一种快速重建RAID的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种快速重建磁盘阵列RAID的方法和装置，该方法包括：检测参与构建RAID的每一磁盘的健康程度；当该磁盘的健康程度达到预警条件时，为该磁盘参与构建的每一RAID分配对应于该磁盘的备份磁盘空间，将该磁盘中属于该RAID的数据拷贝到为该RAID分配的对应于该磁盘的备份磁盘空间；当该磁盘的健康程度达到踢盘条件时，用为该磁盘参与构建的每一RAID分配的对应于该磁盘的备份磁盘空间替代该磁盘中属于该RAID的磁盘空间。本发明专利技术能够加快磁盘阵列的重建速度，减少重建时间。

A Method and Device for Rapid Reconstruction of RAID

The invention provides a method and device for fast rebuilding RAID of disk array, which includes: detecting the health of each disk participating in RAID construction; allocating a backup disk space corresponding to the disk for each RAID participating in the construction of the disk when the health of the disk reaches an early warning condition, and copying the data belonging to the RAID in the disk to the RAID allocated for the RAID. The backup disk space corresponding to the disk; when the health of the disk reaches the kick-off condition, the backup disk space corresponding to the disk allocated for each RAID that the disk participates in the construction replaces the disk space belonging to the RAID in the disk. The invention can accelerate the reconstruction speed of the disk array and reduce the reconstruction time.

【技术实现步骤摘要】
一种快速重建RAID的方法和装置
本专利技术涉及存储
，特别涉及一种快速重建RAID的方法和装置。
技术介绍
目前磁盘容量越来越大，6TB、8TB及以上的磁盘已经很常用。在传统的RAID模式下，随着磁盘容量的增大，磁盘坏掉时的重建时间变长。而在RAID2.0的模式下，重建速度虽然和磁盘数量有关系，但也受磁盘容量的影响，磁盘容量增大也会导致重建时间变长，而且RAID2.0的维护难度也很大，当出现坏盘的时候，对磁盘阵列的性能影响更大。因此，针对坏盘的快速重建是本领域技术人员目前亟需解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种快速重建RAID的方法和装置，能够加快磁盘阵列的重建速度，减少重建时间。为了达到上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种快速重建磁盘阵列RAID的方法，包括：检测参与构建RAID的每一磁盘的健康程度；当该磁盘的健康程度达到预警条件时，为该磁盘参与构建的每一RAID分配对应于该磁盘的备份磁盘空间，将该磁盘中属于该RAID的数据拷贝到为该RAID分配的对应于该磁盘的备份磁盘空间；当该磁盘的健康程度达到踢盘条件时，用为该磁盘参与构建的每一RAID分配的对应于该磁盘的备份磁盘空间替代该磁盘中属于该RAID的磁盘空间。一种快速重建磁盘阵列RAID的装置，包括：检测单元，用于检测参与构建RAID的每一磁盘的健康程度；预警单元，用于当该磁盘的健康程度达到预警条件时，为该磁盘参与构建的每一RAID分配对应于该磁盘的备份磁盘空间，将该磁盘中属于该RAID的数据拷贝到为该RAID分配的对应于该磁盘的备份磁盘空间；重建单元，用于当该磁盘的健康程度达到踢盘条件时，用为该磁盘参与构建的每一RAID分配的对应于该磁盘的备份磁盘空间替代该磁盘中属于该RAID的磁盘空间。由上面的技术方案可知，本专利技术中，当一个磁盘的健康程度达到预警条件时，为该磁盘参与构建的每一RAID分配对应于该磁盘的备份磁盘空间，在磁盘和备份磁盘空间之间进行数据同步，从而使得该磁盘的健康程度达到踢盘条件时，直接用为该磁盘参与构建的每一RAID分配的对应于该磁盘的备份磁盘空间替代该磁盘中属于该RAID的磁盘空间，使得该RAID可以在切换瞬间完成重建。应用本专利技术，可以在磁盘严重损坏时，加快磁盘阵列的重建速度，减少重建时间。