本發(fā)明涉及存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種自動(dòng)隔離故障磁盤(pán)的存儲(chǔ)管理方法及裝置。

背景技術(shù)：

raid是“redundantarrayofindependentdisk”的縮寫(xiě)，中文意思是磁盤(pán)陣列存儲(chǔ)裝置。磁盤(pán)陣列技術(shù)誕生于1987年，由美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校提出。簡(jiǎn)單地解釋?zhuān)褪菍臺(tái)硬盤(pán)通過(guò)磁盤(pán)陣列控制器(raidcontroller)結(jié)合成虛擬單臺(tái)大容量的硬盤(pán)使用。raid的采用為存儲(chǔ)裝置(或者服務(wù)器的內(nèi)置存儲(chǔ))帶來(lái)巨大利益，其中提高傳輸速率和提供容錯(cuò)功能是最大的優(yōu)點(diǎn)。

磁盤(pán)陣列存儲(chǔ)裝置的核心是磁盤(pán)陣列控制器。磁盤(pán)陣列控制器是主機(jī)和磁盤(pán)之間的數(shù)據(jù)傳輸通路，包含面向主機(jī)和磁盤(pán)陣列兩個(gè)方面的接口。磁盤(pán)陣列控制器處理來(lái)自主機(jī)和磁盤(pán)陣列的信息，通過(guò)對(duì)多個(gè)磁盤(pán)成員的并行操作，提供遠(yuǎn)高于單獨(dú)磁盤(pán)的傳輸速率，從而匹配數(shù)據(jù)前端和磁盤(pán)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸速度，使其達(dá)到均衡。

隨著客戶(hù)業(yè)務(wù)水平的增長(zhǎng)，對(duì)存儲(chǔ)裝置的穩(wěn)定性、可靠性的要求也越來(lái)越高，存儲(chǔ)廠商在保證存儲(chǔ)性能能夠滿(mǎn)足客戶(hù)需求的同時(shí)，更重要的是要保證客戶(hù)的業(yè)務(wù)裝置能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行。但由于磁盤(pán)介質(zhì)及制造工藝的不同，每年由于磁盤(pán)故障導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失一直居高不下。為了降低磁盤(pán)損壞帶來(lái)的影響，本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N可以有效自動(dòng)檢測(cè)并隔離故障磁盤(pán)、將數(shù)據(jù)在不同磁盤(pán)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)平衡的交換機(jī)制，與傳統(tǒng)的磁盤(pán)串聯(lián)方式相比，本文的交換機(jī)制不僅可以自動(dòng)檢測(cè)并隔離損壞磁盤(pán)，降低磁盤(pán)損壞帶來(lái)的影響，也改善了裝置的穩(wěn)定性，同時(shí)也提升了磁盤(pán)陣列的讀寫(xiě)性能，與傳統(tǒng)的io處理方式相比，數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t縮短了30%。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于此，本發(fā)明提供一種自動(dòng)隔離故障磁盤(pán)的存儲(chǔ)管理方法及裝置，能夠自動(dòng)的檢測(cè)和隔離故障磁盤(pán)，用以降低磁盤(pán)故障給數(shù)據(jù)及存儲(chǔ)裝置帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)存儲(chǔ)裝置能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)到每個(gè)磁盤(pán)的使用容量，并將數(shù)據(jù)在不同磁盤(pán)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)平衡，以保證存儲(chǔ)裝置的性能。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供一種自動(dòng)隔離故障磁盤(pán)的存儲(chǔ)管理方法，包括：在控制器和多個(gè)磁盤(pán)間設(shè)置交換機(jī)；監(jiān)控多個(gè)磁盤(pán)的運(yùn)行狀態(tài)；根據(jù)磁盤(pán)運(yùn)行狀態(tài)將故障磁盤(pán)進(jìn)行隔離；根據(jù)磁盤(pán)運(yùn)行狀態(tài)將數(shù)據(jù)在可用磁盤(pán)之間進(jìn)行均衡分配。

