[发明专利]硬盘自动重建方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种硬盘重建方法，且特别是有关于一种硬盘自动重建方法。

背景技术

现今网络技术趋于成熟，不论是在企业或是学校里，依赖网络来进行信息的传递与交换的比重越来越高，做为信息交换平台的服务器的可靠度也越来越重要。因此，当服务器的硬件出现问题时，往往需要在不停机的情形下完成部份硬件的更换，以确保信息的交流不受中断。此外，服务器也需要具有数据容错的功能，以让数据有毁损的状况时能及时地复原。

为了要能在不停机的状态下进行部份硬件的更换，服务器需提供能让硬件热插拔(hot pluggable)的功能，使得插拔硬件过后，系统能不受影响地运行。此外，冗余式磁盘阵列(Redundant Array of Independent Disks，RAID)则可提供服务器中存储装置的容错(fault tolerant)功能，使得服务器中存储的数据在部分毁损时得以恢复。

冗余式磁盘阵列是将多个磁盘通过硬件或软件的控制器组成虚拟的群组，其特色在于：能够自动检测故障硬盘、重建硬盘坏轨的数据、支持不需停机的硬盘备份、支持不需停机的硬盘替换以及扩充硬盘容量等等。冗余式磁盘阵列可依不同的磁盘阵列等级而采取不同的政策来进行磁盘群组的管理。以等级0为例，每笔数据会被分割并分散存储到不同的磁盘。当取得一笔数据时，主机可从不同的磁盘平行读取分割后的数据，因此读取数据的速度会比从单一颗磁盘读取数据的速度加快许多。此外，再以等级1为例，数据会同时存放在不同的磁盘，也就是不同的磁盘将会分别保有相同数据的副本。因此，当其中一颗磁盘损坏时，仍可由其他的磁盘有效地读取到数据。所以，在更换损坏的磁盘后，冗余式磁盘阵列即可利用其他磁盘内的数据进行更换后硬盘的数据的重建。

在现今的服务器的环境中，以小电脑系统接口(Small Computer SystemInterface，SCSI)与主机做连接的硬盘仍不在少数。然而，小电脑系统接口并没有提供热插拔与数据自动重建的功能。所以，现有是需要利用一额外的控制芯片来对小电脑系统接口下达指令，才能达到磁盘热插拔与数据自动重建的功能，例如利用一GEN318的芯片。然而，采用增加硬件以提供上述功能的方式，生产成本势必得跟着增加。相对地，贩售的价格也会随之上扬，使得产品的竞争力容易受到价格因素而有所削减。

发明内容

本发明提供一种硬盘自动重建方法，通过记录硬盘的插拔数据，提供热插拔以及硬盘自动重建的功能，省去购置硬件设备的成本。

本发明提出一种硬盘自动重建方法，适用于采用磁盘阵列的主机，其中磁盘阵列包括多个第一硬盘。各个第一硬盘是通过小电脑系统接口(Small ComputerSystem Interface，SCSI)连接至主机的硬盘插槽。此方法包括下列步骤：首先初始化这些第一硬盘，并记录这些第一硬盘的数据配置信息。接着通过配置于各个硬盘插槽上的针脚(pin)，检测是否有硬盘插入这些硬盘插槽或从这些硬盘插槽拔出。当检测到有第二硬盘插入时，根据插拔数据搜寻对应于第二硬盘所插入的硬盘插槽的数据配置信息。然后根据数据配置信息，利用存放在其他第一硬盘的备份数据重建第二硬盘。

在本发明一实施例中，上述检测是否有硬盘插入或拔出硬盘插槽的步骤包括：在有硬盘插入或拔出这些硬盘插槽时，通过配置在硬盘插槽上的一个针脚产生中断信号(interrupt)，当接收到中断信号时，即扫描所有硬盘插槽，以找出哪一个硬盘插槽有硬盘插入或拔出。

在本发明一实施例中，上述在检测是否有硬盘插入或拔出硬盘插槽的步骤之后，还可包括当检测到第一硬盘自硬盘插槽拔出时，记录插拔数据。

在本发明一实施例中，上述在重建第二硬盘的步骤之前，还包括设定第二硬盘的状态为热备份(hot spare)、清除第二硬盘中所有的数据，以及检查第二硬盘是否有损坏的磁区等步骤。

在本发明一实施例中，上述数据配置信息包括各个第一硬盘所属的磁盘阵列等级与所属的磁盘阵列群组，而插拔数据则包括硬盘插入、拔出的记录以及对应的硬盘插槽编号。

在本发明一实施例中，上述磁盘阵列可为冗余式磁盘阵列(Redundant Arrayof Independent Disks，RAID)，而此冗余式磁盘阵列的等级可包括1，5与10其中之一。此外，上述针脚可为通用输入输出(General Purpose Input/Output，GPIO)针脚。