[发明专利]一种POWERPC云存储平台采用NVDIMM实现数据保护的方法

说明书

技术领域

本发明涉及云存储平台领域，具体涉及一种POWERPC云存储平台采用NVDIMM实现数据保护的方法。

背景技术

PowerPC是一种RISC架构的CPU，其基本的设计源自IBM的POWER（Performance Optimized With Enhanced RISC 的缩写）架构。

NVDIMM 是在一种集成了DRAM + 非易失性内存芯片的内存条规格，能够在完全断电的时候依然保存完整内存数据。NVDIMM集成了DRAM，闪存以及超级电容技术，可作为非易失系统主存或者高速内存盘使用。NVDIMM继承了DRAM技术带宽高，成本低，寿命长的特性，又能够在系统完全掉电时保存完整数据。在高性能计算，大数据处理以及存储局域网等关键性领域能够发挥作用。

目前在存储产品市场一些对数据要求高可靠、高可用的场合，使用到了NVDIMM实现对数据的保护。

U-Boot：全称 Universal Boot Loader，是遵循GPL条款的开放源码项目。

SMB（Server Message Block是协议名），它能被用于Wap连接和客户端与服务器之间的信息沟通。

NAND FLASH：Nand-flash内存是flash内存的一种，其内部采用非线性宏单元模式，为固态大容量内存的实现提供了廉价有效的解决方案。

GPO：GPO是一种与域、地址或组织单元相联系的物理策略。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种POWERPC云存储平台采用NVDIMM实现数据保护的方法，其方法具有简单、可靠、成本低等优点，可以对目前PowerPC云存储平台数据保护的实现方法作一个补充。

本发明所采用的技术方案如下：

一种POWERPC云存储平台采用NVDIMM实现数据保护的方法，包括系统掉电时的方法和系统上电时的方法，其特征在于，

系统掉电时的工作流程如下：

A1、系统检测到电源异常状态时，进入掉电处理中断函数；

B1、冲刷所有缓存区，保证内存一致性；

C1、PowerPC控制器操作DDR寄存器使NVDIMM进入自刷新状态；

D1、主机释放DRAM访问路径给NVDIMM控制器；

E1、主机发送备份命令给NVDIMM；

F1、NVDIMM控制器从DRAM中传送数据给NAND FLASH；

G1、NVDIMM使用实现超级电容或者电池供电，实现了系统异常掉电时数据备份到NAND FLASH中；

系统上电时的工作流程如下：

A2、PowerPC控制器与NVDIMM之间通过SMB总线建立连接；

B2、NVDIMM的NAND FLASH中有需要恢复的数据，DRAM控制权交NVDIMM；

C2、NVDIMM控制器将NAND FLASH数据复制到DRAM，DRAM控制权交还PowerPC控制器；

D2、内存管理模块判断是否需要还原数据，如果需要，将DRAM中的数据写入磁盘；

E2、NVDIMM擦除NAND FLASH；

F2、PowerPC控制器使能NVDIMM备份功能；

G2、NVDIMM进入非易失模式；

H2、内存管理模块使用NVDIMM对磁盘进行读写。

方法包含修改U-Boot实现对NVDIMM的固件支持，使用SMB总线与NVDIMM通信、NVDIMM的数据从NAND FLASH到DRAM的恢复操作的步骤。

方法包含修改Linux内核实现对NVDIMM的操作支持，使用SMB总线与NVDIMM通信、使用GPO控制NVDIMM状态和使用中断处理实现对系统掉电时NVDIMM的备份操作的步骤。

方法包含云存储平台内存管理模块对NVDIMM的使用，系统异常掉电时使用NVDIMM进行数据恢复，实现数据保护的步骤。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明的一种POWERPC云存储平台采用NVDIMM实现数据保护的方法，通过在PowerPC云存储平台中，修改U-Boot添加对NVDIMM的固件支持，修改Linux内核，使用SMB总线、GPO和中断处理实现对NVDIMM的操作支持，内存管理模块使用NVDIMM实现系统在掉电时的数据保护。

本发明的实现方法简单、可靠、成本低，可实现NVDIMM在PowerPC云存储平台数据保护的广泛应用。

附图说明