CN100342319C

CN100342319C - 磁盘阵列写入指令处理方法

Info

Publication number: CN100342319C
Application number: CNB2005101058871A
Authority: CN
Inventors: 李勇; 吴雅军
Original assignee: Via Technologies Inc
Current assignee: Via Technologies Inc
Priority date: 2005-09-29
Filing date: 2005-09-29
Publication date: 2007-10-10
Anticipated expiration: 2025-09-29
Also published as: CN1744024A

Abstract

一种磁盘阵列指令处理方法，其被执行于当一系统的一可用存储器容量小于一指令大小时。磁盘阵列指令处理方法包含以下步骤：首先将指令分割为多个切割指令。接着按顺序将该切割指令传输至可用存储器。最后由一控制器按顺序执行该切割指令。

Description

磁盘阵列写入指令处理方法

技术领域

本发明涉及一种指令处理方法，特别是涉及一种磁盘阵列指令处理方法。

背景技术

自个人计算机问世以来，硬盘是最常使用的储存装置之一。但在整个计算机系统架构中，与中央处理器(CPU)及随机存取存储器(RAM)比较起来，硬盘的存取速度是计算机中最慢的关键点之一。且由于伺服器的大量运用，专业影音对大容量、高速存储设备的需求，为了加速计算机整体的数据流量，以提高处理性能，磁盘阵列(RedundantArrays of Inexpensive Disks，RAID)系统遂成为近来使用者对于存储设备的最佳选择。

磁盘阵列是由2个以上的硬盘于系统中模拟一个逻辑硬盘，并使用磁盘阵列控制器依据不同的阵列形式以模拟各种规格的磁盘阵列。目前较常用的磁盘阵列规格有RAID 0、RAID 1、RAID 3、RAID 4及RAID 5规格的磁盘阵列。

以RAID 5规格的磁盘阵列为例，当系统下达一写入指令而要将数据写入磁盘阵列时，一般的作法是将一数据切割为多个切割数据(依据硬盘数量而定)，再分别将切割数据写入不同的硬盘中，接着，依据该切割数据并做互斥或逻辑运算以得到奇偶校验数据，最后再将奇偶校验数据写入硬盘中。其中，系统下达的写入指令大小可为64K字节(Byte)或为128K字节不等的指令大小。

当系统中所配置的动态随机存取存储器(DRAM)容量够大时，可以将写入指令通过动态随机存取存储器来让系统执行将数据写入磁盘阵列的动作。

然而，当系统处于电源管理阶段(power management period)或系统载入阶段(OS loading period)时，系统中可用的存储器大小会受到限制。例如于电源管理阶段，因受限于小端口驱动器(miniport driver)的设定，系统可使用的存储器大小约为32K字节，而于系统载入阶段，系统可使用的存储器大小亦会小于128K字节。如此一来，系统将无法处理写入指令，而数据也无法写入磁盘阵列中，甚至可能会造成系统停止运作，而造成使用者的不便。

因此，如何在系统的可用存储器不足时，仍能够让系统继续处理磁盘阵列的写入指令，而将数据写入磁盘阵列中，实属当前课题之一。

发明内容

鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种于系统存储器不足时仍可执行磁盘阵列指令的磁盘阵列指令处理方法。

因此，为了实现上述目的，依据本发明的磁盘阵列指令处理方法将被执行于当一系统的一可用存储器容量小于一指令大小时。磁盘阵列指令处理方法包括以下步骤：首先将指令分割为多个切割指令。接着按顺序将该切割指令传输至可用存储器。最后由一控制器按顺序执行该切割指令。

承上所述，依据本发明的磁盘阵列指令处理方法是将指令分割为多个切割指令后再由系统按顺序执行，因此能够克服当可用存储器不足时，系统则无法执行指令的情形，进而能够避免系统因可用存储器不足而停止运作所造成使用者的不便。

附图说明

图1为一示意图，显示依据本发明较佳实施例的磁盘阵列指令处理方法的一硬件配置示意图；

图2为一示意图，显示依据本发明较佳实施例的磁盘阵列指令处理方法的另一硬件配置示意图；以及

图3为一流程图，显示依据本发明较佳实施例的磁盘阵列指令处理方法的流程。

元件符号说明：

1 系统

11 中央处理器

12 存储器模块

121 可用存储器

13 控制器

14 小端口驱动器

C1 指令

P1～P3 磁盘阵列指令处理方法流程

SC01～SC16 切割指令

具体实施方式

以下将参照相关图示，说明依本发明较佳实施例的磁盘阵列指令处理方法，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。

