird umso ausgeprägter, je höher die Datenübertragungsgeschwindigkeit ist.
Die vorstehend beschriebenen Probleme sind nicht auf Plattenanordnungsvorrichtungen beschränkt, die mit HDD-Vorrichtungen versehen sind, und sie können auch in Speichervorrichtungssystemen auftreten, die mit mehreren Speichervorrichtungen eines anderen Typs versehen sind (wie DVD-(Digital Versatile Disk)-Laufwerke).
In US-A-5 412 691 ist eine Technik zum Kompensieren der Frequenzverzerrung in einem bandbegrenzten Kommunikationskanal unter Verwendung eines Direktzugriffsspeichers (RAM) zum Speichern aufeinander folgender Abtastwerte eines Signalimpulses offenbart, wobei die Abtastwerte so vorberechnet wurden, dass vor der Übertragung des Impulses eine Ausgleichsfunktion erreicht wird. Die Signalabtastwerte werden abgerufen, in analoge Form umgewandelt und gefiltert, um ein vorkompensiertes analoges Impulssignal zu erzeugen. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden ausgeglichene Profile einer begrenzten Anzahl von Impulsen verschiedener Formen im RAM gespeichert und bei Bedarf zur Übertragung durch den bandbegrenzten Kanal abgerufen. Auf diese Weise kann die Erfindung ihre Ausgleichsfunktion erfüllen, während die Codierung des Signals zu einer verschiedenen Form in der Art eines modifizierten duobinären Codes erleichtert wird.
Daher besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die Beeinträchtigung der Signalqualität während der Übertragung von oder zu mehreren Plattenlaufwerken zu verhindern. Insbesondere besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung beispielsweise darin, die Beeinträchtigung der Signalqualität während der Übertragung von oder zu mehreren Plattenlaufwerken unter Verwendung einer schnellen seriellen Übertragung, wobei dielektrische Verluste der dominante Faktor bei der Signalbeeinträchtigung sind, zu verhindern. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Beeinträchtigung der Signalqualität während der Übertragung zu oder von Plattenlaufwerken zu verhindern, selbst wenn die mehreren Plattenlaufwerke Plattenlaufwerke aufweisen, die einen Übertragungspfad haben, der eine vorgeschriebene Länge übersteigt. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Beeinträchtigung der Signalqualität während der Übertragung zu oder von mehreren Plattenlaufwerken mit verschiedenen Laufwerksattributen (beispielsweise mindestens einem Attribut von der Datenübertragungsgeschwindigkeit, dem Vorrichtungstyp und dem Vorrichtungslieferanten) zu verhindern.
Andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung verständlich werden.
Das Plattenlaufwerkssystem gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung (nachstehend als "erstes Plattenlaufwerkssystem" bezeichnet), in das mehrere Plattenlaufwerke eingebaut werden können, weist auf: mehrere Signalübertragungspfade, die jeweils mit den mehreren eingebauten Plattenlaufwerken verbunden sind, und mehrere systemseitige Kommunikationsteile zum Senden und Empfangen von Signalen zu bzw. von den mehreren Plattenlaufwerken über die mehreren Signalübertragungspfade, dadurch gekennzeichnet, dass das Plattenlaufwerkssystem weiter aufweist: einen oder mehrere Signalkorrekturteile zum Eingeben eines zwischen den mehreren Plattenlaufwerken und den mehreren systemseitigen Kommunikationsteilen ausgetauschten Signals, zum Korrigieren des Eingangssignals auf der Grundlage eines vorher festgelegten Korrekturparameters und zum Ausgeben des korrigierten Signals, wobei der Korrekturparameter ein Wert ist, der aufgrund der Länge des Signalübertragungspfads zwischen dem Plattenlaufwerk und dem systemseitigen Kommunikationsteil und/oder des Datenmusters des dem Signalkorrekturteil zugeführten Eingangssignals und/oder eines auf das Plattenlaufwerk bezogenen Laufwerksattributs bestimmt ist.
In einem ersten Modus des ersten Plattenlaufwerkssystems ist der Korrekturparameter ein Signalverstärkungswert. In diesem Fall verstärkt jeder der mehreren Signalkorrekturteile mindestens eines von einem vom Plattenlaufwerk gesendeten Signal, einem vom systemseitigen Kommunikationsteil gesendeten Signal und einem durch den Signalübertragungspfad gelaufenen Signal auf der Grundlage des Verstärkungswerts und überträgt dann das verstärkte Signal.
Insbesondere weisen die Plattenlaufwerke beispielsweise jeweils einen Plattenlaufwerk-Sendeteil zum Senden von Signalen und einen Plattenlaufwerk-Empfangsteil zum Empfangen von Signalen auf. Die systemseitigen Kommunikationsteile weisen Systemsignal-Sendeteile zum Senden von Signalen und systemseitige Empfangsteile zum Empfangen von Signalen auf. Die Signalübertragungspfade weisen einen ersten Teil-Übertragungspfad, der einen Signalübertragungspfad zwischen dem Plattenlaufwerk-Sendeteil und dem systemseitigen Empfangsteil bildet, und einen zweiten Teil-Signalübertragungspfad, der einen Signalübertragungspfad zwischen dem Plattenlaufwerk-Empfangsteil und dem systemseitigen Sendeteil bildet, auf. Die mehreren Signalkorrekturteile sind jeweils in mindestens einem von dem Plattenlaufwerk-Sendeteil, dem systemseitigen Sendeteil, dem ersten Teil-Übertragungspfad und dem zweiten Teil-Übertragungspfad bereitgestellt, und sie verstärken das Eingangssignal auf der Grundlage des Verstärkungswerts und geben den verstärkten Wert aus.
In einem zweiten Modus des ersten Plattenlaufwerkssystems ist in dem vorstehend beschriebenen ersten Modus der Verstärkungswert ein Wert, der auf der Dämpfung infolge der Zwischenzeicheninterferenz, entsprechend der Länge des Signalübertragungspfads, beruht. In diesem Fall verstärkt der Signalkorrekturteil beispielsweise die Amplitude des Signals kleinster Wellenlänge auf der Grundlage des Verstärkungswerts derart, dass es beim Empfang die gleiche Amplitude hat wie die Amplitude des Signals größter Wellenlänge beim Empfang, und gibt das verstärkte Signal aus.
In einem dritten Modus des ersten Plattenlaufwerkssystems ist das Laufwerksattribut mindestens eine von der Datenübertragungsgeschwindigkeit, dem Typ des Plattenlaufwerks oder dem Lieferanten des Plattenlaufwerks.
In einem vierten Modus des ersten Plattenlaufwerkssystems ist in dem vorstehend beschriebenen dritten Modus die Datenübertragungsgeschwindigkeit eine Geschwindigkeit, die auf der Signalfrequenz beruht, wobei dielektrische Verluste dominanter sind als Leitungsverluste (beispielsweise eine Geschwindigkeit, bei der es wünschenswert ist, Signale mit einer hohen Frequenz dieser Art zu übertragen).
In einem fünften Modus des ersten Plattenlaufwerkssystems weist das erste Plattenlaufwerkssystem weiter auf: einen Laufwerksattribut-Bestimmungsteil zum Bestimmen des Laufwerksattributs des eingebauten Plattenlaufwerks auf der Grundlage der Einbaukonfiguration des Plattenlaufwerks, einen Korrekturparameter-Speicherbereich zum Speichern mehrerer Korrekturparameter, die jeweils mehreren Typen der Laufwerksattribute entsprechen, und einen Korrekturparameter-Festlegungsteil zum Festlegen eines Korrekturparameters, der dem bestimmten Laufwerksattribut entspricht und im Korrekturparameter-Speicherbereich in dem Signalkorrekturteil von den mehreren Signalkorrekturteilen, der sich auf das eingebaute Plattenlaufwerk bezieht, gespeichert wird.
In einem fünften Modus des ersten Plattenlaufwerkssystems ist im vorstehend beschriebenen vierten Modus jedes der mehreren Plattenlaufwerke in einem Laufwerksgehäuse untergebracht und zusammen mit dem Laufwerksgehäuse in das Plattenlaufwerkssystem eingebaut. Das Laufwerksgehäuse weist einen Gehäuseanschlussteil mit einer Zusammensetzung auf, die dem Laufwerksattribut des in diesem Laufwerksgehäuse untergebrachten Plattenlaufwerks entspricht. Das erste Plattenlaufwerkssystem weist einen systemseitigen Anschlussteil zur Verbindung mit dem Gehäuseanschlussteil auf. Ein Laufwerksattribut-Identifikationssignal mit einer Wellenform, die der Zusammensetzung des Gehäuseanschlussteils entspricht, wird ausgegeben, wenn der Gehäuseanschlussteil mit dem systemseitigen Anschlussteil verbunden wird. Der Laufwerksattribut-Bestimmungsteil bestimmt das Laufwerksattribut des eingebauten Plattenlaufwerks auf der Grundlage des so ausgegebenen Laufwerksattribut-Identifikationssignals.
Das Signalübertragungsverfahren gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Signalübertragungsverfahren für ein Plattenlaufwerkssystem, in das mehrere Plattenlaufwerke eingebaut werden können. Das Plattenlaufwerkssystem weist auf: mehrere Signalübertragungspfade, die jeweils mit den mehreren eingebauten Plattenlaufwerken verbunden sind, und mehrere systemseitige Kommunikationsteile zum Senden bzw. Empfangen von Signalen zu bzw. von den mehreren Plattenlaufwerken über die mehreren Signalübertragungspfade. In diesem Fall werden beim Signalübertragungsverfahren die folgenden Schritte (A) bis (C) für jeden der Signalübertragungspfade implementiert: (A) Eingeben eines zwischen einem Plattenlaufwerk und einem systemseitigen Kommunikationsteil ausgetauschten Signals, (B) Korrigieren des Eingangssignals auf der Grundlage eines zuvor festgelegten Korrekturparameters und (C) Ausgeben des korrigierten Signals. Der Korrekturparameter ist ein auf der Grundlage von einer von der Länge des Signalübertragungspfads, dem Datenmuster des Eingangssignals und dem sich auf das Plattenlaufwerk beziehenden Laufwerksattribut festgelegter Wert.
Das Plattenlaufwerkssystem gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Plattenlaufwerks-Steuerplatine in Gestalt einer Leiterplatte, mit der eine Plattenlaufwerks-Einbauplatine verbunden ist, um die mehreren Plattenlaufwerke über die Plattenlaufwerks-Einbauplatine zu steuern, aufweisend: mehrere Sendeschaltungen, die auf der Plattenlaufwerks-Steuerplatine bereitgestellt sind, um Signale zu den mehreren Plattenlaufwerken jeweils über mehrere erste Signalübertragungspfade zu senden, mehrere Empfangsschaltungen, die auf der Plattenlaufwerks-Steuerplatine bereitgestellt sind, um Signale von den mehreren Plattenlaufwerken jeweils über mehrere zweite Signalübertragungspfade zu empfangen, mehrere Signalkorrektur vorrichtungen, die jeweils in den mehreren Sendeschaltungen bereitgestellt sind, einen Verstärkungswert-Speicherbereich zum Speichern mehrerer auf der Grundlage der Signaldämpfung, die mindestens einer von der Länge des ersten Signalübertragungspfads, dem Signaldatenmuster und einem sich auf das Plattenlaufwerk beziehenden Laufwerksattribut entspricht, bestimmter Signalverstärkungswerte, einen Verstärkungswert-Festlegungsbereich, in dem mindestens einer der mehreren in dem Verstärkungswert-Speicherbereich gespeicherten Signalverstärkungswerte festgelegt ist, und einen Prozessor zum Festlegen von mindestens einem der mehreren im Verstärkungswert-Speicherbereich gespeicherten Signalverstärkungswerte im Verstärkungswert-Festlegungsbereich. Der Verstärkungswert-Festlegungsbereich weist mehrere Festlegungsbereichsadressen auf, die jeweils den mehreren Sendeschaltungen entsprechen. Der Prozessor legt in jeder der mehreren Festlegungsbereichsadressen den Signalverstärkungswert fest, der von der in der Sendeschaltung, die dieser Festlegungsbereichsadresse entspricht, bereitgestellten Signalkorrekturvorrichtung zu verwenden ist, wobei der Signalverstärkungswert auf der Grundlage von mindestens einer von der Länge des ersten Signalübertragungspfads für das von der entsprechenden Sendeschaltung gesendete Signal, dem Datenmuster und dem Sendeziel des Signals von dieser Sendeschaltung bestimmt wird. Die Signalkorrekturvorrichtungen lesen jeweils ein Signal ein, verstärken das Eingangssignal auf der Grundlage des Signalverstärkungswerts, der in der Festlegungsbereichsadresse festgelegt ist, die der Sendeschaltung entspricht, in der die Signalkorrekturvorrichtungen bereitgestellt sind, und geben das verstärkte Signal aus.
