[发明专利]数据处理方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明实施例涉及存储技术领域，尤其涉及一种数据处理方法、装置及系统。

背景技术

独立磁盘冗余阵列(Redundant Arrays of Inexpensive Disks；RAID)，也可以称为磁盘阵列(Disk Array)，是利用数组方式来作磁盘组，配合数据分散排列的设计，提升数据的安全性。磁盘阵列将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上，而且还能利用同位检查(Parity Check)的观念，在数组中任一颗硬盘故障时，仍可读出数据，在数据重构时，将数据经计算后重新置入新硬盘中。RAID技术主要包含RAID 0～RAID 7等数个规范，它们的侧重点各不相同。其中RAID 5不单独指定的奇偶盘，而是在所有磁盘上交叉地存取数据及奇偶校验信息。在RAID 5上，读/写指针可同时对阵列设备进行操作，提供了更高的数据流量。RAID 6与RAID 5相比，RAID 6增加了第二个独立的奇偶校验信息块。两个独立的奇偶系统使用不同的算法，数据的可靠性非常高，即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用。

在类似于RAID 5和RAID 6的RAID技术中，主机下发的写请求命令中的逻辑块地址(Logical Block Addressing；LBA)与RAID中盘片的物理块地址(Physical BlockAddressing；PBA)之间的映射关系为固定的。例如在RAID5技术中，假如磁盘1用于存放主机的第一个写请求命令中包含的数据，磁盘2用于存放第二个写请求命令中包含的数据，磁盘3用于存放第三个写请求命令中包含的数据，磁盘4用于存放第四个写请求命令中包含的IO 4的数据。磁盘5存放该条带的RAID校验数据A。当第一个写请求命令对应的数据需要改写成新数据1’时，操作为将原有第一个写请求命令写入的数据读出与新数据1’计算异或，再将磁盘5上写入的校验数据A读出也与新数据1’计算异或得到新校验A’；然后再重新在磁盘1上写入新数据1’，在磁盘5上写入新校验A’。这样，采用上述技术方案，当要改写一个数据的时候，为了实现数据的冗余，同时需要改写校验数据。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下缺点：在类似于RAID 5和RAID 6的RAID中，如上述现有技术所述，一个改写IO操作会变成了2个写操作与2个读操作，假设读写IO开销都相同，写入一个IO就放大了4倍，性能损失严重，处理效率较低。

发明内容

本发明实施例提供一种数据处理方法、装置及系统，用以解决在类似于RAID 5和RAID 6的RAID中，一个改写IO操作会变成了2个写操作与2个读操作，假设读写IO开销都相同，写入一个IO就放大了4倍，性能损失严重，处理效率较低，即写惩罚较高的缺陷。弥补现有技术中未公开UL MIMO技术中的控制信息的传输方式的缺陷，能够有效地提高数据处理效率，降低写惩罚。

一方面，本发明实施例提供一种数据处理方法，包括：

将独立磁盘冗余阵列划分为多个条带，每个条带中包括N个用于存储数据的存储区和用于存储所述N个数据的校验数据的存储区，N为大于或等于2的正整数；

接收主机发出的写请求命令并存储在缓存中，所述写请求命令中携带待写入的数据；

当接收的所述写请求命令的数目达到N个时，为所述N个写请求命令中包含的N个待写入的数据分配空闲的第一条带；

根据所述N个待写入的数据计算校验数据；

将所述N个待写入的数据和所述校验数据写入所述第一条带中。

另一方面，本发明实施例还提供一种数据处理装置，包括：

划分模块，用于将独立磁盘冗余阵列划分为多个条带，每个条带中包括N个用于存储数据的存储区和用于存储所述N个数据的校验数据的存储区，N为大于或等于2的正整数；

接收模块，用于接收主机发出的写请求命令并存储在缓存中，所述写请求命令中携带待写入的数据；

分配模块，用于当接收的所述写请求命令的数目达到N个时，为所述N个写请求命令中包含的N个待写入的数据分配空闲的第一条带；

计算模块，用于所述根据N个待写入的数据计算校验数据；

存储模块，用于将所述N个待写入的数据和所述校验数据写入在所述第一条带中。

再一方面，本发明实施例还提供一种数据处理系统，包括缓存、如上所述的数据处理装置和独立磁盘冗余阵列。