[發明專利]選擇用于數據存儲庫的重復刪除協議

有效

• 申請號: 200980108498.0
• 申請日: 2009-02-18
• 公開（公告）號: CN101971148B
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: N·豪斯泰恩;D·J·維納爾斯基;U·特羅普恩斯;C·A·克萊恩;A·K·貝特斯
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: G06F11/07
• 分類號: G06F11/07;G06F3/06
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 酆迅;李崢宇

技術領域

本發明涉及選擇用于數據存儲庫的重復刪除(deduplication)協 議的裝置和方法。

背景技術

計算系統生成信息。使用多個數據存儲介質來存儲這種信息在 本領域內是已知的。在獨立磁盤冗余陣列(“RAID”)配置中，信息 被存儲在數據存儲介質的陣列中，以提供容錯和改進的數據訪問性 能。RAID通過使用專用硬件或者軟件將物理存儲介質組合到單個邏 輯單元中。

在RAID?3、4、5和6陣列配置中，稱為“數據條帶化(data striping)”的過程與奇偶校驗數據(也即，編碼的冗余信息)結合使 用。在RAID?6中，使用行條帶和對角線條帶二者，并且一組奇偶校 驗與每個行條帶相關聯，而另一組奇偶校驗與每個對角線條帶相關 聯，以用于雙冗余。在RAID?6中，行奇偶校驗可以集中在單個行奇 偶校驗存儲介質中，而對角線奇偶校驗可以集中在不同的單個對角 線奇偶校驗存儲介質中，或者行和對角線奇偶校驗可以跨陣列中的 所有數據存儲介質而分布。每個RAID條帶包括預定數目的順序邏 輯塊陣列。

通過對數據進行條帶化以及跨陣列中的所有驅動器來分布奇偶 校驗，優化的性能通過最小化對單個驅動器的恒定訪問得以實現。 如果RAID?6配置中的驅動器發生故障失效，則可以使用其余驅動器 上的奇偶校驗數據來重建寫入故障驅動器的數據。如果陣列配置有 在線備用驅動器，則當檢測到故障驅動器時，RAID重建自動開始。 如果陣列未配置有備用驅動器，則RAID重建在故障驅動器被替換 后開始。

為了重建丟失的數據，從陣列中的其余驅動器讀取每個丟失的 條帶。使用由RAID控制器異或(“XOR”)引擎執行的XOR操作來 恢復丟失的條帶。在XOR引擎恢復丟失的條帶之后，向替換驅動器 或者在線備用驅動器寫入該恢復的條帶。對于RAID?3、4和5而言， 重建過程涉及從陣列中可操作驅動器的N-1次讀取，以及向替換驅 動器或在線備用驅動器的單次寫入。當條帶完全恢復時，重建過程 繼續恢復下一丟失的條帶。對于RAID級別6下的雙故障，使用行 條帶和對角線條帶二者來構造驅動器數據，該數據正被重建到兩個 備用驅動器中。

在重建過程期間，陣列保持對于用戶是可訪問的。RAID控制器 必須分配系統資源以處理主機I/O請求以及處理RAID重建二者。

發明內容

本發明包括一種選擇用于數據存儲庫的重復刪除協議的方法， 該數據存儲庫包括配置為RAID陣列的多個數據存儲設備。該方法 建立：常規重復刪除協議、RAID故障重復刪除協議、以及多存儲設 備故障重復刪除協議。該方法接收包括多個交織數據塊的主機數據。 如果系統在沒有任何存儲設備故障的情況下運行，則該方法使用常 規重復刪除協議來處理主機數據。如果系統在具有一個存儲設備故 障的情況下運行，則該方法使用RAID故障重復刪除協議來處理主 機數據。如果系統在具有多個存儲設備故障的情況下運行，則該方 法使用多存儲設備故障重復刪除協議來處理主機數據。

在某些實施方式中，該方法動態地設置重復刪除協議。在這些 實施方式中，重復刪除協議是故障數據存儲設備的數目、實際RAID 重建速率、最小RAID重建閾值以及最大RAID重建閾值的函數。

附圖說明

現在，將僅僅通過示例的方式參考附圖來描述本發明的實施方 式，其中：

圖1是示出按照本發明一個實施方式的數據存儲系統的一個實 施方式的框圖。

圖2A是示出使用光纖信道仲裁回路與多個數據存儲介質通信 的一個RAID控制器的框圖。

圖2B是示出使用雙光纖信道仲裁回路與多個數據存儲介質通信 的兩個RAID控制器的框圖。

圖3是概括出按照本發明第一實施方式的方法中的某些步驟的 流程圖。

圖4是概括出按照本發明第二實施方式的方法中的某些步驟的 流程圖。

圖5是概括出第二實施方式的某些附加步驟的流程圖。

具體實施方式