请参照图1所示，首先要说明的是，与本发明较佳实施例的磁盘阵列指令处理方法配合应用的一系统1具有一中央处理器11、一存储器模块12及一控制器13。本实施例中，当系统1处于系统载入阶段(OSloading period)或电源管理阶段(power management period)时，存储器模块12具有一可用存储器121。

当系统1执行于系统载入阶段时，其中可用存储器121可以是一只读存储器的一部分，而只读存储器的容量为640K字节。再请参照图2所示，当系统1处于电源管理阶段时，其中可用存储器121可以是一动态随机存取存储器的一部分，而可用存储器121的容量是由一小端口驱动器(miniport driver)设定的。

请同时参照图2与图3所示，本发明较佳实施例的磁盘阵列指令处理方法被执行于系统1的可用存储器121的容量小于一指令C1的大小时。本实施例中，指令C1的大小为64K字节，而可用存储器121的容量因受限于小端口驱动器的设定，所以为32K字节。另外，指令C1是一写入指令(write command)，其告知系统1要将一数据写入一磁盘阵列中，而磁盘阵列可以为RAID 3规格、或为RAID 4规格、或为RAID 5规格的磁盘阵列。

磁盘阵列指令处理方法包括以下流程：

首先于流程P1，由系统1的中央处理器11将指令C1分割为多个切割指令SC01～SC16。本实施例中，指令C1被分割为16个大小为4K字节的切割指令SC01～SC16。当然，依据不同的指令C1大小及不同的可用存储器121大小，可将指令C1分割为其他大小(例如为8K字节)的多个切割指令，以便系统1能够执行该切割指令。

接着于流程P2，由中央处理器11将这些切割指令SC01～SC16按顺序传输至存储器模块12的可用存储器121中。本实施例中，可用存储器121为动态随机存取存储器的一部分。

最后于流程P3，由一控制器13按顺序执行这些切割指令SC01～SC16，以使系统1能够将数据写入磁盘阵列中。本实施例中，控制器13可以是一磁盘阵列控制器，且数据是通过磁盘阵列控制器而写入磁盘阵列中的。

如此一来，当系统1执行16次4K字节的切割指令之后即可完成将数据写入磁盘阵列的动作。当然，不一定皆需要执行16次才能完成数据的写入动作，其依据不同的指令大小可能会分割为不同数量的切割指令而定，于此不再赘述。

综上所述，因依据本发明的磁盘阵列指令处理方法是将指令分割为多个切割指令，由于切割指令的大小是小于可用存储器的大小，因此系统能够执行该切割指令。与习知作法相较，本发明的磁盘阵列指令处理方法尽管可用存储器的大小不足时，仍然能够将数据写入磁盘阵列中，以使系统能够继续运作。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于所附权利要求的范围中。

Claims

1.一种磁盘阵列写入指令处理方法，其被执行于一系统的一可用存储器的容量小于一写入指令的大小时，该磁盘阵列写入指令处理方法包含：

将该写入指令分割为多个切割指令；

按顺序将该切割指令传输至该可用存储器；以及

由一控制器按顺序执行该切割指令。

2.根据权利要求1所述的磁盘阵列写入指令处理方法，其中该系统具有一磁盘阵列，其中该磁盘阵列为RAID 3规格、或为RAID4规格、或为RAID 5规格。

3.根据权利要求1所述的磁盘阵列写入指令处理方法，其中该切割指令的大小为4K字节。

4.根据权利要求1所述的磁盘阵列写入指令处理方法，其被执行于一电源管理阶段。

5.根据权利要求4所述的磁盘阵列写入指令处理方法，其中该可用存储器是一动态随机存取存储器的一部分。

6.根据权利要求4所述的磁盘阵列写入指令处理方法，其中该可用存储器的容量由一小端口驱动器设定，其中该可用存储器的容量为32K字节。

7.根据权利要求1所述的磁盘阵列写入指令处理方法，其被执行于一系统载入阶段。

8.根据权利要求7所述的磁盘阵列写入指令处理方法，其中该可用存储器是一只读存储器的一部分，其中该只读存储器容量为640K字节。

9.根据权利要求1所述的磁盘阵列写入指令处理方法，其中该控制器是一磁盘阵列控制器。

10.根据权利要求1所述的磁盘阵列写入指令处理方法，其中该写入指令是由一中央处理器分割为该切割指令。