CN108519926B - 一种自适应的raid分组计算方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自适应的RAID分组计算方法和装置，通过获得介质制造商提供的先验错误关联；根据产品性能介质控制器获得介质的第一约束；根据所述先验错误关联与第一约束，获得条带分组公式，其中所述条带分组公式包括一系列可调整参数；根据所述可调整参数选择任意合理参数为起始值与所述第一约束，获得第一RAID分组公式；根据所述第一RAID分组公式建立存储器的系统级别测试，记录测试中发生的介质错误信息；根据所述介质错误信息获得测试错误关联模式，其中，将所述错误关联模式作为第二约束；根据所述先验错误关联、第一约束、可调整参数与第二约束获得第二RAID分组公式。解决现有技术中RAID设计没有综合考虑存储系统级别上的错误模式的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种自适应的RAID分组计算方法和装置。
背景技术
RAID是存储介质控制器中常见的纠错方式。通常地,它将介质上的数据按地址划分为若干条带(stripe),并为每个条带生成一组冗余信息。当条带中的某一个地址的数据发生错误,RAID可以利用这个冗余信息纠正该错误。
但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
现有技术中RAID设计主要考虑源自介质设计上的错误关联,而没有综合考虑存储系统级别上的错误模式。
发明内容
本发明实施例提供了一种自适应的RAID分组计算方法和装置，解决现有技术中RAID设计主要考虑源自介质设计上的错误关联,而没有综合考虑存储系统级别上的错误模式的技术问题，实现了能够在介质设计的错误关联基础上,充分利用系统级别测试中发现的新的错误关联,实现RAID的综合设计,以使RAID在系统级别上实现错误率最低的技术效果。
鉴于上述问题，提出了本申请实施例以便提供一种自适应的RAID分组计算方法和装置。
第一方面，本发明提供了一种自适应的RAID分组计算方法，所述方法包括：
获得介质制造商提供的先验错误关联；根据产品性能介质控制器获得介质的第一约束；根据所述先验错误关联与第一约束，获得条带分组公式，其中所述条带分组公式包括一系列可调整参数；根据所述可调整参数选择任意合理参数为起始值与所述第一约束，获得第一RAID分组公式；根据所述第一RAID分组公式建立存储器的系统级别测试，记录测试中发生的介质错误信息；根据所述介质错误信息获得测试错误关联模式，其中，将所述错误关联模式作为第二约束；根据所述先验错误关联、第一约束、可调整参数与第二约束获得第二RAID分组公式。
优选地，所述方法还包括：所述可调整参数的参数值设定在合理值域范围。
优选地，根据所述可调整参数选择任意合理参数为起始值与所述第一约束，获得第一RAID分组公式，还包括：根据所述可调整参数、条带分组公式获得RAID失败概率表达式；极小化所述RAID失败概率表达式计算得出参数的合理数值，即所述合理参数。
优选地，根据所述介质错误信息获得测试错误关联模式，其中，将所述错误关联模式作为第二约束，还包括：根据所述介质错误信息获得同一介质上的所有错误地址的信息；根据所述错误地址的信息频繁模式挖掘，获得地址上的错误关联模式及发生概率。
第二方面，本发明提供了一种自适应的RAID分组计算装置，所述装置包括：
第一获得单元，所述第一获得单元用于获得介质制造商提供的先验错误关联关系；
第二获得单元，所述第二获得单元用于根据产品性能介质控制器获得介质的第一约束；
第三获得单元，所述第三获得单元用于根据所述先验错误关联关系与第一约束，获得条带分组公式，其中所述条带分组公式包括一系列可调整参数；
第四获得单元，所述第四获得单元用于根据所述可调整参数选择任意合理参数为起始值与所述第一约束，获得第一RAID分组公式。
第一统计单元，所述第一统计单元用于根据所述第一RAID分组公式建立存储器的系统级别测试，记录测试中发生的介质错误信息；
第五获得单元，所述第五获得单元用于根据所述介质错误信息获得测试错误关联模式，其中，将所述错误关联模式作为第二约束；
第六获得单元，所述第六获得单元用于根据所述先验错误关联、第一约束、可调整参数与第二约束获得第二RAID分组公式。
优选地，所述装置还包括：
第一设定单元，所述第一设定单元用于所述可调整参数的参数值设定在合理值域范围。
优选地，根据所述可调整参数选择任意合理参数为起始值与所述第一约束，获得第一RAID分组公式，还包括：
第七获得单元，所述第七获得单元用于根据所述可调整参数、条带分组公式获得RAID失败概率表达式；
第一计算单元，所述第一计算单元用于极小化所述RAID失败概率表达式计算得出参数的合理数值，即所述合理参数。
优选地，根据所述介质错误信息获得测试错误关联模式，其中，将所述错误关联模式作为第二约束，还包括：
第八获得单元，所述第八获得单元用于根据所述介质错误信息获得同一介质上的所有错误地址的信息；
