CN101046760A - 存储装置、数据设置方法以及程序 - Google Patents

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Abstract

公开了一种存储装置、数据设置方法和计算机程序，其中即使高速缓冲存储模块的运行出现故障也可以保持冗余，并且在高速缓冲存储模块出现故障时防止写入处理性能的恶化。当高速缓冲存储器0出现故障、同时高速缓冲存储器0和高速缓冲存储器1具有未存储在磁盘中的复制数据时，将高速缓冲存储器0的数据复制到与该磁盘同步的高速缓冲存储器4的数据中。

Description

存储装置、数据设置方法以及程序
技术领域
本发明涉及一种技术，用于防止具有多个高速缓冲存储模块的存储装置的写入处理中发生冗余丧失和性能恶化。
背景技术
在传统的存储装置中，可以使用通过高速缓冲存储模块的完全镜像技术来保证冗余的方法。
磁盘阵列装置包括用于存储数据的多个磁盘模块、用于在向磁盘模块写入数据或从中读取数据的时刻暂时存储数据的多个存储模块以及用于控制写入或读取操作的多个导控模块，其中第一和第三存储模块相配对，第二和第四存储模块相配对。当第一到第四存储模块的任一个中出现故障时，导控模块将第一写入数据写入剩余存储模块中与之相配对的一个存储模块之中。另外，在剩余的两个存储模块中设置高速缓冲存储管理区域。因此，已经提出了一种针对磁盘阵列装置的技术，其中高速执行数据写入处理，并且同时避免了数据丢失(日本专利申请No.2001-134487)。
然而，传统的方法引起一个问题：一旦高速缓冲存储模块中的任一个出现故障，则冗余丧失并且性能显著恶化。
具体地，在图1中，在高速缓冲存储器0出现故障的情况下，高速缓冲存储器1中的高速缓冲存储数据0变成非冗余的。接下来，为了防止在高速缓冲存储器1出现故障的时候丢失高速缓冲存储数据0，在将高速缓冲存储数据0写入磁盘后，暂停高速缓冲存储器1的操作。
结果，仅可以使用高速缓冲存储器2和3，由此显著降低了读取和写入性能。
发明内容
已经研发了本发明以解决该问题，本发明的目的是将高速缓冲存储数据分为需要冗余的数据和不需要冗余的数据，而且通过适当地设计数据设置方法，即使在高度缓冲存储模块出现故障时也能够保持冗余度并防止写入操作性能的恶化。
为了实现上述目的，提供了一种存储装置，包括：具有未存储在磁盘驱动装置中的复制数据的第一高速缓冲存储模块和第二高速缓冲存储模块，以及与磁盘装置同步的第三高速缓冲存储模块，其中如果第一和第二高速缓冲存储模块之一出现故障，则把发生故障的高速缓冲存储模块的数据复制到第三高速缓冲存储模块的数据之中。
还提供了一种存储装置，包括：具有未存储在磁盘驱动装置中的复制数据的第一高速缓冲存储模块和第二高速缓冲存储模块，以及与磁盘装置同步的第三高速缓冲存储模块和第四高速缓冲存储模块，其中如果第一和第二高速缓冲存储模块之一出现故障，则把发生故障的高速缓冲存储模块的数据项分配并复制到第三和第四高速缓冲存储模块的数据之中。
还提供了一种用于存储装置的数据设置方法，所述存储装置包括：具有未存储在磁盘驱动装置中的复制数据的第一高速缓冲存储模块和第二高速缓冲存储模块，以及与磁盘装置同步的第三高速缓冲存储模块，其中如果第一和第二高速缓冲存储模块之一出现故障，则把发生故障的高速缓冲存储模块的数据复制到第三高速缓冲存储模块的数据之中。
还提供了一种用于存储装置的数据设置方法，所述存储装置包括：具有未存储在磁盘驱动装置中的复制数据的第一高速缓冲存储模块和第二高速缓冲存储模块，以及与磁盘装置同步的第三高速缓冲存储模块和第四高速缓冲存储模块，其中如果第一和第二高速缓冲存储模块之一出现故障，则把发生故障的高速缓冲存储模块的数据项目分配并复制到第三和第四高速缓冲存储模块的数据之中。
提供了一种用于存储装置的计算机程序，所述存储装置包括：具有未存储在磁盘驱动装置中的复制数据的第一高速缓冲存储模块和第二高速缓冲存储模块，以及与磁盘装置同步的第三高速缓冲存储模块，其中如果第一和第二高速缓冲存储模块之一出现故障，则该程序使计算机将发生故障的高速缓冲存储模块的数据复制到第三高速缓冲存储模块的数据之中。
