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DoSTOR技术大讲堂:RAID-6原理解析连载(三)


  DoSTOR特约作者/董唯元 ◎  2006-07-27 存储在线

    前文再续,书接上一回

    X-Code从理论上看,的确是个负载均衡、计算简单(只有XOR,没有类似GF一样的变换)、磁盘对称度很高的算法。但是实际应用还是有问题。

    20楼的例子是5颗磁盘的X-Code编码方式,例子中的5个条带是一个整体,一起处理。如果写入的数据不多,没有写满前3个条带,就需要在写入的同时,把未更新的数据读出来,凑齐3x5个数据,再一起计算校验码。

    如果是6颗磁盘,那就要6个条带作为一个整体。

    7颗磁盘一个RAID组,就需要7个条带一个整体。

    8颗磁盘一个RAID组,就需要8个条带一个整体。

    9颗磁盘一个RAID组,就需要9个条带一个整体。

    10颗磁盘一个RAID组,就需要10个条带一个整体……

     (打住!在这发帖子又没稿费,不用拼命凑字!)

    总之这个算法的“重复单元”有点大。在实际应用中,这么大的“重复单元”使X-Code的应用面临两个问题:计算量大和空间浪费。(可能还有其他问题,比如名字太难听,总让人联想到黄色的东东。)

    ZZS也叫俄罗斯编码,bingo!猜对了,真聪明。这就是三个俄罗斯人在1983年提出的一种编码方式,ZZS就是三个人名字首字母缩写,跟S.H.E.演唱组的命名规则一样。

    与X-Code相比,ZZS的“重复单元”就小很多――7颗磁盘的时候,3个条带是一个整体。

    人家ZZS论文里给出的是数学公式:n颗磁盘的时候,(n-1)/2个条带是一个整体。

    从这个公式你应该能发现ZZS编码的一个要求……(我知道,只支持单数颗磁盘。)

    嘿嘿!你错了!实际上,ZZS算法只支持磁盘的个数为素数:……5、7、11、13、17……

    不过人家ZZS组合(暂时就这么称呼吧)也指出,ZZS算法允许其中一颗磁盘上面全写0。这样就可以在应用中支持4、6、10、12、16……(素数-1)颗盘了。

    什么?还没明白?在计算的时候,内存里虚拟一个全0的影子盘不就行啦!

    Park编码

    Park是名IBM的员工,在Yorktown上班。他的业余爱好是……(Sorry,又差点跑题)

    相比俄国人训练有素的数学功底,美国人既没有兴趣,也没有耐心再从算法上去优化“双重校验”的技术。但是美国人讲求实际的思想还是挺值得称道。

    这不,人家Park就说了,“研究了这么多算法,最终目的不就是坏两颗盘数据仍可恢复吗。到头来算法搞得那么复杂,还不如我的看家本领――穷举法――更实在。”

    Park同志是这样说的,也是这样做的(凝重的音乐声响起~)

    他编了一个程序,让计算机帮他搜索给定磁盘数量的校验分布模式。

    结果你猜怎么着,人家还真有收获。从3颗磁盘到38颗磁盘,除了8颗磁盘和9颗磁盘的情况,其他情况Park都找到了满足要求的校验分布模式。

    什么?你问满足的是什么要求?两颗磁盘掉线数据可恢复啊。汗!

    后来,一个名叫徐力浩(音)的中国人补上了8颗盘和9颗盘的校验分布表。(咱们中国人到底还是比米国人聪明那么一点点,哈~)

    现在Park编码已经对从3颗到38磁盘的所有情况,都能给出双重校验分布方法。但是各种分布方法之间根本没有联系,所以只能在给定磁盘数量的时候,去查Park编码表。

    Park编码的样子都是以3个条带为一个“重复单元”,其中1个条带专门用来存校验,另外2个存数据。

全文完

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