專利名稱：數(shù)據(jù)存取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及磁盤陣列的數(shù)據(jù)存取方法，更具體地，涉及一種可加速磁盤陣列數(shù)據(jù)存取并實(shí)現(xiàn)磁盤陣列的容錯(cuò)功能的數(shù)據(jù)存取方法。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的日新月異，計(jì)算機(jī)的中央處理單元、北橋芯片、南橋芯片或內(nèi)存等主要組件的執(zhí)行速度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)系統(tǒng)中的其它組件。其中，硬盤機(jī)因?yàn)闃?gòu)造上的先天限制，在讀寫時(shí)，其讀寫頭的機(jī)械移位動(dòng)作以及數(shù)據(jù)盤片的旋轉(zhuǎn)速率等問(wèn)題，都需耗費(fèi)許多時(shí)間，故而經(jīng)常成為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)作效率的瓶頸所在。因此，如何在保證數(shù)據(jù)安全備份的基礎(chǔ)上，提升硬盤機(jī)的數(shù)據(jù)存取處理速度，已成為現(xiàn)今業(yè)者所關(guān)注的焦點(diǎn)之一。
一般常用具有容錯(cuò)功能的磁盤陣列(Redundant Array ofIndependent Disks，簡(jiǎn)稱RAID)由多個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器(Disk)組成，如圖1所示，圖1是利用三個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器來(lái)組成具有容錯(cuò)功能的一磁盤陣列10的方塊示意圖，即磁盤驅(qū)動(dòng)器A，磁盤驅(qū)動(dòng)器B和磁盤驅(qū)動(dòng)器C，其中，各磁盤驅(qū)動(dòng)器中的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存空間又可劃分為多個(gè)儲(chǔ)存區(qū)塊(Block)，例如，將磁盤驅(qū)動(dòng)器A劃分為儲(chǔ)存區(qū)塊A1～A7；磁盤驅(qū)動(dòng)器B劃分為儲(chǔ)存區(qū)塊B1～B7；磁盤驅(qū)動(dòng)器C劃分為儲(chǔ)存區(qū)塊C1～C7。為便于說(shuō)明，圖1中將屬于同一對(duì)應(yīng)位置的多個(gè)儲(chǔ)存區(qū)塊標(biāo)識(shí)為族群(Stripe)，即族群1～族群7。
當(dāng)系統(tǒng)往該磁盤陣列10寫入數(shù)據(jù)時(shí)，是以一個(gè)儲(chǔ)存區(qū)塊的容量大小為單位循序地等分此數(shù)據(jù)，而得到多個(gè)數(shù)據(jù)塊。為達(dá)成容錯(cuò)功能，在各數(shù)據(jù)塊被寫入相應(yīng)的儲(chǔ)存區(qū)塊時(shí)，系統(tǒng)會(huì)執(zhí)行一邏輯運(yùn)算以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的冗余信息，并將此冗余信息一并寫入對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)存區(qū)塊。例如，在儲(chǔ)存區(qū)塊A1和B1寫入數(shù)據(jù)塊時(shí)，系統(tǒng)會(huì)計(jì)算對(duì)應(yīng)的冗余信息p1＝a1b1，代表異或運(yùn)算，a1和b1分別代表儲(chǔ)存區(qū)塊A1和B1中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)塊，并將該冗余信息p1寫入儲(chǔ)存區(qū)塊C1。這樣，當(dāng)儲(chǔ)存區(qū)塊A1或B1發(fā)生故障時(shí)，便可利用儲(chǔ)存區(qū)塊C1中的冗余信息p1來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)重構(gòu)。例如儲(chǔ)存區(qū)塊A1損壞，此時(shí)只需分別讀出儲(chǔ)存區(qū)塊B1和C1中的數(shù)據(jù)塊b1和冗余信息p1，然后進(jìn)行b1p1的運(yùn)算便可得回a1，以此類推，使用者只要將損壞的儲(chǔ)存區(qū)塊A1或磁盤驅(qū)動(dòng)器A更新，便可利用儲(chǔ)存區(qū)塊B1和C1中的數(shù)據(jù)塊b1和冗余信息p1重新得回原有的儲(chǔ)存區(qū)塊A1中的數(shù)據(jù)塊a1。
