[發(fā)明專利]用于校驗(yàn)子生成以及數(shù)據(jù)恢復(fù)的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580044090.3
• 申請日: 2005-12-21
• 公開（公告）號: CN101084486A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·埃迪里蘇里亞;G·特西;M·施密瑟爾;R·謝菲爾德
• 申請（專利權(quán)）人: 英特爾公司
• 主分類號: G06F11/10
• 分類號: G06F11/10
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 王英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施例涉及校驗(yàn)子(syndrome)生成和數(shù)據(jù)恢復(fù)，更具體地，涉及PQ?RAID校驗(yàn)子生成和數(shù)據(jù)恢復(fù)。

背景技術(shù)

隨著大規(guī)模存儲系統(tǒng)(例如光纖信道和吉比特以太網(wǎng)系統(tǒng))的使用的增多，這些系統(tǒng)受到多個(gè)磁盤故障的影響也在增大。磁盤容量的迅速增長也延長了在磁盤故障情況下的磁盤恢復(fù)時(shí)間。在重建故障磁盤中存儲的用戶數(shù)據(jù)和奇偶校驗(yàn)碼(parity)信息期間，所述延長的恢復(fù)時(shí)間增加了隨后出現(xiàn)磁盤故障的可能性。另外，在導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失的磁盤故障后，由長時(shí)間未讀取的數(shù)據(jù)所引起的潛在扇區(qū)故障可能阻礙數(shù)據(jù)恢復(fù)。在需要高度數(shù)據(jù)集成的陣列中使用較便宜的磁盤，例如ATA(高級技術(shù)配件)磁盤，也增加了出現(xiàn)這種磁盤故障的可能性。

人們已經(jīng)開發(fā)出了可以從磁盤故障中恢復(fù)的RAID(獨(dú)立磁盤冗余陣列)結(jié)構(gòu)。典型地，在冗余磁盤上保持來自多個(gè)磁盤的數(shù)據(jù)的XOR(異或)。在磁盤故障的情況下，通過對未發(fā)生故障的磁盤上的數(shù)據(jù)進(jìn)行XOR來重建故障磁盤上的數(shù)據(jù)。將重建的數(shù)據(jù)寫入備用磁盤。然而，如果在重建完成前第二個(gè)磁盤出現(xiàn)故障，則數(shù)據(jù)將會丟失。最多能防止一個(gè)磁盤的數(shù)據(jù)丟失的傳統(tǒng)磁盤陣列在數(shù)據(jù)恢復(fù)方面是有欠缺的，尤其是對于大規(guī)模存儲系統(tǒng)而言更是如此。

附圖說明

在附圖中示例性地而非限制性地示出了本發(fā)明，其中，相同的參考標(biāo)號指示相同的單元。

圖1是示出可以從多個(gè)磁盤故障中恢復(fù)的系統(tǒng)的框圖。

圖2是迦羅華域(Galois?Field)的示例性值的表格。

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的系統(tǒng)的框圖。

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

描述了用于校驗(yàn)子生成和數(shù)據(jù)恢復(fù)的系統(tǒng)和方法的實(shí)施例。在以下描述中，闡述了多個(gè)具體細(xì)節(jié)。然而，應(yīng)當(dāng)清楚，本發(fā)明的實(shí)施例可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)現(xiàn)。在其它示例中，沒有詳細(xì)示出公知的電路、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以免混淆對本文描述的理解。

在本說明書中，所涉及的“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”表示結(jié)合該實(shí)施例所描述的特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，在本說明書的多處地方中出現(xiàn)的短語“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”不必都涉及相同的實(shí)施例。此外，特定的特征、結(jié)構(gòu)和特性可以在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中以適當(dāng)?shù)姆绞浇M合。

參考圖1，其中的框圖示出了可以從多個(gè)磁盤故障中恢復(fù)的系統(tǒng)100。系統(tǒng)100包括一個(gè)或多個(gè)用于存儲數(shù)據(jù)的存儲塊(例如102-124)以及兩個(gè)或多個(gè)用于存儲奇偶校驗(yàn)碼或校驗(yàn)子信息的存儲塊(例如130-144)。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)100是RAID(獨(dú)立磁盤冗余陣列)系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，生成和存儲了兩個(gè)校驗(yàn)子：P校驗(yàn)子和Q校驗(yàn)子。通過對于條帶(stripe)計(jì)算奇偶校驗(yàn)碼來生成P校驗(yàn)子。通過使用迦羅華域乘法來生成Q校驗(yàn)子。用于數(shù)據(jù)恢復(fù)的再生方案同時(shí)使用了迦羅華域乘法和除法。

以下是用于為具有n個(gè)數(shù)據(jù)磁盤和兩個(gè)校驗(yàn)磁盤的存儲陣列生成P和Q的方程：

P=D0⊕D1⊕D2......⊕Dn-1]]>(方程1)