[發(fā)明專利]存儲控制器、數(shù)據(jù)處理芯片及數(shù)據(jù)處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780088333.6
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN110431531B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設計）人: 曾雁星;沈建強;呂溫;談曉東
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G06F11/10
• 分類號: G06F11/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種存儲控制器，該存儲控制器運行時，根據(jù)校驗矩陣對從客戶端獲取的待編碼的K個數(shù)據(jù)大塊chunk進行編碼，以生成2個校驗chunk，每個數(shù)據(jù)chunk包括R個數(shù)據(jù)塊，R為2^Q，Q為正整數(shù)。該存儲控制器還將這K+2個chunk分別存儲不同的存儲介質(zhì)。后續(xù)如果有任一chunk損壞的情況下，該存儲控制器可以通過該校驗矩陣和未損壞的chunk恢復損壞的chunk。

技術領域

本申請涉及存儲技術領域，尤其涉及一種存儲控制器，數(shù)據(jù)處理芯片以及數(shù)據(jù)處理方法。

背景技術

大規(guī)模存儲場景中的存儲系統(tǒng)包括存儲控制器和多個存儲介質(zhì)，存儲介質(zhì)可以由硬盤(英文：hard disk drive，縮寫：HDD)或固態(tài)硬盤(英文：solid state drive，縮寫：SSD)或兩者的組合構(gòu)成。客戶端通過通信網(wǎng)絡，將待寫入數(shù)據(jù)發(fā)送至存儲控制器，存儲控制器對待寫入的數(shù)據(jù)進行處理并存入存儲介質(zhì)中。現(xiàn)有的存儲系統(tǒng)一般采用了由獨立磁盤構(gòu)成的具有冗余能力的陣列(英文：redundant arrays of independent disks，縮寫：RAID)技術，而RAID技術的核心就是糾刪碼(英文：erasure code)。

現(xiàn)有的糾刪碼所使用的參數(shù)的限制較多，例如，每個數(shù)據(jù)大塊(英文：chunk)在編碼過程中被分為的數(shù)據(jù)塊的數(shù)量R需要等于素數(shù)減去1。這些參數(shù)限制導致了運用糾刪碼的參數(shù)的選取不夠靈活，從而進一步導致了存儲系統(tǒng)使用糾刪碼的效率低下。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘环N存儲控制器，該存儲控制器采用的糾刪碼的使用限制較少，例如，R無須等于素數(shù)減去1。

本申請的第一方面提供了一種存儲控制器，包括處理器、存儲器和通信接口。該處理器，用于通過該通信接口獲取待編碼的K個數(shù)據(jù)chunk，并將該K個數(shù)據(jù)chunk緩存入該存儲器，每個數(shù)據(jù)chunk包括R個數(shù)據(jù)塊，R＝2^Q，Q和K均為正整數(shù)。

該處理器通過該通信接口持續(xù)接收客戶端發(fā)來的待寫入數(shù)據(jù)并緩存入該存儲器。該存儲器中緩存了預設數(shù)量大小的待寫入數(shù)據(jù)后，該處理器將該預設數(shù)量的待寫入數(shù)據(jù)分成K個待編碼的數(shù)據(jù)chunk，每個數(shù)據(jù)chunk包括R個數(shù)據(jù)塊。

隨后，該處理器根據(jù)該存儲器中存儲的代碼和校驗矩陣，對該K個數(shù)據(jù)chunk進行編碼，以獲取第一校驗chunk和第二校驗chunk，每個校驗chunk包括R個數(shù)據(jù)塊。

以上提供的存儲控制器采用的糾刪碼在使用過程中，約束條件較少，能夠比較好的兼容存儲陣列的設置，例如chunk的大小、K的取值。并且，該糾刪碼的恢復開銷低，提升了該存儲控制器的工作效率。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種實現(xiàn)方式中，在獲取該第一校驗chunk和第二校驗chunk后，該處理器還用于，通過該通信接口將該K個數(shù)據(jù)chunk、該第一校驗chunk和該第二校驗chunk分別存入該存儲控制器所在的存儲系統(tǒng)的K+2個存儲介質(zhì)中。

將一個chunk group中的不同chunk分別存入不同的存儲介質(zhì)中，保證了后續(xù)某一存儲介質(zhì)損壞的情況下，該存儲介質(zhì)上存儲的chunk都能被恢復，提升了存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全。

結(jié)合第一方面的第一種實現(xiàn)方式，在第一方面的第二種實現(xiàn)方式中，該處理器還用于，當該K+2個存儲介質(zhì)中有存儲介質(zhì)損壞時，根據(jù)該校驗矩陣和該K+2存儲介質(zhì)中未損壞的存儲介質(zhì)上存儲的數(shù)據(jù)chunk和該第一校驗chunk和該第二校驗chunk，恢復該損壞的存儲介質(zhì)。

如果某一存儲介質(zhì)損壞，該存儲介質(zhì)上存儲的chunk也損壞了。恢復該損壞的存儲介質(zhì)，也即恢復該損壞的存儲介質(zhì)上存儲的chunk。恢復損壞的chunk的過程中需要根據(jù)該存儲控制器使用的校驗矩陣，判斷該損壞的chunk的每一個數(shù)據(jù)塊的恢復要用到哪些未損壞的數(shù)據(jù)塊。任一chunk損壞的情況下，不一定會使用到該損壞的chunk所在的chunk group中全部未損壞的chunk。