[发明专利]一种基于异常检测的磁盘防震保护方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于异常检测的磁盘防震保护方法及装置，应用于存储设备，通过安装在存储设备上的加速度传感器，采集三轴加速度值，与加速度阈值进行比较，先进行初步判断，当采集的三轴加速度值大于加速度阈值时，根据采集的三轴加速度值与震动状态判断高斯模型计算高斯概率并与预设的震动阈值进行比较，当计算得到的高斯概率小于预设的震动阈值时，判断震动状态异常。通过上述方法维护震动状态寄存器的值，并在有数据读写到来时，读取震动状态寄存器的值，根据该值通过缓存来执行数据读写。本发明的装置包括初步判断模块、异常判断模块和数据处理模块。本发明的方法及装置能够较好地保护硬盘，提高了读写性能。

技术领域

本发明属于磁盘保护技术领域，具体涉及一种基于异常检测的磁盘防震保护方法及装置。

背景技术

磁盘属于精密存储设备，磁盘内部磁头距离盘片表面的距离大约只有几微米。一旦遇到较大的震动，就容易造成磁头与盘面的碰撞，尤其是在磁盘进行读写工作时，常常会导致盘片数据存储区被划伤而损坏，使磁盘内所存储的重要数据丢失。

随着大数据时代的到来，大型存储设备(如磁盘阵列)被广泛使用在各个领域，车载、舰载、机载等类型存储阵列日益增多。由于此类设备常常要随机移动，并具有小型存储设备所不具有的盘多、类型杂等特点，因此，设计一种结合存储阵列特点来防止磁盘因震动而损坏的方法已成为存储设备厂商的当务之急。

当前现有的磁盘防震方法和设备多种多样，既有通过传统的液油、橡胶、弹簧等机械装置进行减震的方法，又有通过加速度传感器来检测车辆震动幅度并操纵磁头机械臂来避震的方法。但这些方法存在以下问题：

1、传统机械方式的减震方法粗糙简单，缺乏自适应和智能性，很难定制减震策略，仅可作为辅助手段。

2、现有基于加速度的方法一般针对小型的存储设备，没有结合大型存储阵列的特点进行抗震方法的设计。

3、现有基于加速度的方法检测到震动就停止数据读写，在震动是常态的场景下，一方面大大影响了I/O性能，另一方面很可能错失重要数据。

4、现有基于加速度的方法的三轴加速度的阈值是人为设定的，没有参考存储设备过往的加速度值分布趋势，并且只能孤立地考虑各个轴的加速度值，无法综合考虑三轴之间的相关性、相互作用关系等，设计粗糙，不够合理。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于异常检测的磁盘防震保护方法及装置，克服现有机械方式减震方法缺乏自适应和智能性的问题，并避免现有基于加速度的方法所存在的人为指定阈值，检测到震动就停止数据读写所造成的影响读写性能、错失重要数据的问题。

为了实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种基于异常检测的磁盘防震保护方法，应用于存储设备，所述基于异常检测的磁盘防震保护方法，包括：

步骤S1、通过安装在存储设备上的加速度传感器，采集三轴加速度值，与加速度阈值进行比较，当采集的三轴加速度值大于加速度阈值时，进入下一步，否则将震动状态寄存器复位为a，更新震动状态判断高斯模型参数；

步骤S2、根据采集的三轴加速度值与震动状态判断高斯模型计算高斯概率并与预设的震动阈值进行比较，当计算得到的高斯概率小于预设的震动阈值时，判断震动状态异常，将震动状态寄存器置为b，更新震动状态判断高斯模型参数，否则将震动状态寄存器复位为a，然后更新震动状态判断高斯模型参数；

步骤S3、当有数据读写到来时，读取震动状态寄存器的值，在震动状态寄存器的值为a时，正常执行数据读写，在震动状态寄存器的值为b时，通过缓存来执行数据读写。

进一步地，所述步骤2中，当计算得到的高斯概率不小于预设的震动阈值时，还包括步骤：

根据采集的三轴加速度值更新加速度阈值。从而可以实时更新加速度阈值，提高初步判断的准确性。