[发明专利]本地与分布式协同设计的可靠闪存存储方法及系统

权利要求书

1.一种本地与分布式协同设计的可靠闪存存储方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将闪存设备连接到主机系统，闪存转换层将闪存可靠性信息发送给所述主机系统，在所述闪存设备读取数据出错时，所述闪存转换层将出错数据信息发送给所述主机系统；

S2，所述主机系统对出错数据进行数据恢复，同时利用分布式容错机制，从远程副本或纠删码中获取正确数据帮助恢复所述出错数据，所述主机系统从先完成数据恢复的一方获取所述正确数据发送给分布式存储系统；

S3，所述分布式容错机制无法为所述主机系统提供恢复所述出错数据需要的所述正确数据时，所述分布式存储系统从所述正确数据的副本所在的所述闪存设备中的获取原始数据以恢复所述出错数据。

2.根据权利要求1所述的本地与分布式协同设计的可靠闪存存储方法，其特征在于，

在所述闪存设备连接到所述主机系统时，所述闪存转换层将闪存可靠性信息发送给所述主机系统进行初始化，所述闪存可靠性信息由支持的ECC、RAID、各容错机制的可靠性、读写延迟和恢复延迟组成；

在所述分布式容错机制采用多副本机制时，对同一数据的多个副本分别采用不同强度的ECC和RAID存储。

3.根据权利要求1所述的本地与分布式协同设计的可靠闪存存储方法，其特征在于，S1进一步包括：

S101，所述闪存设备执行所述主机系统发送的读命令，包括执行硬解码、软解码和RAID恢复；

S102，所述闪存设备在所述硬解码或所述软解码阶段出错，所述闪存转换层生成包含出错阶段和下一步骤预计执行时间的错误信息发送给主机系统，并进行下一步操作；

S103，所述闪存设备在所述RAID恢复阶段出错，所述闪存转换层将所述出错数据的信息发送给所述主机系统，结束读过程。

4.根据权利要求3所述的本地与分布式协同设计的可靠闪存存储方法，其特征在于，S2进一步包括：

S201，所述主机系统收到所述闪存转换层发送的所述出错数据的信息，进行本地设备的恢复，并向远程节点发送读请求以从所述远程副本或所述纠删码中获取所述正确数据帮助恢复所述出错数据；

S202，所述远程节点收到所述主机系统的读请求后向所述闪存设备发送读命令，其中，所述闪存设备在所述硬解码或所述软解码步骤出错时，直接进行下一步操作步骤，不向所述主机系统发送错误信息；

S203，所述主机系统等待所述远程读和所述本地设备读结果，从先结束读操作的一方获取所述正确数据，返回给分布式存储系统。

5.根据权利要求4所述的本地与分布式协同设计的可靠闪存存储方法，其特征在于，所述远程先获取所述正确数据且所述本地设备未完成所述出错数据的恢复时，所述本地设备获取所述远程的所述正确数据，并对普通恢复和使用所述正确数据进行恢复进行代价评估，若使用所述正确数据恢复所述出错数据代价小于所述普通恢复，则所述闪存转换层根据所述本地设备出错的阶段，根据所述正确数据计算出ECC和RAID校验数据，以覆盖所述本地设备的所述出错数据。

6.一种本地与分布式协同设计的可靠闪存存储系统，其特征在于，包括：

发送模块，用于将闪存设备连接到主机系统，闪存转换层将闪存可靠性信息发送给所述主机系统，在所述闪存设备读取数据出错时，所述闪存转换层将出错数据信息发送给所述主机系统；

第一恢复模块，用于所述主机系统对出错数据进行数据恢复，同时利用分布式容错机制，从远程副本或纠删码中获取正确数据帮助恢复所述出错数据，所述主机系统从先完成数据恢复的一方获取所述正确数据发送给分布式存储系统；

第二恢复模块，用于所述分布式容错机制无法为所述主机系统提供恢复所述出错数据需要的所述正确数据时，所述分布式存储系统从所述正确数据的副本所在的所述闪存设备中的获取原始数据以恢复所述出错数据。