[發明專利]一種數據保護裝置、存儲設備及存儲系統

在審

• 申請號: 202010928935.1
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN111968694A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 陳旭光;楊萬云;王斐
• 申請（專利權）人: 湖南國科微電子股份有限公司
• 主分類號: G11C16/22
• 分類號: G11C16/22
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 高勇

本發明公開了一種數據保護裝置，該方案通過主機內部的電源監控模塊來實現對外部電源的監測，當判定外部電源發生異常掉電時，備電模塊向存儲設備進行供電，以便存儲設備將其內部正在緩存的數據下刷至存儲模塊。可見，通過在主機中設置電源監控模塊來監測外部電源是否掉電，不受存儲設備中大量的電容、電感等儲能元件的影響，監測外部電源掉電的延時非常小，做到了快速通知存儲設備執行數據保護任務，避免了數據的丟失；并且，通過在存儲設備的前端設置備電模塊，減小了存儲設備設計的復雜性及存儲設備的體積，降低了存儲設備的成本。本發明還公開了一種存儲設備及存儲系統，具有與上述數據保護裝置相同的有益效果。

技術領域

本發明涉及數據保護技術領域，特別是涉及一種數據保護裝置、存儲設備及存儲系統。

背景技術

存儲系統包括主機、外部電源和存儲設備，其中，外部電源向主機進行供電，同時外部電源通過主機向存儲設備進行供電。為了提高數據的高效寫入，在設計存儲設備時會在其內部添加緩存模塊，由于緩存模塊具有易失性，如果發生外部電源掉電的情況，會造成緩存模塊中的數據丟失。

現有技術中，對緩存模塊中的數據進行保護的方式是將備電電容和電源檢測芯片直接設計在存儲設備上。當電源檢測芯片檢測到外部電源發生異常掉電時，向存儲設備內部的控制器發送異常掉電信號，控制器啟用備電電容對整個存儲設備進行供電，同時，控制器立即對主機的數據傳輸接口進行關閉操作，然后再去識別主機已經寫入到存儲設備但是尚未寫入到存儲介質中的數據，將這些數據下刷到存儲設備內部的存儲介質中，以此來完成對緩存模塊中的數據的保護。

但采用該方案存在如下幾個缺點：第一，由于存儲設備的內部電路結構中設置有大量電容、電感等儲能元件，會使存儲設備的接口的供電電壓緩慢下降，當電源檢測芯片識別到外部電源異常掉電時，存儲設備的接口的供電電壓已經下降到一定的程度了，對于存儲設備來講開始處理異常掉電的時間也比較靠后，會使存儲設備感知到外部電源異常掉電有較大的延遲，使得主機的數據傳輸接口延遲關閉，進而導致緩存模塊中仍然接收主機發送的數據，延長了數據下刷時間，又備電電容的供電時間通常比較短，則該種監測方式可能會導致在備電電容的電量消耗完時緩存模塊中的數據還未被完全下刷至存儲介質，造成數據的丟失；第二，這種設計需要在存儲設備上設置電源檢測芯片及其電路、和支撐數據下刷的較大容量的備電電容及其電路，會對存儲設備的設計及空間要求較高，同時增加這些器件也增加了存儲設備的成本。

發明內容

本發明的目的是提供一種數據保護裝置、存儲設備及存儲系統，能夠不受存儲設備中大量的電容、電感等儲能元件的影響，監測外部電源掉電的延時非常小，做到了快速通知存儲設備執行數據保護任務，避免了數據的丟失；并且，通過在存儲設備的前端設置備電模塊，減小了存儲設備設計的復雜性及存儲設備的體積，降低了存儲設備的成本。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種數據保護裝置，應用于存儲系統，所述存儲系統包括外部電源、與所述外部電源連接的主機以及與所述主機連接的存儲設備，包括：

獨立于所述存儲設備的備電模塊，用于當開關模塊閉合時，向所述存儲設備進行供電；

設置于所述備電模塊與所述存儲設備的接口之間的所述開關模塊；

分別與所述外部電源、所述備電模塊以及所述開關模塊連接且設置于所述主機內部的電源監控模塊，用于在監測到所述外部電源掉電時，控制所述開關模塊閉合，并向所述存儲設備中的控制器發送異常掉電信號。

優選地，所述主機包括整流模塊，用于將所述外部電源輸出的交流電轉換為直流電，以為所述主機供電；

電源監控模塊包括：

電壓采集模塊，用于采集所述整流模塊的輸出端的電壓；

處理器，用于在判定所述整流模塊的輸出端的電壓小于第一電壓閾值時，控制所述開關模塊閉合，并向所述存儲設備中的控制器發送異常掉電信號。