[发明专利]双控制器磁盘存储阵列，及其升级固件方法和控制器

说明书

技术领域

本发明涉及计算机存储技术领域，特别涉及一种双控制器磁盘存储阵列，及其升级固件方法和控制器。

背景技术

磁盘存储阵列是把多个磁盘组成一个阵列当作单一磁盘使用，它将数据以条带(striping)的方式储存在不同的磁盘中。存取数据时，阵列中的相关磁盘一起动作，大幅减低数据的存取时间，同时有更佳的空间利用率。磁盘存储阵列通常用于作为计算机系统中各种重要数据的存放处，要求能够提供极高的可靠性，保证数据的安全和稳定，同时，要求磁盘存储阵列能够提供常年全天24小时的不中断数据服务。

磁盘存储阵列为了达到高可靠和不中断服务的特性，通常采用了双控制器架构。图1为现有技术的双控制器磁盘存储阵列的基本架构示意图。双控制器磁盘存储阵列包括一台主机101，两台交换机(分别是交换机102和交换机103)，两台控制器(分别是控制器104和控制器105，或称控制器A和控制器B)，以及后端的物理磁盘组。两个控制器共同管理物理磁盘组。主机101中运行多路径输入输出(Multipath Input/Output，MPIO)软件，可以通过任一台交换机以及控制器访问物理磁盘组。根据应用需求，物理磁盘组将被划分成若干逻辑卷，每一个逻辑卷相当于一个虚拟磁盘，以逻辑单元号(Logical Unit Number，LUN)作为标识。交换机102和交换机103之间，以及控制器A和控制器B之间都是相互备份的关系。主机101可以通过其中任一个交换机以及控制器访问逻辑卷。

在双控制器架构下，当其中一个控制器发生了软件或硬件故障，另一控制器能够立即接过控制权，在不影响用户的情况下继续对外提供数据应用服务，同时通知系统管理员处理发生问题的控制器以解决故障。

图2所示为现有技术磁盘存储阵列控制器的硬件结构框图。控制器A内部包括控制单元A201、固件存储器A203和基板管理控制器(BaseboardManagement Controller，BMC)A204。其中控制单元201中还包括定时器A202。控制器B的内部结构与控制器A相同，包括控制单元B206、固件存储器B208和基板管理控制器B209，控制单元B206中还包括定时器B207。通讯接口205实现控制单元A201和控制单元B206之间的信息交互。固件存储器A203用于存储控制器A的升级固件，固件存储器B208用以存储控制器B的升级固件。

在磁盘存储阵列需要进行固件升级时，通常情况下不得不暂时停止服务，停机进行固件升级，同时在升级后，需要进行一定时间的测试运行，以保证固件升级的成功。这种情况中断了磁盘存储阵列的数据服务，使其不能做到常年全天24小时不中断服务。在很多有极高要求的应用场合，如银行、电视台、视频监控中心等，这种服务中断是不可接受的。因此要求磁盘存储阵列能有一套可靠、高效、无需停止服务的固件升级方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于，提出一种双控制器磁盘存储阵列的固件升级方法，可以在不停止服务的情况下实现固件升级。所述双控制器包括主控制器和从控制器，该方法包括如下步骤：

A、接收来自外部的固件升级命令和新固件，将所述新固件保存在主控制器中；

B、从控制器接管该双控制器磁盘存储阵列的主控制权以及主控制器上的具有主控制器标识的数据应用服务；

C、主控制器进行硬件重启，读取主控制器中存储的新固件进行固件升级；

D、主控制器固件升级成功后，主控制器接管双控制器磁盘存储阵列的主控制权以及从控制器上的数据应用服务，所述从控制器上的数据应用服务包括具有主控制器标识的数据应用服务以及具有从控制器标识的数据应用服务；

E、主控制器将新固件写入从控制器中，并通知从控制器进行固件升级；

F、从控制器进行硬件重启，读取从控制器中存储的新固件进行固件升级；

G、从控制器固件升级成功后，从主控制器接管具有从控制器标识的数据应用服务。

较佳地，所述步骤A包括：

A1、从控制器接收来自外部的固件升级命令，将所述固件升级命令转发至主控制器；

A2、主控制器接收来自外部的新固件，并将所述新固件写入自身的固件存储器中。

步骤A中，在子步骤A2之后进一步包括：A3、主控制器向从控制器发出进行固件升级的通知，从控制器设定自身计时器的超时时间长度，并使该计时器开始计时；

所述步骤C之后且步骤D之前，进一步包括：