[發(fā)明專利]一種SAS RAID卡緩存數(shù)據(jù)永久性保護(hù)方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201310028450.7
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN103093157A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉濤
• 申請（專利權(quán)）人: 浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司
• 主分類號: G06F21/78
• 分類號: G06F21/78;G06F11/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種解決SAS?RAID卡掉電數(shù)據(jù)保護(hù)問題的SAS?RAID卡緩存數(shù)據(jù)永久性保護(hù)方法。

背景技術(shù)

當(dāng)今的服務(wù)器產(chǎn)品系統(tǒng)中，主流的外插SAS?RAID卡已廣泛應(yīng)用，SAS?RAID卡上采用動態(tài)RAM作為數(shù)據(jù)緩存，為數(shù)據(jù)的預(yù)讀/預(yù)寫提供支持，提高數(shù)據(jù)的雙向傳輸速度，此種方式的數(shù)據(jù)緩存最大的缺點(diǎn)是在斷電以后，它所存儲的數(shù)據(jù)信息即隨之消失。即使瞬時(shí)斷電也會使它所存儲的數(shù)據(jù)信息全部丟失，這會造成RAID陣列中數(shù)據(jù)的不完整、數(shù)據(jù)失效等風(fēng)險(xiǎn)。因此采取措施以防止數(shù)據(jù)緩存RAM中的信息在斷電時(shí)丟失是必要的。因此在對包含SAS?RAID卡的系統(tǒng)中，進(jìn)行服務(wù)器系統(tǒng)級的安全評估中，如何合理實(shí)現(xiàn)SAS?RAID數(shù)據(jù)運(yùn)行過程中的自動長期保護(hù)是非常重要的因素之一。

SAS?RAID卡的緩存數(shù)據(jù)保護(hù)要求在電源發(fā)生故障或人為切斷電源時(shí)，能在電源電壓下降的過程中，自動保護(hù)SAS?RAID卡數(shù)據(jù)緩存RAM中的信息，保存后不再依賴當(dāng)前普遍采用的外置鋰電池的方式。當(dāng)電源重新恢復(fù)正常時(shí)，將原來SAS?RAID卡數(shù)據(jù)緩存RAM中的信息恢復(fù)、并能有效利用數(shù)據(jù)繼續(xù)工作，即實(shí)現(xiàn)繼續(xù)對RAID陣列的持續(xù)性讀寫操作。

在當(dāng)前的SAS?RAID卡使用中，一般是將SAS?RAID卡的內(nèi)存電源附件放置大容量電容，掉電時(shí)，利用電容的儲能電荷繼續(xù)給內(nèi)存顆粒供電，雖然此種方式能在一定程度上實(shí)現(xiàn)掉電的保護(hù)，但由于電容儲能有限，且隨著時(shí)間的推移電荷量非線性的下降，導(dǎo)致芯片端電壓下降波動較大，無法保證數(shù)據(jù)的完整準(zhǔn)確性。盡管目前出現(xiàn)鋰電池替代放置大電容的方式，但都存在供電時(shí)間有限、芯片電壓不穩(wěn)，電源切換不平滑的問題，針對以上的問題，我們需要一種SAS?RAID卡緩存數(shù)據(jù)自動保護(hù)、且可永久性保存于閃存中的數(shù)據(jù)備份方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種對SAS?RAID卡緩存及外置數(shù)據(jù)閃存控制的SAS?RAID卡緩存數(shù)據(jù)永久性保護(hù)方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，該一種SAS?RAID卡緩存數(shù)據(jù)永久性保護(hù)方法，包括一緩存保護(hù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)控制單元，所述數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)控制單元連接有斷電監(jiān)測單元、遠(yuǎn)程管理接口、緩存轉(zhuǎn)存橋，所述緩存轉(zhuǎn)存橋還外接鋁電解電容，其中各部分結(jié)構(gòu)的詳細(xì)內(nèi)容為：

斷電監(jiān)測單元：實(shí)現(xiàn)對電源電壓的時(shí)間區(qū)域性監(jiān)測；

數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)控制單元：該單元采用單片機(jī)結(jié)構(gòu)，接收斷電監(jiān)測單元的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對電源電壓信息的采集與監(jiān)測，完成主電電源與鋁電解電容之間的無縫平滑動態(tài)切換；

遠(yuǎn)程管理接口：提供網(wǎng)絡(luò)接口，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理；

緩存轉(zhuǎn)存橋：緩存數(shù)據(jù)備份功能的核心，實(shí)現(xiàn)緩存數(shù)據(jù)并行同步轉(zhuǎn)存至閃存中；

鋁電解電容：為系統(tǒng)提供暫時(shí)電源；

其具體備份步驟為：

步驟一、實(shí)時(shí)監(jiān)測SAS?RAID卡主電源，當(dāng)電源電壓低于正常工作電壓時(shí)，開始RAID卡緩存中的數(shù)據(jù)備份至閃存；

步驟二、在緩存?zhèn)浞輹r(shí)，接通外置的暫時(shí)電源，以便為系統(tǒng)提供電源，完成轉(zhuǎn)移過程；

步驟三、采用地址空間直接映射方式進(jìn)行備份，即從緩存的基地址數(shù)據(jù)開始依次存放于閃存的首頁存儲區(qū)域；

步驟四、備份完成后，即可關(guān)閉整系統(tǒng)電源，數(shù)據(jù)存放于閃存中；

步驟五、系統(tǒng)上電恢復(fù)后，即可從閃存中依次讀出數(shù)據(jù)，放于緩存中即完成數(shù)據(jù)的備份保護(hù)。

所述步驟一中實(shí)時(shí)監(jiān)測的詳細(xì)過程為：斷電監(jiān)測單元實(shí)時(shí)監(jiān)測SAS?RAID卡主電源，當(dāng)該監(jiān)測值為1.3V～1.8V、且持續(xù)時(shí)間500ms以上時(shí)，認(rèn)定系統(tǒng)正常工作；當(dāng)監(jiān)測值低于1.2V時(shí)，即認(rèn)定系統(tǒng)進(jìn)入非正常工作狀態(tài)，此時(shí)需將RAID卡緩存中的數(shù)據(jù)備份。

所述斷電監(jiān)測單元采用A/DC采樣芯片。

所述步驟二中的詳細(xì)供電過程為：所述鋁電解電容的容值≥500u，系統(tǒng)正常工作時(shí)，該電池處于充電狀態(tài)，備份工作啟動后，該電容只為備份電路提供電壓，與主芯片供電線路之間斷開連接。

所述數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)控制單元采用可編程微控制器。

所述緩存轉(zhuǎn)存橋控制單元采用可編程邏輯芯片。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所產(chǎn)生的有益效果是：

本發(fā)明的一種SAS?RAID卡緩存數(shù)據(jù)永久性保護(hù)方法解決SAS?RAID卡掉電數(shù)據(jù)保護(hù)問題，具有智能化、靈活兼容性與擴(kuò)展特性等特性，不僅滿足掉電數(shù)據(jù)長期保護(hù)的要求，更提高了板卡的性能穩(wěn)定性。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明的保存系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖。