[發(fā)明專利]容錯(cuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)訪問單元、容錯(cuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)訪問系統(tǒng)和訪問數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811313228.0
• 申請(qǐng)日: 2018-11-06
• 公開（公告）號(hào): CN109901947B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邁克爾·阿倫德;菲利克斯·巴特爾特;德克·托梅澤克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 羅德施瓦茲兩合股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F11/14
• 分類號(hào): G06F11/14;G06F11/20
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 王小衡;胡彬

描述了具有實(shí)時(shí)能力的容錯(cuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)訪問單元(12)，所述單元(12)包括至少兩個(gè)數(shù)據(jù)卷(28)和處理來自應(yīng)用(26)的文件操作請(qǐng)求的文件請(qǐng)求處理器(24)。所述文件請(qǐng)求處理器(24)被配置為將所述文件操作請(qǐng)求乘以至少兩倍，并將所述倍增的文件操作請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)卷(28)，以確保對(duì)所述倍增的文件操作請(qǐng)求的同時(shí)且獨(dú)立的處理。此外，描述了具有實(shí)時(shí)能力的容錯(cuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)訪問系統(tǒng)(10)和用于訪問數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的實(shí)施例一般涉及具有實(shí)時(shí)能力的容錯(cuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)訪問單元和具有實(shí)時(shí)能力的容錯(cuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)訪問系統(tǒng)。此外，本公開的實(shí)施例一般還涉及用于以容錯(cuò)方式訪問數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的方法。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，用于訪問數(shù)據(jù)(例如視頻和/或音頻數(shù)據(jù))的系統(tǒng)是已知的，其包括冗余的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，以便確保在訪問期間的數(shù)據(jù)故障可以被適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)償。典型地，現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元包括獨(dú)立磁盤系統(tǒng)(RAID系統(tǒng))的冗余陣列，其中要訪問的數(shù)據(jù)被鏡像在至少兩個(gè)單獨(dú)形成的磁盤(RAID1)上。

在數(shù)據(jù)訪問出現(xiàn)問題的情況下，系統(tǒng)執(zhí)行從RAID系統(tǒng)的第一存儲(chǔ)單元到第二存儲(chǔ)單元的故障轉(zhuǎn)移處理，以便確保系統(tǒng)可以適當(dāng)?shù)卦L問所需的數(shù)據(jù)。然而，由于在故障轉(zhuǎn)移處理之前必須等待相應(yīng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的響應(yīng)的這一事實(shí)，因此發(fā)生數(shù)據(jù)流(數(shù)據(jù)訪問)的延遲。事實(shí)上，現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)在發(fā)生差錯(cuò)的情況下中斷數(shù)據(jù)訪問，并向特別是通過提供讀請(qǐng)求或?qū)懻?qǐng)求的請(qǐng)求訪問數(shù)據(jù)的應(yīng)用發(fā)送反饋。

因此，現(xiàn)有技術(shù)中已知的系統(tǒng)不能夠確保在出現(xiàn)差錯(cuò)的情況下數(shù)據(jù)訪問不中斷，即非阻塞數(shù)據(jù)訪問。

發(fā)明內(nèi)容

因此，需要一種以簡(jiǎn)單且有成本效益的方式提供具有實(shí)時(shí)能力的數(shù)據(jù)訪問的可能方案。

本公開的實(shí)施例提供了一種具有實(shí)時(shí)能力的容錯(cuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)訪問單元，所述單元包括至少兩個(gè)數(shù)據(jù)卷和處理來自應(yīng)用的文件操作請(qǐng)求的文件請(qǐng)求處理器，所述文件請(qǐng)求處理器被配置為將所述文件操作請(qǐng)求乘以至少兩倍并且將所述倍增的文件操作請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)卷，以確保對(duì)所述倍增的文件操作請(qǐng)求的同時(shí)且獨(dú)立的處理。

此外，本公開的實(shí)施例提供了一種通過使用容錯(cuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)訪問系統(tǒng)以容錯(cuò)方式訪問數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的方法，具有以下步驟：

-經(jīng)由應(yīng)用來請(qǐng)求文件操作；

-經(jīng)由文件請(qǐng)求處理器來處理所述文件操作；

-將所述文件操作請(qǐng)求乘以至少兩倍；

-將所述倍增(multiplied)的文件操作請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到至少兩個(gè)數(shù)據(jù)卷；以及

-同時(shí)并且彼此獨(dú)立地處理所述倍增的文件操作請(qǐng)求。

因此，本公開的實(shí)施例確保同時(shí)請(qǐng)求至少兩個(gè)數(shù)據(jù)卷。由文件請(qǐng)求處理器處理的應(yīng)用的單個(gè)文件操作請(qǐng)求至少由文件請(qǐng)求處理器復(fù)制并轉(zhuǎn)發(fā)到兩個(gè)數(shù)據(jù)卷。這確保了期望的數(shù)據(jù)從兩個(gè)數(shù)據(jù)卷基本上同時(shí)傳輸?shù)轿募?qǐng)求處理器，其等待由應(yīng)用請(qǐng)求的數(shù)據(jù)。文件請(qǐng)求處理器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到應(yīng)用，以便應(yīng)用可以訪問所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)。

文件請(qǐng)求處理器確保了即使數(shù)據(jù)可能被轉(zhuǎn)發(fā)到文件請(qǐng)求處理器至少兩次，所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)也僅被轉(zhuǎn)發(fā)到應(yīng)用一次。這確保了提供連續(xù)數(shù)據(jù)流。

由于文件請(qǐng)求處理器將文件操作請(qǐng)求同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)到至少兩個(gè)數(shù)據(jù)卷，因此在發(fā)生差錯(cuò)的情況下不發(fā)生數(shù)據(jù)流的延遲，使得實(shí)時(shí)能力被確保，這意味著發(fā)生中斷小于一秒，特別是根本不發(fā)生中斷。實(shí)際上，當(dāng)數(shù)據(jù)流本身沒有中斷時(shí)，中斷僅取決于所使用的硬件，這是因?yàn)榻?jīng)由文件請(qǐng)求處理器而被轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)卷的倍增的文件操作請(qǐng)求被同時(shí)處理。

文件操作請(qǐng)求可以是所謂的輸入/輸出請(qǐng)求(I/O請(qǐng)求)。

根據(jù)方面，所述文件操作請(qǐng)求是讀請(qǐng)求或?qū)懻?qǐng)求。因此，由應(yīng)用發(fā)出并由文件請(qǐng)求處理器處理的文件操作請(qǐng)求可以對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)訪問，以便讀取存儲(chǔ)在至少兩個(gè)數(shù)據(jù)卷中的數(shù)據(jù)或訪問數(shù)據(jù)卷以便寫入數(shù)據(jù)。