TWI547801B - 資料儲存系統及方法 - Google Patents

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TWI547801B TW104134693A TW104134693A TWI547801B TW I547801 B TWI547801 B TW I547801B TW 104134693 A TW104134693 A TW 104134693A TW 104134693 A TW104134693 A TW 104134693A TW I547801 B TWI547801 B TW I547801B
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Description

資料儲存系統及方法
本發明係有關於一種資料儲存系統及方法，尤指一種可適用於磁碟陣列並對欲寫入資料進行不間斷保護之資料儲存系統及方法。
傳統之資料儲存系統對資料進行保護的方式通常使用磁碟陣列系統(RAID,Redundant Array of Independent Disks)，磁碟陣列系統由複數個磁碟機組合起來以成為一個磁碟機陣列組，而達成增強資料整合度，增強容錯功能，增加資料處理量或記憶體容量的目的。磁碟陣列系統中分成不同的磁碟陣列模式，例如常見的有RAID-0、RAID-1、RAID-5、RAID-6、RAID-10，RAID-50，RAID-60等磁碟陣列模式，每種磁碟陣列模式都有其理論上的優點與缺點，不同的磁碟陣列模式在增加資料可靠性以及增加讀寫效能兩個目標間取得平衡。
如第1圖所示，係習用資料儲存系統之構造示意圖，資料儲存系統10為一RAID-5磁碟陣列模式之磁碟陣列系統，具有四個磁碟機11、13、15及17，其資料保護單元(或稱資料保護機制)主要是將一欲寫入資料分散(分組)寫入磁碟機11~17的同時，在資料與資料之間穿插加入奇偶校驗資訊，當其中一顆磁碟機(例如17)出現故障或損毀時，只要將故障磁碟機17更換後，利用之前此段磁區的前端與後端穿插之奇偶校驗資訊，即可推算並復原故障磁碟機17所儲存的內容，因而達成資料保護之目的。
例如資料A將被分組成資料A1、資料A2、資料A3及對應資料A之奇偶校驗資訊Ap，並分別將A1、A2、A3及Ap寫入磁碟機11、13、15及17中。資料B將被分組成資料B1、資料B2、資料B3及對應資料B之奇偶校驗資訊Bp，並分別將B1、B2、B3及Bp寫入磁碟機11、13、 15及17中。資料C將分組成資料C1、資料C2、資料C3及對應資料C之奇偶校驗資訊Cp，並分別將C1、C2、C3及Cp寫入磁碟機11、13、15及17中。資料D將分組成資料D1、資料D2、資料D3及對應資料D之奇偶校驗資訊Dp，並分別將D1、D2、D3及Dp寫入磁碟機11、13、15及17中。而當資料儲存系統10其中一個磁碟機出現故障時，例如磁碟機17，只要將故障磁碟機17更換後，再利用之前有關此段磁區的前端與後端穿插之奇偶校驗資訊Ap、Bp、Cp及Dp，即可推算並回復故障磁碟機17的內容，進而達成資料保護之目的。
RAID-5磁碟陣列模式的優點是讀取速度快，且任何一顆磁碟機故障時，可在更換故障磁碟機後將資料演算回來。然而，RAID-5模式在任何一顆磁碟機故障後，到更換新磁碟機期間，對新寫入資料並無法進行資料保護。
如第2圖所示，係另一習用資料儲存系統之構造示意圖，資料儲存系統20為一RAID-6磁碟陣列模式之磁碟陣列系統，具有五個磁碟機21、23、25、27及29，其資料保護單元是將資料分散或分組寫入磁碟機的同時，在資料與資料之間穿插加入奇偶校驗資訊，當某一磁碟機，例如磁碟機23，出現故障時，只要將故障磁碟機23更換後，利用之前此段磁區的前端與後端穿插之奇偶校驗資訊，即可推算回故障磁碟機23的內容，進而達成資料保護之目的。