通常，儲(chǔ)存冗余信息的儲(chǔ)存區(qū)塊是由各個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器輪流規(guī)劃，借以形成一輪轉(zhuǎn)同位型數(shù)組的形式。如圖1所示，儲(chǔ)存區(qū)塊A1及儲(chǔ)存區(qū)塊B1內(nèi)所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)塊所對(duì)應(yīng)的冗余信息儲(chǔ)存于儲(chǔ)存區(qū)塊C1內(nèi)；儲(chǔ)存區(qū)塊A2及儲(chǔ)存區(qū)塊C2內(nèi)所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)決所對(duì)應(yīng)的冗余信息儲(chǔ)存于儲(chǔ)存區(qū)塊B2內(nèi)；而儲(chǔ)存區(qū)塊B3及儲(chǔ)存區(qū)塊C3內(nèi)所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)塊所對(duì)應(yīng)的冗余信息儲(chǔ)存于儲(chǔ)存區(qū)塊A3內(nèi)等等。
請(qǐng)一并參考圖2，下面以向磁盤陣列10中的儲(chǔ)存區(qū)塊A1寫入一目標(biāo)數(shù)據(jù)塊a1為例，來(lái)說(shuō)明一個(gè)完整的寫操作過(guò)程。如圖2所示，首先，系統(tǒng)執(zhí)行步驟S21，發(fā)送一寫命令與一讀取同一族群其他數(shù)據(jù)塊的讀命令，相對(duì)于數(shù)據(jù)塊a1，這里與a1同一族群1的其他數(shù)據(jù)塊是指儲(chǔ)存區(qū)塊B1中的數(shù)據(jù)塊b1；而后，在步驟S22，根據(jù)該寫命令，將該目標(biāo)數(shù)據(jù)塊a1寫入儲(chǔ)存區(qū)塊A1，同時(shí)，根據(jù)該讀命令，讀出數(shù)據(jù)塊b1；在步驟S23，系統(tǒng)會(huì)執(zhí)行上述邏輯運(yùn)算，以計(jì)算該族群1中數(shù)據(jù)塊a1和b1的冗余信息p1；最后，系統(tǒng)執(zhí)行步驟S24，將該冗余信息p1寫入儲(chǔ)存區(qū)塊C1。
圖3是根據(jù)圖2中的方法寫入一數(shù)據(jù)塊及計(jì)算對(duì)應(yīng)冗余信息的時(shí)序關(guān)系圖。如圖3所示，上述方法在寫入數(shù)據(jù)塊a1，讀出數(shù)據(jù)塊b1后，直接進(jìn)行冗余信息p1的計(jì)算和寫入。在整個(gè)寫操作過(guò)程中，雖然寫入有效數(shù)據(jù)塊a1的耗時(shí)僅為t1，但計(jì)算及寫入冗余信息p1的耗時(shí)t3較長(zhǎng)，從而使整個(gè)寫操作過(guò)程的耗時(shí)t變得冗長(zhǎng)。
由上述過(guò)程可知，為達(dá)到容錯(cuò)功能，系統(tǒng)在往磁盤陣列10寫入任何一個(gè)數(shù)據(jù)塊時(shí)，都會(huì)花費(fèi)較多的時(shí)間去讀取同一族群的其他數(shù)據(jù)塊，來(lái)計(jì)算冗余信息，并將該冗余信息寫入對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)存區(qū)塊。而在實(shí)際應(yīng)用中，上述方法中寫入有效數(shù)據(jù)塊的時(shí)間只占整個(gè)寫入過(guò)程總耗時(shí)的三分之一，也就是說(shuō)，有將近三分之二的時(shí)間都是花費(fèi)在計(jì)算冗余信息及寫入冗余信息的過(guò)程中。這對(duì)于要滿足提升磁盤陣列的數(shù)據(jù)存取速度和縮短用戶響應(yīng)時(shí)間的要求而言是一個(gè)很大的障礙，尤其是對(duì)于網(wǎng)絡(luò)接入存儲(chǔ)(Network Attached Storage，NAS)這樣的存儲(chǔ)系統(tǒng)，當(dāng)頻繁發(fā)生大量的磁盤陣列讀寫操作時(shí)，應(yīng)用上述數(shù)據(jù)存取方法就會(huì)使用戶響應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，從而無(wú)法達(dá)到高效率的性能要求。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種磁盤陣列的數(shù)據(jù)存取方法，其能夠在達(dá)成磁盤陣列容錯(cuò)功能的同時(shí)，加速數(shù)據(jù)存取速度，縮短用戶響應(yīng)時(shí)間。
