[發明專利]一種POWERPC云存儲平臺采用NVDIMM實現數據保護的方法

在審

• 申請號: 201410711316.1
• 申請日: 2014-12-01
• 公開（公告）號: CN104375959A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 李公臣;高明;金長新
• 申請（專利權）人: 浪潮集團有限公司
• 主分類號: G06F12/16
• 分類號: G06F12/16;G06F11/14
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 姜明

技術領域

本發明涉及云存儲平臺領域，具體涉及一種POWERPC云存儲平臺采用NVDIMM實現數據保護的方法。

背景技術

PowerPC是一種RISC架構的CPU，其基本的設計源自IBM的POWER（Performance?Optimized?With?Enhanced?RISC?的縮寫）架構。

NVDIMM?是在一種集成了DRAM?+?非易失性內存芯片的內存條規格，能夠在完全斷電的時候依然保存完整內存數據。NVDIMM集成了DRAM，閃存以及超級電容技術，可作為非易失系統主存或者高速內存盤使用。NVDIMM繼承了DRAM技術帶寬高，成本低，壽命長的特性，又能夠在系統完全掉電時保存完整數據。在高性能計算，大數據處理以及存儲局域網等關鍵性領域能夠發揮作用。

目前在存儲產品市場一些對數據要求高可靠、高可用的場合，使用到了NVDIMM實現對數據的保護。

U-Boot：全稱?Universal?Boot?Loader，是遵循GPL條款的開放源碼項目。

SMB（Server?Message?Block是協議名），它能被用于Wap連接和客戶端與服務器之間的信息溝通。

NAND?FLASH：Nand-flash內存是flash內存的一種，其內部采用非線性宏單元模式，為固態大容量內存的實現提供了廉價有效的解決方案。

GPO：GPO是一種與域、地址或組織單元相聯系的物理策略。

發明內容

為了解決現有技術的問題，本發明提供了一種POWERPC云存儲平臺采用NVDIMM實現數據保護的方法，其方法具有簡單、可靠、成本低等優點，可以對目前PowerPC云存儲平臺數據保護的實現方法作一個補充。

本發明所采用的技術方案如下：

一種POWERPC云存儲平臺采用NVDIMM實現數據保護的方法，包括系統掉電時的方法和系統上電時的方法，其特征在于，

系統掉電時的工作流程如下：

A1、系統檢測到電源異常狀態時，進入掉電處理中斷函數；

B1、沖刷所有緩存區，保證內存一致性；

C1、PowerPC控制器操作DDR寄存器使NVDIMM進入自刷新狀態；

D1、主機釋放DRAM訪問路徑給NVDIMM控制器；

E1、主機發送備份命令給NVDIMM；

F1、NVDIMM控制器從DRAM中傳送數據給NAND?FLASH；

G1、NVDIMM使用實現超級電容或者電池供電，實現了系統異常掉電時數據備份到NAND?FLASH中；

系統上電時的工作流程如下：

A2、PowerPC控制器與NVDIMM之間通過SMB總線建立連接；

B2、NVDIMM的NAND?FLASH中有需要恢復的數據，DRAM控制權交NVDIMM；

C2、NVDIMM控制器將NAND?FLASH數據復制到DRAM，DRAM控制權交還PowerPC控制器；

D2、內存管理模塊判斷是否需要還原數據，如果需要，將DRAM中的數據寫入磁盤；

E2、NVDIMM擦除NAND?FLASH；

F2、PowerPC控制器使能NVDIMM備份功能；

G2、NVDIMM進入非易失模式；

H2、內存管理模塊使用NVDIMM對磁盤進行讀寫。

方法包含修改U-Boot實現對NVDIMM的固件支持，使用SMB總線與NVDIMM通信、NVDIMM的數據從NAND?FLASH到DRAM的恢復操作的步驟。

方法包含修改Linux內核實現對NVDIMM的操作支持，使用SMB總線與NVDIMM通信、使用GPO控制NVDIMM狀態和使用中斷處理實現對系統掉電時NVDIMM的備份操作的步驟。

方法包含云存儲平臺內存管理模塊對NVDIMM的使用，系統異常掉電時使用NVDIMM進行數據恢復，實現數據保護的步驟。

本發明提供的技術方案帶來的有益效果是：

本發明的一種POWERPC云存儲平臺采用NVDIMM實現數據保護的方法，通過在PowerPC云存儲平臺中，修改U-Boot添加對NVDIMM的固件支持，修改Linux內核，使用SMB總線、GPO和中斷處理實現對NVDIMM的操作支持，內存管理模塊使用NVDIMM實現系統在掉電時的數據保護。

本發明的實現方法簡單、可靠、成本低，可實現NVDIMM在PowerPC云存儲平臺數據保護的廣泛應用。

附圖說明