[发明专利]写入数据的方法、磁盘冗余阵列的控制器及磁盘冗余阵列

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种写入数据的方法、磁盘冗余阵列的控制器及磁盘冗余阵列。 

背景技术

如何增加磁盘的存取速度，如何防止数据因磁盘的故障而丢失，以及如何有效的利用磁盘空间，一直是电脑专业人员和用户的困扰，而大容量磁盘的价格非常昂贵，对用户形成很大的负担。 

磁盘阵列技术的产生一举解决了这些问题。独立磁盘冗余阵列(Redundant Array ofIndependent Drive，以下简称：RAID)的优点存在于三个方面，即可用性(Availability)、容量(Capacity)和性能(Performance)。在存储系统中利用RAID技术的好处主要有以下三种：一是通过把多个磁盘组织在一起作为一个逻辑卷，以提供磁盘跨越功能，该多个磁盘称为RAID的成员盘；二是通过把数据分成多个数据块(Block)并行写入或读出多个磁盘，以提高访问磁盘的速度，该性能被称为RAID的并发性；三是通过镜像或校验操作提供容错能力。根据实际情况选择适当的RAID级别可以满足用户对存储系统可用性、容量和性能的要求。常用的RAID级别有以下几种：NRAID、JBOD、RAID0、RAID1、RAID0+1、RAID3、RAID5等等。 

现有的RAID技术基于整个磁盘进行构建，即使一个RAID组只使用了磁 盘上的少量空间，该磁盘也无法再次分配给其他RAID组了，从而导致磁盘的空间利用率较低。 

发明内容

本发明实施例提供了一种写入数据的方法、磁盘冗余阵列的控制器及磁盘冗余阵列，可以有效提高磁盘的空间利用率。 

本发明实施例提供了一种写入数据的方法，包括： 

接收写请求消息，所述写请求消息中包括待写入数据和所述待写入数据要写入的逻辑块地址； 

根据映射表在设置的逻辑独立磁盘冗余阵列RAID中查找与所述逻辑块地址对应的逻辑磁盘单元以及与所述逻辑磁盘单元对应的空闲物理磁盘单元； 

将所述待写入数据写入所述空闲物理磁盘单元中； 

所述逻辑RAID的设置包括：将物理磁盘按照设定大小划分为物理磁盘单元；根据所需的逻辑RAID的成员盘数量，将所述物理磁盘单元划分为所述成员盘数量的逻辑磁盘，从而组成所需的逻辑RAID； 

所述逻辑磁盘包括与均匀分布在所述物理磁盘上的物理磁盘单元对应的所述逻辑磁盘单元，其中，均匀分布在所述逻辑磁盘上的所述成员盘数量的逻辑磁盘单元构成逻辑磁盘条带，所述逻辑磁盘条带上的逻辑磁盘单元与均匀分布在所述物理磁盘上的物理磁盘单元对应。； 

所述的方法还包括：当与所述逻辑磁盘单元对应的空闲物理磁盘单元发生故障时，重新分配空闲物理磁盘单元，并将所述待写入数据写入重新分配的空闲物理磁盘单元中；修改所述映射表，使得所述逻辑磁盘单元与所述重新分配的空闲物理磁盘单元对应。 

本发明实施例还提供了一种磁盘冗余阵列的控制器，包括： 

接收模块，用于接收写请求消息，所述写请求消息中包括待写入数据和所述待写入数据要写入的逻辑块地址； 

查找模块，用于根据映射表在设置的逻辑独立磁盘冗余阵列RAID中查找 与所述逻辑块地址对应的逻辑磁盘单元以及与所述逻辑磁盘单元对应的空闲物理磁盘单元； 

写入模块，用于将所述待写入数据写入所述空闲物理磁盘单元中； 

设置模块，用于设置所述逻辑RAID； 

所述设置模块包括：物理磁盘单元划分单元，用于将物理磁盘按照设定大小划分为物理磁盘单元；逻辑磁盘划分单元，用于根据所需的逻辑RAID的成员盘数量，将所述物理磁盘单元划分为所述成员盘数量的逻辑磁盘，从而组成所需的逻辑RAID； 

所述逻辑磁盘包括与均匀分布在所述物理磁盘上的物理磁盘单元对应的所述逻辑磁盘单元，其中，均匀分布在所述逻辑磁盘上的所述成员盘数量的逻辑磁盘单元构成一个逻辑磁盘条带，所述逻辑磁盘条带上的逻辑磁盘单元与均匀分布在所述物理磁盘上的物理磁盘单元对应； 

所述的控制器还包括：重组模块，用于当与所述逻辑磁盘单元对应的空闲物理磁盘单元发生故障时，重新分配空闲物理磁盘单元，并将所述待写入数据写入重新分配的空闲物理磁盘单元中；映射表修改模块，用于修改所述映射表，使得所述逻辑磁盘单元与所述重新分配的空闲物理磁盘单元对应。