[發(fā)明專利]具有雙控制器的儲(chǔ)存系統(tǒng)的硬盤陣列接管方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110461281.7
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN103176745A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳鵬;陳志豐
• 申請（專利權(quán)）人: 英業(yè)達(dá)股份有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;常大軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有雙控制器的儲(chǔ)存系統(tǒng)的硬盤陣列(Redundant?array?of?independent?disk，RAID)接管方法，特別涉及一種當(dāng)在雙控制器同步中發(fā)生異常狀態(tài)時(shí)的硬盤陣列接管方法。

背景技術(shù)

近年來隨著科技發(fā)展，電子文件的數(shù)量有著爆發(fā)性的成長，也造成產(chǎn)生了使用者所需的儲(chǔ)存空間不足的問題。尤其是存放多媒體的服務(wù)器或是商用服務(wù)器等，非常需要具有大容量且能夠高速存取的儲(chǔ)存裝置。為了能夠有更大空間的儲(chǔ)存裝置以及存取儲(chǔ)存裝置的彈性與可靠性，遂發(fā)展出了可供使用者通過網(wǎng)絡(luò)存取的儲(chǔ)存系統(tǒng)的技術(shù)。且儲(chǔ)存系統(tǒng)中的服務(wù)器常使用硬盤陣列(Redundant?array?of?independent?disk，RAID)，以儲(chǔ)放大量的數(shù)據(jù)。然而RAID?5或RAID6等類型的RAID在進(jìn)行創(chuàng)建等需要將RAID中所有磁盤同步的運(yùn)算時(shí)，需要耗費(fèi)及大量的時(shí)間、磁盤傳輸頻寬以及控制器的運(yùn)算資源。

而一般的儲(chǔ)存系統(tǒng)中具有多個(gè)控制器，并使用多個(gè)磁盤來創(chuàng)建RAID。然而礙于硬件或固件的限制，某些儲(chǔ)存系統(tǒng)只能以非對等環(huán)境(non?same?view)管理RAID。在非對等環(huán)境中，儲(chǔ)存系統(tǒng)中的多個(gè)控制器個(gè)別控管自己負(fù)責(zé)的磁盤，且單一磁盤不會(huì)同時(shí)由多個(gè)控制器控管。因此在非對等環(huán)境中，無法創(chuàng)建或使用多路徑(multipath)的設(shè)備。這種儲(chǔ)存系統(tǒng)在進(jìn)行RAID的同步運(yùn)作時(shí)若是某一個(gè)控制器發(fā)生故障或重開機(jī)等異常狀態(tài)，其它的控制器需要對故障的控制器所負(fù)責(zé)的磁盤進(jìn)行接管。但是接管時(shí)RAID需要重新啟動(dòng)，且RAID同步的運(yùn)作也需要重頭執(zhí)行。RAID同步的運(yùn)作本來就非常耗費(fèi)系統(tǒng)資源，一但有控制器發(fā)生故障而導(dǎo)致RAID同步的運(yùn)作需要重頭來過更是雪上加霜。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種具有雙控制器的儲(chǔ)存系統(tǒng)的硬盤陣列(Redundant?array?of?inexpensive?disk，RAID)接管方法。儲(chǔ)存系統(tǒng)包括第一控制器、第二控制器、至少一第一磁盤以及至少一第二磁盤。第一控制器控管第一磁盤，第二控制器控管第二磁盤，并由第一磁盤與第二磁盤建立硬盤陣列。第一控制器與第二控制器通過非對等環(huán)境(non?same?view)管理硬盤陣列。在第一控制器與第二控制器在進(jìn)行同步的期間中，當(dāng)?shù)诙刂破靼l(fā)生異常狀態(tài)時(shí)，由第一控制器接管第二控制器所控管的第二磁盤。

具有雙控制器的儲(chǔ)存系統(tǒng)的硬盤陣列接管方法包括：對第一控制器與第二控制器進(jìn)行同步，第一控制器與第二控制器將一同步信息儲(chǔ)存于儲(chǔ)存單元，且同步信息中紀(jì)錄有第一磁盤以及第二磁盤的同步狀況；以及當(dāng)同步的過程中第二控制器發(fā)生異常狀態(tài)時(shí)，由第一控制器從儲(chǔ)存單元中讀取同步信息，并由第一控制器依據(jù)同步信息接管第二控制器所控管的第二磁盤。

其中當(dāng)?shù)诙刂破鞴收稀㈥P(guān)機(jī)或是重開機(jī)時(shí)，第一控制器可以不需重新開機(jī)就可以立即接管第二控制器。而儲(chǔ)存系統(tǒng)可以是存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(storage?area?network，SAN)；儲(chǔ)存單元可以是閃存(flash?memory或flash?ROM)。

第一磁盤與第二磁盤可個(gè)別包括多個(gè)數(shù)據(jù)塊。為了同步第一磁盤或第二磁盤，第一控制器或第二控制器可依序設(shè)定這些數(shù)據(jù)塊的環(huán)境參數(shù)。

根據(jù)一實(shí)施范例，第一磁盤與第二磁盤可以個(gè)別具有一磁盤編號。而同步信息可包括一控制器識別碼、一硬盤陣列類型、一構(gòu)成磁盤編號串、一數(shù)據(jù)單元大小、一同步完成標(biāo)簽以及多個(gè)同步數(shù)據(jù)塊編號。構(gòu)成磁盤編號串可包括至少一個(gè)磁盤編號，這些同步數(shù)據(jù)塊編號則個(gè)別對應(yīng)于第一磁盤或第二磁盤的這些數(shù)據(jù)塊之一。

其中每一個(gè)數(shù)據(jù)塊可具有數(shù)據(jù)塊編號。上述「對第一控制器與第二控制器進(jìn)行同步，并將同步信息儲(chǔ)存于儲(chǔ)存單元」的步驟則可包括：依序同步硬盤陣列的第一磁盤與第二磁盤的這些數(shù)據(jù)塊；以及每同步完成一個(gè)數(shù)據(jù)塊之后，依據(jù)當(dāng)前同步完成的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)塊編號以及所屬的第一磁盤或第二磁盤的磁盤編號，修改同步信息中的同步數(shù)據(jù)塊編號。

根據(jù)一實(shí)施范例，具有雙控制器的儲(chǔ)存系統(tǒng)的硬盤陣列接管方法另可包括：當(dāng)硬盤陣列的所有數(shù)據(jù)塊同步完成時(shí)，將同步信息中的同步完成標(biāo)簽設(shè)為真值(True)。

而「由第一控制器讀取同步信息，并依據(jù)同步信息接管第二控制器控管的第二磁盤」的步驟包括：由第一控制器讀取同步信息中的同步完成標(biāo)簽。以及，當(dāng)同步完成標(biāo)簽不為真值時(shí)，執(zhí)行下述步驟：依序讀取同步信息中的同步數(shù)據(jù)塊編號；以及當(dāng)讀取的同步數(shù)據(jù)塊編號對應(yīng)于第二磁盤時(shí)，從讀取的同步數(shù)據(jù)塊編號對應(yīng)的數(shù)據(jù)塊的下一個(gè)數(shù)據(jù)塊繼續(xù)同步硬盤陣列。