進(jìn)一步地，在控制器和多個(gè)磁盤(pán)間設(shè)置交換機(jī)，包括：通過(guò)交換機(jī)將多個(gè)磁盤(pán)進(jìn)行相互關(guān)聯(lián)；控制器通過(guò)交換機(jī)控制多個(gè)磁盤(pán)。

進(jìn)一步地，監(jiān)控多個(gè)磁盤(pán)的運(yùn)行狀態(tài)，包括：監(jiān)控磁盤(pán)是否出現(xiàn)故障；監(jiān)控每個(gè)磁盤(pán)的使用容量。

進(jìn)一步地，根據(jù)磁盤(pán)運(yùn)行狀態(tài)將故障磁盤(pán)進(jìn)行隔離，包括：監(jiān)控全部磁盤(pán)中是否出現(xiàn)故障磁盤(pán)，若發(fā)現(xiàn)故障磁盤(pán)，則將該故障磁盤(pán)隔離。

進(jìn)一步地，根據(jù)磁盤(pán)運(yùn)行狀態(tài)將數(shù)據(jù)在可用磁盤(pán)之間進(jìn)行均衡分配，包括：監(jiān)控每個(gè)磁盤(pán)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)量；將數(shù)據(jù)訪問(wèn)量最多的磁盤(pán)中的數(shù)據(jù)在可用磁盤(pán)之間進(jìn)行分配。

本發(fā)明還提供一種自動(dòng)隔離故障磁盤(pán)的存儲(chǔ)管理裝置，包括控制器、交換機(jī)、多個(gè)磁盤(pán)、監(jiān)控模塊、隔離模塊和分配模塊，其中：所述控制器用于通過(guò)交換機(jī)的專(zhuān)用通道隨時(shí)與每塊磁盤(pán)進(jìn)行訪問(wèn)請(qǐng)求及數(shù)據(jù)的通信；所述交換機(jī)用于連接控制器和多個(gè)磁盤(pán)，同時(shí)在多個(gè)磁盤(pán)間建立連接通道；所述磁盤(pán)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，多個(gè)磁盤(pán)形成磁盤(pán)陣列；所述監(jiān)控模塊用于監(jiān)控多個(gè)磁盤(pán)的運(yùn)行狀態(tài)；所述隔離模塊用于將故障磁盤(pán)進(jìn)行隔離；所述分配模塊用于將數(shù)據(jù)在可用磁盤(pán)之間進(jìn)行均衡分配。

進(jìn)一步地，所述監(jiān)控模塊包括第一監(jiān)控模塊和第二監(jiān)控模塊，其中：第一監(jiān)控模塊用于監(jiān)控磁盤(pán)是否出現(xiàn)故障；第二監(jiān)控模塊用于監(jiān)控每個(gè)磁盤(pán)的使用容量。

進(jìn)一步地，所述第一監(jiān)控模塊監(jiān)控全部磁盤(pán)中是否出現(xiàn)故障磁盤(pán)，若發(fā)現(xiàn)故障磁盤(pán)，則通過(guò)隔離模塊將該故障磁盤(pán)隔離。

進(jìn)一步地，所述第二監(jiān)控模塊監(jiān)控每個(gè)磁盤(pán)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)量，通過(guò)分配模塊將數(shù)據(jù)訪問(wèn)量最多的磁盤(pán)中的數(shù)據(jù)在可用磁盤(pán)之間進(jìn)行分配。

