[發明專利]計算系統中的存儲器備份管理

有效

• 申請號: 201780016679.5
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN108780412B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: M·A·肖;S·C-C·李;S·戈文丹;B·凱利
• 申請（專利權）人: 微軟技術許可有限責任公司
• 主分類號: G06F11/14
• 分類號: G06F11/14;G06F11/20
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 胡利鳴;陳斌

本文公開了計算設備中的存儲器備份管理和相關聯的操作方法的各實施例。在一個實施例中，一種管理存儲器備份的方法包括響應于檢測到系統錯誤，使得存儲器控制器與和具有易失性存儲器模塊和非易失性存儲器模塊的混合存儲器設備通信以及控制該混合存儲器設備脫離。該方法還可以包括使得混合存儲器設備在存儲器控制器與和存儲設備通信以及控制存儲設備脫離之后將數據從易失性存儲器模塊復制到非易失性存儲器模塊，而不操作主處理器和存儲器控制器。

背景

云計算數據中心中的服務器可以利用非易失性雙列直插內存模塊(“NVDIMM”)或其他混合存儲器設備來實現高應用性能、良好的數據安全性和較低的系統崩潰恢復時間。某些類型的NVDIMM(例如，NVDIMM-N)可以包括可操作地耦合到閃存模塊的動態隨機存取存儲器(“DRAM”)模塊。DRAM模塊允許快速存儲器訪問，而閃存模塊可以在意外斷電、系統崩潰或正常系統關閉時持續保留數據。

概述

提供本概述以便以簡化的形式介紹以下在詳細描述中進一步描述的一些概念。本概述并不旨在標識所要求保護主題的關鍵特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保護主題的范圍。

在某些計算設備中，NVDIMM中的數據備份和持久性操作在很大程度上依賴于其他主板組件的可用性。例如，當服務器遇到系統錯誤時，服務器的主處理器可指示相應的存儲器控制器刷新存儲器控制器的緩沖器并將仍在緩沖器中的任何數據寫入NVDIMM。然后，存儲器控制器可命令NVDIMM在服務器向NVDIMM上的輸入引腳(例如，SAVE#引腳)提供信號(例如，電壓信號)之前切換到自刷新模式，以在NVDIMM中啟動數據備份。信號可以是單次上升，單次下降或其他合適類型的信號。響應于所提供的信號，NVDIMM然后可在從NVDIMM移除電力之前將數據從DRAM模塊復制并持久地存儲到相應的閃存模塊。

當遇到某些系統故障或錯誤時，上述數據備份和持久性操作可能存在數據丟失的高風險。例如，處理器和/或存儲器控制器中的致命錯誤可中斷上述備份操作。中斷可阻止NVDIMM進入自刷新模式，從而阻止從DRAM模塊到閃存模塊的數據備份的啟動。因此，由于缺乏刷新，當前駐留在DRAM模塊中的數據可能會丟失。這種數據丟失會違反NVDIMM的數據持久性保證。

所公開的技術的若干實施例可通過針對NVDIMM或其他類型的混合存儲器設備中的數據備份和持久性而言消除或至少減少對主處理器和/或存儲器控制器的依賴來減少在系統故障期間的這種數據丟失的風險。例如，根據所公開技術的實施例的計算設備(例如，服務器)可包括位于存儲器控制器和NVDIMM之間的通信總線(例如，I²C總線)中的開關(例如，I²C開關)。該開關被配置為可控制地使存儲器控制器與NVDIMM脫離。開關還可將NVDIMM接合到計算設備的基板管理控制器(“BMC”)。隨后，BMC可通過經由I2C總線傳送命令使NVDIMM啟動備份和持久性操作，或者可以向NVDIMM上的SAVE#引腳提供信號。

因此，主處理器或存儲器控制器中的致命錯誤不會阻止DRAM模塊中的數據備份和持久存儲到NVDIMM的閃存模塊。BMC通常比主處理器更可靠，因為BMC是監視計算設備的物理狀態的專用服務處理器，而不被賦予執行各種計算或邏輯操作的任務。因此，所公開的技術的若干實施例可通過利用BMC來啟動和/或監視NVDIMM中的數據備份和持久性來提高計算設備的性能和可靠性。

在其他實施例中，BMC還可被配置為監視NVDIMM的備份和持久操作的狀態。基于所監視的備份操作的狀態，BMC然后可允許計算設備在成功完成備份操作時重置。在在備份操作期間發生錯誤的情況下，還可以將BMC配置為在例如用于診斷的系統錯誤日志中創建條目。在進一步的實施例中，開關可被配置為將NVDIMM接合到機架控制器或其他合適類型的控制器以代替BMC。然后，機架控制器或其他合適類型的控制器可執行本文關于BMC描述的各種操作。

附圖簡述

圖1是示出根據本技術的實施例的具有配置有存儲器備份管理的計算單元的計算系統的示意性框圖。