还提供了一种用于存储装置的计算机程序，所述存储装置包括：具有未存储在磁盘驱动装置中的复制数据的第一高速缓冲存储模块和第二高速缓冲存储模块，以及与磁盘装置同步的第三高速缓冲存储模块和第四高速缓冲存储模块，其中如果第一和第二高速缓冲存储模块之一出现故障，则该程序使计算机将发生故障的高速缓冲存储模块的数据项分配并复制到第三和第四高速缓冲存储模块的数据之中。
根据本发明，即使高速缓冲存储模块的运行出现故障，也可以保持冗余度并同时防止写入处理性能的恶化，尽管高速缓冲存储模块出现故障。
附图说明
图1是示出了传统存储装置的数据设置和结构的示意图；
图2是示出了根据第一实施例的数据设置和结构的示意图；以及
图3是示出了根据第二实施例的数据设置和结构的示意图。
具体实施方式
以下参照附图详细解释第一实施例。
通常，为了提高写入速度，仅将数据写入高速缓冲存储模块而不写入磁盘驱动装置(磁盘)。在处理中，未写入磁盘的数据存在于高速缓冲存储模块中，并被复制以避免由于故障等所导致的数据丢失。
如图2中所示，根据该实施例的具有多个高速缓冲存储模块的存储装置包括五个高速缓冲存储模块，其中高速缓冲存储器0和高速缓冲存储器1具有未写入磁盘的复制数据(写入0，写入1)，高速缓冲存储器2和高速缓冲存储器3也具有未写入磁盘的复制数据(写入2，写入3)。
高速缓冲存储器4没有成为其它高速缓冲存储模块的镜像。在附图中，“读取”指向与磁盘同步的数据。“读取”数据不被复制，因为即使高速缓冲存储模块出现失败，该数据仍然可以从磁盘中恢复。
另一方面，“工作”数据指向临时数据，这些临时数据仅在具有RAID结构的磁盘的读取或写入操作时为了奇偶性计算而使用一次，并且“工作”数据不被复制，因为即使高速缓冲存储模块出现故障，该数据仍然可以从磁盘中恢复。
下面解释该实施例的操作。
此处假定高速缓冲存储器0出现故障。出现故障之后，高速缓冲存储器1的未写入数据写入0和写入1立即丧失冗余。然而，通过把高速缓冲存储器0的写入0和写入1复制到高速缓冲存储器4，冗余得以保证。结果，高速缓冲存储器4的读取4和读取9被覆写，且数据丢失。然而，由于数据存储在磁盘中，因而该丢失不造成问题。以这种方式，高速缓冲存储器1和高速缓冲存储器4中未写入磁盘的数据(写入0，写入1)被复制，因此冗余得以保持。
当不采用该实施例的方法时，需要将未复制的数据写入磁盘中。该处理过程以及未写入区域的缩减一起降低了写入处理的性能。
对高速缓冲存储模块进行高速复制并维持未写入区域的容量，从而防止了写入处理性能的恶化。
即使当高速缓冲存储器1、高速缓冲存储器2或高速缓冲存储器3出现故障时，这仍然适用。
顺便提及，高速缓冲存储器4仅存储不需要冗余的读取数据。因此，即使高速缓冲存储器4出现故障，也不影响冗余并且写入处理性能也不会降低。
接下来参照附图详细解释第二实施例。
装置包括四个高速缓冲存储模块。图3中，如果高速缓冲存储模块0出现故障，则在发生故障后高速缓冲存储器0中的未写入数据写入0和写入1立即丧失冗余。然而，通过将高速缓冲存储器1的写入0复制到高速缓冲存储器2，以及将高速缓冲存储器1的写入1复制到高速缓冲存储器3，冗余得以保证。结果，高速缓冲存储器2的读取2和高速缓冲存储器3的读取3被覆盖。然而，由于被覆盖的数据保存在磁盘中，因而该丢失不会造成问题。
因此，可以保证高速缓冲存储器1中未写入磁盘的写入0和写入1的冗余。
当不采用根据该实施例的方法时，必须将高速缓冲存储器1中已经丧失冗余的写入0和写入1的数据写入磁盘。相关的处理和可用区域的缩减使写入处理性能发生恶化。
对高速缓冲存储模块进行高速复制并维持未写入区域的容量，从而防止了写入处理性能的恶化。
顺便提及，在高速缓冲存储器1、高速缓冲存储器2或高速缓冲存储器3从正常状态中出现故障时，这仍然适用。
上述每个实施例是本发明的优选实施例，可以在不脱离本发明精神的范围内进行各种变化。例如，可以通过将用于实现存储装置的功能的程序读入装置来执行实现所述装置功能的处理。此外，该程序可以通过例如CD-ROM或磁光盘等计算机可读记录介质、或者通过例如因特网或电话线的传播介质传送到其它计算机系统。