本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)存取方法，包括下列步驟首先，寫入一第一數(shù)據(jù)塊；并于一記錄表中更新該第一數(shù)據(jù)塊所對(duì)應(yīng)的一第一記錄位；然后，當(dāng)一冗余任務(wù)被觸發(fā)且該記錄表未被訪問(wèn)時(shí)，讀出該第一數(shù)據(jù)塊以及多個(gè)第一相關(guān)數(shù)據(jù)塊；以及根據(jù)該第一數(shù)據(jù)塊與所述第一相關(guān)數(shù)據(jù)塊計(jì)算一第一冗余信息，其中，所述第一相關(guān)數(shù)據(jù)塊與該第一數(shù)據(jù)塊屬于一第一族群(strip)。
本發(fā)明另提供一種數(shù)據(jù)存取方法，用于存取一磁盤陣列中的數(shù)據(jù)，包括以下步驟首先，進(jìn)行多個(gè)寫操作；并于一記錄表中更新所述多個(gè)寫操作所對(duì)應(yīng)的多個(gè)記錄位；然后，當(dāng)一冗余任務(wù)被觸發(fā)且該記錄表未被訪問(wèn)時(shí)，讀取每一該記錄位所對(duì)應(yīng)的多個(gè)屬于同一族群的數(shù)據(jù)塊；以及根據(jù)每一該族群的數(shù)據(jù)塊，計(jì)算一冗余信息。
本發(fā)明所述的數(shù)據(jù)存取方法，能夠大大提高磁盤陣列寫操作的性能。
圖1是一具有容錯(cuò)功能的磁盤陣列的方塊示意圖；圖2是存取一磁盤陣列中數(shù)據(jù)塊并計(jì)算冗余信息的方法流程圖；圖3是根據(jù)圖2中的方法寫入一數(shù)據(jù)塊及計(jì)算對(duì)應(yīng)冗余信息的時(shí)序關(guān)系圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的利用一記錄表存取一磁盤陣列中數(shù)據(jù)塊的方法流程圖；圖5是上述圖4中該記錄表的內(nèi)部架構(gòu)示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的利用一定時(shí)器觸發(fā)冗余任務(wù)計(jì)算冗余信息的方法流程圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)存取方法寫入一數(shù)據(jù)塊及計(jì)算對(duì)應(yīng)冗余信息的時(shí)序關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式
通過(guò)下面結(jié)合示例性地示出一例的附圖進(jìn)行的描述，本發(fā)明的上述和其他目的和特點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚。
以下，參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
請(qǐng)一并參考圖4和圖5。其中，圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的利用一記錄表存取一磁盤陣列中數(shù)據(jù)塊的方法流程圖；圖5是上述圖4中該記錄表的內(nèi)部架構(gòu)示意圖。
如圖4所示，首先，在步驟S31的系統(tǒng)初始化過(guò)程中，創(chuàng)建一記錄表(Dirty Table)，該記錄表的內(nèi)部架構(gòu)如圖5所示，由多個(gè)記錄位(Dirty Bit)組成，每一個(gè)記錄位包含一比特(Bit)，且每一記錄位與上述磁盤陣列10中的一族群相對(duì)應(yīng)。根據(jù)圖1中的磁盤陣列10的架構(gòu)，共有7個(gè)族群組成，因此，該記錄表中共包含了7個(gè)記錄位T1～T7，分別對(duì)應(yīng)到磁盤陣列10中的族群1～族群7。