Jedes der mehreren Plattenlaufwerke kann in einem Laufwerksgehäuse untergebracht werden und zusammen mit dem Laufwerksgehäuse in das Plattenlaufwerkssystem eingebaut werden. Das Laufwerksgehäuse kann einen Gehäuseanschlussteil mit einer Zusammensetzung aufweisen, die dem Laufwerks attribut des in dieses Laufwerksgehäuse aufgenommenen Plattenlaufwerks entspricht. Die Plattenlaufwerks-Einbauplatine kann mehrere systemseitige Anschlussteile zur Verbindung mit dem Gehäuseanschlussteil aufweisen. Ein Laufwerksattribut-Identifikationssignal mit einer Wellenform, die der Zusammensetzung des Gehäuseanschlussteils entspricht, kann ausgegeben werden, wenn der Gehäuseanschlussteil mit dem systemseitigen Anschlussteil verbunden wird. Der Prozessor kann das Laufwerksattribut eines Plattenlaufwerks, das eingebaut wurde, und die Position auf der Plattenlaufwerkseinbauplatine, an der das Plattenlaufwerk eingebaut wurde, auf der Grundlage der Ausgabequelle und der Wellenform des Laufwerksattribut-Identifikationssignals bestimmen und einen Signalverstärkungswert, der dem so bestimmten Laufwerksattribut entspricht, an der Festlegungsbereichsadresse festlegen, die der Sendeschaltung entspricht, welche Signale zu dem an der so bestimmten Einbauposition eingebauten Plattenlaufwerk sendet.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
1 zeigt eine Außenansicht der allgemeinen Zusammensetzung einer Plattenanordnungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform eines Modus zum Implementieren der vorliegenden Erfindung,
2 ist eine allgemeine Vorderansicht eines Plattenlaufwerksrahmens 3a, 2B ist eine allgemeine Schnittansicht eines Plattenlaufwerksrahmens 3a, 2C ist eine allgemeine Hinteransicht eines Plattenlaufwerksrahmens 3c,
3A zeigt das Verbindungs-Layout zwischen der Plattensteuervorrichtung 2 und den Plattenlaufwerksvorrichtungen 3 in der Plattenanordnungsvorrichtung 1, 3B zeigt die Kommunikationspfade zwischen den HDD-Steuerplatinen 20a und 20c in 3A und mehreren Behältern 4,
4 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der Zusammensetzung einer Plattenanordnungsvorrichtung 1 zeigt,
5 zeigt ein Beispiel der Verbindungen zwischen einem DKA 10 und Plattenlaufwerken 4a,
6A zeigt eine Ersatzschaltung, welche dielektrische Verluste zeigt, 6B zeigt ein Beispiel des Aspekts einer Leiterplatte 803,
7 zeigt eine Graphik von Kennlinien des Skin-Effekts in Abhängigkeit von der Frequenz,
8 zeigt ein Beispiel einer Definition der Drahtleitung zwischen der PBC und dem HDD,
9 zeigt eine Graphik von Kennlinien des Signalverlusts in Abhängigkeit von der Frequenz,
10A ist eine Graphik, die ein Beispiel der Kennlinie des Signalverlusts in Abhängigkeit von der Übertragungsgeschwindigkeit zeigt, 10B zeigt die Signalamplitude eines vom Plattenlaufwerk 4a oder von der PBC 14 übertragenen Datenmusters, 10C zeigt die Signalamplitude eines vom Plattenlaufwerk 4a oder von der PBC 14 empfangenen Datenmusters,
11A zeigt eine Graphik, welche die Signaldämpfung in Bezug auf die Länge des Drahts L zwischen der PBC und dem HDD angibt, 11B zeigt die Beziehung zwischen der Amplitude VLf des Übertragungssignals der größten Wellenlänge und der Amplitude VHf des Übertragungssignals der kürzesten Wellenlänge, 11C zeigt die Beziehung zwischen der Amplitude VLf des Empfangssignals der größten Wellenlänge und der Amplitude VHf des Empfangssignals der kürzesten Wellenlänge,
12 zeigt eine allgemeine Ansicht einer ersten Ausführungsform eines ersten Modus zum Implementieren der vorliegenden Erfindung,
13A zeigt eine allgemeine Ansicht der Vorderseite mehrerer in die Plattenanordnungsvorrichtung 1 gemäß einem ersten Einbauverfahren eingebauter Plattenlaufwerke 4a, 13B zeigt eine allgemeine Ansicht der Seitenfläche von gemäß einem ersten Einbauverfahren eingebauten Plattenlaufwerken 4a,
14A zeigt ein Beispiel der Zusammensetzung einer HDD-Steuerplatine 20 zum Einbauen eines Plattenlaufwerks 4a gemäß einem ersten Einbauverfahren, 14B zeigt Beispiele der Werte der Länge des Drahts zwischen der PBC und dem HDD, der ISI-Dämpfung und des Verstärkungswerts für jeweilige Einbaupositionen des gemäß dem ersten Einbauverfahren eingebauten Plattenlaufwerks 4a,
15A zeigt eine allgemeine Ansicht der Vorderseite von mehreren in eine Plattenanordnungsvorrichtung 1 gemäß einem zweiten Einbauverfahren eingebauten Plattenlaufwerken 4a, 15B zeigt eine allgemeine Ansicht der Seitenfläche von gemäß einem zweiten Einbauverfahren eingebauten Plattenlaufwerken 4a,
16A zeigt ein Beispiel des Aufbaus einer HDD-Steuerplatine 20 zum Einbau von Plattenlaufwerken 4a gemäß einem zweiten Einbauverfahren, 16B zeigt Beispiele der Werte der Länge des Drahts zwischen der PBC und dem HDD, der ISI-Dämpfung und des Verstärkungswerts für jeweilige Einbaupositionen des gemäß dem zweiten Einbauverfahren eingebauten Plattenlaufwerks 4a,
17A zeigt ein Blockdiagramm gemäß einem ersten Vorverstärkungsverfahren, 17B zeigt die Wellenformen der jeweiligen Signale a–d in 17A, 17C zeigt Graphiken der Amplitude in Abhängigkeit von der Frequenz, wenn ein erstes Vorverstärkungsverfahren implementiert wird,
18A zeigt ein Blockdiagramm gemäß einem zweiten Vorverstärkungsverfahren, 18B zeigt die Wellenformen der jeweiligen Signale a, b, c, d, e, f in 18A, 18C zeigt Graphiken der Amplitude in Abhängigkeit von der Frequenz, wenn das zweite Vorverstärkungsverfahren implementiert wird,
19A zeigt ein Blockdiagramm gemäß einem dritten Vorverstärkungsverfahren, 19B zeigt eine Eingangssignalwellenform und Ausgangssignalwellenformen in 19A, 19C zeigt Graphiken der Amplitude in Abhängigkeit von der Frequenz, wenn ein drittes Vorverstärkungsverfahren implementiert wird,
20A zeigt ein erstes Beispiel eines Verfahrens zum Konstruieren einer Signalkorrekturwerttabelle 805, 20B zeigt ein zweites Beispiel eines Verfahrens zum Konstruieren einer Signalkorrekturwerttabelle 805,
21 zeigt ein Beispiel eines Verfahrens zum Festlegen von Verstärkungswerten in einer plattenseitigen Ausgleichsschaltung 813,
22 zeigt ein Beispiel einer Sequenz zum Festlegen von Verstärkungswerten für jeweilige Sendeschaltungen 17P und 17D gemäß der ersten Ausführungsform,
23A zeigt ein Augenmuster, welches Übertragungskennlinien in einem Fall angibt, in dem die Maßnahmen gemäß der ersten Ausführungsform nicht implementiert sind, 23B zeigt ein Augenmuster, welches Übertragungskennlinien in einem Fall angibt, in dem die Maßnahmen gemäß der ersten Ausführungsform implementiert sind,
24 zeigt ein Beispiel der Zusammensetzung einer HDD-Steuerplatine 20 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
25A zeigt ein Beispiel der Zusammensetzung eines Behälters in Bezug auf ein drittes praktisches Beispiel gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 25B ist ein Blockdiagramm des in 25A dargestellten Behälters 4, 25C zeigt ein Beispiel der Zusammensetzung der Signalkorrekturwerttabelle 897,
26A zeigt ein Beispiel der Zusammensetzung einer HDD-Steuerplatine 20 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 26B zeigt ein Beispiel einer Adressenkarte des Verstärkungswert-Festlegungsbereichs 817,
27 zeigt ein Beispiel einer Verarbeitungssequenz zum Festlegen jeweiliger Verstärkungswerte in dem Verstärkungswert-Festlegungsbereich 817 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
28 zeigt ein Beispiel der Zusammensetzung einer Signalkorrekturwerttabelle 951 in einem Fall, in dem alle von der ersten bis dritten Ausführungsform kombiniert sind,
29A zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 29B zeigt ein Beispiel der Zusammensetzung eines Speichervorrichtungssystems, auf das das Konzept eines Modus zum Implementieren der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform Nachstehend wird ein Modus zum Implementieren der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben.
29A zeigt eine schematische Ansicht eines Modus zum Implementieren der vorliegenden Erfindung.
Ein Signalkorrekturteil 1003 ist zur Ausgabe eines durch Korrigieren eines Eingangssignals (Spannungssignals) 1005 erhaltenen Signals als ein Ausgangssignal 1007 bereitgestellt. Der Signalkorrekturteil 1003 korrigiert das Eingangssignal 1005 unter Verwendung eines in einem vorgeschriebenen Speicherbereich (nicht mit einer Bezugszahl bezeichnet) festgelegten Korrekturparameters. Der in dem vorgeschriebenen Speicherbereich festgelegte Korrekturparameter ist ein aus einer Korrekturparametergruppe 1001 auf der Grundlage einer Signaldämpfungsursache ausgewählter Korrekturparameter. Die Korrekturparametergruppe 1001 weist zwei oder mehr Korrekturparametergruppen auf der Grundlage von Signaldämpfungsursachen auf. Insbesondere weist die Korrekturparametergruppe 1001 beispielsweise zwei oder mehr Untergruppen auf, die mehreren Signalübertragungsabständen (mit anderen Worten Speichervorrichtungs-Einbaupositionen), mehreren Übertragungssignalattributen und/oder mehreren Speichervorrichtungsattributen entsprechen. Ein oder mehrere Korrekturparameter sind in jeder Untergruppe enthalten.
Der in dem vorgeschriebenen Speicherbereich festgelegte Korrekturparameter ist ein Korrekturparameter, der einer Dämpfungsursache entspricht, die sich auf das Eingangssignal oder ein auszugebendes Signal (das beispielsweise mindestens einem von dem Signalübertragungsabstand, dem Übertragungssignalattribut oder dem Speichervorrichtungsattribut entspricht) bezieht, und er wird aus der Korrekturparametergruppe 1001 ausgewählt. Der Korrekturparameter kann vom Benutzer ausgewählt werden, oder er kann auf der Grundlage einer identifizierten Signaldämpfungsursache durch die Hardware, das Computerprogramm oder eine Kombination von diesen, wodurch die Signaldämpfungsursache identifiziert wird, ausgewählt werden.
29B zeigt ein Beispiel der Zusammensetzung eines Speichervorrichtungssystems, auf das das Konzept eines Modus zum Implementieren der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
Das Speichervorrichtungssystem 1023 weist mehrere Speichervorrichtungen 1012 (beispielsweise zwei Speichervorrichtungen), einen Speichervorrichtungs-Kommunikationsteil 1031 und einen Speichersteuerteil 1021 auf.
Jede der Speichervorrichtungen 1012 weist eine Speicherressource (beispielsweise eine Festplatte oder eine DVD) 1013 und einen Schnittstellenteil (nicht mit einer Bezugszahl bezeichnet), der der Speicherressource 1013 entspricht, auf. Der Schnittstellenteil weist einen Empfangsteil 1015S zum Empfangen eines in die Speicherressource 1013 geschriebenen Signals und einen Sendeteil 1019S zum Senden eines aus der Speicherressource 1013 ausgelesenen Signals auf.
Der Speichervorrichtungs-Kommunikationsteil 1031 ist mit den mehreren Speichervorrichtungen 1012 direkt oder indirekt (beispielsweise über eine Leiterplatte) verbunden. Der Speichervorrichtungs-Kommunikationsteil 1031 ist beispielsweise eine Leiterplatte und weist einen oder mehrere Sendeteile 1019C, einen oder mehrere Empfangsteile 1015C und eine Schaltvorrichtung 1033 auf. Ein erster Signalübertragungspfad 1009 ist zwischen dem Sendeteil 1019C und dem Empfangsteil 1015S einer Speichervorrichtung 1012 bereitgestellt, und ein zweiter Signalübertragungspfad 1011 ist zwischen dem Empfangsteil 1015C und dem Sendeteil 1019S einer Speichervorrichtung 1012 bereitgestellt. Kupferdrähte können für den ersten Signalübertragungspfad 1009 und/oder den zweiten Signalübertragungspfad 1011 verwendet werden.
Die Schaltvorrichtung 1033 ist ein Schalter zum Steuern der Verbindung zwischen dem Speichersteuerteil 1021 und den mehreren Speichervorrichtungen 1012, und sie besteht beispielsweise aus einer Faserkanalschleife.
Der Speichersteuerteil 1035 greift entsprechend einer Anforderung einer Vorrichtung 1035 der höchsten Ebene über die Schaltvorrichtung 1033 auf irgendwelche der mehreren Speichervorrichtungen 1012 zu, und er liest Daten aus der Speichervorrichtung aus oder schreibt Daten in die Speichervorrichtung.
Der vorstehend beschriebene Signalkorrekturteil 1003 kann sich an verschiedenen Positionen befinden. Beispielsweise können Signalkorrekturteile 1003 in die Sendeteile 1019S, 1019C, in die Empfangsteile 1015S, 1015C, in die Signalübertragungspfade 1009 und/oder 1011, in die Sendeteile 1019S und in die Empfangsteile 1015S (mit anderen Worten in die Speichervorrichtungen 1012) und/oder in die Sendeteile 1019C und die Empfangsteile 1015C (mit anderen Worten in den Speichervorrichtungs-Kommunikationsteil 1031) eingebaut sein.
Wenngleich weiterhin Signalkorrekturteile 1003 auf diese Weise an einer Vielzahl von Positionen eingebaut werden können, können sie unabhängig davon, wo sie positioniert werden, die gleiche Zusammensetzung aufweisen oder, abhängig von ihrem Ort und dem Korrekturparameter, verschiedene Zusammensetzungen aufweisen. Ferner unterscheidet sich der in Bezug auf jeden Signalkorrekturteil 1003 festgelegte Korrekturparameter entsprechend der Dämpfungsursache in Bezug auf das in diesen Signalkorrekturteil 1003 eingegebene oder von diesem ausgegebene Signal.
Vorstehend wurde ein Beispiel der Zusammensetzung eines Speichervorrichtungssystems 1023 gegeben. Mehrere Sendeteile 1019S und/oder Empfangsteile 1015S können in jeder Speichervorrichtung 1012 bereitgestellt werden. Ferner können mehrere Empfangsteile 1015S mit jedem Sendeteil 1019C verbunden sein und mehrere Sendeteile 1019S mit jedem Empfangsteil 1015C verbunden sein. Ähnlich können mehrere Empfangsteile 1015C mit jedem Sendeteil 1019S verbunden sein und mehrere Sendeteile 1019C mit jedem Empfangsteil 1015S verbunden sein.
Nachstehend werden mehrere Ausführungsformen, die sich auf den vorliegenden Modus zum Implementieren der Erfindung beziehen, beschrieben.
(Ausführungsform 1)
1 zeigt eine Außenansicht der allgemeinen Zusammensetzung einer Plattenanordnungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform eines Modus zum Implementieren der vorliegenden Erfindung.
Die Plattenanordnungsvorrichtung 1 beinhaltet einen Steuerrahmen 2a, der in der Lage ist, eine Plattensteuervorrichtung 2 und einen Behälter 4 aufzunehmen, an einer zentralen Position, und Plattenlaufwerksrahmen 3a, die in der Lage sind, Behälter 4 aufzunehmen, auf der linken und der rechten Seite des Steuerrahmens 2a. Die Behälter 4 enthalten Plattenlaufwerke. Für die Plattenlaufwerke ist es möglich, verschiedene Vorrichtungstypen, wie ein Festplattenlaufwerk (HDD) oder eine Halbleiterspeichervorrichtung oder dergleichen, zu verwenden. Der Steuerrahmen 2a entspricht dem Grundrahmen, und die Plattenlaufwerksrahmen 3a sind so genannte Erweiterungsrahmen, die gar nicht bereitgestellt sein können oder mehrfach bereitgestellt werden können.
Der Steuerrahmen 2a steuert die Plattenanordnungsvorrichtung 1. Der Steuerrahmen 2a beinhaltet beispielsweise ein Verwaltungsgerät 5, eine Plattensteuervorrichtung 2, Kühlgebläse 7, eine Stromversorgungseinheit 8, eine Batterie, einen AC-Kasten 10, eine HDD-Steuerplatine 20 und dergleichen.
Das Verwaltungsgerät 5 kann sich an verschiedenen Positionen, beispielsweise an der Frontfläche des Steuerrahmens 2a, befinden. Das Verwaltungsgerät 5 ist beispielsweise ein Notebookcomputer, der eine Anzeigevorrichtung und eine Tastaturvorrichtung aufweist, die zusammengefaltet und geschlossen werden können. Durch die Verwendung dieses Verwaltungsgeräts 5 ist ein Bediener in der Lage, die Plattenanordnungsvorrichtung 1 zu warten und zu verwalten.
Die Plattensteuervorrichtung 2 ist eine Maschine zum Steuern der gesamten Plattenanordnungsvorrichtung 1, und sie weist mehrere Steuerplatinen 6 auf. Die Steuerplatinen 6 sind beispielsweise Schaltungen, die durch Bereitstellen von Schaltungselementen auf einer Leiterplatte gebildet sind, und sie umfassen beispielsweise Kanaladapter (Kanalsteuerteile), Plattenadapter (Plattensteuerteile), Cache-Speicher, gemeinsam verwendete Speicher oder dergleichen, wie nachstehend beschrieben wird.
Die Kühlgebläse 7 werden verwendet, um die Plattensteuervorrichtung 2 und die Plattenlaufwerke zu kühlen.
Die Stromversorgungseinheit 8 führt einen vorgeschriebenen elektrischen Strom mindestens einem der mehreren Bestandteile, welche die Plattenanordnungsvorrichtung 1 bilden, zu. Auf diese Weise kann die Plattenanordnungsvorrichtung 1 angetrieben werden. Die PBC-(Port Bypass Circuit)-Platine 20 wird nachstehend beschrieben.
Mehrere Behälter 4 (mit anderen Worten mehrere Plattenlaufwerke) sind in jedem Plattenlaufwerksrahmen 3a bereitgestellt. Die 2A, 2B und 2C zeigen das Aussehen eines Plattenlaufwerksrahmens 3a.
2A ist eine allgemeine Vorderansicht eines Plattenlaufwerksrahmens 3a. 2B ist eine allgemeine Schnittansicht eines Plattenlaufwerksrahmens 3a. 2C ist eine allgemeine Hinteransicht eines Plattenlaufwerksrahmens 3c.
Wie in 2A dargestellt ist, sind beispielsweise eine oder mehrere Plattenlaufwerksvorrichtungen 3 in dem Plattenlaufwerksrahmen 3a bereitgestellt. Jede Plattenlaufwerksvorrichtung 3 weist beispielsweise mehrere Behältergruppen 41, 42, 43 und 44 und mehrere HDD-Steuerplatinen 20a, 20b, 20c und 20d, die jeweils diesen mehreren Behältergruppen 41, 42, 43 und 44 entsprechen, auf. Wie in 2B dargestellt ist, sind die mehreren HDD-Steuerplatinen 20a, 20b, 20c und 20d mit einer oder mehreren Rückwandplatinen (beispielsweise Leiterplatten) 22 verbunden. Wie in 2B dargestellt ist, sind die Rückwandplatinen 22 mit den Plattenlaufwerken 4a in mehreren Behältern 4, die in den jeweiligen Behältergruppen 41, 42, 43 oder 44 enthalten sind, verbunden.
Die Behälter 4 sind nicht nur auf der Vorderseite der Plattenanordnungsvorrichtung 1 (mit anderen Worten der gleichen Seite wie das Verwaltungsgerät 5), sondern auch auf der Rückseite gespeichert, wie in 2C dargestellt ist.
Vorstehend wurde die Zusammensetzung der Plattenanordnungsvorrichtung 1 grob beschrieben, die Zusammensetzung der Plattenanordnungsvorrichtung 1 und der Ort ihrer Bestandteile sind jedoch nicht auf die hier gegebene Beschreibung beschränkt. Beispielsweise braucht das Verwaltungsgerät 5 nicht in die Plattenanordnungsvorrichtung 1 aufgenommen zu sein, und es kann auch ein Computer sein, der durch ein Kommunikationsnetz mit der Plattenanordnungsvorrichtung 1 verbunden ist. Ferner ist das Verwaltungsgerät 5 nicht auf einen Notebookcomputer beschränkt, und es kann beispielsweise auch ein Desktopcomputer sein. Ferner können die Plattensteuervorrichtung 2 und die Plattenlaufwerksvorrichtungen 3 integriert gebildet sein. Ferner kann ein LED-(Leuchtdioden)-Anzeigeteil an der Frontfläche oder der rückseitigen Fläche der Plattenanordnungsvorrichtung 1 bereitgestellt sein, und der Betriebszustand der jeweiligen Plattenlaufwerke 4a kann beispielsweise durch das Ein- oder Ausschalten von LEDs angezeigt werden.
