[发明专利]冷存储系统的数据保护

说明书

提供了一种数据存储装置，包括：多个数据设备，用于存储数据块；一个或多个保护设备，用于存储保护块，其中，所述数据设备和所述保护设备通过多个分条相关联，每个分条包括每个数据设备或保护设备上的内存块，保护设备的每个保护块包括用于重建相同分条上的内存块的值；控制器，用于：选择数据设备；将数据块依次存储在所选数据设备的内存块中；将保护块存储在每个更新分条上的保护设备中；从所选数据设备中读取数据块；重建受损的存储设备。因此，冷存储系统运行时的功耗较低、组件磨损较小、容量扩展灵活。

相关申请案交叉申请

本申请要求于2016年1月27日递交的发明名称为“冷存储系统的数据保护”的第15/007,953号美国专利申请的在先优先权，该在先申请的全部内容以引用的方式并入本文。

背景技术

冷存储是用于存储很少访问或修改的大量数据的存储示例。例如，可以使用冷存储数据存储传感器输出、照相机镜头、物联网(Internet of Things，简称IoT)相关数据、存档电子消息或其他存档数据。冷存储的运行是基于需要存储大量的数据并且其中大部分数据都很少或根本不会被访问或修改这一假设的。冷存储系统旨在通过节约空间提供大量的存储。冷存储系统的数据存取时间应该尽可能低(例如，少于一分钟)，并同时保持高数据密度和最小化功耗。多次存取也可能对搜索大数据量有所帮助。还应保护冷存储系统免受硬件故障的影响，并在硬件组件发生故障时提供有效的硬件更换和数据恢复机制。

发明内容

在一个实施例中，本发明提供了一种数据存储装置，包括一组冗余存储阵列。冗余存储阵列包括硬盘或固态驱动器(solid-state drive，简称SSD)等多个分条存储设备，其中，冗余存储阵列的所有存储设备都通过多个分条相关联，每个分条包括阵列中所有设备上每个存储设备的内存块。冗余存储阵列的所有存储设备在功能上分为两组：数据设备(图1中的k个存储设备)和保护设备(图1中的R个存储设备)。数据设备的内存块用于存储待检索的数据块。保护设备的内存块用于存储保护块，以便在公共分条内对多达R个受损块进行重建，其中，保护设备的每个内存块包括基于某个数据保护算法的值，例如独立磁盘冗余阵列(Redundant Array of Independent Disks，简称RAID)5、RAID 6、里德-所罗门码等。控制器耦合到冷存储系统中的一组冗余存储阵列，其中，控制器用于对期望的冗余存储阵列进行定位，选择阵列中的数据设备，将一组数据块依次存储在所选数据设备中，为每个更新分条更新保护设备中的一组保护块。在将存储数据块写入所选数据设备时，更新分条中的至少一个内存块会发生改变。

在另一个实施例中，本发明提供了一种数据存储方法，包括：基于来自控制器的指令将数据块存储在所选数据设备的多个连续内存块中；基于每个更新分条生成每个保护设备的保护数据块；将每个生成的数据块存储在其对应的保护设备中。

在另一个实施例中，本发明提供了一种非瞬时性计算机可读介质，包括计算机程序产品。所述计算机程序产品由耦合到一组冗余存储阵列的控制器所使用，所述计算机程序产品包括存储在所述非瞬时性计算机可读介质上的计算机可执行指令，使得当所述指令由处理器执行时，控制器用于：将数据块写入所述阵列中单个所选数据设备的多个连续内存块中；基于每个更新分条生成每个保护设备的保护数据块；将每个生成的保护数据块存储在其对应的保护设备中。

通过以下结合附图和权利要求的详细描述将会更清楚地理解这些和其他特征。

附图说明

为了更透彻地理解本发明，现参阅结合附图和具体实施方式而描述的以下简要说明，其中的相同参考标号表示相同部分。

图1是基于冗余存储阵列的冷数据存储网络的一实施例的示意图；

图2是用于实现冷数据存储功能的网元(network element，简称NE)的一实施例的示意图；

图3是冷数据存储网络中数据写入方法的一实施例的流程图；