[发明专利]存储控制器、数据处理芯片及数据处理方法

说明书

一种存储控制器，该存储控制器运行时，根据校验矩阵对从客户端获取的待编码的K个数据大块chunk进行编码，以生成2个校验chunk，每个数据chunk包括R个数据块，R为2^Q，Q为正整数。该存储控制器还将这K+2个chunk分别存储不同的存储介质。后续如果有任一chunk损坏的情况下，该存储控制器可以通过该校验矩阵和未损坏的chunk恢复损坏的chunk。

技术领域

本申请涉及存储技术领域，尤其涉及一种存储控制器，数据处理芯片以及数据处理方法。

背景技术

大规模存储场景中的存储系统包括存储控制器和多个存储介质，存储介质可以由硬盘(英文：hard disk drive，缩写：HDD)或固态硬盘(英文：solid state drive，缩写：SSD)或两者的组合构成。客户端通过通信网络，将待写入数据发送至存储控制器，存储控制器对待写入的数据进行处理并存入存储介质中。现有的存储系统一般采用了由独立磁盘构成的具有冗余能力的阵列(英文：redundant arrays of independent disks，缩写：RAID)技术，而RAID技术的核心就是纠删码(英文：erasure code)。

现有的纠删码所使用的参数的限制较多，例如，每个数据大块(英文：chunk)在编码过程中被分为的数据块的数量R需要等于素数减去1。这些参数限制导致了运用纠删码的参数的选取不够灵活，从而进一步导致了存储系统使用纠删码的效率低下。

发明内容

本申请提供了一种存储控制器，该存储控制器采用的纠删码的使用限制较少，例如，R无须等于素数减去1。

本申请的第一方面提供了一种存储控制器，包括处理器、存储器和通信接口。该处理器，用于通过该通信接口获取待编码的K个数据chunk，并将该K个数据chunk缓存入该存储器，每个数据chunk包括R个数据块，R＝2^Q，Q和K均为正整数。

该处理器通过该通信接口持续接收客户端发来的待写入数据并缓存入该存储器。该存储器中缓存了预设数量大小的待写入数据后，该处理器将该预设数量的待写入数据分成K个待编码的数据chunk，每个数据chunk包括R个数据块。

随后，该处理器根据该存储器中存储的代码和校验矩阵，对该K个数据chunk进行编码，以获取第一校验chunk和第二校验chunk，每个校验chunk包括R个数据块。

以上提供的存储控制器采用的纠删码在使用过程中，约束条件较少，能够比较好的兼容存储阵列的设置，例如chunk的大小、K的取值。并且，该纠删码的恢复开销低，提升了该存储控制器的工作效率。

结合第一方面，在第一方面的第一种实现方式中，在获取该第一校验chunk和第二校验chunk后，该处理器还用于，通过该通信接口将该K个数据chunk、该第一校验chunk和该第二校验chunk分别存入该存储控制器所在的存储系统的K+2个存储介质中。

将一个chunk group中的不同chunk分别存入不同的存储介质中，保证了后续某一存储介质损坏的情况下，该存储介质上存储的chunk都能被恢复，提升了存储系统的数据安全。

结合第一方面的第一种实现方式，在第一方面的第二种实现方式中，该处理器还用于，当该K+2个存储介质中有存储介质损坏时，根据该校验矩阵和该K+2存储介质中未损坏的存储介质上存储的数据chunk和该第一校验chunk和该第二校验chunk，恢复该损坏的存储介质。

如果某一存储介质损坏，该存储介质上存储的chunk也损坏了。恢复该损坏的存储介质，也即恢复该损坏的存储介质上存储的chunk。恢复损坏的chunk的过程中需要根据该存储控制器使用的校验矩阵，判断该损坏的chunk的每一个数据块的恢复要用到哪些未损坏的数据块。任一chunk损坏的情况下，不一定会使用到该损坏的chunk所在的chunk group中全部未损坏的chunk。