[发明专利]一种用于确保数据存储过程中数据有效性的装置、系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是部分连续申请案件，其要求了David Flynn等于2007年12月6日申请的美国专利申请号为11/952,091且发明名称为“利用数据管道管理数据的装置、系统和方法”的优先权，在此通过引用将其并入。

技术领域

本发明涉及存储数据，特别是涉及确保在数据存储过程中数据的有效性。

背景技术

当数据从计算机的中央处理单元(“CPU”)或存储器移至数据存储设备时，数据经常在不同的总线和网络上被发送、被处理，以及最终存储在数据存储设备上。为了防止数据出现粘贴位(stuck-bit)错误，例如地址线故障、控制线故障、或者其他硬件故障，以及防止出现短暂错误，例如由阿尔法粒子、噪声、电压波动等引起的位翻转，典型地利用某种数据保护方案在每次处理和传输时保护数据。例如，当处理数据时，利用某种奇偶校验保护来保护数据。当传输数据时，将数据编码，使得当接收和解码数据时，检测到和尽可能的校正数据错误。错误校正码(“ECC”)也用于确定读取数据时数据中是否存在错误，以及校正数据中的错误。

当在传输或处理结束检查和/或解码数据时，会存在一些处理步骤或传输步骤，在这些步骤中，数据处于保护产生的空隙中，未被保护。在许多情况下，认为该保护的空隙不重要。但是，随着数据存储系统可靠性的提高，错误检测和校正保护的空隙变得很重要。需要一种方法以提高数据存储过程中数据的有效性。

发明内容

从前述讨论看，显而易见的是存在一种需要，即在数据存储过程中确保数据有效性的装置、系统和方法。有益地是，该装置，系统和方法将确保在错误检测性能中没有空隙。

本发明对应于已有技术，尤其是对应于已有技术中通过当前可获得的数据存储系统还没有完全解决的问题和需求，已经有所发展。相应地，本发明已经发展到可以提供用于扩展数据保护的装置、系统和方法，其能克服已有技术中许多或所有的上述缺点。

用于扩展数据保护的装置具有多个模块，其构造为在数据存储过程中功能性地执行确保数据有效性的必要步骤。所述实施例中的这些模块包括数据接收模块、ECC产生模块、预存储一致性模块、以及数据存储模块。

数据接收模块接收存储块和用于存储块的已有的奇偶校验信息。存储块包括在数据存储设备上一起存储的数据。存储块至少包括一个或多个数据包的一部分。产生用于存储块数据的已有的奇偶校验信息。响应于数据接收模块接收存储块和已有的奇偶校验信息，ECC产生模块产生用于存储块数据的错误校正码(“ECC”)检查位。利用分组码，卷积码等产生存储块的ECC检查位。

预存储一致性模块利用存储块的数据、已有的奇偶校验信息、以及ECC检查位确定存储块的数据、已有的奇偶校验信息、以及ECC检查位是否一致。数据存储模块将存储块的数据和存储块的ECC检查位存储在数据存储设备上。存储块的已有的奇偶校验信息不存储在数据存储设备上。

在一个实施例中，预存储一致性模块独立于ECC产生模块。在另一实施例中，该装置包括ECC检查位奇偶校验模块，该模块利用ECC检查位产生ECC检查位奇偶校验信息。预存储一致性模块利用ECC检查位奇偶校验信息确定一致性。在另一实施例中，预存储一致性模块利用存储块的数据和已有的奇偶校验信息独立于ECC产生模块和ECC检查位奇偶校验模块产生替代的奇偶校验信息，并且对照ECC检查位奇偶校验信息检查替代的奇偶校验信息，以确定一致性。

在特殊实施例中，该装置包括数据检索模块，奇偶校验产生模块，ECC检测模块，和后存储一致性模块。数据检索模块响应于读取请求，从数据存储设备上存储的一个或多个数据包检索具有数据的存储块，并检索用于存储块的ECC检查位。奇偶校验产生模块产生用于检索到的存储块的数据和ECC检查位的奇偶校验信息。

ECC检测模块使用和存储块一起存储的ECC检查位以产生ECC校正子，用于确定检索的存储块的数据和产生的奇偶校验位是否具有错误。后存储一致性模块使用来自检索到的存储块的数据，由奇偶校验产生模块产生的已产生的奇偶校验信息和ECC校正子，来确定数据、产生的奇偶校验信息、以及ECC校正子是否一致。