从ＨＤＤ故障的快速数据恢复制造技术

一种从ＨＤＤ故障的快速数据恢复。存储系统包括具有第一多个硬盘驱动器的第一存储装置以及第一控制器。第一控制器通过数据条在所述第一多个硬盘驱动器中存储数据。每个数据条包括分配给所述第一多个硬盘驱动器的Ｍ＋Ｎ个硬盘驱动器的Ｍ个数据和Ｎ个奇偶数据。第一硬盘驱动器包括数据条的第一数据条和数据条的第二数据条的数据或奇偶数据，而第二硬盘驱动器包括第一数据条和第二数据条之一的数据或奇偶数据。在在所述第一多个硬盘驱动器内的一个故障硬盘驱动器的故障的数据恢复的过程中，通过对于每个数据条使用其它硬盘驱动器中的数据和奇偶数据的计算来对每个数据条恢复故障硬盘驱动器中的数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总地涉及在存储系统中的数据恢复，更特别地涉及用于从例如HDD(硬盘 驱动器)故障的存储装置故障的快速数据恢复的方法和设备。本专利技术证明了存储数据恢复 的灵活和防止磁盘故障的磁盘维护的方便使用。
技术介绍
当前，RAID(独立磁盘的冗余阵列)结构通常被用于包含数据免受磁盘故障的影 响。例如，RAID 5和RAID 6每个都可以从RAID组的一个磁盘故障中恢复。RAID 5和RAID 6每个在容量上都比RAID l或RAID 10更有效。当发生磁盘故障时，存储系统将数据恢复 至保留的"备用磁盘"。需要访问正常磁盘的整个区域来恢复数据。数据恢复的时间取决于 磁盘容量和磁盘吞吐量性能。总的来说，容量的技术增长速率大于吞吐量的技术增长速率。 结果，RAID方法对于从磁盘故障重建是缓慢的，并且将逐年更慢。长时间的数据重建可能 通过重建磁盘1/0和正常磁盘1/0之间的腐蚀而引起长时间的性能恶化。长时间的数据重 建也可能在数据恢复过程中面临下一个磁盘故障的问题。 在基于RAIN(独立节点的冗余阵列)的另一个方法中，存储系统包括多个节 点(磁盘、存储子系统等)。存储系统存储数据以适当地选择两个或多个节点。当发生 节点故障时，存储系统将数据从冗余数据复制到另一节点。这可以是传导的以通过柱状 (pillared)处理更好地重建性能。因为RAID方法需要保留一个或多个备用磁盘，使用RAIN 方法的重建时间将比使用RAID方法的重建时间更快。RAIN方法不需要保留的备用磁盘，因 为它可以将冗余数据自动地存储到空闲空间(自恢复)。另一方面，使用RAIN方法的容量 有效性低于使用RAID方法的容量有效性。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了用于从例如HDD故障的存储装置故障中的快速数据恢复 的方法和设备。应用多个磁盘中的数据分布、在分布的数据中的RAID、虚拟巻和物理磁盘之 间的页面映射管理、以及通过从页到页复制的并行访问数据恢复，本专利技术实现了快速重建、 容量有效性以及自恢复。 根据本专利技术的一个方面，存储系统包括具有第一多个硬盘驱动器的第一存储装置 以及控制所述第一多个硬盘驱动器的第一控制器。所述第一控制器通过数据条在所述第一 多个硬盘驱动器中存储数据，每个数据条包括M个数据和N个奇偶数据，其中M和N是整数， 并且所述第一控制器使用所述M个数据对每个数据条计算所述N个奇偶数据。所述每个数 据条的所述M个数据和N个奇偶数据被分配到所述第一多个硬盘驱动器的M+N个硬盘驱动 器。所述第一多个硬盘驱动器的第一硬盘驱动器包括所述数据条的第一数据条和所述数据 条的第二数据条的数据或奇偶数据，而所述第一多个硬盘驱动器的第二硬盘驱动器包括所 述数据条的所述第一数据条和所述数据条的所述第二数据条之一的数据或奇偶数据。在所 述第一多个硬盘驱动器内的一个故障硬盘驱动器的故障的数据恢复的过程中，通过对于每个数据条使用所述第一多个硬盘驱动器的其它硬盘驱动器中的数据和奇偶数据的计算来 对所述每个数据条恢复所述故障硬盘驱动器中的数据。 在一些实施例中，所述第一多个硬盘驱动器的所述第二硬盘驱动器包括所述数据 条的所述第一数据条的数据或奇偶数据。所述第一多个硬盘驱动器的第三硬盘驱动器包括 所述数据条的所述第二数据条的数据或奇偶数据，并且不包括所述数据条的所述第一数据 条的数据或奇偶数据。此外，M是3以及所述N是1。所述第一多个硬盘驱动器的数目是4 的倍数。所述第一数据条的数据和奇偶数据被包括在所述第一多个硬盘驱动器的所述第一 和第二硬盘驱动器以及所述第一多个硬盘驱动器的第四和第五硬盘驱动器中。所述第二数 据条的数据和奇偶数据被包括在所述第一多个硬盘驱动器的所述第一、第三、第四、第五硬 盘驱动器中。 在特定实施例中，存储系统还包括具有第二多个硬盘驱动器的第二存储装置以及 控制所述第二多个硬盘驱动器的第二控制器。