CN101710252A - 一种存储系统的供电方法和供电装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种存储系统的供电方法和供电装置，其中，所述方法包括：实时检测主板电路的外部供电状态；当检测到所述主板电路的外部供电为中断状态时，启用所述主板电路内部的电源模块对CPU供电，使得CPU将控制缓冲存储器中已存储的与数据信息索引相关的系统文件数据转存至数据缓冲存储器的读地址存储空间；当所述转存成功后，中断所述电源模块对所述CPU的供电。通过本发明技术方案，能够避免存储系统在发生异常断电时，导致控制缓冲存储器内存储数据丢失。

Description

一种存储系统的供电方法和供电装置

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，更具体地说，涉及一种存储系统的供电方法和供电装置。

背景技术

随着计算机技术的发展，对计算机存储系统的性能要求不断提高，目前流行的存储架构主要有ROC(Raid On Chip，片上Raid运算)体系架构。

ROC体系架构的存储系统中的缓冲存储器(cache)按照功能划分，可以分为用于存储读写数据的数据cache和用于存储OS(Operating System，操作系统)及查找树等系统文件的控制cache。存储系统将数据cache与控制cache分开管理，数据cache与ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)相连，控制cache与CPU相连，通过将数据cache与CPU(Central ProcessingUnit，中央处理单元)的分离，提高CPU的性能。

为避免系统在异常掉电情况下，数据cache和控制cache内的数据丢失，需要在系统发生异常掉电情况下，继续维持系统的供电，将数据cache中的数据和控制cache中关于查找树等系统文件的数据内容下载到Flash型存储器中，然后切断系统的供电。通常，维持CPU和ASIC的供电采用配备UPS(Uninterruptable Power system，不间断电源系统)的方式，由该UPS向系统提供实时供电。然而，当系统发生异常断电时，必须既要维护CPU的供电，又要维护ASIC的供电，使得对于电源的管理要求很高，而且，如果增力UPS供电，则会造成整个系统成本的增加。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种存储系统的供电方法和供电装置，以避免存储系统在发生异常断电时，导致控制缓冲存储器内存储数据丢失。

本发明实施例提供一种存储系统的供电方法，所述方法包括：

实时检测主板电路的外部供电状态；

当检测到所述主板电路的外部供电为中断状态时，启用所述主板电路内部的电源模块对CPU供电，使得CPU将控制缓冲存储器中已存储的与数据信息索引相关的系统文件数据转存至数据缓冲存储器的读地址存储空间；

当所述转存成功后，中断所述电源模块对所述CPU的供电。

本发明实施例还提供了一种存储系统的供电装置，所述装置包括：

主板检测单元，用于实时检测主板电路的外部供电状态；

第一电源模块启用单元，用于当检测到所述主板电路的外部供电为中断状态时，启用所述主板电路内部的电源模块对CPU供电，使得CPU将控制缓冲存储器中已存储的与数据信息索引相关的系统文件数据转存至数据缓冲存储器的读地址存储空间；

第一中断单元，用于当所述CPU将控制缓冲存储器中已存储的与数据信息索引相关的系统文件数据转存至数据缓冲存储器的读地址存储空间后，中断所述电源模块对所述CPU的供电。

同现有技术相比，本发明实施例提供的技术方案具有以下优点：

本发明实施例当检测到所述主板电路的外部供电为中断状态时，利用设置在主板电路的电源模块继续维持CPU的供电，使得CPU将控制缓冲存储器中已存储的与数据信息索引相关的系统文件数据转存至数据缓冲存储器的读地址存储空间，然后中断对CPU的供电。因此，能够避免系统在发生异常断电时，导致控制缓冲存储器内存储数据丢失。并且，由于在将系统文件数据转存至数据缓冲存储器的读地址存储空间后中断了对CPU的供电，只需要利用设置在主板电路内部的电源模块对ASIC进行供电，因此达到了节省成本的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为ROC体系架构的存储系统示意图；