與第1圖所示之係習用資料儲存系統(RAID-5)不同之處在於：RAID-6模式增加第二個獨立的奇偶校驗資訊塊。兩個獨立的奇偶校驗資訊使用不同的演算法，使得資料的可靠性非常高，任意兩個磁碟機同時失效時也不會影響其資料完整性，但其複雜及大量之運算會使得系統效能降低。
第2圖所示之資料A將分組成資料A1、資料A2、資料A3及對應資料A之兩個獨立的奇偶校驗資訊Ap及Aq，並分別將A1、A2、A3、Ap及Aq寫入磁碟機21、23、25、27及29中。資料B將分組成資料B1、資料B2、資料B3及對應資料B之兩個獨立的奇偶校驗資訊Bp及及Bq，並分別將B1、B2、B3、Bp及Bq寫入磁碟機21、23、25、27及29中。資料C將分組成資料C1、資料C2、資料C3及對應資料C之 兩個獨立的奇偶校驗資訊Cp及Cq，並分別將C1、C2、C3、Cp及Cq寫入磁碟機21、23、25、27及29中。資料D將分組成資料D1、資料D2、資料D3及對應資料D之兩個獨立的奇偶校驗資訊Dp及Dq，並分別將D1、D2、D3、Dp及Dq寫入磁碟機21、23、25、27及29中。而當資料儲存系統20其中任意一個或兩個磁碟機出現故障時，只要將故障磁碟機更換後，再利用之前此段磁區的前端與後端穿插之奇偶校驗資訊Ap、Bp、Cp、Dp、Aq、Bq、Cq、Dq，即可推算回故障磁碟機的內容，而達成資料保護之目的。
然而，RAID-6磁碟陣列模式需要分配給奇偶校驗資訊更大的磁碟空間和額外的校驗計算，相對於RAID-5磁碟陣列模式有更大的系統操作量和計算量，其寫入效能因而不佳。又，儘管RAID-6磁碟陣列模式可以在一個或兩個磁碟機損毀後，到更換新磁碟機期間對新寫入的資料進行保護，但其資料保護機制(或稱：資料保護單元)需要較其他機制長的計算時間，且同樣在未更新損毀磁碟機之前，磁碟機損毀後所新寫入資料也得不到資料保護的目的。
本發明主要目的，在於提供一種資料儲存系統，可在一磁碟機損毀之情況下，持續不間斷的對一新寫入資料進行資料之保護，直至損毀磁碟陣列被修復或抽換為止，藉此以提高新寫入資料的保護功能。
本發明次要目的，在於提供一種資料儲存方法，可藉由各磁碟陣列本身之資料保護單元，在某一磁碟陣列損毀之情況下，其他正常磁碟陣列持續不間斷的對一新寫入資料進行資料保護，直至損毀磁碟陣列被修復或抽換為止，藉此不僅可提高新寫入資料的保護功能，又可同時維持系統之儲存效能者。
為了達到以上目的，本發明提供一種資料儲存系統，包括：複數個磁碟陣列，每一個磁碟陣列由複數個磁碟機所組成，且每一個磁碟陣列皆具有一相對應之資料保護單元；及一控制器，連接該些磁碟陣列及一資料對應表，控制器可對該些磁碟陣列中之實體儲存位置以建立一索引資料，並將該索引資料儲存至資料對應表中，控制器根據資料對應表 中的索引資料對該些磁碟陣列進行資料之寫入與讀取，當其中一個磁碟陣列中的一磁碟機損毀時，可定義該磁碟陣列為一損毀磁碟陣列，而無磁碟機損毀之磁碟陣列則定義為至少一正常磁碟陣列，控制器控制並停止將一新寫入資料寫入該損毀磁碟陣列，而將該新寫入資料寫入正常磁碟陣列中，該新寫入資料則受到該正常磁碟陣列之資料保護單元的資料保護者。
為了達到以上目的，本發明提供一種資料儲存方法，包括下列步驟：一控制器對複數個磁碟陣列中之實體儲存位置建立一索引資料，而每一個磁碟陣列皆具有一相對應之資料保護單元；控制器將該索引資料儲存至一資料對應表中；控制器根據資料對應表中的索引資料對該些磁碟陣列進行資料之寫入與讀取；當其中一個磁碟陣列中的一磁碟機損毀時，定義為一損毀磁碟陣列，而無磁碟機損毀之磁碟陣列則定義為至少一正常磁碟陣列，控制器停止將一新寫入資料寫入該損毀磁碟陣列；及控制器將該新寫入資料寫入正常磁碟陣列中，該新寫入資料則受到該正常磁碟陣列之資料保護單元的資料保護。
