[发明专利]一种磁盘健康信息优化管理方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种贯穿磁盘生命周期的磁盘健康信息优化管理方法，属于计算机存储技术领域。

背景技术

随着信息技术的不断发展，数据的日益增多，存储系统的可靠性和安全性成为业界共同关注的课题，这个课题衍生出一系列对磁盘健康管理机制，故障预警及处理机制的研究。

GOOGLE公司在对其数据中心中9个厂家生产不同类型100，000磁盘进行长达9个月的监测分析和跟踪研究的基础上，于07年的FAST(File and Storage Technologies)会议上发布Failure Trends in a Large Disk Drive Population论文，提出关于磁盘平均无故障运行时间、磁盘自我健康管理技术的作用、磁盘负载和使用寿命、使用时间和磁盘故障、温度和磁盘故障这五个方面相关的结论。其他一些存储服务提供商和硬盘提供商也纷纷建立自己的“硬盘库”，研发有效管理磁盘健康的预警机制。

磁盘健康信息是通过SCSI协议或ATA协议存储在磁盘固件区的能够反映磁盘当前运行状况的信息，比较重要的属性包括磁盘内部温度，重定位扇区数，寻道错误数，上电次数等。硬盘厂家根据磁盘的生产规格指定这些属性的阈值，用户可以从底层读出这些健康信息，和阈值比较来判断磁盘的健康状况。

在磁盘健康管理中，目前的一种做法是，定期读取磁盘信息，并不保存，直接通过读取的信息和厂商规定的阈值比较来判断磁盘的健康，这样做的弊端在于，在实际的使用过程中，阈值并不能精确对磁盘健康进行报警，通常属性值超过阈值时为时已晚。所以更多机构采取保存一段时期的健康信息的值，通过这些值计算出磁盘健康的趋势，做动态预警，这样的做法必然能够更加精确地预警，但是对磁盘健康信息的管理产生很大的挑战。对于能够准确预警，收集更多的磁盘健康信息对精确计算磁盘剩余寿命有很大的帮助，但是作为存储系统的一部分，磁盘健康信息并不是IO业务数据，若占据庞大的空间，势必会影响系统的运行效率，占用过多的底层存储空间，而且，过于频繁地监控和抓取硬盘底层介质数据，对拥有大批硬盘的海量存储系统来说会产生巨大额外负载，产生不必要的带宽，降低存储系统的性能。

发明内容

本发明的目的是为解决现有存储技术中无法在保证存储系统业务带宽和容量的前提下保存整个磁盘生命周期中能够有效反映和预测磁盘使用情况和健康状况的信息的问题，提供一种贯穿磁盘生命周期的磁盘健康信息优化管理方法，应用于计算机存储设备领域。

本发明的思想是根据磁盘的具体情况制定适合的信息监控策略抓取信息，利用数据库分级存储健康信息，将临近故障的信息添加进故障集进行分析最终准确预警。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种磁盘健康信息优化管理方法，包括以下步骤：

步骤一、为磁盘贴身制定监控计划，具体包括以下过程：

(1)获取磁盘的基本状况，包括上电时间，使用年限，ID号等；

(2)将基本信息输入系统监控策略集，计算出符合磁盘自身情况的监控策略；

(3)根据(2)所述策略开启磁盘定期监控计划任务程序；

步骤二、定期监控获取磁盘健康数据并监控磁盘健康；

在磁盘运行时间内，如果监控计划任务程序检查到磁盘的监控时间到达，则开启信息抓取进程，通过SCSI协议或ATA协议获取此刻的健康信息，并以直观的图形化方式显示磁盘自使用至今的健康状况；

步骤三、利用分级存储的机制，存储获取到的磁盘健康信息；

(1)在磁盘级存储中，维护一个大的数据库，这个数据库存储所有磁盘健康信息，这个大的数据库在存储健康信息时从磁盘读入，在内存中做合并工作，再下刷到每一块硬盘上，这样，每一块磁盘都存有此机上所有磁盘的健康信息。这样做的原因是，在一块磁盘出现故障时，往往无法读出信息，但这时可以通过同一台机器上任何一块磁盘来还原此故障盘的信息，这些信息返回原厂能够迅速还原故障磁盘在整个生存周期的运行状况，定位问题，并将信息加入故障集，帮助其他同型号磁盘的健康监控。

(2)在内存级存储中，维护一个较小的数据库，用来存储关键的信息，这些信息将利用在用户监控平台的管理界面构建一个磁盘监控图，图表描述磁盘健康关键属性在磁盘整个生命周期的变化，图形化反应磁盘健康状况，用户随时可以从监控界面看到磁盘的重要属性值和变化趋势，清晰地知道磁盘的健康状况；