专利名称：数据热备份的方法、装置及存储系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及计算机领域，特别涉及一种数据热备份的方法、装置及存储系统。
背景技术：
数据热备份是指当系统中磁盘发生故障时，将储存在故障磁盘上的数据重建到热备用磁盘上，以提高系统的稳定性。随着热备份技术的发展，目前大多不使用特定的磁盘作为热备用磁盘，而是将热备用磁盘逻辑地分布到系统中多个磁盘上，每个磁盘空出一段作为热备用空间，多个磁盘上的热备用空间拼接成一个虚拟的热备用磁盘，这样，可以提高访问并发能力，缩短数据的重建时间。可见，系统中磁盘故障时应用热备用空间存储重建数据，系统中磁盘正常运行时， 热备用空间空置。但系统中磁盘故障的概率较低，热备用空间长时间空置易造成存储资源浪费。
发明内容
本发明实施例提供一种数据热备份的方法、装置及存储系统，能够节约存储资源。为达到上述目的，本发明的实施例采用的技术方案如下—种数据热备份的方法，应用于冗余阵列存储设备，所述冗余阵列存储设备包括多层存储器阵列，每层存储器阵列包括多个使用同一类型的存储器，所述方法包括分配至少一个热备用空间，所述热备用空间使用所述多层阵列存储器中存储速度最快的一层存储器阵列，所述热备用空间用于存储运行数据；出现故障磁盘时，检测所述热备用空间空余部分是否足以存储故障数据，所述故障数据为所述故障磁盘需要恢复的数据；如果所述热备用空间空余部分足以存储所述故障数据，则将所述故障重建到所述热备用空间的空余部分；如果所述热备用空间空余部分不足以存储所述故障数据，则将所述热备用空间存储的运行数据迁出到存储速度较慢的存储器阵列，将所述故障数据重建到所述热备用空间的空余部分。一种数据热备份的装置，应用于冗余阵列存储设备，所述冗余阵列存储设备包括多层存储器阵列，每层存储器阵列包括多个使用同一类型的存储器，其特征在于，包括分配单元，用于分配至少一个热备用空间，所述热备用空间使用所述多层阵列存储器中存储速度最快的一层存储器阵列，所述热备用空间用于存储运行数据；检测单元，用于出现故障磁盘时，检测所述热备用空间空余部分是否足以存储故障数据，所述故障数据为所述故障磁盘需要恢复的数据；第一重建单元，用于如果所述热备用空间空余部分足以存储所述故障数据，则将所述故障重建到所述热备用空间的空余部分；
第二重建单元，用于如果所述热备用空间空余部分不足以存储所述故障数据，则将所述热备用空间存储的运行数据迁出到存储速度较慢的存储器阵列，将所述故障数据重建到所述热备用空间的空余部分。本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是系统中出现故障磁盘之前，应用至少一个热备用空间存储运行数据，当系统中出现故障磁盘时，将故障数据重建到热备用空间。这样，能够提高该至少一个热备用空间的利用率，避免存储资源浪费。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本发明一实施例提供的数据热备份的方法的流程图；图2为本发明又一实施例提供的数据热备份的方法的流程图；图3为本发明再一实施例提供的数据热备份的方法的流程图；图4为本发明实施例分层存储系统中磁盘故障后系统的处理流程示意图；图5为本发明实施例故障的磁盘被替换磁盘置换后，系统的处理流程示意图；图6为本发明一实施例提供的数据热备份的装置的结构示意图；图7为本发明又一实施例提供的数据热备份的装置的结构示意图；图8为本发明再一实施例提供的数据热备份的装置的结构示意图。
具体实施例方式冗余阵列中出现磁盘故障时，需要与系统连接带电运行的磁盘(即热备用磁盘)，替换下系统中的故障盘。阵列控制器能自动的用热备用磁盘代替故障磁盘，并通过算法把原来储存在故障磁盘上的数据重建到热备用磁盘上。为了缩短冗余阵列的重建时间，目前大多热备用磁盘并不使用确定的物理盘，而是使用热备空间，将热备用磁盘逻辑地分布到多个物理盘上。即每个物理盘抽象出一段空间，共同拼接成一个虚拟的热备盘，每个物理盘抽象出的空间称为热备空间。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。本发明实施例提供的一种数据热备份的方法，应用于冗余阵列存储设备，该冗余阵列存储设备包括多层存储器阵列，每层存储器阵列包括多个使用同一类型的存储器，请参阅图I，该方法可以包括101、分配至少一个热备用空间，该热备用空间使用该多层阵列存储器中存储速度最快的一层存储器阵列，该热备用空间用于存储运行数据；102、出现故障磁盘时，检测该热备用空间空余部分是否足以存储故障数据，该故障数据为该故障磁盘需要恢复的数据；本发明实施例中，故障数据是指故障磁盘中需要恢复的数据，该需要恢复的数据可以随着冗余阵列存储设备动态存取数据进行动态变化。同样的表述适用于后续提及的故障数据。103、如果该热备用空间空余部分足以存储该故障数据，则将该故障数据重建到该热备用空间的空余部分；104、如果该热备用空间空余部分不足以存储该故障数据，则将该热备用空间存储的运行数据迁出到存储速度较慢的存储器阵列，将该故障数据重建到该热备用空间的空余部分。上述数据热备份的方法，系统中出现故障磁盘之前，应用至少一个热备用空间存储运行数据，当系统中出现故障磁盘时，将故障数据重建到热备用空间。这样，能够提高该至少一个热备用空间的利用率，避免存储资源浪费。上述101至104可以由数据热备份的装置实现，该装置可以是计算机或其他设备本发明实施例不做限定。