3A zeigt das Verbindungs-Layout zwischen der Plattensteuervorrichtung 2 und den Plattenlaufwerksvorrichtungen 3 in der Plattenanordnungsvorrichtung 1. 3B zeigt die Kommunikationspfade zwischen den HDD-Steuerplatinen 20a und 20c in 3A und den mehreren Behältern 4. In der folgenden Beschreibung wird der Begriff "Faserkanal" als "FC" abgekürzt. Ferner soll der Begriff "HDD-Steuerplatine 20" mindestens eine von den mehreren HDD-Steuerplatinen 20a, 20b, 20c und 20d oder eine andere HDD-Steuerplatine als diese angeben.
Mehrere Plattenadapter (nachstehend als "DKA" abgekürzt) 10 sind beispielsweise in der Plattensteuervorrichtung 2 bereitgestellt. Jedes Paar DKA 10 und DKA 10 der mehreren DKA 10 bildet beispielsweise einen Cluster (es gibt mit anderen Worten ein duales Zugriffssystem für jedes der Plattenlaufwerke 4a), und falls ein Fehler in einem DKA 10 auftritt und dieser DKA 10 nicht in der Lage wird, auf ein bestimmtes Plattenlaufwerk 4a zuzugreifen, kann der andere DKA 10 auf dieses Plattenlaufwerk 4a zugreifen.
Zwei oder mehr der mehreren HDD-Steuerplatinen 20, die in der Plattenanordnungsvorrichtung 1 bereitgestellt sind, sind über FC-Kabel (Metallkabel, wie beispielsweise Kupferkabel) 13a in Reihe geschaltet. Die vorderste von den zwei oder mehr HDD-Steuerplatinen 20, die in Reihe geschaltet sind, ist über ein FC-Kabel 13a mit dem DKA 10 verbunden. Hierdurch ist eine mit den FC-AL-(Fiber Channel Arbitrated Loop)-Standards übereinstimmende FC-Schleife gebildet. Mehrere FC-Schleifen sind in der Plattenanordnungsvorrichtung 1 bereitgestellt, und mehrere Plattenlaufwerke 4a sind durch die Rückwandplatine 22 (siehe 2B), die in 3A und 3B nicht dargestellt ist, mit jeder FC-Schleife verbunden. Jeder DKA 10 ist in der Lage, auf jedes beliebige der mehreren Plattenlaufwerke 4a, die mit der FC-Schleife, mit der er verbunden ist, über diese FC-Schleife zuzugreifen.
Gemäß dieser Ausführungsform sind die Plattenlaufwerke 4a HDD (Festplattenlaufwerke). Wie in 3B dargestellt ist, können FC-HDD als die HDD 4a verwendet werden, oder es können SATA-HDD oder SES-HDD verwendet werden.
Ein FC-HDD ist ein HDD, das so aufgebaut ist, dass es beispielsweise entsprechend Faserkanal-(FC)-Standards mit einer FC-AL verbunden werden kann, und es hat beispielsweise eine Datenübertragungsgeschwindigkeit von 1 Gbps–2 Gbps. Wie in 3B dargestellt ist, weisen die mehreren Behälter 4 Behälter 4F eines Typs auf, in die ein FC-HDD dieser Art eingebaut ist. Ein DC/DC-Wandler 4b ist beispielsweise auch, zusätzlich zum FC-HDD, in diesen Behälter 4F eingebaut. Der DC/DC-Wandler 4b verringert die von einer äußeren Quelle zugeführte Gleichspannung und legt sie an das FC-HDD an.
Ein SATA-(Serial AT Attachment)-HDD ist ein HDD 4, das an Stelle des parallelen Übertragungsverfahrens, das bei ATA-Spezifikationen verwendet wird, ein serielles Übertragungsverfahren verwendet, und es hat eine Datenübertragungsgeschwindigkeit von beispielsweise 1,5 Gbps. Das SES-(SCSI Enclosure Service)-HDD ist ein Plattenlaufwerk, das in der Lage ist, mit den DKA 10 und der Leistungssteuereinrichtung (nicht dargestellt), die die Leistungszufuhr für das HDD 4a steuert, zu kommunizieren. Es hat SES- oder ESI-(Enclosure Service I/F)-Funktionen, wie in den SCSI3-(Small Computer System Interface 3)-Spezifikationen spezifiziert ist. Wie in 3B dargestellt ist, weisen die mehreren Behälter 4 Behälter 4S eines Typs auf, in den ein SATA-HDD oder ein SES-HDD dieser Art eingebaut ist. Zusätzlich zum SATA-HDD oder SES-HDD ist der Behälter 4S mit einer Konvertierungsplatine 4c zum Konvertieren von Daten in ein Datenformat, das dem SATA-HDD oder dem SES-HDD entspricht, und ein Datenformat, das dem FC entspricht, versehen. Das SATA-HDD oder das SES-HDD ist über die Konvertierungsplatine 4c mit der FC-AL verbunden. Das SATA-HDD weist auch ein SAS-(Serial Attached SCSI)-HDD auf.
4 ist ein Blockdiagramm, in dem ein Beispiel der Zusammensetzung der Plattenanordnungsvorrichtung 1 dargestellt ist.
Die Plattenanordnungsvorrichtung 1 weist einen oder mehrere Kanaladapter (nachstehend als "CHA" abgekürzt) 230, mehrere DKA 10, einen Cache-Speicher 250, einen gemeinsam verwendeten Speicher 260, eine Schaltsteuereinheit 270 und ein Verwaltungsgerät 5 auf.
Die CHA 230 sind über ein Kommunikationsnetz CN11 mit einer Informationsverarbeitungsvorrichtung 100 verbunden, und sie steuern den Datenverkehr zur Informationsverarbeitungsvorrichtung 100 und von dieser. Jeder CHA 230 kann durch ein Mikrocomputersystem gebildet sein, das eine CPU, einen ROM, einen RAM und dergleichen aufweist. Der CHA 230 kann einen Aufbau aufweisen, der dem Typ der Informationsverarbeitungsvorrichtung 100 entspricht. Das Kommunikationsnetz CN11 kann ein Netz in der Art des Internets, eines SANs (Storage Area Network), eines LANs (lokalen Netzes), eines WANs (Weitbereichsnetzes), eines MANs (Metropolitan Area Network) oder dergleichen sein. Die Informationsverarbeitungsvorrichtung 100 kann eine Computervorrichtung sein, die eine CPU, einen Speicher und dergleichen aufweist (beispielsweise in der Art eines Personalcomputers oder eines Servers), oder sie kann eine andere Plattenanordnungsvorrichtung sein.
Jeder DKA 10 kann aus einem Mikrocomputersystem bestehen, das beispielsweise eine CPU, einen ROM, einen RAM und dergleichen aufweist. Mehrere Plattenlaufwerke 4a sind über eine FC-Schleife 13 mit dem DKA 10 verbunden. Der DKA 10 steuert das Senden von Daten zu den Plattenlaufwerken 4a und den Empfang von Daten von den Plattenlaufwerken 4a. Der DKA 10 überträgt auch auf der Grundlage eines vorgeschriebenen Kommunikationsprotokolls (beispielsweise SCSI) Daten auf der Blockebene über eine FC-Schleife 13 zwischen den Plattenlaufwerken 4a. Die Datenübertragungsgeschwindigkeit in der FC-Schleife 13 ist beispielsweise eine hohe Datenübertragungsgeschwindigkeit, bei der der dielektrische Verlust ein dominierender Faktor ist. Insbesondere beträgt die Datenübertragungsgeschwindigkeit beispielsweise 1 Gbps oder 2 Gbps.
Der Cache-Speicher 250 kann beispielsweise durch einen flüchtigen oder einen nichtflüchtigen Halbleiterspeicher gegeben sein. Der Cache-Speicher 250 speichert von der Informationsverarbeitungsvorrichtung 100 empfangene Daten und aus den Plattenlaufwerken 4a ausgelesene Daten.
Der gemeinsam verwendete Speicher 260 kann beispielsweise durch einen nichtflüchtigen oder einen flüchtigen Halbleiterspeicher gegeben sein. Der gemeinsam verwendete Speicher 260 speichert beispielsweise verschiedene von der Informationsverarbeitungsvorrichtung 100 empfangene Befehle und zum Steuern der Plattenanordnungsvorrichtung 1 verwendete Steuerinformationen. Diese Befehle und Steuerinformationen und dergleichen können in einer redundanten Weise durch mehrere gemeinsam verwendete Speicher 260 gespeichert werden. Der Cache-Speicher 250 und der gemeinsam verwendete Speicher 260 können als voneinander getrennte Speicher aufgebaut sein, oder es kann alternativ ein Abschnitt eines einzigen Speichers als ein Cache-Speicherbereich verwendet werden, und der restliche Abschnitt des Speichers kann als ein gemeinsam verwendeter Speicherbereich verwendet werden.
Der Schaltsteuerteil 270 ist jeweils mit den verschiedenen DKA 10, den CHA 230, dem Cache-Speicher 250 und dem gemeinsam verwendeten Speicher 260 verbunden. Der Schaltsteuerteil 270 kann beispielsweise durch einen sehr schnellen Kreuzschienenschalter oder dergleichen gebildet sein.
Das Verwaltungsgerät 5 sammelt und überwacht die Zustände der jeweiligen Teile der Plattenanordnungsvorrichtung 1 (beispielsweise des CHAs 230 und des DKAs 10) über ein internes Netz (beispielsweise ein LAN) 271. Das Verwaltungsgerät 5 kann die gesammelten Daten direkt als Rohdaten oder als verarbeitete statistische Daten an ein externes Verwaltungsgerät (nicht dargestellt) ausgeben. Beispiele von Informationen, die von dem Verwaltungsgerät 5 gesammelt werden können, umfassen: die Vorrichtungszusammensetzung, Stromversorgungsalarme, Temperaturalarme oder dergleichen.
Als nächstes wird ein Beispiel der von der Plattenanordnungsvorrichtung 1 ausgeführten Verarbeitung beschrieben. Der CHA 230 empfängt einen Schreibbefehl und zu schreibende Daten (Schreibdaten) von der Informationsverarbeitungsvorrichtung 100 über das Kommunikationsnetz CN11. Der CHA 230 speichert den empfangenen Schreibbefehl im gemeinsam verwendeten Speicher 260 und die empfangenen Schreibdaten im Cache-Speicher 250. Der DKA 10 bezieht sich in regelmäßigen Intervallen auf den gemeinsam verwendeten Speicher 260. Falls der DKA 10 einen im gemeinsam verwendeten Speicher 260 gespeicherten nicht verarbeiteten Schreibbefehl entdeckt, liest er entsprechend dem so entdeckten Schreibbefehl die Schreibdaten aus dem Cache-Speicher 250 aus und überträgt die so ausgelesenen Schreibdaten zu mindestens einem Plattenlaufwerk 4a von den mehreren mit der FC-Schleife 13 verbundenen Plattenlaufwerken 4a über die FC-Schleife 13.
Als nächstes wird ein weiteres Beispiel der von der Plattenanordnungsvorrichtung 1 ausgeführten Verarbeitung beschrieben. Der CHA 230 empfängt einen Lesebefehl von der Informationsverarbeitungsvorrichtung 100 und speichert diesen Lesebefehl im gemeinsam verwendeten Speicher 260. Falls der DKA 10 einen nicht verarbeiteten Lesebefehl im gemeinsam verwendeten Speicher 260 entdeckt hat, liest er Daten aus den jeweiligen Plattenlaufwerken 4a mit dem durch den Lesebefehl angegebenen logischen Datenträger über die FC-Schleife 13 aus. Der DKA 10 speichert die so ausgelesenen Daten im Cache-Speicher 250. Ferner sendet der DKA 10 auch einen Bericht, der angibt, dass das Auslesen von Daten entsprechend dem Lesebefehl abgeschlossen wurde, über den gemeinsam verwendeten Speicher 260 zum CHA 230. Nach dem Empfang dieses Berichts liest der CHA 230 die Daten vom Cache-Speicher 250 ein und sendet sie zur Informationsverarbeitungsvorrichtung 100.
Die vorstehende Beschreibung bezog sich auf ein Beispiel der Zusammensetzung und der Arbeitsweise der Plattenanordnungsvorrichtung 1. Der CHA 230, der DKA 10, der Cache- Speicher 250 und der gemeinsam verwendete Speicher 260 brauchen nicht getrennt bereitgestellt zu sein, wie gemäß dieser Ausführungsform, und sie können beispielsweise auch in einer integrierten Weise aufgebaut sein. Ferner ist es auch möglich, dass Kombinationen dieser Elemente in einer integrierten Weise aufgebaut sind. Weiter können der CHA 230, der DKA 10, der Cache-Speicher 250 und der gemeinsam verwendete Speicher 260 über einen Bus oder durch ein Netz in der Art eines LANs verbunden sein.
5 zeigt ein Beispiel der Verbindungen zwischen einem DKA 10 und Plattenlaufwerken 4a.
Eine HDD-Steuerplatine 20 und eine Rückwandplatine 22 sind zwischen dem DKA 10 und den mehreren Plattenlaufwerken 4a angeordnet. Insbesondere ist der DKA 10 mit der HDD-Steuerplatine 20 verbunden, ist die HDD-Steuerplatine 20 mit der Rückwandplatine 22 verbunden und sind mehrere Plattenlaufwerke 4a mit der Rückwandplatine 22 verbunden. Genauer gesagt, weist die HDD-Steuerplatine 20 mehrere Verbindungselemente 101 auf, und diese mehreren Verbindungselemente 101 sind mit mehreren ersten Verbindungselementen 103 verbunden, die an der Rückwandplatine 22 bereitgestellt sind, wodurch die HDD-Steuerplatine 20 mit der Rückwandplatine 22 verbunden ist. Ferner weist jedes der Plattenlaufwerke 4a ein Verbindungselement 107 auf, und dieses Verbindungselement 107 ist mit einem zweiten Verbindungselement 105 verbunden, das an der Rückwandplatine 22 bereitgestellt ist, wodurch die mehreren Plattenlaufwerke 4a mit der Rückwandplatine 22 verbunden sind. Durch Bereitstellen von Verbindungen auf diese Weise sind ein Abwärts-Übertragungspfad 114D, der einen Übertragungspfad für ein von der PBC 14 auf der HDD-Steuerplatine 20 zum Plattenlaufwerk 4a gesendetes Spannungssignal bildet, und ein Aufwärts-Übertragungspfad 114U, der einen Übertragungspfad für ein vom Plattenlaufwerk 4a zur PBC 14 gesendetes Spannungssignal bildet, zwischen der PBC 14 auf der HDD-Steuerplatine 20 und jedem der jeweiligen Plattenlaufwerke 4a gebildet. Der Abwärts-Übertragungspfad 114D ist ein Übertragungspfad aus einem vorgeschriebenen Material (beispielsweise Kupferdraht oder ein anderer Metalldraht), und er besteht aus einem ersten Abwärts-Übertragungspfadelement 112D, einem zweiten Abwärts-Übertragungspfadelement 110D und einem dritten Abwärts-Übertragungspfadelement 108D (die nachstehend jeweils beschrieben werden), welche in Reihe geschaltet sind. Der Aufwärts-Übertragungspfad 114U ist ein Übertragungspfad aus einem vorgeschriebenen Material (beispielsweise Kupferdraht oder ein anderer Metalldraht), und er besteht aus einem ersten Aufwärts-Übertragungspfadelement 112U, einem zweiten Aufwärts-Übertragungspfadelement 110U und einem dritten Aufwärts-Übertragungspfadelement 108U (die nachstehend jeweils beschrieben werden), welche in Reihe geschaltet sind.
Das Plattenlaufwerk 4a weist eine Empfangsschaltung 18D zum Empfangen eines Spannungssignals und eine Sendeschaltung 17D zum Senden eines Spannungssignals auf. Das erste Abwärts-Übertragungspfadelement (beispielsweise ein Kupferdraht oder ein anderer Metalldraht) 112D befindet sich zwischen dem Verbindungselement 107 und der Empfangsschaltung 18D, und das erste Aufwärts-Übertragungspfadelement 112U befindet sich zwischen dem Verbindungselement 107 und der Sendeschaltung 17D. Das Verbindungselement 107 kann das Verbindungselement des Plattenlaufwerks 4a selbst sein, wie beispielsweise im Fall eines FC-HDDs, oder es kann das Verbindungselement einer mit dem Plattenlaufwerk 4a verbundenen Konvertierungsplatine 4c (siehe 3B) sein, wie beispielsweise im Fall eines SATA-HDDs. Ferner geben Markierungen, wie "PREV#n", wie in 5 dargestellt ist, die Positionen der Plattenlaufwerke in der FC-Schleife 13 an.
