[发明专利]一种提升独立磁盘冗余阵列性能的方法及其控制器

说明书

技术领域

本发明涉及存储系统技术领域，尤指提升独立磁盘冗余阵列性能的方法和独立磁盘冗余阵列控制器。

背景技术

独立磁盘冗余阵列(RAID，Redundant Array of Independent Disks)技术是目前采用的最广泛的硬盘提升存储性能和数据安全的技术。简单地讲，RAID技术就是利用多个硬盘的组合连成一个阵列，实现以快速、准确和安全的方式来读写磁盘数据，从而达到提高数据的读写速度和安全性。

RAID的数据组织方式采用的是分区、分块和条带。其中，分区是一个磁盘上的地址连续的存储块，一个磁盘可以划分为多个分区，每个分区的大小可以不等，有时也称为逻辑磁盘；将一个分区分成多个大小相等、地址相邻的块，这些块称为分块，分块是条带的元素，逻辑磁盘以分块为单位将逻辑磁盘的地址映射到成员磁盘的地址；条带是不同分区上的位置相关的分块的集合，是组织不同分区上的分块的单位。

RAID的冗余技术分为镜像冗余和校验冗余。其中，校验冗余是使用校验算法对同一条带上的数据进行校验，把校验值写入磁盘，当条带中的某个数据块损坏时，通过同一条带的其他数据块和校验值，重新算出被损坏的数据，从而达到冗余的效果。

RAID的降级(Degrade)是指：冗余阵列中的一个或多个磁盘实效后的状态，此时阵列仍可以向外界提供正常的读写服务，但是如果再有一个磁盘失效，则整个阵列处于不可用状态。

目前，采用校验冗余技术的RAID有RAID5、RAID3等，其中以RAID5最为常见。RAID5是一种由不少于3块磁盘组成的阵列，它以条带的方式向阵列中的磁盘写数据，以异或(XOR)运算实现的奇偶校验为冗余方式，奇偶校验数据均匀分布在各个磁盘上。

异或运算通常用符号“”表示，其运算规则为：

0⊕0=0;0⊕1=1;1⊕0=1;1⊕1=0;]]>

A⊕B=C<=>A⊕C=B<=>B⊕C=A;]]>

这样，当RAID5降级时，可以根据同条带的其他磁盘上的数据来重建损坏的数据。