本發(fā)明提供一種自動(dòng)隔離故障磁盤(pán)的存儲(chǔ)管理方法，具有如下有益效果：

1.本發(fā)明提供一種自動(dòng)隔離故障磁盤(pán)的存儲(chǔ)管理方法，在磁盤(pán)陣列和控制器之間設(shè)置一個(gè)交換機(jī)，由于中間一層交換機(jī)的存在，控制器與任何一塊磁盤(pán)都有獨(dú)自的專(zhuān)有通道進(jìn)行通信，當(dāng)任何一塊磁盤(pán)出現(xiàn)故障時(shí)，交換機(jī)會(huì)將該磁盤(pán)剔除出，但其他磁盤(pán)不會(huì)受到影響，數(shù)據(jù)可以正常被訪問(wèn)；并且由于專(zhuān)有通道的存在，控制器與磁盤(pán)之間的數(shù)據(jù)交換延遲也會(huì)大大的降低從而有效的提升存儲(chǔ)裝置的io處理性能；

2.本發(fā)明使用交換機(jī)在任意兩塊磁盤(pán)之間也增加了通信通道，數(shù)據(jù)可以在任意兩塊磁盤(pán)間進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，當(dāng)任何一塊磁盤(pán)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)量過(guò)多時(shí)，裝置會(huì)進(jìn)行自動(dòng)均衡，由于每塊磁盤(pán)都與交換機(jī)具有專(zhuān)有通道，相互之間可以完成隨時(shí)通信，磁盤(pán)中的數(shù)據(jù)可以在裝置下均衡的分配到其他磁盤(pán)中，以保證io訪問(wèn)在多塊磁盤(pán)間進(jìn)行，以平衡存儲(chǔ)的性能。

自動(dòng)隔離故障磁盤(pán)的存儲(chǔ)管理裝置的有益效果與自動(dòng)隔離故障磁盤(pán)的存儲(chǔ)管理方法類(lèi)似，不再贅述。

附圖說(shuō)明

圖1為傳統(tǒng)磁盤(pán)陣列串聯(lián)io處理機(jī)制架構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的自動(dòng)隔離故障磁盤(pán)的存儲(chǔ)管理方法的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的自動(dòng)隔離故障磁盤(pán)的存儲(chǔ)管理方法另一種實(shí)施方式的流程示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例所提供的自動(dòng)隔離故障磁盤(pán)的存儲(chǔ)管理裝置的連接示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

以下結(jié)合具體情況說(shuō)明本發(fā)明的示例性實(shí)施例：

請(qǐng)參考圖2，圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的自動(dòng)隔離故障磁盤(pán)的存儲(chǔ)管理方法的流程示意圖；本實(shí)施例提供一種自動(dòng)隔離故障磁盤(pán)的存儲(chǔ)管理方法，包括以下步驟：

