专利名称：磁盘阵列重建方法
技术领域：
本发明是有关于一种磁盘重建方法，且特别是有关于一种磁盘阵列重建方法。
背景技术：
随着计算机的日渐普及，民众储存于计算机的数据量也随之日益庞大。因此，使得 计算机厂商开发出不断开发出更大容量的储存媒体。然而，一般具有大容量的储存媒体，如 硬盘，受限于本身读取头的存取速率以及其所连接的总线传输速率，因而造成此类储存媒 体在数据传输速率上的瓶颈。此外，此类储存媒体不具有容错功能，因而在储存媒体损坏 时，其所储存的数据也随之损毁。因此，发展出磁盘阵列，用以通过数个实体硬盘模拟出一逻辑硬盘。其中，磁盘阵 列是通过同时自数个实体硬盘存取数据，而使得所模拟出的逻辑硬盘具有较快的数据传输 速率。此外，某些等级的磁盘阵列具有容错的功能，使得磁盘阵列中其中一个实体硬盘损坏 时，仍可通过其它实体硬盘，重建储存于损坏的实体硬盘上的数据。磁盘阵列的储存原理是用Bit Striping及目前主流Block Striping的分割方 式，将数据分散储存至磁盘阵列的各实体硬盘中。当对其中一颗实体硬盘进行重建时，则经 由XOR运算，将存在其它各实体硬盘内的同位(parity)扇区以及Data Stripe扇区的所有 数据，进行计算而重建数据。然而，在重建过程中，即使是未写入数据的空白区块，仍需透过 XOR运算，以计算出其为空白区块，因而浪费许多重建时间。
发明内容
因此，本发明的一目的是在提供一种磁盘阵列重建方法，用以记录实体硬盘上已 写入区块的信息，并在重建磁盘阵列时，根据上述记录的信息，仅重建实体硬盘上的已写入 区块。依据本发明一实施例，一种磁盘阵列重建方法包含自一磁盘阵列的数个实体硬 盘，选择一目标硬盘。根据目标硬盘的一写入区块表，取得目标硬盘的数个已写入区块的信 息。选择一闲置硬盘。利用磁盘阵列中目标硬盘以外的实体硬盘，仅将目标硬盘的已写入 区块重建于闲置硬盘。应用本发明具有下列优点。在对磁盘阵列中的一颗实体硬盘进行重建时，仅重建 实体硬盘上已写入的区块。换言之，不必对实体硬盘上尚未写入的区块进行重建，因而可大 大节省磁盘阵列重建所需的时间。此外，可依据实际需求，更动实体硬盘上的区块数目。因 此，本发明适用于各种容量大小的实体硬盘。
为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说 明如下图1是依照本发明一实施方式的一种磁盘阵列重建方法的流程图。
主要组件符号说明100:磁盘阵列重建方法110 190:步骤
具体实施例方式请参照图1，其是依照本发明一实施方式的一种磁盘阵列(Redundant Arrayof Inexpensive Disks, RAID)重建(rebuild)方法的流程图。在磁盘阵列重建方法中，记录 实体硬盘上已写入区块的信息，用以在重建磁盘阵列时，根据上述记录的信息，而仅重建实 体硬盘上已写入区块。因此，磁盘阵列重建方法100包含以下步骤在新增一目标硬盘至一磁盘阵列(步骤110)时，新增目标硬盘的一写入区块表 (步骤120)，然后持续更新目标硬盘的写入区块表(步骤130)。其中，磁盘阵列是使用RAID URAID 0+URAID 5或其它支持重建的RAID模式，且写入区块表可储存于磁盘阵列中目标 硬盘以外的其它实体硬盘上。根据本发明的一实施例，步骤120所新增的目标硬盘的写入区块表，可记录目标 硬盘的所有数据区块的写入状态。其中，可通过逻辑块寻址(LogicalBlock Addressing, LBA)，将目标硬盘上数据的地址换算成所对应的数据区块，以将其写入状态记录至写入区 块表。接下来，在收到一写入指令，用以写入目标硬盘中的一目标写入区块时，将写入区块 表中目标写入区块的写入状态更新为已写入，以更新目标硬盘的写入区块表(步骤130)。 举例来说，在将目标硬盘分为210(= 1024)个数据区块时，可分配1024位(bit)的空间，作 为新增目标硬盘的写入区块表(步骤120)之用。其中，写入区块表的每个位是用以代表其 所对应的数据区块的写入状态。例如，可定义在写入区块表的第0个位为1时，代表目标硬 盘的第0个数据区块为一尚未写入区块；在写入区块表的第0个位为0时，代表目标硬盘的 第0个数据区块为一已写入区块。因此，在新增目标硬盘的写入区块表(步骤120)时，使 目标硬盘的写入区块表的所有位初始化为1，以代表目标硬盘的所有数据区块皆尚未写入。 接下来，在收到一写入指令，用以写入目标硬盘的第0个区块时，将写入区块表的第0个位 更新为0(步骤130)，以代表目标硬盘的第0个区块的写入状态为已写入。然而，在其它实 施例中，可依实际需求，修改目标硬盘的数据区块数目以及写入区块表上写入状态的定义， 并不限于本实施例。此外，根据本发明的另一实施例，可仅将目标硬盘的至少一已写入区块的信息，登 录至目标硬盘的写入区块表。