System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 硬盘控制方法及装置制造方法及图纸_技高网

硬盘控制方法及装置制造方法及图纸

技术编号:40551359 阅读:10 留言:0更新日期:2024-03-05 19:10
一种硬盘控制方法及装置,涉及数据存储技术领域。该硬盘中包括N个存储介质单元和控制器,N≥1,N个存储介质单元均与控制器电连接,在该方法中:控制器获取N个存储介质单元的状态信息,状态信息用于表征各个存储介质单元的存储空间状态;控制器基于状态信息,根据N个存储介质单元的存储空间配置M个存储分区,M个存储分区中的任意两个存储分区互为镜像存储分区,M个存储分区在同一个硬盘内,M≥2。这样,M个存储分区中的数据保持一致性,即硬盘中实际可以存储M份相同的数据,实现硬盘的多重冗余备份。当硬盘中因部分存储介质单元损坏导致对应数据丢失时,能够从其他存储分区的存储介质单元中找到备份的数据,从而提升硬盘的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及数据存储,尤其涉及一种硬盘控制方法及装置


技术介绍

1、硬盘是电子计算机用来存储数据的工具系统。但是,硬盘是易损坏件,例如,硬盘存储器芯片中的若干闪存颗粒均有一定的使用寿命,因此容易因部分闪存颗粒老化发生数据读写错误或硬盘故障。并且,硬盘也常发生数据静默错误等局部损坏的故障。而硬盘一旦出现局部损坏或故障,对应损坏或故障位置存储的数据就会丢失等,甚至会影响计算机业务运行,造成严重问题。

2、因此,硬盘存在可靠性较低的弊端。


技术实现思路

1、本申请提供了一种硬盘控制方法及装置,能够提高硬盘的可靠性。

2、第一方面,本申请提供一种硬盘控制方法,硬盘中包括n个存储介质单元和控制器,n≥1,n个存储介质单元均与控制器电连接,该方法包括:该控制器获取n个存储介质单元的状态信息,状态信息用于表征各个存储介质单元的存储空间的状态;该控制器还基于状态信息,将n个存储介质单元的存储空间配置m个存储分区,m个存储分区中的任意两个存储分区互为镜像存储分区,m个存储分区在同一个硬盘内,m≥2。

3、本申请提供的硬盘控制方法中,硬盘中的控制器通过获取各个存储介质单元的状态(如存储容量,是否可用等状态信息),能够将硬盘中所有存储介质单元的存储空间,即该硬盘的可用存储空间,划分为m个存储分区,并使得到的m个存储分区中任意两个存储分区互为镜像存储区域。这样,m个存储分区中的数据保持一致性,即硬盘中实际可以存储m份相同的数据,实现硬盘的多重冗余备份。从而,当硬盘中因部分存储介质单元损坏导致对应数据丢失时,能够从其他存储分区的存储介质单元中找到备份的数据,从而提升硬盘的可靠性。

4、在一些可能的实施方式中,在根据n个存储介质单元的存储空间配置m个存储分区之后,方法还包括:根据m个存储分区,对应配置m个闪存转换层,以通过m个闪存转换层一一对应地管理m个存储分区下的存储介质单元的逻辑地址。

5、这样,每个存储分区具有自己独立的闪存转换层,继而硬盘控制器可以通过每个存储分区对应的闪存转换层,对存储分区内的存储介质单元进行统一编址,以对这些存储介质单元进行访问和管理。例如,第一闪存转换层管理第一存储分区下的存储介质单元的逻辑地址,第二闪存转换层管理第二存储分区下的存储介质单元的逻辑地址,以利于有效管理各存储分区对应存储介质单元的逻辑地址,从而便于访问操作。

6、在一些可能的实施方式中,存储空间的状态包括存储空间的容量,在根据n个存储介质单元的存储空间配置m个存储分区之后,方法还包括:当m个存储分区的存储空间容量不相等时,将存储空间最小的存储分区的容量,确定为硬盘的可用容量。

7、在本实施方式中,由于硬盘中配置的m个存储分区中,任意两个存储分区之间均互为镜像存储分区,即各存储分区写入的数据一致性,所以以存储空间最小的存储分区的容量作为所在硬盘的可用容量,可以避免硬盘中写入超过该容量的数据而破坏各存储分区之前的一致性。

8、在一些可能的实施方式中,在根据n个存储介质单元的存储空间配置m个存储分区之后,方法还包括:获取写数据指令,根据m个存储分区的数量,将写数据指令对应复制为m个,通过各个存储分区对应的闪存转换层,将m个写数据指令分别下发至m个存储分区中对应的存储介质单元,以在对应的存储介质单元中执行对应的写数据操作。

9、这样,硬盘控制器将获取的写数据指令按照存储分区的数量进行复制,使得每个存储分区都能获取一个相同的写数据指令,从而执行相同的写数据操作,保持存储分区之间的数据一致性,保证硬盘的多重冗余备份效果。

10、在一些可能的实施方式中,在根据n个存储介质单元的存储空间配置m个存储分区之后,方法还包括:获取读数据指令,通过目标存储分区对应的闪存转换层,将读数据指令下发至目标存储分区中对应的存储介质单元,目标存储分区为m个存储分区之一。然后根据读数据指令,在目标存储分区中对应的存储介质单元中,执行对应的读数据操作。

11、这样,由于硬盘中各存储分区之间的数据一致,因此为了保证数据读取效率,硬盘控制器可以从m个存储分区中确定一个目标存储分区,将获取的读数据指令单独下发到该目标存储分区执行读数据操作即可。

