[发明专利]混合数据存储和重建系统以及用于数据存储装置的方法

说明书

发明领域

本发明涉及数据存储装置。说得更具体一些，本发明涉及用于数据存储装置(诸如磁盘驱动器、磁带驱动器或光盘驱动器)的数据重建。

发明背景

在计算产业中，众所周知有两种常规的计算机模型。第一种是主机计算模型，而第二种是群集(clustered)计算模型。

在主机计算模型中，最终用户的传统的进展是购买一套起始的系统，并且当需要额外的处理能力时，就用较大的系统来替换起始的系统。

在此循环中的各个时刻，会发生外伤性的不连续。例如，如果用户扩充起始系统，当他购买第二个升级的主机系统时，他可能需要从一种操作系统转换到另一种操作系统，或者甚至从一个卖主专有的体系结构转换到另一个卖主专有的体系结构。这些改变对于购买升级的机构，在金钱和雇员工时方面都需承担巨大花费。因此，在许多场合避免这种转换。

此外，主机模型使得计算机装备的剩余的价值很低。于是，当用升级的系统替代起始系统时，系统替换往往导致投资资本基本上完全丧失。此外，较大的升级的系统的销售量要比较小的系统小。于是，每个典型地升级的新系统的计算成本要比先前的系统的计算成本高。

在群集计算模型中，一台主机计算机被一群较小的基于标准的服务器替代。与主机模型相比这可以提供许多优点。由于此群可以作为只是单个系统出发，因此进入此群集模型的门限较低。此外，一般这些较小的系统销售量很大，使得计算成本较低。还有，这些系统是基于标准的，即，它们不呈现对专有体系结构的依赖。这就提供了可以从多个来源得到设备的能力，由此使得用户在每次后续的购买时可以选择最佳的替换设备。

群集计算模型本身也呈现出另一些优点。通过只添加满足现有的和不久的将来的需要所需的额外资源量能够更精确地控制升级成本。此外，用户能从广泛的卖方中进行选择，而不涉及转移至或转换至一种新的体系结构。类似地，采用正确的体系结构，可能从来不需要转换至另一种操作系统。

还有，群集计算模型也有缺点和问题。例如，群集计算模型在向群集系统以允许此群采取单个主机能进行的工作负荷的方式提供共享数据的能力方面遇到困难。例如，当前实施这样的群集模型极为困难，即，群中的每个服务器需要对相同的数据处理具体事项。某些应用的例子包括航空公司预约系统或财政机关全部的业务往来的清查。

群集计算模型的第二个缺点只是缺少在管理存储于主机环境中的存储和数据方面的广泛的经验。这些经验已经包括在管理软件中，但在基于标准的群集环境中还没有得到。

常规的磁盘驱动器还包括了这样的缺点，它与丢失操作系统信息有关。例如，常规的磁盘驱动器包含数以百万计的数据扇区。由于任何数目的不同原因，一个或多个扇区可能变得不可读出或有毛病。如果变得不可读出的扇区是操作系统用于特殊目的的一个扇区，则即使能够读出其整个其余部分，在磁盘驱动器中的整个磁盘空间也可能无法使用。例如，在个人计算机环境中，主引导记录、分区引导记录、文件属性表(FAT)或根目录可能变得不可读出或有毛病。这能够导致丢失磁盘驱动器的基本上所有的内容。常规操作系统没有能力来恢复丢失这些关键的文件系统管理数据的盘面中的所有可读的数据。这意味着用户的巨大损失，并且特别令人遗憾。因为丢失的数据是与操作系统相关的，而与存储在磁盘驱动器上的实际数据(它不能读出)很少或毫无关系。

至今，任何在这些情形下的恢复数据的服务一般是极为麻烦的。这些服务一般需要把磁盘驱动器从其操作环境中移开，并且将它送至从事于恢复这些数据的服务的公司或服务提供者。提供这项服务不保证成功，并且对于后续的保密性不加保护，为此得放弃为保密目的而对磁盘驱动器的看管。

本发明致力于这些问题和别的问题，并且提供胜过现有技术的其他优点。

发明概要

本发明得出一种用于数据存储装置的混合数据再现系统和方法。按照两种或多种冗余性方案之一，有选择地存储数据，从而按照具有较高冗余度的一种方案存储关键性的数据。

附图简述

图1是按照本发明的一个方面的与网络相连的存储系统的方框图。

图2描绘按照本发明的一个方面的目标模型。

图3-1是第一结构的方框图，其中，请求器访问在存储装置上的一个目标。

图3-2是第二结构的方框图，其中，请求器访问在存储装置上的一个目标。

图4是按照本发明的一个方面的磁盘驱动器的透视图。

图5是描绘请求器访问目标的功能方框图。

图6描绘按照本发明的一个方面划分的存储媒体的一部分。

图7-1和7-2示出流程图，它描述按照本发明的一个方面的请求器访问目标。