CN104021093A - 一种基于nvdimm的存储设备的掉电保护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于NVDIMM的存储设备的掉电保护方法,属于存储设备的掉电保护方法,用以解决现有技术中***异常掉电时的数据丢失问题及现有掉电保护方式保存时间短、对电池电量需求高、***实现复杂问题。一种基于NVDIMM的存储设备的掉电保护方法,在存储设备中采用NVDIMM,通过逻辑控制电路检测***电源状态,当***电源意外掉电时通知NVDIMM,由NVDIMM完成数据的存储,待***电源恢复时NVDIMM将上次掉电保存的数据放回内存中,计算机***从上次异常掉电的位置继续运行,从而实现存储设备的掉电保护。
Description
技术领域
本发明涉及一种存储设备的掉电保护方法,具体地说是一种基于NVDIMM的存储设备的掉电保护方法。
背景技术
专用的存储设备对数据的安全性要求很高,在向硬盘写数据时,数据是先写到内存,然后再从内存写入硬盘。由于普通内存属于易失性存储介质,在通过这类内存将数据写入硬盘的过程中,***异常掉电,内存中还未写入硬盘的所有数据就会丢失。因此,在异常掉电时,存储设备必须把内存中还未来得及写入硬盘的所有数据保存起来,避免数据丢失,即存储设备的掉电保护。
目前主要有三种方式来对存储设备进行掉电保护:
一、采用电池保护内存
如图1所示,正常情况下,由***电源给整个存储设备供电,保证存储设备正常工作;***电源意外掉电时,由电池给内存供电,保持内存里的数据不丢失;当***电源恢复正常后,***电源再给整个存储设备供电,把内存中保存的数据写入硬盘。
二、采用电池保护整***方式
如图2所示,正常情况下,由***电源给整个存储设备供电,保证设备正常工作;***电源意外掉电时,切换到电池由电池给整个存储设备供电,将内存中需要保存的数据写入指定硬盘后关闭***;当***电源恢复正常后,***电源再给整个存储设备供电,将指定硬盘中保存的数据读出,写入内存,进行后续工作。
三、采用电池将内存数据保存到非易失性存储介质
如图3所示,正常情况下,由***电源给整个存储设备供电,保证设备正常工作;***电源意外掉电时,切换到电池由电池给最小***供电,由主控制器将内存数据保存到非易失性存储介质,之后关闭***;当***电源恢复正常后,***电源再给整个存储设备供电,将非易失性存储介质中数据读出,写入内存,进行后续工作。
现有技术中至少存在如下问题:
1、第一种方式虽然只给内存供电,但是电池的容量是有限的,内存里的数据保持时间有限,无法永久保存。如果在这段保持时间内,***电源没有恢复,那么内存里的数据仍会丢失;
2、第二种方式虽然可以将避免数据的掉电的时候丢失,但是给整个***供电需要的电流比较大,对电池容量要求高,电池的体积大;
3、第三种方式可以避免数据掉电时的丢失,并且因为给最小***供电,电池体积相对较小,但是***实现复杂,通常需要主控制器支持,通用性差。
发明内容
本发明的技术任务是提供一种实现方式简单,可以应用与多种不同的存储平台的,对***空间需求小的一种基于NVDIMM的存储设备的掉电保护方法。用以解决现有技术中***异常掉电时的数据丢失问题及现有掉电保护方式保存时间短、对电池电量需求高、***实现复杂等问题。
本发明的技术任务是按以下方式实现的,一种基于NVDIMM的存储设备的掉电保护方法,在存储设备中采用NVDIMM,NVDIMM为具有内存、超级电容、控制电路、flash存储器的非易失性内存芯片,存储设备具有逻辑控制电路来进行***电源状态的实时监测,当***电源掉电时,逻辑控制电路收到掉电的信号后通知给NVDIMM,NVDIMM开始用自身的超级电容给自己供电,NVDIMM将内存中数据通过控制电路存储在flash存储器,待***电源恢复时,NVDIMM将上次掉电保存在flash存储器的数据通过控制电路放回内存中,计算机***从上次异常掉电的位置继续运行,从而实现存储设备的掉电保护。
***电源,用于在计算机***正常情况下给计算机***供电;NVDIMM与计算机的中央处理单元连接,用于与中央处理单元直接通信,存放当前计算机***正在使用的数据或程序,在***电源异常掉电时切换到自身超级电容供电,将数据保存到flash存储器中;中央处理单元与NVDIMM连接,***电源正常时用于存储设备的数据运算与处理。
具体流程如下:
步骤001:存储设备正常工作;
步骤002:判断***电源是否掉电,是则执行步骤004,否则执行步骤003;
步骤003:由***电源供电,结束;
步骤004:NVDIMM切换到自身的超级电容供电;
步骤005:利用NVDIMM自身的控制电路将内存中数据保存到flash存储器中,保存完毕后关闭计算机***;
步骤006:***电源恢复后启动计算机***;
步骤007:判断上次关机是否正常关机,是则执行步骤008,否则执行步骤009;
步骤008:计算机***正常启动;
步骤009:NVDIMM将保存在flash存储器中的数据读出并写入内存,再启动计算机***;
步骤010:计算机***启动完成。
NVDIMM:英文全称为Nonvolatile Dual-Inline-Memory-Modules,翻译为非易失性内存芯片。
本发明的一种基于NVDIMM的存储设备的掉电保护方法具有以下优点:
1、由于存储设备要求高可靠性,各个模块通常都是1+1冗余,因此***的空间很紧张。NVDIMM具有体积小、重量轻的特点,节省***空间;
2、对于保存到flash存储器中的数据,在***电源没有恢复时,数据可以永久保存;