图2为本发明实施例一存储系统的供电装置结构示意图；

图3为本发明实施例二存储系统的供电装置结构示意图；

图4为本发明实施例三存储系统的供电方法流程图；

图5是本发明实施例四存储系统的供电方法流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种存储系统的供电方法及供电装置，能够避免系统在发生异常断电时，导致控制缓冲存储器内存储数据丢失。为了便于对本发明实施例技术方案的充分理解，使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

实施例一：

请参考图1，图1为本发明实施例中设置在主板电路上的ROC体系架构的存储系统的结构示意图。该存储系统主要包括：CPU、数据cache、控制cache、北桥芯片、ASIC、2068E模块、DE4模块、磁盘、Flash型存储器和HOST模块；

在ROC体系架构的存储系统中，将数据cache与控制cache分开管理。其中，HOST模块连接主机端，接收主机端用户发送的数据请求；DE4模块用于HOST模块与ASIC之间数据请求和数据反馈结果的交互；2068E模块用于实现磁盘与ASIC之间接口形式的转换；CPU直接与控制cache连接，该控制cache中存储OS、与数据信息索引相关的系统文件；数据cache与ASIC相连。

通过将数据cache与CPU的分离，提高CPU的性能。

请参考图2，图2为本发明实施例一种存储系统的供电装置结构示意图；

该装置包括：

主板检测单元201，用于实时检测主板电路的外部供电状态；

所述主板电路包括：控制cache、数据cache及连接所述控制cache的CPU，所述数据cache包括读地址存储空间和写地址存储空间；

第一电源模块启用单元202，用于当检测到所述主板电路的外部供电为中断状态时，启用所述主板电路内部的电源模块对CPU供电，使得CPU将控制缓冲存储器中已存储的与数据信息索引相关的系统文件数据转存至数据缓冲存储器的读地址存储空间；

第一中断单元203，用于当所述CPU将控制缓冲存储器中已存储的与数据信息索引相关的系统文件数据转存至数据缓冲存储器的读地址存储空间后，中断所述电源模块对所述CPU的供电。

此处需要说明的是，数据信息索引是一类存储有下级文件与上级文件所属关系的系统文件数据，用以记录查找某一特定数据信息的查找路径，只有这部分系统文件存在的前提下，才能正确查找到数据cache中的特定数据信息。

当数据cache的读地址存储空间足够大时，为了操作方便，也可以将控制cache中已存储的所有数据转存至数据cache的读地址存储空间，对此，本发明并不做具体限定。

本发明实施例中，将控制cache和数据cache执行分开管理，其中，CPU仅直接连接控制cache。当主板检测单元201检测到所述主板电路的外部供电为中断状态时，触发所述电源模块启动单元202，利用所述电源模块维持供电；第一电源模块启用单元202在所述电源模块维持供电的情形下，使得CPU将控制cache中已存储的与数据信息索引相关的系统文件数据转存至数据cache的读地址存储空间。这样，即使CPU断电，存放在数据cache读地址存储空间中的与数据信息索引相关的系统文件数据也不会发生丢失，从而保证系统在发生异常断电时，不会导致控制cache内存储数据丢失的缺陷。

为了便于对本发明进一步的理解，下面结合本发明的具体实施方式对本发明进行详细描述。

通常，根据OS按照所存储的数据类型对数据cache内的数据存储空间的划分，可以将数据cache内的数据存储空间具体划分为读地址存储空间和写地址存储空间，读地址存储空间用于专门存放只读数据，写地址存储空间用于专门存放可写数据。

当检测到该存储系统的外部供电为中断状态时，启用所述主板电路内部的电源模块，由该电源模块继续维持CPU的供电，控制CPU将控制cache中已存储的与查找树相关的系统文件数据转存至数据cache的读地址存储空间，当数据cache的读地址存储空间足够大时，为了操作方便，也可以将控制cache中已存储的所有数据转存至数据cache的读地址存储空间。

