[发明专利]一种在存储阵列中处理Write Hole的方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机存储阵列技术领域，更具体地说是在存储阵列中处理Write Hole的方法。

背景技术

RAID5是“采用块交叉访问及校验信息均匀分布”模式。

RAID5读写操作是以条带为基本单位，条带的宽度为4KB，条带的长度为成员磁盘个数。对于条带中磁盘数据的写操作，都要更新校验盘数据，以确保条带数据的一致性。其写操作为读改写时存在Write Hole 问题。

什么是Write Hole？我们知道在RAID5的一个条带中，必须满足D1⊕D2⊕D3⊕D4⊕P = 0，这样任何一个数据Dx才能由其他数据和P计算出来。但是在Power Failure的情况下会使得D1⊕D2⊕D3⊕D4⊕P != 0。为什么呢？假设这样一种情况：我们要写D1'，那么新的P' 都会写到disk上，然而不幸的是在还没写完的情况下就停电了。这时候可能出现的情况D1和P就会变成未知数据X和Y。X当然有可能是D1也有可能是D1'，更可能是D1和D1'的混合物，Y也是如此。这种情况下该条带上的数据不一致，而如果此时RAID5中有一块盘是失效的（RAID5降级），则利用未失效的磁盘计算出的失效盘在该条带上的数据则是错误的。这就是Write Hole问题。

基于此，现需要一种能够保证RAID5条带上数据一致性、解决Write Hole问题的处理方法。

发明内容

本发明的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种在存储阵列中处理Write Hole的方法。

本发明的技术方案是按以下方式实现的，该一种在存储阵列中处理Write Hole的方法，其具体处理过程为：

设置互为冗余的控制器存储系统，在RAID5模块中增加处于降级状态下的数据备份操作：即降级下的RAID5每次写数据都将要写的数据和校验值，以条带为单元同步传输到对端冗余控制器中，待本端控制器成功写入后，再通知对端控制器释放所备份数据；

如果刷写磁盘的时候，控制器故障，冗余控制器接管故障控制器存储资源时，重启RAID5，在RAID5提供外部读写请求前，将未释放的备份数据和校验写到对应的磁盘上。

互为冗余的控制器在RAID5降级的情况下，本端控制器和对端控制器为Sever/Client模式，将本端所写数据备份到对端控制器上：即本端控制器Client同对端控制器Sever建立连接，并将本端RAID5信息，以及所写条带和数据发送到对端备份；本端数据刷写完成，发送命令到对端，让对端释放掉所备份数据。

本发明与现有技术相比所产生的有益效果是：

本发明的一种在存储阵列中处理Write Hole的方法在本端控制器在刷写磁盘、控制器故障的时候，对端控制器接管本端控制器存储资源时，重启RAID5将备份数据写到对应的磁盘上，进而提高RAID5磁盘阵列的数据一致性、稳定性，实用性强，易于推广。

附图说明

附图1为本发明的实现结构示意框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种在存储阵列中处理Write Hole的方法作以下详细说明。

如附图1所示，现提供一种有效降低服务器功耗的风扇设计实现方法，其具体处理过程为：

设置互为冗余的控制器存储系统，在存储阵列为成对冗余控制器时，两冗余控制器之间设计成高速互联。在RAID5模块中增加处于降级状态下的数据备份操作：即降级下的RAID5每次写数据都将要写的数据和校验值，以条带为单元同步传输到对端冗余控制器中，待本端控制器成功写入后，再通知对端控制器释放所备份数据；

如果刷写磁盘的时候，控制器故障。冗余控制器接管故障控制器存储资源时，重启RAID5，在RAID5提供外部读写请求前，将未释放的备份数据和校验写到对应的磁盘上。这样就保证了RAID5条带上数据的一致性，解决了Write Hole问题。

互为冗余的控制器在RAID5降级的情况下，本端控制器和对端控制器为Sever/Client模式，将本端所写数据备份到对端控制器上：即本端控制器Client同对端控制器Sever建立连接，并将本端RAID5信息，以及所写条带和数据发送到对端备份；本端数据刷写完成，发送命令到对端，让对端释放掉所备份数据。

以上所述仅为本发明的实施例而已，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。