專利名稱：不使用奇偶校驗和鏡像法在raid系統(tǒng)中建立高級別的冗余、容錯性及性能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及數(shù)據(jù)的存儲，更具體地，涉及用于在不使用奇偶校驗和鏡像法的情況下在RAID系統(tǒng)中實現(xiàn)高水平的冗余、容錯性以及性能的方法和/或裝置。
背景技術(shù)：
RAID(廉價馬區(qū)云力器的冗余陣歹Ij，redundant array of inexpensive drives)中使用的傳統(tǒng)方式主要基于XOR函數(shù)(奇偶校驗計算)或者鏡像函數(shù)(mirror function)，以獲得冗余并提供容錯性。在RAID 1和RAID 10技術(shù)中，對驅(qū)動器進行鏡像以獲得冗余。每次在介質(zhì)上發(fā)生新寫入時，需要將整個數(shù)據(jù)進行復制并寫入數(shù)據(jù)驅(qū)動器以及對應(yīng)的鏡像驅(qū)動器上。參照圖1，示出了 RAID 10方式。示出了被鏡像至驅(qū)動器DISKl的驅(qū)動器DISK0。 示出了被鏡像至驅(qū)動器DISK3的驅(qū)動器DISK2。RAID 1和RAID 10方式涉及將一個驅(qū)動器的全部內(nèi)容鏡像至另一個驅(qū)動器。如果存在被構(gòu)造為RAID 1的兩個驅(qū)動器，其中每個驅(qū)動器具有容量C GB,則RAID組的總?cè)萘繉镃 GB ( S卩，不是兩個驅(qū)動器的總?cè)萘?C GB)。因此，RAID 1或RAID 10的總體存儲容量為RAID 1或RAID 10構(gòu)造中的所有驅(qū)動器的總?cè)萘康?0%。參照圖2，示出了 RAID 4和RAID 5方式。示出了多個驅(qū)動器DISK0、DISK1、DISK2 以及DISK3。在RAID 4和RAID 5中，跨RAID組的多個驅(qū)動器DISKO DISK3來劃分數(shù)據(jù)塊。在所示出的RAID 4結(jié)構(gòu)中，驅(qū)動器DISK0、DISK1以及DISK2存儲數(shù)據(jù)。奇偶校驗塊存儲在專用驅(qū)動器(即，示為驅(qū)動器DISIC3)中。在RAID 5中，奇偶校驗跨RAID組中的所驅(qū)動器DISKO DISK4而分布。在所示的RAID 5結(jié)構(gòu)中，示出了保存數(shù)據(jù)的驅(qū)動器DISK3 (與驅(qū)動器DISK3僅保存奇偶校驗的RAID 4相比)。D奇偶校驗(即，數(shù)據(jù)塊D的奇偶校驗) 存儲在盤DISKO中。C奇偶校驗存儲在DISKl中。示出了存儲在盤DISK2上的B奇偶校驗。 示出了存儲在盤DISK3上的A奇偶校驗。RAID 4和RAID 5方式使用基于XOR函數(shù)的奇偶校驗來生成。對于RAID 4和RAID 5，每個數(shù)據(jù)條用于生成奇偶校驗。然后，將所生成的奇偶校驗存儲在另一個專用驅(qū)動器中或跨RAID組的所有驅(qū)動器來分布。RAID 4和RAID 5 —次僅可以容忍一個驅(qū)動器故障而不丟失數(shù)據(jù)。參照圖3，示出了專用的壓縮數(shù)據(jù)驅(qū)動器方式。示出了多個驅(qū)動器DRIVE UDRIVE 2以及DRIVE 3。還示出了驅(qū)動器DRIVE C。驅(qū)動器DRIVE UDRIVE 2以及DRIVE 3存儲未壓縮數(shù)據(jù)DO D8。驅(qū)動器DRIVEC是將數(shù)據(jù)DO D8的壓縮形式存儲為數(shù)據(jù)C-DO至C-D8的專用驅(qū)動器。專用的壓縮數(shù)據(jù)驅(qū)動器方法的性能存在缺陷。單個專用驅(qū)動器DRIVE C用于存儲每個RAID組的壓縮數(shù)據(jù)。將每次新寫入分割為多個條(stripe)。對于每一條，在專用驅(qū)動器DRIVE C中產(chǎn)生并存儲壓縮數(shù)據(jù)C-DO至C-D8。