專利名稱：用以提高讀取效率的磁盤陣列1系統(tǒng)及讀取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種磁盤陣列系統(tǒng)及相關(guān)讀取方法，尤指一種用以提高讀取效率的磁盤陣列1系統(tǒng)及相關(guān)讀取方法。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)據(jù)處理量的日益增加以及數(shù)據(jù)數(shù)字化的趨勢(shì)，如何建構(gòu)一個(gè)高可用性
(HIGH AVAILABILITY)、高效能(HIGH PERFORMANCE)及大容量(HIGH VOLUME)的儲(chǔ)存系統(tǒng)己成為一重要課題。目前，在電腦系統(tǒng)中，磁盤陣列(REDUND認(rèn)T ARRAY OFINDEPENDENT DISKS, RAID)系統(tǒng)是常采用的儲(chǔ)存系統(tǒng)之一，而磁盤陣列系統(tǒng)即用以提供高可用性、高效能及大容量的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存空間給主機(jī)端(HOST ENTITY)。
磁盤陣列系統(tǒng)根據(jù)其操作模式可分類為磁盤陣列等級(jí)0， 1, 2， 3， 4, 5， 6,或7等，目前大部分的電腦操作系統(tǒng)均有支持磁盤陣列等級(jí)0及1系統(tǒng)，其它等級(jí)的磁盤陣列系統(tǒng)往往需要額外的磁盤驅(qū)動(dòng)器控制卡支持。因此，就低系統(tǒng)復(fù)雜度的應(yīng)用而言，最為普羅大眾所接受的即為磁盤陣列等級(jí)0及1系統(tǒng)。磁盤陣列0系統(tǒng)不提供容錯(cuò)能力，數(shù)據(jù)分散儲(chǔ)存于磁盤陣列中，也就是說(shuō)，數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存或讀取操作是以平行處理模式進(jìn)行，所以具有高速數(shù)據(jù)存取的優(yōu)點(diǎn),但沒(méi)有提供任何數(shù)據(jù)儲(chǔ)存安全機(jī)制，所以若任何一個(gè)硬盤機(jī)損毀，則數(shù)據(jù)也隨之消失。
磁盤陣列1系統(tǒng)是將數(shù)據(jù)同時(shí)儲(chǔ)存于二硬盤機(jī)，換句話說(shuō)，二硬盤機(jī)儲(chǔ)存相同的數(shù)據(jù)，當(dāng)有一硬盤機(jī)損壞而無(wú)法讀取數(shù)據(jù)時(shí)，可由另一硬盤機(jī)讀取數(shù)據(jù)，而損壞的硬盤機(jī)更新后，新的硬盤機(jī)就可由另一硬盤機(jī)備份數(shù)據(jù)。雖然，磁盤陣列l(wèi)系統(tǒng)將相同的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在二個(gè)硬盤機(jī)內(nèi)，使儲(chǔ)存空間的實(shí)際利用率只有50%，但能在低系統(tǒng)復(fù)雜度的應(yīng)用需求下，提供1:1的數(shù)據(jù)安全保護(hù)機(jī)制，所以是最為普羅大眾所接受的磁盤陣列系統(tǒng)。
請(qǐng)參考圖1，圖1是顯示己知的磁盤陣列1系統(tǒng)100的功能方塊示意圖。磁盤陣列1系統(tǒng)IOO包含耦接至一主機(jī)110的一磁盤陣列控制器(RAID CONTROLLER) 120以及連接至磁盤陣列控制器120的一磁盤陣列180，磁盤陣列180包含二硬盤機(jī)(HARD DISK DRIVE, HDD) 183、 186，磁盤陣列控制器120包含耦接至主機(jī)110的一 總線接口 130、耦接至總線接口 130的一中央處理單元140及耦接至中央處理單元 140的一數(shù)據(jù)暫存單元150。磁盤陣列1系統(tǒng)100必須先進(jìn)行磁盤陣列建立(RAID CREATION)的過(guò)程以定義磁盤陣列180，完成后再呈現(xiàn)給主機(jī)110，此時(shí)可稱為磁盤 陣列180相對(duì)于主機(jī)110存在(可使用，AVAILABLE)，主機(jī)110也就可以開(kāi)始存取 (ACCESS)數(shù)據(jù)于磁盤陣列180。
當(dāng)主機(jī)110要將數(shù)據(jù)寫(xiě)入磁盤陣列180時(shí)，磁盤陣列控制器120接收來(lái)自主機(jī) 的數(shù)據(jù)后，會(huì)將數(shù)據(jù)依序?qū)懭攵脖P機(jī)183、 186。當(dāng)主機(jī)110要從磁盤陣列180 讀出數(shù)據(jù)時(shí)，磁盤陣列控制器120會(huì)先檢測(cè)是否有失效硬盤機(jī)，若二硬盤機(jī)183 及186皆未失效，則可從任一硬盤機(jī)依序讀出數(shù)據(jù)，若硬盤機(jī)183失效，則從硬盤 機(jī)186依序讀出數(shù)據(jù)，若硬盤機(jī)186失效，則從硬盤機(jī)183依序讀出數(shù)據(jù)。也就是 說(shuō)，寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)，是將相同數(shù)據(jù)寫(xiě)入二硬盤機(jī)183、 186，讀出數(shù)據(jù)時(shí)，是從其中 一未失效的硬盤機(jī)讀出數(shù)據(jù)。所以，磁盤陣列1系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存取速度遠(yuǎn)低于磁盤 陣列O系統(tǒng)的平行處理模式的數(shù)據(jù)存取速度。

