专利名称：智能数字磁盘记录器上的对称存储访问的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及数字磁盘记录器，更具体地，涉及用于在智能数
字磁盘记录器(iDDR)上提供对称存储访问的逻辑存储分区。
背景技术：
可以对磁盘进行分区，并且可以将不同的操作系统放置在单独的分区上。也可对磁盘进行分区以隔离和组织数据或一般地提高效率。然而，也可以通过使用目录层次来实现针对使用分区的组织动力。另一方面，也需要磁盘分区来适当用作可启动的操作系统分区。
可以对磁盘分区进行最优化，其他人已经探索出通过将系统文件放置在分区内的预定位置来使存储分区最优化的途径。通过使用大小为m的n次幂的分区也提高了磁盘分区的利用率。还开发了通过使用嵌套分区来提供对多维数据的快速访问的方法。
可以将磁盘布置成逻辑驱动，并且可以将这些逻辑驱动分组或条带化成已知的独立磁盘RAID组冗余阵列。在最简单的等级上，RAID将多个硬驱动合并成单个逻辑单元。因此，操作系统仅看到一个硬驱动而不是看到若干不同的硬驱动。典型地，将RAID用在专用于存储密集型任务(如视频和音频编辑)的处理中。RAID指的是可以用于提供冗余并提高性能的硬盘技术。存在被称作等级的若干RAID配置变化。每个等级提供不同性能或容错利益。通常在数据关键应用中建立RAID配置。
一般而言，提高了磁盘分区的效率，然而并未解决智能数字磁盘记录器iDDR市场部分的问题。由于成本的原因，iDDR系统必须在尽可能少的磁盘上进行操作，然而同时必须提供高吞吐量数据访问以使得可以最优地检索并存储多个视频和音频流。智能数字磁盘记录器iDDR市场要求必须对操作系统访问、元数据/数据库/分页访问以及媒体访问进行精确负载平衡。
为了使应求制造系统吞吐量提高且制造成本降低，需要较高速度记录。针对存有的应求复制应用，期望减少循环时间以增加向用户的
传递时间。对于单个光学识别器记录，双层DVD记录可花费大约15分钟。在已知光盘存储设备中多个光头的情况下，以非同步的方式使用该多个头，以提高数据记录和检索速率以及增加设备的数据访问时间。然而，需要更短暂的记录时间来吸引用户使用存有的应求复制服务。
相应地，需要智能数字磁盘记录器(iDDR)上的对称存储访问，以克服针对iDDR的现有分区和存储平衡技术的限制。
发明内容
一种方法，包括在两个逻辑驱动上指定至少三个存储分区；将
所述逻辑驱动当中第一逻辑驱动上的第一存储分区与所述逻辑驱动当中与所述第一逻辑驱动分开的第二逻辑驱动上的第二存储分区相邻放
置；以及在所述逻辑驱动的所述第一逻辑驱动和所述第二逻辑驱动当中创建第三分区。针对存储访问对称来对第一分区、第二分区和第三分区进行平衡，使得驱动承担相等的存储布局。
一种设备，包括第一逻辑驱动上的第一存储分区；第二逻辑驱动上的第二存储分区；以及在所述第一逻辑驱动和所述第二逻辑驱动当中的第三存储分区，其中针对平衡的容量布局和访问来配置分区上的存储。
考虑现在将参考附图来详细描述的说明性实施例，本发明的优点、性质以及多个附加特征将得以更完整地呈现，附图中-
图l是示出了根据本发明的、横跨两个物理磁盘的系统、数据和条带化媒体信息的分区的图示；
图2是示出了根据本发明的、按照RAID l级配置对两个逻辑驱动
的对称存储分区的图示；图3是示出了根据本发明的、按照RAID 3级配置对两个逻辑驱动进行对称存储分区的图示；以及
图4是示出了根据本发明的、按照RAID 5级配置对两个逻辑驱动进行对称存储分区的图示。
应理解，附图旨在阐述本发明的构思而不一定是用于说明本发明的唯一可能配置。
具体实施例方式
