CN114063908A - 一种基于raid的硬盘读写处理方法、设备及存储介质 - Google Patents
一种基于raid的硬盘读写处理方法、设备及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114063908A CN114063908A CN202111236600.4A CN202111236600A CN114063908A CN 114063908 A CN114063908 A CN 114063908A CN 202111236600 A CN202111236600 A CN 202111236600A CN 114063908 A CN114063908 A CN 114063908A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solid state
- raid
- state disks
- disks
- hard disk
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 176
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
- G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
- G06F3/0602—Interfaces specially adapted for storage systems specifically adapted to achieve a particular effect
- G06F3/061—Improving I/O performance
- G06F3/0611—Improving I/O performance in relation to response time
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/14—Handling requests for interconnection or transfer
- G06F13/16—Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus
- G06F13/1668—Details of memory controller
- G06F13/1689—Synchronisation and timing concerns
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
- G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
- G06F3/0668—Interfaces specially adapted for storage systems adopting a particular infrastructure
- G06F3/0671—In-line storage system
- G06F3/0683—Plurality of storage devices
- G06F3/0689—Disk arrays, e.g. RAID, JBOD
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
Abstract
本申请涉及硬盘领域,尤其是涉及一种基于RAID的硬盘读写处理方法、设备及存储介质,其中方法包括获取预设在转接板上的固态硬盘的数量;依据所述固态硬盘的数量为所述固态硬盘配置相应的RAID算法;选择所述固态硬盘的RAID模式。本申请具有便于提升电脑主机中硬盘读写速度的效果。
Description
技术领域
本申请涉及硬盘领域,尤其是涉及一种基于RAID的硬盘读写处理方法、设备及存储介质。
背景技术
RAID(Redundant Arrays of Independent Drives,磁盘阵列)通常是由很多性能较低的磁盘组合产生的磁盘组,在进行数据存储时,将数据进行冗余编码,并切割成许多区段,分别存放在各个磁盘上,即使某一磁盘中存储的数据丢失,也能够确保剩余磁盘中的数据能够还原生成原始数据的。
目前,电脑主机上常用的读写速度较快的存储介质一般为SSD,使用时,将SSD插在电脑主机设置的SSD插槽上。
在实现本申请的过程中,发明人发现上述技术至少存在以下问题:当需要使用电脑主机处理大型游戏或者较大的企业数据时,现有的SSD的读写速度相对来说还是比较慢,往往需要用户等待较长的处理时间。
发明内容