这样，即使CPU断电，存放在数据cache读地址存储空间中的与查找树相关的系统文件数据也不会发生丢失，从而保证系统在发生异常断电时，不会导致控制cache内存储数据丢失的缺陷。并且，由于在将系统文件数据转存至数据缓冲存储器的读地址存储空间后中断了对CPU的供电，只需要利用设置在主板电路内部的电源模块对ASIC进行供电，因此达到了节省成本的目的。

实施例二

由于系统在发生异常断电时，数据cache写地址存储空间中未保存的数据也可能伴随系统的异常断电发生丢失，为了避免该情况的出现，本发明实施例提供了另外一种存储系统的供电装置，参照图3，该装置具体包括：

主板检测单元201，用于实时检测主板电路的外部供电状态；

所述主板电路包括：控制cache、数据cache及连接所述控制cache的CPU，所述数据cache包括读地址存储空间和写地址存储空间；

第一电源模块启用单元202，用于当检测到所述主板电路的外部供电为中断状态时，启用所述主板电路内部的电源模块对CPU供电，使得CPU将控制缓冲存储器中已存储的与数据信息索引相关的系统文件数据转存至数据缓冲存储器的读地址存储空间；

第一中断单元203，用于当所述CPU将控制缓冲存储器中已存储的与数据信息索引相关的系统文件数据转存至数据缓冲存储器的读地址存储空间后，中断所述电源模块对所述CPU的供电；

第二电源模块启用单元204，用于启用所述主板电路内部的电源模块对设置在所述数据缓冲存储器和Flash型存储器之间的集成电路供电，使得所述集成电路将所述数据缓冲存储器写地址存储空间存储的相应数据转存至所述Flash型存储器。

本发明实施例中增加第二电源模块启用单元204，在所述电源模块维持供电的情形下，通过该第二电源模块启用单元204，将数据cache写地址存储空间存储的相应数据转存至Flash型存储器。其中，所述集成电路的功能与前述ASIC的功能相同，但是，在具体实施过程中，对于该集成电路的具体设置，本发明并不做具体限定，

通常，为了提高数据cache写地址存储空间内存储的相应数据转存的效率，采用Flash型存储器存储数据cache写地址存储空间内存储的相应数据。其中，将相应数据从数据cache写地址存储空间中读取，以及将该相应数据转存入Flash型存储器可以通过预置在所述数据缓冲存储器和Flash型存储器之间的集成电路实现，由电源模块提供对该集成电路的供电。

当完成将数据cache写地址存储空间中的相应数据转存至Flash型存储器之后，可以中断电源模块对所述集成电路的供电，以进一步节省电能消耗。因此，在本发明实施例中，所述存储系统的供电装置中还可以包括：

第二中断单元205，用于当所述将数据缓冲存储器写地址存储空间存储的相应数据转存至Flash型存储器后，中断所述电源模块对所述集成电路的供电。

此外，当完成将控制缓冲存储器中已存储的对应查找树的系统文件数据转存至数据缓冲存储器的读地址存储空间，以及完成将数据缓冲存储器写地址存储空间存储的相应数据转存至Flash型存储器之后被触发，可以最终关闭主板上的电源模块，中断该电源模块的整体供电，从而达到最大程度地节省主板的电能消耗的目的。

上述两个实施例技术方案中，由于CPU将控制cache中已存储的系统文件数据转存至数据cache的读地址存储空间，以及将数据缓冲存储器写地址存储空间存储的相应数据转存至Flash型存储器的存储速率快，耗电量低，因此，仅通过主板上设置的电源模块即可提供转存过程所需的电能，从而简化了电源的设计操作，实现简单、方便。

电源模块可以通过设置在主板上的电池或者大容量电容实现。因此，不需提供UPS供电，仅由所述电源模块即可提供对控制cache及数据cache中相关数据进行转存所需的供电，能够降低电源管理的难度，同时，降低硬件成本。

