CN101349979A - 大规模容错磁盘阵列存储系统的双磁头用户数据更新方法 - Google Patents

Abstract

大规模容错磁盘阵列存储系统的双磁头用户数据更新方法属于容错磁盘阵列存储系统技术领域，其特征在于，在一个由磁盘阵列、存储适配器、存储有存储操作系统的内存和处理器共同组成的基于纠删码的容错磁盘阵列存储系统中，先利用读操作从磁盘上读出旧的用户数据块，并在磁盘上用新的用户数据块覆盖旧的用户数据块，同时，利用异或运算求出新、旧两个用户数据块的差分值，再根据所采用的纠删码中各个校验数据块关于用户数据块的乘积系数计算出各个校验数据块的更新差分值，最后利用双磁头磁盘驱动器结构磁盘中基于位级别流水线技术的复合操作完成各个校验数据块的更新操作。实验表明，本发明显著地减少了I/O操作个数，缩短了I/O平均响应时间。

Description

大规模容错磁盘阵列存储系统的双磁头用户数据更新方法

技术领域

大规模容错磁盘阵列存储系统的双磁头用户数据更新方法属于容错磁盘阵列存储系统技术领域，尤其涉及其中的I/O性能优化技术领域。

背景技术

随着磁盘阵列(disk array)存储系统规模的不断扩大，存储系统容量急剧增长，然而单个磁盘的出错率却一直未得到显著的改善，于是，磁盘容错就成为大规模磁盘阵列存储系统设计中一个十分重要的方面。目前，多副本镜像技术虽然可以容忍很多个磁盘的数据丢失，但存储空间的有效利用率很低，只有1/N(N表示镜像副本个数)。于是，各种具有较高容错能力和较高存储利用率的纠删码(erasure code)技术被提出，以用于构建大规模容错磁盘阵列存储系统。

在基于纠删码的容错磁盘阵列存储系统中，“小写(small write)问题”严重影响了存储系统的I/O性能。在目前的单磁头磁盘驱动器结构中，小写操作时对应的校验更新操作是采用一种读-修改-写(read-modify-write)的过程完成的。于是，在一个容错能力为t的存储系统中，一个小写操作会引起2(t+1)个I/O操作，其中包括：1个读旧的用户数据块的读操作，t个读旧的校验数据块的读操作，1个写新的用户数据块的写操作和t个写新的校验数据块的写操作。这个过程极大地增长了用户数据更新操作的时间开销，严重影响了大规模容错磁盘阵列存储系统的I/O性能。

目前，已有的各种降低用户数据更新操作时间开销的技术主要可以分为以下两类：

(1)优化I/O访问序列的顺序：这类技术主要包括三种：(a)Cache或Buffer技术，通过利用Cache或Buffer来调整I/O访问的顺序，实现小写I/O操作的合并，并优化I/O序列的空间局部性，从而达到降低用户数据更新操作时间开销，提高I/O性能的目的；(b)校验浮动(floating parity)技术，在校验的更新操作过程中，将计算出的新的校验存放在旧的校验相邻的空闲磁盘空间中，增强读-修改-写过程中的两个I/O操作的空间局部性，从而达到降低用户数据更新操作时间开销，提高I/O性能的目的；(c)校验日志(parity logging)技术，通过延迟校验更新操作，实现多个校验更新操作的合并，并优化校验更新操作的空间局部性，从而达到降低用户数据更新操作时间开销，提高I/O性能的目的。

(2)改变修改操作的实现层次：通过在磁盘上嵌入额外的计算和存储部件，而不改变磁盘驱动器内部的结构，将校验更新操作对应的读-修改-写过程中的修改操作在磁盘上完成(而不是在主机处理器中完成)，降低主机处理器与磁盘之间的数据流量，提高I/O系统的有效吞吐率，并优化I/O操作的空间局部性，从而达到降低用户数据更新操作时间开销，提高I/O性能的目的。

尽管这些现有技术能在一定程度上降低用户数据更新操作时间开销，提高I/O性能，但它们都是以目前的单磁头磁盘驱动器结构为基础，它们无法也不可能改变现有的读-修改-写模式。因此，它们在降低用户数据更新操作时间开销方面所起的作用十分有限，尤其随着容错能力t的提高，“小写问题”的加剧，这种局限性表现得越来越明显。