如果在RAID組中存在η個驅(qū)動器，則將 η-1條壓縮數(shù)據(jù)存儲在專用驅(qū)動器DRIVE C中。處理這n_l條在完成壓縮數(shù)據(jù)的寫入過程中引入延遲并且造成瓶頸。配置有寫入數(shù)據(jù)條和壓縮數(shù)據(jù)的系統(tǒng)將由于排隊等候?qū)懭脒M壓縮驅(qū)動器DRIVE C而同時遭遇延遲。專用壓縮數(shù)據(jù)驅(qū)動器方法還具有容錯性缺陷。專用壓縮驅(qū)動器和RAID組中的另一個驅(qū)動器的故障將導致數(shù)據(jù)丟失(邏輯驅(qū)動器故障)。參照圖4，示出了分布壓縮數(shù)據(jù)方式。示出了多個驅(qū)動器DRIVE UDRIVE 2,DRIVE 3以及DRIVE 4。壓縮數(shù)據(jù)以與奇偶校驗在RAID 5方式中被分布的方式類似地跨驅(qū)動器而分布。驅(qū)動器DRIVE 1 4中的每一個包含來自另外三個驅(qū)動器中的每一個的數(shù)據(jù)條的壓縮形式。分布壓縮數(shù)據(jù)方式提供了比專用壓縮數(shù)據(jù)方法更好的性能。然而，在分布壓縮數(shù)據(jù)方法中多于一個驅(qū)動器的故障將導致數(shù)據(jù)丟失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種裝置，包括至少兩個驅(qū)動器的邏輯相連組、環(huán)以及壓縮/解壓縮電路。每個驅(qū)動器包括(i)第一區(qū)域，被構(gòu)造為存儲前一驅(qū)動器的壓縮數(shù)據(jù)以及(ii)第二區(qū)域，被構(gòu)造為存儲驅(qū)動器的未壓縮數(shù)據(jù)。環(huán)可以連接至邏輯相連組中的下一驅(qū)動器。壓縮/解壓縮電路可以被構(gòu)造為對存儲在每個驅(qū)動器上的數(shù)據(jù)進行壓縮和解壓縮。本發(fā)明的目的、特征以及優(yōu)點包括提供這樣一種驅(qū)動器存儲結(jié)構(gòu)，其可以(i)建立高級的冗余和容錯性(ii)不使用奇偶校驗來實現(xiàn)(iii)實現(xiàn)用于壓縮/解壓縮操作的 ASIC (iv)使用驅(qū)動器外殼中的現(xiàn)有冗余驅(qū)動器通道(ν)使用已在使用中的驅(qū)動器端口以存儲數(shù)據(jù)(vi)設(shè)置固件以實現(xiàn)壓縮/解壓縮(vii)實現(xiàn)固件以存儲每個驅(qū)動器的數(shù)據(jù)塊與存儲在另一個驅(qū)動器中的壓縮數(shù)據(jù)塊之間的映射和/或(viii)成本有效地實施。


本發(fā)明的這些和其他目的、特點以及優(yōu)點將從下面的詳細說明以及所附權(quán)利要求以及附圖中變得顯而易見，圖中圖1是示出RAID 1和RAID 10方式的示圖；圖2是示出RAID 4和RAID 5方式的示圖；圖3是示出專用壓縮數(shù)據(jù)驅(qū)動器方式的示圖；圖4是示出分布壓縮數(shù)據(jù)方式的示圖；圖5是示出本發(fā)明的驅(qū)動器的實例的示圖；圖6是示出在壓縮數(shù)據(jù)RAID機制的環(huán)鏈方法中的多個驅(qū)動器的示圖；圖7是示出用于壓縮/解壓縮操作的專用邏輯(dedicated logic)的示圖；圖8是示出驅(qū)動器外殼的示圖；圖9是示出數(shù)據(jù)流向驅(qū)動器的實例的示圖；圖10是示出具有2個驅(qū)動器故障的本發(fā)明的示圖；圖11是示出具有2個驅(qū)動器故障的分布壓縮數(shù)據(jù)方法的示圖；以及
圖12是示出具有2個驅(qū)動器故障的專用壓縮數(shù)據(jù)驅(qū)動器方法的示圖。