3、根据***需要保护的内存容量大小来确定NVDIMM的容量及器件数量,在掉电保护时仅对内存进行供电,可以最大限度的降低***功耗,减少电池或者超级电容的体积和容量。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
附图1为现有技术中采用电池保护内存结构框图;
附图2为现有技术中采用电池保护整个存储设备***结构框图;
附图3为现有技术中采用电池保护内存***结构框图;
附图4为本发明的一种基于NVDIMM的存储设备的掉电保护方法的流程图。
具体实施方式
参照说明书附图和具体实施例对本发明的一种基于NVDIMM的存储设备的掉电保护方法作以下详细地说明。
实施例1:
本发明的一种基于NVDIMM的存储设备的掉电保护方法,在存储设备中采用NVDIMM,NVDIMM为具有内存、超级电容、控制电路、flash存储器的非易失性内存芯片,存储设备具有逻辑控制电路来进行***电源状态的实时监测,当***电源掉电时,逻辑控制电路收到掉电的信号后通知给NVDIMM,NVDIMM开始用自身的超级电容给自己供电,NVDIMM将内存中数据通过控制电路存储在flash存储器,待***电源恢复时,NVDIMM将上次掉电保存在flash存储器的数据通过控制电路放回内存中,计算机***从上次异常掉电的位置继续运行,从而实现存储设备的掉电保护。
实施例2:
本发明的一种基于NVDIMM的存储设备的掉电保护方法,在存储设备中采用NVDIMM,NVDIMM为具有内存、超级电容、控制电路、flash存储器的非易失性内存芯片,存储设备具有逻辑控制电路来进行***电源状态的实时监测,当***电源掉电时,逻辑控制电路收到掉电的信号后通知给NVDIMM,NVDIMM开始用自身的超级电容给自己供电,NVDIMM将内存中数据通过控制电路存储在flash存储器,待***电源恢复时,NVDIMM将上次掉电保存在flash存储器的数据通过控制电路放回内存中,计算机***从上次异常掉电的位置继续运行,从而实现存储设备的掉电保护。
***电源,用于在计算机***正常情况下给计算机***供电;NVDIMM与计算机的中央处理单元连接,用于与中央处理单元直接通信,存放当前计算机***正在使用的数据或程序,在***电源异常掉电时切换到自身超级电容供电,将数据保存到flash存储器中;中央处理单元与NVDIMM连接,***电源正常时用于存储设备的数据运算与处理。
如图4所示,具体流程如下:
步骤001:存储设备正常工作;
步骤002:判断***电源是否掉电,是则执行步骤004,否则执行步骤003;
步骤003:由***电源供电,结束;
步骤004:NVDIMM切换到自身的超级电容供电;
步骤005:利用NVDIMM自身的控制电路将内存中数据保存到flash存储器中,保存完毕后关闭计算机***;
步骤006:***电源恢复后启动计算机***;
步骤007:判断上次关机是否正常关机,是则执行步骤008,否则执行步骤009;
步骤008:计算机***正常启动;
步骤009:NVDIMM将保存在flash存储器中的数据读出并写入内存,再启动计算机***;
步骤010:计算机***启动完成。
上述具体实施方式仅是本发明的具体个案,本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式,任何符合本发明的一种基于NVDIMM的存储设备的掉电保护方法的权利要求书的且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或替换,皆应落入本发明的专利保护范围。
Claims (3)
1.一种基于NVDIMM的存储设备的掉电保护方法,其特征在于在存储设备中采用NVDIMM,NVDIMM为具有内存、超级电容、控制电路、flash存储器的非易失性内存芯片,存储设备具有逻辑控制电路来进行***电源状态的实时监测,当***电源掉电时,逻辑控制电路收到掉电的信号后通知给NVDIMM,NVDIMM开始用自身的超级电容给自己供电,NVDIMM将内存中数据通过控制电路存储在flash存储器,待***电源恢复时,NVDIMM将上次掉电保存在flash存储器的数据通过控制电路放回内存中,计算机***从上次异常掉电的位置继续运行,从而实现存储设备的掉电保护。
2.根据权利要求1所述的一种基于NVDIMM的存储设备的掉电保护方法,其特征在于***电源,用于在计算机***正常情况下给计算机***供电;NVDIMM与计算机的中央处理单元连接,用于与中央处理单元直接通信,存放当前计算机***正在使用的数据或程序,在***电源异常掉电时切换到自身超级电容供电,将数据保存到flash存储器中;中央处理单元与NVDIMM连接,***电源正常时用于存储设备的数据运算与处理。
3.根据权利要求1所述的一种基于NVDIMM的存储设备的掉电保护方法,其特征在于具体流程如下:
步骤001:存储设备正常工作;
步骤002:判断***电源是否掉电,是则执行步骤004,否则执行步骤003;
步骤003:由***电源供电,结束;
步骤004:NVDIMM切换到自身的超级电容供电;
步骤005:利用NVDIMM自身的控制电路将内存中数据保存到flash存储器中,保存完毕后关闭计算机***;
步骤006:***电源恢复后启动计算机***;
步骤007:判断上次关机是否正常关机,是则执行步骤008,否则执行步骤009;
步骤008:计算机***正常启动;
步骤009:NVDIMM将保存在flash存储器中的数据读出并写入内存,再启动计算机***;
步骤010:计算机***启动完成。
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