CN109388221A - 一种存储系统及其备电管理方法、装置和设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种存储系统的备电管理方法，应用于存储系统的备电管理设备，包括：获取存储系统的电池备份单元的剩余电量；判断剩余电量是否低于预设备电电量阈值；若是，则确定CPU在剩余电量的供电支持下进行磁盘写操作时所允许的最大数据量；向CPU发送针对于内存写操作的第一容量配置指令，将内存写操作的容量上限值配置为最大数据量。本申请据BBU剩余电量所能维持的磁盘写入能力来对内存写入的数据量进行限定，确保了数据掉电后丢失的情况不会发生，因而无需禁止存储系统中某些程序或设备的开机启动，有效保障了存储系统的业务持续稳定运行。本申请还公开了一种存储系统及其备电管理装置和设备，同样具有上述有益效果。

Description

一种存储系统及其备电管理方法、装置和设备

技术领域

本申请涉及存储供电技术领域，特别涉及一种存储系统及其备电管理方法、装置和设备。

背景技术

当前的存储系统特别是统一存储系统，普遍采用电池备份单元(Battery BackupUnit，BBU)进行异常掉电后的备电。当存储系统的主电源(一般为市电)异常掉电后，便会利用BBU的电量将内存中的数据写入硬盘中，之后再进行关机操作，该过程即为一次完整的备电过程，可防止业务数据因异常掉电而丢失。

备电管理设备是存储系统中电池备份单元的监管设备，它可以实时侦测电池备份单元的剩余电量。现有技术中，当发现电池备份单元的剩余电量不足以完成一次备电过程时，为了避免数据掉电丢失，备电管理设备便会向存储系统发送提示信息，以便阻止某些设备或程序的开机启动，这无疑妨碍了存储集群的正常建立和运转。

可见，采用何种存储系统的备电管理技术，以便在保障备电过程可顺利进行的前提条件下，尽量减小对存储集群运维的影响，提高存储系统业务运行的稳定性，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种存储系统及其备电管理方法、装置和设备，以便在保障备电过程可顺利进行的前提条件下，尽量减小对存储集群运维的影响，提高存储系统业务运行的稳定性。

