固態硬盤中實現獨立磁盤冗余陣列的方法及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術實施例提供一種固態硬盤中實現獨立磁盤冗余陣列的方法及裝置。該方法包括：將每個數據塊中的至少兩個頁面綁定為豎向校驗條帶；向豎向校驗條帶的各頁面中順序寫入數據，并將豎向校驗條帶的最后一個頁面作為該豎向校驗條帶的校驗頁面。本發明專利技術實施例提供的固態硬盤中實現獨立磁盤冗余陣列的方法，在數據塊內構建豎向校驗條帶以寫入數據，并可以根據各種應用場景的需求靈活的調整豎向校驗條帶的構建方式，數據恢復快，可靠性高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及存儲技木，尤其涉及ー種固態硬盤中實現獨立磁盤冗余陣列的方法及裝置。
技術介紹
固態硬盤(Solid-StateDrive, SSD)相對于傳統硬盤(Hard disk drive,HDD)具備低耗電、穩定性高及耐低溫等優點。閃存(Nand Flash)顆粒作為SSD的存儲介質，其價格/成本直接反映了 SSD的價格/成本。各大廠家在エ藝制程上進行激烈的競賽以提高單顆粒的存儲容量，當前制程已步入IXnm時代。但是，容量顯著提高的同時，單顆粒的可靠性卻在逐漸下降。ー個SSD由多個閃存顆粒構成，ー個閃存顆粒由多個數據塊(Block)構成，一個數據塊由多個頁面(page)構成。獨立磁盤冗余陣列(RedundantArray of IndependentDisks, RAID)技木，是ー種把多塊獨立的物理硬盤按某種方式組合起來形成ー個硬盤組，即邏輯硬盤，從而提供比單個硬盤更高存儲性能和數據冗余可靠性的技木。現有技術中，SSD內部一般以頁面為單位進行讀寫，以數據塊為單位進行擦除，在不同數據塊之間構建RAID，即將不同閃存顆粒中相同數據塊號的數據塊進行綁定，形成一個數據塊組(Block Group)。在ー個數據塊組內，以頁面為單位將數據塊組切割成ー個個條帶(strip),姆個條帶跨越各數據塊,并在SSD盤片內設置ー個數據緩沖區(buffer),用于緩沖一個條帶的數據。具有自動計算校驗數據功能的閃存控制器(Nand FlashControl,NFC)根據緩沖的數據計算校驗數據并直接寫入到校驗頁面上。當該條帶中某ー個頁面出現數據失效時，通過讀取該條帶中其他頁面的數據來恢復該失效頁面的數據。然而，現有的實現RAID的方法恢復失效數據僅能用一個條帶中其他各頁面的正常數據來恢復ー個數據失效頁面，該實現RAID的方式和適用場景比較單一，并不能根據各種應用場景的需求進行靈活的調整。
技術實現思路
本專利技術提供ー種固態硬盤中實現獨立磁盤冗余陣列的方法及裝置，以解決現有的RAID的方法恢復失效數據的方式比較單一，且不能根據各種應用場景的需求進行靈活的調整的問題。第一個方面，本專利技術實施例提供ー種固態硬盤中實現獨立磁盤冗余陣列的方法，包括將每個數據塊中的至少兩個連續頁面綁定為豎向校驗條帶；向所述豎向校驗條帶的各頁面中順序寫入數據，并將所述豎向校驗條帶中的最后一個頁面作為所述豎向校驗條帶的校驗頁面。在第一個方面的第一種可能的實現方式中，該方法還包括將所述每個數據塊相同位置的頁面綁定為橫向校驗條帶，并將所述橫向校驗條帶中的任意一個頁面作為所述橫向校驗條帶的校驗頁面。結合第一個方面的第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，該方法還包括當識別到所述橫向校驗條帶中的至少兩個頁面失效時，分別根據各失效頁面所在的所述豎向校驗條帶中其它頁面的數據對失效頁面進行數據恢復；當識別到所述豎向校驗條帶中的至少兩個頁面失效時，分別根據各失效頁面所在的所述橫向校驗條帶中其它頁面的數據對失效頁面進行數據恢復。在第一個方面的第三種可能的實現方式中，將每個數據塊中的至少兩個連續頁面綁定為豎向校驗條帶包括將每個數據塊中的所有頁面綁定為ー個豎向校驗條帶；或者，將每個數據塊中的所有頁面均分為至少兩個條帯，將所述至少兩個條帶中的每個條帶的各頁面綁定為ー個豎向校驗條帯。結合第一個方面的第二種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，所述將所述每個數據塊相同位置的頁面綁定為橫向校驗條帶包括將所述每個數據塊相同位置的非損壞頁面綁定為橫向校驗條帯。第二個方面，本專利技術實施例提供ー種固態硬盤中實現獨立磁盤冗余陣列的裝置，包括第一綁定模塊，用于將每個數據塊中的至少兩個連續頁面綁定為豎向校驗條帶；寫入模塊，用于向所述豎向校驗條帶的各頁面中順序寫入數據，并將所述豎向校驗條帶中的最后ー個頁面作為所述豎向校驗條帶的校驗頁面。在第二個方面的第一種可能的實現方式中，該裝置還包括第二綁定模塊，用于將所述每個數據塊相同位置的頁面綁定為橫向校驗條帶，并將所述橫向校驗條帶中的任意一個頁面作為所述橫向校驗條帶的校驗頁面。結合第二個方面的第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，該裝置還包括校驗模塊，用于當識別到所述橫向校驗條帶中的至少兩個頁面失效時，分別根據各失效頁面所在的所述豎向校驗條帶中其它頁面的數據對失效頁面進行數據恢復；當識別到所述豎向校驗條帶中的至少兩個頁面失效時，分別根據各失效頁面所在的所述橫向校驗條帶中其它頁面的數據對失效頁面進行數據恢復。