為了達到以上目的，本發明提供一種資料儲存方法，包括下列步驟：一控制器連接複數個磁碟陣列，而每一個磁碟陣列皆具有一相對應之資料保護單元；控制器將一欲寫入資料進行分組，以成為多個分組資料，再分別將各分組資料寫入不同的磁碟陣列中，控制器將該些分組資料之邏輯資料位址與實體儲存位置之相對應內容儲存至一資料對應表中；及當其中一個磁碟陣列中的磁碟機損毀時，定義為一損毀磁碟陣列，而無磁碟機損毀之磁碟陣列則定義為至少一正常磁碟陣列，控制器依據資料對應表中的分組資料，停止將一新寫入資料的分組資料寫入該損毀磁碟陣列，而將該新寫入資料的分組資料寫入正常磁碟陣列中，該新寫入資料則受到該正常磁碟陣列之資料保護單元的資料保護。
在本發明又一實施例中，其中該磁碟陣列為一RAID-1、RAID-5、RAID-6、RAID-10、RAID-50或RAID-60磁碟陣列模式。
在本發明又一實施例中，其中該些磁碟陣列係由不同磁碟陣列模式所組成者。
本發明又一實施例中，其中該控制器先將一欲寫入資料進行分組， 再分別將各組資料寫入相對應不同的磁碟陣列中，控制器並將該欲寫入資料之分組建立該索引資料。
本發明又一實施例中，其中該些磁碟陣列具有一保留儲存空間塊，當其中一個磁碟陣列成為該損毀磁碟陣列時，該新寫入資料可寫入該正常磁碟陣列的該保留儲存空間塊中。
本發明又一實施例中，更包括下列步驟：控制器將控制且致使一與控制器電性連接之電子裝置讀不到該損毀磁碟陣列的一後續邏輯位址資料。
本發明又一實施例中，更包括下列步驟：控制器依據資料對應表中的分組資料，將部分該分組資料寫入正常磁碟陣列中的一保留儲存空間塊中。
本發明又一實施例中，更包括下列步驟：當該損毀磁碟陣列產生時，控制器將在該些分組資料之邏輯資料位址與實體儲存位置之相對應內容上增加一替代儲存位置。
10‧‧‧資料儲存系統
11‧‧‧磁碟機
13‧‧‧磁碟機
15‧‧‧磁碟機
17‧‧‧磁碟機
20‧‧‧資料儲存系統
21‧‧‧磁碟機
23‧‧‧磁碟機
25‧‧‧磁碟機
27‧‧‧磁碟機
29‧‧‧磁碟機
30‧‧‧資料儲存系統
31‧‧‧電子裝置
33‧‧‧控制器
331‧‧‧欲寫入資料
333‧‧‧新寫入資料
35‧‧‧資料對應表
351‧‧‧索引資料
371‧‧‧磁碟陣列
3715‧‧‧資料保護單元
372‧‧‧磁碟機
373‧‧‧磁碟陣列
3735‧‧‧資料保護單元
374‧‧‧磁碟機
375‧‧‧磁碟陣列
3755‧‧‧資料保護單元
378‧‧‧磁碟機
40‧‧‧資料儲存系統
43‧‧‧控制器
45‧‧‧資料對應表
451‧‧‧索引資料
471‧‧‧磁碟陣列
473‧‧‧磁碟陣列
475‧‧‧磁碟陣列
50‧‧‧資料儲存系統
53‧‧‧控制器
55‧‧‧資料對應表
555‧‧‧替代儲存位置
571‧‧‧磁碟陣列
5711‧‧‧保留儲存空間塊
573‧‧‧磁碟陣列
5731‧‧‧保留儲存空間塊
575‧‧‧磁碟陣列
5751‧‧‧保留儲存空間塊
第1圖：係一習用資料儲存系統之構造示意圖。
第2圖：係另一習用資料儲存系統之構造示意圖。
第3圖：係本發明資料儲存系統一實施例之構造示意圖。
第4圖：係本發明資料儲存系統又一實施例之構造示意圖。
第5圖：係本發明資料儲存系統又一實施例之構造示意圖。
第6圖：係本發明資料儲存方法一實施例之流程圖。
第7圖：係本發明資料儲存方法又一實施例之流程圖。
第8圖：係本發明資料儲存方法又一實施例之流程圖。
本案將可由以下的實施例說明而得到充分了解，使得熟習本技藝之人士可以據以實施，然本案之實施並非可由下列實施案例而被限制其實施型態。其中相同的標號始終代表相同的組件。