發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)本發(fā)明一方面的一種用以提高讀取效率的磁盤陣列l(wèi)(RAIDl)系統(tǒng)，此系 統(tǒng)包含一磁盤陣列1控制器(RAID1 CONTROLLER)、 一第一儲(chǔ)存裝置及一第二儲(chǔ)存裝 置。第一儲(chǔ)存裝置耦合于磁盤陣列1控制器，第一儲(chǔ)存裝置包含一讀取裝置，用來(lái) 于接收到磁盤陣列1控制器傳來(lái)的一奇數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令時(shí)，從第一儲(chǔ)存裝置的 數(shù)據(jù)內(nèi)容中，略過(guò)儲(chǔ)存于偶數(shù)地址的數(shù)據(jù)而循序地讀取儲(chǔ)存于奇數(shù)地址的數(shù)據(jù)。第 二儲(chǔ)存裝置耦合于磁盤陣列1控制器，第二儲(chǔ)存裝置包含一讀取裝置，用來(lái)于接收 到磁盤陣列1控制器傳來(lái)的一偶數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令時(shí)，從第二儲(chǔ)存裝置的數(shù)據(jù)內(nèi) 容中，略過(guò)儲(chǔ)存于奇數(shù)地址的數(shù)據(jù)而循序地讀取儲(chǔ)存于偶數(shù)地址的數(shù)據(jù)。
依據(jù)本發(fā)明另一方面的一種用以提高磁盤陣列1讀取效率的儲(chǔ)存裝置，此儲(chǔ)存 裝置包含一儲(chǔ)存媒介及一讀取裝置。讀取裝置是用來(lái)于接收到一奇數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取 指令時(shí)，從儲(chǔ)存媒介的數(shù)據(jù)內(nèi)容中，略過(guò)儲(chǔ)存于偶數(shù)地址的數(shù)據(jù)，而以數(shù)據(jù)區(qū)塊為 基本讀取單位循序地讀取儲(chǔ)存于奇數(shù)地址的數(shù)據(jù)，讀取裝置也可用來(lái)于接收到一偶
數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令時(shí)，從儲(chǔ)存媒介的數(shù)據(jù)內(nèi)容中，略過(guò)儲(chǔ)存于奇數(shù)地址的數(shù)據(jù)， 而以數(shù)據(jù)區(qū)塊為基本讀取單位循序地讀取儲(chǔ)存于偶數(shù)地址的數(shù)據(jù)，讀取裝置另可用 來(lái)于接收到一循序地址數(shù)據(jù)讀取指令時(shí)，從儲(chǔ)存媒介的數(shù)據(jù)內(nèi)容中，以數(shù)據(jù)區(qū)塊為基本讀取單位循序地讀取數(shù)據(jù)，其中數(shù)據(jù)區(qū)塊是預(yù)設(shè)切割儲(chǔ)存空間的數(shù)據(jù)內(nèi)容。
依據(jù)本發(fā)明又一方面的一種用以提高讀取效率的磁盤陣列1讀取方法，此方法 包含送一奇數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令至一第一儲(chǔ)存裝置，送一偶數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令至 一第二儲(chǔ)存裝置，于第一儲(chǔ)存裝置接收到奇數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令后，從第一儲(chǔ)存裝 置的數(shù)據(jù)內(nèi)容中，以略過(guò)儲(chǔ)存于偶數(shù)地址的數(shù)據(jù)的方式，循序地讀取儲(chǔ)存于奇數(shù)地 址的數(shù)據(jù)以產(chǎn)生一第一數(shù)據(jù)流，于第二儲(chǔ)存裝置接收到偶數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令后， 從第二儲(chǔ)存裝置的數(shù)據(jù)內(nèi)容中，以略過(guò)儲(chǔ)存于奇數(shù)地址的數(shù)據(jù)的方式，循序地讀取 儲(chǔ)存于偶數(shù)地址的數(shù)據(jù)以產(chǎn)生一第二數(shù)據(jù)流，以及執(zhí)行第一數(shù)據(jù)流及第二數(shù)據(jù)流的 數(shù)據(jù)組合處理以產(chǎn)生一讀出數(shù)據(jù)流。


圖1顯示已知的磁盤陣列1系統(tǒng)的功能方塊示意圖。
圖2顯示依本發(fā)明實(shí)施例的磁盤陣列1系統(tǒng)的功能方塊示意圖。 圖3顯示圖2的磁盤陣列1系統(tǒng)的讀取方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
為讓本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)更顯而易懂，下文依本發(fā)明的磁盤陣列l(wèi)系統(tǒng) 及讀取方法，特舉實(shí)施例配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明，但所提供的實(shí)施例并不用以限制本 發(fā)明所涵蓋的技術(shù)范圍，而方法流程步驟編號(hào)更非用以限制其執(zhí)行先后次序，任何 由方法步驟重新組合的執(zhí)行流程，所產(chǎn)生的具有提高讀取效率的磁盤陣列1讀取方 法，均為本發(fā)明所涵蓋的技術(shù)范圍。