具體實施例方式實現(xiàn)具有最大化的存儲效率和/或性能的高水平冗余是不斷增長的數(shù)據(jù)存儲的現(xiàn)代世界中的共同目標。本發(fā)明可以實現(xiàn)壓縮技術(shù)以在RAID結(jié)構(gòu)中壓縮數(shù)據(jù)的冗余副本。 可以以單鏈方式分布冗余數(shù)據(jù)。在RAID結(jié)構(gòu)中，可以實現(xiàn)邏輯環(huán)以在不需要奇偶校驗和/ 或鏡像技術(shù)的情況下達到高水平冗余和/或性能。使用用于冗余的壓縮技術(shù)提供了額外的冗余、更好的容錯性和/或改善的性能。一組驅(qū)動器可以分組為RAID組。每個驅(qū)動器的數(shù)據(jù)內(nèi)容可以被壓縮并存儲在RAID組的另一個驅(qū)動器中?？梢詫崿F(xiàn)單鏈邏輯結(jié)構(gòu)。驅(qū)動器上的冗余端口以及驅(qū)動器外殼中的冗余驅(qū)動器通道可以用于提供邏輯結(jié)構(gòu)。在對數(shù)據(jù)達到50%的壓縮的情形下，與RAID 1驅(qū)動器組相比，本發(fā)明可以使存儲利用率增大33. 33%?？梢愿鶕?jù)對數(shù)據(jù)施加的壓縮量來改善本發(fā)明的存儲效率。對于大于 50%的壓縮，本發(fā)明的存儲效率進一步增大，并且通常勝過RAID 4和/或RAID 5的存儲效率，而不會犧牲任何容錯性。ASIC(Efex^j application specific integrated circuit) ^1 用于壓縮和/或解壓縮操作以確保存儲子系統(tǒng)的專用性能。冗余驅(qū)動器端口和/或驅(qū)動器外殼中的冗余驅(qū)動器通道的使用可以確保驅(qū)動器的這種專用性能。本發(fā)明的鏈壓縮方案 (chained compression solution)可以為RAID系統(tǒng)提供改善的容錯性、冗余和/或可用性。本發(fā)明的RAID組可以包括驅(qū)動器的集合。示例性數(shù)據(jù)塊可以存儲在單個驅(qū)動器中。來自一個驅(qū)動器的示例性數(shù)據(jù)的壓縮形式可以存儲在同一 RAID組中的另一個驅(qū)動器中。兩個驅(qū)動器可以稱為“邏輯相連，logically contiguous”驅(qū)動器。通過引入壓縮可以避免使用奇偶校驗和/或鏡像的需要。具體驅(qū)動器的壓縮數(shù)據(jù)可以以鏈方式(chained manner)存儲在驅(qū)動器中。例如，可以形成環(huán)?？梢詫崿F(xiàn)高水平的冗余、容錯性和/或性能。參照圖5，示出了本發(fā)明的驅(qū)動器100。驅(qū)動器100通常包括區(qū)域102以及區(qū)域 104。區(qū)域104可以用于存儲未壓縮數(shù)據(jù)。區(qū)域102可以用于存儲一個邏輯相連驅(qū)動器的壓縮數(shù)據(jù)(例如，來自驅(qū)動器n-1的壓縮數(shù)據(jù))。所實現(xiàn)的具體壓縮機制可以涉及驅(qū)動器100的實際內(nèi)容的一對一映射(將結(jié)合圖 6進行更詳細地描述)。例如，一個驅(qū)動器的數(shù)據(jù)的壓縮形式可以存儲在邏輯相連驅(qū)動器上。映射信息可以通過嵌入(embed)在存儲陣列控制器上的固件來保持。如果發(fā)生驅(qū)動器故障和/或錯誤校正，通過對來自邏輯相連驅(qū)動器的壓縮數(shù)據(jù)塊進行解壓縮，可將映射信息用于重建驅(qū)動器的數(shù)據(jù)。當用新的替代驅(qū)動器來替代故障驅(qū)動器時，通過對來自邏輯相連驅(qū)動器的壓縮數(shù)據(jù)進行解壓縮，可以在新驅(qū)動器中重建故障驅(qū)動器的數(shù)據(jù)。通過嵌入在每個冗余存儲陣列控制器上的控制器固件可以實現(xiàn)映射信息(將結(jié)合圖7進行更詳細的說明)。參照圖6，示出了驅(qū)動系統(tǒng)(或結(jié)構(gòu))150的框圖。系統(tǒng)150通常包括多個驅(qū)動器 100a 100η?？梢愿淖兯鶎崿F(xiàn)的驅(qū)動器的具體個數(shù)以滿足具體實現(xiàn)方式的設(shè)計標準。驅(qū)動器100a 100η中的每一個可以具有數(shù)據(jù)部(例如，Dl D5)以及壓縮部(例如，Cl C5)。例如，驅(qū)動器100a可以具有被構(gòu)造為存儲未壓縮數(shù)據(jù)Dl的數(shù)據(jù)部。數(shù)據(jù)塊Dl的壓
