[發明專利]初始化磁盤陣列系統的方法和電子裝置及磁盤陣列系統

有效

• 申請號: 200910119634.8
• 申請日: 2009-03-24
• 公開（公告）號: CN101847081A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 吳明升;林杰毅
• 申請（專利權）人: 緯創資通股份有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京嘉和天工知識產權代理事務所 11269
• 代理人: 嚴慎

技術領域

本發明涉及一種初始化一磁盤陣列系統的方法及相關初始化裝置與磁盤陣列系統，尤其涉及一種以讀取操作取代寫入操作，以節省磁盤陣列初始化時間的方法及相關初始化裝置與磁盤陣列系統。

背景技術

磁盤陣列(冗余獨立磁盤陣列(Redundant?Array?of?Independent?Disks)，RAID)系統是一種將多個硬盤組合起來的儲存技術，其性能達到甚至超過一個價格昂貴、容量巨大的硬盤。由于磁盤陣列系統比單顆硬盤具有更高的數據整合度、容錯功能及儲存容量，因此，磁盤陣列系統常被用在服務器計算機上，并且常使用完全相同的硬盤作為組合。

磁盤陣列系統在使用前必須先進行初始化，以避免產生錯誤。請參考圖1A，圖1A為公知針對一層級為RAID-5的磁盤陣列系統10進行初始化的示意圖。在硬件上，磁盤陣列系統10由硬盤100、102、104及106所組成。就數據儲存而言，磁盤陣列系統10由分儲帶(stripe)s_1～s_n所構成，且每一分儲帶包含四個儲塊(chunk)，如分儲帶s_1包含儲塊CNK1_1、CNK1_2、CNK1_3及CNK1_4。在分儲帶s_1～s_n中，部分儲塊用來儲存奇偶校驗(Parity?Check)數據，以確保數據正確性，相關操作方式為業界所熟知。在對磁盤陣列系統10進行初始化時，最常見的方法是將磁盤陣列系統10中的所有儲塊寫入“0”，亦即：

CNK1_1＝CNK1_2＝CNK1_3＝CNK1_4＝0

CNK2_1＝CNK2_2＝CNK2_3＝CNK2_4＝0

...

CNKn_1＝CNKn_2＝CNKn_3＝CNKn_4＝0

在此情形下，由于所有儲塊的數據皆為0，則每一分儲帶中各儲塊的異或(exclusive-OR，XOR)運算結果亦為0，即：

CNK1_1XOR?CNK1_2XOR?CNK1_3XOR?CNK1_4＝0

CNK2_1XOR?CNK2_2XOR?CNK2_3XOR?CNK2_4＝0

...

CNKn_1XOR?CNKn_2XOR?CNKn_3XOR?CNKn_4＝0

如此一來，磁盤陣列系統10的儲存數據皆被初始化為“0”。

除此之外，請參考圖1B，圖1B為針對磁盤陣列系統10的另一初始化方法的示意圖。圖1B的初始化方法是將任意一硬盤視為一新更換的硬盤，并對該硬盤執行一硬盤重建操作。舉例來說，若將硬盤106視為新更換的硬盤，則針對分儲帶s_1而言，公知技術是先讀取硬盤100、102及104中儲塊CNK1_1、CNK1_2及CNK1_3的數據，再對儲塊CNK1_1、CNK1_2及CNK1_3的數據執行異或運算，所得的運算結果最后寫入硬盤106的儲塊CNK1_4。同理，硬盤106的其他分儲帶s_2～s_n亦被寫入相對應的異或運算結果(未繪于圖1B)。如此一來，分儲帶s_1～s_n所儲存的數據的異或運算結果：

CNK1_1XOR?CNK1_2XOR?CNK1_3XOR?CNK1_4＝CNK1_4XOR?CNK1_4＝0

CNK2_1XOR?CNK2_2XOR?CNK2_3XOR?CNK2_4＝CNK2_4XOR?CNK2_4＝0

...

CNKn_1XOR?CNKn_2XOR?CNKn_3XOR?CNKn_4＝CNKn_4XOR?CNKn_4＝0

如此一來，磁盤陣列系統10的初始化便告完成。

由上述可知，以分儲帶s_1為例，圖1A所示的初始化方法需耗費四次寫入時間，而圖1B所示的初始化方法需耗費三次讀取時間、二次異或運算時間及一次寫入時間。在此情形下，隨著硬盤的容量越來越大，磁盤陣列系統所包含的分儲帶越來越多，造成初始化所耗費的時間亦隨之增加。尤其是對圖1B的初始化方法而言，重建硬盤106的過程需要執行大量的異或運算，而磁盤陣列系統10內建的一中央處理器的運算能力通常較差，使得磁盤陣列系統10的初始化往往耗費數十個小時。

因此，為了改善磁盤陣列系統10的生產效率，磁盤陣列系統10的初始化方法實有改進的必要。

發明內容

因此，本發明的主要目的即在于提供一種初始化一磁盤陣列系統的方法及相關初始化裝置與磁盤陣列系統。

本發明公開一種初始化一磁盤陣列系統的方法，該磁盤陣列系統包含多個硬盤，該方法包含有將該多個硬盤分成多個群組，每一群組對應于該多個硬盤中至少一硬盤；以及調整該多個群組的每一群組所包含的硬盤的數據，使每一群組的所有硬盤的數據的異或運算結果為一預設值。