[發明專利]用以提高讀取效率的磁盤陣列1系統及讀取方法

有效

• 申請號: 200810214697.7
• 申請日: 2008-08-29
• 公開（公告）號: CN101661378A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 孫志銘
• 申請（專利權）人: 智微科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 任永武

技術領域

本發明有關一種磁盤陣列系統及相關讀取方法，尤指一種用以提高讀取效率的磁盤陣列1系統及相關讀取方法。

背景技術

隨著數據處理量的日益增加以及數據數字化的趨勢，如何建構一個高可用性(HIGH?AVAILABILITY)、高效能(HIGH?PERFORMANCE)及大容量(HIGH?VOLUME)的儲存系統已成為一重要課題。目前，在電腦系統中，磁盤陣列(REDUNDANT?ARRAY?OFINDEPENDENT?DISKS，RAID)系統是常采用的儲存系統之一，而磁盤陣列系統即用以提供高可用性、高效能及大容量的數據儲存空間給主機端(HOST?ENTITY)。

磁盤陣列系統根據其操作模式可分類為磁盤陣列等級0，1，2，3，4，5，6，或7等，目前大部分的電腦操作系統均有支持磁盤陣列等級0及1系統，其它等級的磁盤陣列系統往往需要額外的磁盤驅動器控制卡支持。因此，就低系統復雜度的應用而言，最為普羅大眾所接受的即為磁盤陣列等級0及1系統。磁盤陣列0系統不提供容錯能力，數據分散儲存于磁盤陣列中，也就是說，數據的儲存或讀取操作是以平行處理模式進行，所以具有高速數據存取的優點，但沒有提供任何數據儲存安全機制，所以若任何一個硬盤機損毀，則數據也隨之消失。

磁盤陣列1系統是將數據同時儲存于二硬盤機，換句話說，二硬盤機儲存相同的數據，當有一硬盤機損壞而無法讀取數據時，可由另一硬盤機讀取數據，而損壞的硬盤機更新后，新的硬盤機就可由另一硬盤機備份數據。雖然，磁盤陣列1系統將相同的數據儲存在二個硬盤機內，使儲存空間的實際利用率只有50％，但能在低系統復雜度的應用需求下，提供1:1的數據安全保護機制，所以是最為普羅大眾所接受的磁盤陣列系統。

請參考圖1，圖1是顯示已知的磁盤陣列1系統100的功能方塊示意圖。磁盤陣列1系統100包含耦接至一主機110的一磁盤陣列控制器(RAID?CONTROLLER)120以及連接至磁盤陣列控制器120的一磁盤陣列180，磁盤陣列180包含二硬盤機(HARD?DISK?DRIVE，HDD)183、186，磁盤陣列控制器120包含耦接至主機110的一總線接口130、耦接至總線接口130的一中央處理單元140及耦接至中央處理單元140的一數據暫存單元150。磁盤陣列1系統100必須先進行磁盤陣列建立(RAIDCREATION)的過程以定義磁盤陣列180，完成后再呈現給主機110，此時可稱為磁盤陣列180相對于主機110存在(可使用，AVAILABLE)，主機110也就可以開始存取(ACCESS)數據于磁盤陣列180。

當主機110要將數據寫入磁盤陣列180時，磁盤陣列控制器120接收來自主機的數據后，會將數據依序寫入二硬盤機183、186。當主機110要從磁盤陣列180讀出數據時，磁盤陣列控制器120會先檢測是否有失效硬盤機，若二硬盤機183及186皆未失效，則可從任一硬盤機依序讀出數據，若硬盤機183失效，則從硬盤機186依序讀出數據，若硬盤機186失效，則從硬盤機183依序讀出數據。也就是說，寫入數據時，是將相同數據寫入二硬盤機183、186，讀出數據時，是從其中一未失效的硬盤機讀出數據。所以，磁盤陣列1系統的數據存取速度遠低于磁盤陣列0系統的平行處理模式的數據存取速度。

發明內容

依據本發明一方面的一種用以提高讀取效率的磁盤陣列1(RAID1)系統，此系統包含一磁盤陣列1控制器(RAID1CONTROLLER)、一第一儲存裝置及一第二儲存裝置。第一儲存裝置耦合于磁盤陣列1控制器，第一儲存裝置包含一讀取裝置，用來于接收到磁盤陣列1控制器傳來的一奇數地址數據讀取指令時，從第一儲存裝置的數據內容中，略過儲存于偶數地址的數據而循序地讀取儲存于奇數地址的數據。第二儲存裝置耦合于磁盤陣列1控制器，第二儲存裝置包含一讀取裝置，用來于接收到磁盤陣列1控制器傳來的一偶數地址數據讀取指令時，從第二儲存裝置的數據內容中，略過儲存于奇數地址的數據而循序地讀取儲存于偶數地址的數據。