为了便于提升电脑主机中硬盘的读写速度,本申请提供一种基于RAID的硬盘读写处理方法、设备及存储介质。
第一方面,本申请提供一种基于RAID的硬盘读写处理方法,采用如下的技术方案:
一种基于RAID的硬盘读写处理方法,包括:
获取预设在转接板上的固态硬盘的数量;
依据所述固态硬盘的数量为所述固态硬盘配置相应的RAID算法;
选择所述固态硬盘的RAID模式。
通过采用上述技术方案,先获取组成RAID所需的固态硬盘的数量,再选择与该数量向匹配的RAID算法,从便于依据该RAID算法对相应数量的固态硬盘进行控制,最后选择固态硬盘工作的RAID模式,如此可将固态磁盘阵列成一个基于RAID算法和模式的磁盘阵列,这样,磁盘阵列中的各个硬盘可以并行进行数据的读写,从而可便于提升电脑主机中硬盘的读写速度。
优选的,所述转接板上的所述固态硬盘均支持热插拔;针对所述转接板上接入的所述固态硬盘的数量设有数量阈值范围,且所述转接板上接入的所述固态硬盘的数量可在所述数量阈值范围中选择。
通过采用上述技术方案,在转接板上接入的固态硬盘的数量可以在随意在数量阈值范围内进行选择,用户可根据实际使用情况以热插拔的方式选择转接板上接入的固态硬盘的数量。
优选的,所述RAID算法存储于所述转接板上预设的宽展芯片的第一寄存器中,或存储于所述宽展芯片的第一外部存储介质中。
通过采用上述技术方案,便于宽展芯片通过RAID算法对一个磁盘阵列中的各个固态硬盘进行控制。
优选的,所述获取预设在转接板上的固态硬盘的数量,包括:
获取每个所述固态硬盘与所述宽展芯片建立通信链接的链接信息;
统计出所述链接信息的数量;
依据所述链接信息的数量获取所述固态硬盘的数量。
通过采用上述技术方案,将磁盘阵列中的每一个固态硬盘均与宽展芯片建立通信链接,使宽展芯片获取链接信息,从而宽展芯片可通过统计链接信息的数量来获取磁盘阵列中固态硬盘的数量。
优选的,所述RAID算法用于并发控制相应数量的所述固态硬盘。
通过采用上述技术方案,宽展芯片通过RAID算法可便于对磁盘阵列中的各个固态硬盘进行控制,从而便于各个固态硬盘并行同步工作,进而提升整个磁盘阵列的读写效率。
优选的,所述依据所述固态硬盘的数量为所述固态硬盘配置相应的
RAID算法,包括:
所述宽展芯片依据获取的所述固态硬盘的数量选择相应的RAID算法;
所述宽展芯片依据选择的所述RAID算法并发控制所述固态硬盘。
通过采用上述技术方案,宽展芯片根据固态硬盘的数量选择与固态硬盘的数量相匹配的RAID算法,从而便于使磁盘阵列中的各个硬盘同步进行读写,进而提升磁盘阵列整体的读写速度。
优选的,所述固态硬盘支持的全部RAID模式均存储在所述宽展芯片中的第二寄存器中,或者所述宽展芯片的第二外部存储介质中。
通过采用上述技术方案,宽展芯片可根据需要使磁盘阵列中的各个固态硬盘置于不同的RAID模式下,从而使磁盘阵列满足不同应用场景的需要。
优选的,所述选择所述固态硬盘的RAID模式,包括:
获取用于控制所述宽展芯片的上位机软件发出的命令;
依据所述命令配置每块所述固态硬盘的RAID模式。
通过采用上述技术方案,用户通过上位机软件向宽展芯片发出选择固
态硬盘的RAID模式的命令,从而可使宽展芯片依据该命令使磁盘阵列中的固态硬盘工作相应的RAID模式下,提升了选择固态硬盘工作的RAID模式的灵活性。
第二方面,本申请提供一种计算机设备,采用如下的技术方案:
一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上述任一种基于RAID的硬盘读写处理方法的计算机程序。
通过采用上述技术方案,先获取组成RAID所需的固态硬盘的数量,再选择与该数量向匹配的RAID算法,从便于依据该RAID算法对相应数量的固态硬盘进行控制,最后选择固态硬盘工作的RAID模式,如此可将固态磁盘阵列成一个基于RAID算法和模式的磁盘阵列,这样,磁盘阵列中的各个硬盘可以并行进行数据的读写,从而可便于提升电脑主机中硬盘的读写速度。
第三方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,采用如下的技术方案:
一种计算机可读存储介质,所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如上述任一种基于RAID的硬盘读写处理方法。
通过采用上述技术方案,先获取组成RAID所需的固态硬盘的数量,再选择与该数量向匹配的RAID算法,从便于依据该RAID算法对相应数量的固态硬盘进行控制,最后选择固态硬盘工作的RAID模式,如此可将固态磁盘阵列成一个基于RAID算法和模式的磁盘阵列,这样,磁盘阵列中的各个硬盘可以并行进行数据的读写,从而可便于提升电脑主机中硬盘的读写速度。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.依据磁盘阵列中固态硬盘数量配置相应的RAID算法,在为磁盘阵列中的固态硬盘选择RAID模式,使磁盘阵列中的固态硬盘可以并行进行数据的读写,从而便于提升电脑主机中硬盘的读写速度;