而后，在圖4的步驟S32中，當(dāng)用戶有寫入數(shù)據(jù)的要求時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)送一寫命令，并執(zhí)行步驟S33，即根據(jù)該寫命令，將一目標(biāo)數(shù)據(jù)塊寫入該磁盤陣列10的存儲(chǔ)區(qū)塊中，例如該目標(biāo)數(shù)據(jù)塊被寫入到存儲(chǔ)區(qū)塊A1中；接著，在步驟S34，系統(tǒng)根據(jù)該存儲(chǔ)區(qū)塊A1所在的族群1，在該記錄表中找到對(duì)應(yīng)的記錄位T1，并對(duì)其進(jìn)行更新。需要說(shuō)明的是，該記錄表在創(chuàng)建時(shí)，記錄表中所有的記錄位的初始值均被設(shè)定為0，而在更新時(shí)，被更新的記錄位就會(huì)被設(shè)定為1，也就是說(shuō)，上述記錄位T1在更新之后，其值為1。
執(zhí)行完步驟S34后，系統(tǒng)即會(huì)返回用戶響應(yīng)，于用戶而言，該目標(biāo)數(shù)據(jù)塊的寫入已經(jīng)完成，這意味著，接下去，系統(tǒng)可以執(zhí)行下一數(shù)據(jù)塊的寫入，或是應(yīng)用戶要求，進(jìn)行其他任務(wù)的操作。
不過(guò)，由前述關(guān)于磁盤陣列的容錯(cuò)功能的分析可知，要達(dá)成磁盤陣列的容錯(cuò)功能，在寫入數(shù)據(jù)塊時(shí)，必須計(jì)算出對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)塊的冗余信息，并存入到存儲(chǔ)區(qū)塊中，才能在某一數(shù)據(jù)塊的存儲(chǔ)區(qū)塊發(fā)生損壞時(shí)，利用對(duì)應(yīng)的冗余信息重新得回丟失的該數(shù)據(jù)塊。而由上述過(guò)程可知，本發(fā)明并沒(méi)有在寫入數(shù)據(jù)塊的過(guò)程中計(jì)算和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)的冗余信息，事實(shí)上，本發(fā)明是通過(guò)一定時(shí)器觸發(fā)冗余任務(wù)來(lái)計(jì)算和存儲(chǔ)冗余信息的，請(qǐng)參考圖6。
圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的利用一定時(shí)器觸發(fā)冗余任務(wù)計(jì)算冗余信息的方法流程圖。由圖示可知，首先，在步驟S51，系統(tǒng)進(jìn)行初始化，并注冊(cè)一定時(shí)器(Timer)，該定時(shí)器用于計(jì)時(shí)時(shí)間，并于每隔一定時(shí)間后，觸發(fā)一冗余任務(wù)，如步驟S52；若此時(shí)上述記錄表并未正在被訪問(wèn)，即該記錄表中的所有記錄位都沒(méi)有正在更新中，則執(zhí)行步驟S53，否則即回到步驟S52重新等待一冗余任務(wù)觸發(fā)。在步驟S53中，系統(tǒng)根據(jù)該冗余任務(wù)，逐一掃描該記錄表中的記錄位，若在執(zhí)行步驟S53后，發(fā)現(xiàn)有一已更新的記錄位，即該記錄位的值為1，則執(zhí)行步驟S54，反之，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)已更新的記錄位，就會(huì)直接進(jìn)行步驟S57。在步驟S54中，系統(tǒng)讀取該記錄位對(duì)應(yīng)的族群中的所有數(shù)據(jù)塊，并在步驟S55中執(zhí)行前述邏輯運(yùn)算，根據(jù)所述數(shù)據(jù)塊計(jì)算出一冗余信息；接著，執(zhí)行步驟S56，將該冗余信息寫入對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)存區(qū)塊，并將該記錄位清零；之后判斷該冗余任務(wù)是否結(jié)束，如步驟S57，若尚未結(jié)束，則繼續(xù)掃描下一記錄位。反之，則回到步驟S52重新等待一冗余任務(wù)觸發(fā)。
