提高磁盘阵列奇偶校验更新的缓冲器利用率的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供提高磁盘阵列奇偶校验更新的缓冲器利用率的方法和系统，其中在对磁盘阵列中的奇偶校验带区进行奇偶校验更新期间，对有限域算术中所使用的常数值进行代数组合，以便减少在数据中发生变化时为更新多个奇偶校验值所需的缓冲器和步骤的数目。例如，在一种实现中，存储与数据变化相关联的增量值与第一常数的乘积的缓冲器的内容，被乘以代表第二常数与第一常数的比率的值，其中该第一常数用于更新第一奇偶校验值，该第二常数用于更新第二奇偶校验值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于数据存储的数据保护方法，尤其涉及实现RAID-6的系统以及类似的数据保护和恢复策略。
技术介绍
RAID代表独立磁盘冗余阵列(Redundant Array of Independent Disks)，是这样一类冗余磁盘阵列存储模式，其中冗余磁盘阵列存储模式定义了众多配置和使用多个计算机磁盘驱动器，以获得各种级别的可用性、性能、容量和成本的方式，同时作为单个大容量驱动器呈现给软件应用程序。典型的RAID存储子系统(subsystem)可以用硬件或者软件来实现。在前者的情况下，RAID算法被封装到耦接到计算机输入/输出(“I/O”)总线的单独控制器硬件中，并且虽然增加很少或者没有增加中央处理单元(“CPU”)开销，但是所需的额外硬件仍然增加了整个系统的成本。另一方面，软件实现将RAID算法并到与操作系统一起由主处理器执行的系统软件中，从而避免了单独的硬件控制器的需要和成本，然而增加了CPU开销。从RAID-0到RAID-6已经定义了各种RAID级别，每个都在前述因素中进行权衡。RAID-0只不过是常规的分带(striping)，其中将用户数据分成块(chunk)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种与将新数据存储在奇偶校验带区中相关联地更新磁盘阵列中的奇偶校验值的方法，其中该磁盘阵列属于其中奇偶校验带区至少包括第一奇偶校验值和第二奇偶校验值的类型，该第一奇偶校验值和第二奇偶校验值通过至少一个奇偶校验带区方程式与存储在奇偶校验带区中的数据相关，该第一奇偶校验值能够基于该新数据使用从该至少一个奇偶校验带区方程式得出的第一常数而被更新，并且该第二奇偶校验值能够基于该新数据使用从该至少一个奇偶校验带区方程式得出的第二常数而被更新，该方法包括下述步骤：将第一值存储在第 一缓冲器中，该第一值代表第一常数与增量值的乘积，该增量值代表该新数据与先前存储在奇偶校验带区中的旧数据之间的差；...

【技术特征摘要】
US 2004-11-19 10/994,0861.一种与将新数据存储在奇偶校验带区中相关联地更新磁盘阵列中的奇偶校验值的方法，其中该磁盘阵列属于其中奇偶校验带区至少包括第一奇偶校验值和第二奇偶校验值的类型，该第一奇偶校验值和第二奇偶校验值通过至少一个奇偶校验带区方程式与存储在奇偶校验带区中的数据相关，该第一奇偶校验值能够基于该新数据使用从该至少一个奇偶校验带区方程式得出的第一常数而被更新，并且该第二奇偶校验值能够基于该新数据使用从该至少一个奇偶校验带区方程式得出的第二常数而被更新，该方法包括下述步骤将第一值存储在第一缓冲器中，该第一值代表第一常数与增量值的乘积，该增量值代表该新数据与先前存储在奇偶校验带区中的旧数据之间的差；使用存储在第一缓冲器中的第一值更新该第一奇偶校验值；将第二值存储在第二缓冲器中，该第二值代表第三常数与存储在第一缓冲器中的第一值的乘积，该第三常数代表第二常数对第一常数的比率；以及使用存储在第二缓冲器中的第二值更新该第二奇偶校验值。2.如权利要求1所述的方法，还包括生成增量值；以及用新数据更新奇偶校验带区。3.如权利要求2所述的方法，还包括在将第一值存储在第一缓冲器中之前将增量值存储在第二缓冲器中的步骤，其中将第一值存储在第一缓冲器中的步骤包括从第二缓冲器中取出增量值并且将该增量值乘以第一常数。4.如权利要求2所述的方法，其中，所述生成增量值的步骤包括对奇偶校验带区的新数据和旧数据进行XOR运算。5.如权利要求1所述的方法，其中，所述更新第一奇偶校验值的步骤包括将第一奇偶校验值与存储在第一缓冲器中的第一值进行XOR运算。6.如权利要求1所述的方法，其中，所述更新第二奇偶校验值的步骤包括将第二奇偶校验值与存储在第二缓冲器中的第二值进行XOR运算。7.如权利要求1所述的方法，其中所述更新第一奇偶校验值的步骤是在将第二值存储在第二缓冲器中的步骤之前执行的。8.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一常数和第二常数是有限域常数。9.如权利要求1所述的方法，其中，所述磁盘阵列包括RAID-6磁盘阵列。10.一种与将奇偶校验带区的新数据存储到数据磁盘dX中相关联地更新与磁盘阵列中的奇偶校验带区相关的第一和第二奇偶校验值的方法，其中该第一和第二奇偶校验值分别存储在磁盘阵列中的第一和第二奇偶校验盘dP、dQ上，该方法包括下述步骤将奇偶校验带区的新数据存储在第一缓冲器中；将增量值Δ存储在第二缓冲器中，该增量值Δ是通过将存储在第一缓冲器中的新数据与从数据磁盘dX取出的奇偶校验带区的旧数据进行XOR运算而计算得到的；将奇偶校验带区的新数据从第一缓冲器写到数据磁盘dX中；在将新数据写到数据磁盘dX之后，将第一值K1Δ存储在第一缓冲器中，该第一值K1Δ是通过将存储在第二缓冲器中的增量值Δ乘以第一常数K1而计算得到的，其中该第一常数K1是从至少一个与奇偶校验带区相关联的奇偶校验带区方程式中得到的；在将第一值K1Δ存储在第一缓冲器中之后，将新的第一奇偶校验值存储在第二缓冲器中，该新的第一奇偶校验值是通过将存储在第一缓冲器中的第一值K1Δ与从奇偶校验磁盘dP取出的奇偶校验带区的旧的第一奇偶校验值进行XOR运算而计算得到的；将存储在第二缓冲器中的该新的第一奇偶校验值写到奇偶校验盘dP中；通过将第二常数K2除以第一常数K1计算得到第三常数K3，第二常数K2是从至少一个与奇偶校验带区相关联的奇偶校验带区方程式中得到的；在将该新的第一奇偶校验值写到奇偶校验盘dP中之后，将第二值K2Δ存储在第二缓冲器中，该第二值K2Δ是通过将存储在第一缓冲器中的第一值K1Δ乘以第三常数K3而计算得到的；在将该第二值K2Δ存储在第二缓冲器中之后，将新的第二奇偶校验值存储在第一缓冲器中，该新的第二奇偶校验值是通过将存储在第二缓冲器中的第二值K2Δ与从奇偶校验磁盘dQ取出的奇偶校验带区的旧的第二奇偶校...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡尔E福汉，罗伯特E盖尔布雷斯，阿德里安C格哈德，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]