2.预先通过宽展芯片获取转接板上的固态硬盘的数量可便于后续为磁盘阵列中的固态硬盘配置相应的RAID算法;
3.通过上位机软件可以设置磁盘阵列中固态硬盘的工作的RAID模式,提升了选择固态硬盘工作的RAID模式的灵活性。
附图说明
图1是本申请实施例中一种基于RAID的硬盘读写处理方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图1对本申请作进一步详细说明。
RAID 是一类多磁盘管理技术,其向主机环境提供了成本适中、数据可靠性高的高性能存储。RAID 被看作是由两个或更多磁盘组成的存储空间,通过并发地在多个磁盘上读写数据来提高存储系统的 I/O 性能。
本申请实施例公开一种基于RAID的硬盘读写处理方法。参照图1,一种基于RAID的硬盘读写处理方法,包括以下步骤:S100、获取预设在转接板上的固态硬盘的数量。
现有技术中,为了提升硬盘的读写速度,通常将固态硬盘直接插在电脑主机主板上的固态硬盘插口上。
现在为了进一步提升硬盘的读写速度,先将若干块接口为M.2的 NVMe固态硬盘的插在同一块接口为PCIe接口的转接板上,转接板可通过该PCIe接口热插拔在电脑主机上。转接板上设有若干供M.2的 NVMe固态硬盘热插拔的卡槽,2与卡槽的数量可构成一个数量阈值范围。优选的,卡槽的数量为4,则数量阈值范围为2到4,用户可根据自己的实际情况选择接入转接板上的NVMe固态硬盘的数量。M.2接口的 NVMe固态硬盘使用的是PCIe Gen 4协议,M.2接口的 NVMe固态硬盘还可以向下兼容PCIe Gen 3协议。
转接板上设有与每个卡槽均电连接且支持RAID功能的宽展芯片,转接板上还设有可插入电脑主机的PCIe接口,优选的,转接板上的PCIe接口为16通道的PCIe3.0接口,或者16通道的PCIe4.0接口。
在实施中,用户可根据实际的使用情况选择小于等于4块的接口为M.2的 NVMe固态硬盘,并将选择的接口为M.2的 NVMe固态硬盘依次插在转接板上供M.2的 NVMe固态硬盘插入的卡槽中。
每个接口为M.2的 NVMe固态硬盘中均有用于控制 NVMe固态硬盘进行数据读写主控芯片,由于供M.2的 NVMe固态硬盘插入的卡槽与宽展芯片是电连接的,且M.2的 NVMe固态硬盘插在对应的供M.2的 NVMe固态硬盘插入的卡槽中,故插在转接板上的NVMe固态硬盘中的主控芯片可与宽展芯片建立通信链接,宽展芯片通过与转接板上的每个NVMe固态硬盘中的主控芯片进行通信,得到与每个NVMe固态硬盘建立通信链接的链接信息,宽展芯片统计链接信息的数量从而获取 NVMe固态硬盘的数量。
S200、依据固态硬盘的数量为固态硬盘配置相应的RAID算法。
在一个实施例中,一块转接板上的供M.2的 NVMe固态硬盘插入的卡槽的数量为4,可在实际的实施中,并非所有的转接板上的供M.2的 NVMe固态硬盘插入的卡槽都需要插入NVMe固态硬盘才能使转接板能够插在电脑主机上使用。用户可以根据自己的需求灵活选择不低于2块且不高于4块的M.2接口的 NVMe固态硬盘插入转接板的卡槽中。
当用户根据自己的需求将不低于2块且不高于4块的M.2接口的 NVMe固态硬盘插入转接板的卡槽后,宽展芯片通过侦测与之电连接的M.2接口的 NVMe固态硬盘,从而获取插入转接板上的M.2接口的 NVMe固态硬盘的数量。
针对于转接板上插入的不同数量的M.2接口的 NVMe固态硬盘,需要预先开发出不同的RAID算法,从而便于宽展芯片依据RAID算法控制相应数量的M.2接口的 NVMe固态硬盘。RAID算法用于将数据条带技术应用在转接板上由不同NVMe固态硬盘构成的磁盘阵列中。
具体的,所谓数据条带技术是将数据以块的方式分布存储在多个硬盘中,从而可以对数据进行并发处理。这样写入和读取数据就可以在多个磁盘上同时进行,并发产生非常高的聚合 I/O ,有效提高了整体 I/O 性能,进而有效提升磁盘阵列的整体的读写速度。
在实施中,一块转接板上的磁盘阵列中的NVMe固态硬盘的数量不低于2块且不高于4块,则一个磁盘阵列可能的NVMe固态硬盘的数量为2块、3块或者4块。由于针对转接板上插入的不同数量的M.2接口的 NVMe固态硬盘,需要预先开发出不同的RAID算法,故而RAID算法也包括以下几种:
为磁盘阵列中NVMe固态硬盘数量为2时预先开发的第一RAID算法;