与已有技术不同的是，本发明提出的大规模容错磁盘阵列存储系统的双磁头用户数据更新方法是基于一种专用的双磁头磁盘驱动器结构，它采用位级别的流水线技术实现块级别的复合操作，一次校验更新操作只需要一个复合操作就可以完成，而不需要读-修改-写过程。在一个容错能力为t的存储系统中，一个小写操作只需要t+2个I/O操作，其中包括：1个读旧的用户数据块的读操作，1个写新的用户数据块的写操作和t个更新校验数据块的复合操作。与已有技术相比，它从根本上改变了现有的校验更新模式，减少了用户数据更新操作中引入的I/O操作个数，从而从根本上降低了用户数据更新操作时间开销，提高了容错磁盘阵列存储系统的I/O性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大规模容错磁盘阵列存储系统的用户数据更新方法，并且这种方法能够从根本上改变现有的校验更新模式(即，读-修改-写模式)，减少用户数据更新操作中引入的I/O操作个数，从而从根本上降低用户数据更新操作时间开销，提高容错磁盘阵列存储系统的I/O性能。本方法的核心在于：它基于一种专用的双磁头磁盘驱动器结构，采用位级别流水线技术实现用于快速校验更新的复合操作。

本发明的特征在于：它是在一个基于纠删码的容错磁盘阵列存储系统中依次按照以下步骤实现的：

步骤(1)：构建所述的基于纠删码的容错磁盘阵列存储系统，并初始化：

所述的基于纠删码的容错磁盘阵列存储系统含有：磁盘阵列、存储适配器、存储有存储操作系统的内存，以及处理器，其中：

磁盘阵列，由若干个具有相同容量的磁盘组成，其中，对于完全存储用户数据的磁盘，采用单磁头磁盘驱动器结构磁盘；对于完全存储校验数据的磁盘，或同时存储用户数据和校验数据的磁盘，采用双磁头磁盘驱动器结构磁盘，所述的双磁头磁盘驱动器结构磁盘在每个盘面上有两个磁头，包括一个前端磁头和一个后端磁头，并含有一个用于位级别异或运算的计算部件；

存储适配器，对所述磁盘阵列中数据块的存储和访问进行控制；

内存，是所述磁盘阵列的高速缓冲存储器，并存储有包括存储操作系统在内的存储系统程序，其中，所述的存储操作系统含有校验更新差分计算程序；

处理器，为所述磁盘阵列存储系统执行各种计算和处理程序；

步骤(2)：当一个用户数据块D的更新请求到达后，所述存储操作系统利用读操作从磁盘上读出旧的用户数据块D_old，然后再把磁盘上旧的用户数据块D_old用新的用户数据块D_new覆盖；

步骤(3)：当读出所述旧的用户数据块D_old后，所述存储操作系统中所述的校验更新差分计算程序首先把所述的旧的用户数据块D_old和所述的新的用户数据块D_new进行异或运算，得到两者的差分值ΔD，即 $\mathrm{\ΔD}=D_{\mathrm{old}}\⊕D_{\mathrm{new}},$ 然后根据所采用的纠删码的数据编码方法，按照下面的式子计算所述用户数据块D对应的各个校验数据块P₁，P₂，…，P_m的更新差分值ΔP₁，ΔP₂，…，ΔP_m，其中，m为所述校验数据块的总个数：

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}{P}_1=x_1\·\mathrm{\ΔD}\\ \mathrm{\Δ}{P}_2=x_2\·\mathrm{\ΔD}\\ \·\\ \·\\ \·\\ \mathrm{\Δ}{P}_m=x_m\·\mathrm{\ΔD}\end{array}\right.,$

其中，x₁，x₂，…，x_m分别为所采用的纠删码中所述各个校验数据块P₁，P₂，…，P_m关于所述用户数据块D的乘积系数；

步骤(4)：所述双磁头磁盘驱动器结构磁盘根据步骤(3)得到的所述各个校验数据块P₁，P₂，…，P_m的所述更新差分值ΔP₁，ΔP₂，…，ΔP_m，利用复合操作更新所述各个校验数据块P₁，P₂，…，P_m，其中，所述的复合操作对校验数据块P_i的更新操作按照以下步骤实现，1≤i≤m：

步骤(4.1)：在所述双磁头磁盘驱动器结构磁盘收到对该校验数据块P_i的复合操作请求后，进行磁头的寻址操作，在完成寻址操作后，所述前端磁头到达磁盘盘片上所述校验数据块P_i的起始位置；

步骤(4.2)：所述前端磁头从磁盘盘片上读出一位旧的校验数据位；

步骤(4.3)：所述计算部件把读出的这位旧的校验数据位与所述更新差分值ΔP_i中对应的数据位进行异或运算，得到新的校验数据位；

步骤(4.4)：当所述后端磁头到达磁盘盘片上该校验数据位的存储位置后，所述后端磁头把计算出的新的校验数据位写回到磁盘盘片上；

步骤(4.5)：所述双磁头磁盘驱动器结构磁盘以流水线的方式按照步骤(4.2)至步骤(4.4)所述的步骤执行所述校验数据块P_i中各个数据位的更新操作，一直到所述后端磁头将最后一位新的校验数据位写回到磁盘盘片上为止。

本发明提出的大规模容错磁盘阵列存储系统的双磁头用户数据更新方法，是基于一种专用的双磁头磁盘驱动器结构，它采用位级别的流水线技术实现块级别的复合操作，一次校验更新操作只需要一个复合操作就可以完成，而不需要读-修改-写过程。在一个容错能力为t的存储系统中，一个小写操作只需要t+2个I/O操作，其中包括：1个读旧的用户数据块的读操作，1个写新的用户数据块的写操作和t个更新校验数据块的复合操作。与已有技术相比，它从根本上改变了现有的校验更新模式，减少了用户数据更新操作中引入的I/O操作个数，从而从根本上降低了用户数据更新操作时间开销，提高了容错磁盘阵列存储系统的I/O性能。

附图说明

图1：磁盘阵列存储系统的结构示意图：1.磁盘，2.磁盘阵列，3.存储适配器，4.内存，5.存储操作系统，6.处理器，7.系统总线；

图2：双磁头磁盘驱动器结构示意图：8.磁盘盘片，9.磁道，10.磁盘驱动器音圈电机(VCM)，11.磁臂，12.前端磁头(读磁头)，13.后端磁头(写磁头)；

图3：存储操作系统的结构示意图：14.虚拟化系统，15.文件系统，16.虚拟磁盘模块，17.SCSI目标模块，18.磁盘驱动，19.磁盘存储，20.FC，21.介质访问，22.IP，23.TCP，24.UDP，25.VI，26.DAFS，27.NFS，28.CIFS，29.HTTP，30.iSCSI；

图4：大规模容错磁盘阵列存储系统的双磁头用户数据更新方法的流程图；

图5：复合操作的实现过程示意图：(a)前端磁头开始读旧的校验数据，(b)后端磁头开始写新的校验数据，(c)前端磁头完成对旧的校验数据的读操作，(d)后端磁头完成对新的校验数据的写操作；

图6：复合操作的流水线时空图；

图7：RAID5与RAID5^*(RAID5^*表示采用了本发明提出的双磁头用户数据更新方法的RAID5)的I/O性能比较图：(a)I/O操作个数比较图，(b)平均I/O响应时间比较图。

具体实施方式

本发明的具体应用环境是由磁盘阵列、存储适配器、内存(包括存储操作系统)和处理器共同组成的基于纠删码的容错磁盘阵列存储系统(如图1所示)。磁盘阵列存储系统中各组成部分通过系统总线连接起来，它们的具体功能如下：

(1)磁盘阵列：由若干个具有相同容量的磁盘组成，主要用于存储用户数据，并同时存储用于容错的校验数据。用户数据和校验数据既可以分开存放在不同的磁盘中，也可以混合存放在相同的磁盘中。其中，对于完全存储用户数据的磁盘，采用普通的单磁头磁盘驱动器结构磁盘；对于存储校验数据的磁盘，或同时存储用户数据和校验数据的磁盘，采用专用的双磁头磁盘驱动器结构磁盘。

(2)存储适配器：又称存储控制器，主要功能是对磁盘阵列中数据块的存储和访问进行控制。

(3)内存(包括存储操作系统)：主要作为磁盘阵列的高速缓冲存储器，并存储包括存储操作系统在内的存储系统程序。

(4)处理器：为整个磁盘阵列存储系统提供高速的运算和处理能力，执行各种程序。

在实际应用中，本发明可以应用在(但又不局限于)包括直接附属存储(directly-attachedstorage，DAS)、网络附属存储(network-attached storage，NAS)和存储区域网络(storage areanetwork，SAN)等在内的各种存储系统结构中。

