[发明专利]存储系统掉电数据保护方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机存储领域，特别是涉及一种存储系统掉电数据保护方法和装置。

背景技术

随着大数据时代的到来，企业的数据需求量越来越大，对数据的安全性要求越来越高。一般，存储系统保存数据的流程为：数据首先写到内存，变成系统缓存，然后再从内存写到硬盘中。由于缓存所在的内存是一种易失性存储介质，在通过内存将数据写入硬盘的过程中，如果系统突然掉电，内存中还未写入硬盘的所有数据就会丢失。存储系统必须在意外掉电情况发生时，将内存中的有效数据写入硬盘保存起来，保证数据的安全。

目前，存储系统的数据掉电保护主要采用两种方式：一种为，内置BBU(Battery Backup Unit：正常情况下，存储系统通过主电源PSU(Power Supply Unit)供电；当系统意外掉电后，BBU给存储系统供电)的Save to RAM方式：断电时提供缓存供电一段时间，保证缓存中的数据不会丢失。但是，该方式需要存储系统在BBU电力耗尽之前恢复正常供电，否则，数据丢失仍然无法避免，其保护时间有限，并且随着电池老化，电池可提供的保护时间相应缩减，无法一劳永逸的保证数据的安全性。

另一种为，内置BBU的Save to Disk方式：断电时提供控制器最小系统供电，最小系统完成将缓存数据拷贝到非易失性存储介质中的工作；外部电源恢复后，系统再将保存的数据从非易失性存储介质中拷贝回内存中。

内置BBU的Save to Disk方式通常包括：标准Save to Disk方式和定制Save to Disk方式；其中，定制Save to Disk方式虽然能够保证数据永久保存，但是软件成本和硬件成本较高，不适宜大规模使用。

而标准Save to Disk方式虽然软件成本较低，数据一旦写入非易失性存储介质，便可永久保存。但是对电池能量密度和功率密度要求相对较高，一般的容量型电池无法满足要求。

发明内容

基于此，有必要针对现有的存储系统掉电数据保护方式软件成本和硬件成本较高的问题，提供一种存储系统掉电数据保护方法和装置。

为实现本发明目的提供的一种存储系统掉电数据保护方法，包括如下步骤：

实时检测存储系统是否发生掉电事件；

当所述存储系统发生所述掉电事件时，控制所述存储系统的供电电源由主电源切换至备用电源；

控制所述存储系统中缓存中的有效数据全部存储至非易失性存储介质；

其中，所述备用电源为功率型动力电池。

在其中一个实施例中，所述非易失性存储介质的接口为PCI-E接口、SATA接口、或SAS接口。

在其中一个实施例中，所述控制所述存储系统中缓存中的有效数据全部存储至非易失性存储介质，包括如下步骤：

控制所述有效数据存储至所述非易失性存储介质；

检测所述有效数据是否全部存储至所述非易失性存储介质；

当所述有效数据未全部存储至所述非易失性存储介质时，继续控制所述有效数据存储至所述非易失性存储介质，直至所述有效数据全部存储至所述非易失性存储介质。

在其中一个实施例中，所述控制所述存储系统中缓存中的有效数据全部存储至非易失性存储介质，还包括如下步骤：

当所述有效数据全部存储至所述非易失性存储介质时，设置掉电事件发生标签，并关闭所述存储系统预设时间；

当关闭所述存储系统所述预设时间之后，控制所述存储系统的所述供电电源由所述备用电源切换至所述主电源。

作为一种可实施方式，所述控制所述存储系统中缓存中的有效数据全部存储至非易失性存储介质，还包括如下步骤：

检测所述主电源是否恢复正常；

当所述主电源未恢复正常时，关闭所述存储系统；

当所述主电源恢复正常时，检测所述掉电事件发生标签是否有效；

当所述掉电事件发生标签有效时，控制存储至所述非易失性存储介质的所述有效数据恢复至所述缓存后，控制所述存储系统正常运行；

当所述掉电事件发生标签无效时，控制所述存储系统正常运行。

在其中一个实施例中，还包括如下步骤：

实时监测所述备用电源的实际电池容量；

当所述备用电源的所述实际电池容量与所述备用电源的额定电池容量的比值小于预设值时，控制所述主电源通过充电电路对所述备用电源持续充电，直至所述实际电池容量与所述额定电池容量的比值为1。

在其中一个实施例中，所述当所述存储系统发生所述掉电事件时，控制所述存储系统的供电电源由主电源切换至备用电源，包括如下步骤：