[發(fā)明專利]非易失性介質(zhì)骯臟區(qū)段跟蹤

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210335689.4
• 申請(qǐng)日: 2012-09-12
• 公開（公告）號(hào): CN102929750A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E.帕萊奧羅古;K.梅拉;D.摩斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 微軟公司
• 主分類號(hào): G06F11/16
• 分類號(hào): G06F11/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李靜嵐;汪揚(yáng)

背景技術(shù)

在計(jì)算領(lǐng)域內(nèi)，許多情形涉及由存儲(chǔ)設(shè)備集合（例如根據(jù)廉價(jià)盤冗余陣列（RAID）陣列互操作的硬盤驅(qū)動(dòng)器陣列）提供的存儲(chǔ)集合，并且其可以由各種設(shè)備和處理訪問以便存儲(chǔ)及獲取各種類型的數(shù)據(jù)。在許多這樣的情形中，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)集合的不同部分中的數(shù)據(jù)可能具有一定關(guān)系。作為第一個(gè)例子，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)集合中的第一數(shù)據(jù)集合和第二數(shù)據(jù)集合可能彼此參照，比如數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的相關(guān)記錄。作為第二個(gè)例子，可以保留數(shù)據(jù)的兩個(gè)或更多完全相同的版本，以便提供許多優(yōu)點(diǎn)。舉例來說，兩個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備可以存儲(chǔ)相同的數(shù)據(jù)集合并且對(duì)其提供訪問，從而實(shí)際上將針對(duì)數(shù)據(jù)的訪問速率加倍。還可以保留數(shù)據(jù)的完全相同的拷貝以便保護(hù)數(shù)據(jù)的完整性；例如如果數(shù)據(jù)的第一份拷貝由于數(shù)據(jù)破壞或硬件故障（例如硬盤驅(qū)動(dòng)器崩潰）之類的故障而丟失，則可以訪問所述數(shù)據(jù)集合的完全相同的第二份拷貝并且對(duì)其進(jìn)行復(fù)制以便從故障恢復(fù)。

作為第三個(gè)這樣的例子，可以把數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)以便檢測(cè)和/或防護(hù)數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤或非意定改變。舉例來說，設(shè)備的讀取或存儲(chǔ)邏輯中的錯(cuò)誤、緩沖區(qū)欠載或溢出、存儲(chǔ)介質(zhì)中的瑕疵或者外部干擾（比如宇宙射線）都可能不時(shí)導(dǎo)致在存儲(chǔ)于存儲(chǔ)介質(zhì)上的數(shù)據(jù)或者在從存儲(chǔ)介質(zhì)讀取數(shù)據(jù)的過程中發(fā)生非有意的改變。因此，在許多這樣的情形中，對(duì)于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備上的數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)部分可以計(jì)算并存儲(chǔ)驗(yàn)證器（比如校驗(yàn)和），并且其可以被用來證實(shí)數(shù)據(jù)集合的內(nèi)容已經(jīng)被有效地存儲(chǔ)到存儲(chǔ)設(shè)備上和/或從存儲(chǔ)設(shè)備中讀取。作為一個(gè)這樣的例子，在存儲(chǔ)包括比特集合的數(shù)據(jù)集合的情境中，可以對(duì)各個(gè)比特應(yīng)用異或（XOR）運(yùn)算，從而得到可以被存儲(chǔ)并且與該數(shù)據(jù)集合相關(guān)聯(lián)的一比特校驗(yàn)和。當(dāng)后來讀取所述數(shù)據(jù)集合時(shí)，可以對(duì)其應(yīng)用另一次異或運(yùn)算，并且可以將結(jié)果與所述一比特校驗(yàn)和進(jìn)行比較。任一個(gè)比特的改變都會(huì)導(dǎo)致這些異或計(jì)算的失配，從而表明數(shù)據(jù)已被錯(cuò)誤地存儲(chǔ)、更改或者從存儲(chǔ)設(shè)備錯(cuò)誤地讀取。可以確定許多類型的驗(yàn)證器，其在某些特征方面可能有所不同（例如易于計(jì)算，識(shí)別出數(shù)據(jù)集合的哪一個(gè)比特發(fā)生了改變的能力，以及能夠借以校正錯(cuò)誤地讀取的數(shù)據(jù)部分的糾錯(cuò)能力）。

常常通過使用廉價(jià)盤冗余陣列（RAID）陣列來實(shí)現(xiàn)各種形式的數(shù)據(jù)復(fù)制，比如共用在一起以便獲得各種聚集屬性（比如改進(jìn)吞吐量和自動(dòng)數(shù)據(jù)鏡像）的硬盤驅(qū)動(dòng)器集合。作為第一個(gè)這樣的例子，在RAID?1陣列中，由具有相同尺寸的兩個(gè)或更多硬盤驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成的集合存儲(chǔ)所述存儲(chǔ)集合的完全相同的拷貝，并且對(duì)于存儲(chǔ)集合的任何更新都被完全相同地傳播到所有硬盤驅(qū)動(dòng)器上。因此，在硬盤驅(qū)動(dòng)器發(fā)生故障的情況下，甚至在發(fā)生多個(gè)此類故障的情況下，只要有一個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器保持可運(yùn)轉(zhuǎn)并且可訪問，存儲(chǔ)集合就保持可訪問。作為第二個(gè)這樣的例子，RAID?4陣列涉及由兩個(gè)或更多盤構(gòu)成的集合，其中在所述陣列中包括一個(gè)不用來存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)的盤，而是用來存儲(chǔ)在其他盤上所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的驗(yàn)證器。舉例來說，對(duì)于涉及分別存儲(chǔ)一兆兆字節(jié)數(shù)據(jù)的四個(gè)盤的RAID?4陣列，前三個(gè)盤的容量被共用從而形成用于用戶數(shù)據(jù)的三兆兆字節(jié)存儲(chǔ)空間，而第四個(gè)盤被包括在所述陣列中以便保存對(duì)應(yīng)于在前三個(gè)盤上所存儲(chǔ)的各個(gè)數(shù)據(jù)集合的驗(yàn)證器（例如對(duì)于分別存儲(chǔ)在其他三個(gè)盤上的每三個(gè)64比特字，第四個(gè)盤包括64比特驗(yàn)證器以便驗(yàn)證所述三個(gè)64比特字的完整性）。RAID陣列控制器包括被配置成針對(duì)所提供的硬盤驅(qū)動(dòng)器集合實(shí)施所選RAID級(jí)別的細(xì)節(jié)的電路（例如在接收到數(shù)據(jù)集合之后，將數(shù)據(jù)自動(dòng)分配在三個(gè)用戶數(shù)據(jù)盤上，計(jì)算所述數(shù)據(jù)集合的驗(yàn)證器，并且將驗(yàn)證器存儲(chǔ)在第四個(gè)盤上）。所使用的RAID技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)附加的保護(hù)或特征；例如如果RAID?4陣列中的任何單個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備發(fā)生故障，則可以通過使用剩余的存儲(chǔ)設(shè)備完全重建存儲(chǔ)在故障設(shè)備上的數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

提供本概要是為了以簡(jiǎn)化形式介紹將在下面的詳細(xì)描述部分中進(jìn)一步描述的概念的選擇。本概要不意圖標(biāo)識(shí)出所要求保護(hù)的主題內(nèi)容的關(guān)鍵特征或本質(zhì)特征，也不意圖被使用來限制所要求保護(hù)的主題內(nèi)容的范圍。