因此，在收到一写入指令，用以写入目标硬盘的一目标写入区 块时，取得目标写入区块的信息。接下来，将目标写入区块的信息登录至写入区块表，作为 已写入区块的信息的其中之一，以更新目标硬盘的写入区块表(步骤130)。如此一来，通过 步骤110 步骤130，即可新增并持续更新磁盘阵列上各实体硬盘的写入区块表，作为重建 时的依据。在步骤140中，自磁盘阵列的数个实体硬盘中，选择目标硬盘以进行重建。其中， 步骤140可在侦测到磁盘阵列的实体硬盘的其中之一故障时，选择故障的实体硬盘作为目 标硬盘。此外，步骤140亦可在自一使用者接口收到一选择指令时，根据选择指令，自实体 硬盘选择目标硬盘。换言之，使用者可透过使用者接口，选择欲重建的目标硬盘。根据目标硬盘的写入区块表，取得目标硬盘的数个已写入区块的信息(步骤150)，并选择一闲置硬盘(步骤160)。其中，可根据写入区块表，分析目标硬盘中各数据区 块的写入状态，以取得目标硬盘的已写入区块的信息(步骤150)。此外，亦可直接取出登录 于写入区块表中已写入区块的信息。在步骤170中，利用磁盘阵列中目标硬盘以外的实体硬盘，仅将目标硬盘的已写 入区块，重建于闲置硬盘。其中，可通过逻辑块寻址，将目标硬盘的已写入区块的信息换算 成已写入区块的地址，用以将目标硬盘的已写入区块，重建于闲置硬盘(步骤170)。在步骤180中，令闲置硬盘取代磁盘阵列的目标硬盘。在闲置硬盘取代磁盘阵列 的目标硬盘(步骤180)后，即可存取磁盘阵列所模拟的一逻辑硬盘(步骤190)。由上述本发明实施方式可知，应用本发明具有下列优点。在对磁盘阵列中的一颗 实体硬盘进行重建时，仅重建实体硬盘上已写入的区块。换言之，不必对实体硬盘上尚未写 入的区块进行重建，因而可大大节省磁盘阵列重建所需的时间。此外，可依据实际需求，更 动实体硬盘上的区块数目。因此，本发明适用于各种容量大小的实体硬盘。虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术 的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范 围当视权利要求书所界定的范围为准。
权利要求
一种磁盘阵列重建方法，其特征在于，包含自一磁盘阵列的多个实体硬盘，选择一目标硬盘；根据该目标硬盘的一写入区块表，取得该目标硬盘的多个已写入区块的信息；选择一闲置硬盘；以及利用该磁盘阵列中该目标硬盘以外的该些实体硬盘，仅将该目标硬盘的该些已写入区块重建于该闲置硬盘。
2.根据权利要求1所述的磁盘阵列重建方法，其特征在于，还包含 收到一写入指令，用以写入该目标硬盘的一目标写入区块；以及取得该目标写入区块的信息，并将该目标写入区块的信息登录至该写入区块表，作为 该些已写入区块的信息的其中之一。
3.根据权利要求1所述的磁盘阵列重建方法，其特征在于，该写入区块表包含该目标 硬盘的多个数据区块的写入状态，且取得该目标硬盘的该些已写入区块的信息的步骤包 含根据该写入区块表，分析该目标硬盘中该些数据区块的写入状态，以取得该目标硬盘 的该些已写入区块的信息。
4.根据权利要求3所述的磁盘阵列重建方法，其特征在于，还包含 收到一写入指令，用以写入该些数据区块中的一目标写入区块；以及 将该写入区块表中该目标写入区块的写入状态设为已写入。
5.根据权利要求1所述的磁盘阵列重建方法，其特征在于，还包含 在新增该目标硬盘至该磁盘阵列时，新增该目标硬盘的该写入区块表。
6.根据权利要求1所述的磁盘阵列重建方法，其特征在于，自该磁盘阵列的该些实体 硬盘，选择该目标硬盘的步骤包含在侦测到该磁盘阵列的该些实体硬盘的其中之一故障时，选择该故障的实体硬盘作为 该目标硬盘。
7.根据权利要求1所述的磁盘阵列重建方法，其特征在于，自该磁盘阵列的该些实体 硬盘，选择该目标硬盘的步骤包含自一使用者接口收到一选择指令；以及 根据该选择指令，自该些实体硬盘选择该目标硬盘。
8.根据权利要求1所述的磁盘阵列重建方法，其特征在于，还包含 令该闲置硬盘取代该磁盘阵列的该目标硬盘。
9.根据权利要求1所述的磁盘阵列重建方法，其特征在于，该磁盘阵列是使用RAID1、 RAID 0+1 或 RAID 5。
10.根据权利要求1所述的磁盘阵列重建方法，其特征在于，该写入区块表是储存于该 磁盘阵列中该目标硬盘以外的其它该些实体硬盘上。
全文摘要
本发明涉及一种磁盘阵列重建方法，包含自一磁盘阵列的数个实体硬盘，选择一目标硬盘。根据目标硬盘的一写入区块表，取得目标硬盘的数个已写入区块的信息。选择一闲置硬盘。利用磁盘阵列中目标硬盘以外的实体硬盘，仅将目标硬盘的已写入区块重建于闲置硬盘。
文档编号G06F3/06GK101968754SQ20091015115
公开日2011年2月9日 申请日期2009年7月27日 优先权日2009年7月27日
发明者王宗斌 申请人:英业达股份有限公司