迁移过程，如图10和图11所示。因 此负载平衡检查步骤中的开销极小。
[0070] 步骤S4,根据确定的移动扩展前的使用中的条带中具有最高的移动优先级的数据 块与校验块和确定选择的一组条带中的一小部分条带为每个条带进行数据迁移中，RDP编 码扩展算法如下（畑P编码由n块磁盘扩展为n+m块磁盘，n=Pi+1，n+m=P2+1，Pi<P2， Pi和p2是质数）；
[00川获取或计算得出Sid，i，j，n,，nj勺值，新增的磁盘标记为"-^-3至n+y-4
[007引s'id= Sid(条带ID不变）
[0073] k = Sid% Hs
[0074] 若0《k《ns-riss-l (在布局比较中迁移的条带）贝IJ [007引若i+j《Pi_l则
[0076] i' = i，j' = j
[0077]否则i' = i, j' = j+m
[007引若ns-riss《k《n s-1 (在负载平衡检查中牺牲的条带）则[007引若（i = 1, 3, 5,…，Pi_l)且（j = 1, 3, 5,…，n+m-：3)贝Ij
[0080] i' = i，j' = j
[0081]否则i' = i, j' = j+m
[0082] 步骤S4,根据确定的移动扩展前的使用中的条带中具有最高的移动优先级的数据 块与校验块和确定选择的一组条带中的一小部分条带为每个条带进行数据迁移中，P-Code 编码扩展算法如下（P-Code编码由n块磁盘扩展为n+m块磁盘，n = Pi-l，n+m = P2，Pi《口2， Pi和p 2是质数）S' id= S id(条带ID不变）k = Sid% ris
[0083] 若0《k《ns-nrs-1 (在布局比较和负载平衡检查中迁移的条带）贝IJ
[0084] 若为迁移的数据块则基于round-robin顺序分布i'，j'（0含/''含^ ， n《j '《n+m-1)
[00财否则i'=i，j'=j，
[008引若k《n S-1 (负载平衡检查中保留的条带）则
[0087] i' = i, j' = jo
[0088] 其中，i，i'：扩展前/扩展后一个条带中的行ID，
[008引j，j'；扩展前/扩展后一个条带中的列ID，
[0090] Sid，Sid，：扩展前/扩展后的条带ID,
[0091] n^;-个条带集中被牺牲的条带数量（水平编码），
[0092] n,,;-个条带集中被保留的条带数量（垂直编码）。
[0093] 本方法提出了一种新的数据迁移方案W解决RAID-6的扩展，根据对单个/多个条 带的全局，实现数据迁移最小化和校验的修改与计算，该方法通过减少修改校验的次数，异 或计算的次数，总共的1/0操作的次数W及迁移时间来加速RAID-6的扩展过程；该方法使 1/0在磁盘阵列中的磁盘上均匀分布，减少了迁移时间。
[0094] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他 实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0095] 专业人员还可W进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元 及算法步骤，能够W电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和 软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。该些 功能究竟W硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业 技术人员可W对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是该种实现不应 认为超出本发明的范围。
[0096] 显然，本领域的技术人员可W对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神 和范围。该样，倘若本发明的该些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之 内，则本发明也意图包括该些改动和变型在内。
【主权项】
1. 一种提高RAID-6可扩展性的数据迀移方法，其特征在于，包括： 为扩展前编码矩阵的单个数据块与校验块定义不同的优先级； 比较扩展前后的编码矩阵的陈列布局并寻找一个代价最小的方式改变扩展前的使用 中的条带的陈列布局，确定移动扩展前的使用中的条带中具有最高的移动优先级的数据块 与校验块； 根据编码矩阵的条带中数据块的分布，确定选择一组条带中的一小部分条带以进行后 续平衡工作负载； 根据确定的移动扩展前的使用中的条带中具有最高的移动优先级的数据块与校验块 和确定选择的一组条带中的一小部分条带为每个条带进行数据迀移。2. 如权利要求1所述的提高RAID-6可扩展性的数据迀移方法，其特征在于，当所述编 码矩阵为水平编码矩阵，比较扩展前后的编码矩阵的陈列布局并寻找一个代价最小的方式 改变扩展前的使用中的条带的陈列布局，确定移动扩展前的使用中的条带中具有最高的移 动优先级的数据块与校验块包括： 标记扩展后的校验盘，其中，校验盘保留，扩展的磁盘均作为数据盘使用； 标记扩展后的磁盘，其中，将m块磁盘添加到磁盘阵列中，新添加的磁盘被插在所有数 据磁盘的中间，m为正整数； 进行行标记，其中，如果一个扩展前的使用中的条带包含了 1^个数据行，则会在扩展后 的使用中的条带标记上相同的行标识，为正整数； 进行特殊校验处理，以确定移动扩展前的使用中的条带中具有最高的移动优先级的数 据块与校验块。3. 如权利要求2所述的提高RAID-6可扩展性的数据迀移方法，其特征在于，进行特殊 校验处理，以确定移动扩展前的使用中的条带中具有最高的移动优先级的数据块与校验块 包括： 如果水平校验块参加构成了斜向或反斜向校验块，那么水平链中数据块或校验块有着 比斜向或反斜向校验链中更高的优先级； 相反地，如果斜向或反斜向校验块参与构成了水平校验块，那么斜向或反斜向校验块 中的数据块与校验块移动有着比水平链中更高的优先级。4. 如权利要求3所述的提高RAID-6可扩展性的数据迀移方法，其特征在于，当所述编 码矩阵为垂直编码矩阵，比较扩展前后的编码矩阵的陈列布局并寻找一个代价最小的方式 改变扩展前的使用中的条带的陈列布局，确定移动扩展前的使用中的条带中具有最高的移 动优先级的数据块与校验块包括： 进行原始盘标记，其中，原始磁盘标识被保留，而扩展磁盘将用作数据盘； 进行扩展盘标记，将m块盘加入一个阵列中，新加入的m块盘被标记为最后的m列。5. 如权利要求4所述的提高RAID-6可扩展性的数据迀移方法，其特征在于，所述条带 中数据块的分布根据数据块分布的统计信息得到。6. 如权利要求5所述的提高RAID-6可扩展性的数据迀移方法，其特征在于，确定选择 一组条带中的一小部分条带以进行后续平衡工作负载中，水平编码矩阵的一小部分条带因 为较高的迀移代价而进行平衡工作负载牺牲。7. 如权利要求5所述的提高RAID-6可扩展性的数据迀移方法，其特征在于，确定选择
【专利摘要】本发明提供了一种提高RAID-6可扩展性的数据迁移方法，根据对单个/多个条带的全局，实现数据迁移最小化和校验的修改与计算，该方法通过减少修改校验的次数，异或计算的次数，总共的I/O操作的次数以及迁移时间来加速RAID-6的扩展过程；该方法使I/O在磁盘阵列中的磁盘上均匀分布，减少了迁移时间。
【IPC分类】G06F12/08, G06F17/30
【公开号】CN104881372
【申请号】CN201510299943
【发明人】吴晨涛, 过敏意, 李颉, 何绪斌, 黄洵松, 孙耀航
【申请人】上海交通大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月31日