[发明专利]使用故障存储设备的重建助手

说明书

本发明公开了用于使用故障存储设备的一个或多个正在运行的计算资源和/或存储资源在存储系统中重组数据并重建故障存储设备的方法、系统和其他方面。例如，一种方法可包括：响应于在存储系统中检测到故障存储设备，在存储系统中的一个或多个正在运行的存储设备中定位数据和冗余信息，以用于重组故障存储设备的数据；向一个或多个正在运行的存储设备发布对等命令，以从一个或多个正在运行的存储设备获得数据和冗余信息；以及基于从一个或多个正在运行的存储设备获得的数据和冗余信息重组故障存储设备的数据，其中故障计算设备的正在运行的计算资源至少部分地执行定位、发布和重组中的一者或多者。

背景技术

本公开涉及存储系统。在更具体的示例中，本公开涉及用于使用故障存储设备的一个或多个正在运行的计算资源和/或存储资源在存储系统中重组数据并重建故障存储设备的方法和系统。

具有多个存储设备的存储系统通常采用数据冗余技术(例如，独立磁盘冗余阵列(RAID)镜像或奇偶校验、纠删码)来实现数据的重组和故障存储设备的重建。然而，用于故障存储设备的常规数据重组和重建过程可能导致系统性能显著劣化，因为系统中剩余的正在运行的存储设备可能需要用于重组丢失的数据，这可能需要大量的CPU时间以及存储系统互连器的带宽。

例如，当RAID阵列中的存储设备已发生故障时，在常规系统中，故障存储设备被推出阵列，并且RAID控制器(独立的或由主机CPU托管)向剩余的正在运行的存储设备发送附加命令以重组故障存储设备的丢失的数据。数据的重组通常由RAID控制器使用异或(XOR)或伽罗瓦域(GF)运算来执行。

发明内容

本公开涉及用于使用故障存储设备的一个或多个正在运行的计算资源和/或存储资源在存储系统中重组数据并重建故障存储设备的方法和系统。

如上所述，与用于故障存储设备的常规数据重组和重建过程相关联的问题是，这些过程可能导致在数据恢复期间系统性能显著劣化。鉴于此，需要一种用于在存储系统中重组数据并重建故障存储设备的改进的方法。

如本文所公开的本公开的各种实施方案可使用故障存储设备的一个或多个正在运行的计算资源和/或存储资源在存储系统中重组数据并且/或者重建故障存储设备。在至少一些实施方案中，故障存储设备本身可通过以对等(P2P)方式与存储系统中的剩余的正在运行的存储设备通信来参与故障存储设备数据重组和/或重建过程。此外，在至少一些实施方案中，在执行设备重建时可考虑故障存储设备的实际故障机制。例如，在故障存储设备表现出仅部分介质故障的情况下，数据重组可限于在介质的仅故障部分上执行。

因此，本公开的一个或多个实施方案可提供多个技术特征和优点，包括但不限于以下中的一个或多个：

(1)通过使用故障存储设备的正在运行的计算资源和/或存储资源来重组故障存储设备的数据，改善了故障存储设备数据重组和/或重建过程期间的系统性能。

(2)在故障存储设备中的数据部分丢失的情况下，通过具体地针对介质的故障部分执行数据重组过程，改善了故障存储设备数据重组和/或重建过程期间的系统性能。在这些情况下，系统性能的劣化可与仅实际数据损失量成比例，而不是与故障存储设备的所有数据成比例。

本公开包括但不限于以下方面：

根据一个创新方面，一种方法包括：响应于在存储系统中检测到故障存储设备，在存储系统中的一个或多个正在运行的存储设备中定位数据和冗余信息，以用于重组故障存储设备的数据；向所述一个或多个正在运行的存储设备发布一个或多个对等命令，以从所述一个或多个正在运行的存储设备获得所述数据和所述冗余信息；以及基于从该一个或多个正在运行的存储设备获得的数据和冗余信息重组故障存储设备的数据，其中故障计算设备的正在运行的计算资源至少部分地执行定位、发布和重组中的一者或多者。