存储系统及其数据保护方法技术方案

本发明专利技术公开了一种存储系统及其数据保护方法，其中，存储系统包括多个固态存储模块、检测模块、控制模块和备份模块，其中：多个固态存储模块组成RAID，用于数据写入固态存储模块时，对数据进行RAID计算，产生校验区块数据；检测模块，用于检测数据的数据量；控制模块包括第一控制单元和第二控制单元，其中：第一控制单元，用于当数据的数据量大于或等于固态存储模块的条带宽度时，控制校验区块数据写入固态存储模块；第二控制单元，用于当数据的数据量小于条带宽度时，控制校验区块数据写入备份模块。其通过增加备份模块，将校验区块数据的频繁写入集中到备份模块，减少了固态存储模块不必要的损耗，维持了固态存储模块的寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机存储系统领域，特别是涉及一种。
技术介绍
随着固态盘(Solid State Drives,固态硬盘)的出现,计算机存储系统的性能有了很大提高，并且通过将计算机存储系统与RAID (Redundant Array of Independent Disks,独立磁盘冗余阵列)技术相结合，有效地提升了计算机存储系统存储数据的可靠性和安全性。但是，通过将存储系统与RAID技术结合，由于RAID计算出来的校验区块需要经常写入，这就使得计算机存储系统中的固态存储模块(如:固态盘)在RAID中，存放校验区块比数据区块有更多倍的写入次数，缩短了固态存储模块的寿命。同时，当固态存储模块为固态盘时，向固态盘中的Flash芯片写入数据时以page (页，2k, 4k, 8k)为单位，而删除数据时则以 block (块,64page, 128page, 256page)为单位，所以当向Flash芯片中写入小于block的数据时,必须先将Flash芯片中整个block读出来，然后再将整个block写回去，这就很容易导致写入放大，影响固态盘的存储性能，同样缩短了固态盘的寿命。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有的存储系统中的写入放大和校验区块的频繁写入缩短固态存储模块的寿命的问题，提供一种。为实现本专利技术目的提供的一种存储系统，包括多个固态存储模块、检测模块、控制模块和备份模块，其中:所述多个固态存储模块组成RAID，用于数据写入所述固态存储模块时，对所述数据进行RAID计算，产生校验区块数据；所述检测模块，用于检测所述数据的数据量；所述控制模块包括第一控制单元和第二控制单元，其中:所述第一控制单元，用于当所述数据的数据量大于或等于所述固态存储模块的条带宽度时，控制所述校验区块数据写入所述固态存储模块；所述第二控制单元，用于当所述数据的数据量小于所述条带宽度时，控制所述校验区块数据写入所述备份模块。在其中一个实施例中，所述控制模块还包括第三控制单元和第四控制单元，其中:当所述第一控制单元控制所述校验区块数据写入所述固态存储模块时，所述第三控制单元用于更新映像方块列表；当所述第二控制单元控制所述校验区块数据写入所述备份模块时，所述第四控制单元用于在所述映像方块列表中存储相应记录；其中，所述映像方块列表用于记录所述校验区块数据与所述校验区块数据写入位置的对应关系。在其中一个实施例中，还包括修复模块，所述修复模块包括第一读取单元、第一判断单元、第五控制单元和第六控制单元，其中:所述第一读取单元，用于修复所述固态存储模块的所述数据时，从所述映像方块列表中读取所述校验区块数据与所述校验区块数据写入位置的所述对应关系；所述第一判断单元，用于根据所述对应关系，判断所述校验区块数据的写入位置；所述第五控制单元，用于当所述校验区块数据的写入位置为所述备份模块时，从所述备份模块中读取所述校验区块数据，并根据所述校验区块数据修复所述数据；所述第六控制单元，用于当所述校验区块数据的写入位置为所述固态存储模块时，从所述固态存储模块中读取所述校验区块数据，并根据所述校验区块数据修复所述数据。