[发明专利]一种处理流媒体数据的方法

说明书

技术领域

本发明涉及独立冗余磁盘阵列(RAID)技术，尤其涉及在独立冗余磁盘阵列中处理流媒体数据的方法。

背景技术

RAID就是一种由多块廉价磁盘构成的冗余阵列，在操作系统下是作为一个独立的大型存储设备出现。RAID可以充分发挥出多块硬盘的优势，可以提升硬盘速度，增大容量，提供容错功能确保数据安全性，易于管理的优点，在任何一块硬盘出现问题的情况下都可以继续工作，不会受到损坏硬盘的影响。

目前，RAID的分级为：RAID0级，无冗余无校验的磁盘阵列。数据同时分布在各个磁盘驱动器上，没有容错能力，读写速度在RAID中最快，但因为任何一个磁盘驱动器损坏都会使整个RAID系统失效，所以安全系数反倒比单个的磁盘驱动器还要低，一般用在对数据安全要求不高，但对速度要求很高的场合；

RAID1级，镜像磁盘阵列。每一个磁盘驱动器都有一个镜像磁盘驱动器，镜像磁盘驱动器随时保持与原磁盘驱动器的内容一致，RAID1具有最高的安全性，但只有一半的磁盘空间被用来储存数据。主要用在数据安全性要求很高，而且要求能够快速恢复被损坏的数据的场合；

RAID0+1级，吸收了上述两种标准的优点，是数据分割和镜像的结合，这种配置要求很高；

RAID2级，纠错海明码磁盘阵列，对大数据量的输入输出有很高的性能，但少量数据的输入输出时性能不好，RAID2很少实际使用；

RAID3和RAID4，奇校验或偶校验的磁盘阵列，不论有多少数据盘，均使用一个校验盘，采用奇偶校验的方法检查错误，任何一个单独的磁盘驱动器损坏都可以恢复，RAID3和RAID4的数据读取速度很快，但写数据时要计较校验位的值以写入校验盘，速度有所下降，RAID3和RAID4的使用也不多；

RAID5，无独立校验盘的奇偶校验磁盘阵列，同样采用奇偶校验来检查错误，但没有独立的校验盘，校验信息发布在各个磁盘驱动器上，对大小数据量的读写都有很好的性能，被广泛应用。

RAID可以由软件或硬件实现，软件RAID是纯软件实现的，硬件RAID是由磁盘阵列适配器实现的，磁盘阵列适配器上具有独立输入/输出处理器(IOP)，所有的RAID操作都在IOP完成，不占用服务器的资源。硬件阵列适配器分担了软件RAID中原本服务器要完成的工作，因此，硬件RAID比软件RAID有更高的运行效率。

硬件RAID又可以分为内部硬件RAID和外部硬件RAID，内部硬件RAID是安装于服务器内部PCI槽的一种设备，通常称之为PCIRAID卡。RAID卡一般采用IOP+专用的小型计算机系统接口(SCSI)控制芯片来实现。

现有的基于PCIRAID卡的流媒体服务器在流媒体的具体应用中通常只支持最大128KB的分条单元(Stripe-unit)，这种配置对于间歇式的、小文件的读写访问是有效的，但对流媒体这种需要高并发、大流量连续性地读磁盘的应用效果不是很好，但对流媒体这种需要高并发、大流量连续性地读磁盘的应用却显得无能为力。现有的RAID卡只能导致磁头频繁地处于训导定位过程中。

现有的RAID卡在访问磁盘时，最大只能以4KB的粒度发起对磁盘的读写，在通用的文件系统下，4KB的粒度已经足够满足普通的应用，但在流媒体应用中，却难以满足多用户并发的点播需求。

流媒体存储普遍采用类似RAID5技术，有一定的普遍性。而流媒体数据量很大，90分钟的内容需要1G的存储容量，都是大批量的读写操作，读写次数频繁，每次读写的数据量很大，磁盘存储往往是系统最大的性能瓶颈。

媒体数据存储用RAID5实现，没有考虑到流媒体数据的特殊性，应用软件透过操作系统实现数据的存储与读取。为了提高系统性能，需要修改操作系统的磁盘I/O，应用软件自己实现磁盘I/O管理功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种处理流媒体数据的方法，以解决现有RAID5技术在流媒体应用中存在处理数据能力低，磁盘块大小的计算方法复杂的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种处理流媒体数据的方法，在RAID5机制下，用于将媒体文件的流媒体数据记录在由N个磁盘构成的独立冗余磁盘阵列中和从该冗余磁盘阵列中读取流媒体数据，其包括以下步骤：