Правильная ссылка на эту страницу
http://az-design.ru/Support/Archiv/Elc1983/D19830825Elc025.shtml

Универсальный подход к организации испытаний НМД

Появление испытательных систем нового типа позволяет обеспечить интегральный подход к проведению испытаний дисковых ЗУ. Эти системы способны испытывать как отдельные компоненты — головки, диски и узлы, состоящие из головок и дисков, — так и весь дисковый накопитель в целом с помощью модулей, точность которых на несколько порядков превышает точность испытываемого компонента или накопителя.

Такие модульные системы испытания НМД могут не только служить инструментом для разработки дисковых накопителей. Их можно легко преобразовать в проблемно-ориентированные системы, например в устройства для проведения аттестации дисков или их магнитных покрытий, в тестеры для проверки узлов из головок и дисков или тестеры для контроля готовых накопителей. Благодаря этому отдельные компоненты НМД могут испытываться на этапе производства при помощи тех же средств, которые первоначально использовались для их разработки, в результате чего сохраняется преемственность между разработкой и производством. Возможные применения модулей, поставляемых фирмой Cambrian Systems, для компоновки испытательных систем указаны в приводимой таблице.

Для того чтобы испытательная система могла выполнять различные измерения, необходимые как в процессе разработки и производства, так и на этапе входного контроля НМД, следует уделить особое внимание пяти аспектам ее функционирования: обеспечению позиционирования головок, регулированию скорости вращения шпинделя, выбору пропускной способности канала передачи данных и программированию системы.

Возможность высокоточного и многократного позиционирования имеет решающее значение для описания характера взаимодействия между головкой и диском в дисковом накопителе. Для НМД, выполненных по современной технологии, испытательная система должна обеспечить позиционирование магнитной головки записи с разрешающей способностью 0,025 мкм и точностью 0,08—0,1 мкм при поддержании определенной температуры окружающей среды. Устройства фирмы Cambrian Systems способны обеспечить гораздо большую разрешающую способность, чем та, которая требуется в настоящее время, так что в дальнейшем их можно также использовать для разработки и испытания будущих накопителей.

Шпиндель диска должен вращаться с регулируемыми скоростями, ускорениями и замедлениями. Привод накопителя следует программировать на получение скоростей вращения от 500 до 6000 об/мин с шагом 1 об/мин и точностью 0,01%. Нестабильность периода вращения не должна превышать 1 мкс (при изменении скорости от минимального значения до максимального) для средней скорости вращения 3600 об/мин, т.е. не должна быть более 1/16000 периода вращения.

Возможность записи разнообразных сервокодов — информации на диске, которая позволяет быстро и точно осуществлять позиционирование головки, — имеет решающее значение для разработки накопителей, отличающихся высокой точностью и плотностью записи. Хотя существует большое количество возможных структур сервокодов и принципов организации служебной информации, которые разработчик может использовать, в большинстве случаев сервокоды выбираются без предварительного экспериментирования, так как большая часть испытательных систем «недружественна» по отношению к экспериментатору. Чтобы испытательная система могла оказать помощь разработчику, она должна допускать запись программируемой синхродорожки в полосе частот от 8 до 75 МГц и обеспечивать возможность генерации сервокода со скоростью до 75 000 переход/с.

Методы, схемы, аппаратура применение модулей для испытаний НМД

Тип или функциональное назначение испытательного модуля

Этапы испытаний

Окончательные испытания и входной контроль

Разработка

Производство

Головка

Носитель

Устройство записи серво-сигналов

Узел «головки—диски»

Диск

Узел «головки—диски»

Стенд прецизионного вращения

X

 

 

X

 

 

 

Недорогой стенд вращения

 

X

X

 

 

 

 

Стенд вращения узла головок и дисков

 

 

 

 

X

X

 

Генерация сервокода

О

 

 

X

X

 

 

Испытания на наличие дефектов в носителе

X

 

X

 

 

X

 

Определение магнитных характеристик

X

X

X

 

 

X

 

Синхронизация

 

 

 

 

 

X

X

Определение поля окна

О

О

О

 

 

О

X

Сопряжение с различными интерфейсами НМД

 

 

 

 

 

 

X

Поддержание температуры воздуха

X

 

 

О

О

 

 

X—обязательно, О—желательно

Для испытания выпускаемых в настоящее время и будущих накопителей инженер должен располагать информационным каналом записи и считывания данных, полоса пропускания которого будет согласована с характеристиками теперешних и будущих накопителей. Например, обладающий высокими техническими характеристиками накопитель IBM 3380 имеет скорость передачи данных 2,4 Мбайт/с, для работы с которой требуется канал передачи данных с полосой пропускания примерно от 15 до 18 МГц. Испытательные модули фирмы Cambrian Systems имеют расчетные значения полосы пропускания от 1 до 50 МГц на уровне 1 дБ и линейности фазы около 2°. Для будущих накопителей система испытания НМД должна обеспечивать полосу пропускания более 18 МГц и линейность фазы лучше 1° во всем требуемом диапазоне частот.

Чтобы удовлетворить разнообразные требования, возникающие при испытаниях дисковых накопителей, испытательная система обязательно должна также иметь очень гибкие средства для программирования тестов. В тестере фирмы Cambrian Systems для создания библиотеки примитивных элементов, из которых конструируются тесты, используется язык программирования Форт (Forth).

Примитивы, или микрокоманды, обеспечивают выполнение таких функций, как пошаговый поиск (требуемое перемещение задается в микродюймах по отношению к текущему положению головки; 1 мкдюйм = 0,025 мкм); абсолютный сдвиг от одного положения головки к другому, задаваемый по отношению к центру диска; изменение тока и частоты записи; изменение скорости шпинделя в сторону увеличения или уменьшения с шагом 1 об/мин. Эти тесты могут объединяться в макрокоманды, из которых пользователь в свою очередь может формировать испытательные последовательности.

Родительская статья:

Испытания и контроль дисковых накопителей

Выходные данные:

Журнал "Электроника" том 56, No.17 (673), 1983г - пер. с англ. М.: Мир, 1983, стр.57

Electronics Vol.56 No.17 August 25, 1983 A McGraw-Hill Publication

Раздел: МЕТОДЫ, СХЕМЫ, АППАРАТУРА

Тема:     Контрольно-измерительная техника





Дата последнего изменения:
Thursday, 21-Aug-2014 09:10:55 MSK


Постоянный адрес статьи:
http://az-design.ru/Support/Archiv/Elc1983/D19830825Elc025.shtml