第九获得单元，所述第九获得单元用于根据所述错误地址的信息频繁模式挖掘，获得地址上的错误关联模式及发生概率。
第三方面，本发明提供了一种自适应的RAID分组计算装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：获得介质制造商提供的先验错误关联；根据产品性能介质控制器获得介质的第一约束；根据所述先验错误关联与第一约束，获得条带分组公式，其中所述条带分组公式包括一系列可调整参数；根据所述可调整参数选择任意合理参数为起始值与所述第一约束，获得第一RAID分组公式；根据所述第一RAID分组公式建立存储器的系统级别测试，记录测试中发生的介质错误信息；根据所述介质错误信息获得测试错误关联模式，其中，将所述错误关联模式作为第二约束；根据所述先验错误关联、第一约束、可调整参数与第二约束获得第二RAID分组公式。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
1.本申请实施例提供的一种自适应的RAID分组计算方法和装置，通过获得介质制造商提供的先验错误关联；根据产品性能介质控制器获得介质的第一约束；根据所述先验错误关联与第一约束，获得条带分组公式，其中所述条带分组公式包括一系列可调整参数；根据所述可调整参数选择任意合理参数为起始值与所述第一约束，获得第一RAID分组公式；根据所述第一RAID分组公式建立存储器的系统级别测试，记录测试中发生的介质错误信息；根据所述介质错误信息获得测试错误关联模式，其中，将所述错误关联模式作为第二约束；根据所述先验错误关联、第一约束、可调整参数与第二约束获得第二RAID分组公式。解决现有技术中RAID设计主要考虑源自介质设计上的错误关联,而没有综合考虑存储系统级别上的错误模式的技术问题，实现了能够在介质设计的错误关联基础上,充分利用系统级别测试中发现的新的错误关联,实现RAID的综合设计,以使RAID在系统级别上实现错误率最低的技术效果。
2.本申请实施例通过根据所述介质错误信息获得测试错误关联模式，其中，将所述错误关联模式作为第二约束，还包括：根据所述介质错误信息获得同一介质上的所有错误地址的信息；根据所述错误地址的信息频繁模式挖掘，获得地址上的错误关联模式及发生概率。进一步通过在先验错误的前提下，发现系统测试中的错误关联模式，将先验约束和后验错误关联模式融合，达到失败率最小，实现了满足测试样品数量达到产品性能测试的要求的技术效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
图1为本发明实施例中一种自适应的RAID分组计算方法的流程示意图；
图2为本发明实施例中一种自适应的RAID分组计算装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种自适应的RAID分组计算方法和装置，本发明提供的技术方案总体思路如下：获得介质制造商提供的先验错误关联；根据产品性能介质控制器获得介质的第一约束；根据所述先验错误关联与第一约束，获得条带分组公式，其中所述条带分组公式包括一系列可调整参数；根据所述可调整参数选择任意合理参数为起始值与所述第一约束，获得第一RAID分组公式；根据所述第一RAID分组公式建立存储器的系统级别测试，记录测试中发生的介质错误信息；根据所述介质错误信息获得测试错误关联模式，其中，将所述错误关联模式作为第二约束；根据所述先验错误关联、第一约束、可调整参数与第二约束获得第二RAID分组公式。用于解决现有技术中RAID设计主要考虑源自介质设计上的错误关联,而没有综合考虑存储系统级别上的错误模式的技术问题，实现了能够在介质设计的错误关联基础上,充分利用系统级别测试中发现的新的错误关联,实现RAID的综合设计,以使RAID在系统级别上实现错误率最低的技术效果。
下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
实施例一
图1为本发明实施例中一种自适应的RAID分组计算方法的流程示意图。如图1所示，应用于一种自适应的RAID分组计算设备，所述自适应的RAID分组计算设备包括一识别设备、一操作设备，所述识别设备内部具有读取模块，所述操作设备内部具有数据采集单元、数据处理单元、存储器，所述识别设备与所述操作设备连接。所述方法包括：
步骤110：获得介质制造商提供的先验错误关联；
步骤120：根据产品性能介质控制器获得介质的第一约束；
步骤130：根据所述先验错误关联与第一约束，获得条带分组公式，其中所述条带分组公式包括一系列可调整参数。
进一步的，所述方法还包括：所述可调整参数的参数值设定在合理值域范围。
具体而言，首先收集先验知识，根据介质制造特点获得介质制造商提供的先验错误关联,这是RAID设计首先要排除的关联。其次,根据存储器整体设计要求,控制器需要有特定的读写行为约束和允许的冗余度(比如,一些地址需要被同时读/写/擦除,冗余程度不能超过某个比例)。根据产品性能介质控制器获得介质的第一约束，这些都是需要首先纳入分组公式中的先验约束。根据所述先验错误关联与第一约束，获得条带分组公式。这个公式中的确定部分保证了先验约束被满足,同时所述条带分组公式包括一系列可调整参数。所述可调整参数的参数值设定在合理值域范围,即构成了可供后续优化的自由度空间(参数空间)。