在其中一个实施例中，还包括重建模块，所述重建模块包括第二读取单元、第二判断单元、第七控制单元、第八控制单元、第一检测单元和第九控制单元，其中:所述第二读取单元，用于进行所述RAID重建时，从所述映像方块列表中读取所述校验区块数据与所述校验区块数据写入位置的所述对应关系；所述第二判断单元，用于根据所述对应关系，判断所述校验区块数据的写入位置；所述第七控制单元，用于当所述校验区块数据的写入位置为所述备份模块时，从所述备份模块中读取所述校验区块数据，并根据所述校验区块数据重建所述数据；所述第八控制单元，用于当所述校验区块数据的写入位置为所述固态存储模块时，从所述固态存储模块中读取所述校验区块数据，并根据所述校验区块数据重建所述数据；所述第一检测单元，用于根据所述校验区块数据重建所述数据时，实时检测所述数据重建是否完成；所述第九控制单元，用于当所述数据重建未完成时，控制所述第二读取单元重新从所述映像方块列表中读取所述校验区块数据与所述校验区块数据写入位置的所述对应关系。值得说明的是，所述固态存储模块为固态盘，所述备份模块为热备盘。作为一种可实施方式，所述热备盘为磁盘、所述固态盘、企业级SLC固态盘、或外接式存储装置。其中，所述条带宽度为所述固态存储模块中块的整数倍。在其中一个实施例中，所述RAID的类型为RAID5或RAID6。作为一种可实施方式，所述多个固态存储模块组成所述RAID5时，所述备份模块的个数为I个；所述多个固态存储模块组成所述RAID6时，所述备份模块的个数为2个。相应的，基于上述任一种存储系统的存储原理，本专利技术还提供了一种存储系统数据保护方法，包括如下步骤:当数据写入固态存储模块时，控制所述数据进行RAID计算，产生校验区块数据；检测所述数据的数据量；当所述数据的数据量大于或等于所述固态存储模块的条带宽度时，控制所述校验区块数据写入所述固态存储模块；当所述数据的数据量小于所述条带宽度时，控制所述校验区块数据写入备份模块。在其中一个实施例中，所述当所述数据的数据量大于或等于所述固态存储模块的条带宽度时，还包括如下步骤:更新映像方块列表；所述当所述数据的数据量小于所述条带宽度时，还包括如下步骤:在所述映像方块列表中存储相应记录；其中，所述映像方块列表，用于记录所述校验区块数据与所述校验区块数据写入位置的对应关系。在其中一个实施例中，还包括数据修复步骤，所述数据修复步骤包括如下步骤:从所述映像方块列表中读取所述校验区块数据与所述校验区块数据写入位置的所述对应关系；根据所述对应关系，判断所述校验区块数据的写入位置；当所述校验区块数据的写入位置为所述备份模块时，从所述备份模块中读取所述校验区块数据，并根据所述校验区块数据修复所述数据；当所述校验区块数据的写入位置为所述固态存储模块时，从所述固态存储模块中读取所述校验区块数据，并根据所述校验区块数据修复所述数据。在其中一个实施例中，还包括数据重建步骤，所述数据重建步骤包括如下步骤:从所述映像方块列表中读取所述校验区块数据与所述校验区块数据写入位置的所述对应关系；根据所述对应关系，判断所述校验区块数据的写入位置；当所述校验区块数据的写入位置为所述备份模块时，从所述备份模块中读取所述校验区块数据，并根据所述校验区块数据重建所述数据；当所述校验区块数据的写入位置为所述固态存储模块时，从所述固态存储模块中读取所述校验区块数据，并根据所述校验区块数据重建所述数据；实时检测所述数据重建是否完成；当所述数据重建未完成时，返回所述从所述映像方块列表中读取所述校验区块数据的写入位置的所述对应关系步骤。本专利技术提供的，通过将多个固态存储模块组成RAID，当向其中任一固态存储模块中写入数据时，控制数据经过RAID计算，产生校验区块数据；并检测数据的数据量；当检测到数据的数据量大于或等于固态存储模块的条带宽度时，控制经过RAID计算产生的校验区块数据写入固态存储模块当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储系统，其特征在于，包括多个固态存储模块、检测模块、控制模块和备份模块，其中：所述多个固态存储模块组成RAID，用于数据写入所述固态存储模块时，对所述数据进行RAID计算，产生校验区块数据；所述检测模块，用于检测所述数据的数据量；所述控制模块包括第一控制单元和第二控制单元，其中：所述第一控制单元，用于当所述数据的数据量大于或等于所述固态存储模块的条带宽度时，控制所述校验区块数据写入所述固态存储模块；所述第二控制单元，用于当所述数据的数据量小于所述条带宽度时，控制所述校验区块数据写入所述备份模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈杰，
申请(专利权)人：陈杰，
类型：发明
国别省市：浙江;33