为磁盘阵列中NVMe固态硬盘数量为3时预先开发的第二RAID算法;
为磁盘阵列中NVMe固态硬盘数量为4时预先开发的第三RAID算法。
在一个实施例中,宽展芯片中设有用于存储RAID算法的第一寄存器,为了后续便于根据一个磁盘阵列中的NVMe固态硬盘的数量选择相应的RAID算法,需要预先将第一RAID算法、第二RAID算法以及第三RAID算法均存储于宽展芯片中设有用于存储RAID算法的第一寄存器中,从而便于宽展芯片在判别出一个磁盘阵列中的NVMe固态硬盘的数量后,为该磁盘阵列选择相应的RAID算法,进而便于宽展芯片通过相应的RAID算法控制相应数量的NVMe固态硬盘对数据进行并发处理,从而可提升整个磁盘阵列的数据读写速度,或者说提升了转接板的I/O性能。
在其他实施例中,宽展芯片外设有与该宽展芯片连接的第一外部存储介质,且该第一外部存储介质用于存储RAID算法。为了后续便于根据一个磁盘阵列中的NVMe固态硬盘的数量选择相应的RAID算法,需要预先将第一RAID算法、第二RAID算法以及第三RAID算法均存储于与宽展芯片连接且用于存储RAID算法的第一外部存储介质中,从而便于宽展芯片在判别出一个磁盘阵列中的NVMe固态硬盘的数量后,为该磁盘阵列选择相应的RAID算法,进而便于宽展芯片通过相应的RAID算法控制相应数量的NVMe固态硬盘对数据进行并发处理,从而可提升整个磁盘阵列的数据读写速度,或者说提升了转接板的I/O性能。
在一个实施例中,若在一个转接板上插入2块NVMe固态硬盘,当该转接板插入电脑主机上后,宽展芯片与每块NVMe固态硬盘中的主控芯片建立电连接的关系,从而宽展芯片可通过获取与每块NVMe固态硬盘电连接产生的链接信息识别每块NVMe固态硬盘,并统计与宽展芯片电连接的全部的NVMe固态硬盘的数量。在转接板上插入2块NVMe固态硬盘的条件下,宽展芯片统计出的与宽展芯片电连接的全部的NVMe固态硬盘的数量为2。进一步,宽展芯片依据获取的与宽展芯片电连接的全部NVMe固态硬盘数量为2这一信息,从其内部的第一寄存器中选择第一RAID算法,并将第一RAID算法与2块NVMe固态硬盘进行匹配,从而通过第一RAID算法使插在转接板上的2块NVMe固态硬盘对数据进行并发处理。
在其他实施例中,宽展芯片依据获取的与宽展芯片电连接的全部NVMe固态硬盘数量为2这一信息,从与其连接的第一外部存储介质中选择第一RAID算法,并将第一RAID算法与2块NVMe固态硬盘进行匹配,从而通过第一RAID算法使插在转接板上的2块NVMe固态硬盘对数据进行并发处理。
在一个实施例中,若在一个转接板上插入3块NVMe固态硬盘,当该转接板插入电脑主机上后,宽展芯片与每块NVMe固态硬盘中的主控芯片建立电连接的关系,从而宽展芯片可通过获取与每块NVMe固态硬盘电连接产生的链接信息识别每块NVMe固态硬盘,并统计与宽展芯片电连接的全部的NVMe固态硬盘的数量。在转接板上插入3块NVMe固态硬盘的条件下,宽展芯片统计出的与宽展芯片电连接的全部的NVMe固态硬盘的数量为3。进一步,宽展芯片依据获取的与宽展芯片电连接的全部NVMe固态硬盘数量为3这一信息,从其内部的第一寄存器中选择第二RAID算法,并将第二RAID算法与3块NVMe固态硬盘进行匹配,从而通过第二RAID算法使插在转接板上的3块NVMe固态硬盘对数据进行并发处理。
在其他实施例中,宽展芯片依据获取的与宽展芯片电连接的全部NVMe固态硬盘数量为3这一信息,从与其连接的第一外部存储介质中选择第二RAID算法,并将第二RAID算法与3块NVMe固态硬盘进行匹配,从而通过第二RAID算法使插在转接板上的3块NVMe固态硬盘对数据进行并发处理。
在一个实施例中,若在一个转接板上插入4块NVMe固态硬盘,当该转接板插入电脑主机上后,宽展芯片与每块NVMe固态硬盘中的主控芯片建立电连接的关系,从而宽展芯片可通过获取与每块NVMe固态硬盘电连接产生的链接信息识别每块NVMe固态硬盘,并统计与宽展芯片电连接的全部的NVMe固态硬盘的数量。在转接板上插入4块NVMe固态硬盘的条件下,宽展芯片统计出的与宽展芯片电连接的全部的NVMe固态硬盘的数量为4。进一步,宽展芯片依据获取的与宽展芯片电连接的全部NVMe固态硬盘数量为4这一信息,从其内部的第一寄存器中选择第三RAID算法,并将第三RAID算法与4块NVMe固态硬盘进行匹配,从而通过第三RAID算法使插在转接板上的4块NVMe固态硬盘对数据进行并发处理。
在其他实施例中,宽展芯片依据获取的与宽展芯片电连接的全部NVMe固态硬盘数量为4这一信息,从与其连接的第一外部存储介质中选择第三RAID算法,并将第三RAID算法与4块NVMe固态硬盘进行匹配,从而通过第三RAID算法使插在转接板上的4块NVMe固态硬盘对数据进行并发处理。