請(qǐng)參考圖2，圖2是顯示依本發(fā)明實(shí)施例的磁盤陣列1系統(tǒng)200的功能方塊示 意圖。磁盤陣列1系統(tǒng)200包含一磁盤陣列控制器220，以及耦接至磁盤陣列控制 器220的一磁盤陣列280。磁盤陣列280包含一第一硬盤機(jī)283及一第二硬盤機(jī)286， 第一硬盤機(jī)283包含一讀取裝置284及一磁盤285，第二硬盤機(jī)286包含一讀取裝 置287及一磁盤288。
磁盤陣列控制器220包含一總線接口 230、耦接于總線接口 230的一中央處理 單元240、耦接于中央處理單元240的一數(shù)據(jù)暫存單元250、耦接于數(shù)據(jù)暫存單元 250的一數(shù)據(jù)組合單元260、耦接于中央處理單元240的一第一連接端口 265以及 耦接于中央處理單元240的一第二連接端口 270，在磁盤陣列l(wèi)系統(tǒng)200中，第一 連接端口 265另耦接于第一硬盤機(jī)283,第二連接端口 270另耦接于第二硬盤機(jī)286，而總線接口 230則可耦接于一主機(jī)210。
總線接口 230可為一串行式ATA (SERIAL ADVANCED TECHNOLOGY ATTACHMENT, SATA)接口、 一通用串行總線(UNIVERSAL SERIAL BUS, USB)接口、 一 SAS (SERIAL ATTACHED SMALL COMPUTER SYSTEM INTERFACE, SERIAL ATTACHED SCSI)接口、一 IEEE-1394接口、或一ESATA接口。第一連接端口 265可為一 SATA接口連接端口 、 一USB連接端口、 一SAS接口連接端口、 一 IEEE-1394連接端口、或一 ESATA連接 端口，第二連接端口 270也可為一 SATA接口連接端口、 一USB連接端口、 一 SAS 接口連接端口、 一 IEEE-1394連接端口、或一 ESATA連接端口。第一硬盤機(jī)283 可為一 SATA硬盤機(jī)或一 SAS硬盤機(jī)，第二硬盤機(jī)286也可為一 SATA硬盤機(jī)或一 SAS硬盤機(jī)。
中央處理單元240可送出的讀取指令包含一數(shù)據(jù)讀取指令、一奇數(shù)地址數(shù)據(jù)讀 取指令及一偶數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令，第一硬盤機(jī)283的讀取裝置284可執(zhí)行的讀取 指令包含數(shù)據(jù)讀取指令、奇數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令及偶數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令，第二硬 盤機(jī)286的讀取裝置287可執(zhí)行的讀取指令也包含數(shù)據(jù)讀取指令、奇數(shù)地址數(shù)據(jù)讀 取指令及偶數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令。奇數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令及偶數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令 可為以數(shù)據(jù)區(qū)塊為基本讀取單位的讀取指令。請(qǐng)注意，在本文敘述中，"數(shù)據(jù)區(qū)塊" 是用以表示預(yù)設(shè)切割儲(chǔ)存空間的數(shù)據(jù)內(nèi)容。對(duì)圖2以硬盤機(jī)作為儲(chǔ)存裝置的實(shí)施例 而言，當(dāng)"數(shù)據(jù)區(qū)塊"的儲(chǔ)存空間為l個(gè)扇區(qū)(SECTOR)時(shí)，奇數(shù)地址數(shù)據(jù)是儲(chǔ)存于 第l、 3、 5等扇區(qū)的數(shù)據(jù)，偶數(shù)地址數(shù)據(jù)是儲(chǔ)存于第2、 4、 6等扇區(qū)的數(shù)據(jù)，當(dāng)"數(shù) 據(jù)區(qū)塊"的儲(chǔ)存空間為2個(gè)扇區(qū)時(shí)，奇數(shù)地址數(shù)據(jù)是儲(chǔ)存于第1-2、 5-6、 9-IO等 扇區(qū)的數(shù)據(jù)，偶數(shù)地址數(shù)據(jù)是儲(chǔ)存于第3-4、 7-8、 11-12等扇區(qū)的數(shù)據(jù)。
當(dāng)主機(jī)210要讀取磁盤陣列280所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)時(shí)，若第一硬盤機(jī)283被檢測(cè)為 一失效硬盤機(jī)，則磁盤陣列控制器220送出一數(shù)據(jù)讀取指令至第二硬盤機(jī)286的讀 取裝置287，讀取裝置287即從磁盤288的數(shù)據(jù)內(nèi)容中，循序地讀取數(shù)據(jù)。同理， 當(dāng)主機(jī)210要讀取磁盤陣列280所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)時(shí)，若第二硬盤機(jī)286被檢測(cè)為一失 效硬盤機(jī)，則磁盤陣列控制器220送出一數(shù)據(jù)讀取指令至第一硬盤機(jī)283的讀取裝 置284，讀取裝置284即從磁盤285的數(shù)據(jù)內(nèi)容中，循序地讀取數(shù)據(jù)。