附图说明图1是本专利技术实施例快速重建磁盘阵列RAID的方法流程图；图2是本专利技术实施例快速重建磁盘阵列RAID的装置的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图并据实施例，对本专利技术的技术方案进行详细说明。参见图1，图1是本专利技术实施例快速重建磁盘阵列RAID的方法流程图，如图1所示，该方法主要包括以下步骤：步骤101、检测参与构建RAID的每一磁盘的健康程度。本专利技术实施例中，磁盘的健康程度用该磁盘中的坏道数量衡量。步骤102、当该磁盘的健康程度达到预警条件时，为该磁盘参与构建的每一RAID分配对应于该磁盘的备份磁盘空间，将该磁盘中属于该RAID的数据拷贝到为该RAID分配的对应于该磁盘的备份磁盘空间。本专利技术实施例中，所述预警条件为：磁盘中的坏道数量达到第一坏道阈值，第一坏道阈值根据实践经验确定，例如第一坏道阈值取值为10。步骤103、当该磁盘的健康程度达到踢盘条件时，用为该磁盘参与构建的每一RAID分配的对应于该磁盘的备份磁盘空间替代该磁盘中属于该RAID的磁盘空间。本专利技术实施例中，所述踢盘条件为有以下两种：1)磁盘中的坏道数量增长速度超过预设速度阈值且坏道数量达到第二坏道阈值。此踢盘条件是为了应对磁盘中坏道增长速度过快的情况，当磁盘中迅速出现大量坏道时，需要尽快对该磁盘参与的所有RAID进行重建，因此，在坏道数量较少时就可以将该磁盘从其参与构建的各RAID中踢出，并利用上述步骤102分配的各备份存储空间实现各RAID的重建。这里，预设速度阈值可根据实际经验或需求确定，另外，第二坏道阈值可根据实践经验确定，例如第二坏道阈值的取值为30。2)磁盘中的坏道数量增长速度未超过预设速度阈值且坏道数量达到第三坏道阈值。此踢盘条件是为了应对磁盘中坏道增长速度正常的情况，当磁盘中的坏道逐渐增多，并达到一定阈值时，需要对该磁盘参与的所有RAID进行重建，因此，在坏道数量达到第三坏道阈值时就可以将该磁盘从其参与构建的各RAID中踢出，并利用上述步骤102分配的各备份存储空间实现各RAID的重建。这里，第三坏道阈值可根据实践经验确定，例如第三坏道阈值的取值为50。本专利技术实施例中，上述第一坏道阈值应小于第二坏道阈值及第三坏道阈值，而第二坏道阈值则应小于第三坏道阈值。另外，当某个磁盘的健康程度达到上述两种踢盘条件中的任一种时，均需立刻对该磁盘参与构建的所有RAID进行重建。在实际应用中，RAID分为传统RAID(即RAID1.0)和RAID2.0，由于两种RAID的构建方式不同，实现上述图1所示各步骤的具体方法也不尽相同，下面针对这两种RAID分别进行说明。一、传统RAID在传统RAID中，一个磁盘仅可参与单个RAID的构建，该磁盘是该单个RAID的一个成员磁盘。因此，在传统RAID方式中，每个磁盘参与构建的RAID只能是一个RAID。在重建传统RAID时，需要使用对整个磁盘替换的方法实现重建。为该磁盘参与构建的每一RAID分配对应于该磁盘的备份磁盘空间的具体方法为：为该磁盘参与构建的RAID分配对应于该磁盘的备份磁盘(即为该磁盘分配一个备份磁盘)，该备份磁盘空间即是为该磁盘参与构建的RAID分配的对应于该磁盘的备份磁盘空间。本专利技术实施例中，当磁盘达到预警条件时，并不会立刻进行RAID重建，因此，可以考虑在该磁盘参与构建的RAID所在存储系统以及该磁盘参与构建的RAID比较空闲的时候，执行拷贝该磁盘的数据到备份磁盘空间的操作，即，使用异步方式，将该磁盘中属于该RAID的数据拷贝到为该RAID分配的对应于该磁盘的备份磁盘空间。本专利技术实施例中，将该磁盘中属于该RAID的数据拷贝到为该RAID分配的对应于该磁盘的备份磁盘空间，具体包括：根据该磁盘参与构建的RAID的存储压力变化和该磁盘参与构建的RAID所在存储系统的存储压力变化调整数据拷贝速度，基于调整的数据拷贝速度，将该磁盘中属于该RAID的数据拷贝到为该RAID分配的对应于该磁盘的备份磁盘空间。在实际应用中，将预警磁盘中的数据拷贝到其备份磁盘空间后，如果预警磁盘中的数据发生变化(即用户更新了预警磁盘中的数据)，则还需要进一步根据该数据变化去更新已拷贝到其备份磁盘空间中的数据。这里，RAID的存储压力用该RAID在单位时间内接收并处理的IO数据量衡量；存储系统的存储压力用该存储系统在单位时间内处理的IO数据量衡量。当存储系统或RAID的存储压力较大时，可以减少拷贝该磁盘的数据到备份磁盘空间的速度，以避免存储系统或RAID的存储压力过大。反之，当存储系统和RAID的存储压力均较小时，可以增加拷贝该磁盘的数据到备份磁盘空间的速度，以充分利用存储系统或RAID。本专利技术实施例中，上述根据该磁盘参与构建的RAID的存储压力变化和该磁盘参与构建的RAID所在存储系统的存储压力变化调整数据拷贝速度的具体方法如下：如果该磁盘参与构建的RAID的存储压力变大或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速重建磁盘阵列RAID的方法，其特征在于，该方法包括：检测参与构建RAID的每一磁盘的健康程度；当该磁盘的健康程度达到预警条件时，为该磁盘参与构建的每一RAID分配对应于该磁盘的备份磁盘空间，将该磁盘中属于该RAID的数据拷贝到为该RAID分配的对应于该磁盘的备份磁盘空间；当该磁盘的健康程度达到踢盘条件时，用为该磁盘参与构建的每一RAID分配的对应于该磁盘的备份磁盘空间替代该磁盘中属于该RAID的磁盘空间。