需要說(shuō)明的是，在上述定時(shí)器觸發(fā)一個(gè)冗余任務(wù)掃描該記錄表時(shí)，并非一定掃描該記錄表中的所有記錄位。事實(shí)上，為不影響用戶進(jìn)行其他操作，本發(fā)明可以設(shè)定在執(zhí)行每一次冗余任務(wù)時(shí)，只掃描該記錄表中的一部分記錄位。例如，設(shè)定每次執(zhí)行冗余任務(wù)時(shí)掃描3個(gè)記錄位，這樣，若在執(zhí)行本次冗余任務(wù)時(shí)，掃描了該記錄表中的T1～T3記錄位，則當(dāng)執(zhí)行下一次冗余任務(wù)時(shí)，掃描該記錄表中的T4～T6記錄位，以此類推，順序掃描該記錄表中的所有記錄位。顯然，設(shè)定每次執(zhí)行冗余任務(wù)時(shí)只掃描一部分記錄位，可使單次執(zhí)行冗余任務(wù)的時(shí)間相對(duì)較短，因而基本不影響用戶的正常操作。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)存取方法寫入一數(shù)據(jù)塊及計(jì)算對(duì)應(yīng)冗余信息的時(shí)序關(guān)系圖。結(jié)合圖4和圖6的描述可知，于用戶而言，根據(jù)本發(fā)明寫入數(shù)據(jù)塊a1的整個(gè)寫操作過(guò)程的耗時(shí)t’只包含寫入數(shù)據(jù)塊a1的耗時(shí)t1和更新記錄位T1的耗時(shí)t4這兩部分，而不包含計(jì)算及寫入冗余信息p1的耗時(shí)t3。根據(jù)圖6的描述，冗余信息p1的計(jì)算和寫入是在后期冗余任務(wù)被觸發(fā)時(shí)進(jìn)行的，這樣，于用戶而言，整個(gè)寫操作過(guò)程的耗時(shí)t’就變得相對(duì)較短。
另外，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生關(guān)機(jī)操作或是卸載該磁盤陣列的驅(qū)動(dòng)程序時(shí)，在正常情況下，系統(tǒng)會(huì)對(duì)該記錄表中的所有記錄位進(jìn)行一次全面的掃描，然后對(duì)該記錄表中所有已更新的記錄位逐一進(jìn)行處理，亦即根據(jù)每一個(gè)已更新的記錄位，讀取其對(duì)應(yīng)族群中的數(shù)據(jù)塊，以計(jì)算對(duì)應(yīng)的冗余信息，并將該冗余信息寫入儲(chǔ)存區(qū)塊，以及將該記錄位清零。
不過(guò)，考慮到在實(shí)際操作中，系統(tǒng)有可能發(fā)生非正常關(guān)機(jī)或非正常卸載該磁盤陣列的驅(qū)動(dòng)程序的狀況，而導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法完成上述全面掃描及后續(xù)的處理過(guò)程，因此，本發(fā)明在該磁盤陣列的最后一個(gè)扇區(qū)(Sector)設(shè)立了一標(biāo)識(shí)位，一般選取一比特作為該標(biāo)識(shí)位，用以標(biāo)識(shí)關(guān)機(jī)之前或卸載該磁盤陣列的驅(qū)動(dòng)程序之前，該記錄表中已更新的記錄位的處理狀況。當(dāng)系統(tǒng)在關(guān)機(jī)之前或卸載該磁盤陣列的驅(qū)動(dòng)程序之前，已經(jīng)完成上述全面掃描及后續(xù)的處理過(guò)程，則將該標(biāo)識(shí)位設(shè)為一完成狀態(tài)(例如是0)，反之則設(shè)為一未完成狀態(tài)(例如是1)。這樣，當(dāng)下次系統(tǒng)開機(jī)或加載該磁盤陣列的驅(qū)動(dòng)程序時(shí)，首先檢測(cè)該標(biāo)識(shí)位，若該標(biāo)識(shí)位為完成狀態(tài)(例如是0)，則將該記錄表中的所有記錄位都進(jìn)行清零，即設(shè)為未更新，即所有記錄位的值都設(shè)為0；若該標(biāo)識(shí)位為未完成狀態(tài)(例如是1)，則將該記錄表中的所有記錄位都設(shè)為已更新，即所有記錄位的值都設(shè)為1，這樣，在執(zhí)行冗余任務(wù)時(shí)，這些記錄位所對(duì)應(yīng)的族群的冗余信息就可被重新計(jì)算和寫入。
以上實(shí)施例中，該記錄表一般保存在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)存中，而內(nèi)存容量的大小會(huì)有所限制，因此，當(dāng)磁盤陣列的容量很大時(shí)，族群數(shù)目就會(huì)很大，此時(shí)可將記錄表中的記錄位設(shè)定為每一記錄位對(duì)應(yīng)多個(gè)族群，以減少記錄表對(duì)內(nèi)存空間的占用量，這樣，當(dāng)一記錄位所對(duì)應(yīng)的多個(gè)族群中任一族群有數(shù)據(jù)塊寫入時(shí)，該記錄位就會(huì)被更新，而在執(zhí)行冗余任務(wù)時(shí)，該記錄位對(duì)應(yīng)的多個(gè)族群都需要分別計(jì)算冗余信息并寫入儲(chǔ)存區(qū)塊，計(jì)算量會(huì)有所增大。當(dāng)然，在內(nèi)存容量允許的情況下，盡可能使每一記錄位對(duì)應(yīng)到最少個(gè)數(shù)的族群，以減少冗余信息的計(jì)算量。