在一个实施例中,若已经为一块转接板上的固定数量的固态硬盘匹配好相应的RAID算法,但是用户临时想要在该转接板上能够增加固态硬盘数量的情况下增加了该转接板上固态硬盘的数量,则宽展芯片需要重新获取该转接板上插着的固态硬盘的数量,并进一步依据获取的固态硬盘的数量为相应的磁盘阵列选择相应的RAID算法。
在一个实施例中,若已经为一块转接板上的固定数量的固态硬盘匹配好相应的RAID算法,但是用户临时想要在该转接板上能够减少固态硬盘数量的情况下减少了该转接板上固态硬盘的数量,则宽展芯片需要重新获取该转接板上插着的固态硬盘的数量,并进一步依据获取的固态硬盘的数量为相应的磁盘阵列选择相应的RAID算法。
S300、选择固态硬盘的RAID模式。
需要说明的是,每块转接板上的宽展芯片以及每块M.2接口的 NVMe固态硬盘中的主控芯片均支持RAID0、RAID1、RAID2、RAID3、RAID4、RAID5以及RAID6这7种RAID模式。当转接板插在电脑的主机上后,可通过电脑上预装的用于设置并控制转接板的上位机软件对每块转接板上的宽展芯片以及每块M.2接口的 NVMe固态硬盘中的主控芯片进行RAID模式的设置。
RAID0、RAID1、RAID5以及RAID6这4种RAID模式为常用的设置在每块转接板上的宽展芯片以及每块M.2接口的 NVMe固态硬盘中的主控芯片中的RAID模式。
在一个实施例中,RAID0、RAID1、RAID2、RAID3、RAID4、RAID5以及RAID6这7种RAID模式均需要预先针对应用在转接板上的磁盘阵列进行开发,开发完毕后存储在宽展芯片的用于存储RAID模式的第二寄存器中。在其他实施例中,还可将针对转接板上的磁盘阵列而开发的7种RAID模式存储在与宽展芯片电连接的第二外部存储介质中。
需要说明的是:
RAID0 是一种简单的、无数据校验的数据条带化技术。RAID0并不提供任何形式的冗余策略,RAID0将所在NVMe固态硬盘条带化后组成大容量的存储空间,将数据分散存储在一块转接板上所有NVMe固态硬盘中,以独立访问方式实现多块NVMe固态硬盘的并读访问。由于可以并发执行I/O操作,总线带宽得到充分利用。再加上不需要进行数据校验,RAID0的性能在所有RAID等级中是最高的。理论上讲,一个由 n 块NVMe固态磁盘阵列成的 RAID0,它的读写性能是单个NVMe固态硬盘性能的 n 倍,但由于总线带宽等多种因素的限制,实际的性能提升低于理论值。
RAID0具有低成本、高读写性能、100%的高存储空间利用率等优点,但是它不提供数据冗余保护,一旦数据损坏,将无法恢复。因此,RAID0一般适用于对性能要求严格但对数据安全性和可靠性不高的应用,如视频、音频存储、临时数据缓存空间等。
RAID1称为镜像,它将数据完全一致地分别写到工作磁盘和镜像磁盘,它的磁盘空间利用率为50% 。RAID1在数据写入时,响应时间会有所影响,但是读数据的时候没有影响。RAID1提供了最佳的数据保护,一旦工作磁盘发生故障,系统自动从镜像磁盘读取数据,不会影响用户工作。
RAID1与RAID0刚好相反,是为了增强数据安全性使两块NVMe固态硬盘数据呈现完全镜像,从而达到安全性好、技术简单、管理方便。RAID1拥有完全容错的能力,但实现成本高。
RAID5应该是目前最常见的RAID模式,RAID5不存在并发写操作时的校验盘性能瓶颈问题。另外,RAID5还具备很好的扩展性,当阵列NVMe固态硬盘数量增加时,并行操作量的能力也随之增长,支持更多的NVMe固态硬盘,从而拥有更高的容量以及更高的性能。
支持RAID5模式的NVMe固态硬盘上同时存在存储数据和校验数据,数据块和对应的校验信息存保存在不同的NVMe固态硬盘上,当一个数据盘损坏时,系统可以根据同一条带的其他数据块和对应的校验数据来重建损坏的数据。
RAID5模式兼顾存储性能、数据安全和存储成本等各方面因素,它可以理解为RAID0模式和RAID1模式的折中方案,是目前综合性能最佳的数据保护解决方案。
RAID6模式引入双重校验的概念,它可以保护阵列中同时出现两个NVMe固态硬盘失效时,磁盘阵列仍能够继续工作,不会发生数据丢失。RAID6模式是在RAID5模式的基础上为了进一步增强数据保护而设计的一种 RAID模式,它可以看作是一种扩展的RAID5模式。
在一个实施例中,用户可以根据自己对硬盘的实际使用需求,通过电脑上的上位机软件设置宽展芯片以及每个M.2接口的 NVMe固态硬盘中的主控芯片的RAID模式进行设置,设置完成后,上位机软件对宽展芯片发出选择固态硬盘需要工作的RAID模式的命令。转接板上的宽展芯片获取该命令后选择磁盘阵列中的NVMe固态硬盘的需工作的RAID模式。
