JP2013012173A - レイドの検出とデータ移動方法及びそのシステム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明が提供するレイドの検出とデータ移動方法とそのシステムは、従来のレイドモードのハードディスク・ドライブに異常が発生した時、データ破損や損失が引き起こされ、回復できないという問題を解決する。
【解決手段】検出ユニットと処理ユニットを含む。検出ユニットはレイドの複数個の保存ユニットのデータ読み書き状態を検出し、検出信号を発生する。処理ユニットは検出ユニットの検出信号を受け取り、検出信号に基づいてデータ読み書き状態を判断する。少なくとも一つの保存ユニットのデータ読み書き状態が異常な時、処理ユニットは制御信号を発し、レイドにロジック保存モードの実行を中断させ、データ読み書き状態が異常な保存ユニットのデータを別の保存ユニットに移動する。
【選択図】 図１Ａ

Description

本発明はレイドの検出とデータ移動方法及びそのシステムに関し、より詳しくは、異常が発生したハードディスク・ドライブのデータの移動が可能なレイドの検出とデータの移動方法とそのシステムに関する。

一般的に、サーバーでは通常一つまたは複数個のハードディスク・ドライブを用いてデータを読み取る。これにはディスク・ドライブの読み取り速度とコンピュータの処理速度との密接な関係がある。現在のハードディスク・ドライブの種類には、従来のハードディスク・ドライブ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ，ＨＤＤ）と、ソリッドステートドライブ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｉｓｋ，ＳＳＤ）との二種類がある。ここで、ソリッドステートドライブは揮発性記憶体や非揮発性記憶体を基材とすることによって、データの読み書き速度が高まるため、速度は従来のハードディスク・ドライブのデータ読み取り速度よりは速いが、長時間のデータ保存ができないといった問題がある。ソリッドステートドライブにも従来のハードディスク・ドライブにもそれぞれ長所があるが、サーバーの主要な目的はデータ保存であるため、ソリッドステートドライブは長時間のデータ保存ができないという問題により、サーバーには従来のハードディスク・ドライブを主要としたデータ保存装置が比較的よく使用されている。

上述の通り、ハードディスク・ドライブのデータ読み取り速度とコンピュータの処理速度とには密接な関係があり、特にサーバーはより好ましい処理速度とデータ読み取り速度とを有する必要がある。これにより、多数のユーザーのアクセスによるデータの保存や、取り出しにも対応する。従来のハードディスク・ドライブでは好ましいデータ読み取り速度を達成するため、普遍的に採用されている手段はレイド方式を通すことであり、これによってその要求を満足させていた。レイドはＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙ ｏｆ Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｄｉｓｋｓ）とも呼ばれており、レイドのモードでよく使われる５種類のモードは、ＲＡＩＤ０、ＲＡＩＤ１、ＲＡＩＤ２、ＲＡＩＤ３、ＲＡＩＤ５である。ユーザーの要求によってその他の異なるレイドモードも可能であり、例えばＲＡＩＤ６とＲＡＩＤ７などがある。前述のレイドのモードは同じではないが、基本的にはどれも２個以上のハードディスク・ドライブを一つのレイドとして組み合わせて使用し、これによってより好ましい読み取り速度とデータバックアップ効果とを得ていた。

台湾特許公報第Ｉ２５２９７７号

前述した従来の技術では、２個以上のハードディスク・ドライブを一つのレイドとして組み合わせることにより、コンピュータやサーバーの処理速度を発揮するが、そのうち一つのハードディスク・ドライブに故障が発生した時、ハードディスク・ドライブに保存されているデータに破損が生じる可能性がある。特に一つのデータがいくつかに分割され、それぞれ複数のハードディスク・ドライブのレイドモードに保存されている場合、例えば、ＲＡＩＤ３など、データはそれぞれ異なるハードディスク・ドライブ中にあり、データの一部分が破損した時に、データを元の状態に戻すことができない、或いは完全に損失してしまうといったことが引き起こされる。

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。上記課題解決のため、本発明は、従来のレイドモードのハードディスク・ドライブに異常が発生した時、データの破損や損失が引き起こされ、回復できないという問題を解決する方法を提供することを主目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るレイドの検出とデータ移動方法は、レイドが通常状態においてロジック保存モードを実行するステップと、検出ユニットによってレイドの複数個の保存ユニットのデータの読み書き状態を検出するステップと、検出ユニットがこれらのデータの読み書き状態に基づいてそれぞれ検出信号を発生しその検出信号を処理ユニットに伝送するステップと、処理ユニットがこれらの検出信号に基づいてこれらのデータ読み書き状態を判断するステップと、処理ユニットは少なくとも一つの検出信号のデータ読み書き状態が異常と判断した時は制御信号を発し、レイドにロジック保存モードの実行を中断させ、データ読み書き状態が異常な保存ユニットのデータを別の正常な保存ユニットへ移動させるステップと、を含むことを特徴とする。

また、本発明に係るレイドの検出とデータ移動方法は、レイドの検出に用いられる。レイドは複数個の保存ユニットを含み、且つレイドは通常状態ではロジック保存モードを実行することを特徴とする。

さらに、本発明に係るレイドの検出とデータ移動システムは、保存ユニットに電気的に接続し、保存ユニットのデータ読み書き状態を検出し、データ読み書き状態に基づいて検出信号を発生する検出ユニットと、検出ユニットに電気的に接続し、検出ユニットの検出信号を受け取り、検出信号に基づいてデータ読み書き状態を判断する処理ユニットとを含む。少なくとも一つの保存ユニットのデータ読み書き状態が異常である場合、処理ユニットは制御信号を発し、レイドにロジック保存モードの実行を中断させ、データ読み書き状態が異常な保存ユニットのデータを別の保存ユニットに移動することを特徴とする。

本発明によれば、レイドの保存ユニットに異常が発生した時、すぐに保存ユニット内に保存されているデータを移動し、保存ユニットの異常や破損によってデータの破損や損失が引き起こされる状況を避けることができるという効果が得られる。

本発明の第１実施形態を示すシステムの模式図である。 本発明のステップを示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態を示す別なシステムの模式図である。 本発明の保存ユニットの保存容量を検出するステップを示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態を示すシステムの模式図である。 本発明の第２実施形態を示す別なシステムの模式図である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
〔第１実施形態〕
まず、本発明のレイドの検出とデータ移動方法の第１実施形態について説明する。

本発明の実施形態に係るレイドの検出とデータの移動方法は、図１Ａの本発明の第１実施形態のシステムの模式図に示されている。本発明が掲示するレイドの検出とデータ移動システム１０００は、レイド２０００を検出するために用いられる。レイド２０００は複数個の保存ユニット１００を含む。本発明の技術内容を説明しやすくするために、第１実施形態では、保存ユニット１００はそれぞれ第一保存ユニット１１０、第二保存ユニット１２０と第三保存ユニット１３０として説明するが、本発明の実施方法をこれに限定するわけではなく、本発明の保存ユニット１００の数量を限定するものでもない。ここで、保存ユニット１００はハードディスク・ドライブのロジックディスク領域またはハードディスク・ドライブそのものであり、かつ、第一保存ユニット１１０と第二保存ユニット１２０とはソリッドステートドライブ（ＳＳＤ、Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）であり、第三保存ユニット１３０は一般のハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ、Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）であるが、本発明はこの設定に制限されない。レイド２０００は通常状態においてロジック保存モードを実行する。ロジック保存モードはレイド（ＲＡＩＤ）のどれか一種類であり、例えばＲＡＩＤ０、ＲＡＩＤ１やＲＡＩＤ３などであるが、本発明はこの設定に制限されない。

本発明の第１実施形態のレイドの検出とデータ移動システム１０００には、検出ユニット２００と処理ユニット３００とを含む。ここで、検出ユニット２００は電気的に保存ユニット１１０に接続し、保存ユニット１００のデータ読み書き状態を検出し、データ読み書き状態に基づいて検出信号を発生する。ここで、データ読み書き状態は保存ユニット１００のデータ読み書き速度、データ伝達速度、電圧変化値や書き込まれた保存ユニット１００のデータの完全性に基づいて本発明の機能や効果に符合するのであれば、保存ユニット１００の動作状態が異常であるかどうか判断するために用いられる、いかなるデータ状態でもよいので、本発明はこの設定に限定されない。

本発明で掲示されている検出ユニット２００並びに処理ユニット３００は集積回路であり、この集積回路はサウスブリッジ（Ｓｏｕｔｈ Ｂｒｉｄｇｅ）またはノースブリッジ（Ｎｏｒｔｈ Ｂｒｉｄｇｅ）である。処理ユニット３００は電気的に検出ユニット２００に接続されている。処理ユニット３００は検出ユニット２００の検出信号を受け取り、検出信号に基づいて保存ユニット１００のデータの読み書き状態を判断する。

図１Ｂは本発明のデータ読み書き状態を判断するステップを示すフローチャートである。本発明はレイドの検出とデータ移動システム１０００とを提示しており、レイドの検出とデータ移動方法は以下のステップを含む。
レイド２０００は通常状態でロジック保存モードを実行する（ステップ５１０）。検出ユニット２００によって、レイド２０００の保存ユニット１００のデータ読み書き状態が検出される。検出ユニット２００はデータの読み書き状態に基づいてそれぞれ検出信号を発し、その検出信号を処理ユニット３００に伝送する（ステップ５２０）。処理ユニット３００によって、検出信号に基づいてデータ読み書き状態を判断する（ステップ５３０）。少なくとも一つの検出信号のデータ読み書き状態が異常な時、処理ユニット３００は制御信号を発し、レイド２０００にロジック保存モードの実行を中止させ、データ読み書き状態が異常な保存ユニット１００のデータを別の保存ユニット１００に移動する（ステップ５４０）。

図１Ａによると、例えばレイド２０００が通常の状態でロジック保存モードである場合、検出ユニット２００がレイド２０００の保存ユニット１００のデータの読み書き状態を検出し、データの読み書き状態に基づいてそれぞれ検出信号を発し、その検出信号を処理ユニット３００に伝送し、処理ユニット３００が保存ユニット１００の第一保存ユニット１１０のデータの読み書き状態が異常であると判断した時、処理ユニット３００は制御信号をレイド２０００に発し、レイド２０００にロジック保存モードの実行を中断させ、データ読み書き状態が異常な第一保存ユニット１１０のデータを第二保存ユニット１２０に移動させる。同様の原理で、第二保存ユニット１２０のデータ読み取り状態が異常である場合、処理ユニット３００は制御信号をレイド２０００に発し、レイド２０００にロジック保存モードの実行を中断させ、データ読み書き状態が異常な第二保存ユニット１２０のデータを第一保存ユニット１１０に移動させる。

上述のデータ移動方法は第一保存ユニット１１０と第二保存ユニット１２０との間に限定されるわけではなく、さらに第三保存ユニット１３０を含んでもよい。データ読み書き状態が異常な第一保存ユニット１１０のデータを第二保存ユニット１２０に移動しようとした場合、第二保存ユニット１２０にて第一処理ユニット１１０のデータを保存するための保存容量が不足している場合は、第二保存ユニット１２０への保存を取り消し、第三保存ユニット１３０へ保存するように変更させられる。

言い換えれば、どの保存ユニット１００のデータ読み書き状態に異常が発生しても、第一保存ユニット１１０、第二保存ユニット１２０または第三保存ユニット１３０に保存させることができる。勿論、その他の異常が発生していない保存ユニット１００中に保存させることも出来るため、本発明はこれらの保存ユニットに限定されない。すなわち、本発明は保存ユニット１００の数を限定しない。

上述のステップ５２０はさらに以下のステップを含む。ある間隔の時間という方式によって、検出ユニット２００がレイド２０００の保存ユニット１００のデータ読み書き状態を検出するよう設定する。上述のステップにおいて、ある間隔の時間とは、一秒、百分の一秒、千分の一秒などであり、いかなる間隔の時間でもよい。つまりは、ある間隔の時間という方法を通して、検出ユニット２００がレイド２０００のデータ読み書き状態を検出するように設定するのであれば、どれも本発明の実施方式であるので、本発明はこれによって限定されない。

図２Ａは本発明の第１実施形態を示す別のシステムの模式図である。本発明の第１実施形態はさらに警報ユニット４００を含み、警報ユニット４００は電気的に処理ユニット３００に接続される。図２Ｂは本発明の保存ユニットの保存容量を検出するステップを示すフローチャートであり、同時に図２Ａを参照されたい。本発明に提示されるレイドの検出とデータ移動方法は以下のステップをさらに含む。検出ユニット２００によって、別の保存ユニット１００の保存容量を検出する（ステップ５６０）。検出ユニット２００が保存ユニット１００の保存容量はデータが必要とする保存容量よりも小さいと判断した場合、処理ユニット３００は警告信号を警報ユニット４００に発し、警報ユニット４００が警報通知を発する（ステップ５７０）。

上述のステップ５６０からステップ５７０において、保存ユニット１００とは第一保存ユニット１１０、第二保存ユニット１２０及び第三保存ユニット１３０を指しているが、本発明はこれに限定されない。上述の警報ユニット４００は警報灯や表示ディスプレイなどの警告機能を有する装置、或いはスピーカーであるが、本実施形態が掲示する形態に限られない。
〔第２実施形態〕
次に、本発明のレイドの検出とデータ移動方法の第２実施形態について説明する。

図３Ａは本発明の第２実施形態を示すシステムの模式図である。本発明ではさらに制御ユニット５００が含まれ、制御ユニット５００は電気的に処理ユニット３００とレイド２０００とに接続する。制御ユニット５００は処理ユニット３００の制御信号を受け取り、制御ユニット５００は読み書き状態が異常な保存ユニット１００のデータを別の保存ユニット１００に移動するように制御する指令を発する。ここで、上述のステップ５４０中には以下のステップが含まれる。処理ユニット３００は制御ユニット５００に制御信号を発し、制御ユニット５００によってレイドはロジック保存モードの実行を中断し、データ読み書き状態が異常な保存ユニットのデータを別の保存ユニットに移動する。

例を挙げて言えば、第一保存ユニット１１０のデータ読み書き状態が異常な時、処理ユニット３００は制御信号を制御ユニット５００に発する。制御ユニット５００は処理ユニット３００の制御信号を受け取って指令を出し、レイド２０００にロジック保存モードの実行を中断し、データ読み書き状態が異常な第一保存ユニット１１０のデータを第二保存ユニット１２０に移動する。

同様に、例えば第二保存ユニット１２０のデータ読み取り状態が異常な時、処理ユニット３００は制御ユニット５００に制御信号を発し、制御ユニット５００は制御信号を受け取った後指令を発し、レイド２０００にロジック保存モードの実行を中断させ、データ読み書き状態が異常な第二保存ユニット１２０のデータを第一保存ユニット１１０に移動させる。上述のデータ移動方法は第一保存ユニット１１０と第二保存ユニット１２０との間に限られるわけではなく、さらに第三保存ユニット１３０とを含んでもよい。どの保存ユニット１００のデータ読み書き状態に異常が発生しても、第一保存ユニット１１０、第二保存ユニット１２０、または第三保存ユニット１３０に保存させることが出来、もちろん他の異常が発生していない保存ユニット１００に保存させることも出来、本発明はこれに限定されない。

図３Ｂは本発明の第２実施形態を示すシステムの模式図である。本発明の第２実施形態はさらに警報ユニット４００を含み、警報ユニット４００は電気的に処理ユニット３００に接続され、保存ユニット１００の保存容量がデータの保存容量より小さい時、処理ユニット３００は警報信号を警報ユニット４００に発し、警報ユニット４００は警報通知を発する。前述の前記これらの保存ユニット１００は第一保存ユニット１１０、第二保存ユニット１２０、または第三保存ユニット１３０であるが、本発明はこれに限定されない。上述の警報ユニット４００は警報灯や表示ディスプレイなど警告機能を有する装置、或いはスピーカーであるが、本実施形態が掲示する形態に限られない。

以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。

１０００ … 検出とデータ移動システム
２０００ … レイド
１００ … 保存ユニット
１１０ … 第一保存ユニット
１２０ … 第二保存ユニット
１３０ … 第三保存ユニット
２００ … 検出ユニット
３００ … 処理ユニット
４００ … 警報ユニット
５００ … 制御ユニット
ステップ５１０ … レイドは通常状態ではロジック保存モードを実行する。
ステップ５２０ … 検出ユニットによって、レイドの保存ユニットのデータ読み書き状態が検出され、検出ユニットはデータ読み書き状態に基づいて、それぞれ検出信号を発生し、検出信号は処理ユニットに伝送される。
ステップ５３０ … 処理ユニットが検出信号に基づいて、データ読み書き状態を判断する。
ステップ５４０ … 少なくとも一つの検出信号のデータ読み書き状態が異常な時、処理ユニットは制御信号を発し、レイドにロジック保存モードの実行を中止させ、データ読み書き状態が異常な保存ユニットのデータを別の保存ユニットに移動させる。
ステップ５６０ … 検出ユニットによって、別の保存ユニットの保存容量を検出する。
ステップ５７０ … 検出ユニットが保存ユニットの保存容量はデータが必要とする保存容量より小さいと検出した時、処理ユニットは警告信号を警報ユニットに発し、警報ユニット４００が警報通知を発するようにさせる。

Claims (12)