在實(shí)際應(yīng)用中，本發(fā)明的磁盤陣列的數(shù)據(jù)存取方法可應(yīng)用到磁盤陣列5(RAID 5)或磁盤陣列6(RAID 6)等不同類型的磁盤陣列中。
綜上所述，相較于傳統(tǒng)的磁盤陣列數(shù)據(jù)存取方法，本發(fā)明的數(shù)據(jù)存取方法是將耗時(shí)最多的冗余信息的計(jì)算和存入延后在系統(tǒng)的空閑時(shí)間內(nèi)進(jìn)行。一方面，系統(tǒng)將有效數(shù)據(jù)寫入磁盤陣列后，即刻返回用戶響應(yīng)并報(bào)告內(nèi)核寫命令完成，這樣于用戶而言，從寫入數(shù)據(jù)到返回響應(yīng)的時(shí)間大大縮短；另一方面，在定時(shí)器定時(shí)觸發(fā)執(zhí)行冗余任務(wù)時(shí)，計(jì)算先前寫入的數(shù)據(jù)塊的冗余信息，并將其寫入對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)存區(qū)塊，同樣保證了磁盤陣列的容錯(cuò)功能的實(shí)現(xiàn)。因此，總體而言，本發(fā)明的數(shù)據(jù)存取方法大大提高了磁盤陣列的寫操作性能。以由三個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器組成的一磁盤陣列5為例，在實(shí)際測(cè)驗(yàn)中，在同一平臺(tái)下往該磁盤陣列5寫入8G字節(jié)的數(shù)據(jù)，按照傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存取方法耗時(shí)為466.491μs，而按照本發(fā)明的數(shù)據(jù)存取方法耗時(shí)僅為105.668μs，由此可見，本發(fā)明的數(shù)據(jù)存取方法使磁盤陣列的寫操作性能提高了三倍多。
以上所述僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可在此基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的改進(jìn)和變化，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以本申請(qǐng)的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)存取方法，其特征在于，該數(shù)據(jù)存取方法包括寫入一第一數(shù)據(jù)塊；于一記錄表中更新該第一數(shù)據(jù)塊所對(duì)應(yīng)的一第一記錄位；當(dāng)一冗余任務(wù)被觸發(fā)且該記錄表未被訪問(wèn)時(shí)，讀出該第一數(shù)據(jù)塊以及多個(gè)第一相關(guān)數(shù)據(jù)塊；以及根據(jù)該第一數(shù)據(jù)塊與所述第一相關(guān)數(shù)據(jù)塊計(jì)算一第一冗余信息，其中所述第一相關(guān)數(shù)據(jù)塊與該第一數(shù)據(jù)塊屬于一第一族群。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)存取方法，其特征在于，該第一記錄位包含一比特，且更新該第一記錄位是指設(shè)定該比特為1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)存取方法，其特征在于，更包括寫入該第一冗余信息；以及設(shè)定該第一記錄位的該比特為0。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)存取方法，其特征在于，更包括寫入一第二數(shù)據(jù)塊；于該記錄表中更新該第二數(shù)據(jù)塊所對(duì)應(yīng)的一第二記錄位；當(dāng)該冗余任務(wù)被觸發(fā)且該記錄表未被訪問(wèn)時(shí)，讀出該第二數(shù)據(jù)塊以及多個(gè)第二相關(guān)數(shù)據(jù)塊；以及根據(jù)該第二數(shù)據(jù)塊與所述第二相關(guān)數(shù)據(jù)塊計(jì)算一第二冗余信息，其中所述第二相關(guān)數(shù)據(jù)塊與該第二數(shù)據(jù)塊屬于一第二族群。
