[發(fā)明專(zhuān)利]盤(pán)存儲(chǔ)裝置的數(shù)據(jù)更新方法和盤(pán)存儲(chǔ)控制裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01125573.0
• 申請(qǐng)日: 1998-08-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1347031A
• 公開(kāi)（公告）日: 2002-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 關(guān)戶一紀(jì)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 株式會(huì)社東芝
• 主分類(lèi)號(hào): G06F11/00
• 分類(lèi)號(hào): G06F11/00;G06F12/00;G06F12/08
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張志醒

本發(fā)明涉及使用了RAID(Redundant?Array?of?Inexpensive?Disk廉價(jià)盤(pán)的冗余陣列)等多臺(tái)盤(pán)存儲(chǔ)裝置的盤(pán)陣列存儲(chǔ)裝置，特別是涉及對(duì)盤(pán)陣列存儲(chǔ)裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和讀出的方法及其所用的控制裝置。

在美國(guó)專(zhuān)利第5124987號(hào)、特開(kāi)平6-214720和特開(kāi)平6-266510號(hào)所公開(kāi)的RAID方式的存儲(chǔ)裝置中，作為向存儲(chǔ)裝置高速寫(xiě)入的方法，提出了一種改寫(xiě)數(shù)據(jù)的方法，即，不是改寫(xiě)舊數(shù)據(jù)區(qū)，而是將更新的數(shù)據(jù)整理后寫(xiě)入盤(pán)裝置內(nèi)的預(yù)先準(zhǔn)備好的另外的空區(qū)域中，然后，在其后的空閑時(shí)間內(nèi)再改寫(xiě)舊數(shù)據(jù)區(qū)。

使用圖18簡(jiǎn)單地說(shuō)明上述現(xiàn)有的方法。在圖中，考慮更新已存儲(chǔ)在邏輯塊地址(以下僅稱為邏輯地址)L6、L4、L2、L12、L7、L11內(nèi)的數(shù)據(jù)塊的情況。這些邏輯塊地址L6、L4、L2、L12、L7、L11內(nèi)的舊數(shù)據(jù)存在于3個(gè)盤(pán)裝置181、182、183內(nèi)的物理塊地址(以下僅稱為物理地址)P6、P4、P2、P12、P7、P11中。首先，應(yīng)更新的新數(shù)據(jù)塊L6數(shù)據(jù)、L4數(shù)據(jù)、L2數(shù)據(jù)、L12數(shù)據(jù)、L7數(shù)據(jù)、L11數(shù)據(jù)通常暫時(shí)存儲(chǔ)在由非易失性存儲(chǔ)器構(gòu)成的寫(xiě)入緩沖存儲(chǔ)器184中。這些數(shù)據(jù)塊不是直接去替換存儲(chǔ)了要更新的舊數(shù)據(jù)的物理塊地址P6、P4、P2、P12、P7、P11的內(nèi)容、即數(shù)據(jù)，而是保持舊數(shù)據(jù)不變，將該更新的數(shù)據(jù)塊整理后寫(xiě)入72、173內(nèi)的預(yù)先準(zhǔn)備好的另外的空區(qū)域、即物理地址P51、P52、P53、P54、P55、P56中。該寫(xiě)入操作是向3個(gè)盤(pán)裝置181、182、183內(nèi)的連續(xù)物理地址P51-P52、P53-P54、P55-P56寫(xiě)入的，所以，與直接進(jìn)行替換時(shí)需要6次寫(xiě)入操作相比，減少到實(shí)際上只要3次寫(xiě)入操作，寫(xiě)入性能大大提高。

另一方面，在這種現(xiàn)有的盤(pán)陣列存儲(chǔ)裝置中，設(shè)有表示數(shù)據(jù)塊與存儲(chǔ)的邏輯地址和物理地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系的表、即間接映象(map)。在數(shù)據(jù)更新時(shí)，如上所述，邏輯地址L6、L4、L2、L12、L7、L11內(nèi)的最新數(shù)據(jù)實(shí)際上是存在于盤(pán)裝置內(nèi)的物理地址P51、P52、P53、P54、P55、P56中，所以，改寫(xiě)間接映象的內(nèi)容使它正確地指向盤(pán)上的位置。即，例如，邏輯地址L6內(nèi)的數(shù)據(jù)塊本來(lái)必須在盤(pán)裝置181內(nèi)的物理地址P6中，但實(shí)際上存儲(chǔ)在物理地址P51內(nèi)，所以，將與間接映象175內(nèi)的邏輯地址L6對(duì)應(yīng)的物理地址P6改寫(xiě)成P51。以下，同樣分別將與間接映象185內(nèi)的邏輯地址L4、L2、L12、L7、L11對(duì)應(yīng)的物理地址改寫(xiě)成P52、P53、P54、P55、P56。