Die Rückwandplatine 22 ist eine Leiterplatte, auf der beispielsweise vorgeschriebene Verdrahtungsmuster ausgebildet sind, und sie weist mehrere erste Verbindungselemente 103 und mehrere zweite Verbindungselemente 105 auf. Die Verdrahtungsmuster bestehen aus einem vorgeschriebenen Material (beispielsweise einem Metall) und insbesondere beispielsweise Kupfer. Das zweite Abwärts-Übertragungspfadelement 110D und das zweite Aufwärts-Übertragungspfadelement 110U befinden sich zwischen den jeweiligen ersten Verbindungselementen 103 und den jeweiligen zweiten Verbindungselementen 105.
Die HDD-Steuerplatine 20 ist eine Leiterplatte, auf der beispielsweise ein vorgeschriebenes Verdrahtungsmuster gebildet ist, und sie steuert die mehreren Plattenlaufwerke 4a, die über die Rückwandplatine 22 angeschlossen sind. Die Verdrahtungsmuster bestehen aus einem vorgeschriebenen Material (beispielsweise einem Metall) und insbesondere beispielsweise Kupfer. Die HDD-Steuerplatine 20 weist mehrere Verbindungselemente 101 und eine PBC 14 auf.
Das Verbindungselement 101 ist über das dritte Abwärts-Übertragungspfadelement (beispielsweise einen Kupferdraht) 108D mit der Sendeschaltung 17P (nachstehend beschrieben) verbunden, und es ist über das dritte Aufwärts-Übertragungspfadelement (beispielsweise einen Kupferdraht) 108U mit der Empfangsschaltung 18P (nachstehend beschrieben) verbunden.
Die PBC 14 ist eine Leiterplatte, auf der beispielsweise ein vorgeschriebenes Verdrahtungsmuster gebildet ist, und sie besteht aus mehreren Sendeschaltungen 17P, mehreren Empfangsschaltungen 18P, mehreren Multiplexern 15 und mehreren CDR-(Clock Data Recovery)-Schaltungen 16. Die Verdrahtungsmuster bestehen aus einem vorgeschriebenen Material (beispielsweise einem Metall) und insbesondere beispielsweise Kupfer. Die mehreren Multiplexer 15 umfassen jene, die mit der Sendeschaltung 17P und der Empfangsschaltung 18P verbunden sind, und jene, die mit dem DKA 10 verbunden sind. Die CDR-Schaltung 16 ist eine Schaltung zum Beschränken von Störungen (beispielsweise Schwankungen) in den Eingangsdaten. Der Eingangsanschluss der CDR-Schaltung 16 ist mit dem Ausgangsanschluss des Multiplexers 15 verbunden, und der Ausgangsanschluss der CDR-Schaltung 16 ist mit einer Sendeschaltung 17P und dem Eingangsanschluss des Multiplexers 15 auf der mit "0" bezeichneten Seite verbunden.
Falls das Plattenlaufwerk 4a mit dem Multiplexer 15 verbunden ist, wird ein Auswahlsignal so eingegeben, dass der Eingang auf der mit "1" bezeichneten Seite des Multiplexers 15 ausgewählt wird. Falls das Plattenlaufwerk 4a nicht mit dem Multiplexer 15 verbunden ist, wird ein Auswahlsignal so eingegeben, dass der Eingang auf der mit "0" bezeichneten Seite des Multiplexers 15 ausgewählt wird.
Falls beispielsweise ein Fehler in dem Plattenlaufwerk 4a auftritt, ist die PBC 14 in der Lage, das den Fehler aufweisende Plattenlaufwerk 4a von der FC-Schleife 13 zu trennen. Eine Anweisung zum Trennen des den Fehler aufweisenden Plattenlaufwerks 4a von der FC-Schleife 13 kann vom DKA 10 ausgegeben werden. Diese Anweisung kann beispielsweise über die FC-Schleife 13 oder durch die Verwendung der Signalleitung (nicht dargestellt), welche den DKA 10 und die PBC 14 verbindet, übertragen werden. Falls festgestellt wird, dass ein Fehler in einem der Plattenlaufwerke 4a aufgetreten ist, wird ein Auswahlsignal eingegeben, um den Eingang auf der mit "0" bezeichneten Seite des mit diesem Plattenlaufwerk 4a verbundenen Multiplexers 15 auszuwählen. Das Auswahlsignal kann durch den DKA 10, das Plattenlaufwerk (beispielsweise das SES-HDD) 4a und die CDR-Schaltung, die mit diesem Multiplexer 15 verbunden sind, in die jeweiligen Multiplexer 15 eingegeben werden, oder es kann ausschließlich durch den DKA 10 eingegeben werden.
Die Anzahl der durch die PBC 14 bereitgestellten Multiplexer 15 ist nicht auf das in 5 dargestellte Beispiel beschränkt. Falls beispielsweise in der in den 2A, 2B und 2C dargestellten Plattenlaufwerksvorrichtung 3 eine PBC 14 für jeden Satz von 16 in einer horizontalen Reihe angeordneten Plattenlaufwerken 4a bereitgestellt ist, kann es notwendig sein, mindestens 17 Multiplexer 15 in einer PBC 14 bereitzustellen, um den Aufbau einer FC-Schleife 13 durch Verbinden von einem DKA 10 mit der maximalen Anzahl (nämlich 16) von Plattenlaufwerken 4a zu ermöglichen.
Ferner kann die CDR-Schaltung 16 integral mit der PBC 14 hergestellt werden. Beispielsweise kann in der in 5 dargestellten PBC 14 eine mit den Multiplexern 15 am linken und am rechten Ende verbundene CDR-Schaltung 16 auf der PBC 14 ausgebildet sein.
Falls bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau Daten zwischen dem DKA 10 und irgendwelchen der Plattenlaufwerke 4a ausgetauscht werden, empfängt die Empfangsschaltung 18D dieses Plattenlaufwerks 4a ein Spannungssignal von der mit dieser Empfangsschaltung 18D verbundenen Sendeschaltung 17P über den Abwärts-Übertragungspfad 114D, und die Sendeschaltung 17D dieses Plattenlaufwerks 4a sendet ein Spannungssignal über den Aufwärts-Übertragungspfad 114U zu der mit dieser Sendeschaltung 18D verbundenen Empfangsschaltung 18P.
Falls beispielsweise der Abwärts-Übertragungspfad 114D und der Aufwärts-Übertragungspfad 114U aus Kupferdraht bestehen und angestrebt wird, eine schnelle Datenübertragung über diese Kupferdrähte zu erreichen (beispielsweise eine Datenübertragung bei einer Geschwindigkeit von 3 Gbps oder darüber), treten ernste Hindernisse auf, nämlich beispielsweise (1) und (2):

(1) ein Signalverlust, der durch den Skin-Effekt hervorgerufen wird, und ein dielektrischer Verlust in der Leiterplatte, welche die HDD-Steuerplatine 20 und die Rückwandplatine 22 bildet, und
(2) ein Signalverlust, der durch eine Impedanzfehlanpassung zwischen den Verbindungselementen 101, 103, welche die HDD-Steuerplatine 20 mit der Rückwandplatine 22 und die Plattenlaufwerke 4a mit der Rückwandplatine 22 verbinden, hervorgerufen wird.

Falls insbesondere die Übertragungsfrequenz einen vorgeschriebenen Wert (beispielsweise 1 GHz) in den Signalübertragungspfaden 114D und 114U auf den Leiterplatten 20 und 22 übersteigt, ist der dielektrische Verlust in den Leiterplatten 20 und 22 der dominante Faktor in dem Signalverlust.
Entsprechend der in 6A dargestellten Ersatzschaltung für den dielektrischen Verlust ist der Widerstand R, der den Skin-Effekt hervorruft, in Reihe mit der Induktanz L geschaltet, und eine Leckkonduktanz G, welche die dielektrische Tangente (tan δ) hervorruft, ist parallel zur Kapazität C geschaltet. Es ist ersichtlich, dass der dielektrische Verlust durch eine Erhöhung des Leckstroms induziert wird.
Ferner zeigt 6B ein Beispiel einer Leiterplatte 803 (beispielsweise einer Rückwandplatine 22), und weil ein Verlust auftritt, wenn sich elektrische Ladung in dem Kondensator (beispielsweise der Polypropylenschicht (PP-Schicht)) zwischen dem Leiter des Übertragungspfads (Signalleitung) und der internen Masse (GND-Schicht) der Leiterplatte 803 ansammelt, wodurch es schwierig wird, dass ein Strom im Leiter fließt, nimmt der Logarithmus der Signaldämpfung je Längeneinheit des Signalübertragungspfads direkt proportional zum Logarithmus der Frequenz zu. Diese Beziehung, und mit anderen Worten die Kennlinie des Skin-Effekts in Bezug auf die Frequenz, ist in einer Graphik in 7 dargestellt. Das Bezugssymbol "AR" des eingeschwärzten Teils in 7 gibt den Bereich an, in dem der Signalstrom in dem Kupferdraht fließt, und das Bezugssymbol "TA" gibt eine Leiterplatte aus einem Glasepoxidharz-(FR-4)-Isoliermaterial an. Wie 7 zeigt, konzentriert sich, wenn die Frequenz ansteigt, der Strom zunehmend nur an der Oberfläche des Leiters, und es wird folglich schwieriger, dass der Strom in dem Leiter fließt (mit anderen Worten nimmt der Leitungsverlust zu). Falls die Tiefe der Oberflächenschicht, in der der Strom fließt, als δ angenommen wird und die Frequenz als f (MHz) angenommen wird, ist δ umgekehrt proportional zu √F. Mit anderen Worten ist bei einem Niederfrequenzsignal der Strom in der Lage, durch den gesamten Querschnitt des Leiters zu fließen, bei einem Hochfrequenzsignal fließt der Strom jedoch nur in dem Oberflächenabschnitt des Leiters. Selbst wenn eine Signalspur übertragen wird, ist die Verschlechterung im Fall eines Niederfrequenzsignals viel stärker ausgeprägt als im Fall eines Hochfrequenzsignals.
Die Länge L des Drahts zwischen der PBC und dem HDD und die Spurlänge R1 sind so definiert, wie in 8 dargestellt ist. Insbesondere ist die Länge L des Drahts zwischen der PBC und dem HDD die Länge des Abwärts-Übertragungspfads 114D (oder des Aufwärts-Übertragungspfads 114U) zuzüglich eines Abschnitts der Länge (oder der gesamten Länge) der in der PBC 14 bereitgestellten Empfangsschaltung 18P (oder Sendeschaltung 17P). Ferner ist die Spurlänge R die Länge des dritten Abwärts-Übertragungspfadelements 108D (oder des dritten Aufwärts-Übertragungspfadelements 108U) zuzüglich eines Abschnitts der Länge (oder der gesamten Länge) der Empfangsschaltung 18P (oder der Sendeschaltung 17P).
Die Kennlinien des Signalverlusts in Bezug auf die Frequenz in diesem Fall sind in 9 in einer Graphik dargestellt. 9 zeigt einen Fall, in dem die Spurlänge R 50 cm ist, die Musterbreite und die Musterlänge des Leiters (beispielsweise des Kupferdrahts) auf der Leiterplatte 803 (siehe 6B) beide 100 μm sind und die dielektrische Tangente tan δ (das Verhältnis zwischen der Leckkonduktanz G und ωC) 0,02 ist. Die gepunktete Linie gibt die Signaldämpfung (den Signalverlust) infolge des Leitungsverlusts (Widerstandsverlusts) an, und die strichpunktierte Linie gibt die Signaldämpfung infolge des dielektrischen Verlusts an, und die durchgezogene Linie gibt die Signaldämpfung sowohl infolge des Leitungsverlusts als auch infolge des dielektrischen Verlusts an. Entsprechend der in 9 dargestellten Kennliniengraphik ist in dem Bereich, in dem die Übertragungsfrequenz kleiner als 1 GHz ist, der Leitungsverlust ein dominanterer Faktor bei der Signaldämpfung als der dielektrische Verlust, wenn die Frequenz jedoch größer als 1 GHz ist, ist die Signaldämpfung infolge des dielektrischen Verlusts größer als jene infolge des Leitungsverlusts. Ferner ist auch ersichtlich, dass die Differenz zwischen den jeweiligen Dämpfungen zunimmt, wenn die Frequenz weiter ansteigt.
10A ist eine Graphik, die ein Beispiel der Kennlinie des Signalverlusts in Abhängigkeit von der Übertragungsgeschwindigkeit zeigt. 10B zeigt die Signalamplitude eines vom Plattenlaufwerk 4a oder von der PBC 14 übertragenen Datenmusters. 10C zeigt die Signalamplitude eines vom Plattenlaufwerk 4a oder von der PBC 14 empfangenen Datenmusters. Die in 10A dargestellte Graphik gibt Simulationsergebnisse für einen Fall an, in dem die Leiterplatte 203 (beispielsweise die PBC 14) aus einem Glasepoxidharz (FR-4) besteht und die Spurlänge R 50 cm beträgt. Ferner gibt die vertikale Achse die Dämpfung der Amplitude je 0,5 m der Spurlänge an.
Das vorstehend beschriebene Phänomen, nämlich die Tatsache, dass der dielektrische Verlust die Hauptursache des Signalverlusts ist, ist besonders bemerkenswert, wenn die Übertragungsfrequenz über 1 Gbps ansteigt. Dieses Phänomen entspricht dem Hindurchführen des Signals durch ein so genanntes Tiefpassfilter, weshalb der Anstieg des bandbreitenbeschränkten Impulses gedämpft wird und die kürzeste Wellenlängenkomponente in den Daten (beispielsweise "10000") in Bezug auf die längste Wellenlängenkomponente (beispielsweise "11110") gedämpft wird, wie in 10A dargestellt ist. Ferner bewirkt diese Dämpfung, dass die ISI (Zwischenzeicheninterferenz) zunimmt, weshalb Schwankungen auch infolge der durch Signaldämpfung bei der kürzesten Wellenlänge hervorgerufenen Beeinträchtigung des S/N-Verhältnisses zunehmen. Ferner geschient eine Reflexion infolge der Impedanzfehlanpassung zwischen dem zweiten Verbindungselement 105 der Rückwandplatine 22 und dem Verbindungselement 107 des Plattenlaufwerks 4a. Überdies nimmt die Bitfehlerrate (BER) infolge einer Verringerung des Öffnungsverhältnisses des Augenmusters ab.
Ferner ist aus den 10B und 10C ersichtlich, dass die Dämpfung in der Signalamplitude der über den Abwärts- Übertragungspfad 114D oder den Aufwärts-Übertragungspfad 114U empfangenen Daten abhängig vom übertragenen Datenmuster variiert.
11A zeigt eine Graphik, welche die Signaldämpfung in Bezug auf die Länge des Drahts L zwischen der PBC und dem HDD angibt. 11B zeigt die Beziehung zwischen der Amplitude VLf des Übertragungssignals der größten Wellenlänge und der Amplitude VHf des Übertragungssignals der kürzesten Wellenlänge. 11C zeigt die Beziehung zwischen der Amplitude VLf des Empfangssignals der größten Wellenlänge und der Amplitude VHf des Empfangssignals der kürzesten Wellenlänge. Die Graphiken in 11 zeigen die Ergebnisse einer Simulation, bei der angenommen wird, dass die Datenübertragungsgeschwindigkeit 4 Gbps ist. In der Graphik in 11A gibt die strichpunktierte Linie die Dämpfung eines NRZ-(Non Return to Zero)-Signals der größten Wellenlänge (beispielsweise ein Datenmuster von "11110000") an, gibt die gepunktete Linie die Dämpfung eines NRZ-Signals der kürzesten Wellenlänge (beispielsweise ein Datenmuster von "10101010") an und gibt die durchgezogene Linie die ISI-Dämpfung (die Differenz zwischen der Dämpfung des NRZ-Signals der größten Wellenlänge und der Dämpfung des NRZ-Signals der kürzesten Wellenlänge) an. Ferner geben in den 11B und 11C die gepunktete Linie die Wellenform des NRZ-Signals der größten Wellenlänge und die durchgezogene Linie die Wellenform des NRZ-Signals der kürzesten Wellenlänge an. Ferner bedeuten in den 11B und 11C "Sendesignal" ein von der Sendeschaltung 17P oder 17D gesendetes Signal und "Empfangssignal" ein von der Empfangsschaltung 18P oder 18D empfangenes Signal.
Entsprechend der Graphik in 11A ist die ISI-Dämpfung umso größer, je größer die Länge L des Drahts zwischen der PBC und dem HDD ist. Ferner gibt es nach den 11B und 11C bei einem durch die Sendeschaltung 17P oder 17D gesendeten Signal praktisch keine Differenz zwischen der Signalamplitude VLf der größten Wellenlänge und der Signalamplitude VHf der kürzesten Wellenlänge, wenn jedoch ein von der Sendeschaltung 17P oder 17D gesendetes Signal von der Empfangsschaltung 18P oder 18D empfangen wird, wird die Signalamplitude VHf bei der kürzesten Wellenlänge in höherem Maße gedämpft als die Signalamplitude VLf bei der größten Wellenlänge. Wie in 11A ersichtlich ist, wird dies umso ausgeprägter, je größer die Länge L des Drahts zwischen der PBC und dem HDD ist.