上述的专用双磁头磁盘驱动器结构磁盘支持三种I/O访问操作：读操作、写操作和复合操作。其中，读操作和写操作与普通的单磁头磁盘驱动器结构磁盘中的读操作和写操作功能完全相同，复合操作主要是实现快速的校验更新操作。在磁盘驱动器内部，为了支持复合操作，每个磁盘盘片表面关联两个相邻磁头，一个前端磁头和一个后端磁头，其中，前端磁头为读磁头，后端磁头为写磁头，两个磁头安置在一个共同的磁臂上面，如图2所示。此外，为了支持复合操作中位级别的校验修改操作，在磁盘驱动器内部还安置有相应的计算部件和控制部件。

上述的存储操作系统是指计算机中用于数据访问管理的可执行程序，它既可以作为一个系统程序在操作内核中实现，如NetApp

Data ONTAP^TM存储操作系统，也可以作为一个应用程序在通用操作系统(如UNIX

或WindowsXP

等)之上实现。本发明采用的是(但不局限于)NetApp

DataONTAP^TM操作系统(它实现了一个WAFL

文件系统)。实际上，任何一个合适的存储操作系统都可以在本发明中使用。图3是存储操作系统的结构示意图。其中，磁盘驱动层主要实现磁盘访问协议，如SCSI协议；磁盘存储层主要实现磁盘存储协议，如RAID协议，本发明提出的用户数据更新方法主要就是在这一层实现；虚拟化系统主要是在磁盘软件与网络协议栈之间起桥梁作用，从而确保本发明能够在网络存储系统中使用，它主要是由文件系统、虚拟磁盘模块和SCSI目标模块组成。

所述的双磁头用户数据更新方法的具体过程如下(如图4所示)：

(1)当一个用户数据块D的更新请求到达时，它首先利用读操作从磁盘上读出旧的用户数据块D_old，然后利用写操作将磁盘上旧的用户数据块D_old用新的用户数据块D_new覆盖。

(2)当读出旧的用户数据块D_old后，执行校验更新差分计算程序，首先将新的用户数据块D_new和旧的用户数据块D_old进行异或运算，得到两者的差分值AD(即， $\mathrm{\ΔD}=D_{\mathrm{old}}\⊕D_{\mathrm{new}}$ )，然后，根据采用的纠删码的数据编码方法，计算出D对应的各个校验数据块的更新差分值。

这里，假设D所对应的校验数据块分别为P₁，P₂，…，P_m，并且用x₁，x₂，…，x_m分别表示容错磁盘阵列存储系统所采用的纠删码中P₁，P₂，…，P_m关于D的乘积系数，即

$\left\{\begin{array}{c}{x}_1\·D\⊕\·\·\·=P_1\\ x_2\·D\⊕\·\·\·=P_2\\ \·\\ \·\\ \·\\ x_m\·D\⊕\·\·\·=P_m\end{array}\right..$

则，按照如下关系式计算D对应的各个校验数据块的更新差分值(即，ΔP₁，ΔP₂，…，ΔP_m)：

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}{P}_1=x_1\·\mathrm{\ΔD}\\ \mathrm{\Δ}{P}_2=x_2\·\mathrm{\ΔD}\\ \·\\ \·\\ \·\\ \mathrm{\Δ}{P}_m=x_m\·\mathrm{\ΔD}\end{array}\right..$

(3)最后，根据计算出的各个校验数据块的更新差分值ΔP₁，ΔP₂，…，ΔP_m，利用复合操作更新各个校验数据块P₁，P₂，…，P_m。其中，复合操作是在一种专用的双磁头磁盘驱动器中实现，采用位级别的流水线技术，每条流水线包括三个执行阶段：