請參閱第3圖，係本發明資料儲存系統一實施例之構造示意圖。如圖所示，資料儲存系統30包括一控制器33、一資料對應表35及多個磁碟陣列371、373及375。控制器33可電性連接一外部之電子裝置31。
其中磁碟陣列371、373及375分別由複數個磁碟機372、374、..378所組成，每一個磁碟陣列371、373、375具有各自的資料保護機制(或稱：資料保護單元)3715、3735、3755，以進行所寫入資料的保護，例如：RAID-1、RAID-5、RAID-6、RAID-10、RAID-50或RAID-60等磁碟陣列模式，但不以此為限。控制器33將分別連接資料對應表35及磁碟陣列371、373及375，控制器33可對磁碟陣列371、373及375中的資料可儲存位置、實體儲存區塊之實體儲存位置及/或已寫入資料之實體儲存位置建立一索引資料351，並將索引資料351儲存至資料對應表35中，控制器33根據資料對應表35的索引資料351對磁碟陣列371、373及375進行資料之寫入與讀取。
於所有磁碟陣列371、373及375之每一個磁碟機372、374、378都健康且正常運作時，控制器33將一欲寫入資料331以任意方式分配到任一個磁碟陣列371、373及375之其中一個磁碟機372、374、378的實體儲存區塊(或可稱：實體儲存位置)，並把所已寫入資料之邏輯資料位址及實體儲存位置等資料寫入索引資料351。但當其中一個磁碟陣列中(例如磁碟陣列371)的某一磁碟機(例如磁碟機374)損毀時，磁碟陣列371將被控制器33定義為一損毀磁碟陣列，而其他不具有損壞磁碟機之磁碟陣列373、375則被控制器33定義為至少一正常磁碟陣列。又，控制器33將控制並停止將一新寫入資料333寫入該具有損毀磁碟機374的磁碟陣列371，而將該新寫入資料333寫入正常磁碟陣列373、375之實體儲存位置。而正常運作的正常磁碟陣列373、375仍依據其磁碟陣列本身的資料保護單元3735、3755來保護新寫入資料333。同時，損毀磁碟陣列371中已經儲存的資料仍可被讀取，只是不再被安排儲存新寫入資料333。藉此以達成在損毀磁碟陣列371之磁碟機374損毀後，新寫入資料333仍能具有資料保護，同時維持系統之儲存效能的目的。
於本發明一實施例中，其磁碟陣列371、373及375係可為一同一 協定之磁碟陣列模式所組成，例如磁碟陣列371、373及375都是由RAID-5磁碟陣列模式。或者，其磁碟陣列371、373及375係由不同協定之磁碟陣列模式所組成，例如磁碟陣列371係為一RAID-5磁碟陣列模式，而磁碟陣列373為一RAID-6磁碟陣列模式，磁碟陣列375又是由一RAID-10磁碟陣列模式所組成。
其中，電子裝置31可為一電腦、可攜式電腦或智慧型手機等，但不以此為限，電子裝置31以有線或無線的方式與控制器33連結，使用者可操作電子裝置31以對磁碟陣列371、373及375進行資料存取。
請參閱第4圖，係本發明資料儲存系統又一實施例之構造示意圖。如圖所示，資料儲存系統40包括一控制器43、一資料對應表45及磁碟陣列471、473及475。
其中磁碟陣列471、473及475分別由複數個磁碟機372、374、378所組成，每一個磁碟陣列各自依據其本身的資料安全單元進行保護，例如：RAID-1、RAID-5、RAID-6、RAID-10、RAID-50或RAID-60等磁碟陣列模式，但不以此為限。控制器43將分別連接一資料對應表45及磁碟陣列471、473及475，控制器43可對磁碟陣列471、473及475中的實體儲存位置建立一索引資料451，其中，磁碟陣列471具有實體儲存位置A1、A2…An，磁碟陣列473具有實體儲存位置B1、B2…Bm，磁碟陣列475具有實體儲存位置M1、M2…Mo。