Wie vorstehend in Bezug auf die 6 bis 11C beschrieben wurde, nehmen die Dämpfung in dem Faserkanalsignal und die ISI-Dämpfung direkt proportional zu mindestens einer von der Länge L des Drahts zwischen der PBC und dem HDD und/oder der Übertragungsfrequenz zu, und weil keine Gegenmaßnahmen ergriffen werden, nimmt die Qualität des Faserkanalsignals ab.
Daher wird als Maßnahme zum Lösen dieses Problems gemäß dieser ersten Ausführungsform eine Ausgleichsschaltung zum Korrigieren des Übertragungssignals entsprechend der Länge L des Drahts zwischen der PBC und dem HDD (mit anderen Worten zum Ausführen einer Vorverstärkung) auf der Seite des Signalsenders bereitgestellt, wie in 12 dargestellt ist.
12 zeigt eine allgemeine Ansicht einer ersten Ausführungsform des ersten Modus zum Implementieren der vorliegenden Erfindung.
Die HDD-Steuerplatine 20 weist eine Signalkorrekturwerttabelle 805, einen Platinensteuerteil 815 und einen Verstärkungswert-Festlegungsbereich 817 auf. Eine Ausgleichsschaltung (nachstehend als "PBC-seitige Ausgleichsschaltung" bezeichnet) 807 ist in der Sendeschaltung 17P der HDD-Steuerplatine 20 bereitgestellt, und ähnlich ist eine Ausgleichsschaltung (nachstehend als "plattenseitige Ausgleichsschaltung" bezeichnet) 813 in der Sendeschaltung 17D des Plattenlaufwerks 4a bereitgestellt.
Signalkorrekturwerte, die der Länge L des Drahts zwischen der PBC und dem HDD entsprechen, beispielsweise mehrere Verstärkungswerte, die jeweils mehreren Platten laufwerk-Einbaupositionen entsprechen, sind in der Signalkorrekturwerttabelle 805 registriert. Hier ist ein "Verstärkungswert" ein Korrekturparameter, der sich auf die Signalkorrektur bezieht, und alle gesendeten oder empfangenen Signale oder ein Teil dieser Signale (wie die Hochfrequenzsignale) werden durch diesen Korrekturparameter verstärkt. Der Verstärkungswert ist beispielsweise ein Wert zum Kompensieren der ISI-Dämpfung in einer solchen Weise, dass die Amplitude des Signals mit der kürzesten Wellenlänge nach dem Empfang gleich der Amplitude des Signals mit der größten Wellenlänge nach dem Empfang ist.
Der Platinensteuerteil 815 ist ein Prozessor in der Art einer CPU, der die mehreren in der Signalkorrekturwerttabelle 805 aufgezeichneten Verstärkungswerte nimmt und sie im Verstärkungswert-Festlegungsbereich 817 registriert. In diesem Fall legt der Platinensteuerteil 815 beispielsweise Verstärkungswerte, die den Plattenlaufwerk-Einbaupositionen entsprechen, an vorbestimmten Adressen für jede der Plattenlaufwerk-Einbaupositionen fest.
Der Verstärkungswert-Festlegungsbereich 817 ist eine Speicherressource (beispielsweise ein Register oder ein Speicher) zum Aufzeichnen der mehreren in der Signalkorrekturwerttabelle 805 registrierten Verstärkungswerte. Beispielsweise entsprechen die mehreren Adressen in dem Verstärkungswert-Festlegungsbereich 817 jeweils den mehreren Plattenlaufwerk-Einbaupositionen.
Die PBC-seitige Ausgleichsschaltung 807 in jeder der Sendeschaltungen 17P korrigiert das Signal auf der Grundlage des im Verstärkungswert-Festlegungsbereich 817 festgelegten Verstärkungswerts und gibt das korrigierte Signal aus. Insbesondere verstärkt die PBC-seitige Ausgleichsschaltung 807 beispielsweise den Pegel eines vorgeschriebenen Bereichs des Signals (sie führt mit anderen Worten eine Signalvorverstärkung 819 aus) auf der Grundlage des der Einbauposition des Plattenlaufwerks 4a, zu dem das Signal gesendet wird, entsprechenden Verstärkungswerts (mit anderen Worten des an der Adresse des Verstärkungswert-Festlegungsbereichs 817, die dieser Einbauposition entspricht, aufgezeichneten Verstärkungswerts) und gibt dann das verstärkte Signal aus. Auf diese Weise wird ein verstärktes Signal über den Abwärts-Übertragungspfad 114D zum Plattenlaufwerk 4a gesendet. Wenn das Ausgangssignal die Empfangsschaltung 18D im Plattenlaufwerk 4a erreicht, wurde es entsprechend der Länge des Drahts zwischen der PBC und dem HDD gedämpft, weil der Signalpegel jedoch zuvor entsprechend dieser Länge L des Drahts zwischen der PBC und dem HDD verstärkt wurde, ist die Empfangsschaltung 18D in der Lage, ein Signal mit einem geeigneten Pegel zu empfangen. Die Empfangsschaltung 18D kann auch mit einer getrennten Ausgleichsschaltung (beispielsweise einer Ausgleichsschaltung, die eine Abschwächung vornimmt) versehen werden, welche das empfangene Signal korrigiert und dann dieses korrigierte Signal ausgibt. Ferner können die hier beschriebenen Merkmale auch auf die Sendeschaltung 17D des Plattenlaufwerks 4a und die Empfangsschaltung 18P in der HDD-Steuerplatine 20 angewendet werden. In diesem Fall werden Verstärkungswerte für eine plattenseitige Ausgleichsschaltung 813 festgelegt. Das Verfahren zum Festlegen dieser Verstärkungswerte wird nachstehend beschrieben.
Die Länge der mehreren Übertragungspfade 114D, 114U (mit anderen Worten die Länge L des Drahts zwischen der PBC und dem HDD für die jeweiligen Plattenlaufwerke 4a) hängt davon ab, wie die Plattenlaufwerke 4a in die Plattenanordnungsvorrichtung 1 eingebaut sind. Nachstehend werden verschiedene Beispiele von Verfahren zum Einbauen mehrerer Plattenlaufwerke 4a beschrieben.
13A zeigt eine allgemeine Ansicht der Vorderseite mehrerer in die Plattenanordnungsvorrichtung 1 gemäß einem ersten Einbauverfahren eingebauter Plattenlaufwerke 4a. 13B zeigt eine allgemeine Ansicht der Seitenfläche von gemäß einem ersten Einbauverfahren eingebauten Plattenlaufwerken 4a. 14A zeigt ein Beispiel des Aufbaus einer HDD-Steuerplatine 20 zum Einbau von Plattenlaufwerken 4a gemäß einem ersten Einbauverfahren. In 13A geben die in jedem Bild eines Plattenlaufwerks 4a enthaltenen Zahlen die Kennung der Einbauposition dieses Plattenlaufwerks 4a an.
Gemäß diesem ersten Einbauverfahren, wie in 13A dargestellt ist, werden zwei HDD-Steuerplatinen 20 bereitgestellt, und die jeweiligen Plattenlaufwerke 4a werden mit beiden HDD-Steuerplatinen 20 verbunden. Daher ist selbst dann, wenn ein Fehler in einer der HDD-Steuerplatinen 20 auftritt, die andere HDD-Steuerplatine 20 noch in der Lage, Signale mit jedem der Plattenlaufwerke 4a auszutauschen.
Ferner werden gemäß diesem ersten Einbauverfahren, wie in 13A dargestellt ist, die HDD-Steuerplatinen 20 an einem Ende eines Satzes von zwei oder mehr (beispielsweise acht) Plattenlaufwerken 4a, die in Dickenrichtung T der Plattenlaufwerke 4a angeordnet sind (mit anderen Worten der Anfangsseite oder der Endseite in Längsrichtung einer durch zwei oder mehr Plattenlaufwerke 4a gebildeten Laufwerksgruppe) angeordnet. Daher wird der Übertragungspfad zwischen jedem der Plattenlaufwerke 4a und der PBC (oder Schaltstufe) 14 in der Richtung, in der die Plattenlaufwerke 4a angeordnet sind, länger. In diesem Fall ändert sich der Abstand zwischen der HDD-Steuerplatine 20 und jedem der zwei oder mehr Plattenlaufwerke 4a (mit anderen Worten die Länge des Drahts zwischen der PBC und dem HDD) erheblich in Abhängigkeit von der Position, an der das Plattenlaufwerk 4a eingebaut ist. Insbesondere ist beispielsweise die Differenz zwischen der größten Länge L1 des Drahts zwischen der PBC und dem HDD (beispielsweise der Abstand zwischen dem Plattenlaufwerk 4a an der Einbaupositionskennung "1F" und der hintersten HDD-Steuerplatine 20 der zwei HDD-Steuerplatinen 20, die mit diesem Plattenlaufwerk 4a verbunden sind) und der kleinsten Länge L2 des Drahts zwischen der PBC und dem HDD (beispielsweise der Abstand zwischen dem Plattenlaufwerk 4a an der Einbaupositionskennung "18" und der vordersten HDD-Steuerplatine 20 der HDD-Steuerplatinen 20, die mit diesem Platten laufwerk 4a verbunden sind) größer als im Fall des nachstehend beschriebenen zweiten Einbauverfahrens.
14B zeigt Beispiele der Werte der Länge L des Drahts zwischen der PBC und dem HDD, der ISI-Dämpfung und des Verstärkungswerts für jeweilige Einbaupositionen des gemäß dem ersten Einbauverfahren eingebauten Plattenlaufwerks 4a. Diese Beispiele beziehen sich auf einen Fall, in dem die FC-Übertragungsgeschwindigkeit 4,25 Gbps beträgt. Anhand 14B ist ersichtlich, dass die Variation der mehreren ISI-Dämpfungswerte, die jeweils mehreren Plattenlaufwerk-Einbaupositionen entsprechen (mit anderen Worten der mehreren Verstärkungswerte, die jeweils den mehreren Plattenlaufwerk-Einbaupositionen entsprechen), größer ist als im Fall des nachstehend beschriebenen zweiten Einbauverfahrens.
15A zeigt eine allgemeine Ansicht der Vorderseite von mehreren in eine Plattenanordnungsvorrichtung 1 gemäß einem zweiten Einbauverfahren eingebauten Plattenlaufwerken 4a. 15B zeigt eine allgemeine Ansicht der Seitenfläche von gemäß einem zweiten Einbauverfahren eingebauten Plattenlaufwerken 4a. 16A zeigt ein Beispiel des Aufbaus einer HDD-Steuerplatine 20 zum Einbau von Plattenlaufwerken 4a gemäß einem zweiten Einbauverfahren. In 15A geben die in jedem Bild eines Plattenlaufwerks 4a enthaltenen Zahlen die Kennung der Einbauposition dieses Plattenlaufwerks 4a wie in 13A an.
Beim zweiten Einbauverfahren sind ähnlich dem ersten Einbauverfahren zwei HDD-Steuerplatinen 20 bereitgestellt.
Gemäß dem zweiten Einbauverfahren besteht eine Plattenlaufwerksgruppe aus mehreren in horizontaler Richtung angeordneten Plattenlaufwerken 4a (beispielsweise 16 Plattenlaufwerken 4a), und die HDD-Steuerplatinen 20 werden so montiert, dass ihre Stirnflächen in Längsrichtung zur Seite der Plattenlaufwerksgruppe orientiert werden. Daher wird der Übertragungspfad zwischen jedem der Plattenlaufwerke 4a und der PBC (oder Schaltstufe) 14 in Querrichtung zu der Richtung, in der die Plattenlaufwerke 4a angeordnet sind (beispielsweise in senkrechter Richtung), länger. In diesem Fall hängt der Abstand zwischen der HDD-Steuerplatine 20 und jedem der damit verbundenen zwei oder mehr Plattenlaufwerke 4a (mit anderen Worten die Länge des Drahts zwischen der PBC und dem HDD) nicht erheblich von der Position ab, an der das Plattenlaufwerk 4a eingebaut ist. Insbesondere ist beispielsweise die Differenz zwischen der größten Länge L1 des Drahts zwischen der PBC und dem HDD (beispielsweise der Abstand zwischen dem Plattenlaufwerk 4a an der Einbaupositionskennung "1F" und der hintersten HDD-Steuerplatine 20 von den mit diesem Plattenlaufwerk 4a verbundenen HDD-Steuerplatinen 20) und der kleinsten Länge L2 des Drahts zwischen der PBC und dem HDD (beispielsweise der Abstand zwischen dem Plattenlaufwerk 4a an der Einbaupositionskennung "18" und der vordersten HDD-Steuerplatine 20 von den mit diesem Plattenlaufwerk 4a verbundenen HDD-Steuerplatinen 20) kleiner als in dem Fall des vorstehend beschriebenen ersten Einbauverfahrens.
16B zeigt Beispiele der Werte der Länge L des Drahts zwischen der PBC und dem HDD, der ISI-Dämpfung und des Verstärkungswerts für jeweilige Einbaupositionen des gemäß dem zweiten Einbauverfahren eingebauten Plattenlaufwerks 4a. Diese Beispiele beziehen sich auf einen Fall, in dem die FC-Übertragungsgeschwindigkeit 4,25 Gbps beträgt. Aus 16B ist ersichtlich, dass die Variation der mehreren ISI-Dämpfungswerte, die jeweils mehreren Plattenlaufwerk-Einbaupositionen entsprechen (mit anderen Worten der mehreren Verstärkungswerte, die jeweils den mehreren Plattenlaufwerk-Einbaupositionen entsprechen), kleiner ist als im Fall des vorstehend beschriebenen ersten Einbauverfahrens.
Vorstehend wurden ein erstes und ein zweites Einbauverfahren beschrieben, das Verfahren zum Einbauen mehrerer Plattenlaufwerke 4a ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt. Falls beispielsweise das zweite Einbauverfahren verwendet wird, kann es möglich sein, die Anzahl der in der Signalkorrekturwerttabelle 805 (siehe 12) registrierten Verstärkungswerte verglichen mit einem Fall zu verringern, in dem das erste Einbauverfahren verwendet wird. Dies liegt daran, dass im Fall des zweiten Einbauverfahrens selbst bei verschiedenen Plattenlaufwerk-Einbaupositionen die Länge des Drahts zwischen der PBC und dem HDD im Wesentlichen gleich ist und es in Fällen dieser Art möglich ist, einen Verstärkungswert mehreren Plattenlaufwerk-Einbaupositionen zuzuordnen.
Bei der Plattenanordnungsvorrichtung 1 kann es zwischen der PBC und den mehreren Plattenlaufwerken 4a Unterschiede zwischen den jeweiligen Drahtlängen geben. Wie vorstehend erwähnt wurde, kann eine Vorverstärkung durch die PBC-seitige Ausgleichsschaltung 807 (siehe 12) und die plattenseitige Ausgleichsschaltung 813, entsprechend der Länge des Drahts, ausgeführt werden, und es können mehrere Vorverstärkungsverfahren erwogen werden. Nachstehend wird eine Anzahl von Vorverstärkungsverfahren beschrieben.
17A zeigt ein Blockdiagramm gemäß einem ersten Vorverstärkungsverfahren. 17B zeigt die Wellenformen der jeweiligen Signale a–d in 17A. 17C zeigt Graphiken der Amplitude in Abhängigkeit von der Frequenz, wenn ein erstes Vorverstärkungsverfahren implementiert wird.
Wie in 17A dargestellt ist, ist die PBC-seitige Ausgleichsschaltung 807 (oder die plattenseitige Ausgleichsschaltung 813) gemäß dem ersten Vorverstärkungsverfahren eine so genannte L-Ausgleichsschaltung, und sie weist eine Subtrahierschaltung 851, eine erste Multiplizierschaltung 853, eine zweite Multiplizierschaltung 855 und eine Addierschaltung 857 auf.
Die Subtrahierschaltung 851 führt eine 1-D-Subtraktion an dem Eingangssignal a aus (mit anderen Worten eine Subtraktionsoperation eines Signals a und der Verzögerungsschaltung D) und gibt das so erhaltene Signal aus. Hierbei ist D ein Verzögerungsberechnungselement (mit anderen Worten eine 1-Bit-Verzögerungsschaltung), die durch folgende Gleichung gegeben ist:
Die erste Multiplizierschaltung 853 multipliziert das von der Subtrahierschaltung 851 ausgegebene Signal mit einem Hochbereichs-Korrekturkoeffizienten Ein zum Einstellen des Vorverstärkungsbetrags und gibt das multiplizierte Signal b aus.
Die zweite Multiplizierschaltung 855 multipliziert das Eingangssignal a mit einem Signalamplitudenkoeffizienten K und gibt das durch diese Multiplikation des Signals a erhaltene Signal c aus.
Die Addierschaltung 857 berechnet die Summe des von der ersten Multiplizierschaltung 853 ausgegebenen Signals b und des von der zweiten Multiplizierschaltung 855 ausgegebenen Signals c und gibt diese Summe als Signal d aus.