步驟s201、在控制器和多個(gè)磁盤(pán)間設(shè)置交換機(jī)。

步驟s202、監(jiān)控多個(gè)磁盤(pán)的運(yùn)行狀態(tài)。

步驟s203、根據(jù)磁盤(pán)運(yùn)行狀態(tài)將故障磁盤(pán)進(jìn)行隔離。

步驟s204、根據(jù)磁盤(pán)運(yùn)行狀態(tài)將數(shù)據(jù)在可用磁盤(pán)之間進(jìn)行均衡分配。

圖1為傳統(tǒng)磁盤(pán)陣列串聯(lián)io處理機(jī)制架構(gòu)圖，在傳統(tǒng)的陣盤(pán)陣列串聯(lián)結(jié)構(gòu)中，不論控制器訪問(wèn)哪塊磁盤(pán)，訪問(wèn)請(qǐng)求都要通過(guò)左側(cè)第一塊磁盤(pán)到達(dá)對(duì)應(yīng)的磁盤(pán)，而數(shù)據(jù)流向則需要通過(guò)最右側(cè)一塊磁盤(pán)到達(dá)控制器，而當(dāng)其中的任何一塊磁盤(pán)出現(xiàn)損壞時(shí)都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)裝置不可用，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)的不可訪問(wèn)甚至丟失。在本實(shí)施例所提供的自動(dòng)隔離故障磁盤(pán)的存儲(chǔ)管理方法，由于中間一層交換機(jī)的存在，控制器與任何一塊磁盤(pán)都有獨(dú)自的專(zhuān)有通道進(jìn)行通信，當(dāng)任何一塊磁盤(pán)出現(xiàn)故障時(shí)，交換機(jī)制會(huì)將該磁盤(pán)剔除出，但其他磁盤(pán)不會(huì)受到影響，數(shù)據(jù)可以正常被訪問(wèn)。同時(shí)使用交換機(jī)在任意兩塊磁盤(pán)之間也增加了通信通道，數(shù)據(jù)可以在任意兩塊磁盤(pán)間進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，當(dāng)任何一塊磁盤(pán)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)量過(guò)多時(shí)，裝置會(huì)進(jìn)行自動(dòng)均衡，由于每塊磁盤(pán)都與交換機(jī)具有專(zhuān)有通道，相互之間可以完成隨時(shí)通信，磁盤(pán)中的數(shù)據(jù)可以在裝置下均衡的分配到其他磁盤(pán)中，以保證io訪問(wèn)在多塊磁盤(pán)間進(jìn)行，以平衡存儲(chǔ)的性能。

請(qǐng)參考圖3，圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的自動(dòng)隔離故障磁盤(pán)的存儲(chǔ)管理方法的另一種實(shí)施方式的流程示意圖；本實(shí)施例提供一種自動(dòng)隔離故障磁盤(pán)的存儲(chǔ)管理方法，包括以下步驟：

步驟s301、通過(guò)交換機(jī)將多個(gè)磁盤(pán)進(jìn)行相互關(guān)聯(lián)。

步驟s302、控制器通過(guò)交換機(jī)控制多個(gè)磁盤(pán)；控制器可以通過(guò)交換機(jī)的專(zhuān)用通道隨時(shí)與每塊磁盤(pán)機(jī)型訪問(wèn)請(qǐng)求及數(shù)據(jù)的通信，如圖1所示，當(dāng)控制器下發(fā)io請(qǐng)求時(shí)，通過(guò)交換機(jī)直接傳輸?shù)綄?duì)應(yīng)的磁盤(pán)，該磁盤(pán)中的數(shù)據(jù)也可以通過(guò)專(zhuān)用通道通過(guò)交換機(jī)直接到達(dá)控制器。

步驟s303、監(jiān)控磁盤(pán)是否出現(xiàn)故障。

步驟s304、監(jiān)控每個(gè)磁盤(pán)的使用容量。

步驟s305、根據(jù)磁盤(pán)運(yùn)行狀態(tài)將故障磁盤(pán)進(jìn)行隔離。

在本實(shí)施例中，控制器通過(guò)交換機(jī)的專(zhuān)用通道監(jiān)控磁盤(pán)陣列的全部磁盤(pán)中是否出現(xiàn)故障磁盤(pán)，若發(fā)現(xiàn)故障磁盤(pán)，則將該故障磁盤(pán)隔離。

作為一種可實(shí)施方式，交換機(jī)通過(guò)接口協(xié)議與磁盤(pán)陣列中的所有磁盤(pán)連接，當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障磁盤(pán)時(shí)，控制器或交換機(jī)可通過(guò)接口協(xié)議控制故障磁盤(pán)的剔除。

步驟s306、根據(jù)磁盤(pán)運(yùn)行狀態(tài)將數(shù)據(jù)在可用磁盤(pán)之間進(jìn)行均衡分配；控制器通過(guò)交換機(jī)監(jiān)控每個(gè)磁盤(pán)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)量，將數(shù)據(jù)訪問(wèn)量最多的磁盤(pán)中的數(shù)據(jù)在可用磁盤(pán)之間進(jìn)行分配。當(dāng)其中任何一塊磁盤(pán)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)量過(guò)多時(shí)，裝置會(huì)進(jìn)行自動(dòng)均衡，由于每塊磁盤(pán)都與交換機(jī)具有專(zhuān)有通道，相互之間可以完成隨時(shí)通信，磁盤(pán)中的數(shù)據(jù)可以在裝置下均衡的分配到其他磁盤(pán)中，以保證io訪問(wèn)在多塊磁盤(pán)間進(jìn)行，以平衡存儲(chǔ)的性能。