控制器43將實體儲存位置A1、A2…An、B1、B2…Bm及M1、M2…Mo依順序給予邏輯資料位址之對應編號，例如1：A1、2：A2…n：An、n+1：B1、n+2：B2…n+m：Bm)。「1：A1」即表示電子裝置31所欲讀取或可寫入之邏輯資料位址1，其相對應真正之實體儲存位置則為磁碟陣列471之A1。「n+1：B1」即表示電子裝置31所欲讀取或可寫入之邏輯資料位址n+1，其相對應之實體儲存位置則為磁碟陣列473之B1。控制器43建立索引資料451並儲存至資料對應表45中，索引資料451將記錄著已儲存資料之邏輯資料位址與實體儲存位置之對應關係內容。
當所有磁碟陣列471、473及475之每一個磁碟機都健康且正常運作時，控制器43將欲寫入資料331以任意方式分配到任一個磁碟陣列 471、473及475之其中一個磁碟機372、374、378之其中一實體儲存位置。電子裝置31及/或控制器43將根據資料對應表45中的索引資料451(1：A1、2：A2…n：An、n+1：B1、n+2：B2…n+m：Bm)對磁碟陣列471、473及475中的儲存位置A1、A2…An、B1、B2…Bm及M1、M2…Mo進行資料之寫入與讀取。
當其中某一個磁碟陣列中的其中一磁碟機損毀時，例如磁碟陣列471的磁碟機372，控制器43將標示及定義磁碟陣列471為一損毀磁碟陣列，而其他可正常運作之磁碟陣列473、475則標示並定義為至少一正常磁碟陣列。控制器43停止將一新寫入資料333寫入該具有損毀磁碟陣列471，而將該新寫入資料333寫入其他正常磁碟陣列473、475的實體儲存位置中，而磁碟陣列473、475仍可依據其磁碟陣列本身的資料安全單元3735、3755來保護事後所寫入之新寫入資料333。
本發明控制器43將控制損毀磁碟陣列471尚未被寫入之實體儲存位置所對應之邏輯資料位址(亦可稱後續邏輯資料位址)不被電子裝置31所讀取，如此電子裝置31及/或控制器43即可以避免將新寫入資料333儲存於損毀磁碟陣列471中，而將該新寫入資料333儲存於健康且正常運作之正常磁碟陣列473、475，並受到磁碟陣列473、475之安全保護。同時，損毀磁碟陣列471中出事前所儲存的欲寫入資料331仍可被讀取，因而達成在磁碟機374損毀後，新寫入資料333仍能具有資料保護，同時維持系統之儲存效能的目的。
請參閱第5圖，係本發明資料儲存系統又一實施例之構造示意圖。如圖所示，資料儲存系統50包括一控制器53、一資料對應表55及磁碟陣列571、573及575。
其中磁碟陣列571、573及575分別由複數個磁碟機372、374、378所組成，每一個磁碟陣列571、573及575具有其本身協定的資料安全機制(資料保護單元)3715、3735、3755進行資料保護，例如：RAID-1、RAID-5、RAID-6、RAID-10、RAID-50或RAID-60等磁碟陣列模式之資料保護機制，但不以此為限。控制器53將分別連接一資料對應表55及磁碟陣列571、573及575，控制器53可對磁碟陣列571、573及575進 行資料之寫入與讀取。其中，控制器53先將一欲寫入資料331進行分組，例如將欲寫入資料331分配或分組成奇數組：「1：A1、3：A2、5：A3…j：An」及偶數組：「2：B1、4：B2、6：B3…k：Bm」，其中「1：A1」即表示欲寫入資料(A1)331被分配至奇數組，而其邏輯資料位址編號為1，其實體儲存位置為A1。「2：B1」即表示欲寫入資料(B1)331被分配至偶數組，而其邏輯資料位址編號為2，其實體儲存位置為B1。接著，控制器53再分別將各組欲寫入資料331寫入不同的磁碟陣列571、573中，例如將奇數組：「1：A1、3：A2、5：A3…j：An」的資料(A1、A2、A3…An)寫入磁碟陣列571中，而將偶數組：「2：B1、4：B2、6：B3…k：Bm」的資料(B1、B2、B3…Bm)寫入磁碟陣列573中。同時，控制器53並將該些分組資料：「1：A1、3：A2、5：A3…j：An」及「2：B1、4：B2、6：B3…k：Bm」儲存於資料對應表55及/或索引資料中。
