存储故障磁盘超强纠错技术简介
6页1、1. 概述背景近年来硬盘容量急剧增大,单块硬盘从过去几百G到现在主流的3TB、4TB,再到更高的6TB硬盘,传统的RAID机制碰到了极大的挑战。大容量硬盘再带来高性价比的同时,也使得硬盘数据的安全问题愈加明显,在这其中最突出的就是硬盘故障率过高。经过大量实践考验的10年存储经验积累,我司将硬盘故障导致的故障时间减少80%,市场上磁盘故障率由3%降低到了0.4%,远低于业界水平。这种质的飞跃,得益于我司的故障磁盘超强纠错技术,能够提供多种有效机制对磁盘和阵列进行容错处理,提高RAID可靠性: 磁盘微代码处理 磁盘错误修复/阵列巡检 磁盘SMART检测及预拷贝 磁盘两级坏道替换机制 允许多块磁盘同时发生介质错误 阵列超级块冗余设计2. 容错技术2.1磁盘微代码处理硬盘在读写过程中可能返回错误代码,所有的错误代码都以scsi sense code向RAID层返回,各种不同的错误代码均有其特定的含义,覆盖磁盘坏、磁盘介质错误、链路问题、磁盘abnormal或是磁盘重分配扇区满等等。RAID层将针对不同的错误代码,智能地采取不同的处理策略。2.2磁盘错误修复/阵列巡检该技术主要适用于冗余RAID
2、类型阵列。磁盘读错误修复:当读RAID中磁盘数据的时候,其中一块磁盘出现读介质错误 ,并且读错误的条带为冗余条带。根据RAID的算法特点,可以读出同一条带其他磁盘的数据,进行运算,得到该磁盘正确的数据。将运算获得数据重新写到磁盘上,写成功之后,也意味着修复了该磁盘。阵列巡检:系统周期性对冗余RAID进行数据一致性检测,对存在数据错误的硬盘坏道进行自动修复。该机制的修复条件和修复措施基本同磁盘错误修复。两者不同之处在于:磁盘错误修复是被动检测到磁盘有读错误上报及时进行处理,而阵列巡检则是主动监测阵列坏道状况,预先进行处理。阵列巡检过程需要定义巡检周期。巡检描周期是对所有需要扫描的RAID进行一次坏道巡检的时间间隔。巡检周期设置过短会增加硬盘负荷,影响硬盘性能;周期设置过长则无法及时发现坏道,失去巡检意义。2.3磁盘SMART检测及预拷贝硬盘预拷贝技术是通过硬盘预测技术获取第一手硬盘状态信息。S.M.A.R.T的全称为“Self-Monitoring,Analysis and Reporting Technology”,即“自我监测、分析及报告技术”。支持S.M.A.R.T技术的硬盘可以通
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