當(dāng)?shù)谝挥脖P機(jī)283的讀取裝置284接收到磁盤陣列控制器220傳來(lái)的一奇數(shù)地 址數(shù)據(jù)讀取指令時(shí)，讀取裝置284即從磁盤285的數(shù)據(jù)內(nèi)容中，略過(guò)儲(chǔ)存于偶數(shù)地 址的數(shù)據(jù)，而以數(shù)據(jù)區(qū)塊為基本讀取單位循序地讀取儲(chǔ)存于奇數(shù)地址的數(shù)據(jù)。當(dāng)?shù)?一硬盤機(jī)283的讀取裝置284接收到磁盤陣列控制器220傳來(lái)的一偶數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令時(shí)，讀取裝置284即從磁盤285的數(shù)據(jù)內(nèi)容中，略過(guò)儲(chǔ)存于奇數(shù)地址的數(shù)據(jù)， 而以數(shù)據(jù)區(qū)塊為基本讀取單位循序地讀取儲(chǔ)存于偶數(shù)地址的數(shù)據(jù)。
同理，當(dāng)?shù)诙脖P機(jī)286的讀取裝置287接收到磁盤陣列控制器220傳來(lái)的一 奇數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令時(shí)，讀取裝置287即從磁盤288的數(shù)據(jù)內(nèi)容中，略過(guò)儲(chǔ)存于 偶數(shù)地址的數(shù)據(jù)，而以數(shù)據(jù)區(qū)塊為基本讀取單位循序地讀取儲(chǔ)存于奇數(shù)地址的數(shù) 據(jù)。當(dāng)?shù)诙脖P機(jī)286的讀取裝置287接收到磁盤陣列控制器220傳來(lái)的一偶數(shù)地 址數(shù)據(jù)讀取指令時(shí)，讀取裝置287即從磁盤288的數(shù)據(jù)內(nèi)容中，略過(guò)儲(chǔ)存于奇數(shù)地 址的數(shù)據(jù)，而以數(shù)據(jù)區(qū)塊為基本讀取單位循序地讀取儲(chǔ)存于偶數(shù)地址的數(shù)據(jù)。
所以，當(dāng)主機(jī)210要讀取磁盤陣列280所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)時(shí)，若第一硬盤機(jī)283 及第二硬盤機(jī)286均未失效，則磁盤陣列控制器220的中央處理單元240可送出一 奇數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令至第一硬盤機(jī)283的讀取裝置284，及送出一偶數(shù)地址數(shù)據(jù) 讀取指令至第二硬盤機(jī)286的讀取裝置287，讀取裝置284即從磁盤285的數(shù)據(jù)內(nèi) 容中，略過(guò)儲(chǔ)存于偶數(shù)地址的數(shù)據(jù)，而以數(shù)據(jù)區(qū)塊為基本讀取單位循序地讀取儲(chǔ)存 于奇數(shù)地址的數(shù)據(jù)以形成一第一數(shù)據(jù)流，讀取裝置287即從磁盤288的數(shù)據(jù)內(nèi)容中， 略過(guò)儲(chǔ)存于奇數(shù)地址的數(shù)據(jù)，而以數(shù)據(jù)區(qū)塊為基本讀取單位循序地讀取儲(chǔ)存于偶數(shù) 地址的數(shù)據(jù)以形成一第二數(shù)據(jù)流，第一數(shù)據(jù)流及第二數(shù)據(jù)流可依序儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)暫存 單元250,再經(jīng)數(shù)據(jù)組合單元260將第一數(shù)據(jù)流及第二數(shù)據(jù)流依序組合成一讀出數(shù) 據(jù)流輸出至主機(jī)210。
在另一實(shí)施例中，可利用中央處理單元240執(zhí)行第一數(shù)據(jù)流及第二數(shù)據(jù)流的數(shù) 據(jù)組合處理以產(chǎn)生讀出數(shù)據(jù)流，也就是說(shuō)，數(shù)據(jù)組合單元260可省略。但，若在磁 盤陣列控制器220內(nèi)包含數(shù)據(jù)組合單元260，用以專責(zé)執(zhí)行數(shù)據(jù)組合處理，則可提 高數(shù)據(jù)處理效率，尤其在涉及大量數(shù)據(jù)讀取或多任務(wù)處理時(shí)，利用數(shù)據(jù)組合單元 260以輔助中央處理單元240執(zhí)行信號(hào)處理，可顯著提高系統(tǒng)操作效能。此外，當(dāng) 主機(jī)210要讀取磁盤陣列280所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)時(shí)，若第一硬盤機(jī)283及第二硬盤機(jī) 286均未失效，則中央處理單元240也可輸出一偶數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令至第一硬盤 機(jī)283，及輸出一奇數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令至第二硬盤機(jī)286，其余工作原理同上所 述。
請(qǐng)參考圖3，圖3是配合圖2的磁盤陣列l(wèi)系統(tǒng)，以顯示依本發(fā)明的磁盤陣列 1讀取方法300的流程圖。磁盤陣列1讀取方法300的流程包含下列步驟