本发明实施例中，可以设置未出现故障磁盘时优先空余热备用空间，以便于出现故障磁盘时，故障数据能够快速重建到热备用空间，节约热备用空间数据迁出所消耗的时间，从而提高数据重建效率。本发明实施例中，根据具体场景，上述101中为系统分配的至少一个热备用空间分布于系统中的至少一个磁盘中。具体地,可以在系统中的每个盘上分配一个热备用空间，也可以在部分磁盘上分配热备用空间，本发明实施例不做限定。 本发明实施例中，可选地，如图2所示，上述101中为系统分配热备用空间之后，可以包括105、将至少一个热备用空间对应的地址,记录于地址映射表。表I示出了一个地址映射表示例，请参阅。表I
权利要求
1.一种数据热备份的方法，其特征在于，应用于冗余阵列存储设备，所述冗余阵列存储设备包括多层存储器阵列，每层存储器阵列包括多个使用同一类型的存储器，所述方法包括 分配至少一个热备用空间，所述热备用空间使用所述多层阵列存储器中存储速度最快的一层存储器阵列，所述热备用空间用于存储运行数据； 出现故障磁盘时，检测所述热备用空间空余部分是否足以存储故障数据，所述故障数据为所述故障磁盘需要恢复的数据； 如果所述热备用空间空余部分足以存储所述故障数据，则将所述故障数据重建到所述热备用空间的空余部分； 如果所述热备用空间空余部分不足以存储所述故障数据，则将所述热备用空间存储的运行数据迁出到存储速度较慢的存储器阵列，将所述故障数据重建到所述热备用空间的空余部分。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述分配至少一个热备用空间之后，包括 将所述至少一个热备用空间对应的地址，记录于地址映射表； 相应地，所述检测所述热备用空间空余部分是否足以存储故障数据，包括 检测所述地址映射表中记录的地址对应的热备用空间的空余部分是否足以存储所述故障数据。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述将所述热备用空间存储的运行数据迁出到存储速度较慢的存储器阵列，将所述故障数据重建到所述热备用空间的空余部分，包括 同步将所述热备用空间存储的运行数据迁出到存储速度较慢的存储器阵列，将所述故障数据重建到所述热备用空间的空余部分。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，还包括 当出现故障的磁盘被替换磁盘置换后，将重建到所述热备用空间的故障数据迁移到所述替换磁盘。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个热备用空间分布于系统中的至少一个磁盘中。
6.一种数据热备份的装置，应用于冗余阵列存储设备，所述冗余阵列存储设备包括多层存储器阵列，每层存储器阵列包括多个使用同一类型的存储器，其特征在于，包括 分配单元，用于分配至少一个热备用空间，所述热备用空间使用所述多层阵列存储器中存储速度最快的一层存储器阵列，所述热备用空间用于存储运行数据； 检测单元，用于出现故障磁盘时，检测所述热备用空间空余部分是否足以存储故障数据，所述故障数据为所述故障磁盘需要恢复的数据； 第一重建单元，用于如果所述热备用空间空余部分足以存储所述故障数据，则将所述故障重建到所述热备用空间的空余部分； 第二重建单元，用于如果所述热备用空间空余部分不足以存储所述故障数据，则将所述热备用空间存储的运行数据迁出到存储速度较慢的存储器阵列，将所述故障数据重建到所述热备用空间的空余部分。
7.根据权利要求6所述的数据热备份的装置，其特征在于，还包括 记录单元，用于将所述至少一个热备用空间对应的地址，记录于地址映射表； 相应地，所述检测单元具体用于，检测所述地址映射表中记录的地址对应的热备用空间的空余部分是否足以存储所述故障数据。
8.根据权利要求6所述的数据热备份的装置，其特征在于，所述第二重建单元具体用于，同步将所述热备用空间存储的运行数据迁出到存储速度较慢的存储器阵列，将所述故障数据重建到所述热备用空间的空余部分。
9.根据权利要求6所述的数据热备份的装置，其特征在于，还包括 迁移单元，用于当出现故障的磁盘被替换磁盘置换后，将重建到所述热备用空间的故障数据迁移到所述替换磁盘。·
10.一种磁盘，其特征在于，包括热备用空间及普通空间，其中， 所述热备用空间，用于系统中磁盘正常运行时存储运行数据，系统中出现故障磁盘时存储故障数据，所述故障数据为所述故障磁盘需要恢复的数据； 所述普通空间，用于系统中磁盘正常运行时及系统中出现故障磁盘时，存储运行数据。
11.一种存储系统，其特征在于，包括如权利要求6至9中任一项所述的数据热备份的装置及至少一个如权利要求10所述的磁盘。
全文摘要
本发明实施例公开了一种数据热备份的方法、装置及存储系统。该方法应用于冗余阵列存储设备，冗余阵列存储设备包括多层存储器阵列，每层存储器阵列包括多个使用同一类型的存储器，包括分配至少一个热备用空间，热备用空间使用多层阵列存储器中存储速度最快的一层存储器阵列，热备用空间用于存储运行数据；出现故障磁盘时，检测热备用空间空余部分是否足以存储故障数据，故障数据为故障磁盘需要恢复的数据；如果热备用空间空余部分足以存储故障数据，则将故障重建到热备用空间的空余部分；如果热备用空间空余部分不足以存储故障数据，则将热备用空间存储的运行数据迁出，将故障数据重建到热备用空间的空余部分。从而提高热备用空间的利用率。
文档编号G06F11/14GK102902602SQ20121034903
公开日2013年1月30日 申请日期2012年9月19日 优先权日2012年9月19日
发明者熊强, 萧晓晖 申请人:华为技术有限公司