6縮形式可作為數(shù)據(jù)Cl存儲在邏輯相連的驅(qū)動器中。例如，壓縮數(shù)據(jù)Cl可以存儲在驅(qū)動器 IOOb中。驅(qū)動器IOOa IOOn可以形成環(huán)106a 106η。環(huán)106a 106η可以形成邏輯鏈環(huán)。通常，環(huán)106a 106η可以作為驅(qū)動器IOOa IOOn之間的多個邏輯連接來實現(xiàn)。例如，部分106a可以將驅(qū)動器IOOa的數(shù)據(jù)Dl邏輯連接至驅(qū)動器IOOb的壓縮數(shù)據(jù)Cl。以總體上從左到右的方式示出環(huán)106a 106η。然而，可以以總體上從右到左的方式來實現(xiàn)環(huán) 106a 106η。例如部分106d可以將驅(qū)動器IOOn的數(shù)據(jù)D5邏輯連接至驅(qū)動器IOOd的壓縮數(shù)據(jù)C5?？梢愿淖儹h(huán)160a 160η的具體設(shè)置以滿足具體實現(xiàn)方式的設(shè)計標準。在所示的實例中，驅(qū)動器IOOn可以存儲數(shù)據(jù)D2。數(shù)據(jù)D2的壓縮形式可以在驅(qū)動器100C中存儲為(通過邏輯環(huán)106a 106η的部分160b可訪問的)數(shù)據(jù)C2。類似地，驅(qū)動器IOOa的數(shù)據(jù)Dl可以具有在驅(qū)動器IOOb上存儲為數(shù)據(jù)Cl的數(shù)據(jù)Dl的壓縮形式。驅(qū)動器IOOn的壓縮數(shù)據(jù)C5可以存儲在驅(qū)動器IOOa中。通常，驅(qū)動器IOOa IOOn中的任意兩個可以形成邏輯相連組。在一個實例中，驅(qū)動器IOOb和IOOc可以是邏輯相連組。邏輯相連組可以由未被示出為彼此相鄰的驅(qū)動器形成。驅(qū)動器IOOc的數(shù)據(jù)D3被示出為作為壓縮數(shù)據(jù)C3存儲在驅(qū)動器IOOd中。參照圖7，示出了存儲子系統(tǒng)200的示圖。子系統(tǒng)200通常包括多個塊(或電路)20 20沘。電路20 20 可以均實現(xiàn)為壓縮/解壓縮電路。可以在電路20 和電路202b之間實現(xiàn)中間板204。壓縮電路20 通常包括塊(或電路)210、塊(或電路)212、塊(或電路)214以及塊(或電路)216。電路210可以實現(xiàn)為主接口。電路212可以實現(xiàn)為處理器和數(shù)據(jù)高速緩存。電路214可以實現(xiàn)為壓縮/解壓縮引擎。電路216可以實現(xiàn)為驅(qū)動器接口。電路212通常包括高速緩存電路218和處理器電路220。主接口 210 可以具有可以接收信號(例如，DATA)的輸入端230。該信號DATA通常表示代表圖5中所描述的數(shù)據(jù)Dl D5的一個或多個數(shù)據(jù)塊(或包)。主接口可以具有可以向電路212的輸入端234提供(present)信號DATA的輸出端232。電路212可以具有可以向電路214的輸入端238提供信號DATA的輸出端236。電路212還可以具有可以向電路216的輸入端242 提供信號DATA的輸出端M0。電路214可以具有可以向電路216的輸入端246提供信號 (例如，C_DATA)的輸出端對4。信號C_DATA可以是信號DATA的壓縮形式。信號C_DATA通常表示代表圖5中所描述的壓縮數(shù)據(jù)Cl C5的一個或多個數(shù)據(jù)塊(或包)。電路202b 可以具有類似的實現(xiàn)方式。電路214可以提供專用邏輯以實施壓縮和/或解壓縮操作。電路20 和/或電路202b的邏輯可以嵌入在連同用于RAID引擎的代碼一起的作為控制器固件的一部分運行的代碼中，或者可以卸載至由控制器固件代碼控制并操作的 ASIC中。代碼的卸載會以附加電路為代價來提高性能?？梢愿淖冇呻娐?14實現(xiàn)的壓縮/ 解壓縮的具體類型以滿足具體實現(xiàn)方式的設(shè)計標準。