[發明專利]一種多盤容錯的二維混合盤RAID4系統架構及其讀寫方法

無效

• 申請號: 201210464825.X
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN103019893A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 吳非;謝長生;周健;周游;陳克;朱勝本
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06F11/16
• 分類號: G06F11/16;G06F3/06
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

1.一種多盤容錯的二維混合盤RAID4系統架構，包括RAID4控制器和盤陣，盤陣包括磁盤陣列和作為校驗盤的固態硬盤，其特征在于，磁盤陣列和固態硬盤組成二維陣列體系結構，固態硬盤的控制器中增設緩存模塊以及異或模塊，緩存模塊用于數據的緩沖，異或模塊是在固態硬盤中的現場可編程邏輯門陣列中實現，用于處理RAID4校驗數據的計算。

2.一種權利要求1所述的多盤容錯的二維混合盤RAID4系統架構的讀操作方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）步驟701，RAID控制器核心模塊的處理線程首先從SCSI命令隊列中取出讀請求；

（2）步驟702，對該讀請求的讀地址空間按照行優先原則，對條帶進行拆分，屬于同一個讀請求的條帶用隊列管理起來；

（3）步驟703，RAID控制器的處理線程為每一個條帶構造一個目標端和緩存模塊之間通信的讀命令，并且將命令發送到緩存模塊；

（4）步驟704，接收讀數據條帶1、數據條帶2、數據條帶3的命令，分別從數據盤1，數據盤2，數據盤3中讀出條帶1、條帶2、條帶3，并將條帶數據緩沖在緩存模塊中；

（5）步驟705，通過DMA對主機端進行傳輸。

3.一種權利要求1所述的多盤容錯的二維混合盤RAID4系統架構的寫操作方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）步驟801，RAID控制器核心模塊的處理線程首先從SCSI命令隊列取出該寫命令；

（2）步驟802，對該寫命令的讀地址空間按照條帶進行拆分，屬于同一個寫命令的縱向條帶和橫向條帶分別用隊列管理起來；

（3）步驟803，RAID控制器的處理線程為每一個條帶構造一個目標端和緩存模塊之間通信的寫命令，并且將命令發送到緩存模塊；

（4）步驟804，為RAID4系統中的特殊固態硬盤新增自定義命令“異或寫”；

（5）步驟805，在異或模塊中進行異或運算（其中數據P為原始的校驗數據），得到新的校驗數據條帶P’；

（6）步驟806，再將條帶P’寫入作為校驗盤的固態硬盤中，同時將條帶1’寫入相應的數據盤中。

4.根據權利要求3所述的寫操作方法，其特征在于，步驟（4）中，對于寫操作，是采用新數據和老數據在校驗盤的內部邏輯進行異或之后產生的數據進行寫入。