[发明专利]一种磁盘冗余阵列RAID的创建方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及存储技术领域，特别是涉及一种磁盘冗余阵列RAID的创建方法及装置。 

背景技术

RAID(Redundant Array of Inexpensive Disks，磁盘冗余阵列)是一种高性能、高可靠性的存储技术，通过将一系列单独的磁盘以不同的方式组合起来，为应用终端或终端集群提供逻辑上的磁盘。其中，使用RAID的优点包括：扩大磁盘容量、提高磁盘读写的性能和数据的安全性。 

具体的，RAID技术已经广泛应用于数据存储的各种场合，长用的RAID技术包括RAID0、RAID1、RAID5、RAID6、RAID10等；其中，RAID0不具有冗余能力，RAID1并不是完全的磁盘阵列；而RAID5、RAID6和RAID10分别由多块磁盘(例如，RAID5和RAID6不少于3块，RAID10不少于4块)组成，各个RAID以条带的方式向阵列中的磁盘写数据，并将奇偶校验数据存放在阵列中的各个磁盘上。 

进一步的，RAID5的每个条带上含有1个校验位，支持任意损坏其中一块磁盘，通过其他磁盘上的奇偶校验位来重建数据；RAID6的每个条带上含有2个校验位，支持任意损坏其中两块磁盘，通过其他磁盘上的奇偶校验位来恢复数据；RAID10是对磁盘组先进行镜像，再对磁盘进行条带，当一块磁盘损坏后通过其对应的镜像盘恢复数据，最多允许不同位置下50％的磁盘损坏。 

如图1所示，为一种以RAID5为例的数据存储过程，其中，RAID5阵列由3块磁盘组成，而写入RAID5的有6块数据，此时，需要将6块数据分成3个条带写入磁盘中。其中，条带P(P1、P2和P3)中的数据块是奇偶校验数据，分别由每个条带中的数据XOR算出，即P1=A⊕B,]]>P2=C⊕D,]]>P3=E⊕F;]]> 假设磁盘1损坏时，对于条带1中的数据A，可以由 运算得出。 

现有技术中，在创建RAID时，RAID是由几个磁盘所组成的，而每个磁盘在RAID中是以独立单位存在的，在RAID创建完成后，需要对磁盘进行条带化，以保证磁盘的冗余性，在条带化过程中，要求阵列的大小必须按照最小磁盘空间大小来计算，如图2所示的条带化过程。在8个磁盘中，最小磁盘空间为300G，即在条带化时是以300G为基本单位的，以创建RAID5为例时，阵列的可用空间为300*(8-1)＝2100G，其中有1个磁盘为校验位，即能够存储数据的磁盘为7个。可以看出，磁盘的有效空间利用率为2100/3900＝53.8％。 

此外，也可以用容量相同的磁盘单独组成几个阵列，如图2所示的8个磁盘，可以按照500G、300G、750G三组来分别创建阵列，条带化过程如图3所示的三个阵列；三个阵列的总可用空间为300*2+500*2+750*1＝2350G；可以看出，磁盘的有效空间利用率为2100/3900＝60.2％。 

基于上面的分析，当有小容量磁盘存在时，现有技术中在创建RAID时，磁盘的有效空间利用率较低，造成大量磁盘空间的浪费。 

发明内容

本发明提供一种磁盘冗余阵列RAID的创建方法及装置，以在有小容量磁盘存在时，提高磁盘的有效空间利用率，节约大量的磁盘空间。 

为了达到上述目的，本发明提出了一种磁盘冗余阵列RAID的创建方法，用于将若干磁盘构建为RAID，所述若干磁盘中包括至少一个大容量磁盘和至少两个容量均小于前述大容量磁盘的小容量磁盘，所述方法包括以下步骤：