图1为一个实施例中一种基于RAID的硬盘读写处理方法的流程示意图。应该理解的是,虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行;除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行;并且图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,使得处理器执行上述一种基于RAID的硬盘读写处理方法的步骤。此处智能装配引导方法的步骤可以是上述各个实施例的智能装配引导方法中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其存储有能够被处理器加载并执行如上述一种基于RAID的硬盘读写处理方法的计算机程序,该计算机可读存储介质例如包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccessMemory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种基于RAID的硬盘读写处理方法,其特征在于:包括:
获取预设在转接板上的固态硬盘的数量;
依据所述固态硬盘的数量为所述固态硬盘配置相应的RAID算法;
选择所述固态硬盘的RAID模式。
2.根据权利要求1所述的一种基于RAID的硬盘读写处理方法,其特征在于:所述转接板上的所述固态硬盘均支持热插拔;针对所述转接板上接入的所述固态硬盘的数量设有数量阈值范围,且所述转接板上接入的所述固态硬盘的数量可在所述数量阈值范围中选择。
3.根据权利要求1所述的一种基于RAID的硬盘读写处理方法,其特征在于:所述RAID算法存储于所述转接板上预设的宽展芯片的第一寄存器中,或存储于所述宽展芯片的第一外部存储介质中。
4.根据权利要求1所述的一种基于RAID的硬盘读写处理方法,其特征在于:所述获取预设在转接板上的固态硬盘的数量,包括:
获取每个所述固态硬盘与所述宽展芯片建立通信链接的链接信息;
统计出所述链接信息的数量;
依据所述链接信息的数量获取所述固态硬盘的数量。
5.根据权利要求4所述的一种基于RAID的硬盘读写处理方法,其特征在于:所述RAID算法用于并发控制相应数量的所述固态硬盘。
6.根据权利要求5所述的一种基于RAID的硬盘读写处理方法,其特征在于:所述依据所述固态硬盘的数量为所述固态硬盘配置相应的RAID算法,包括:
所述宽展芯片依据获取的所述固态硬盘的数量选择相应的RAID算法;
所述宽展芯片依据选择的所述RAID算法并发控制所述固态硬盘。
7.根据权利要求6所述的一种基于RAID的硬盘读写处理方法,其特征在于:所述固态硬盘支持的全部RAID模式均存储在所述宽展芯片中的第二寄存器中,或者所述宽展芯片的第二外部存储介质中。
8.根据权利要求7所述的一种基于RAID的硬盘读写处理方法,其特征在于:所述选择所述固态硬盘的RAID模式,包括:
获取用于控制所述宽展芯片的上位机软件发出的命令;
依据所述命令配置每块所述固态硬盘的RAID模式。
9.一种计算机设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至8中任一所述的一种基于RAID的硬盘读写处理方法的计算机程序。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如权利要求1至8任一所述的一种基于RAID的硬盘读写处理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111236600.4A CN114063908A (zh) | 2021-10-23 | 2021-10-23 | 一种基于raid的硬盘读写处理方法、设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111236600.4A CN114063908A (zh) | 2021-10-23 | 2021-10-23 | 一种基于raid的硬盘读写处理方法、设备及存储介质 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114063908A true CN114063908A (zh) | 2022-02-18 |
Family