電路20 和/或電路202b可以用于冗余、容錯性和/RAID組故障轉(zhuǎn)移(failover)機制。參照圖8，示出了驅(qū)動器外殼300。驅(qū)動器外殼300被示出包括多個驅(qū)動器IOOa 100η。每個驅(qū)動器100a 100η被示出具有端口(例如，Pl)和另一個端口(例如，P2)。外殼通常包括電路302、電路304、中間板204、電路308以及電路310。電路302可以實現(xiàn)為主 ESM。電路308可以實施為備用(alternate)ESM。驅(qū)動器IOOa IOOn中的每一個的端口 Pl和P2中的一個可以是第一端口。驅(qū)動器IOOa IOOn中的每一個的端口 Pl和P2中的另一個可以是第二端口。送往驅(qū)動器的未壓縮數(shù)據(jù)Dl D5以及壓縮數(shù)據(jù)Cl C5的I/O路徑可以保持分離。未壓縮數(shù)據(jù)Dl D5以及壓縮數(shù)據(jù)Cl C5都由同一控制器來處理。 驅(qū)動器IOOa IOOn可以實現(xiàn)為雙端口驅(qū)動器以實現(xiàn)冗余(例如，在驅(qū)動器IOOa IOOn 上存儲并取回壓縮數(shù)據(jù)Cl C5)。SOC 304(或301)可以駐留在ESM 302 (或308)中并可以執(zhí)行送往驅(qū)動器IOOa IOOn的數(shù)據(jù)的切換/路由。驅(qū)動器外殼300上的中間板204可以用于向驅(qū)動器外殼300的冗余ESM 302(或308)發(fā)送壓縮數(shù)據(jù)。中間板204還可以用于使用第二端口 P2向驅(qū)動器IOOa IOOn發(fā)送壓縮數(shù)據(jù)。信號DATA的壓縮數(shù)據(jù)C_DATA可以跨過驅(qū)動器外殼300中的中間板電路204而路由至具有相同ESM的保持數(shù)據(jù)Dl D5的備用ESM 308。對于控制器20 所擁有的RAID 邏輯驅(qū)動器，驅(qū)動器IOOa IOOn中的每一個的第一端口 Pl可以用于經(jīng)由由ESM 302管理的第一通道來傳送未壓縮數(shù)據(jù)。驅(qū)動器IOOa IOOn中的每一個的第二端口 P2可以用于經(jīng)由由ESM 308管理的第二通道來傳送壓縮數(shù)據(jù)。對于控制器20 所擁有的RAID邏輯驅(qū)動器IOOa 100η，端口 P2可以用作經(jīng)由由ESM B 308管理的第一通道來傳送未壓縮數(shù)據(jù)
的第一端口。端口 Pl可以用作經(jīng)由由ESM302管理的第二通道來傳送壓縮數(shù)據(jù)的第二端 □。使用本發(fā)明實現(xiàn)的RAID組可以具有存儲在驅(qū)動器IOOa IOOn中的一個中的實際(未壓縮)數(shù)據(jù)Dl Dn以及存儲在另外兩個邏輯相連驅(qū)動器IOOa IOOn中的壓縮數(shù)據(jù)Cl Cn。一旦來自主機的每個數(shù)據(jù)段到達，數(shù)據(jù)Dl D5就被分割為要被發(fā)送至驅(qū)動器接口 216的多個條。與該處理并行，被劃分成條的數(shù)據(jù)被壓縮引擎壓縮，并被發(fā)送至驅(qū)動器接口。實際數(shù)據(jù)Dl Dn連同壓縮數(shù)據(jù)Cl Cn —起被發(fā)送至驅(qū)動器外殼300。參照圖9，示出了數(shù)據(jù)流向驅(qū)動器IOOa IOOn的實例?？梢栽谕ǖ?20上發(fā)送數(shù)據(jù)。驅(qū)動器IOOa IOOn中每一個可以在主端口 Pl上接收來自數(shù)據(jù)通道320的數(shù)據(jù)。來自數(shù)據(jù)通道320的數(shù)據(jù)可以由壓縮/解壓縮引擎214來壓縮。每個驅(qū)動器IOOa IOOn可以在第二端口上接收來自壓縮/解壓縮引擎214的壓縮數(shù)據(jù)。這確保了 RAID組與任意數(shù)量的驅(qū)動器IOOa IOOn —起工作，而不會損失驅(qū)動器性能。