在本领域技术人员具体实施的过程中，可以通过开关装置实现第一电源模块启用单元202、第一中断单元203、第二电源模块启用单元204及第二中断单元205的相应功能，所述开关装置的具体实现可以根据应用场景进行选择性设置，例如采用：三极管、MOS(Metal Oxide Semicondutor，金属氧化物半导体)晶体管，本发明对此并不做具体限定。

需要说明的是，本发明实施例提供的技术方案不仅可以应用于ROC体系架构的存储系统，同样适用于其他具有类似体系架构的存储系统。

实施例三

相应上述系统实施例，本发明实施例提供一种存储系统的供电方法实施例，如图4所示，为该方法的步骤流程，该方法具体包括以下步骤：

步骤401、实时检测主板电路的外部供电状态；

步骤402、当检测到所述主板电路的外部供电为中断状态时，启用所述主板电路内部的电源模块对CPU供电，使得CPU将控制缓冲存储器中已存储的与数据信息索引相关的系统文件数据转存至数据缓冲存储器的读地址存储空间；

步骤403、当所述转存成功后，中断所述电源模块对所述CPU的供电。

此处需要说明的是，数据信息索引是一类存储有下级文件与上级文件所属关系的系统文件数据，用以记录查找某一特定数据信息的查找路径，只有这部分系统文件存在的前提下，才能正确查找到数据cache中的特定数据信息。

本发明实施例当检测到所述主板电路的外部供电为中断状态时，启动设置在主板电路的电源模块，所述电源模块能够继续维持CPU的供电，由CPU将控制cache中已存储的与数据信息索引相关的系统文件数据转存至数据cache的读地址存储空间，并在该转存过程结束后，中断所述电源模块对所述CPU的供电。这样，即使CPU断电，存放在数据cache读地址存储空间中的与数据信息索引相关的系统文件数据也不会发生丢失，从而保证系统在发生异常断电时，不会导致控制cache内存储数据丢失的缺陷。并且，由于在将系统文件数据转存至数据缓冲存储器的读地址存储空间后中断了对CPU的供电，只需要利用设置在主板电路内部的电源模块对ASIC进行供电，因此达到了节省成本的目的。

当数据cache的读地址存储空间足够大时，为了操作方便，也可以将控制cache中已存储的所有数据转存至数据cache的读地址存储空间，对此，本发明并不做具体限定。

实施例四

由于系统在发生异常断电时，数据cache写地址存储空间中未保存的数据也可能伴随系统的异常断电发生丢失，为了避免该情况的出现，本发明实施例提供了另外一种存储系统的供电方法，如图5所示，为该方法的步骤流程，该方法具体包括以下步骤：

步骤401、实时检测主板电路的外部供电状态；

步骤402、当检测到所述主板电路的外部供电为中断状态时，启用所述主板电路内部的电源模块对CPU供电，使得CPU将控制缓冲存储器中已存储的与数据信息索引相关的系统文件数据转存至数据缓冲存储器的读地址存储空间；

步骤403、当所述转存成功后，中断所述电源模块对所述CPU的供电；

步骤404、启用所述主板电路内部的电源模块对设置在所述数据缓冲存储器和Flash型存储器之间的集成电路供电，使得所述集成电路将所述数据缓冲存储器写地址存储空间存储的相应数据转存至所述Flash型存储器。

本发明实施例在上一实施例的基础上增加了步骤404的操作，利用电源模块维持供电，将数据cache写地址存储空间存储的相应数据转存至Flash型存储器，从而避免系统在发生异常断电时，数据cache写地址存储空间中未保存的数据也可能伴随系统的异常断电发生丢失。

通常，为了提高数据cache写地址存储空间内存储的相应数据转存的效率，采用Flash型存储器存储数据cache写地址存储空间内存储的相应数据。其中，将相应数据从数据cache写地址存储空间中读取，以及将该相应数据转存入Flash型存储器可以通过预置在所述数据缓冲存储器和Flash型存储器之间的集成电路实现，由电源模块对该集成电路供电。