a)读阶段：前端磁头从磁盘盘片上读出一位旧的校验数据位；

b)修改阶段：计算部件将读出的旧的校验数据位与计算出的更新差分值中对应的数据位进行异或运算，得到新的校验数据位；

c)写阶段：后端磁头将新的校验数据位写回到磁盘上原来的位置。

复合操作的具体实现过程如图5所示。以P_i(1≤i≤m)的更新过程为例，当磁盘驱动器接收到对P_i的复合操作请求后，首先进行磁头的寻址操作。当完成寻址操作后，前端磁头到达校验数据块P_i的起始位置，后端磁头也到达同一磁道的后方邻近位置，然后，前端磁头开始读旧的校验数据，如图5(a)所示。当前端磁头读出一位旧的校验数据位后，计算部件将读出的这位旧的校验数据位与更新差分值ΔP_i中对应的数据位进行异或运算，得到新的校验数据块中对应的数据位。当后端磁头到达校验数据块P_i的起始位置后，后端磁头开始将计算出的新的校验数据位写回磁盘，如图5(b)所示。此后，磁盘驱动器以流水线的方式执行P_i中各个数据位的更新操作。当前端磁头到达校验数据块P_i的末尾位置时，前端磁头完成对旧的校验数据块的读操作，如图5(c)所示。最后，当后端磁头到达校验数据块P_i的末尾位置时，后端磁头完成对新的校验数据块的写操作，整个复合操作完成，如图5(d)所示。

这里，假设存储在磁盘上的旧的校验数据块为P_old，长度为n位，对应的更新差分值为ΔP，对应的新的校验数据块为P_new，并且，P_old，ΔP和P_new分别表示成：

$\left\{\begin{array}{c}{P}_{\mathrm{old}}={\left(p_{\mathrm{old}}\right)}_1{\left(p_{\mathrm{old}}\right)}_2\·\·\·{\left(p_{\mathrm{old}}\right)}_n\\ \mathrm{\ΔP}={\left(\mathrm{\Δp}\right)}_1{\left(\mathrm{\Δp}\right)}_2\·\·\·{\left(\mathrm{\Δp}\right)}_n\\ P_{\mathrm{new}}={\left(p_{\mathrm{new}}\right)}_1{\left(p_{\mathrm{new}}\right)}_2\·\·\·{\left(p_{\mathrm{new}}\right)}_n\end{array}\right..$

则，计算部件按照如下关系式计算P_new中的各个数据位的值：

$\left\{\begin{array}{c}{\left(p_{\mathrm{new}}\right)}_1={\left(p_{\mathrm{old}}\right)}_1\⊕{\left(\mathrm{\Δp}\right)}_1\\ {\left(p_{\mathrm{new}}\right)}_2={\left(p_{\mathrm{old}}\right)}_2\⊕{\left(\mathrm{\Δp}\right)}_2\\ \·\\ \·\\ \·\\ {\left(p_{\mathrm{new}}\right)}_n={\left(p_{\mathrm{old}}\right)}_n\⊕{\left(\mathrm{\Δp}\right)}_n\end{array}\right..$

复合操作的流水线时空图如图6所示。从图6可以看出，一个复合操作所花的时间与一个普通的读操作所花的时间十分接近。

在本发明中，一次校验更新操作只需要一个复合操作就可以完成，而不需要读-修改-写过程。在一个容错能力为t的存储系统中，一个小写操作只需要t+2个I/O操作，其中包括：1个读旧的用户数据块的读操作，1个写新的用户数据块的写操作和t个更新校验数据块的复合操作。它从根本上改变了现有的校验更新模式，减少了用户数据更新操作中引入的I/O操作个数，从而从根本上降低了用户数据更新操作时间开销，提高了容错磁盘阵列存储系统的I/O性能。

表1：五种I/O负载的主要特征(IOPS表示每秒的I/O请求个数)

	TPC-C	TPC-D1	TPC-D2	Cello96	Cello99
						读操作比例	98.82％	0.00％	50.02％	85.56％	79.12％
I/O请求频率	28.66IOPS	3.60IOPS	5.86IOPS	57.10IOPS	80.24IOPS
						I/O请求大小	2KB～128KB	16KB～64KB	32KB～64KB	1KB～52KB	1KB～64KB

在RAID5中，我们对本发明提出的双磁头用户数据更新方法进行了性能模拟测试。我们基于公认的磁盘模拟器DiskSim3.0开发了一个I/O负载驱动的模拟测试平台，模拟测试配置环境如下：模拟磁盘配置采用QuantumAtlas 10K (9.1 G，10025RPM)，RAID5磁盘阵列由8+1个磁盘构成，条带大小设置成32KB。在测试中，采用了来自Hewlett-Packard实验室的五种不同特征的实际I/O负载(见表1)。实验结果如图7所示。从图7可以看出，本发明提出的双磁头用户数据更新方法显著地提高了RAID5的I/O性能：减少I/O操作个数达23.97％，缩短平均I/O响应时间达29.23％。

