System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 存储控制器及存储阵列制造技术_技高网

存储控制器及存储阵列制造技术

技术编号:41252864 阅读:9 留言:0更新日期:2024-05-10 00:00
本发明专利技术涉及存储设备技术领域,公开了存储控制器及存储阵列,该存储控制器包括:中央处理器、缓存、系统硬盘、第一缓存保存盘、第二缓存保存盘和电池备份单元;中央处理器用于读写缓存中的数据;第一缓存保存盘和第二缓存保存盘均与中央处理器相连;中央处理器还用于:在存储控制器异常掉电的情况下,将缓存中的数据写入至第一缓存保存盘和第二缓存保存盘;电池备份单元用于在存储控制器异常掉电的情况下,为相应部件供电。在异常掉电时,中央处理器将缓存中的数据写入至第一缓存保存盘和第二缓存保存盘,实现对缓存中数据的持久化,便于后续进行数据恢复,保证存储控制器的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及存储设备,具体涉及一种存储控制器及存储阵列


技术介绍

1、存储阵列一般通过存储控制器实现与主机(host)与内部数据硬盘之间的交互。存储控制器中设有缓存(cache),用于缓存热门数据和常用操作,从而减少对磁盘的访问次数。

2、但是,在意外断电或系统故障时,缓存中的数据会丢失,导致存储阵列的数据硬盘中存储的数据出现异常,例如出现数据丢失等问题,影响存储阵列的可靠性。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种存储控制器及存储阵列,以解决存储阵列可靠性较差的问题。

2、第一方面,本专利技术提供了一种存储控制器,包括:中央处理器、缓存、系统硬盘、第一缓存保存盘、第二缓存保存盘和电池备份单元;

3、所述中央处理器与所述缓存相连,用于读写所述缓存中的数据;

4、所述系统硬盘与所述中央处理器相连,用于向所述中央处理器提供工作所需的操作系统;

5、所述第一缓存保存盘和所述第二缓存保存盘均与所述中央处理器相连;所述中央处理器还用于:在所述存储控制器异常掉电的情况下,将所述缓存中的数据写入至所述第一缓存保存盘和所述第二缓存保存盘;

6、所述电池备份单元用于在所述存储控制器异常掉电的情况下,为所述中央处理器、所述缓存、所述系统硬盘、所述第一缓存保存盘和所述第二缓存保存盘供电。

7、在一些可选的实施方式中,存储控制器还包括:第一io控制器和第二io控制器;

8、所述第一io控制器用于与前端的主机相连;

9、所述第二io控制器用于与后端的数据硬盘相连。

10、在一些可选的实施方式中,所述中央处理器具体用于:

11、基于所述第一io控制器获取所述主机发送的写入请求,并将相应的待写入数据存储至所述缓存;

12、基于所述第二io控制器,将所述缓存中的数据持久化至后端的数据硬盘。

13、在一些可选的实施方式中,所述将所述缓存中的数据持久化至后端的数据硬盘,包括:

14、将所述缓存中的数据周期性地持久化至后端的数据硬盘;

15、在所述缓存剩余空间不足的情况下,将最先存储至所述缓存的至少部分数据主动持久化至后端的数据硬盘。

16、在一些可选的实施方式中,所述中央处理器具体用于:

17、在所述存储控制器异常掉电的情况下,以并行的方式,将所述缓存中的数据同步写入至所述第一缓存保存盘和所述第二缓存保存盘。

18、在一些可选的实施方式中,存储控制器还包括:raid卡;所述中央处理器通过所述raid卡与所述第一缓存保存盘和所述第二缓存保存盘相连;

19、所述raid卡用于将所述中央处理器传输的数据同步写入至所述第一缓存保存盘和所述第二缓存保存盘。

20、在一些可选的实施方式中,所述raid卡具体用于:

21、将所述中央处理器传输的数据分为至少一个数据包;

22、对于任意数据包,将所述数据包存储至所述第一缓存保存盘,并将所述数据包复制至所述第二缓存保存盘。

23、在一些可选的实施方式中,存储控制器还包括:交换装置;所述交换装置与所述中央处理器的根复合体相连,并与所述第一缓存保存盘和所述第二缓存保存盘相连;

24、所述交换装置用于将所述中央处理器传输的数据同步写入至所述第一缓存保存盘和所述第二缓存保存盘。

25、在一些可选的实施方式中,所述交换装置具体用于:

26、将与所述第一缓存保存盘相连的第一接口以及与所述第二缓存保存盘相连的第二接口均作为有效接口;

27、在所述存储控制器异常掉电的情况下,向所有的有效接口广播所述中央处理器传输的数据。

28、在一些可选的实施方式中,所述中央处理器还用于:

29、在所述存储控制器上电启动时,判断所述存储控制器上一次关闭是否为异常掉电;

30、在所述存储控制器上一次关闭是异常掉电的情况下,从所述第一缓存保存盘和所述第二缓存保存盘中的至少一个中得到恢复数据,并将所述恢复数据恢复至所述缓存。

31、在一些可选的实施方式中,所述从所述第一缓存保存盘和所述第二缓存保存盘中的至少一个中得到恢复数据,包括:

32、在所述第一缓存保存盘和所述第二缓存保存盘均正常的情况下,从所述第一缓存保存盘和所述第二缓存保存盘中并行读取不同部分的数据,将从所述第一缓存保存盘和所述第二缓存保存盘中分别读取到的数据组合为恢复数据。

33、第二方面,本专利技术提供了一种存储阵列,包括:上述第一方面或其对应的任一实施方式的存储控制器和数据硬盘;

34、所述存储控制器与所述数据硬盘相连,用于对所述数据硬盘进行读写操作。

35、在一些可选的实施方式中,所述存储控制器的数量为多个;多个所述存储控制器之间互联。

36、在一些可选的实施方式中,第一存储控制器用于将主机处的数据写入本地的第一缓存,并产生所述第一缓存中存储的数据的第一校验数据;将所述第一缓存中存储的数据以及所述第一校验数据复制至第二存储控制器;所述第一存储控制器和所述第二存储控制器为所述存储阵列中的两个存储控制器;

37、所述第二存储控制器用于将第一缓存中存储的数据存储至本地的第二缓存,并产生所述第二缓存中存储的数据的第二校验数据;在所述第二校验数据与所述第一校验数据相一致的情况下,向所述第一存储控制器反馈消息。

38、在一些可选的实施方式中,多个所述存储控制器均用于与主机的多个网络适配器相连。

39、本专利技术提供的一种存储控制器,为其设置第一缓存保存盘、第二缓存保存盘和电池备份单元,在异常掉电时,电池备份单元可以提供备份电能,中央处理器将缓存中的数据写入至第一缓存保存盘和第二缓存保存盘,实现对缓存中数据的持久化,便于后续进行数据恢复。该存储控制器利用内控的缓存保存盘,可以在不与外部数据硬盘连接交互的情况下,保护缓存中的数据,实现简单,处理效率高;缓存保存盘只在异常掉电时工作,可以不受中央处理器的其他io影响。第一缓存保存盘与第二缓存保存盘之间数据镜像,在其中一个系统故障时,另一个也可以提供恢复数据,能够保证存储控制器的可靠性。

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【技术保护点】

1.一种存储控制器,其特征在于,包括:中央处理器(201)、缓存(202)、系统硬盘(203)、第一缓存保存盘(204)、第二缓存保存盘(205)和电池备份单元(206);

2.根据权利要求1所述的存储控制器,其特征在于,还包括:第一IO控制器(207)和第二IO控制器(208);

3.根据权利要求2所述的存储控制器,其特征在于,所述中央处理器(201)具体用于:

4.根据权利要求3所述的存储控制器,其特征在于,所述将所述缓存(202)中的数据持久化至后端的数据硬盘(300),包括:

5.根据权利要求1所述的存储控制器,其特征在于,所述中央处理器(201)具体用于:

6.根据权利要求5所述的存储控制器,其特征在于,还包括:RAID卡(209);所述中央处理器(201)通过所述RAID卡(209)与所述第一缓存保存盘(204)和所述第二缓存保存盘(205)相连;

7.根据权利要求6所述的存储控制器,其特征在于,所述RAID卡(209)具体用于:

8.根据权利要求5所述的存储控制器,其特征在于,还包括:交换装置(210);所述交换装置(210)与所述中央处理器(201)的根复合体(2011)相连,并与所述第一缓存保存盘(204)和所述第二缓存保存盘(205)相连;

9.根据权利要求8所述的存储控制器,其特征在于,所述交换装置(210)具体用于:

10.根据权利要求1所述的存储控制器,其特征在于,所述中央处理器(201)还用于:

11.根据权利要求10所述的存储控制器,其特征在于,所述从所述第一缓存保存盘(204)和所述第二缓存保存盘(205)中的至少一个中得到恢复数据,包括:

12.一种存储阵列,其特征在于,包括:如权利要求1至11中任一项所述的存储控制器(200)和数据硬盘(300);

13.根据权利要求12所述的存储阵列,其特征在于,所述存储控制器(200)的数量为多个;

14.根据权利要求13所述的存储阵列,其特征在于,

15.根据权利要求13所述的存储阵列,其特征在于,多个所述存储控制器(200)均用于与主机(100)的多个网络适配器相连。

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【技术特征摘要】

1.一种存储控制器,其特征在于,包括:中央处理器(201)、缓存(202)、系统硬盘(203)、第一缓存保存盘(204)、第二缓存保存盘(205)和电池备份单元(206);

2.根据权利要求1所述的存储控制器,其特征在于,还包括:第一io控制器(207)和第二io控制器(208);

3.根据权利要求2所述的存储控制器,其特征在于,所述中央处理器(201)具体用于:

4.根据权利要求3所述的存储控制器,其特征在于,所述将所述缓存(202)中的数据持久化至后端的数据硬盘(300),包括:

5.根据权利要求1所述的存储控制器,其特征在于,所述中央处理器(201)具体用于:

6.根据权利要求5所述的存储控制器,其特征在于,还包括:raid卡(209);所述中央处理器(201)通过所述raid卡(209)与所述第一缓存保存盘(204)和所述第二缓存保存盘(205)相连;

7.根据权利要求6所述的存储控制器,其特征在于,所述raid卡(209)具体用于:

8.根据权利要求5所述的存储控制...

【专利技术属性】
技术研发人员:仇锋利王永刚赵帅
申请(专利权)人:苏州元脑智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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