步驟S310:磁盤陣列控制器220檢測(cè)是否有來(lái)自主機(jī)210的指令，若是，則 執(zhí)行步驟S315，否則，執(zhí)行步驟S310;
10步驟S315:判斷來(lái)自主機(jī)210的指令是否為一讀取指令，若是，則執(zhí)行步驟 S325,否則，執(zhí)行步驟S320;
步驟S320:執(zhí)行來(lái)自主機(jī)210的指令，執(zhí)行步驟S310;
步驟S325:檢測(cè)第一硬盤機(jī)283及第二硬盤機(jī)286是否有一失效硬盤機(jī)，若 是，則執(zhí)行步驟S350，否則，執(zhí)行步驟S330;
步驟S330:檢測(cè)第一硬盤機(jī)283及第二硬盤機(jī)286是否均支持奇數(shù)地址數(shù)據(jù) 讀取指令及偶數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令，若是，則執(zhí)行步驟S335，否則，執(zhí)行步驟S350;
步驟S335:磁盤陣列控制器220送出奇數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令至第一硬盤機(jī)283， 及送出偶數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令至第二硬盤機(jī)286;
步驟S340:第一硬盤機(jī)283的讀取裝置284從磁盤285中，循序地讀出儲(chǔ)存 于奇數(shù)地址的數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)流傳送至磁盤陣列控制器220，第二硬盤機(jī)286 的讀取裝置287從磁盤288中，循序地讀出儲(chǔ)存于偶數(shù)地址的數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生第二數(shù) 據(jù)流傳送至磁盤陣列控制器220;
步驟S345:磁盤陣列控制器220執(zhí)行第一數(shù)據(jù)流及第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)組合處 理以產(chǎn)生一讀出數(shù)據(jù)流，執(zhí)行步驟S360;
步驟S350:磁盤陣列控制器220送出數(shù)據(jù)讀取指令至未失效的第一硬盤機(jī)283 或第二硬盤機(jī)286;
步驟S355:未失效的第一硬盤機(jī)283或第二硬盤機(jī)286的讀取裝置284或287 執(zhí)行數(shù)據(jù)讀取指令，從磁盤285或288循序地讀取數(shù)據(jù)，用以輸出一讀出數(shù)據(jù)流至 磁盤陣列控制器220;以及
步驟S360:磁盤陣列控制器220將讀出數(shù)據(jù)流傳送至主機(jī)210，執(zhí)行步驟S310。
在上述磁盤陣列1讀取方法300的流程中，步驟S330所述的檢測(cè)第一硬盤機(jī) 283及第二硬盤機(jī)286是否均支持奇數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令及偶數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指 令，若是，則執(zhí)行步驟S335，否則，執(zhí)行步驟S350，是可變更為檢測(cè)第一硬盤機(jī) 283是否支持奇數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令，及檢測(cè)第二硬盤機(jī)286是否支持偶數(shù)地址數(shù) 據(jù)讀取指令，若第一硬盤機(jī)283支持奇數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令且第二硬盤機(jī)286支持 偶數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令，則執(zhí)行步驟S335，否則，執(zhí)行步驟S350。
步驟S340所述的循序地讀出儲(chǔ)存于奇數(shù)地址的數(shù)據(jù)，是以數(shù)據(jù)區(qū)塊為基本讀 取單位，并以略過(guò)儲(chǔ)存于偶數(shù)地址的數(shù)據(jù)的方式，循序地讀出儲(chǔ)存于奇數(shù)地址的數(shù) 據(jù)，而步驟S340所述的循序地讀出儲(chǔ)存于偶數(shù)地址的數(shù)據(jù)，是以數(shù)據(jù)區(qū)塊為基本 讀取單位，并以略過(guò)儲(chǔ)存于奇數(shù)地址的數(shù)據(jù)的方式，循序地讀出儲(chǔ)存于偶數(shù)地址的數(shù)據(jù)。
步驟S350所述的磁盤陣列控制器220送出數(shù)據(jù)讀取指令至未失效的第一硬盤 機(jī)283或第二硬盤機(jī)286，是當(dāng)?shù)谝挥脖P機(jī)283失效時(shí)，送出數(shù)據(jù)讀取指令至未失 效的第二硬盤機(jī)286,當(dāng)?shù)诙脖P機(jī)286失效時(shí)，送出數(shù)據(jù)讀取指令至未失效的第 一硬盤機(jī)283。
步驟S355所述的未失效的第一硬盤機(jī)283或第二硬盤機(jī)286的讀取裝置284 或287執(zhí)行數(shù)據(jù)讀取指令，是當(dāng)?shù)谝挥脖P機(jī)283失效時(shí)，未失效的第二硬盤機(jī)286 的讀取裝置287執(zhí)行數(shù)據(jù)讀取指令，當(dāng)?shù)诙脖P機(jī)286失效時(shí)，未失效的第一硬盤 機(jī)283的讀取裝置284執(zhí)行數(shù)據(jù)讀取指令。
