硬盘阵列验证方法技术

本发明专利技术系提供一种进行硬盘阵列验证的方法及相关装置。在接收一验证指令以对一硬盘阵列中的某部分进行验证时，本发明专利技术系使该硬盘阵列中的各个硬盘同时进行验证，且使各硬盘实际验证的部分超越该验证指令中指示需验证的部分，并对超越的部分记录验证的结果。在接收下一个验证指令以验证该硬盘阵列的另一部分时，若该部分已在之前被验证过，就可直接以记录的验证结果响应该验证指令，增加硬盘阵列验证的效能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供一种验证硬盘阵列的方法及相关装置，尤指一种依据各硬盘的验证能力而非硬盘阵列数据架构来进行硬盘阵列验证的方法及相关装置。
技术介绍
计算机系统能方便、迅速地运算、存取、管理大量的数据、数据与影音信息，已成为现代信息社会最重要的硬件基础之一；而信息厂商也致力研发各种技术，以使计算机系统能更快速、更安全地处理更多的数据。硬盘是现代计算机系统中运用最广泛的非挥发性储存装置之一；随着硬盘的成本降低、容量升高，现代的计算机系统已经能整合管理数个硬盘，将这些硬盘组成一个硬盘阵列来进行数据的存取。举例来说，在冗余廉价硬盘阵列(RAID，redundant array of inexpensive disks)的划分式数据架构下(像是RAID0、RAID2至5等所采用的数据架构)，当要将一笔数据储存于硬盘阵列中时，该笔数据会被划分(stripe)为不同的部分，各部分会被同时传输至硬盘阵列中的不同硬盘而储存起来。当要由硬盘阵列中读取这笔数据时，则可同时由各个硬盘中读取该笔数据的不同部分，再组合出原来的数据。另外，还有扩张式(SPAN/JBOD，JBOD为just a bunch of disks)的硬盘阵列数据架构，在此种数据架构下，硬盘阵列中各硬盘的存储空间会被首尾连接地串连为一；换句话说，要存入硬盘阵列的数据会优先被存入第一个硬盘，若第一个硬盘已经没有剩余、可用的存储空间，才会被存入至第二个硬盘，以此类推。换句话说，也就是以第一个硬盘的存储空间作为硬盘阵列整体存储空间的第一部分，第二个硬盘的存储空间作为硬盘阵列整体存储空间的第二部分，以此类推。如熟悉技术者所知，要确保硬盘/硬盘阵列能正确地保存数据，必需要对硬盘/硬盘阵列进行验证(verify)。一般来说，在对硬盘/硬盘阵列进行格式化(format)或是磁盘扫描(scan disk)时，就会对硬盘/硬盘阵列进行验证，以验证硬盘/硬盘阵列中的各部分是否能正确地保存数据并加以存取。一般来说，硬盘的验证往往要花上相当的时间，由于硬盘阵列中设有多个硬盘，要验证完整个硬盘阵列的所有硬盘，可能就要耗费更多的时间。然而，硬盘阵列验证又是确保数据安全的必要步骤之一，故要如何提升硬盘阵列的验证效能，也就成为信息厂商研发的重点之一。在现行的现有技术中，硬盘阵列的验证均是根据硬盘阵列的数据架构来进行的。举例来说，在以N个硬盘组成的划分式冗余廉价硬盘阵列中，由于一笔数据会被划分为N份各具有1/N信息的部分而分别被储存于一个硬盘中，故在对该硬盘阵列进行验证时，若要验证硬盘阵列中M单位(像是以字节或扇区，sector，为单位)的存储空间时，其实现有技术会在N个硬盘中分别验证大约M/N个单位的存储空间。因为，依据冗余廉价硬盘阵列的数据架构，集合N个硬盘中分别被验证的M/N个单位，就相当于在硬盘阵列中验证了M个单位的存储空间。在验证完硬盘阵列的M单位存储空间后，硬盘阵列会依序继续验证另外M个单位的存储空间，以此类推，直到整个硬盘阵列的所有存储空间均被验证。然而，上述现有的硬盘阵列验证技术也有缺点；举例来说，此现有技术必需频繁地控制各硬盘进行验证。在控制一硬盘进行验证时，计算机系统需对硬盘发出硬盘验证指令(像是ATA规格下之read verify指令，ATA为Advanced Technology Attachment)，以指示硬盘要验证哪一个部分、具有多大容量的存储空间；而单一硬盘验证指令中要求需验证存储空间会有一个最大值。也就是说，若该最大值为K单位的存储空间，则单一硬盘验证指令最多只能控制一硬盘对其K单位的存储空间进行验证。然而，一般来说，在上述的现有硬盘阵列验证技术中，在每次控制硬盘进行验证时，其验证的存储空间往往远小于单一硬盘验证指令所能验证的最大存储空间。