ID=80235294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111236600.4A Pending CN114063908A (zh) | 2021-10-23 | 2021-10-23 | 一种基于raid的硬盘读写处理方法、设备及存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114063908A (zh) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050182992A1 (en) * | 2004-02-13 | 2005-08-18 | Kris Land | Method and apparatus for raid conversion |
US20060123312A1 (en) * | 2004-11-19 | 2006-06-08 | International Business Machines Corporation | Method and system for increasing parallelism of disk accesses when restoring data in a disk array system |
CN101373628A (zh) * | 2008-10-14 | 2009-02-25 | 宋涛 | 固态硬盘 |
WO2017079373A1 (en) * | 2015-11-05 | 2017-05-11 | University Of New Hampshire | Redundant disk array using heterogeneous disks |
CN108845771A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-11-20 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种存储系统中配置raid的方法、系统及相关组件 |
CN109144908A (zh) * | 2018-08-27 | 2019-01-04 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种基于级联Expander的数据存储系统及方法 |
CN112000535A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-11-27 | 山东超越数控电子股份有限公司 | 一种基于SAS Expander卡的硬盘异常识别方法及处理方法 |
CN112558862A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-03-26 | 山东云海国创云计算装备产业创新中心有限公司 | 板载raid的控制方法、装置、系统、bmc和介质 |
-
2021
- 2021-10-23 CN CN202111236600.4A patent/CN114063908A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050182992A1 (en) * | 2004-02-13 | 2005-08-18 | Kris Land | Method and apparatus for raid conversion |
US20060123312A1 (en) * | 2004-11-19 | 2006-06-08 | International Business Machines Corporation | Method and system for increasing parallelism of disk accesses when restoring data in a disk array system |
CN101373628A (zh) * | 2008-10-14 | 2009-02-25 | 宋涛 | 固态硬盘 |
WO2017079373A1 (en) * | 2015-11-05 | 2017-05-11 | University Of New Hampshire | Redundant disk array using heterogeneous disks |
CN108845771A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-11-20 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种存储系统中配置raid的方法、系统及相关组件 |
CN109144908A (zh) * | 2018-08-27 | 2019-01-04 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种基于级联Expander的数据存储系统及方法 |
