[发明专利]掉电保护方法、装置、逻辑器件及存储系统

说明书

技术领域

本发明涉及数据通信技术领域，特别是一种避免数据丢失的掉电保护方法、装置、逻辑器件及存储系统。

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。由于内存属于易失性存储介质，在通过内存将数据写入硬盘的过程中，如果突然掉电，内存中还未写入硬盘的所有数据就会丢失。因此，在突然掉电时，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。

目前主要有两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，由系统电源给整个存储设备供电，保证存储设备正常工作；系统电源意外掉电时，由电池给内存供电，保持内存里的数据不丢失；当系统电源恢复正常后，系统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、采用硬盘保险箱的方式

如图2所示，存储设备内设必要模块及指定的某几个硬盘(称为硬盘保险箱或指定硬盘)。必要模块的功能是保证掉电时内存中的数据可以正确写入指定的硬盘，必要模块通常包括CPU、内存和南桥等必要的电路。正常情况下，由系统电源给整个存储设备供电，保证设备正常工作；系统电源意外掉电时，由电池给存储设备的必要模块和指定硬盘供电，将内存中需要保存的数据写入指定硬盘；当系统电源恢复正常后，系统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。

在实现本发明过程中，发明人发现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，系统电源没有恢复，那么内存里的数据仍会丢失；

2.第二种方式虽然可以将内存里的数据存入硬盘，永久保存，但需要给存储设备的必要模块及指定硬盘供电，功耗较大，对电池的容量和大电流放电能力要求高；

3.现有的两种掉电保护方式内存容量升级困难。

随着CPU技术的不断发展，系统对内存容量要求越来越大。内存容量的增加，必然导致内存的功耗增加，掉电时需要保存的内存数据量也成倍增加，电池容量需要成倍的增加才能满足要求。但是，单位电池容量的发展速度却很难跟上内存容量的发展速度，在内存的功耗增加而电池容量不变的情况下，内存里数据的保持时间会变的更短，增大了丢失数据的风险；如果希望增加总电池容量，只能通过增加电池数量的办法来增加总电池容量，这样不但会增加成本，而且增加的电池会占据存储设备的大量空间，破坏系统结构。

发明内容

本发明的第一个方面是提供一种掉电保护方法，用以解决现有技术中系统掉电时的数据丢失问题及现有的掉电保护方式保存时间短及内存容量升级困难等问题，实现不增加成本及电池总容量情况下对系统电源掉电情况下进行保护。

本发明的第二个方面是提供一种掉电保护装置，用以解决现有存储装置中系统掉电时的数据丢失问题及现有存储装置掉电保护时保存时间短及内存容量升级困难等问题，实现不增加成本及电池总容量情况下对系统电源掉电情况下进行保护。

本发明的第三个方面是提供一种逻辑器件，用以解决现有技术中掉电保护时电池保存时间短，内存容量升级困难等问题，实现不增加成本及电池总容量情况下对系统电源掉电情况下进行保护。

本发明的第四个方面是提供一种存储系统，用以解决现有存储系统中系统掉电时的数据丢失问题及现有的掉电保护方式保存时间短及内存容量升级困难等问题，实现不增加成本及电池总容量情况下对系统电源掉电情况下进行保护。

为了实现本发明第一个方面，本发明一些实施方式的掉电保护方法包括：

在系统电源掉电时，由电池给南桥芯片、非易失性闪存存储介质、南桥芯片与非易失性闪存存储介质之间的接口变换电路及内存供电；

利用南桥芯片未使用的总线接口将内存未保存的数据通过所述接口变换电路传送到对应的非易失性闪存存储介质；

所述接口变换电路用于将南桥芯片的总线接口转换为非易失性闪存存储介质对应的总线接口。

为了实现本发明第二个方面，本发明一些实施方式的掉电保护装置包括：

南桥芯片，用于控制存储系统的各种接口；

非易失性闪存存储介质，用于存储数据；