1. レイドの検出とデータ移動方法であって、
   前記レイドが通常状態においてロジック保存モードを実行するステップと、
   検出ユニットによって前記レイドの複数個の保存ユニットのデータ読み書き状態が検出されるステップと、
   前記検出ユニットは前記これらのデータ読み書き状態に基づいて、それぞれ検出信号を発し、前記検出信号を処理ユニットに伝送するステップと、
   前記処理ユニットが前記検出信号に基づいて、前記データ読み書き状態を判断するステップと、
   前記処理ユニットが少なくとも一つの前記検出信号の前記データ読み書き状態が異常であると判断した場合、前記処理ユニットは制御信号を発し、前記レイドに前記ロジック保存モードの実行を中断させ、前記データ読み書き状態が異常な保存ユニットの前記データを別の正常な前記保存ユニットへ移動するステップと、
   を含むことを特徴とする、レイドの検出とデータ移動方法。
2. 前記レイドの前記保存ユニットの前記データ読み書き状態を検出するステップは、ある間隔の時間という方式によって、前記検出ユニットが前記レイドの前記これら保存ユニットの前記データ読み書き状態を検出するよう設定することをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のレイドの検出とデータ移動方法。
3. 前記データ読み書き状態が異常かどうかを判断するステップは、前記保存ユニットのデータ読み書き速度、データ伝達速度、電圧変化値、書き込まれた前記保存ユニットのデータの完全性に基づくことを特徴とする、請求項１に記載のレイドの検出とデータ移動方法。
4. 前記検出ユニットによって、前記別の保存ユニットの保存容量が検出されるステップと、前記検出ユニットが前記保存容量は前記データの容量より小さいと検出した時、前記処理ユニットは警告信号を警報ユニットに発し、前記警報ユニットは警報通知を発するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のレイドの検出とデータ移動方法。
5. 前記処理ユニットが前記制御信号を発するステップはさらに、
   前記処理ユニットは前記制御信号を制御ユニットに発し、前記制御ユニットは前記レイドに前記ロジック保存モードの実行を中断させ、前記データ読み書き状態が異常な保存ユニットの前記データは別の前記保存ユニットへ移動させられるステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載のレイドの検出とデータ移動方法。
6. レイドの検出に用いられ、前記レイドは複数個の保存ユニットを含み、且つ前記レイドは通常状態ではロジック保存モードを実行するレイドの検出とデータ移動システムであって、
   前記検出とデータ移動システムは、
   前記保存ユニットに電気的に接続され、前記保存ユニットのデータ読み書き状態を検出し、前記データ読み書き状態に基づいて検出信号を発生させる検出ユニットと、
   前記検出ユニットに電気的に接続され、前記検出ユニットの前記検出信号を受け取り、前記検出信号に基づいて、前記データ読み書き状態を判断する処理ユニットとを含み、
   少なくとも一つの前記保存ユニットの前記データ読み書き状態が異常な時、前記処理ユニットは制御信号を発し、前記レイドに前記ロジック保存モードの実行を中断させ、前記データ読み書き状態が異常な前記保存ユニットのデータは別の前記保存ユニットに移動させることを特徴とする、レイドの検出とデータ移動システム。
7. 前記検出ユニットは電子回路または集積回路で構成されることを特徴とする、請求項６に記載のレイドの検出とデータ移動システム。
8. さらに、前記処理ユニットに電気的に接続される警報ユニットを含み、前記保存ユニットの保存容量が前記データより小さい時、前記処理ユニットは警報信号を警報ユニットに発し、前記警報ユニットは警報通知を発することを特徴とする、請求項６に記載のレイドの検出とデータ移動システム。
9. さらに前記処理ユニットと前記レイドとに電気的に接続される制御ユニットを含み、前記制御ユニットは前記処理ユニットの前記制御信号を受け取り、前記制御ユニットは前記データ読み書き状態が異常な保存ユニットの前記データを別の前記保存ユニットに移動することを特徴とする、請求項６に記載のレイドの検出とデータ移動システム。
10. 前記制御ユニットは集積回路であることを特徴とする、請求項９に記載のレイドの検出とデータ移動システム。
11. 前記処理ユニットはサウスブリッジ（Ｓｏｕｔｈ Ｂｒｉｄｇｅ）またはノースブリッジ（Ｎｏｒｔｈ Ｂｒｉｄｇｅ）であることを特徴とする、請求項６に記載のレイドの検出とデータ移動システム。
12. 前記データ読み書き状態は前記保存ユニットのデータ読み書き速度、データ伝達速度、電圧変化値、書き込まれた前記保存ユニットのデータの完全性によることを特徴とする、請求項６に記載のレイドの検出とデータ移動システム。