在第二個方面的第三種可能的實現方式中，所述第一綁定模塊具體用于將每個數據塊中的所有頁面綁定為ー個豎向校驗條帶；或者，將每個數據塊中的所有頁面均分為至少兩個條帯，將所述至少兩個條帶中的每個條帶的各頁面綁定為ー個豎向校驗條帯。結合第二個方面的第二種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，所述第ニ綁定模塊，還用干將所述每個數據塊相同位置的非損壞頁面綁定為橫向校驗條帶，并將所述橫向校驗條帶中的任意一個頁面作為所述橫向校驗條帶的校驗頁面。本專利技術實施例提供的固態硬盤中實現獨立磁盤冗余陣列的方法及裝置，通過將每個數據塊中的至少兩個連續頁面綁定為豎向校驗條帶，以頁面為單位對豎向校驗條帶中的各個頁面順序寫入數據，并將每ー豎向校驗條帶的最后ー個頁面作為校驗頁面，當豎向校驗條帶中某一數據頁面失效的時候，讀取豎向校驗條帶中其他數據頁面和校驗頁面的數據來恢復失效頁面的數據。本專利技術實施例提供的實現RAID的方法，在數據塊內構建豎向校驗條帶以寫入數據，并可以根據各種應用場景的需求靈活的調整豎向校驗條帶的構建方式，數據恢復快，可靠性高。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作ー簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術實施例一提供的SSD中實現RAID的方法流程圖；圖2為本專利技術實施例ニ提供的SSD中實現RAID的方法中的數據恢復示意圖；圖3為本專利技術實施例三提供的SSD中實現RAID的裝置的架構示意圖；圖4為本專利技術實施例四提供的SSD中實現RAID的裝置的架構示意圖。具體實施例方式為使本專利技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本專利技術一部分實施例，而不 是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。實施例一圖1為本專利技術實施例一提供的SSD中實現RAID的方法流程圖，本實施例可適用SSD中實現RAID的方法中單個頁面發生數據失效的情況，該方法可以由SSD中實現RAID的裝置來執行，具體包括如下步驟步驟101 :將每個數據塊中的至少兩個連續頁面綁定為豎向校驗條帯。ー個SSD由多個閃存顆粒構成，ー個閃存顆粒由多個數據塊(Block)構成，一個數據塊由多個頁面(page)構成。SSD中實現RAID的裝置將每個數據塊中的至少兩個連續的頁面綁定為豎向校驗條帶(strip)。其中，每個數據塊內由多少個頁面組本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種固態硬盤中實現獨立磁盤冗余陣列的方法，其特征在于，包括：將每個數據塊中的至少兩個連續頁面綁定為豎向校驗條帶；向所述豎向校驗條帶的各頁面中順序寫入數據，并將所述豎向校驗條帶中的最后一個頁面作為所述豎向校驗條帶的校驗頁面。

【技術特征摘要】
1.一種固態硬盤中實現獨立磁盤冗余陣列的方法，其特征在于，包括 將每個數據塊中的至少兩個連續頁面綁定為豎向校驗條帶； 向所述豎向校驗條帶的各頁面中順序寫入數據，并將所述豎向校驗條帶中的最后一個頁面作為所述豎向校驗條帶的校驗頁面。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括 將所述每個數據塊相同位置的頁面綁定為橫向校驗條帶，并將所述橫向校驗條帶中的任意一個頁面作為所述橫向校驗條帶的校驗頁面。3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括 當識別到所述橫向校驗條帶中的至少兩個頁面失效時，分別根據各失效頁面所在的所述豎向校驗條帶中其它頁面的數據對失效頁面進行數據恢復； 當識別到所述豎向校驗條帶中的至少兩個頁面失效時，分別根據各失效頁面所在的所述橫向校驗條帶中其它頁面的數據對失效頁面進行數據恢復。4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將每個數據塊中的至少兩個連續頁面綁定為豎向校驗條帶包括 將每個數據塊中的所有頁面綁定為一個豎向校驗條帶；或者， 將每個數據塊中的所有頁面均分為至少兩個條帶，將所述至少兩個條帶中的每個條帶的各頁面綁定為一個豎向校驗條帶。5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述將所述每個數據塊相同位置的頁面綁定為橫向校驗條帶包括 將所述每個數據塊相同位置的非損壞頁面綁定為橫向校驗條帶。6.一種固態硬盤中實現獨立磁盤冗余陣...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張頗，賀志強，周猛，陳友光，
申請(專利權)人：華為技術有限公司，
類型：發明
國別省市：