本发明涉及需要对操作系统访问、元数据、数据库和页面访问、以及媒体访问进行精确负载平衡的智能数字磁盘记录器iDDR。为此，本发明涉及将数据对称布置在散布于两个物理或逻辑驱动间的至多三个单独分区上。存在三大类对iDDR的存储访问(l)操作系统，(2)元数据/数据库/分页，以及(3)媒体。将操作系统放置在与元数据/数据库/页面分区相邻并且在单独磁盘上的分区上。在跨越两个磁盘的单个剩余分区当中将媒体条带化。结果是存储访问对称，这使得iDDR中的每个磁盘承担相等的负荷，从而减小了对使用附加磁盘的需求，从而降低了系统的总成本。
视频服务器要求存储设备具有高性能和高可靠性。具体的智能磁盘记录器iDDR生产线(己知为Tmbo iDDR)要求存储设备支持lx正常速度以及甚至高达13x穿梭速度(shuttle speed)以及更高速度的多个高清晰度HD视频流，始终支持对其他材料的输入、代码转换和记录。这样的存储承担很重的负荷。原始的存储设计需要三个单独的物理磁盘 一个物理磁盘掌控操作系统、分页以及元数据/数据库操作，而其它两个物理磁盘掌控诸如视频、音频、时间码等媒体访问。
当在Turbo iDDR生产线中将物理磁盘的数目从三个减到两个时，获得显著的成本降低。将物理磁盘从三个减少到两个的问题在于如何均匀地在两个单独磁盘当中对输入/输出1/0请求进行负载平衡。由于从磁盘读出或向磁盘写入的信息类型的不对称性质，需要一种按类型将数据组织成不同分区以使得每个磁盘上的总负载大致相等的方法。这将在总体上确保存储系统的最高效率，并且使得可以利用较少的磁盘并最终从系统中去掉不需要的成本。
存储技术领域的最新趋势导致了密度不断增大的驱动。如今，500千兆字节(GB)的很常见，1000百万兆字节(TB)大小的磁盘驱动即将出现。虽然磁盘驱动的容量稳步增加，然而磁盘驱动的性能(如，每分钟转数(RPM)、查找时间等)通常趋向落后于容量的进步。在智能数字磁盘记录器iDDR市场部分最常遇到的问题是性能之一而非容量。因此，通常需要多个磁盘驱动来实现支持iDDR系统的必要带宽°
智能独立的iDDR需要一种高效的方法，该方法在尽可能少的磁盘中存储和检索关键的操作系统、页面、数据库/元数据以及媒体。本
发明通过基于访问类型将输入/输出i/o访问模式分组到每个磁盘上的
空间特定区域来解决了这个问题。这确保了横跨尽可能少的磁盘的对称或近似对称访问。例如，参见图10，示出根据本发明在两个物理磁盘上对系统2、数据3以及条带化媒体信息1的分区。
系统分区2位于第一物理磁盘驱动的外柱面上。包括数据库、元数据和存储器分页文件信息在内的数据分区3在另一物理磁盘驱动的外柱面上。将每个磁盘驱动的内柱面条带化在一起(即，平行地集成簇)作为RAIDO级的分区1。视频、音频、时间码和其它媒体在该剥离的分区1上。
通过将系统分区1和数据/元数据/分页分区3放置在外柱面，确保了这些关键操作的最大性能。在几何学上，针对磁盘驱动底板(platter)的每一次旋转，与内柱面相比，外柱面为更多的数据服务。此外，大致与数据/元数据/页面分区同样频繁地访问系统分区。通过这种方式，横跨这两个物理磁盘驱动均匀地分配负载。
RAID 0条带化媒体分区1用于所有的视频、音频、时间码以及其它媒体。这里通过使用条带化分区来实现性能。换言之，这两个磁盘以大致相同的速率为媒体服务。同样跨越这两个物理磁盘驱动均匀地分配负载。虽然内柱面通常不如外柱面那样执行得好，然而这被该分区由两个物理磁盘驱动组成的事实所掩盖，因而提高了媒体分区的总体性能。分区和数据的这种相同布置不限于两个物理驱动，也可以应用于
两个逻辑驱动。逻辑分区可由RAID1、 RAID 3、 RAID5组成，如在 图2、 3、 4中通过它们各自的示意图20、 30、 40所示的。
配置RAID 20、 RAID 30和RAID 40当中的每个都包含不多于两 个逻辑驱动。分区的布置保持相同。再次地，该布置使iDDR系统的 存储性能最大化，同时使所需的逻辑驱动的数目最小化。将系统分区 22、 23、 24放置在第一逻辑驱动的外柱面上。将数据/元数据/分页分 区32、 33、 34放置在第二逻辑驱动的外柱面上。在内柱面上，RAIDO 条带化媒体分区12、 13、 14横跨两个逻辑驱动。逻辑驱动的使用提供 了数据保护和冗余。每个逻辑驱动可由两个或更多物理驱动组成。当 增加物理驱动的数目以提高每个分区的存储容量时，将所创建的三个 分区之间的相对负载平衡或存储保持一致，以提供本发明的对称存储 访问。
描述了 iDDR的对称存储和访问的优选实施例，应注意，本领域 技术人员可以根据上述教义进行修改和改变。
权利要求
1、一种方法，包括在两个逻辑驱动上指定至少三个存储分区；将所述逻辑驱动当中第一逻辑驱动上的第一存储分区与所述逻辑驱动当中与所述第一逻辑驱动分开的第二逻辑驱动上的第二存储分区相邻放置；以及在所述逻辑驱动的所述第一逻辑驱动和所述第二逻辑驱动两者当中创建第三分区。
2、 根据权利要求1所述的方法，其中，针对存储访问对称来对 第一分区、第二分区和第三分区进行平衡，以使得驱动承担相等的存 储布局。
3、 根据权利要求1所述的方法，其中，所述放置步骤包括在 所述第一存储分区上放置操作系统信息。
4、 根据权利要求3所述的方法，其中，所述第二存储分区用于 放置数据库、元数据以及分页信息当中的至少一种。
5、 根据权利要求1所述的方法，其中，所述创建步骤包括创 建针对媒体信息的第三分区。
6、 根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一逻辑驱动和所 述第二逻辑驱动分别是第一物理磁盘驱动和第二物理磁盘驱动。
7、 根据权利要求6所述的方法，其中，所述放置步骤包括将 第一分区放置在第一物理磁盘驱动的外柱面。
8、 根据权利要求7所述的方法，其中，所述第二分区是第二物 理磁盘驱动的外柱面。
9、 根据权利要求6所述的方法，其中，所述创建步骤在每个 物理磁盘驱动的内柱面创建第三分区。
10、 根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一逻辑驱动和所 述第二逻辑驱动包括多于两个物理磁盘驱动。
11、 一种设备，包括第一逻辑驱动上的第一存储分区；第二逻辑驱动上的第二存储分区；以及在所述第一逻辑驱动和所述第二逻辑驱动两者当中的第三存储 分区，其中，针对平衡的容量布局和访问来配置分区上的存储。
12、 根据权利要求11所述的设备，其中，所述第一存储分区用 于存储操作系统信息，所述第二存储分区用于存储数据库、元数据以 及分页信息当中的至少一种，以及所述第三分区用于存储媒体信息。
13、 根据权利要求11所述的设备，其中，所述逻辑驱动包括多 个物理磁盘驱动。
14、 根据权利要求11所述的设备，其中，所述逻辑驱动是相应 的物理磁盘驱动。
15、 根据权利要求14所述的设备，其中，所述第一存储分区在 第一物理磁盘驱动的外柱面，所述第二存储分区在第二物理磁盘驱动 的外柱面，以及所述第三存储分区在两个物理磁盘驱动的内柱面。
16、 根据权利要求15所述的设备，其中，操作系统信息存储在 第一分区，媒体信息存储在第三分区，数据库、元数据以及分页信息 当中的至少一种存储在第二分区。
全文摘要
一种方法，包括在至少两个逻辑驱动上指定至少三个存储分区；将所述逻辑驱动当中第一逻辑驱动上的第一存储分区与所述逻辑驱动当中与所述第一逻辑驱动分开的第二逻辑驱动上的第二存储分区相邻放置；以及在所述逻辑驱动的所述第一逻辑驱动和所述第二逻辑驱动当中创建第三分区。针对存储访问对称来对第一分区、第二分区和第三分区进行平衡，使得驱动承担相等的存储布局。
文档编号G06F9/445GK101601018SQ200780049904
公开日2009年12月9日 申请日期2007年1月19日 优先权日2007年1月19日
发明者戴维·阿龙·克劳瑟, 约翰·罗伯特·奈勒, 詹姆斯·爱德华·皮尔斯 申请人:汤姆森许可贸易公司