[发明专利]电力丢失事件期间非易失性存储装置数据的迅速保护

说明书

技术领域

本发明总地涉及计算机，尤其涉及通过与存储器件(memory device)通信的处理器来保护非易失性存储装置(nonvolatile storage，NVS)数据的方法、系统、和计算机程序产品。

背景技术

像盘那样的存储设备(storage device)在当今社会中是常见的。像控制器那样的装置响应于读写请求控制对存储设备的访问。为了冗余和备份的目的，存储控制器还将数据映射到不同存储设备并且在不同存储设备之间传播数据。存储控制器可以根据几个独立盘冗余阵列(RAID)安全级别之一存储数据。一般说来，RAID级别越高，数据存储的冗余度就越大。联合存储设备可以用于扩大存储容量以及提供恢复和备份服务。

像Enterprise Storage(ESS)那样的存储服务器也正在变得常见(IBM和Enterprise Storage Server(企业存储服务器)是国际商用机器公司在美国、其它国家或两者的注册商标)。一个ESS存储服务器包括两个处理器群集以及相关硬件。通常，在每个群集中存在多个处理器。每个存储控制器控制以RAID阵列为单位分组的多个存储设备。在一种环境下，带有光纤通道主机总线适配器(“HBA”)的客户机经由光纤通道与交换机耦合。交换机也经由光纤通道HBA与存储服务器耦合。对于每个客户机可能有多个存储服务器。每个客户机被指定或分配了映射到以RAID阵列为单位分组的存储设备上的物理位置的存储“卷”。因此，客户机针对它们的所分配卷内的数据向存储服务器提出数据访问请求(读和写)，存储服务器访问高速缓冲存储装置中的映射位置以满足请求，或如果数据未驻留在高速缓冲存储装置中，就从盘中访问。

一个ESS包括具有两个群集和每个群集四个处理器的存储控制器。每个群集具有它自己的由该群集中的所有处理器共享的高速缓冲(半导体)存储器。每个群集还具有群集中的所有处理器共享的由电池供电的非易失性存储装置(“NVS”)。另外，每个群集还具有它自己的高速缓冲存储装置(cache storage)。高速缓冲存储器(cache memory)用于迅速访问从外部存储装置传来的数据，以便为来自存储器的读取数据访问请求服务和提供修改数据的缓冲。所有写请求被写入管理给定卷的群集上的高速缓存并映射在其它群集上的非易失性存储器中。

像ESS那样的存储系统在完成了将写入数据传送到高速缓存和NVS两者之后，并在将写入数据写入盘中之前将提交消息发送给相连数据主机。在接收到提交消息之后，主机不再需要保存这个写入数据的副本。在一些系统中，在电力丢失(power loss)的情况下，NVS不起保留数据的作用，而是通过在电池后备部件的帮助下将数据转移到硬盘上来实现非易失性。

在电力丢失事件期间NVS不保留数据但促使将数据转移到盘中的实现中，期望尽可能迅速地写入NVS数据，以便使后备电池系统的容量最小化。加密这样的数据提供防止数据被窃的额外安全性。虽然存在在电力丢失事件的情况下将NVS数据写入盘(例如共享的存储设备)中的解决方案，但在迅速完成数据传送的同时向这样的数据提供加密功能的解决方案并不存在。

发明内容

本发明的一个方面提供了一种在电力丢失事件之后通过与存储器件通信的处理器保护非易失性存储装置(NVS)数据的方法。将NVS数据的第一部分加密到第一缓冲模块。在将数据加密到第一数据缓冲器之后，将第一数据缓冲器传送到共享存储设备，同时，将NVS数据的第二部分加密到第二缓冲模块。优选地，接着在第一和第二缓冲模块之间交替地重复这个过程，直到将所有NVS数据加密到一个或另一个缓冲模块并传送到盘中。在NVS数据的第一部分被加密到第一缓冲模块之后，一个缓冲器的加密操作与另一个缓冲器到共享盘的传送重叠。换句话说，一个缓冲器的全部或部分加密操作与另一个缓冲器到共享盘的全部或部分传送同时(即，在相同时间)进行。

本发明的进一步方面提供了一种在电力丢失事件之后通过与存储器件通信的处理器保护非易失性存储装置(NVS)数据的系统。提供第一和第二缓冲模块。将NVS数据的第一部分加密到第一缓冲模块。在将数据加密到第一数据缓冲器之后，将第一数据缓冲器传送到共享存储设备，同时，将NVS数据的第二部分加密到第二缓冲模块。优选地，接着在第一和第二缓冲模块之间交替地重复这个过程，直到将所有NVS数据加密到一个或另一个缓冲模块并传送到盘中。在NVS数据的第一部分被加密到第一缓冲模块之后，一个缓冲器的加密操作与另一个缓冲器到共享盘的传送重叠。