5.一種數(shù)據(jù)存取方法，用于存取一磁盤陣列中的數(shù)據(jù)，其特征在于，包括進(jìn)行多個(gè)寫操作；于一記錄表中更新所述寫操作所對(duì)應(yīng)的多個(gè)記錄位；當(dāng)一冗余任務(wù)被觸發(fā)且該記錄表未被訪問(wèn)時(shí)，讀取每一該記錄位所對(duì)應(yīng)的多個(gè)屬于同一族群的數(shù)據(jù)塊；以及根據(jù)每一該族群的數(shù)據(jù)塊，計(jì)算一冗余信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)存取方法，其特征在于，所述寫操作更包括接收多個(gè)寫命令；以及根據(jù)所述寫命令，寫入多個(gè)數(shù)據(jù)塊至該磁盤陣列中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)存取方法，其特征在于，每一該記錄位包含一比特，且更新該記錄位是指將該比特設(shè)定為1。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)存取方法，其特征在于，更包括掃描該記錄表的一部分；以及當(dāng)所述記錄位中的該比特為1時(shí)，讀取每一該記錄位所對(duì)應(yīng)的每一該族群中的數(shù)據(jù)塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)存取方法，其特征在于，更包括寫入所述冗余信息；以及設(shè)定對(duì)應(yīng)的所述記錄位的所述比特為0。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)存取方法，其特征在于，當(dāng)發(fā)生一關(guān)機(jī)操作或卸載該磁盤陣列的一驅(qū)動(dòng)程序時(shí)，掃描該記錄表的所有所述記錄位，并逐一對(duì)所述記錄位已更新者，讀取該記錄位對(duì)應(yīng)的同一族群的數(shù)據(jù)塊，以計(jì)算對(duì)應(yīng)的所述冗余信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的數(shù)據(jù)存取方法，其特征在于，于該磁盤陣列的最后一個(gè)扇區(qū)設(shè)定一標(biāo)識(shí)位，當(dāng)已更新的所述記錄位的所述冗余信息計(jì)算完畢，并已寫入到該磁盤陣列中，則將該標(biāo)識(shí)位設(shè)為一完成狀態(tài)；否則將該標(biāo)識(shí)位設(shè)為一未完成狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的數(shù)據(jù)存取方法，其特征在于，發(fā)生一開機(jī)操作或加載該磁盤陣列的該驅(qū)動(dòng)程序時(shí)，檢測(cè)該標(biāo)識(shí)位；當(dāng)該標(biāo)識(shí)位為該完成狀態(tài)時(shí)，將該記錄表中所有所述記錄位設(shè)為未更新；而當(dāng)該標(biāo)識(shí)位為該未完成狀態(tài)時(shí)，更新記錄表中所有所述記錄位。
全文摘要
本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)存取方法，特別涉及一種磁盤陣列的數(shù)據(jù)存取方法，其能夠在達(dá)成磁盤陣列容錯(cuò)功能的同時(shí)，加速數(shù)據(jù)存取速度，縮短用戶響應(yīng)時(shí)間。該方法包括以下步驟首先，進(jìn)行多個(gè)寫操作；并于一記錄表中更新所述多個(gè)寫操作所對(duì)應(yīng)的多個(gè)記錄位；然后，當(dāng)一冗余任務(wù)被觸發(fā)且該記錄表未被訪問(wèn)時(shí)，讀取每一該記錄位所對(duì)應(yīng)的多個(gè)屬于同一族群的數(shù)據(jù)塊；以及根據(jù)每一該族群的數(shù)據(jù)塊，計(jì)算一冗余信息。借此，本發(fā)明能夠大大提高磁盤陣列寫操作的性能。
文檔編號(hào)G06F3/06GK101055512SQ200710105879
公開日2007年10月17日 申請(qǐng)日期2007年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月1日
發(fā)明者徐濤 申請(qǐng)人:威盛電子股份有限公司