需要说明的是，本发明实施例中，步骤402和步骤404的具体操作可以合并在同一个步骤中同时发生；也可以先执行步骤404，再执行步骤402，对此，本发明并不做具体限定，本领域技术人员可以根据实际实施进行具体设定。

当完成将数据cache写地址存储空间中的相应数据转存至Flash型存储器之后，还可以继续执行如下可选操作步骤：

步骤405、当所述集成电路将数据缓冲存储器写地址存储空间存储的相应数据转存至Flash型存储器后，中断所述电源模块对所述集成电路的供电，以进一步节省电能消耗。

此外，所述电源模块可以通过设置在主板上的电池或者大容量电容实现。因此，不需提供UPS供电，仅由所述电源模块即可提供对控制cache及数据cache中相关数据进行转存所需的供电，能够降低电源管理的难度，同时，降低硬件成本。

此外，在本发明另一个实施例中，当完成将控制缓冲存储器中已存储的系统文件数据转存至数据缓冲存储器的读地址存储空间，以及完成将数据缓冲存储器写地址存储空间存储的相应数据转存至Flash型存储器之后，可以最终关闭主板上的电源模块，中断该电源模块的整体供电，以最大程度地节省主板的电能消耗。

在本领域技术人员具体实施的过程中，可以通过开关装置控制所述电源模块供电启动和中断，所述开关装置的具体实现可以根据应用场景进行选择性设置，例如采用：三极管、MOS(Metal Oxide Semicondutor，金属氧化物半导体)晶体管，本发明对此并不做具体限定。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种存储系统的供电方法，其特征在于，所述方法包括：

实时检测主板电路的外部供电状态；

当检测到所述主板电路的外部供电为中断状态时，启用所述主板电路内部的电源模块对CPU供电，使得CPU将控制缓冲存储器中已存储的与数据信息索引相关的系统文件数据转存至数据缓冲存储器的读地址存储空间；

当所述转存成功后，中断所述电源模块对所述CPU的供电。

2.根据权利要求1所述的存储系统的供电方法，其特征在于，所述方法还包括：

启用所述主板电路内部的电源模块对设置在所述数据缓冲存储器和Flash型存储器之间的集成电路供电，使得所述集成电路将所述数据缓冲存储器写地址存储空间存储的相应数据转存至所述Flash型存储器。

3.根据权利要求2所述的存储系统的供电方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述集成电路将数据缓冲存储器写地址存储空间存储的相应数据转存至Flash型存储器后，中断所述电源模块对所述集成电路的供电。

4.一种存储系统的供电装置，其特征在于，所述装置包括：

主板检测单元，用于实时检测主板电路的外部供电状态；

第一电源模块启用单元，用于当检测到所述主板电路的外部供电为中断状态时，启用所述主板电路内部的电源模块对CPU供电，使得CPU将控制缓冲存储器中已存储的与数据信息索引相关的系统文件数据转存至数据缓冲存储器的读地址存储空间；

第一中断单元，用于当所述CPU将控制缓冲存储器中已存储的与数据信息索引相关的系统文件数据转存至数据缓冲存储器的读地址存储空间后，中断所述电源模块对所述CPU的供电。

5.根据权利要求4所述的存储系统的供电装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二电源模块启用单元，用于启用所述主板电路内部的电源模块对设置在所述数据缓冲存储器和Flash型存储器之间的集成电路供电，使得所述集成电路将所述数据缓冲存储器写地址存储空间存储的相应数据转存至所述Flash型存储器。

6.根据权利要求5所述的存储系统的供电装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二中断单元，用于当所述集成电路将数据缓冲存储器写地址存储空间存储的相应数据转存至Flash型存储器后，中断所述电源模块对所述集成电路的供电。

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