Claims (1)

1.大规模容错磁盘阵列存储系统的双磁头用户数据更新方法，其特征在于，所述方法是在一个基于纠删码的容错磁盘阵列存储系统中依次按照以下步骤实现的：

步骤(1)：构建所述的基于纠删码的容错磁盘阵列存储系统，并初始化：

所述的基于纠删码的容错磁盘阵列存储系统含有：磁盘阵列、存储适配器、存储有存储操作系统的内存，以及处理器，其中：

磁盘阵列，由若干个具有相同容量的磁盘组成，其中，对于完全存储用户数据的磁盘，采用单磁头磁盘驱动器结构磁盘；对于完全存储校验数据的磁盘，或同时存储用户数据和校验数据的磁盘，采用双磁头磁盘驱动器结构磁盘，所述的双磁头磁盘驱动器结构磁盘在每个盘面上有两个磁头，包括一个前端磁头和一个后端磁头，并含有一个用于位级别异或运算的计算部件；

存储适配器，对所述磁盘阵列中数据块的存储和访问进行控制；

内存，是所述磁盘阵列的高速缓冲存储器，并存储有包括存储操作系统在内的存储系统程序，其中，所述的存储操作系统含有校验更新差分计算程序；

处理器，为所述磁盘阵列存储系统执行各种计算和处理程序；

步骤(2)：当一个用户数据块D的更新请求到达后，所述存储操作系统利用读操作从磁盘上读出旧的用户数据块D_old，然后再把磁盘上旧的用户数据块D_old用新的用户数据块D_new覆盖；

步骤(3)：当读出所述旧的用户数据块D_old后，所述存储操作系统中所述的校验更新差分计算程序首先把所述的旧的用户数据块D_old和所述的新的用户数据块D_new进行异或运算，得到两者的差分值ΔD，即 $\mathrm{\ΔD}=D_{\mathrm{old}}\⊕D_{\mathrm{new}},$ 然后根据所采用的纠删码的数据编码方法，按照下面的式子计算所述用户数据块D对应的各个校验数据块P₁，P₂，…，P_m的更新差分值ΔP₁，ΔP₂，…，ΔP_m，其中，m为所述校验数据块的总个数：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\ΔP}}_1=x_1\·\mathrm{\ΔD}\\ {\mathrm{\ΔP}}_2=x_2\·\mathrm{\ΔD}\\ \·\\ \·\\ \·\\ {\mathrm{\ΔP}}_m=x_m\·\mathrm{\ΔD}\end{array}\right.,$

其中，x₁，x₂，…，x_m分别为所采用的纠删码中所述各个校验数据块P₁，P₂，…，P_m关于所述用户数据块D的乘积系数；

步骤(4)：所述双磁头磁盘驱动器结构磁盘根据步骤(3)得到的所述各个校验数据块P₁，P₂，…，P_m的所述更新差分值ΔP₁，ΔP₂，…，ΔP_m，利用复合操作更新所述各个校验数据块P₁，P₂，…，P_m，其中，所述的复合操作对校验数据块P_i的更新操作按照以下步骤实现，1≤i≤m：

步骤(4.1)：在所述双磁头磁盘驱动器结构磁盘收到对该校验数据块P_i的复合操作请求后，进行磁头的寻址操作，在完成寻址操作后，所述前端磁头到达磁盘盘片上所述校验数据块P_i的起始位置；

步骤(4.2)：所述前端磁头从磁盘盘片上读出一位旧的校验数据位；

步骤(4.3)：所述计算部件把读出的这位旧的校验数据位与所述更新差分值ΔP_i中对应的数据位进行异或运算，得到新的校验数据位；

步骤(4.4)：当所述后端磁头到达磁盘盘片上该校验数据位的存储位置后，所述后端磁头把计算出的新的校验数据位写回到磁盘盘片上；

步骤(4.5)：所述双磁头磁盘驱动器结构磁盘以流水线的方式按照步骤(4.2)至步骤(4.4)所述的步骤执行所述校验数据块P_i中各个数据位的更新操作，一直到所述后端磁头将最后一位新的校验数据位写回到磁盘盘片上为止。

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