为解决上述技术问题，本申请提供一种存储系统的备电管理方法，应用于所述存储系统的备电管理设备，包括：

获取所述存储系统的电池备份单元的剩余电量；

判断所述剩余电量是否低于预设备电电量阈值；

若是，则确定CPU在所述剩余电量的供电支持下进行磁盘写操作时所允许的最大数据量；

向所述CPU发送针对于内存写操作的第一容量配置指令，将内存写操作的容量上限值配置为所述最大数据量。

可选地，在判定所述剩余电量低于所述预设备电电量阈值之后，还包括：

生成电量提示信息，以便提示用户所述电池备份单元的电量不足。

可选地，在判定所述剩余电量低于所述预设备电电量阈值之后，还包括：

获取所述电池备份单元的记录数据；

判断所述电池备份单元是否存在为异常掉电后的存储系统进行备电的工作记录；

若是，则继续执行所述确定CPU在所述剩余电量的供电支持下进行磁盘写操作时所允许的最大数据量的步骤；

若否，则向所述CPU发送针对于内存写操作的第二容量配置指令，将内存写操作的容量上限值配置为预设数据量。

可选地，在所述向所述CPU发送针对于内存写操作的第二容量配置指令之后，还包括：

生成故障提示信息，以便提示用户所述电池备份单元发生故障。

可选地，在所述确定CPU在所述剩余电量的供电支持下进行磁盘写操作时所允许的最大数据量之后，还包括：

判断所述最大数据量是否高于预设下限值；

若是，则继续执行所述向所述CPU发送针对于内存写操作的第一容量配置指令的步骤；

若否，则生成更换提示信息，以便提示用户更换所述电池备份单元。

可选地，还包括：

根据用户输入的下限值配置指令对所述预设下限值进行配置。

可选地，所述预设备电电量阈值具体为所述电池备份单元完成单次备电过程所需的标准电量值。

本申请还提供了一种存储系统的备电管理装置，应用于所述存储系统的备电管理设备，包括：

获取模块，用于获取所述存储系统的电池备份单元的剩余电量；

判断模块，用于判断所述剩余电量是否低于预设备电电量阈值；

确定模块，用于当所述判断模块判定所述剩余电量低于所述预设备电电量阈值时，确定CPU在所述剩余电量的供电支持下进行磁盘写操作时所允许的最大数据量；

配置模块，用于向所述CPU发送针对于内存写操作的第一容量配置指令，将内存写操作的容量上限值配置为所述最大数据量。

本申请还提供了一种存储系统的备电管理设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序以实现如上所述的任一种存储系统的备电管理方法的步骤。

本申请还提供了一种存储系统，包括如上所述的备电管理设备。

本申请所提供的存储系统的备电管理方法，应用于所述存储系统的备电管理设备，包括：获取所述存储系统的电池备份单元的剩余电量；判断所述剩余电量是否低于预设备电电量阈值；若是，则确定CPU在所述剩余电量的供电支持下进行磁盘写操作时所允许的最大数据量；向所述CPU发送针对于内存写操作的第一容量配置指令，将内存写操作的容量上限值配置为所述最大数据量。

可见，相比于现有技术，本申请所提供的存储系统的备电管理方法中，当检测到电池备份单元的剩余电量低于预设备电电量阈值时，便启用低电量状态下的备电管理对策，根据BBU剩余电量所能维持的磁盘写入能力来对内存写入的数据量进行限定，使得BBU当前的剩余电量足以具备在备电过程中将内存中的全部数据都写入到磁盘中的能力，确保了数据因异常掉电而丢失的情况不会发生，也因而无需禁止存储系统中某些程序或设备的开机启动，从而在保障备电过程可顺利进行的前提条件下，减小了对存储集群运维的影响，有效保障了存储系统的业务持续稳定运行。本申请所提供的存储系统及其备电管理装置和设备可以实现上述存储系统的备电管理方法，同样具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明现有技术和本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和本申请实施例描述中需要使用的附图作简要的介绍。当然，下面有关本申请实施例的附图描述的仅仅是本申请中的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图，所获得的其他附图也属于本申请的保护范围。

图1为本申请所提供的一种存储系统的备电管理方法的流程图；

图2为本申请所提供的又一种存储系统的备电管理方法的流程图；

图3为本申请所提供的一种存储系统的备电管理装置的结构框图；

图4为本申请所提供的又一种存储系统的备电管理装置的结构框图。

具体实施方式

本申请的核心在于提供一种存储系统及其备电管理方法、装置和设备，以便在保障备电过程可顺利进行的前提条件下，尽量减小对存储集群运维的影响，提高存储系统业务运行的稳定性。

为了对本申请实施例中的技术方案进行更加清楚、完整地描述，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行介绍。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考图1，图1为本申请所提供的一种存储系统的备电管理方法的流程图，应用于所述存储系统的备电管理设备，主要包括以下步骤：

S11：获取存储系统的电池备份单元的剩余电量。

S12：判断剩余电量是否低于预设备电电量阈值；若是，则进入S13。

具体地，本申请所提供的存储系统的备电管理方法应用于存储系统的备电管理设备。如前所述，备电管理设备可以实时监测电池备电单元即BBU的剩余电量以便根据电量进行备电管理。

若剩余电量不低于预设备电电量阈值，则说明BBU的当前电量正常，可正常实现备电过程；而若剩余电量低于预设备电电量阈值，则说明BBU当前的电量不足，需要备电管理设备进行BBU低电量下的备电管理。

一般地，正常的电池备份单元可为存储系统实现两次连续的备电过程。作为一种优选实施例，预设备电电量阈值具体为电池备份单元完成单次备电过程所需的标准电量值。

具体地，在异常掉电并利用BBU进行备电时，存储系统的CPU会将内存中缓存的数据写入磁盘中存储，而内存中数据量的大小就决定了此次备电过程中实际需要耗费的电能。所说的标准电量值即为将内存中默认容量(一般为内存容量)的数据写入磁盘中所需要的电量。