步骤140：根据所述可调整参数选择任意合理参数为起始值与所述第一约束，获得第一RAID分组公式；
进一步的，根据所述可调整参数选择任意合理参数为起始值与所述第一约束，获得第一RAID分组公式，还包括：根据所述可调整参数、条带分组公式获得RAID失败概率表达式；极小化所述RAID失败概率表达式计算得出参数的合理数值，即所述合理参数。
具体而言，根据所述可调整参数、条带分组公式获得RAID失败概率表达式，通过极小化所述RAID失败概率表达式计算得出参数的合理数值，即所述合理参数。根据所述可调整参数选择任意合理参数为起始值与所述第一约束，获得第一RAID分组公式。
步骤150：根据所述第一RAID分组公式建立存储器的系统级别测试，记录测试中发生的介质错误信息；
步骤160：根据所述介质错误信息获得测试错误关联模式，其中，将所述错误关联模式作为第二约束；
进一步的，根据所述介质错误信息获得测试错误关联模式，其中，将所述错误关联模式作为第二约束，还包括：根据所述介质错误信息获得同一介质上的所有错误地址的信息；根据所述错误地址的信息频繁模式挖掘，获得地址上的错误关联模式及发生概率。
具体而言，根据所述第一RAID分组公式建立存储器的系统级别测试，记录测试中发生的介质错误信息(单一地址的介质错误)，特别是一些会导致现有RAID系统失败的介质错误。根据所述介质错误信息获得同一介质上的所有错误地址的信息；根据所述错误地址的信息频繁模式挖掘，获得地址上的错误关联模式及观察到的发生概率。将所述错误关联模式作为第二约束。
步骤170：根据所述先验错误关联、第一约束、可调整参数与第二约束获得第二RAID分组公式。
具体而言，将所述第二约束加入到所述先验错误关联、第一约束、可调整参数中，也就是说，通过加入第二约束后的RAID失败概率最小化,求得新的合理参数数值，从而获得第二RAID分组公式。不断重复测试记录错误关联的发现过程,并添加第N约束到RAID失败率极小化的求解中,直到测试样品数量达到产品性能测试的要求，可以有效地避免将容易同时出错的地址分在同一个条带中,以使得同一条带中发生二个以上错误的概率极小化。
实施例2
基于与前述实施例中一种自适应的RAID分组计算方法同样的发明构思，本发明还提供一种自适应的RAID分组计算装置，如图2所示，包括：
第一获得单元，所述第一获得单元用于获得介质制造商提供的先验错误关联关系；
第二获得单元，所述第二获得单元用于根据产品性能介质控制器获得介质的第一约束；
第三获得单元，所述第三获得单元用于根据所述先验错误关联关系与第一约束，获得条带分组公式，其中所述条带分组公式包括一系列可调整参数；
第四获得单元，所述第四获得单元用于根据所述可调整参数选择任意合理参数为起始值与所述第一约束，获得第一RAID分组公式。
第一统计单元，所述第一统计单元用于根据所述第一RAID分组公式建立存储器的系统级别测试，记录测试中发生的介质错误信息；
第五获得单元，所述第五获得单元用于根据所述介质错误信息获得测试错误关联模式，其中，将所述错误关联模式作为第二约束；
第六获得单元，所述第六获得单元用于根据所述先验错误关联、第一约束、可调整参数与第二约束获得第二RAID分组公式。
进一步的，所述装置还包括：
第一设定单元，所述第一设定单元用于所述可调整参数的参数值设定在合理值域范围。
进一步的，根据所述可调整参数选择任意合理参数为起始值与所述第一约束，获得第一RAID分组公式，还包括：
第七获得单元，所述第七获得单元用于根据所述可调整参数、条带分组公式获得RAID失败概率表达式；
第一计算单元，所述第一计算单元用于极小化所述RAID失败概率表达式计算得出参数的合理数值，即所述合理参数。
进一步的，根据所述介质错误信息获得测试错误关联模式，其中，将所述错误关联模式作为第二约束，还包括：
第八获得单元，所述第八获得单元用于根据所述介质错误信息获得同一介质上的所有错误地址的信息；
第九获得单元，所述第九获得单元用于根据所述错误地址的信息频繁模式挖掘，获得地址上的错误关联模式及发生概率。
前述图1实施例1中的一种自适应的RAID分组计算方法的各种变化方式和具体实例同样适用于本实施例的一种自适应的RAID分组计算装置，通过前述对一种自适应的RAID分组计算方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中一种自适应的RAID分组计算装置的实施方法，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