CN112000535A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-11-27 | 山东超越数控电子股份有限公司 | 一种基于SAS Expander卡的硬盘异常识别方法及处理方法 |
CN112558862A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-03-26 | 山东云海国创云计算装备产业创新中心有限公司 | 板载raid的控制方法、装置、系统、bmc和介质 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108255410B (zh) | 一种处理磁盘漫游的方法、raid控制器和设备 | |
US8549236B2 (en) | Storage subsystem with multiple non-volatile memory arrays to protect against data losses | |
US7730257B2 (en) | Method and computer program product to increase I/O write performance in a redundant array | |
US7099994B2 (en) | RAID memory system | |
US20100125695A1 (en) | Non-volatile memory storage system | |
US20150160875A1 (en) | Storage system | |
US20140019685A1 (en) | Method and Apparatus for Processing RAID Configuration Information and RAID Controller | |
US11157356B2 (en) | System and method for supporting data protection across FPGA SSDs | |
US20070061514A1 (en) | Disk array with spare logic drive created from spare physical drives | |
EP2097822A2 (en) | System for optimizing the performance and reliability of a storage controller cache offload circuit | |
CN102880428A (zh) | 分布式独立磁盘冗余阵列的创建方法及装置 | |
CN107077438A (zh) | 通过通信介质的部分进行通信 | |
CN103049220A (zh) | 存储控制方法、存储控制装置和固态存储系统 | |
US20030221064A1 (en) | Storage system and storage subsystem | |
CN103403667A (zh) | 数据处理方法和设备 | |
CN103019623A (zh) | 存储盘处理方法及装置 | |
CN108874312B (zh) | 数据存储方法以及存储设备 | |
US20030188102A1 (en) | Disk subsystem | |
CN114415968B (zh) | 存储系统及其数据写入方法 | |
CN114063908A (zh) | 一种基于raid的硬盘读写处理方法、设备及存储介质 | |
WO2004049158A2 (en) | Bios storage array | |
CN112328182B (zh) | 一种raid数据管理方法、装置和计算机可读存储介质 | |
CN103064803B (zh) | 一种NAND Flash存储设备的数据读写方法和装置 | |
CN111831230A (zh) | 一种面向高性能计算及大数据的智能存储系统 | |
EP2307969B1 (en) | Connecting a storage subsystem and an electronic device with a control device that hides details of the storage subsystem |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |