CN103914264A - 一种矩阵硬盘的数据存储方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矩阵硬盘的数据存储方法及系统,所述方法包括：步骤S1，将数据存储在指定硬盘中，记录该指定硬盘中的使用容量;步骤S2，将指定硬盘的使用容量与预设值相比较,判断该使用容量是否超过预设值；步骤S3，如果指定硬盘的使用容量大于所述预设值,则将数据存储路径指向下一硬盘,返回步骤S1；步骤S4，如果指定硬盘的使用容量小于所述预设值，返回步骤S1。进一步，所述系统包括：记录单元、比较单元以及路径映射单元。在将数据存储在指定硬盘中后，记录该指定硬盘中的使用容量，当记录值超过预设值时，将数据存储路径指向下一硬盘，实现了将数据大致平均的存储到矩阵硬盘中的每个硬盘当中，提高了矩阵硬盘的使用寿命。

Description

一种矩阵硬盘的数据存储方法及系统

技术领域

本发明属于计算机网络技术领域，具体涉及一种矩阵硬盘的数据存储方法及系统。

背景技术

大型数据中心中，需要对大量的数据进行存储，此时系统会挂接多个数据硬盘。通常情况下，硬盘是按照存储需要进行顺序管理和数据存储，例如，挂接的矩阵硬盘中有10个硬盘，系统会对此十个硬盘进行排号，排号从0到9，存储数据时，首先会从0号硬盘进行数据的存储，只有当0号硬盘存储满时，才进行1号硬盘的数据存储，以此类推，最后才会使用9号硬盘。

上述的存储方式可以满足大量数据的存储，但是会存在一个问题，即最后一个硬盘（9号硬盘）存储的使用率大幅降低，而第一个硬盘（0号硬盘）的使用率最高，使用率过高会导致硬盘的故障率增高，进而增加了编号靠前的硬盘的维护的次数，降低了硬盘的使用寿命。

因此，有必要提供一种矩阵硬盘的数据存储方法及系统，使得在同一时间内矩阵硬盘中的每一个硬盘的使用率大致相同，以提高矩阵硬盘的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种矩阵硬盘的数据存储方法及系统，通过将数据大致平均的存储到矩阵硬盘中的每个硬盘当中，使得在同一时间内矩阵硬盘中的每一个硬盘的使用率大致相同，以提高矩阵硬盘的使用寿命，降低矩阵硬盘的维修成本。

根据本发明的一个方面，提供一种矩阵硬盘的数据存储方法,包括以下步骤：步骤S1，将数据存储在指定硬盘中，记录该指定硬盘中的使用容量;步骤S2，将指定硬盘的使用容量与预设值相比较,判断该使用容量是否超过预设值；步骤S3，如果指定硬盘的使用容量大于所述预设值,则将数据存储路径指向下一硬盘,返回步骤S1;步骤S4，如果指定硬盘的使用容量小于所述预设值，返回步骤S1。

其中，上述发明中，所述在将数据存储路径指向下一硬盘之后，包括:步骤S31，如果数据存储路径指向的硬盘是矩阵硬盘中的最后一个硬盘，则将数据存储路径指向到矩阵硬盘的第一个硬盘;步骤S32，当将数据存储路径指向到矩阵硬盘的第一个硬盘时，将预设值设置为大于前一预设值的另一预设值。

其中，上述发明中，所述预设值为1G。

根据本发明的另一个方面，提供一种矩阵硬盘的数据存储系统,包括:记录单元，用于将数据存储在指定硬盘中，记录该指定硬盘中的使用容量；比较单元，用于将指定硬盘的使用容量与预设值相比较,判断该使用容量是否超过预设值；路径映射单元，用于在比较单元确定指定硬盘的使用容量大于所述预设值时,将数据存储路径指向下一硬盘。

其中，上述发明中，所述下一硬盘为矩阵硬盘中的最后一个硬盘时，则该硬盘的下一个硬盘为矩阵硬盘中的第一个硬盘。

其中，上述发明中，还包括：预设值调整单元，用于当所述路径映射单元将数据存储路径再次指向矩阵硬盘的第一个硬盘时，增加预设值使其大于前一预设值。

其中，上述发明中，所述预设值的初始值为1G。

根据本发明的一种矩阵硬盘的数据存储方法及系统，在将数据存储在指定硬盘中后，记录该指定硬盘中的使用容量，当记录值超过预设值时，将数据存储路径指向下一硬盘，实现了将数据大致平均的存储到矩阵硬盘中的每个硬盘当中，使得在同一时间内矩阵硬盘中的每一个硬盘的使用率大致相同，进而提高了矩阵硬盘的使用寿命，降低了矩阵硬盘的维修成本。

附图说明

图1显示了现有技术中矩阵硬盘的数据存储的原理图；

图2显示了本发明的矩阵硬盘的数据存储的原理图

图3显示了本发明实施例的矩阵硬盘的数据存储方法的流程图；

图4显示了本发明另一可选实施例的矩阵硬盘的数据存储方法的流程图；

图5显示了本发明优选实施例的矩阵硬盘的数据存储方法的流程图；

图6显示了本发明实施例的矩阵硬盘的数据存储系统的结构示意图；

图7显示了本发明优选实施例的矩阵硬盘的数据存储系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

图1显示了现有技术中矩阵硬盘的数据存储的原理图。

如图1所示，在现有技术中，云网络的大型数据中心有大量数据需要存储，此时系统会挂接矩阵硬盘。通常情况下，矩阵硬盘中的硬盘是按照存储需要进行顺序管理和数据存储的，例如，挂接的矩阵硬盘中有5个硬盘，系统会对此5个硬盘进行排号，排号从0到4。存储大数据（例如包括数据0、数据1、数据2、数据3和数据4）时，首先会从0号硬盘进行数据的存储，如果0号硬盘能够存储数据0、数据1、数据2、数据3和数据4，则只使用0号硬盘，只有当0号硬盘存储满时，才进行1号硬盘的数据存储，以此类推，最后才会使用4号硬盘。

图2显示了本发明的矩阵硬盘的数据存储的原理图。

如图2所示，在本发明中，将矩阵硬盘（例如包含硬盘0、硬盘1、硬盘2、硬盘3和硬盘4）的存储方式负载化，存储数据时，大致每隔一个数据当量（例如1G），就跳转到下一个硬盘进行存储。具体来说，当有大数据（例如包括数据0、数据1、数据2、数据3和数据4）需要存储时，将数据0存储到指定硬盘（例如硬盘0）中，存储完之后判断硬盘0的使用容量，当使用容量超过了数据当量时，系统会将数据1（下一个数据）存储到硬盘1（下一个硬盘），以此类推，将数据大致平均的存储到矩阵硬盘中的每个硬盘当中，提高了每个硬盘的使用寿命，解决了现有技术中由于矩阵硬盘中每个硬盘的使用率相差甚大而导致矩阵硬盘的使用寿命降低的问题。

图3显示了本发明实施例的矩阵硬盘的数据存储方法的流程图。

如图3所示，本发明实施例的矩阵硬盘的数据存储方法，包括以下步骤：

步骤S1，将数据存储在指定硬盘中，记录该指定硬盘中的使用容量。

在将数据进行储存之后，记录矩阵硬盘中当前存储硬盘的使用容量，即已经使用的连续存储空间的大小。在矩阵硬盘中，数据的存储路径在任一时刻已经设置为指向某一硬盘。这里，指定硬盘即为当前时刻指定为数据存储路径的硬盘。这样，每次需要对硬盘进行读写的时候，就会记录当前硬盘的使用情况，通过这种方式，可以对矩阵硬盘中的每个硬盘进行硬盘容量的状态记录。

步骤S2，将指定硬盘的使用容量与预设值相比较,判断该使用容量是否超过预设值。

完成步骤S1后，会得到指定硬盘的使用容量记录值，即当前存储硬盘已经用于存储数据的存储空间值，将该记录值与预设值进行比较,判断记录值是否超过预设值。其中，预设值可以根据系统中常用数据量的大小以及矩阵硬盘中每个硬盘的容量大小进行灵活设定。

步骤S3，如果指定硬盘的使用容量大于所述预设值,则将数据存储路径指向下一硬盘,返回步骤S1。

本步骤的主要目的是根据前一步骤的比较结果，确定将下一个数据存储至当前硬盘还是下一硬盘。这里，所谓的下一硬盘是指与当前硬盘相邻的下一个硬盘，在硬盘矩阵中表现为硬盘编号+1。通过这种方式，当需要存储下一个数据时，系统会避开使用容量超出预设值的当前硬盘，而是将数据存储路径指向到下一个硬盘。

步骤S3执行后会返回步骤S1，进入下一个数据存储流程。这样，下一个数据会避开当前硬盘而存储到下一个硬盘中，存储完毕之后执行步骤S1和S2的记录和判断操作，以确定后面的数据是否存储到该下一个硬盘，还是另外指向到后面的硬盘。通过这种方式，可以充分保证矩阵硬盘中的每一个硬盘的使用率大致相同，提高了矩阵硬盘的使用寿命。

这种将数据间隔一个设定当量分发至矩阵硬盘中的每一个硬盘中储存，实现了将数据大致平均的存储到矩阵硬盘中的每个硬盘当中，使得在同一时间内矩阵硬盘中的每一个硬盘的使用率大致相同。

步骤S4，如果指定硬盘的使用容量小于所述预设值，返回步骤S1。

指定硬盘的使用容量小于所述预设值，表示当前的指定硬盘可以继续存储数据，系统不会改变数据存储路径而返回到步骤S1。当需要存储下一个数据时，该下一个数据会存储在原来的指定硬盘中，存储完毕之后会继续执行后面的步骤S2和S3。

通过采用上述流程，对每个硬盘的存储容量实现了灵活的控制，可以保证硬盘阵列中各个硬盘的使用率大致相同，进而实现硬盘的平均寿命大致相同，降低了硬盘维护成本。这样，可以解决现有技术中顺序执行存储每个硬盘的内容，只有当一个硬盘存储满后才指向下一个存储硬盘而导致的最后一个硬盘的使用率远远低于第一个硬盘的使用率的问题。

图4显示了本发明另一可选实施例的矩阵硬盘的数据存储方法的流程图。

参见图4，可选的，在上述步骤S3之后，还设置有步骤S31，如果数据存储路径指向的硬盘是矩阵硬盘中的最后一个硬盘，则将数据存储路径指向到矩阵硬盘的第一个硬盘。

如果当前硬盘的编号为尾号时，则数据存储路径指向的下一个硬盘为矩阵硬盘中的第1个硬盘，即编号开头的硬盘。参见图1及图2，在矩阵硬盘中，硬盘是按着一定的顺序编号设置在矩阵硬盘中，系统通常按照硬盘的数字编号顺序的指定数据存储路径。例如，如果数据存储路径指向硬盘2，则下一个存储路径会指向硬盘3。

进一步，可选的，还设置有步骤S32，当将数据存储路径指向到矩阵硬盘的第一个硬盘时，将预设值设置为大于前一预设值的另一预设值。

如果数据存储路径指向的硬盘是矩阵硬盘中的最后一个硬盘，则将数据存储路径指向到矩阵硬盘的第一个硬盘。此时，矩阵硬盘中所有的硬盘都已经存储了数据，并且存储数据的使用容量通常大于前面的预设值。因此，在新一轮的数据存储循环中，需要将数据存储的预设值设置为超过原来的预设值（例如将预设值从1G改为2G），以便矩阵硬盘中的所有硬盘能够继续且大致平均的存储更多的数据。当然，任何时候所设置的数据存储预设值不会超过某个硬盘的存储容量最大值。

本实施例中，不排除系统的删除操作导致个别硬盘的使用容量改变为少于预设值的现象，但是这种现象的发生不影响本发明上述方法中各步骤的执行。

图5显示了本发明优选实施例的矩阵硬盘的数据存储方法的流程图。

如图5所示，本发明的优选实施例的矩阵硬盘的数据存储方法，包括以下步骤：

步骤S1，将数据存储在指定硬盘中，记录该指定硬盘中的使用容量。

在将数据进行储存之后，记录矩阵硬盘中当前存储硬盘的使用容量，即已经使用的连续存储空间的大小。在矩阵硬盘中，数据的存储路径在任一时刻已经设置为指向某一硬盘。这里，指定硬盘即为当前时刻指定为数据存储路径的硬盘。

步骤S2，判断指定硬盘的使用容量是否超过1G。

这里，预设值1G是本实施例的优选值，但本发明不限制于此。

将步骤S1中记录的指定硬盘的使用容量与1G进行比较,判断该使用容量是否超过1G。

步骤S3，如果指定硬盘的使用容量大于1G,则将数据存储路径指向下一硬盘,返回步骤S1。即指定硬盘存储的数据容量已超过1G，将新数据存储至指定硬盘的下一硬盘。

步骤S4，如果指定硬盘的使用容量小于1G，返回步骤S1。即继续将数据存储至指定硬盘。

图6显示了本发明实施例的矩阵硬盘的数据存储系统的结构示意图。

如图6所示，本发明实施例的矩阵硬盘的数据存储系统，包括记录单元1、比较单元2以及路径映射单元3。

记录单元1，用于将数据存储在指定硬盘中，记录该指定硬盘中的使用容量。在将数据进行储存之后，记录单元1将记录矩阵硬盘中当前存储硬盘的使用容量，即已经使用的连续存储空间的大小，并将记录的该使用容量发送至比较单元2。在矩阵硬盘中，数据的存储路径在任一时刻已经设置为指向某一硬盘。这里，指定硬盘即为当前时刻指定为数据存储路径的硬盘。这样，每次需要对硬盘进行读写的时候，就会记录当前硬盘的使用情况，通过这种方式，可以对矩阵硬盘中的每个硬盘进行硬盘容量的状态记录。

比较单元2，用于将指定硬盘的使用容量与预设值相比较,判断该使用容量是否超过预设值。当比较单元2接收到记录单元1发送的指定硬盘的使用容量记录值，即当前存储硬盘已经用于存储数据的存储空间值之后，会将该记录值与预设值进行比较,判断记录值是否超过预设值。

路径映射单元3，用于在比较单元2确定指定硬盘的使用容量大于所述预设值时,将数据存储路径映射到下一硬盘。

具体来说，当指定硬盘的使用容量大于预设值时,路径映射单元3会将数据存储路径映射到（指向）下一硬盘；当指定硬盘的使用容量小于预设值时,路径映射单元3将不会更改数据存储的路径。这里所谓的下一硬盘是指与当前硬盘相邻的下一个硬盘，在硬盘矩阵中表现为硬盘编号+1，当下一个硬盘为矩阵硬盘中的最后一个硬盘时，则该硬盘的下一个硬盘为矩阵硬盘中的第一个硬盘。通过这种方式，当需要存储下一个数据时，系统会避开使用容量超出预设值的当前硬盘，而是将数据存储路径指向到下一个硬盘。

系统对每个硬盘进行硬盘容量的状态记录，每次需要对硬盘进行读写的时候，就会记录和判断当前硬盘的使用情况，当连续存储空间达到预设值时，就将下一次存储数据的指定硬盘指向下一个硬盘，将连续的硬盘管理进行连续的数据存储，保证在一定程度上，每个硬盘的使用容量大致相同。

图7显示了本发明优选实施例的矩阵硬盘的数据存储系统的结构示意图。

如图7所示，优选地，本发明还包括预设值调整单元4，该预设值调整单元4用于当路径映射单元3将数据存储路径再次指向到矩阵硬盘的第一个硬盘时，调整预设值使其大于前一预设值，优先地，预设值的初始值为1G。当指定硬盘为矩阵硬盘中的最后一个硬盘，且其使用容量大于预设值时，则路径映射单元3会将数据存储路径指向到矩阵硬盘的第一个硬盘，此时，矩阵硬盘中所有的硬盘都已经存储了数据，并且存储数据的使用容量通常大于前面的预设值。因此，在新一轮的数据存储循环中，需要预设值调整单元4来增加预设值，以将数据存储的预设值设置为超过原来的预设值（例如将预设值从1G改为2G），以便矩阵硬盘中的所有硬盘能够继续且大致平均的存储更多的数据。当然，任何时候所设置的数据存储预设值不会超过某个硬盘的存储容量最大值。

如上所述，根据本发明的一种矩阵硬盘的数据存储方法及系统，在将数据存储在指定硬盘中后，记录该指定硬盘中的使用容量，当记录值超过预设值时，将数据存储路径指向下一硬盘，实现了将数据大致平均的存储到矩阵硬盘中的每个硬盘当中，使得在同一时间内矩阵硬盘中的每一个硬盘的使用率大致相同，进而提高了矩阵硬盘的使用寿命，降低了矩阵硬盘的维修成本。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (7)

1.一种矩阵硬盘的数据存储方法,其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，将数据存储在指定硬盘中，记录该指定硬盘中的使用容量;

步骤S2，将指定硬盘的使用容量与预设值相比较,判断该使用容量是否超过预设值；

步骤S3，如果指定硬盘的使用容量大于所述预设值,则将数据存储路径指向下一硬盘,返回步骤S1;

步骤S4，如果指定硬盘的使用容量小于所述预设值，返回步骤S1。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在将数据存储路径指向下一硬盘之后，包括:

步骤S31，如果数据存储路径指向的硬盘是矩阵硬盘中的最后一个硬盘，则将数据存储路径指向到矩阵硬盘的第一个硬盘;

步骤S32，当将数据存储路径指向到矩阵硬盘的第一个硬盘时，将预设值设置为大于前一预设值的另一预设值。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述预设值为1G。

4.一种矩阵硬盘的数据存储系统,其特征在于，包括:

记录单元（1），用于将数据存储在指定硬盘中，记录该指定硬盘中的使用容量；

比较单元（2），用于将指定硬盘的使用容量与预设值相比较,判断该使用容量是否超过预设值；

路径映射单元（3），用于在比较单元（2）确定指定硬盘的使用容量大于所述预设值时,将数据存储路径指向下一硬盘。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述下一硬盘为矩阵硬盘中的最后一个硬盘时，则该硬盘的下一个硬盘为矩阵硬盘中的第一个硬盘。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括：

预设值调整单元（4），用于当所述路径映射单元（3）将数据存储路径再次指向矩阵硬盘的第一个硬盘时，调整预设值使其大于前一预设值。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的系统，其特征在于，所述预设值的初始值为1G。