[发明专利]选择用于数据存储库的重复删除协议

说明书

本申请是申请号200980108498.0的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及选择用于数据存储库的重复删除(deduplication)协议的装置和方法。

背景技术

计算系统生成信息。使用多个数据存储介质来存储这种信息在本领域内是已知的。在独立磁盘冗余阵列(“RAID”)配置中，信息被存储在数据存储介质的阵列中，以提供容错和改进的数据访问性能。RAID通过使用专用硬件或者软件将物理存储介质组合到单个逻辑单元中。

在RAID3、4、5和6阵列配置中，称为“数据条带化(datastriping)”的过程与奇偶校验数据(也即，编码的冗余信息)结合使用。在RAID6中，使用行条带和对角线条带二者，并且一组奇偶校验与每个行条带相关联，而另一组奇偶校验与每个对角线条带相关联，以用于双冗余。在RAID6中，行奇偶校验可以集中在单个行奇偶校验存储介质中，而对角线奇偶校验可以集中在不同的单个对角线奇偶校验存储介质中，或者行和对角线奇偶校验可以跨阵列中的所有数据存储介质而分布。每个RAID条带包括预定数目的顺序逻辑块阵列。

通过对数据进行条带化以及跨阵列中的所有驱动器来分布奇偶校验，优化的性能通过最小化对单个驱动器的恒定访问得以实现。如果RAID6配置中的驱动器发生故障失效，则可以使用其余驱动器上的奇偶校验数据来重建写入故障驱动器的数据。如果阵列配置有在线备用驱动器，则当检测到故障驱动器时，RAID重建自动开始。如果阵列未配置有备用驱动器，则RAID重建在故障驱动器被替换后开始。

为了重建丢失的数据，从阵列中的其余驱动器读取每个丢失的条带。使用由RAID控制器异或(“XOR”)引擎执行的XOR操作来恢复丢失的条带。在XOR引擎恢复丢失的条带之后，向替换驱动器或者在线备用驱动器写入该恢复的条带。对于RAID3、4和5而言，重建过程涉及从阵列中可操作驱动器的N-1次读取，以及向替换驱动器或在线备用驱动器的单次写入。当条带完全恢复时，重建过程继续恢复下一丢失的条带。对于RAID级别6下的双故障，使用行条带和对角线条带二者来构造驱动器数据，该数据正被重建到两个备用驱动器中。

在重建过程期间，阵列保持对于用户是可访问的。RAID控制器必须分配系统资源以处理主机I/O请求以及处理RAID重建二者。

发明内容

本发明包括一种选择用于数据存储库的重复删除协议的方法，该数据存储库包括配置为RAID阵列的多个数据存储设备。该方法建立：常规重复删除协议、RAID故障重复删除协议、以及多存储设备故障重复删除协议。该方法接收包括多个交织数据块的主机数据。如果系统在没有任何存储设备故障的情况下运行，则该方法使用常规重复删除协议来处理主机数据。如果系统在具有一个存储设备故障的情况下运行，则该方法使用RAID故障重复删除协议来处理主机数据。如果系统在具有多个存储设备故障的情况下运行，则该方法使用多存储设备故障重复删除协议来处理主机数据。

在某些实施方式中，该方法动态地设置重复删除协议。在这些实施方式中，重复删除协议是故障数据存储设备的数目、实际RAID重建速率、最小RAID重建阈值以及最大RAID重建阈值的函数。

附图说明

现在，将仅仅通过示例的方式参考附图来描述本发明的实施方式，其中：

图1是示出按照本发明一个实施方式的数据存储系统的一个实施方式的框图。

图2A是示出使用光纤信道仲裁回路与多个数据存储介质通信的一个RAID控制器的框图。

图2B是示出使用双光纤信道仲裁回路与多个数据存储介质通信的两个RAID控制器的框图。

图3是概括出按照本发明第一实施方式的方法中的某些步骤的流程图。

图4是概括出按照本发明第二实施方式的方法中的某些步骤的流程图。

图5是概括出第二实施方式的某些附加步骤的流程图。

具体实施方式

在下文描述中，将参考附图通过优选实施方式来描述本发明，附图中的相似数字表示相同或相似的元素。在整个说明书中，提及“一个实施方式”、“实施方式”或类似的语言表示：结合该实施方式描述的特定特征、结构或者特性包括在本发明的至少一个实施方式中。由此，在本发明中出现的短语“在一个实施方式中”、“在实施方式中”以及类似语言可以但并非一定都表示相同的实施方式。