[發(fā)明專利]雙控制器磁盤陣列的動(dòng)態(tài)故障檢測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910060553.5
• 申請(qǐng)日: 2009-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN101465769A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮丹;萬(wàn)亞平;曾令仿;陳儉喜;毛波;吳素貞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L12/26
• 分類號(hào): H04L12/26;H04L12/24;H04L29/08
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心
• 代理人: 方 放

1.一種雙控制器磁盤陣列的動(dòng)態(tài)故障檢測(cè)系統(tǒng)，由并行的主控制器和從控制器構(gòu)成，主控制器和從控制器分別包括CPU、Cache、IDE硬盤、串控制器、第一千兆以太網(wǎng)接口和第二千兆以太網(wǎng)接口，它們通過(guò)PCI總線互連，主控制器和從控制器還分別包括光纖通道適配器；主控制器和從控制器之間通過(guò)第二千兆以太網(wǎng)接口進(jìn)行心跳故障檢測(cè)，通過(guò)光纖通道適配器進(jìn)行數(shù)據(jù)同步；

所述主控制器和從控制器上分別加載心跳模塊、信息監(jiān)控模塊、故障切換模塊和服務(wù)監(jiān)控模塊；

所述心跳模塊根據(jù)本控制器服務(wù)監(jiān)控模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的值設(shè)置心跳發(fā)送周期，然后周期性向?qū)Ψ娇刂破靼l(fā)送心跳消息，心跳消息包括每個(gè)控制器自檢信息和心跳信息；

所述信息監(jiān)控模塊將對(duì)方控制器心跳模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的心跳消息到達(dá)時(shí)間放入時(shí)間窗中，達(dá)到設(shè)定的數(shù)量以后，利用無(wú)偏灰色預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)下一次心跳消息到達(dá)時(shí)間，并結(jié)合心跳到達(dá)時(shí)間修正值設(shè)定判斷故障的時(shí)限；在判斷故障的時(shí)限內(nèi)沒(méi)有收到對(duì)方控制器發(fā)送過(guò)來(lái)的心跳消息，則認(rèn)為對(duì)方控制器失效，通知故障切換模塊；

所述故障切換模塊根據(jù)信息監(jiān)控模塊的結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作，若對(duì)方控制器工作不正常，則切換服務(wù)的對(duì)象，把對(duì)方控制器高速緩存中的數(shù)據(jù)鏡像到本控制器，對(duì)第一千兆網(wǎng)卡進(jìn)行重定向；

所述服務(wù)監(jiān)控模塊收集本控制器I/O服務(wù)的信息，根據(jù)系統(tǒng)所提供I/O服務(wù)的密集程度設(shè)置相應(yīng)的心跳發(fā)送周期并且通知心跳模塊；

其特征在于：所述信息監(jiān)控模塊中，利用無(wú)偏灰色預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)下一次心跳消息到達(dá)時(shí)間，并結(jié)合心跳到達(dá)時(shí)間修正值設(shè)定判斷故障的時(shí)限，根據(jù)如下步驟進(jìn)行：

(1)對(duì)原始心跳到達(dá)時(shí)間序列做一階累加形成生成數(shù)據(jù)序列：

t(1)(K)=Σm=1kt(0)(m)]]>k＝1，2，…，n；

其中，原始心跳到達(dá)時(shí)間序列：t⁽⁰⁾(1)，t⁽⁰⁾(2)，…，t⁽⁰⁾(n)，滿足t⁽⁰⁾(k)≥0，k＝1，2，…，n；

(2)對(duì)一階累加生成數(shù)據(jù)序列t⁽¹⁾(K)建立一階微分方程：

dt(1)(k)dk+at(1)(k)=u]]>

其中a為發(fā)展系統(tǒng)，u為灰色作用量；

(3)確定數(shù)據(jù)矩陣A和X_n：

A=-12[t(1)(1)+t(1)(2)]1-12[t(1)(2)+t(1)(3)]1......-12[t(1)(n-1)+t(1)(n)]1,]]>Xn=t(0)(2)t(0)(3)...t(0)(n),]]>

(4)求灰色預(yù)測(cè)模型的參數(shù)列：

a^u^T=(ATA)-1ATXn;]]>

(5)設(shè)原始心跳達(dá)到時(shí)間序列為指數(shù)序列：

t⁽⁰⁾(k)＝Be^a(k-1)??k＝1，2，…，N

令無(wú)偏灰色預(yù)測(cè)模型的參數(shù)分別為：

a^′=ln2-a^2+a^,B^=2u^2+a^;]]>

(6)求得N次心跳到達(dá)時(shí)間預(yù)測(cè)值：

t^(0)(1)=t(0)(1)]]>

t^(0)(k)=B^ea^′(k-1)]]>k＝2，3，…，N，

(7)由N次心跳到達(dá)時(shí)間預(yù)測(cè)值，結(jié)合心跳到達(dá)時(shí)間修正值σ，生成N+1次心跳消息到達(dá)時(shí)間預(yù)測(cè)值作為判斷故障的時(shí)限：

t^(0)(N+1)=B^ea^′(N)+σ,]]>

心跳到達(dá)時(shí)間修正值σ：

σ=i×Σk=1n(t(0)(k)-t^(0)(k))N,]]>

其中i為權(quán)值且0＜i＜2，t⁽⁰⁾(k)為每次原始心跳到達(dá)時(shí)間，為每次預(yù)測(cè)的心跳到達(dá)時(shí)間。