12、在一些可能的实施方式中,在通过目标存储分区对应的闪存转换层,将读数据指令下发至目标存储分区中对应的存储介质单元之前,方法还包括:对m个存储分区设置优先级顺序,按照优先级顺序,将优先级最高的一个存储分区确定为目标存储分区。在当前的目标存储分区不可用时,按照优先级顺序,将优先级仅次于该当前目标存储分区的一个存储分区,重新确定为目标存储分区。

13、在本实施方式中,由于读数据过程中可以只从一个存储分区执行读数据操作即可,所以硬盘控制器可以将硬盘中所有的存储分区进行优先级排序,按照优先级顺序确定用于执行读数据操作的目标存储分区,这样如果确定的目标存储分区不可用(如发生存储介质单元故障)或执行读数据操作失败时,可以顺次从另外的存储分区中执行相同的读数据操作,利用这种多重冗余备份能力充分保证读数据操作能够成功执行。

14、在一些可能的实施方式中,在根据n个存储介质单元的存储空间配置m个存储分区之后,方法还包括:获取故障存储介质单元的故障信息,故障信息用于表征故障原因以及故障存储介质单元的故障存储空间;根据故障信息,从硬盘的预留空间中确定目标存储空间,目标存储存储空间不小于故障存储空间;利用目标存储空间替换故障存储空间;从故障存储介质单元所属存储分区之外的存储分区中,获取目标数据,写入故障存储介质单元所属存储分区。

15、在本实施方式中,硬盘中预先从全部存储空间中划分一部分存储空间为预留空间,当某个分区或某些分区中的存储介质单元故障时,可以从该预留空间中确定相同的目标存储空间,对故障存储介质进行替换,保证发生故障的存储介质单元所在的存储分区容量不变。然后基于硬盘的多重冗余备份能力,从该存储分区之外的分区中获取数据进行重写入操作,保持各存储分区之间的数据一致性,从而利于提高硬盘的可靠性。

16、第二方面,本申请还提供了一种硬盘控制方法,硬盘中包括n个存储介质单元和控制器,n≥1,n个存储介质单元均与控制器电连接,其特征在于,方法包括:该控制器获取n个存储介质单元的状态信息,状态信息用于表征各个存储介质单元的存储空间的容量;该控制器根据状态信息,将n个存储介质单元的存储空间,配置为k个存储分区对,每个存储分区对中均包括一个第一分区和一个第二分区,其中,第二分区为对应第一分区的备份区域,备份区域为设有数据恢复策略的区域,数据恢复策略用于恢复对应第一分区中存储的数据,k≥1。

17、在本实施例中,硬盘控制器可以所有存储介质单元的存储空间配置为多个存储分区对,每个分区对均包括第一分区以及对该第一分区具有备份能力的第二分区,其中第二分区的本分能力是通过注入数据恢复策略(如奇偶检验算法)的方式实现的。这样,所有存储分区对可以构成基于分布式奇偶校验的独立磁盘结构(ra本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硬盘控制方法,所述硬盘中包括N个存储介质单元和控制器,N≥1,所述N个存储介质单元均与所述控制器电连接,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据N个存储介质单元的存储空间配置M个存储分区之后,所述方法还包括:

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述存储空间的状态包括存储空间的容量,在所述根据N个存储介质单元的存储空间配置M个存储分区之后,所述方法还包括:

4.根据权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,在所述根据N个存储介质单元的存储空间配置M个存储分区之后,所述方法还包括:

5.根据权利要求1-4任一所述的方法,其特征在于,在所述根据N个存储介质单元的存储空间配置M个存储分区之后,所述方法还包括:

6.根据权利要求1-5任一所述的方法,其特征在于,在所述通过目标存储分区对应的闪存转换层,将所述读数据指令下发至所述目标存储分区中对应的存储介质单元之前,所述方法还包括:

7.根据权利要求1-6任一所述的方法,其特征在于,在所述根据N个存储介质单元的存储空间配置M个存储分区之后,所述方法还包括:

8.一种硬盘控制方法,所述硬盘中包括N个存储介质单元和控制器,N≥1,所述N个存储介质单元均与所述控制器电连接,其特征在于,所述方法包括:

9.一种硬盘控制装置,所述硬盘中包括N个存储介质单元和控制器,N≥1,所述N个存储介质单元均与所述控制器电连接,其特征在于,所述装置应用于所述控制器,所述装置包括:

10.一种硬盘控制装置,所述硬盘中包括N个存储介质单元和控制器,N≥1,所述N个存储介质单元均与所述控制器电连接,其特征在于,所述装置应用于所述控制器,所述装置包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种硬盘控制方法,所述硬盘中包括n个存储介质单元和控制器,n≥1,所述n个存储介质单元均与所述控制器电连接,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据n个存储介质单元的存储空间配置m个存储分区之后,所述方法还包括:

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述存储空间的状态包括存储空间的容量,在所述根据n个存储介质单元的存储空间配置m个存储分区之后,所述方法还包括:

4.根据权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,在所述根据n个存储介质单元的存储空间配置m个存储分区之后,所述方法还包括:

5.根据权利要求1-4任一所述的方法,其特征在于,在所述根据n个存储介质单元的存储空间配置m个存储分区之后,所述方法还包括:

6.根据权利要求1-5任一所述的方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁永贵姚益民
申请(专利权)人:超聚变数字技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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