Durch diese Verarbeitung ist die PBC-seitige Ausgleichsschaltung 807 in der Lage, das Eingangssignal a in ein Signal d mit einer Wellenform zu konvertieren, wobei eine Impulsbreite mit einer Periode von 1 Bit an jedem Änderungspunkt des Eingangssignals addiert wird. Mit anderen Worten hat die Wellenform des Signals d, wie aus 17B ersichtlich ist, verglichen mit dem Eingangssignal a, zusätzliche 1-Bit-Impulse an jedem Änderungspunkt des Signals. Durch Einstellen des Werts des Signalamplitudenkoeffizienten K ist es möglich, den Übertragungsamplitudenwert einzustellen, und durch Einstellen des Werts des Korrekturkoeffizienten Ein ist es möglich, den Hochbereichs-Verstärkungswert einzustellen.
Wenn beispielsweise in der vorstehend erwähnten Gleichung (1) T als T = 1/f = 2 π/w, der Übertragungsverstärkungskoeffizient K als 2 und der Hochbereichs-Korrekturkoeffizient Ein als 1 angenommen werden, ist die Übertragungsfunktion der Ausgleichsschaltung 807 (oder 813) durch die nachstehende Gleichung (2) gegeben:
Hieraus ergibt sich, dass, wie in 17C dargestellt ist, wenn der Wert des Korrekturkoeffizienten Ein zunimmt (beispielsweise von 3,5 dB auf 7,5 dB und auf 15 dB), auch die Amplitude des Ausgangssignals d zunimmt. Mit anderen Worten ist der in der vorstehend erwähnten Signalkorrekturwerttabelle 805 (siehe 12) registrierte Verstärkungswert beispielsweise der Hochbereichs-Korrekturkoeffizient Em. Der Übertragungsverstärkungskoeffizient K kann ein fester Wert sein, oder er kann in der Signalkorrekturwerttabelle 805 in Bezug auf jede Plattenlaufwerk-Einbauposition registriert sein.
18A zeigt ein Blockdiagramm gemäß einem zweiten Vorverstärkungsverfahren. 18B zeigt die Wellenformen der jeweiligen Signale a, b, c, d, e, f in 18A. 18C zeigt Graphiken der Amplitude in Abhängigkeit von der Frequenz, wenn das zweite Vorverstärkungsverfahren implementiert wird. Elemente, die jenen in den 17A bis 17C gleichen, sind mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
Wie in 18A dargestellt ist, ist die PBC-seitige Ausgleichsschaltung 807 (oder die plattenseitige Ausgleichsschaltung 813) gemäß dem zweiten Vorverstärkungsverfahren eine so genannte E-Ausgleichsschaltung, und sie weist eine erste Subtrahierschaltung 851, eine zweite Subtrahierschaltung 852, eine erste Multiplizierschaltung 853, eine dritte Multiplizierschaltung 854, eine zweite Multiplizierschaltung 855 und eine Addierschaltung 857 auf.
Ähnlich dem ersten Vorverstärkungsverfahren führt die erste Subtrahierschaltung 851 eine 1-D-Subtraktion in Bezug auf das Eingangssignal a aus und gibt das durch diese Subtraktionsoperation erhaltene Signal aus.
Die zweite Subtrahierschaltung 852 führt eine 1-D^–1-Subtraktion in Bezug auf das Eingangssignal a aus und gibt das durch diese Subtraktion erhaltene Signal aus.
Die erste Multiplizierschaltung 853 multipliziert das von der ersten Subtrahierschaltung 851 ausgegebene Signal mit einem Hochbereichs-Korrekturkoeffizienten Ein zum Einstellen des Betrags der Vorverstärkung und gibt dieses multiplizierte Signal b aus.
Die dritte Multiplizierschaltung 854 multipliziert das von der zweiten Subtrahierschaltung 852 ausgegebene Signal mit dem Hochbereichs-Korrekturkoeffizienten Ein zum Einstellen des Betrags der Vorverstärkung und gibt dieses multiplizierte Signal e aus.
Die zweite Multiplizierschaltung 855 multipliziert das Eingangssignal a mit einem Signalamplitudenkoeffizienten K und gibt das durch diese Multiplikation des Signals a erhaltene Signal c aus.
Die Addierschaltung 857 berechnet die Summe des von der ersten Multiplizierschaltung 853 ausgegebenen Signals b, des von der dritten Multiplizierschaltung 854 ausgegebenen Signals e und des von der zweiten Multiplizierschaltung 855 ausgegebenen Signals c und gibt diese Summe als Signal f aus.
Mit anderen Worten führt die PBC-seitige Ausgleichsschaltung 807 (oder die plattenseitige Ausgleichsschaltung 813) gemäß dem zweiten Vorverstärkungsverfahren eine Subtraktionsoperation (1-D) des durch eine 1-Bit-Verzögerungsschaltung D gelaufenen Datensignals und des Eingangssignals a aus, multipliziert das durch diese Operation erhaltene Signal mit einem Hochbereichs-Korrekturkoeffizienten Ein und gibt dann das sich ergebende Signal b aus. Ferner führt die PBC-seitige Ausgleichsschaltung 807 (oder die plattenseitige Ausgleichsschaltung 813) eine Subtraktion (1-D^–1) des Signals vor der 1-Bit-Verzögerungsschaltung und des Eingangssignals a aus, multipliziert das anhand dieser Operation erhaltene Signal mit einem Hochbereichs-Korrekturkoeffizienten Ein und gibt dann das sich ergebende Signal e aus. Ferner gibt die PBC-seitige Ausgleichsschaltung 807 (oder die plattenseitige Ausgleichsschaltung 813) ein durch Multiplizieren des Eingangssignals a mit einem Signalverstärkungskoeffizienten K erhaltenes Signal c aus. Die PBC-seitige Ausgleichsschaltung 807 (oder die plattenseitige Ausgleichsschaltung 813) addiert dann die drei Ausgangssignale b, e, c in der Addierschaltung 857 und erhält dadurch eine Ausgangswellenform f, wodurch Impulsbreiten mit einer 1-Bit-Periode vor und nach den Änderungspunkten in dem Eingangssignal a addiert werden.
Wenn der Übertragungsverstärkungskoeffizient K als 2 angenommen wird und der Hochbereichs-Korrekturkoeffizient Ein als 1 angenommen wird, kann die Übertragungsfunktion dieser Ausgleichsschaltung 807 (oder 813) durch die folgende Gleichung (3) ausgedrückt werden:
Daher wird, wie in 18C dargestellt ist, der Hochfrequenzbereich stärker verstärkt als im Fall des ersten Vorverstärkungsverfahrens.
19A zeigt ein Blockdiagramm gemäß einem dritten Vorverstärkungsverfahren. 19B zeigt eine Eingangssignalwellenform und Ausgangssignalwellenformen, die sich auf 19A beziehen. 19C zeigt Graphiken der Amplitude in Abhängigkeit von der Frequenz, wenn ein drittes Vorverstärkungsverfahren implementiert wird.
Wie in 19A dargestellt ist, ist die PBC-seitige Ausgleichsschaltung 807 (oder die plattenseitige Ausgleichsschaltung 813) gemäß einem dritten Vorverstärkungsverfahren eine so genannte "Extra-Plus"-Ausgleichsschaltung. Diese Ausgleichsschaltung 807 weist beispielsweise eine Schaltung 861 zum Ausführen einer 1-D-Operation an dem Eingangssignal a und zum Ausgeben des sich ergebenden Signals, eine Schaltung 862 zum Eingeben des von der Schaltung 861 ausgegebenen Signals, zum Ausführen einer 1-D^R-Operation daran und zum Ausgeben des sich ergebenden Signals, eine Schaltung 863 zum Eingeben des von der Schaltung 862 ausgegebenen Signals, zum Ausführen einer 1/(1-D^R)-Operation daran (wobei beispielsweise R = 2 ist) und zum Ausgeben des sich ergebenden Signals, eine Schaltung 864 zum Eingeben des von der Schaltung 863 ausgegebenen Signals, zum Multiplizieren von ihm mit D^Q und zum Ausgeben des sich ergebenden Signals und eine Addierschaltung 865 zum Addieren des von der Schaltung 864 ausgegebenen Signals zum Eingangssignal a und zum Ausgeben des sich ergebenden Signals auf.
Die Übertragungsfunktion der Ausgleichsschaltung 807 (oder 813) kann durch die folgende Gleichung (4) ausgedrückt werden:
welche vereinfacht durch die folgende Gleichung (5) ausgedrückt werden kann:
welche weiter zu dem Ausdruck in der folgenden Gleichung (6) vereinfacht werden kann:
Falls hierbei D als der Ausdruck in der vorstehenden Gleichung (1) genommen wird, kann die Übertragungsfunktion der Ausgleichsschaltung 807 (oder 813) durch die folgende Gleichung (7) ausgedrückt werden:
Gemäß diesem dritten Vorverstärkungsverfahren wird die Ausgleichsschaltung 807 (oder 813) mit einem linearen Digitalfilter versehen, wodurch Impulse mit 1/2 Bit oder weniger in die "0"-Daten in dem Übertragungssignal eingebettet werden können. Ferner ist es durch Einstellen des Koeffizienten Q möglich, die Wellenform des Übertragungssignals einzustellen.
Die vorstehenden Beschreibungen bezogen sich auf mehrere Beispiele von Vorverstärkungsverfahren, welche in der Ausgleichsschaltung 807 (oder 813) verwendet werden können, das Vorverstärkungsverfahren ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.
Gemäß der ersten Ausführungsform kann eine Signalkorrekturwerttabelle 805 in der HDD-Steuerplatine 20 konstruiert werden, wie beispielsweise nachstehend beschrieben wird.
20A zeigt ein erstes Beispiel eines Verfahrens zum Konstruieren einer Signalkorrekturwerttabelle 805.
Das Verwaltungsgerät 5 ist ein Beispiel eines Computers, der in der Lage ist, Informationen in dem Speicherbereich zu registrieren, in dem die Signalkorrekturwerttabelle 805 registriert ist. Das Verwaltungsgerät 5 zeigt eine Verstärkungseingabewert-GUI (graphische Benutzerschnittstelle) 871 zum Eingeben eines Verstärkungswerts (dB) für jede Plattenlaufwerk-Einbauposition. Die Länge L des Drahts zwischen der PBC und dem HDD für jede Plattenlaufwerk-Einbauposition wird auf der GUI 871 dargestellt, so dass der Benutzer herausfinden kann, welches Niveau des Verstärkungswerts für jede Einbauposition einzugeben ist. Der Benutzer gibt Verstärkungswerte für die jeweiligen Plattenlaufwerk-Einbaupositionen durch die Verstärkungswerteingabe-GUI 871 ein.
Das Verwaltungsgerät 5 weist auch einen Verstärkungswert-Registrierteil 875 auf. Der Verstärkungswert-Registriertell 875 ist beispielsweise ein in einem Speicher gespeichertes Computerprogramm, das ausgeführt wird, indem es in eine CPU (nicht dargestellt) innerhalb des Verwaltungsgeräts 5 geladen wird. Wenn ein Verstärkungswert für eine Plattenlaufwerk-Einbauposition eingegeben wird, registriert der Verstärkungswert-Registrierteil 875 den eingegebenen Verstärkungswert in der Signalkorrekturwerttabelle 805.
Gemäß dem ersten Beispiel eines vorstehend beschriebenen Konstruktionsverfahrens sind die jeweiligen in der Signalkorrekturwerttabelle 805 registrierten Verstärkungswerte vom Benutzer frei festgelegte Werte.
20B zeigt ein zweites Beispiel eines Verfahrens zum Konstruieren einer Signalkorrekturwerttabelle 805.
Das Verwaltungsgerät 5 weist einen Verstärkungswert-Berechnungsteil 877 zusätzlich zum Verstärkungswert-Registrierteil 875 auf. Der Verstärkungswert-Berechnungsteil 877 ist beispielsweise ein in einem Speicher gespeichertes Computerprogramm, das ausgeführt wird, indem es in eine CPU (nicht dargestellt) innerhalb des Verwaltungsgeräts 5 geladen wird. Der Verstärkungswert-Berechnungsteil 877 bezieht sich auf Drahtlängeninformationen 874, welche die Länge L des Drahts zwischen der PBC und dem HDD für jede Einbauposition angeben, und extrahiert jeweilige Drahtlängen und berechnet Verstärkungswerte, die den jeweiligen so extrahierten Drahtlängen entsprechen. Der Verstärkungswert-Registrierteil 875 registriert dann die jeweiligen so berechneten Verstärkungswerte in der Signalkorrekturwerttabelle 805.
Gemäß dem zweiten Beispiel eines vorstehend beschriebenen Konstruktionsverfahrens sind die jeweiligen in der Signalkorrekturwerttabelle 805 registrierten Verstärkungswerte durch einen Computer berechnete Werte.
Hier wurden Verfahren beschrieben, bei denen Verstärkungswerte in der in der PBC (oder in der Schaltstufe 14) bereitgestellten Ausgleichsschaltung 807 festgelegt werden, die der Länge L des Drahts zwischen der PBC und dem HDD entsprechenden Verstärkungswerte können jedoch auch in der plattenseitigen Ausgleichsschaltung 813 festgelegt werden. Es können verschiedene Verfahren zum Festlegen dieser Verstärkungswerte vorgesehen werden. Beispielsweise kann ein Computer (beispielsweise ein Verwaltungsgerät 5) mit einem in die Plattenanordnungsvorrichtung 1 eingebauten Platten laufwerk 4a verbunden werden (beispielsweise einem mit der Rückwandplatine 22 verbundenen Plattenlaufwerk 4a), und Verstärkungswerte für die jeweiligen Plattenlaufwerke 4a können automatisch oder von Hand durch diesen Computer unter Verwendung des ersten oder des zweiten vorstehend beschriebenen Konstruktionsverfahrens eingegeben werden. Ferner können auch andere Verfahren, wie jene, die nachstehend beschrieben werden, erwogen werden.
21 zeigt ein Beispiel eines Verfahrens zum Festlegen von Verstärkungswerten in einer plattenseitigen Ausgleichsschaltung 813.
Eine Signalkorrekturwerttabelle 881, welche jeweiligen Plattenlaufwerk-Einbaupositionen entsprechende Verstärkungswerte enthält, wird in der Rückwandplatine 22 registriert. Die Signalkorrekturwerttabelle 881 wird beispielsweise in einem Speicher erzeugt und hat mehrere Adressen. An jeder der mehreren Adressen wird ein Verstärkungswert gespeichert, der der Plattenlaufwerk-Einbauposition (mit anderen Worten dem zweiten Verbindungselement 105), die dieser Adresse zugeordnet ist, entspricht. Falls in diesem Fall beispielsweise festgestellt wird, dass ein Plattenlaufwerk 4a mit einem bestimmten zweiten Verbindungselement 105 verbunden wurde, wird der Verstärkungswert, der sich an der Adresse befindet, die diesem zweiten Verbindungselement 105 entspricht (mit anderen Worten der in der Signalkorrekturwerttabelle 881 registrierte Verstärkungswert, der der Plattenlaufwerk-Einbauposition zugeordnet wurde, die diesem zweiten Verbindungselement 105 entspricht), ausgelesen und in der plattenseitigen Ausgleichsschaltung 813 festgelegt, die zu dem angeschlossenen Plattenlaufwerk 4a gehört.
22 zeigt ein Beispiel einer Sequenz zum Festlegen von Verstärkungswerten für jeweilige Sendeschaltungen 17P, 17D gemäß der ersten Ausführungsform. Diese Sequenz ist ein Beispiel eines Falls, in dem die Ausgleichsschaltung 807 (oder 813) eine Vorverstärkung gemäß dem ersten oder zweiten Vorverstärkungsverfahren ausführt.
Beispielsweise wählt das Verwaltungsgerät 5 eine bestimmte Plattenlaufwerk-Einbauposition gemäß vom Benutzer ausgeführten Operationen aus und führt dann die folgende Verarbeitung in Bezug auf die Sendeschaltungen 17P, 17D aus, die dieser Plattenlaufwerk-Einbauposition entsprechen. Mit anderen Worten empfängt das Verwaltungsgerät 5 die Eingabe eines Übertragungsverstärkungskoeffizienten K, wodurch bewirkt wird, dass die Amplitude des Signals größter Wellenlänge beim Empfang einen vorgeschriebenen Wert annimmt, und speichert den eingegebenen Übertragungsverstärkungskoeffizienten K in Zusammenhang mit der ausgewählten Plattenlaufwerk-Einbauposition (Schritt S1). Ferner empfängt das Verwaltungsgerät 5 die Eingabe eines Hochbereichs-Korrekturkoeffizienten Em, wodurch bewirkt wird, dass die Amplitude des Signals kürzester Wellenlänge beim Empfang den gleichen Wert annimmt wie die Amplitude der längsten Wellenlänge beim Empfang, und es speichert den eingegebenen Hochbereichs-Korrekturkoeffizienten Ein in Zusammenhang mit der ausgewählten Plattenlaufwerk-Einbauposition (Schritt S2).
