[發明專利]一種RAID控制方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 201010533386.4
• 申請日: 2010-11-05
• 公開（公告）號: CN101984400A
• 公開（公告）日: 2011-03-09
• 發明（設計）人: 關偉平
• 申請（專利權）人: 成都市華為賽門鐵克科技有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 彭愿潔;李文紅

技術領域

本發明涉及計算機存儲技術領域，尤其涉及一種RAID控制方法、裝置及系統。

背景技術

隨著計算機技術的迅速發展，磁盤作為一種常用的外存儲器，其性能和可靠性越來越受到關注。在現有的磁盤應用中，廉價磁盤冗余陣列(RAID，Redundant?Array?of?Inexpensive?Disks)技術，即是將多塊獨立的物理磁盤按不同的方式組合起來形成一個磁盤組，為終端提供邏輯上的磁盤，可以提供比單個磁盤更高的存儲性能和提供數據備份技術。在實際應用中，可以針對RAID在磁盤上創建RAID組，RAID組對應一個或多個邏輯單元號(LUN)，以提高數據的讀寫性能和存儲性能。

較常用的RAID技術包括RAID?0、RAID?1、RAID?5、RAID?6、RAID?10等。其中，RAID?0不具有冗余能力，RAID?1是鏡像磁盤陣列，RAID?5、RAID6由不少于3塊的磁盤組成，RAID?10由不少于4塊磁盤組成。

RAID?5的讀出效率較高，較為常用，在RAID?5中當有一個磁盤單元失效時，可以重建損壞的數據，但是，當RAID中的某個成員盤失效時，磁盤系統只能用備用磁盤取代失效磁盤，隨即在備用盤上重建數據，磁盤系統通過讀取RAID中每一塊磁盤上的每一個扇區，來重建數據。在重建過程中，將對數據進行大量的讀寫操作，而頻繁的讀寫操作很可能引起RAID中其他成員盤出現通常無法恢復的讀錯誤，使得數據出現錯誤的可能性大大增加，降低了磁盤系統的可靠性。

發明內容

本發明實施例提供了一種RAID控制方法、裝置及系統，用于提高磁盤系統的可靠性。

本發明實施例提供的RAID控制方法，包括：對創建的RAID組進行條帶化處理，生成邏輯磁盤單元條帶(LDS，Logic?Disk?Unit?Stripe)，其中，RAID組由LUN組成，LUN由以LDS為行的矩陣組成；當RAID組中的LUN的可用容量大于或等于預置的容量門限值時，將待處理的數據寫入矩陣中的磁盤單元和磁盤單元對應的鏡像單元，鏡像單元是序列號(ID，IDentity)與磁盤單元的ID的差值的絕對值為矩陣中磁盤單元數目的一半的磁盤單元，容量門限值小于或等于LUN的容量的一半；當LDS中的一個磁盤單元失效時，用失效的磁盤單元對應的鏡像單元中的數據和失效的磁盤單元所在的LDS中的其它數據重建RAID組。

本發明實施例提供的RAID控制器，包括：LDS生成單元，用于對創建的RAID組進行條帶化處理，生成LDS，其中，RAID組由LUN組成，LUN由以LDS為行的矩陣組成；寫入單元，用于當RAID組中的LUN的可用容量大于或等于預置的容量門限值時，將待處理的數據寫入矩陣中的磁盤單元和磁盤單元對應的鏡像單元，鏡像單元是ID與磁盤單元的ID的差值的絕對值為矩陣中磁盤單元數目的一半的磁盤單元，容量門限值小于或等于LUN的容量的一半；RAID組重建單元，用于當LDS中的一個磁盤單元失效時，用失效的磁盤單元對應的鏡像單元中的數據和失效的磁盤單元所在的LDS中的其它數據重建RAID組。

本發明實施例提供的數據存儲系統，包括：RAID控制器和物理磁盤。

從以上技術方案可以看出，本發明實施例具有以下優點：

當RAID組中的LUN的可用容量等于或大于容量門限值時，將待處理的數據寫入矩陣中的磁盤單元和磁盤單元對應的鏡像單元，由于數據被同時寫入了磁盤單元和磁盤單元對應的鏡像單元，當有磁盤單元失效時，能夠直接從磁盤單元對應的鏡像單元讀取到數據實現對RAID組的重建，避免了頻繁的讀寫操作，減少了數據丟失的可能性，提高了磁盤系統的可靠性。

附圖說明

圖1是本發明實施例中RAID控制方法一個實施例示意圖；

圖2是本發明實施例中RAID控制方法另一個實施例示意圖；

圖3是本發明實施例中2(N+1)x個磁盤單元組成的矩陣示意圖；

圖4是本發明實施例中RAID控制方法另一個實施例示意圖；

圖5(a)是本發明實施例中12個磁盤單元組成的矩陣示意圖；

圖5(b)是本發明實施例中將數據寫入磁盤單元和磁盤單元對應的鏡像單元的示意圖；

圖5(c)是本發明實施例中當一個磁盤單元失效時，RAID控制方法的實施例示意圖；

圖5(d)是本發明實施例中當設置了空閑熱備盤時，RAID控制方法的實施例示意圖；

圖5(e)是本發明實施例中將失效的磁盤單元修復后重新插入時，RAID控制方法的實施例示意圖；