當其中一個磁碟陣列中的某一磁碟機損毀時，例如磁碟陣列571之磁碟機372，控制器53將標示並定義磁碟陣列571為一損毀磁碟陣列，而其他不具有磁碟機損毀之磁碟陣列573、575則被標示及定義為至少一正常磁碟陣列。控制器53將依據資料對應表55及/或索引資料中的分組資料，停止將下一個新寫入資料333寫入該損毀磁碟陣列571，而是依據資料對應表55將新寫入資料333寫入正常磁碟陣列573、575之實體儲存位置中，而正常磁碟陣列573、575仍依據磁碟陣列之資料保護單元3735、3755所保護。同時，損毀磁碟陣列571中出事前已儲存的欲寫入資料331仍可被讀取，因而達成在磁碟機372損毀後，新寫入資料333仍能具有被資料保護的功能，同時維持系統之儲存效能的目的。
於本發明又一實施例中，磁碟陣列571、573及575可分別設有保留儲存空間塊5711、5731及5751，保留儲存空間塊5711、5731及5751用於儲存原本應寫入具有損毀磁碟機372的損毀磁碟陣列571中的該新寫入資料333。例如，當磁碟陣列571發生磁碟機損毀時，控制器53可將原本應寫入損毀磁碟陣列571之奇數組：「5：A3…j：An」的資料(A3…An)安排寫入磁碟陣列573之保留儲存空間塊5731中。保留儲存空間塊5731之設置可避免應寫入磁碟陣列573之偶數組：「2：B1、4：B2、6：B3… k：Bm」的資料(B1、B2、B3…Bm)將磁碟陣列573之全部可用空間全部用完，而當磁碟陣列571發生磁碟機損毀時，磁碟陣列573無儲存空間可供新寫入的奇數組：「5：A3…j：An」的資料(A3…An)。
於本發明又一實施例中，當其中一個磁碟陣列中的某一磁碟機損毀時，例如磁碟陣列571的磁碟機372，控制器53將在資料對應表55中標示出新寫入資料333實際所儲存之實體儲存位置。例如，在邏輯資料位址5儲存資料前，磁碟陣列571之某一磁碟機372有損壞狀況，電子裝置31還是可以讀取到實體儲存位置1...j及2....k，但控制器53將在資料對應表55之「5：A3…」部分增加一替代儲存位置555之標示「5：A3/5731」(如虛線/5731所示)，提醒控制器53可將電子裝置31欲寫入或讀取之新寫入資料333已移轉寫入位於磁碟陣列573之保留儲存空間塊5731中。
依據資料對應表55中的分組資料，停止將下一個新寫入資料333寫入該損毀磁碟陣列571，而是將新寫入資料333寫入其他正常磁碟陣列573或575之實體儲存位置中，而正常磁碟陣列573、575仍依據磁碟陣列模式之資料保護單元3735、3755所保護，同時損毀磁碟陣列571中已儲存的欲寫入資料331仍可被讀取，因而達成在磁碟機損毀後，新寫入資料333仍能具有資料保護功能，同時維持系統之儲存效能的目的
請參閱第6圖及第4圖，第6圖係本發明資料儲存方法一實施例之流程圖。如圖所示，步驟S601，控制器43對磁碟陣列471及473中之儲存位置建立索引資料451(1：A1、2：A2…n：An、n+1：B1、n+2：B2…n+m：Bm)，並將該索引資料451儲存至資料對應表45中。步驟S603，控制器43根據資料對應表45中的索引資料451對磁碟陣列471、473及475進行資料之寫入與讀取。步驟S605，當其中一個磁碟陣列中的磁碟機損毀時，例如磁碟陣列471之磁碟機372，控制器43停止將一新寫入資料333寫入該已有損毀磁碟機的損毀磁碟陣列471中。步驟S607，控制器43將該新寫入資料333寫入其他正常運作的正常磁碟陣列473、475之實體儲存位置中，而正常運作的正常磁碟陣列473、475仍依據其磁碟陣列模式之資料保護單元3735、3755進行資料之保護。 而具有損毀磁碟機的損毀磁碟陣列471中所儲存的欲寫入資料331仍可被讀取，因而達成在磁碟機損毀後，新寫入資料333仍能具有資料保護，同時維持系統之儲存效能的目的。