Das Verwaltungsgerät 5 führt die Verarbeitung in S1 und S2 in Bezug auf alle Plattenlaufwerk-Einbaupositionen (mit anderen Worten alle Sendeschaltungen 17P, 17D) aus (JA in Schritt S3), und wenn dies abgeschlossen wurde, sendet es die mehreren Plattenlaufwerkspositionen, die Werte des Übertragungsverstärkungskoeffizienten K und die Werte des Hochbereichs-Korrekturkoeffizienten Em, die bisher gespeichert wurden, zu einem vorgeschriebenen Speicherbereich der HDD-Steuerplatine 20 oder der Plattenlaufwerke 4a (S4). Beispielsweise legt das Verwaltungsgerät 5 einen Wert für den Übertragungsverstärkungskoeffizienten K in den Ausgleichsschaltungen 807, 813 der jeweiligen Sendeschaltungen 17P und 17D fest und registriert einen Hochbereichs-Korrekturkoeffizienten Ein (Verstärkungswert) in der Signalkorrekturwerttabelle 805 der HDD-Steuerplatine 20. Der Wert des Übertragungsverstärkungskoeffizienten K kann auch in der Signalkorrekturwerttabelle 805 registriert werden und durch den Verstärkungswert-Festlegungsbereich 817 (der beispielsweise ein Register ist) in den jeweiligen Ausgleichsschaltungen 807 festgelegt werden.
Die vorstehende Beschreibung bezog sich auf eine erste Ausführungsform. Gemäß dieser ersten Ausführungsform wurden Ausgleichsschaltungen zum Erhöhen der Signalamplitude in die Sendeschaltungen 17P und 17D eingebaut, Ausgleichsschaltungen dieser Art können jedoch auch in die Empfangsschaltungen 18P oder 18D eingebaut werden, oder sie können zwischen den Sendeschaltungen 17P (oder 17D) und den Empfangsschaltungen 18D (oder 18P) (beispielsweise auf der Rückwandplatine 22) eingebaut werden.
Gemäß dieser ersten Ausführungsform wird jeder Verstärkungswert auf der Grundlage der ISI-Dämpfung entsprechend der Länge des Übertragungspfads 114U (oder 114D) zwischen der Sendeschaltung 17D (oder der Empfangsschaltung 18P) des Plattenlaufwerks 4a und der Empfangsschaltung 18P (oder der Sendeschaltung 17P) der HDD-Steuerplatine 20 festgelegt, und die Hochfrequenzkomponente des Signals wird auf der Grundlage dieses Verstärkungswerts verstärkt. Dadurch ist es möglich, eine Beeinträchtigung der Qualität des Signals während der Übertragung, unabhängig von der Verdrahtungslänge L, zu verhindern. Falls insbesondere beispielsweise Daten zwischen der HDD-Steuerplatine 20 und einem Plattenlaufwerk 4a übertragen werden, ohne Maßnahmen zu implementieren wie jene, die in der ersten Ausführungsform beschrieben wurden, divergiert, wie beispielsweise in 23A dargestellt ist, der Kreuzungspunkt des Augenmusters, welches die Signalübertragungseigenschaften angibt, erheblich, wodurch bewirkt wird, dass die Augenöffnung schmaler wird, während, falls Maßnahmen wie jene, die in der ersten Ausführungsform beschrieben wurden, implementiert werden, wie beispielsweise in 23B dargestellt ist, eine geringe Divergenz des Kreuzungspunkts des Augenmusters auftritt und die Augenöffnung groß ist.
(Ausführungsform 2)
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform des ersten Modus zum Implementieren der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die folgende Beschreibung konzentriert sich auf Unterschiede gegenüber der ersten Ausführungsform, und Punkte, die mit der ersten Ausführungsform übereinstimmen, werden entweder fortgelassen oder kurz erklärt.
24 zeigt ein Beispiel des Aufbaus einer HDD-Steuerplatine 20 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In der Signalkorrekturwerttabelle 805 werden mehrere Wellenlängenattribute für jeweilige Plattenlaufwerk-Einbaupositionen und Verstärkungswerte für jedes der Wellenlängenattribute registriert. Hier bedeutet "Wellenlängenattribut" Informationen, die sich auf die Wellenlänge der übertragenen Daten, beispielsweise das Datenmuster, beziehen.
Der Platinensteuerteil 815 liest Informationen aus der Signalkorrekturwerttabelle 805 aus und registriert sie im Verstärkungswert-Festlegungsbereich 817, und die im Verstärkungswert-Festlegungsbereich 817 registrierten Informationen werden in jede der Ausgleichsschaltungen 807 eingelesen. Mehrere Verstärkungswerte, wie Hochbereichs-Korrekturkoeffizientenwerte Em, werden in jeder der Ausgleichsschaltungen 807 festgelegt. Die in 24 dargestellte Ausgleichsschaltung 807 ist ein Beispiel einer so genannten L-Korrekturschaltung.
Wenn die Subtrahierschaltung 851 ein Signal ausgibt, wird einer der mehreren Hochbereichs-Korrekturkoeffizientenwerte Ein auf der Grundlage des Wellenlängenattributs dieses Signals (beispielsweise auf der Grundlage des Datenmusters des Signals) ausgewählt, und die Schaltung der mehreren Multiplizierschaltungen 853, welche den ausgewählten Hochbereichs-Korrekturkoeffizienten Ein zum Ausführen einer Multiplikation verwendet, wird als das Ziel für das Signal gewählt.
Gemäß dieser zweiten vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird ein Verstärkungswert auf der Grundlage der ISI-Dämpfung festgelegt, die dem Wellenlängenattribut (beispielsweise dem Datenmuster) entspricht, und die Hochfrequenzkomponente des Signals wird auf der Grundlage dieses Verstärkungswerts verstärkt. Dadurch ist es möglich, unabhängig vom Wellenlängenattribut, eine Verschlechterung der Qualität des Signals während der Übertragung zu verhindern.
Der vorstehend beschriebene Aufbau kann auf Ausgleichsschaltungen 807 (oder 813) gemäß dem zweiten oder dem dritten Vorverstärkungsverfahren angewendet werden. Weiter ist eine Ausgleichsschaltung 807 (oder 813) gemäß dieser zweiten Ausführungsform nicht darauf beschränkt, dass sie in den Sendeschaltungen 17P und 17D bereitgestellt wird, und sie kann auch in den Empfangsschaltungen 18P oder 18D oder in der Rückwandplatine 22 bereitgestellt werden. Ferner ist es zusätzlich zu Verstärkungswerten auch möglich, Werte des Übertragungsverstärkungskoeffizienten K für jedes Wellenlängenattribut zu präparieren.
(Dritte Ausführungsform)
25A zeigt ein Beispiel des Aufbaus eines Behälters in Bezug auf eine dritte Ausführungsform des ersten Modus zum Implementieren der vorliegenden Erfindung. 25B ist ein Blockdiagramm des in 25A dargestellten Behälters 4.
Der Behälter 4 ist mit einem DC/DC-Verbindungselement 887 und einer Leiterplatte 891 mit einem DC/DC-Wandler 893 versehen.
Das DC/DC-Verbindungselement 887 ist mit dem DC/DC-Wandler 893 verbunden und auch mit einem DC/DC-Verbindungselement 888, das an der Rückwandplatine 22 bereitgestellt ist, verbunden. Falls das DC/DC-Verbindungselement 887 mit dem DC/DC-Verbindungselement 888 der Rückwandplatine 22 verbunden wird (mit anderen Worten falls es mit Energie versorgt wird), wird ein nachstehend beschriebenes Platten identifikationssignal (beispielsweise ein Signal, bei dem nur ein vorgeschriebenes Bit eines 8-Bit-Signals auf den hohen Pegel gelegt ist) an die Leiterplatte 891 ausgegeben.
Der DC/DC-Wandler 893 wandelt die über das DC/DC-Verbindungselement 887 zugeführte Gleichspannung (beispielsweise 48 V) in eine dem Plattenlaufwerk 4a entsprechende Gleichspannung (beispielsweise 5 V oder 12 V) um und führt diese gewandelte Spannung dem Plattenlaufwerk 4a zu.
Eine den Zustand des Plattenlaufwerks 4a darstellende LED 889 und ein Verstärkungswert-Ausgabeteil 899 sind beispielsweise in der Leiterplatte 891 bereitgestellt. Der Verstärkungswert-Ausgabeteil 899 weist eine Signalkorrekturwerttabelle 897 auf. Die Signalkorrekturwerttabelle 897 registriert mehrere Verstärkungswerte, die jeweils mehreren Plattenidentifikationssignalen entsprechen.
25C zeigt ein Beispiel des Aufbaus der Signalkorrekturwerttabelle 897.
In der Signalkorrekturwerttabelle 897 sind ein Plattenattribut und ein Verstärkungswert jeder von mehreren Bitnummern zugeordnet. Das Plattenattribut ist ein Attribut, das sich auf das Plattenlaufwerk 4a bezieht, und es ist beispielsweise mindestens eines von dem Typ des Plattenlaufwerks 4a (beispielsweise FC, SATA oder SAS), der Übertragungsgeschwindigkeit des Plattenlaufwerks 4a und dem Lieferanten des Plattenlaufwerks 4a (beispielsweise dem Hersteller oder Verkäufer).
Gemäß dieser dritten Ausführungsform variiert die Zusammensetzung des in den Behälter 4 eingebauten DC/DC-Verbindungselements 887 (und/oder des DC/DC-Verbindungselements 888 der Rückwandplatine 22) abhängig vom Attribut des Plattenlaufwerks 4a. Falls es beispielsweise acht Typen von Plattenattributen für das Plattenlaufwerk 4a gibt, wie in dem Beispiel in 25C dargestellt ist, gibt es auch acht Zusammensetzungstypen für das DC/DC-Verbindungselement 887 (und/oder 888).
Falls das DC/DC-Verbindungselement 887 des Behälters 4 mit dem DC/DC-Verbindungselement 888 der Rückwandplatine 22 verbunden ist und das Verbindungselement 107 des Behälters 4 mit einem zweiten Verbindungselement 105 der Rückwandplatine 22 verbunden ist, wird ein der Zusammensetzung des DC/DC-Verbindungselements 887 (und/oder 888) entsprechendes Plattenidentifikationssignal vom DC/DC-Verbindungselement 887 an den Verstärkungswert-Ausgabeteil 899 ausgegeben. Beispielsweise gibt in dem in 25C dargestellten Beispiel das DC/DC-Verbindungselement 887 (und/oder 888) eines Behälters 4, in den ein Plattenlaufwerk 4a mit einem FC-Plattentyp und einer Übertragungsgeschwindigkeit von 4 Gbps eingepasst ist und dessen Lieferant die Firma A ist, ein Plattenidentifikationssignal, bei dem nur das erste Bit erhöht ist, an den Verstärkungswert-Ausgabeteil 899 aus. Ferner wird, wie nachstehend beschrieben wird, das Plattenidentifikationssignal auch über die Rückwandplatine 22 an die HDD-Steuerplatine 20 ausgegeben.
Der Verstärkungswert-Ausgabeteil 899 empfängt das Plattenidentifikationssignal, erhält den dem Inhalt dieses Plattenidentifikationssignals entsprechenden Verstärkungswert (beispielsweise abhängig davon, welches Bit des Signals erhöht ist) von der Signalkorrekturwerttabelle 897 und gibt diesen Verstärkungswert aus. Der so ausgegebene Verstärkungswert wird vom DC/DC-Verbindungselement 887 über die Rückwandplatine 22 und das Verbindungselement 105 in der Ausgleichsschaltung 813 der Sendeschaltung 17D des Plattenlaufwerks 4a festgelegt.
Falls bei der vorstehend beschriebenen Zusammensetzung ein Behälter 4 mit der Rückwandplatine 22 verbunden wird, wird ein dem Plattenattribut des in diesen Behälter 4 eingebauten Plattenlaufwerks 4a entsprechender Verstärkungswert automatisch in diesem Plattenlaufwerk 4a festgelegt. Falls die Empfangsschaltung 18D mit einer Ausgleichsschaltung versehen ist, welche den Hochfrequenzabschnitt des Signals verstärkt, kann der Verstärkungswert in dieser Ausgleichsschaltung in der Empfangsschaltung 18D festgelegt werden.
26A zeigt ein Beispiel der Zusammensetzung einer HDD-Steuerplatine 20 gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Ferner ähneln die Inhalte der in der HDD-Steuerplatine 20 bereitgestellten Signalkorrekturwerttabelle 897 jenen der im Behälter 4 bereitgestellten Signalkorrekturwerttabelle 897.
Der Verstärkungswert-Festlegungsbereich 817 ist beispielsweise ein Register und weist mehrere Adressen auf. Wie in 268 dargestellt ist, ist jede der mehreren Adressen einem der mehreren Kommunikationsports zugewiesen. Hier ist ein Kommunikationsport ein physikalischer oder logischer Kommunikationsport der PBC 14, und ein Kommunikationsport entspricht beispielsweise einer Sendeschaltung 17P oder einer Empfangsschaltung 18P. Folglich entspricht die Zuweisung einer Adresse zu jedem der Kommunikationsports der Zuweisung einer Adresse zu jeder der Sendeschaltungen 17P oder jeder der Empfangsschaltungen 18P.
Der Platinensteuerteil 815 ist beispielsweise in der Lage, mit dem Verwaltungsgerät 5 zu kommunizieren. Der Platinensteuerteil 815 empfängt in der Signalkorrekturwerttabelle 897 aufzuzeichnende Verstärkungswerte beispielsweise vom Verwaltungsgerät 5 und ist in der Lage, diese Verstärkungswerte in die Signalkorrekturwerttabelle 897 in der HDD-Steuerplatine 20 zu schreiben.
Ferner empfängt der Platinensteuerteil 815 ein Plattenidentifikationssignal vom DC/DC-Verbindungselement 887 des Behälters 4 über die Rückwandplatine 22. Der Platinensteuerteil 815 liest einen dem Inhalt des empfangenen Plattenidentifikationssignals (beispielsweise abhängig davon, welches Bit des Signals erhöht ist) entsprechenden Verstärkungswert aus und registriert den so ausgelesenen Verstärkungswert an einer vorgeschriebenen Adresse des Verstärkungswert-Festlegungsbereichs 817. Hier wird die Adresse, an der der Verstärkungswert zu registrieren ist, beispielsweise entsprechend dem Weg bestimmt, über den das Plattenidentifikationssignal empfangen wurde. Falls beispielsweise mehrere Signalwege, die mehreren Behältern 4 entsprechen, zwischen den mehreren Behältern 4 und dem Platinensteuerteil 815 bereitgestellt sind, bestimmt der Platinensteuerteil 815 die Speicheradresse des Verstärkungswerts in dem Verstärkungswert-Festlegungsbereich 817 entsprechend dem Signalpfad, über den er das Plattenidentifikationssignal empfangen hat, und registriert dann den wie vorstehend beschrieben ausgelesenen Verstärkungswert an der so bestimmten Speicheradresse.
Der im Verstärkungswert-Festlegungsbereich 817 registrierte Verstärkungswert wird beispielsweise zum Übertragungsverstärkungs-Steuerteil 901 und zum Verstärkungsfestlegungsteil 903 jeder Sendeschaltung 17P ausgelesen. Der Übertragungsverstärkungs-Steuerteil 901 regelt den Wert des Übertragungsverstärkungskoeffizienten K (er regelt mit anderen Worten die Amplitude des Übertragungssignals) auf der Grundlage des so ausgelesenen Verstärkungswerts. Der Verstärkungsfestlegungsteil 903 bestimmt den Hochbereichs-Korrekturkoeffizienten Ein auf der Grundlage des so ausgelesenen Verstärkungswerts und legt diesen Hochbereichs-Korrekturkoeffizientenwert Ein in der Ausgleichsschaltung 807 fest. Der Wert des Hochbereichs-Korrekturkoeffizienten Ein kann dem Verstärkungswert gleichen oder ein auf der Grundlage des Verstärkungswerts bestimmter davon verschiedener Wert sein.
Ferner kann eine empfangsseitige Ausgleichsschaltung 807 in der Empfangsschaltung 18P bereitgestellt werden. Diese Ausgleichsschaltung 807 kann vorgeschriebene Korrekturprozesse ausführen und beispielsweise eine Abschwächung des empfangenen Signals (eines Signals, das vor der Übertragung vorverstärkt wurde) vornehmen.