1.本申请实施例提供的一种自适应的RAID分组计算方法和装置，获得介质制造商提供的先验错误关联；根据产品性能介质控制器获得介质的第一约束；根据所述先验错误关联与第一约束，获得条带分组公式，其中所述条带分组公式包括一系列可调整参数；根据所述可调整参数选择任意合理参数为起始值与所述第一约束，获得第一RAID分组公式；根据所述第一RAID分组公式建立存储器的系统级别测试，记录测试中发生的介质错误信息；根据所述介质错误信息获得测试错误关联模式，其中，将所述错误关联模式作为第二约束；根据所述先验错误关联、第一约束、可调整参数与第二约束获得第二RAID分组公式。解决现有技术中RAID设计主要考虑源自介质设计上的错误关联,而没有综合考虑存储系统级别上的错误模式的技术问题，实现了能够在介质设计的错误关联基础上,充分利用系统级别测试中发现的新的错误关联,实现RAID的综合设计,以使RAID在系统级别上实现错误率最低的技术效果。
2.本申请实施例通过根据所述介质错误信息获得测试错误关联模式，其中，将所述错误关联模式作为第二约束，还包括：根据所述介质错误信息获得同一介质上的所有错误地址的信息；根据所述错误地址的信息频繁模式挖掘，获得地址上的错误关联模式及发生概率。进一步通过在先验错误的前提下，发现系统测试中的错误关联模式，将先验约束和后验错误关联模式融合，达到失败率最小，实现了满足测试样品数量达到产品性能测试的要求的技术效果。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这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，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种自适应的RAID分组计算方法，其特征在于，所述方法包括：
获得介质制造商提供的先验错误关联；
根据产品性能介质控制器获得介质的第一约束；
根据所述先验错误关联与第一约束，获得条带分组公式，其中所述条带分组公式包括一系列可调整参数；
根据所述可调整参数选择任意合理参数为起始值与所述第一约束，获得第一RAID分组公式；
根据所述第一RAID分组公式建立存储器的系统级别测试，记录测试中发生的介质错误信息；
根据所述介质错误信息获得测试错误关联模式，其中，将所述错误关联模式作为第二约束；
根据所述先验错误关联、第一约束、可调整参数与第二约束获得第二RAID分组公式。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述可调整参数的参数值设定在合理值域范围。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述可调整参数选择任意合理参数为起始值与所述第一约束，获得第一RAID分组公式，还包括：
根据所述可调整参数、条带分组公式获得RAID失败概率表达式；
极小化所述RAID失败概率表达式计算得出参数的合理数值，即所述合理参数。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述介质错误信息获得测试错误关联模式，其中，将所述错误关联模式作为第二约束，还包括：
根据所述介质错误信息获得同一介质上的所有错误地址的信息；
根据所述错误地址的信息频繁模式挖掘，获得地址上的错误关联模式及发生概率。
5.一种自适应的RAID分组计算装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获得单元，所述第一获得单元用于获得介质制造商提供的先验错误关联；
第二获得单元，所述第二获得单元用于根据产品性能介质控制器获得介质的第一约束；
第三获得单元，所述第三获得单元用于根据所述先验错误关联与第一约束，获得条带分组公式，其中所述条带分组公式包括一系列可调整参数；
第四获得单元，所述第四获得单元用于根据所述可调整参数选择任意合理参数为起始值与所述第一约束，获得第一RAID分组公式；
第一统计单元，所述第一统计单元用于根据所述第一RAID分组公式建立存储器的系统级别测试，记录测试中发生的介质错误信息；
第五获得单元，所述第五获得单元用于根据所述介质错误信息获得测试错误关联模式，其中，将所述错误关联模式作为第二约束；
第六获得单元，所述第六获得单元用于根据所述先验错误关联、第一约束、可调整参数与第二约束获得第二RAID分组公式。
6.一种自适应的RAID分组计算装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：
获得介质制造商提供的先验错误关联；
根据产品性能介质控制器获得介质的第一约束；
根据所述先验错误关联与第一约束，获得条带分组公式，其中所述条带分组公式包括一系列可调整参数；
根据所述可调整参数选择任意合理参数为起始值与所述第一约束，获得第一RAID分组公式；
根据所述第一RAID分组公式建立存储器的系统级别测试，记录测试中发生的介质错误信息；根据所述介质错误信息获得测试错误关联模式，其中，将所述错误关联模式作为第二约束；根据所述先验错误关联、第一约束、可调整参数与第二约束获得第二RAID分组公式。
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