Claims (6)

1、一种存储装置，包括：
第一高速缓冲存储模块和第二高速缓冲存储模块，存储有未存储在磁盘驱动装置中的复制数据；
第三高速缓冲存储模块，与所述磁盘驱动装置同步；
其中如果第一和第二高速缓冲存储模块之一出现故障，则把出现故障的高速缓冲存储模块的数据复制到第三高速缓冲存储模块的数据中。
2、一种存储装置，包括：
第一高速缓冲存储模块和第二高速缓冲存储模块，存储有未存储在磁盘驱动装置中的复制数据；以及
第三高速缓冲存储模块和第四高速缓冲存储模块，与所述磁盘驱动装置同步；
其中如果第一和第二高速缓冲存储模块之一出现故障，则把出现故障的高速缓冲存储模块的数据项分配并复制到第三和第四高速缓冲存储模块的数据中。
3、一种用于存储装置的数据设置方法，所述存储装置包括：第一高速缓冲存储模块和第二高速缓冲存储模块，存储有未存储在磁盘驱动装置中的复制数据；以及第三高速缓冲存储模块，与所述磁盘驱动装置同步，
其中如果第一和第二高速缓冲存储模块之一出现故障，则把出现故障的高速缓冲存储模块的数据被复制到第三高速缓冲存储模块的数据中。
4、一种用于存储装置的数据设置方法，所述存储装置包括：第一高速缓冲存储模块和第二高速缓冲存储模块，存储有未存储在磁盘驱动装置中的复制数据；以及第三高速缓冲存储模块和第四高速缓冲存储模块，与所述磁盘驱动装置同步，
其中如果第一和第二高速缓冲存储模块之一出现故障，则把出现故障的高速缓冲存储模块的数据项分配并复制到第三和第四高速缓冲存储模块的数据中。
5、一种用于存储装置的计算机程序，所述存储装置包括：第一高速缓冲存储模块和第二高速缓冲存储模块，存储有未存储在磁盘驱动装置中的复制数据；以及第三高速缓冲存储模块，与所述磁盘驱动装置同步，所述程序使计算机执行以下步骤：
如果第一和第二高速缓冲存储模块之一出现故障，则把出现故障的高速缓冲存储模块的数据复制到第三高速缓冲存储模块的数据中。
6、一种用于存储装置的计算机程序，所述存储装置包括：第一高速缓冲存储模块和第二高速缓冲存储模块，存储有未存储在磁盘驱动装置中的复制数据；以及第三高速缓冲存储模块和第四高速缓冲存储模块，与所述磁盘驱动装置同步，所述程序使计算机执行以下步骤
如果第一和第二高速缓冲存储模块之一出现故障，则把出现故障的高速缓冲存储模块的数据项分配并复制到第三和第四高速缓冲存储模块的数据中。
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