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　　三、基于P+Q的RAID6

　　在Intel的80333IOP芯片中，有一个新的引擎叫P+Q单元，是专门用来处理RAID6加速的。详情请查阅Intel官方网站，下课……(鸡蛋、西红柿、拖鞋。咦!这是谁的臭袜子?)

　　好啦～当偶真不知道啊!

　　Intel的P+Q RAID6是这样写磁盘的：

　　这里每个条带中的P，跟RAID5里面的P意义完全一样，就是同一条带中除Q以外其它数据的XOR运算结果。

　　而Q呢，就是理解这个技术的关键所在了。

　　咳～咳～听好了。

　　Q是同一条带中各数据的Galois Field进行XOR运算的结果。

　　“找到条带中每个数据的GF，然后这些GF再XOR一下，就得到Q。”

　　(大哥，你到底懂不懂啊!GF是Galois Field的缩写，是法国著名数学家伽罗瓦发明的一种数学变换。)

　　哦，想起来了。伽罗瓦嘛，发明群论的那个。生于法国大革命前，二十出头就英年早逝，还是为了个姑娘跟人决斗被打死的。最著名的成果就是给3次以上方程判了死刑。是我人生第二偶像啊……

　　这个GF变换呢，就是这个淘气的伽同学当年为了逃避老师点名，而发明的一种教室换座位方法。按照这种方法，每个人都不会坐在自己的座位上，而且每个人都肯定会有座位。而且任意个同学的座位号进行XOR运算之后，仍然跑不出这个教室里的座位号。

　　(这个伽同学好像很无聊噢!没办法，人家聪明嘛!)

　　扯太远啦!回到正题。

　　在Intel 80333IOP中存着两个表格，分别对应GF正向变换和反向变换。任何一个8位二进制数，都可以直接在表格中查到对应的GF变换结果。(我还是想把这个结果说成是源数据的女朋友～)

　　这两个表格分别在Intel 80333IOP研发手册的第445页和446页，不过我估计大部分人会懒得去看。也是，看了又能怎么样呢?反正Intel已经把那玩意固化到芯片里了。

　　如果一颗磁盘掉线，根本不需要Q用P直接就搞定了，跟RAID5一样。

　　如果两颗磁盘掉线，又分做两种情况：

　　A)坏的地方有Q。这种情况跟RAID5坏一颗磁盘一样，用XOR就恢复了。

　　B)坏的地方没有Q。用GF变换加XOR一起搞定。按照Intel的官方说法，是用“恢复矩阵”进行恢复。

　　结合上面表格的例子，如果磁盘5和磁盘6掉线。那条带1和条带2就属于情况A;而条带3、4、5和6属于情况B。

　　其实P+Q只是一种算法，Intel IOP里面的硬件加速引擎并不是必须的。有一些产品就采用了PowerPC等不含P+Q引擎的CPU，一样不耽误P+Q RAID6功能。

　　GF转换表在软件里完成就是了。

　　四、Dual-XOR

　　除了P+Q RAID6，还要好多种办法可以实现对两颗磁盘掉线的容错。

　　Intel提到一种Dual-XOR算法，这种方法就是取横向和斜向两个方向进行XOR运算，这样每个应用数据都在两个校验中留下痕迹，当两颗磁盘掉线时，就可以恢复数据。

　　但是Dual-XOR的恢复工作异常复杂艰苦，并不实用。很多技术人员研究这种算法的意义，完全是把它当作未经优化的原型思想。

　　如图，Pa是横向的校验，跟RAID5完全一样：

　　Pa1 = 数据a XOR 数据b

　　Pa2 = 数据c XOR 数据d

　　…………

　　Pa6 = 数据k XOR 数据l

　　Pb是斜向校验，定义为：

　　Pb4 = 数据a XOR Pa2 XOR数据f

　　Pb5 = 数据c XOR 数据e XOR Pa4

　　Pb6 = Pa3 XOR数据h XOR 数据j

　　可以看出Dual-XOR的校验生成过程比P+Q要简单(没有GF，生活就是简单!)，但是根据“麻烦守恒定律”，正向工作简单的事情，一般反向工作都会复杂。

　　备份和恢复一般也遵循这个规律。

　　(别跟我提CDP，那东西是遵循的是广义麻烦守恒定律。每个I/O都打个时间标签，还都当宝贝存着不扔，这能是个不麻烦的事吗?Sorry，又扯远了。)

　　当两颗磁盘掉线的时候，Dual-XOR的算法只能支持逐个数据块的恢复，而且不同条带之间还要共同参与计算。

　　比如图中的磁盘1和2掉线，恢复数据e的时候，就要至少动用到数据f、Pb3、Pa4和Pb5。而数据c和Pa3的恢复还要依赖数据e的恢复。

　　总之恢复起来是件贼头痛的事情!