[发明专利]磁盘冗余阵列存储系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁盘冗余阵列(RAID)存储技术，特别涉及一种RAID存储系统、以及一种RAID存储方法。

背景技术

图1为现有RAID存储系统的逻辑结构图。如图1所示，该系统采用集中式RAID计算方式，且具体包括：一个RAID计算处理单元、若干磁盘框1～n、以及与若干磁盘框1～n一一对应的磁盘控制单元1～n，即磁盘框i对应磁盘控制单元i，n为大于1的正整数，i为大于1且小于等于n的正整数。

且，若干磁盘框1～n中的每一磁盘框内均具有若干磁盘，相同或不同磁盘框中的磁盘均可任意组成不同的RAID。

RAID计算处理单元，用于接收客户端的读写命令(本文中出现的“读写命令”表示读命令或写命令)，读写命令中指明了其对应的RAID由哪些磁盘框中的哪些磁盘组成；针对接收到的读写命令进行RAID计算，根据RAID计算结果将该读写命令分解为组成对应RAID的各磁盘的操作指令、并分别发送给与各磁盘所在磁盘框相对应的磁盘控制单元。其中，每一操作指令对应一块磁盘。

每一磁盘控制单元，用于将接收到的操作指令发送至与该磁盘控制单元相对应的磁盘框中对应的磁盘，以控制对应的磁盘执行相应的读写操作。

实际应用中，RAID计算处理单元可承载于所有磁盘框所在的磁盘柜中的主控制器内，而磁盘控制单元则可以承载于对应磁盘框内的处理器中，且每一磁盘框中的处理器分别与该磁盘框内的各磁盘物理连接、所有磁盘框内的处理器均与主控制器物理连接。

上述RAID存储系统中，RAID计算处理单元所需要具备的计算能力是随着磁盘总数的变化而变化的：

对于磁盘总数较多的情况、即在RAID存储系统中增加了一定数量的磁盘框，所有磁盘可能组成的RAID数量也会较大，那么RAID计算处理单元就无法满足磁盘总数较多时所需的计算能力，从而成为限制系统性能的瓶颈；

而对于磁盘总数较少的情况、即从RAID存储系统中移除了一定数量的磁盘框，所有磁盘可能组成的RAID数量就较少，且由于RAID计算处理单元通常是按照磁盘总数最多时所需要的最大计算能力设计而成的，因而虽然能够满足磁盘总数较少时所需的计算能力，但会造成RAID计算资源的极大浪费。

可见，现有RAID存储系统中的RAID计算资源的计算能力无法随磁盘数量的变化而调整，因而使得RAID计算资源会在磁盘数量增加时影响RAID存储系统性能、且RAID计算资源会在磁盘数量减少时部分闲置造成资源浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种RAID存储系统、以及一种RAID存储方法，能够使得RAID存储系统中RAID计算资源的计算能力随磁盘数量的变化而调整。

本发明提供的一种RAID存储系统，包括：命令中转单元，与命令中转单元相连的RAID主计算单元，与命令中转单元相连并与若干磁盘框一一对应的RAID计算子单元，以及与命令中转单元相连并与若干磁盘框一一对应的磁盘控制单元，其中，

命令中转单元，用于判断接收到的读写命令所对应的RAID是否由不同磁盘框中的磁盘组成，如果是，则将该读写命令发送至RAID主计算单元，否则将该读写命令发送至组成对应RAID的各磁盘所在磁盘框相对应的RAID计算子单元；

RAID主计算单元，用于针对接收到的读写命令进行RAID计算，根据RAID计算结果将该读写命令分解为不同磁盘框中组成对应RAID的各磁盘的操作指令、并分别发送给与各磁盘所在磁盘框相对应的磁盘控制单元；

RAID计算子单元，用于针对接收到的读写命令进行RAID计算，根据RAID计算结果将该读写命令分解为该RAID计算子单元所对应的磁盘框中各磁盘的操作指令、并发送至与该磁盘框相对应的磁盘控制单元；

磁盘控制单元，用于将接收到的操作指令发送至与该磁盘控制单元相对应的磁盘框中对应的磁盘。

所述磁盘控制单元进一步用于接收与该磁盘控制单元相对应的磁盘框中对应的磁盘所返回的读写成功指令，并将接收的读写成功指令返回至所述命令中转单元；

所述命令中转单元进一步将接收到的读写成功指令返回至发送读写命令的客户端。

所述命令中转单元进一步用于在接收到同一读写命令所对应的所有读写操作成功指令后，向发送该读写命令的客户端返回读写完成指令。

所述命令中转单元中进一步记录有组成不同RAID的各磁盘、以及各磁盘所在的磁盘框，用以判断接收到的读写命令所对应的RAID是否由不同磁盘框中的磁盘组成。