此外，因?yàn)樵趯⒋鎯?chǔ)在盤(pán)陣列存儲(chǔ)裝置中的數(shù)據(jù)讀出時(shí)，是求出與間接映象185所指定的邏輯地址對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)了最新數(shù)據(jù)塊的物理地址后再讀出的，所以沒(méi)有將舊數(shù)據(jù)讀出的危險(xiǎn)。

再有，在圖18所示的例子中，為使說(shuō)明簡(jiǎn)單起見(jiàn)，作為存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)塊，對(duì)1臺(tái)盤(pán)裝置只寫(xiě)入2個(gè)塊的數(shù)據(jù)，但實(shí)際上要寫(xiě)入幾十個(gè)數(shù)據(jù)塊。

在上述現(xiàn)有的技術(shù)中，因?yàn)槭峭ㄟ^(guò)間接映象去管理最新數(shù)據(jù)的位置信息，所以，存在當(dāng)間接映象因故障或誤操作而使其數(shù)據(jù)丟失時(shí)盤(pán)裝置內(nèi)的全部數(shù)據(jù)便丟失的所謂數(shù)據(jù)安全性問(wèn)題。此外，因?yàn)楸仨殞?duì)全部邏輯塊準(zhǔn)備間接映象，而且當(dāng)發(fā)生電源故障時(shí)還要保持間接映象，所以必需要大容量的非易失性存儲(chǔ)器，因而存在間接映象非常貴的問(wèn)題。

本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而提出的，其目的在于提供一種原理上不需要間接映象、便宜而快速的盤(pán)存儲(chǔ)裝置的數(shù)據(jù)更新方法以及盤(pán)存儲(chǔ)控制系統(tǒng)。

本發(fā)明的一種盤(pán)存儲(chǔ)裝置的數(shù)據(jù)更新方法，該盤(pán)存儲(chǔ)裝置具有N+1個(gè)盤(pán)裝置，其中N是一個(gè)不小于2的正整數(shù)，所述方法包括以下步驟：

在一個(gè)具有N×K個(gè)邏輯塊的容量的寫(xiě)入緩沖存儲(chǔ)器中累加要更新的邏輯塊數(shù)據(jù)，直到所述邏輯塊個(gè)數(shù)達(dá)到N×K-2塊為止，其中K是表示塊數(shù)量的一個(gè)整數(shù)；

生成兩個(gè)包括用于所述N×K-2個(gè)邏輯塊和存儲(chǔ)在一個(gè)時(shí)間印記存儲(chǔ)器中的用于將剩余的兩個(gè)塊存儲(chǔ)在所述寫(xiě)入緩沖存儲(chǔ)器中的時(shí)間印記的邏輯地址的邏輯地址標(biāo)記塊；

采用異邏輯操作生成對(duì)應(yīng)于K個(gè)包括帶有附加到N×K-2個(gè)邏輯塊的所述兩個(gè)邏輯地址標(biāo)記塊的N×K-2個(gè)數(shù)據(jù)邏輯塊的條形數(shù)據(jù)的K個(gè)奇偶?jí)K；和

將N×K-2個(gè)邏輯塊和帶有兩個(gè)邏輯地址標(biāo)記塊的K個(gè)奇偶?jí)K作為一個(gè)條形順序地寫(xiě)入到不同于N+1個(gè)盤(pán)裝置上的存儲(chǔ)要更新的的數(shù)據(jù)的一個(gè)區(qū)域的一個(gè)空區(qū)域，以便使所述兩個(gè)邏輯地址標(biāo)記塊存儲(chǔ)在不同的盤(pán)裝置中。

本發(fā)明的一種盤(pán)存儲(chǔ)控制裝置，包括：

一個(gè)盤(pán)存儲(chǔ)裝置，其中包括N個(gè)盤(pán)裝置，其中N是不小于2的一個(gè)正整數(shù)；