請(qǐng)注意，在上述對(duì)本發(fā)明的用以提高讀取效率的磁盤陣列1系統(tǒng)及讀取方法的 實(shí)施方式說(shuō)明中，雖然使用硬盤機(jī)作為磁盤陣列1系統(tǒng)的儲(chǔ)存裝置實(shí)施例，但本發(fā) 明的磁盤陣列1系統(tǒng)并不限于使用硬盤機(jī)，也適用于使用其它類型的儲(chǔ)存裝置，譬 如固態(tài)存儲(chǔ)裝置(SSD， SOLID STATE DRIVE)或基于倍數(shù)據(jù)傳輸率隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (DOUBLE DATA RATE RANDOM ACCESS MEMORY)的儲(chǔ)存裝置(I-RAM)，而儲(chǔ)存裝置的儲(chǔ) 存媒介則可為閃存(FLASH MEMORY)或倍數(shù)據(jù)傳輸率隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。
由上述可知，依本發(fā)明的磁盤陣列1系統(tǒng)及讀取方法，在執(zhí)行數(shù)據(jù)讀取時(shí)，于 二儲(chǔ)存裝置皆未失效狀態(tài)下，并非以傳統(tǒng)的磁盤陣列l(wèi)讀取方式，而是利用新引入 的奇數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令及偶數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令，分別從二儲(chǔ)存裝置以平行處理 模式進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，也就是說(shuō)，具有磁盤陣列O系統(tǒng)的高讀取效率。因此，依本發(fā) 明的磁盤陣列1系統(tǒng)，不但提供1:1的數(shù)據(jù)安全保護(hù)機(jī)制，也提供高效率的數(shù)據(jù)讀 取機(jī)制，雖然數(shù)據(jù)寫(xiě)入機(jī)制并沒(méi)有因系統(tǒng)改良而提高效率，但對(duì)一般電腦系統(tǒng)使用 者而言，執(zhí)行數(shù)據(jù)讀取比執(zhí)行數(shù)據(jù)寫(xiě)入更常操作，所以，整體操作效率是有顯著提 升。
雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何具有本發(fā) 明所屬技術(shù)領(lǐng)域的通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精祌和范圍內(nèi)，當(dāng)可作出各種等 同的改變或替換，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的本申請(qǐng)權(quán)利要求范圍所界定的 為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種用以提高讀取效率的磁盤陣列1系統(tǒng)，包含一磁盤陣列1控制器；一第一儲(chǔ)存裝置，耦合于該磁盤陣列1控制器，該第一儲(chǔ)存裝置包含一讀取裝置，用來(lái)于接收到該磁盤陣列1控制器傳來(lái)的一奇數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令時(shí)，從該第一儲(chǔ)存裝置的數(shù)據(jù)內(nèi)容中，略過(guò)儲(chǔ)存于偶數(shù)地址的數(shù)據(jù)而循序地讀取儲(chǔ)存于奇數(shù)地址的數(shù)據(jù)；以及一第二儲(chǔ)存裝置，耦合于該磁盤陣列1控制器，該第二儲(chǔ)存裝置包含一讀取裝置，用來(lái)于接收到該磁盤陣列1控制器傳來(lái)的一偶數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令時(shí)，從該第二儲(chǔ)存裝置的數(shù)據(jù)內(nèi)容中，略過(guò)儲(chǔ)存于奇數(shù)地址的數(shù)據(jù)而循序地讀取儲(chǔ)存于偶數(shù)地址的數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁盤陣列1系統(tǒng)，其特征在于該奇數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取 指令及該偶數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令的基本讀取單位，是為預(yù)設(shè)切割儲(chǔ)存空間的數(shù)據(jù)內(nèi)容。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁盤陣列1系統(tǒng)，其特征在于該磁盤陣列1控制器 包含一中央處理單元，耦合于該第一儲(chǔ)存裝置及該第二儲(chǔ)存裝置；以及一數(shù)據(jù)暫存單元，耦合于該中央處理單元。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁盤陣列1系統(tǒng)，其特征在于該磁盤陣列1控制器 另包含一數(shù)據(jù)組合單元，耦合于該數(shù)據(jù)暫存單元，用來(lái)組合由該第一儲(chǔ)存裝置及該 第二儲(chǔ)存裝置讀取的數(shù)據(jù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁盤陣列1系統(tǒng)，其特征在于該磁盤陣列1控制器 另包含一總線接口，耦合于該中央處理單元。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁盤陣列1系統(tǒng)，其特征在于該總線接口是為一串行式ATA接口、 一通用串行總線接口、 一 SAS接口、 一 IEEE-1394接口、或一ESATA 接口。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁盤陣列1系統(tǒng)，其特征在于該磁盤陣列1控制器 另包含一第一連接端口，耦合于該第一儲(chǔ)存裝置及該中央處理單元之間，以及一第 二連接端口，耦合于該第二儲(chǔ)存裝置及該中央處理單元之間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁盤陣列1系統(tǒng)，其特征在于該第一連接端口是一 SATA接口連接端口、 一USB連接端口、 一SAS接口連接端口、 一 IEEE-1394連接 端口、或一ESATA連接端口。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁盤陣列1系統(tǒng)，其特征在于該第二連接端口是一 SATA接口連接端口 、 一 USB連接端口 、 一 SAS接口連接端口 、 一 IEEE-1394連接 端口、或一ESATA連接端口。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁盤陣列1系統(tǒng)，其特征在于該第一儲(chǔ)存裝置是一 SATA硬盤機(jī)、一 SAS硬盤機(jī)、 一固態(tài)存儲(chǔ)裝置、或基于倍數(shù)據(jù)傳輸率隨機(jī)存取存 儲(chǔ)器的一儲(chǔ)存裝置。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁盤陣列1系統(tǒng)，其特征在于該第二儲(chǔ)存裝置是一 SATA硬盤機(jī)、一 SAS硬盤機(jī)、 一固態(tài)存儲(chǔ)裝置、或基于倍數(shù)據(jù)傳輸率隨機(jī)存取存 儲(chǔ)器的一儲(chǔ)存裝置。
12. —種用以提高磁盤陣列l(wèi)讀取效率的儲(chǔ)存裝置，包含 一儲(chǔ)存媒介；以及一讀取裝置，用來(lái)于接收到一奇數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令時(shí)，從該儲(chǔ)存媒介的數(shù)據(jù) 內(nèi)容中，略過(guò)儲(chǔ)存于偶數(shù)地址的數(shù)據(jù)，而以數(shù)據(jù)區(qū)塊為基本讀取單位循序地讀取儲(chǔ) 存于奇數(shù)地址的數(shù)據(jù)；其中該數(shù)據(jù)區(qū)塊是預(yù)設(shè)切割儲(chǔ)存空間的數(shù)據(jù)內(nèi)容。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的儲(chǔ)存裝置，其特征在于該讀取裝置另可用來(lái)于接收到一數(shù)據(jù)讀取指令時(shí)，從該儲(chǔ)存媒介的數(shù)據(jù)內(nèi)容中，循序地讀取數(shù)據(jù)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的儲(chǔ)存裝置，其特征在于該讀取裝置另可用來(lái)于接 收到一偶數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令時(shí)，從該儲(chǔ)存媒介的數(shù)據(jù)內(nèi)容中，略過(guò)儲(chǔ)存于奇數(shù)地 址的數(shù)據(jù)，而以該數(shù)據(jù)區(qū)塊為基本讀取單位循序地讀取儲(chǔ)存于偶數(shù)地址的數(shù)據(jù)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的儲(chǔ)存裝置，其特征在于該儲(chǔ)存裝置是一 SATA硬盤 機(jī)、一SAS硬盤機(jī)、 一固態(tài)存儲(chǔ)裝置、或基于倍數(shù)據(jù)傳輸率隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的一儲(chǔ) 存裝置。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的儲(chǔ)存裝置，其特征在于該儲(chǔ)存媒介是一磁盤、一 閃存、或一倍數(shù)據(jù)傳輸率隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。
