[发明专利]一种数据保护装置、存储设备及存储系统

说明书

本发明公开了一种数据保护装置，该方案通过主机内部的电源监控模块来实现对外部电源的监测，当判定外部电源发生异常掉电时，备电模块向存储设备进行供电，以便存储设备将其内部正在缓存的数据下刷至存储模块。可见，通过在主机中设置电源监控模块来监测外部电源是否掉电，不受存储设备中大量的电容、电感等储能元件的影响，监测外部电源掉电的延时非常小，做到了快速通知存储设备执行数据保护任务，避免了数据的丢失；并且，通过在存储设备的前端设置备电模块，减小了存储设备设计的复杂性及存储设备的体积，降低了存储设备的成本。本发明还公开了一种存储设备及存储系统，具有与上述数据保护装置相同的有益效果。

技术领域

本发明涉及数据保护技术领域，特别是涉及一种数据保护装置、存储设备及存储系统。

背景技术

存储系统包括主机、外部电源和存储设备，其中，外部电源向主机进行供电，同时外部电源通过主机向存储设备进行供电。为了提高数据的高效写入，在设计存储设备时会在其内部添加缓存模块，由于缓存模块具有易失性，如果发生外部电源掉电的情况，会造成缓存模块中的数据丢失。

现有技术中，对缓存模块中的数据进行保护的方式是将备电电容和电源检测芯片直接设计在存储设备上。当电源检测芯片检测到外部电源发生异常掉电时，向存储设备内部的控制器发送异常掉电信号，控制器启用备电电容对整个存储设备进行供电，同时，控制器立即对主机的数据传输接口进行关闭操作，然后再去识别主机已经写入到存储设备但是尚未写入到存储介质中的数据，将这些数据下刷到存储设备内部的存储介质中，以此来完成对缓存模块中的数据的保护。

但采用该方案存在如下几个缺点：第一，由于存储设备的内部电路结构中设置有大量电容、电感等储能元件，会使存储设备的接口的供电电压缓慢下降，当电源检测芯片识别到外部电源异常掉电时，存储设备的接口的供电电压已经下降到一定的程度了，对于存储设备来讲开始处理异常掉电的时间也比较靠后，会使存储设备感知到外部电源异常掉电有较大的延迟，使得主机的数据传输接口延迟关闭，进而导致缓存模块中仍然接收主机发送的数据，延长了数据下刷时间，又备电电容的供电时间通常比较短，则该种监测方式可能会导致在备电电容的电量消耗完时缓存模块中的数据还未被完全下刷至存储介质，造成数据的丢失；第二，这种设计需要在存储设备上设置电源检测芯片及其电路、和支撑数据下刷的较大容量的备电电容及其电路，会对存储设备的设计及空间要求较高，同时增加这些器件也增加了存储设备的成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种数据保护装置、存储设备及存储系统，能够不受存储设备中大量的电容、电感等储能元件的影响，监测外部电源掉电的延时非常小，做到了快速通知存储设备执行数据保护任务，避免了数据的丢失；并且，通过在存储设备的前端设置备电模块，减小了存储设备设计的复杂性及存储设备的体积，降低了存储设备的成本。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种数据保护装置，应用于存储系统，所述存储系统包括外部电源、与所述外部电源连接的主机以及与所述主机连接的存储设备，包括：

独立于所述存储设备的备电模块，用于当开关模块闭合时，向所述存储设备进行供电；

设置于所述备电模块与所述存储设备的接口之间的所述开关模块；

分别与所述外部电源、所述备电模块以及所述开关模块连接且设置于所述主机内部的电源监控模块，用于在监测到所述外部电源掉电时，控制所述开关模块闭合，并向所述存储设备中的控制器发送异常掉电信号。

优选地，所述主机包括整流模块，用于将所述外部电源输出的交流电转换为直流电，以为所述主机供电；

电源监控模块包括：

电压采集模块，用于采集所述整流模块的输出端的电压；

处理器，用于在判定所述整流模块的输出端的电压小于第一电压阈值时，控制所述开关模块闭合，并向所述存储设备中的控制器发送异常掉电信号。