从所述第二存储装置接收由所述第一控制器 存储的所述数据。所述第一控制器包括多个处理器。当从所述第二存储装置向所述第一存 储装置转移数据时，所述第二硬盘驱动器和所述第三硬盘驱动器由所述多个处理器的不同 处理器同时访问。存储系统还包括具有所述第一多个硬盘驱动器的未分配的硬盘驱动器的 容量池巻。从所述容量池巻分配所述数据条。响应于从所述第二存储装置接收所述数据来 进行每个数据条的所述分配。每个数据条的所述N个奇偶数据通过不同总线被连接至所述 第一控制器。 在一些实施例中，存储系统还包括具有第二多个硬盘驱动器的第二存储装置以及 控制所述第二多个硬盘驱动器的第二控制器。从所述第二存储装置接收由所述第一控制器 存储的所述数据。所述第一控制器并行处理所述第一和第二数据条的数据和奇偶数据。所 述第一控制器包括表，所述表包括将所述每个数据条分配到所述第一多个硬盘驱动器的信 息。M是6以及所述N是2。所述第一多个硬盘驱动器的数目是8的倍数。在从包括所述 第一多个硬盘驱动器的一个的故障的所述数据条的一个读取数据的情况下，控制所述第一 控制器来仅访问所述第一多个硬盘驱动器的7个硬盘驱动器而不访问故障的硬盘驱动器。 存储系统还包括具有所述第一多个硬盘驱动器的未分配的硬盘驱动器的容量池巻。从所述 容量池巻分配所述数据条。存储系统还包括具有第二多个硬盘驱动器的第二存储装置以及 控制所述第二多个硬盘驱动器的第二控制器。响应于从所述第二存储装置接收所述数据来 进行每个数据条的所述分配。 根据本专利技术的另一个方面，提供了一种数据恢复的方法，用于包括具有第一多个 硬盘驱动器的第一存储装置和控制所述第一多个硬盘驱动器的第一控制器的存储系统中， 所述方法包括通过数据条在所述第一控制器的所述第一多个硬盘驱动器中存储数据，每 个数据条包括M个数据和N个奇偶数据，其中M和N是整数，并且所述第一控制器使用所述 M个数据对每个数据条计算所述N个奇偶数据；将所述每个数据条的所述M个数据和N个 奇偶数据分配到所述第一多个硬盘驱动器的M+N个硬盘驱动器，其中所述第一多个硬盘驱 动器的第一硬盘驱动器包括所述数据条的第一数据条和所述数据条的第二数据条的数据 或奇偶数据，而所述第一多个硬盘驱动器的第二硬盘驱动器包括所述数据条的所述第一数 据条和所述数据条的所述第二数据条之一的数据或奇偶数据；在所述第一多个硬盘驱动器 的一个故障硬盘驱动器的故障的数据恢复的过程中，通过对于每个数据条使用所述第一多个硬盘驱动器的其它硬盘驱动器中的数据和奇偶数据的计算来对所述每个数据条恢复所 述故障硬盘驱动器中的数据。 本专利技术的另一个方面提供了一种计算机可读介质，用于包括具有第一多个硬盘驱 动器的第一存储装置和控制所述第一多个硬盘驱动器的第一控制器的存储系统中，存储多 个指令以控制数据处理器执行数据恢复。计算机可读介质包括使得数据处理器通过数据 条在所述第一多个硬盘驱动器中存储数据的指令，每个数据条包括M个数据和N个奇偶数 据，其中M和N是整数，并且所述第一控制器使用所述M个数据对每个数据条计算所述N个 奇偶数据；将所述每个数据条的所述M个数据和N个奇偶数据分配到所述第一多个硬盘驱 动器的M+N个硬盘驱动器的指令，其中所述第一多个硬盘驱动器的第一硬盘驱动器包括所 述数据条的第一数据条和所述数据条的第二数据条的数据或奇偶数据，而所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储系统，包括：具有第一多个硬盘驱动器的第一存储装置以及控制所述第一多个硬盘驱动器的第一控制器；其中所述第一控制器通过数据条在所述第一多个硬盘驱动器中存储数据，每个数据条包括Ｍ个数据和Ｎ个奇偶数据，其中Ｍ和Ｎ是整数，并且所述第一控制器使用所述Ｍ个数据对每个数据条计算所述Ｎ个奇偶数据，其中所述每个数据条的所述Ｍ个数据和Ｎ个奇偶数据被分配到所述第一多个硬盘驱动器的Ｍ＋Ｎ个硬盘驱动器，其中所述第一多个硬盘驱动器的第一硬盘驱动器包括所述数据条的第一数据条和所述数据条的第二数据条的数据或奇偶数据，而所述第一多个硬盘驱动器的第二硬盘驱动器包括所述数据条的所述第一数据条和所述数据条的所述第二数据条之一的数据或奇偶数据，其中在所述第一多个硬盘驱动器内的一个故障硬盘驱动器的故障的数据恢复的过程中，通过对于每个数据条使用所述第一多个硬盘驱动器的其它硬盘驱动器中的数据和奇偶数据的计算来对所述每个数据条恢复所述故障硬盘驱动器中的数据。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：川口智大，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]