假設(shè)不存在邏輯相連驅(qū)動器故障，本發(fā)明通常提供η/2個驅(qū)動器的容錯性，其中η是RAID組中的驅(qū)動器的總數(shù)。與RAID 1實施方式相比，本發(fā)明使用50%數(shù)據(jù)壓縮率將確保更大的存儲器效率和更大的性能。考慮2個驅(qū)動器的實例。如果驅(qū)動器IOOa IOOn中的每一個具有容量C GB，則RAID 1所占用的最大空間為C GB。然而，關(guān)于本發(fā)明，驅(qū)動器IOOa IOOn中的每一個的數(shù)據(jù)區(qū)域占用0.666CGB并且壓縮區(qū)域占用0.333C GB(50%壓縮率)。在2個驅(qū)動器中，RAID組存儲的實際數(shù)據(jù)總?cè)萘考s為1.33C GB。由于驅(qū)動器IOOa IOOn可以像具有跨兩個驅(qū)動器劃分數(shù)據(jù)的RAID 0組那樣被訪問，所以性能更大。因此，本發(fā)明可以通過等于或大于50%的壓縮率來提供大于RAID 1的性能。然而，通過實現(xiàn)大于50%的壓縮率，可以進一步提高驅(qū)動器IOOa IOOn存儲容量效率。由于本發(fā)明在多于1個驅(qū)動器故障(假設(shè)沒有邏輯相連驅(qū)動器故障，可達到η/2 個驅(qū)動器)的情況下可以繼續(xù)操作而不丟失數(shù)據(jù)，所以本發(fā)明通常比RAID 3和RAID 5實現(xiàn)方式更能容錯。與RAID 3和RAID 5組相比，可以實現(xiàn)額外的容錯性。在RAID 3和RAID 5組的情況下，每當對組實施修改操作時，需要讀取所有驅(qū)動器以連同修改數(shù)據(jù)一起重新計算奇偶校驗并更新奇偶校驗。關(guān)于本發(fā)明，對于每次修改操作，數(shù)據(jù)被排成條，并且寫入各驅(qū)動器IOOa 100η。然后這些條的壓縮被獨立地產(chǎn)生，并寫入RAID組中的邏輯相連驅(qū)動器。與奇偶校驗生成方法相比，需要讀取和/或更新更少。參照圖10，示出了闡述具有2個驅(qū)動器故障的驅(qū)動系統(tǒng)150的示圖。驅(qū)動系統(tǒng)150 處理多個驅(qū)動器失敗的情形，只要所有出故障的驅(qū)動器故障是不相連的即可。用χ標記驅(qū)動器IOOa和驅(qū)動器IOOc以示出驅(qū)動器故障。即使具有兩個驅(qū)動器故障，仍將可繼續(xù)獲得所有數(shù)據(jù)。下面的表(TABLE) 1描述的每個驅(qū)動器的狀態(tài)以及數(shù)據(jù)可用性表 權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，包括至少兩個驅(qū)動器的邏輯相連組，其中，每個所述驅(qū)動器包括(i)第一區(qū)域，被構(gòu)造為存儲前一驅(qū)動器的壓縮數(shù)據(jù)以及(ii)第二區(qū)域，被構(gòu)造為存儲所述驅(qū)動器的未壓縮數(shù)據(jù)；環(huán)，連接至所述邏輯相連組的下一驅(qū)動器；以及壓縮/解壓縮電路，被構(gòu)造為對存儲在每個所述驅(qū)動器上的數(shù)據(jù)進行壓縮和解壓縮。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，在所述邏輯相連組中的所述驅(qū)動器中的一個的所述第二區(qū)域連接至所述下一驅(qū)動器的所述第一區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述環(huán)的一部分將所述驅(qū)動器中的一個的所述第二區(qū)域連接至所述下一驅(qū)動器的所述第一區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述驅(qū)動器中的一個的所述第一區(qū)域的壓縮數(shù)據(jù)可經(jīng)所述的環(huán)的一部分來訪問。