27 zeigt ein Beispiel einer Verarbeitungssequenz zum Festlegen jeweiliger Verstärkungswerte in dem Verstärkungswert-Festlegungsbereich 817 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Falls ein Plattenidentifikationssignal vom DC/DC-Verbindungselement 887 empfangen wird (JA bei S11), liest der Platinensteuerteil 815 den dem Inhalt des empfangenen Plattenidentifikationssignals entsprechenden Verstärkungswert aus der Signalkorrekturwerttabelle 897 aus (S12) und legt den so ausgelesenen Verstärkungswert im Verstärkungswert-Festlegungsbereich 817 fest (S13). Wenn dieser Festlegungsprozess abgeschlossen wurde, sendet der Platinensteuerteil 815 ein Signal, das angibt, dass diese Festlegung abgeschlossen wurde, zu dem Plattenlaufwerk 4a, welches das Plattenidentifikationssignal übertragen hat (S14). Falls der Platinensteuerteil 815 eine Antwort empfängt (JA bei S15), werden, falls die Schritte S11 bis S15 noch nicht für alle Plattenlaufwerk-Einbaupositionen ausgeführt wurden (NEIN bei S16), diese Schritte S11 bis S15 für die anderen Plattenlaufwerk-Einbaupositionen ausgeführt. Bei S15 wird eine Antwort vom Plattenlaufwerk 4a empfangen, wenn ein dem bei S11 empfangenen Plattenidentifikationssignal entsprechender Verstärkungswert beispielsweise in der Ausgleichsschaltung 813 des Plattenlaufwerks 4a festgelegt wurde.
Gemäß dieser Verarbeitungssequenz werden dem Plattenattribut der angeschlossenen Plattenlaufwerke 4a entsprechende Verstärkungswerte in Bezug auf alle Plattenlaufwerk-Einbaupositionen sowohl in der HDD-Steuerplatine 20 als auch in den Plattenlaufwerken 4a festgelegt.
Gemäß der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform werden dem Plattenattribut (mindestens einem beispielsweise von dem Plattentyp, der Übertragungsgeschwindigkeit und dem Lieferanten) entsprechende Verstärkungswerte in den Ausgleichsschaltungen 807 und 813 festgelegt und auf der Grundlage dieser Verstärkungswerte korrigierte Signale übertragen. Dadurch ist es möglich, eine Beeinträchtigung der Signalqualität zu verhindern, selbst wenn mehrere Platten laufwerke 4a mit verschiedenen Plattenattributen in derselben Plattenanordnungsvorrichtung 1 kombiniert werden.
Ferner werden gemäß dieser dritten Ausführungsform an jedem Plattenlaufwerk 4a Daten unter Verwendung eines Verstärkungswerts auf der Grundlage des Betrags der ISI-Dämpfung entsprechend den Attributen dieses Plattenlaufwerks 4a übertragen. Dadurch ist es möglich, eine Beeinträchtigung der Signalqualität selbst dann zu verhindern, wenn Daten über dieselbe Rückwandplatine 22 zwischen Plattenlaufwerken 4a verschiedener Plattenattribute und derselben HDD-Steuerplatine 20 übertragen werden.
Falls gemäß dieser dritten Ausführungsform ferner ein Behälter 4 mit der Rückwandplatine 22 verbunden wird, wird ein dem Plattenattribut des entsprechenden Plattenlaufwerks 4a entsprechender Verstärkungswert automatisch sowohl in der HDD-Steuerplatine 20 als auch im Plattenlaufwerk 4a festgelegt. Dementsprechend ist es selbst dann, wenn ein Behälter 4 in die Plattenanordnungsvorrichtung 1 eingebaut wird, nicht notwendig, getrennte Aufgaben zum Festlegen der Verstärkungswerte auszuführen, wodurch die Bequemlichkeit für den Benutzer verbessert wird. Das Verfahren zum Feststellen des Plattenattributs des in einen Behälter 4 eingebauten Plattenlaufwerks 4a ist nicht auf das vorstehend erwähnte Verfahren beschränkt, bei dem ein Signal, abhängig von der Zusammensetzung des DC/DC-Verbindungselements 887 (und/oder 888), mit einem auf 1 erhöhten vorgeschriebenen Bit ausgegeben wird, und es können andere Verfahren verwendet werden. Beispielsweise können spezielle Verbindungselemente am Behälter 4 bzw. an der Rückwandplatine 22 bereitgestellt werden, wobei die Zusammensetzung des am Behälter 4 bereitgestellten Verbindungselements entsprechend dem Plattenattribut des in den Behälter 4 eingebauten Plattenlaufwerks 4a variiert. Dadurch wird ein den Typ des speziellen Verbindungselements des Behälters 4, das mit dem speziellen Verbindungselement der Rückwandplatine 22 verbunden worden ist, angebendes Signal (beispielsweise ein Signal, das angibt, welche der mehreren Stifte in dem speziellen Verbindungselement der Rückwandplatine 22 mit dem Verbindungselement des Behälters 4 verbunden worden sind) ausgegeben, und das Plattenattribut kann anhand dieses Signals erfasst werden.
Vorstehend wurden ein bevorzugter Modus und mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, diese sind jedoch einfach Beispiele zum Beschreiben der vorliegenden Erfindung, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist nicht auf diesen Modus oder diese Ausführungsformen allein beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann in verschiedenen weiteren Modi implementiert werden. Beispielsweise brauchen im Fall der Ausgleichsschaltungen 807 gemäß dem ersten bis dritten Vorverstärkungsverfahren die mehreren in der PBC 14 bereitgestellten Ausgleichsschaltungen 807 nicht alle die gleiche Zusammensetzung zu haben, und sie können, abhängig von der Größe des festgelegten Verstärkungswerts, auch verschiedene Zusammensetzungen haben. Ferner kann beispielsweise eine Kommunikationsschnittstellenschaltung zum Steuern der Kommunikation zwischen dem Plattenlaufwerk 4a und der PBC 14 in dem Behälter 4 bereitgestellt werden, und die Ausgleichsschaltung 813 kann in diese Kommunikationsschnittstellenschaltung eingebaut werden. Ferner können der Aufwärts-Übertragungspfad 114U und der Abwärts-Übertragungspfad 114D gemeinsame Übertragungspfade sein. Überdies ist es auch möglich, beispielsweise mindestens zwei von der ersten bis dritten Ausführungsform zu kombinieren. Falls beispielsweise alle von der ersten bis dritten Ausführungsform kombiniert werden, ist die Signalkorrekturwerttabelle eine Tabelle 951, die beispielsweise die in 28 dargestellte Zusammensetzung aufweist, und es wird dadurch möglich, Daten unter Verwendung von Verstärkungswerten zu übertragen, die der ISI-Dämpfung auf der Grundlage aller folgenden Faktoren entsprechen, nämlich der Plattenlaufwerk-Einbauposition (mit anderen Worten der Länge L des Drahts zwischen der PBC und dem HDD), dem Wellenlängenattribut und der Bitnummer in dem Plattenidentifikationssignal (mit anderen Worten dem Platten attribut). Ferner können die Verstärkungswerte beispielsweise für jeden in der PBC 14 bereitgestellten Port festgelegt werden (den Ports, die den Sendeschaltungen entsprechen, und den Ports, die den Empfangsschaltungen entsprechen).

Claims

Plattenlaufwerkssystem (1023), in das mehrere Plattenlaufwerke (1012) eingebaut werden können, mit: mehreren Signalübertragungspfaden (1009, 1011), die jeweils mit den mehreren eingebauten Plattenlaufwerken verbunden sind, und mehreren systemseitigen Kommunikationsteilen (1031) zum Übertragen und Empfangen von Signalen an die bzw. von den mehreren Plattenlaufwerken (1012) über die mehreren Signalübertragungspfade (1009, 1011), dadurch gekennzeichnet, dass das Plattenlaufwerkssystem ferner aufweist: einen oder mehrere Signalkorrekturteile (1003) zum Eingeben eines zwischen den mehreren Plattenlaufwerken und den mehreren systemseitigen Kommunikationsteilen ausgetauschten Signals, zum Korrigieren des Eingabesignals aufgrund eines vorher festgelegten Korrekturparameters und zum Ausgeben des korrigierten Signals, wobei der Korrekturparameter ein Wert ist, der aufgrund der Länge des Signalübertragungspfades zwischen dem Plattenlaufwerk und dem systemseitigen Kommunikationsteil und/oder des Datenmusters des dem Signalkorrekturteil zugeführten Eingabesignals und/oder eines auf das Plattenlaufwerk bezogenen Laufwerksattributs bestimmt ist.
Plattenlaufwerkssystem nach Anspruch 1, wobei der Korrekturparameter ein Signalverstärkungswert ist und jeder der mehreren Signalkorrekturteile ein von dem Plattenlaufwerk (1012) übertragenes Signal und/oder ein von dem systemseitigen Kommunikationsteil (1031) übertragenes Signal und/oder ein den Signalübertragungspfad (1009, 1011) passierendes Signal aufgrund des Verstärkungswertes verstärkt und sodann das verstärkte Signal überträgt.
Plattenlaufwerkssystem nach Anspruch 2, wobei der Verstärkungswert ein Wert ist, der auf der Dämpfung beruht, die sich aus der der Länge des Signalübertragungspfades entsprechenden Zwischenzeicheninterferenz ergibt.
Plattenlaufwerkssystem nach Anspruch 1, wobei das Laufwerksattribut die Datenübertragungsgeschwindigkeit und/oder der Typ und/oder der Lieferant des Plattenlaufwerks (1012) ist.
Plattenlaufwerkssystem nach Anspruch 4, wobei die Datenübertragungsgeschwindigkeit eine auf der Signalfrequenz beruhende Geschwindigkeit ist, wobei dielektrische Verluste gegenüber Leitungsverlusten vorherrschen.
Plattenlaufwerkssystem nach Anspruch 1, mit ferner: einem Attributbestimmungsteil zum Bestimmen des Laufwerksattributs des eingebauten Plattenlaufwerks aufgrund seiner Einbaukonfiguration, einem Korrekturparameter-Speicherbereich (805) zum Speichern mehrerer Korrekturparameter, die jeweils mehreren Typen der Laufwerksattribute entsprechen, und einem Korrekturparameter-Vorgabeteil zum Vorgeben eines in dem Korrekturparameter-Speicherbereich gespeicherten, dem bestimmten Laufwerksattribut entsprechenden Korrekturparameters in demjenigen der mehreren Signalkorrekturteile, der sich auf das eingebaute Plattenlaufwerk bezieht.
Plattenlaufwerkssystem nach Anspruch 6, wobei jedes der mehreren Plattenlaufwerke in einem Laufwerksgehäuse (4) untergebracht und zusammen mit diesem in dem Plattenlaufwerkssystem eingebaut ist, das Laufwerksgehäuse (4) einen Gehäuseanschlussteil (4c) mit einem Aufbau aufweist, der dem Laufwerksattribut des in dem Laufwerksgehäuse untergebrachten Plattenlaufwerk entspricht, das Plattenlaufwerkssystem einen systemseitigen Anschlussteil (1031) zur Verbindung mit dem Gehäuseanschlussteil aufweist, dann, wenn der Gehäuseanschlussteil mit dem systemseitigen Anschlussteil verbunden ist, ein Laufwerksattribut-Kennsignal mit einer dem Aufbau des Gehäuseanschlussteils entsprechenden Wellenform ausgegeben wird, und der Laufwerksattribut-Bestimmungsteil das Laufwerksattribut des eingebauten Plattenlaufwerks aufgrund des so ausgegebenen Laufwerksattribut-Kennsignals bestimmt.
Signalübertragungsverfahren für ein Plattenlaufwerkssystem, in das mehrere Plattenlaufwerke (1012) eingebaut werden können, wobei das Plattenlaufwerkssystem aufweist: mehrere Signalübertragungspfade (1009, 1011), die jeweils mit mehreren eingebauten Plattenlaufwerken (1012) verbunden sind, und mehreren systemseitigen Kommunikationsteilen (1031) zum Übertragen und Empfangen von Signalen an die bzw. von den mehreren Plattenlaufwerken (1012) über die mehreren Signalübertragungspfade, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Signalübertragungspfad folgende Schritte (A) bis (C) ausgeführt werden: (A) Eingeben eines zwischen einem Plattenlaufwerk und einem systemseitigen Kommunikationsteil ausgetauschten Signals, (B) Korrigieren des Eingabesignals aufgrund eines vorgegebenen Korrekturparameters und (C) Ausgeben des korrigierten Signals, und dass der Korrekturparameter ein Wert ist, der aufgrund der Länge des Signalübertragungspfades und/oder des Datenmusters des Eingabesignals und/oder eines auf das Plattenlaufwerk bezogenen Laufwerksattributs festgelegt ist.
Plattenlaufwerkssystem nach Anspruch 1 mit ferner: einer Laufwerks-Einbautafel (22) in Form einer Leiterplatte, an die die mehreren Plattenlaufwerke (4a) angeschlossen sind, einer Laufwerks-Steuertafel (20) in Form einer Leiterplatte, mit der die Laufwerks-Einbautafel (22) verbunden ist, um die mehreren Plattenlaufwerke über die Laufwerks-Einbautafel zu steuern, wobei die mehreren systemseitigen Kommunikationsteile mehrere auf der Laufwerks-Steuertafel (20) vorgesehene Übertragungsschaltungen (17P) aufweisen, um Signale an die mehreren Plattenlaufwerke jeweils über mehrere erste Signalübertragungspfade (114D) unter den Signalübertragungspfaden zu übertragen, und mehrere auf der Laufwerks-Steuertafel vorgesehene Empfangsschaltungen (18P) zum Empfangen von Signalen von den mehreren Plattenlaufwerken (4a) über jeweils mehrere zweite Signalübertragungspfade (114U) unter den Signalübertragungspfaden, mehrere Signalkorrekturteile (807), die jeweils in den mehreren Übertragungsschaltungen vorgesehen sind, wobei das Plattenlaufwerkssystem ferner aufweist: einen Verstärkungswert-Speicherbereich (805) zum Speichern mehrerer Signalverstärkungswerte, die aufgrund der Länge des ersten Signalübertragungspfades und/oder des Signaldatenmusters und/oder eines auf das Plattenlaufwerk bezogenen Laufwerksattributs bestimmt sind, wobei die Verstärkungswerte den Korrekturparameter bereitstellen, einen Verstärkungswert-Vorgabebereich (817), in dem mindestens einer der mehreren in dem Verstärkungswert-Speicherbereich gespeicherten Signalverstärkungswerte vorgegeben ist, und einen Prozessor zum Vorgeben mindestens eines der mehreren in dem Verstärkungswert-Speicherbereich gespeicherten Signalverstärkungswerte in dem Verstärkungswert-Vorgabebereich, wobei der Verstärkungswert-Vorgabebereich mehrere Vorgabebereichsadressen jeweils entsprechend den mehreren Übertragungsschaltungen aufweist, wobei der Prozessor an jeder der mehreren Vorgabebereichsadressen den Signalverstärkungswert vorgibt, der von dem Signalkorrekturteil (807) zu verwenden ist, der in der der Vorgabebereichsadresse entsprechenden Übertragungsschaltung (17P) vorgesehen ist, wobei der Signalvorgabewert aufgrund der Länge des ersten Signalübertragungspfades für das von der entsprechenden Übertragungsschaltung übertragene Signal und/oder des Datenmusters und/oder des Übertragungsziels des Signals von dieser Übertragungsschaltung bestimmt wird, und wobei die Signalkorrekturteile (807) jeweils ein Signal eingeben, das Eingabesignal aufgrund des Signalverstärkungswertes verstärken, der an derjenigen Vorgabebereichsadresse vorgegeben ist, die der mit den Signalkorrektureinrichtungen versehenen Übertragungsschaltung entspricht, und das verstärkte Signal ausgeben.
Plattenlaufwerkssystem nach Anspruch 9, wobei jedes der mehreren Plattenlaufwerke (4a) in einem Laufwerksgehäuse (4) untergebracht und zusammen mit diesem in dem Plattenlaufwerkssystem eingebaut ist, das Laufwerksgehäuse einen Gehäuseanschlussteil (4c) mit einem Aufbau aufweist, der dem Laufwerksattribut des in dem Laufwerksgehäuse untergebrachten Plattenlaufwerks entspricht, die Laufwerks-Einbautafel mehrere systemseitige Anschlussteile zum Verbinden mit dem Gehäuseanschlussteil aufweist, dann, wenn der Gehäuseanschlussteil mit dem systemseitigen Anschlussteil verbunden ist, ein Laufwerksattribut-Kennsignal mit einer dem Aufbau des Gehäuseanschlussteils entsprechenden Wellenform ausgegeben wird, und der Prozessor das Laufwerksattribut eines Plattenlaufwerks, das eingebaut worden ist, und die Position an der Laufwerks-Einbautafel, an der das Plattenlaufwerk eingebaut worden ist, aufgrund der Ausgangsquelle und der Wellenform des Laufwerksattributs-Kennsignals bestimmt und einen Signalverstärkungswert entsprechend dem so bestimmten Laufwerksat tribut an der Vorgabebereichsadresse vorgibt, die derjenigen Übertragungsschaltung entspricht, die Signale an das an der so bestimmten Einbauposition eingebaute Plattenlaufwerk überträgt.
Plattenlaufwerkssystem nach Anspruch 1, wobei der Korrekturparameter ein Wert ist, der aufgrund der Länge des Signalübertragungspfades zwischen der Speichereinrichtung und dem systemseitigen Kommunikationsteil, des Datenmusters des dem Signalkorrekturteil zugeführten Eingabesignals und des auf die Speichereinrichtung bezogenen Speichergeräteattributs vorgegeben ist.