作為一種可實(shí)施方式，可以預(yù)先設(shè)置每個(gè)磁盤(pán)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)量上限，將達(dá)到上限的磁盤(pán)中的數(shù)據(jù)分配到陣列的其余可用磁盤(pán)中。

作為一種可實(shí)施方式，分配的原則可以選取為平均分配。

本發(fā)明還提供一種自動(dòng)隔離故障磁盤(pán)的存儲(chǔ)管理裝置，包括控制器、交換機(jī)、多個(gè)磁盤(pán)、監(jiān)控模塊、隔離模塊和分配模塊，其中：所述控制器用于通過(guò)交換機(jī)的專(zhuān)用通道隨時(shí)與每塊磁盤(pán)進(jìn)行訪問(wèn)請(qǐng)求及數(shù)據(jù)的通信；所述交換機(jī)用于連接控制器和多個(gè)磁盤(pán)，同時(shí)在多個(gè)磁盤(pán)間建立連接通道；所述磁盤(pán)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，多個(gè)磁盤(pán)形成磁盤(pán)陣列；所述監(jiān)控模塊用于監(jiān)控多個(gè)磁盤(pán)的運(yùn)行狀態(tài)；所述隔離模塊用于將故障磁盤(pán)進(jìn)行隔離；所述分配模塊用于將數(shù)據(jù)在可用磁盤(pán)之間進(jìn)行均衡分配。

請(qǐng)參考圖4，圖4為本發(fā)明實(shí)施例所提供的自動(dòng)隔離故障磁盤(pán)的存儲(chǔ)管理裝置的連接示意圖；本實(shí)施例中，自動(dòng)隔離故障磁盤(pán)的存儲(chǔ)管理裝置，包括控制器、交換機(jī)、多個(gè)磁盤(pán)、監(jiān)控模塊、隔離模塊和分配模塊，其中：所述控制器401用于通過(guò)交換機(jī)的專(zhuān)用通道隨時(shí)與每塊磁盤(pán)進(jìn)行訪問(wèn)請(qǐng)求及數(shù)據(jù)的通信；所述交換機(jī)402用于連接控制器和多個(gè)磁盤(pán)，同時(shí)在多個(gè)磁盤(pán)間建立連接通道；所述磁盤(pán)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，多個(gè)磁盤(pán)形成磁盤(pán)陣列403；所述監(jiān)控模塊404用于監(jiān)控多個(gè)磁盤(pán)的運(yùn)行狀態(tài)；所述隔離模塊405用于將故障磁盤(pán)進(jìn)行隔離；所述分配模塊406用于將數(shù)據(jù)在可用磁盤(pán)之間進(jìn)行均衡分配。

進(jìn)一步地，所述監(jiān)控模塊包括第一監(jiān)控模塊和第二監(jiān)控模塊，其中：第一監(jiān)控模塊4041用于監(jiān)控磁盤(pán)是否出現(xiàn)故障；第二監(jiān)控模塊4042用于監(jiān)控每個(gè)磁盤(pán)的使用容量。

進(jìn)一步地，所述第一監(jiān)控模塊4041監(jiān)控全部磁盤(pán)中是否出現(xiàn)故障磁盤(pán)，若發(fā)現(xiàn)故障磁盤(pán)，則通過(guò)隔離模塊將該故障磁盤(pán)隔離。

進(jìn)一步地，所述第二監(jiān)控模塊4042監(jiān)控每個(gè)磁盤(pán)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)量，通過(guò)分配模塊將數(shù)據(jù)訪問(wèn)量最多的磁盤(pán)中的數(shù)據(jù)在可用磁盤(pán)之間進(jìn)行分配。

最后，還需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種高密服務(wù)器硬盤(pán)背板進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。