承前所述，当要在硬盘阵列中验证M单位的存储空间时，现有技术会以一个硬盘验证指令控制一硬盘验证M/N个单位的存储空间，但此M/N个单位的存储空间通常会小于K单位的存储空间，也就是单一硬盘验证指令所能指示的最大存储空间。由于现有技术每一次发出硬盘验证指令所要求验证的存储空间均小于单一硬盘验证指令可验证的最大验证空间，故要验证完一个硬盘，现有技术就要对硬盘发出较多次的硬盘验证指令，耗用较多的计算机系统资源；而这也使得现有的硬盘阵列验证技术的效能较低。另一方面，在扩张式硬盘阵列数据架构下，由于硬盘阵列的第一个硬盘会提供硬盘阵列中第一部分的存储空间，第二个硬盘会提供硬盘阵列第二部分的存储空间，故在对此类型的硬盘阵列进行硬盘阵列验证时，现有技术也会先验证硬盘阵列中的第一个硬盘，验证完第一个硬盘后再验证第二个硬盘，以此类推。当然，此种现有技术的缺点也是效能低落，因为验证完整个硬盘阵列所需的时间，相当于验证个别硬盘所需时间的总和。
技术实现思路
因此，本专利技术的主要目的即是要提出一种能增进硬盘阵列验证效能的方法及相关装置，能使不同数据架构的硬盘阵列均以较高的效能完成硬盘阵列验证，以克服现有技术效能较低的缺点。本专利技术可实现于硬盘阵列的驱动程序中。当本专利技术接收硬盘阵列的验证指令(譬如说是计算机系统的使用者经由操作系统发出的指令)而要对硬盘阵列中M单位的存储空间进行验证时，不管硬盘阵列采用的是哪一种数据架构，本专利技术均会同时控制各硬盘验证较大量的存储空间(在较佳实施例中，每一次对硬盘发出硬盘验证指令时均指示其验证最大的存储空间)，使各硬盘实际验证的存储空间会相当于硬盘阵列中Me单位的存储空间，而此Me单位的存储空间会大于M单位的存储空间。换句话说，不仅原来要验证的M单位存储空间已经被验证，本专利技术还额外验证了更多的存储空间。对于额外验证的存储空间，本专利技术可先将其验证结果记录下来；对于原本要验证的M单位存储空间，则可立刻回报验证结果。当本专利技术接收另一硬盘阵列验证指令而要验证硬盘阵列的其它存储空间时，若此指令中要求要验证的存储空间已经涵盖于的前额外验证过的存储空间，就可将先前预先记录的验证结果直接回报，不必再实际发出硬盘验证指令控制硬盘进行验证。换句话说，本专利技术可充分利用每一次对硬盘发出硬盘验证指令的机会，有效率地完成硬盘阵列的验证。对冗余廉价硬盘阵列来说，本专利技术可减少对硬盘实际发出硬盘验证指令的次数，减少计算机系统的运作负担，增进硬盘阵列验证的效能。对扩张式硬盘阵列来说，由于本专利技术会同时对硬盘阵列中的各个硬盘进行验证，也就是在对硬盘阵列的第一个硬盘进行验证时，第二个(以及硬盘阵列中其它的硬盘)也都会同时进行验证，故本专利技术可大幅缩短硬盘阵列验证的时间。附图说明图式的简单说明第1图为本专利技术计算机系统的功能方块示意图。第2图示意的是第1图中计算机系统进行硬盘阵列验证的流程示意图。第3、第4图示意的是第1图中计算机系统对冗余廉价硬盘阵列进行硬盘阵列验证的情形。第5至7图示意的是第1图中计算机系统对扩张式硬盘阵列进行硬盘阵列验证的情形。图式的符号说明10计算机系统12中央处理器14芯片组16硬盘阵列控制器18存储器20驱动程序22A接口程序 22B控制程序22C回报程序 22D记录程序22E判断程序 22F跳过程序102-116步骤M1、M2、Me、Mr、M1s、M2s存储空间的部分HD(1)-HD(N)硬盘具体实施方式请参考第1图。第1图为本专利技术计算机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来验证硬盘阵列的方法，该硬盘阵列包含有多个硬盘，各硬盘用来提供一存储空间以形成该硬盘阵列中的总存储空间；而该方法包含有：使各硬盘的存储空间对应于该硬盘阵列中总存储空间的一部分；接收验证指令，该验证指令系用来指示指令验证 部分，该指令验证部分系用来代表该硬盘阵列的总存储空间中需于该验证指令中被验证的部分；以及在接收该验证指令后，使该硬盘阵列中的各个硬盘分别对其存储空间的给定部分进行验证，使各硬盘进行验证的部分对应于该总存储空间的一个等效验证部分，并使 该等效验证部分大于该指令验证部分。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，
申请(专利权)人：威盛电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]