17. —種用以提高讀取效率的磁盤陣列l(wèi)讀取方法，包含 送一奇數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令至一第一儲(chǔ)存裝置； 送一偶數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令至一第二儲(chǔ)存裝置；于該第一儲(chǔ)存裝置接收到該奇數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令后，從該第一儲(chǔ)存裝置的數(shù) 據(jù)內(nèi)容中，以略過(guò)儲(chǔ)存于偶數(shù)地址的數(shù)據(jù)的方式，循序地讀取儲(chǔ)存于奇數(shù)地址的數(shù) 據(jù)以產(chǎn)生一第一數(shù)據(jù)流；于該第二儲(chǔ)存裝置接收到該偶數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令后，從該第二儲(chǔ)存裝置的數(shù) 據(jù)內(nèi)容中，以略過(guò)儲(chǔ)存于奇數(shù)地址的數(shù)據(jù)的方式，循序地讀取儲(chǔ)存于偶數(shù)地址的數(shù) 據(jù)以產(chǎn)生一第二數(shù)據(jù)流；以及執(zhí)行該第一數(shù)據(jù)流及該第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)組合處理以產(chǎn)生一讀出數(shù)據(jù)流。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的磁盤陣列l(wèi)讀取方法，其特征在于該奇數(shù)地址數(shù) 據(jù)讀取指令及該偶數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令的基本讀取單位，是預(yù)設(shè)切割儲(chǔ)存空間的數(shù) 據(jù)內(nèi)容。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的磁盤陣列l(wèi)讀取方法，其特征在于另包含在送該 奇數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令至該第一儲(chǔ)存裝置之前，檢測(cè)該第一儲(chǔ)存裝置是否為一失效 儲(chǔ)存裝置。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的磁盤陣列l(wèi)讀取方法，其特征在于另包含在送該 奇數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令至該第一儲(chǔ)存裝置之前，檢測(cè)該第一儲(chǔ)存裝置是否支持該奇 數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令。
21. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的磁盤陣列l(wèi)讀取方法，其特征在于另包含在送該 偶數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令至該第二儲(chǔ)存裝置之前，檢測(cè)該第二儲(chǔ)存裝置是否為一失效 儲(chǔ)存裝置。
22. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的磁盤陣列1讀取方法，其特征在于另包含在送該 偶數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令至該第二儲(chǔ)存裝置之前，檢測(cè)該第二儲(chǔ)存裝置是否支持該偶 數(shù)地址數(shù)據(jù)讀取指令。
23. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的磁盤陣列l(wèi)讀取方法，其特征在于循序地讀取儲(chǔ) 存于奇數(shù)地址的數(shù)據(jù)以產(chǎn)生該第一數(shù)據(jù)流，是以一預(yù)定數(shù)據(jù)區(qū)塊作為基本讀取單位 循序地讀取儲(chǔ)存于奇數(shù)地址的數(shù)據(jù)以產(chǎn)生該第一數(shù)據(jù)流。
24. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的磁盤陣列1讀取方法，其特征在于循序地讀取儲(chǔ) 存于偶數(shù)地址的數(shù)據(jù)以產(chǎn)生該第二數(shù)據(jù)流，是以一預(yù)定數(shù)據(jù)區(qū)塊作為基本讀取單位 循序地讀取儲(chǔ)存于偶數(shù)地址的數(shù)據(jù)以產(chǎn)生該第二數(shù)據(jù)流。
全文摘要
在磁盤陣列1系統(tǒng)操作中，執(zhí)行數(shù)據(jù)讀取時(shí)，是從第一儲(chǔ)存裝置以略過(guò)偶數(shù)地址數(shù)據(jù)區(qū)塊的方式，而循序地讀取奇數(shù)地址數(shù)據(jù)區(qū)塊的數(shù)據(jù)以產(chǎn)生一第一數(shù)據(jù)流，及從第二儲(chǔ)存裝置以略過(guò)奇數(shù)地址數(shù)據(jù)區(qū)塊的方式，而循序地讀取偶數(shù)地址數(shù)據(jù)區(qū)塊的數(shù)據(jù)以產(chǎn)生一第二數(shù)據(jù)流，再組合第一數(shù)據(jù)流及第二數(shù)據(jù)流以輸出一讀出數(shù)據(jù)流。
文檔編號(hào)G06F3/06GK101661378SQ20081021469
公開(kāi)日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2008年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月29日
發(fā)明者孫志銘 申請(qǐng)人:智微科技股份有限公司