[发明专利]基于相关的存储设备故障的可能性的数据放置

说明书

相关申请的交叉引用

该申请要求享有提交于2015年11月25日的美国临时专利申请62/259,684的权益，其公开内容通过引用并入本文。

发明领域

本发明总体涉及数据存储，并且具体来说，涉及用于基于相关的存储设备故障的可能性的数据放置的方法和系统。

发明背景

冗余存储方案被用于各种存储系统。一些冗余存储方案将数据的复制拷贝储存在不同的存储设备上。其他的冗余存储方案计算在数据上的冗余位(诸如，奇偶校验位、校验和位或者纠错编码(ECC)位)，并且将冗余位储存在不同的存储设备上。

发明概述

在本文中描述的本发明的实施例提供了一种包括接口和处理器的存储装置。接口被配置成与多个存储设备进行通信。处理器被配置成：估计可能性度量，该可能性度量指示存储设备的相应的子集将会并发地出故障的可能性；基于可能性度量，从多个存储设备中选择在其上储存给定的数据和与给定的数据关联的冗余信息的存储设备组；并且将给定的数据和冗余信息储存在所选择组中的存储设备上。

在一些实施例中，可能性度量被估计的子集包括成对的存储设备。在一些实施例中，冗余信息包括：给定的数据的拷贝，或者在给定的数据上计算出的一个或多个冗余位。

在各个实施例中，处理器被配置成：根据存储设备的子集中的存储设备的相应的序列号或者制造日期、根据该子集中的存储设备的相应的存储介质的类型、根据该子集中的存储设备的相应的存储容量、根据该子集中的存储设备的相应的运行条件和/或根据由该子集中的存储设备报告的相应的自监测参数，对该子集估计可能性度量。

在一些实施例中，处理器被配置成：在存储设备的使用期中更新可能性度量中的一个或多个可能性度量。在实施例中，处理器被配置成：基于所更新的可能性度量，更新对组的选择。在另一个实施例中，处理器被配置成：响应于所更新的可能性度量，将给定的数据或者冗余信息移动到不同的存储设备。

根据本发明的实施例，另外提供了一种用于数据存储的方法，该方法包括估计可能性度量，该可能性度量指示多个存储设备的相应的子集将会并发地出故障的可能性。基于可能性度量，从多个存储设备中选择在其上储存给定的数据和与给定的数据关联的冗余信息的存储设备组。给定的数据和冗余信息被储存在所选择组中的存储设备上。

根据本发明的实施例，还提供了一种计算机软件产品，该产品包括有形的非暂态计算机可读介质，在非暂态计算机可读介质中存储有程序指令，该指令在由处理器读取的时候，使得处理器与多个存储设备进行通信，以估计可能性度量，可能性度量指示存储设备的相应的子集将会并发地出故障的可能性；基于可能性度量，从多个存储设备中选择在其上储存给定的数据和与给定的数据关联的冗余信息的存储设备组；并且将给定的数据和冗余信息储存在选定组中的存储设备上。

结合附图，从本发明的实施例的下列详细描述中，本发明将被更完全地理解，在附图中：

附图简述

图1是根据本发明的实施例示意性示出存储系统的方框图；以及

图2是根据本发明的实施例示意性示出用于数据存储的方法的流程图。

具体实施方式

概述

在本文中描述的本发明的实施例提供用于冗余数据存储的改善的方法和系统。具体来说，所公开的方法和系统降低了归因于存储设备的同时发生的故障的数据丢失的可能性。

在一些实施例中，存储系统包括多个存储设备，例如，硬盘驱动器(HDD)和/或固态硬盘(SSD)。系统中的处理器(例如，存储控制器)在各个存储设备上冗余地储存数据。对于给定的数据，处理器通常产生与给定的数据关联的冗余信息，并且将给定的数据和冗余信息储存在被称为“条带(stripe)”的选定的一组存储设备上。冗余信息可以包括例如给定数据的一个或多个复制拷贝或者在给定的数据上计算出的一个或多个冗余位。

在所公开的技术中，处理器估计并且记录在本文中被称为“相关故障的可能性”(LCF)的可能性度量。每个LCF对应于一对存储设备，并且每个LCF指示在这对存储设备中的两个存储设备将会同时出现故障的可能性。以下显示了示例参数，处理器可以通过这些示例参数估计LCF。处理器用LCF指定条带，即，用LCF选择数据及其关联的冗余信息储存于其上的多组存储设备。

通常，处理器以使同一条带中的多个存储设备将会同时出现故障的可能性最小的方式将存储设备分配给条带。换句话说，处理器通常有助于将具有小LCF的存储设备分组到同一条带中，并且有助于将具有高LCF的存储设备分配到不同的条带。