【技术特征摘要】
1.一种快速重建磁盘阵列RAID的方法，其特征在于，该方法包括：检测参与构建RAID的每一磁盘的健康程度；当该磁盘的健康程度达到预警条件时，为该磁盘参与构建的每一RAID分配对应于该磁盘的备份磁盘空间，将该磁盘中属于该RAID的数据拷贝到为该RAID分配的对应于该磁盘的备份磁盘空间；当该磁盘的健康程度达到踢盘条件时，用为该磁盘参与构建的每一RAID分配的对应于该磁盘的备份磁盘空间替代该磁盘中属于该RAID的磁盘空间。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，磁盘的健康程度用该磁盘中的坏道数量衡量；所述预警条件为：磁盘中的坏道数量达到第一坏道阈值；所述踢盘条件为：磁盘中的坏道数量增长速度超过预设速度阈值且坏道数量达到第二坏道阈值，或者，磁盘中的坏道数量增长速度未超过预设速度阈值且坏道数量达到第三坏道阈值；其中，第一坏道阈值小与第二坏道阈值及第三坏道阈值，第二坏道阈值小于第三坏道阈值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该磁盘参与构建的RAID为一传统RAID；为该磁盘参与构建的每一RAID分配对应于该磁盘的备份磁盘空间的方法为：为该磁盘参与构建的RAID分配对应于该磁盘的备份磁盘，该备份磁盘空间即是为该磁盘参与构建的RAID分配的对应于该磁盘的备份磁盘空间。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将该磁盘中属于该RAID的数据拷贝到为该RAID分配的对应于该磁盘的备份磁盘空间，包括：根据该磁盘参与构建的RAID的存储压力变化和该磁盘参与构建的RAID所在存储系统的存储压力变化调整数据拷贝速度，基于调整的数据拷贝速度，将该磁盘中属于该RAID的数据拷贝到为该RAID分配的对应于该磁盘的备份磁盘空间；将该磁盘中属于该RAID的数据拷贝到为该RAID分配的对应于该磁盘的备份磁盘空间之后，进一步包括：如果该磁盘中属于该RAID的数据发生变化，则根据该数据变化更新已拷贝到为该RAID分配的对应于该磁盘的备份磁盘空间中的数据。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据该磁盘参与构建的RAID的存储压力变化和该磁盘参与构建的RAID所在存储系统的存储压力变化调整数据拷贝速度的方法为：如果该磁盘参与构建的RAID的存储压力变大或该磁盘参与构建的RAID所在存储系统的存储压力变大，则按照压力变化越大则数据拷贝速度越小的原则下调数据拷贝速度；否则，如果该磁盘参与构建的RAID的存储压力变小且该磁盘参与构建的RAID所在存储系统的存储压力变小，则按照压力变化越大则数据拷贝速度越大的原则上调数据拷贝速度。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该磁盘参与构建的RAID为至少一个RAID2.0；为该磁盘参与构建的每一RAID分配对应于该磁盘的备份磁盘空间的方法为：确定该RAID在该磁盘中占用的磁盘空间，为该RAID在该磁盘中占用的磁盘空间分配位于其它磁盘的备份磁盘空间，该备份磁盘空间即是为该RAID分配的对应于该磁盘的备份磁盘空间。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将该磁盘中属于该RAID的数据拷贝到为该RAID分配的对应于该磁盘的备份磁盘空间，包括：根据该磁盘参与构建的所有RAID的存储压力变化和该磁盘参与构建的RAID所在存储系统存储压力变化调整数据拷贝速度，基于调整的数据拷贝速度，将该磁盘中属于该RAID的数据拷贝到为该RAID分配的对应于该磁盘的备份磁盘空间；将该磁盘中属于该RAID的数据拷贝到为该RAID分配的对应于该磁盘的备份磁盘空间之后，进一步包括：如果该磁盘中属于该RAID的数据发生变化，则根据该数据变化更新已拷贝到为该RAID分配的对应于该磁盘的备份磁盘空间中的数据。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据该磁盘参与构建的所有RAID的存储压力变化和该磁盘参与构建的RAID所在存储系统的存储压力变化调整数据拷贝速度的方法为：如果该磁盘参与构建的所有RAID的存储压力之和变大或该磁盘参与构建的RAID所在存储系统的存储压力变大，则按照压力变化越大则数据拷贝速度越小的原则下调数据拷贝速度；否则，如果该磁盘参与构建的RAID的存储压力之和变小且该磁盘参与构建的RAID所在存储系统的存储压力变小，则按照压力变化越大则数据拷贝速度越大的原则上调数据拷贝速度。9.根据权利要求5或8所述的方法，其特征在于，RAID的存储压力用该RAID在单位时间内处理的IO数据量衡量；存储系统的存储压力用该存储系统在单位时间内处理的IO数据量衡量。10.一种快速重建磁盘阵列RAID的装置，其特征在于，该装置包括：检测单元，用于检测参与构建RAID的每一磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄建波，
申请(专利权)人：创新科存储技术深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44