請參閱第7圖及第5圖，第7圖係本發明資料儲存方法另一實施例之流程圖。如圖所示，步驟701，控制器53連接磁碟陣列571、573及575。步驟S703，控制器53將欲寫入之資料進行分組，例如將欲寫入之資料分成奇數組：「1：A1、3：A2、5：A3…j：An」及偶數組：「2：B1、4：B2、6：B3…k：Bm」，其中「1：A1」即表示欲寫入資料A1(331)被分至奇數組，而其編號為1，「2：B1」即表示欲寫入資料B1(331)被分至偶數組，而其編號為2。再分別將各組資料寫入不同的磁碟陣列571、573及575中，例如將奇數組：「1：A1、3：A2、5：A3…j：An」的資料(A1、A2、A3…An)寫入磁碟陣列571中，而將偶數組：「2：B1、4：B2、6：B3…k：Bm」的資料(B1、B2、B3…Bm)寫入磁碟陣列573中。同時，控制器53將該些分組資料：「1：A1、3：A2、5：A3…j：An」及「2：B1、4：B2、6：B3…k：Bm」儲存於資料對應表55中。步驟S705，當其中一個磁碟陣列中的磁碟機損毀時，控制器53依據資料對應表55中的分組資料，停止將下一個新寫入資料333寫入該損毀磁碟陣列571中。步驟S707，控制器53依據資料對應表55將新寫入資料333寫入其他正常運作的正常磁碟陣列573、575之實體儲存位置中，而正常磁碟陣列573、575仍依據其本身協定之磁碟陣列模式的資料保護單元3735、3755對新寫入資料333做資料保護。而損毀磁碟陣列571中已儲存的欲寫入資料331仍可被讀取，因而達成在磁碟機損毀後，新寫入資料333仍能具有資料保護，同時維持系統之儲存效能的目的。
請參閱第8圖及第5圖，第8圖係本發明資料儲存方法又一實施例之流程圖。如圖所示，與第7圖所示實施例不同之處即在於：步驟S807，控制器53依據資料對應表55中的分組資料，將新寫入資料333寫入正常運作的正常磁碟陣列573、575中的一保留儲存空間塊5731、5751中，保留儲存空間塊5731、5751的設置可避免正常磁碟陣列573、575之全部可用空間被全部用完，而沒有空間讓原本應寫入損毀磁碟陣 列571的資料進行寫入的問題。
根據以上所述，本案實為一兼具產業利用性、新穎性並在工業技術發展上極具價值的發明。惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以之限定本發明所實施之範圍。凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬於本發明專利涵蓋之範圍內。
30‧‧‧資料儲存系統
31‧‧‧電子裝置
33‧‧‧控制器
331‧‧‧欲寫入資料
333‧‧‧新寫入資料
35‧‧‧資料對應表
351‧‧‧索引資料
371‧‧‧磁碟陣列
3715‧‧‧資料保護單元
372‧‧‧磁碟機
373‧‧‧磁碟陣列
3735‧‧‧資料保護單元
374‧‧‧磁碟機
375‧‧‧磁碟陣列
3755‧‧‧資料保護單元
378‧‧‧磁碟機

Claims (12)