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，映射信息由(i)被嵌入在存儲陣列控制器上并 ( )在發(fā)生驅(qū)動器故障和/或錯誤校正時用于重建所述驅(qū)動器的數(shù)據(jù)的固件來保持。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述壓縮/解壓縮電路的專用邏輯嵌入控制器固件RAID引擎代碼中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述壓縮/解壓縮電路的專用邏輯被傳送至 ASIC外圍設(shè)備。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，每個所述驅(qū)動器包括用于存儲并取出壓縮數(shù)據(jù)的驅(qū)動器端口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，每個所述驅(qū)動器包括用在驅(qū)動器外殼中的冗余驅(qū)動器通道。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備不使用奇偶校驗而建立優(yōu)于5級RAID 的冗余和容錯性。
11.一種設(shè)備，包括用于實現(xiàn)至少兩個驅(qū)動器的邏輯相連組的裝置，其中，每個所述驅(qū)動器包括(i)第一區(qū)域，被構(gòu)造為存儲前一驅(qū)動器的壓縮數(shù)據(jù)以及(ii)第二區(qū)域，被構(gòu)造為存儲所述驅(qū)動器的未壓縮數(shù)據(jù)；用于實現(xiàn)環(huán)的裝置，所述環(huán)連接至所述邏輯相連組的下一驅(qū)動器；以及用于實現(xiàn)壓縮/解壓縮電路的裝置，所述壓縮/解壓縮電路被構(gòu)造為對存儲在每個所述驅(qū)動器上的數(shù)據(jù)進行壓縮和解壓縮。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備不使用奇偶校驗而建立優(yōu)于5級 RAID的冗余和容錯性。
13.一種用于在驅(qū)動器陣列中實現(xiàn)容錯性的方法，包括如下步驟(A)實現(xiàn)至少兩個驅(qū)動器的邏輯相連組，其中，每個所述驅(qū)動器包括(i)第一區(qū)域，被構(gòu)造為存儲前一驅(qū)動器的壓縮數(shù)據(jù)以及(ii)第二區(qū)域，被構(gòu)造為存儲所述驅(qū)動器的未壓縮數(shù)據(jù)；(B)實現(xiàn)連接至所述邏輯相連組的下一驅(qū)動器的環(huán)；以及(C)實現(xiàn)壓縮/解壓縮電路，所述壓縮/解壓縮電路被構(gòu)造為對存儲在每個所述驅(qū)動器上的數(shù)據(jù)進行壓縮和解壓縮。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述方法不使用奇偶校驗而建立優(yōu)于5級 RAID的冗余和容錯性。
全文摘要
本發(fā)明公開了不使用奇偶校驗和鏡像法在RAID系統(tǒng)中建立高級別的冗余、容錯性及性能的方法。其中，一種裝置，包括至少兩個驅(qū)動器的邏輯相連組、環(huán)以及壓縮/解壓縮電路。每個驅(qū)動器包括(i)被構(gòu)造為存儲前一驅(qū)動器的壓縮數(shù)據(jù)的第一區(qū)域以及(ii)被構(gòu)造為存儲驅(qū)動器的未壓縮數(shù)據(jù)的第二區(qū)域。環(huán)可以連接至邏輯相連組中的下一驅(qū)動器。壓縮/解壓縮電路可以被構(gòu)造為對存儲在每個驅(qū)動器上的數(shù)據(jù)進行壓縮和解壓縮。
文檔編號G06F11/14GK102200934SQ20111007578
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者帕瓦恩·P·S, 維韋克·普拉卡什, 馬哈茂德·K·杰貝 申請人:Lsi公司