  1. 一種資料儲存系統，包括：複數個磁碟陣列，每一個磁碟陣列由複數個磁碟機所組成，且每一個磁碟陣列皆具有一相對應之資料保護單元；及一控制器，連接該些磁碟陣列及一資料對應表，控制器可對該些磁碟陣列中之實體儲存位置以建立一索引資料，並將該索引資料儲存至資料對應表中，控制器根據資料對應表中的索引資料之實體儲存位置對該些磁碟陣列進行資料之寫入與讀取，當其中一個磁碟陣列中的一磁碟機損毀時，控制器將標示該磁碟陣列為一損毀磁碟陣列，而無磁碟機損毀之磁碟陣列則被標示為至少一正常磁碟陣列，控制器控制並停止將一新寫入資料寫入至該標示為損毀的磁碟陣列，而將該新寫入資料寫入至該標示為正常的磁碟陣列之實體儲存位置中，該新寫入資料則受到該正常磁碟陣列之資料保護單元的資料保護者。
  2. 如請求項1所述之資料儲存系統，其中該磁碟陣列為一RAID-1、RAID-5、RAID-6、RAID-10、RAID-50或RAID-60磁碟陣列模式。
  3. 如請求項2所述之資料儲存系統，其中該些磁碟陣列係由不同磁碟陣列模式所組成者。
  4. 如請求項1所述之資料儲存系統，其中該控制器先將一欲寫入資料進行分組，再分別將各組資料寫入相對應不同的磁碟陣列中，控制器並將該欲寫入資料之分組建立該索引資料。
  5. 如請求項4所述之資料儲存系統，其中該些磁碟陣列具有一保留儲存空間塊，當其中一個磁碟陣列成為該損毀磁碟陣列時，該新寫入資料可寫入該正常磁碟陣列的該保留儲存空間塊中。
  6. 一種資料儲存方法，包括下列步驟：一控制器對複數個磁碟陣列中之實體儲存位置建立一索引資料，而每一個磁碟陣列皆具有一相對應之資料保護單元；控制器將該索引資料儲存至一資料對應表中； 控制器根據資料對應表中的索引資料之實體儲存位置對該些磁碟陣列進行資料之寫入與讀取；當其中一個磁碟陣列中的一磁碟機損毀時，將被標示為一損毀磁碟陣列，而無磁碟機損毀之磁碟陣列則被標示為至少一正常磁碟陣列，控制器停止將一新寫入資料寫入至該標示為損毀的磁碟陣列；及控制器將該新寫入資料寫入至該標示為正常的磁碟陣列之實體儲存位置中，該新寫入資料則受到該正常磁碟陣列之資料保護單元的資料保護。
  7. 如請求項6所述之資料儲存方法，更包括下列步驟：控制器將控制且致使一與控制器電性連接之電子裝置讀不到該損毀磁碟陣列的一後續邏輯位址資料。
  8. 如請求項6所述之資料儲存方法，其中該磁碟陣列係為一RAID-1、RAID-5、RAID-6、RAID-10、RAID-50或RAID-60磁碟陣列模式。
  9. 一種資料儲存方法，包括下列步驟：一控制器連接複數個磁碟陣列，而每一個磁碟陣列皆具有一相對應之資料保護單元；控制器將一欲寫入資料進行分組，以成為多個分組資料，再分別將各分組資料寫入不同的磁碟陣列中，控制器將該些分組資料之邏輯資料位址與實體儲存位置之相對應內容儲存至一資料對應表中；及當其中一個磁碟陣列中的磁碟機損毀時，被標示為一損毀磁碟陣列，而無磁碟機損毀之磁碟陣列則被標示為至少一正常磁碟陣列，控制器依據資料對應表中的分組資料，停止將一新寫入資料的分組資料寫入至該標示為損毀的磁碟陣列，而將該新寫入資料的分組資料寫入至該標示為正常的磁碟陣列之實體儲存位置中，該新寫入資料則受到該正常磁碟陣列之資料保護單元的資料保護。
  10. 如請求項9所述之資料儲存方法，更包括下列步驟：控制器依據資料對應表中的分組資料，將部分該分組資料寫入正常磁 碟陣列中的一保留儲存空間塊中。
  11. 如請求項9所述之資料儲存方法，更包括下列步驟：當該損毀磁碟陣列產生時，控制器將在該些分組資料之邏輯資料位址與實體儲存位置之相對應內容上增加一替代儲存位置。
  12. 如請求項9所述之資料儲存方法，其中該磁碟陣列係為一RAID-1、RAID-5、RAID-6、RAID-10、RAID-50或RAID-60磁碟陣列模式。
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