当然，本领域技术人员也可以为预设备电电量阈值设置其他取值，例如稍高于标准电量值的某个数值等，本申请对此并不进行限定。

S13：确定CPU在剩余电量的供电支持下进行磁盘写操作时所允许的最大数据量。

S14：向CPU发送针对于内存写操作的第一容量配置指令，将内存写操作的容量上限值配置为最大数据量。

具体地，当确定了BBU的剩余电量低于预设备电电量阈值时，即可针对低电量BBU进行备电管理。由于每次备电过程中实际需要消耗的BBU电量是取决于当前内存中缓存的数据量的大小的，因此，可依据BBU剩余电量的备电能力来限制存储系统的内存写操作。

具体地，备电管理设备需要确定CPU在BBU剩余电量的供电支持下所能将内存数据写入到磁盘中的最大数据量，然后向CPU发送针对于内存写操作的第一容量配置指令，将内存写操作的容量上限值，即所允许写入内存中的数据量的上限值，修改为所确定的最大数据量。如此，内存中所写入的数据便不会超出BBU备电过程中所能写入磁盘中的数据的容量，由此便可保障备电过程的顺利进行，确保不会存在内存数据因掉电而丢失的情况，也因此无需CPU禁止某些程序或者设备的开机启动。

容易理解的是，本申请中在对内存写操作的容量上限值进行配置时，并非指将其配置为严格意义上的所说最大数据量，即也可以稍小于所说的最大数据量，本领域技术人员可自行选择设置。

可见，本申请所提供的存储系统的备电管理方法中，当检测到电池备份单元的剩余电量低于预设备电电量阈值时，便启用低电量状态下的备电管理对策，根据BBU剩余电量所能维持的磁盘写入能力来对内存写入的数据量进行限定，使得BBU当前的剩余电量足以具备在备电过程中将内存中的全部数据都写入到磁盘中的能力，确保了数据因异常掉电而丢失的情况不会发生，也因而无需禁止存储系统中某些程序或设备的开机启动，从而在保障备电过程可顺利进行的前提条件下，减小了对存储集群运维的影响，有效保障了存储系统的业务持续稳定运行。

请参考图2，图2为本申请所提供的又一种存储系统的备电管理方法的流程图。

本申请所提供的存储系统的备电管理方法，在上述实施例的基础上：

如图2所示，作为一种优选实施例，在判定剩余电量低于预设备电电量阈值之后，还包括：

S203：生成电量提示信息，以便提示用户电池备份单元的电量不足。

具体地，当检测到电池备份单元的电量低于预设备电电量阈值时，即可向用户发送电量提示信息，以示即将进入低电量状态下的备电管理，同时也有助于用户进一步了解电池备份单元的电量情况。

如图2所示，作为一种优选实施例，在判定剩余电量低于预设备电电量阈值之后，还包括：

S204：获取电池备份单元的记录数据；

S205：判断电池备份单元是否存在为异常掉电后的存储系统进行备电的工作记录；

若是，则进入S206：确定CPU在剩余电量的供电支持下进行磁盘写操作时所允许的最大数据量；

若否，则进入S210：向CPU发送针对于内存写操作的第二容量配置指令，将内存写操作的容量上限值配置为预设数据量。

具体地，对于电池备份单元的剩余电量低于预设备电电量阈值的情况，存在有两种原因，有可能是因为电池备份单元刚完成了一次备电过程而消耗了电量，也有可能是因为电池备份单元自身出现功能故障而导致电量下降。由此，可通过查找电池备份单元是否有备电过程的工作记录而进行判定。

对于第一种原因，属于正常情况，可继续执行确定剩余电量所允许磁盘写操作的最大数据量，继而将内存写操作的容量上限值配置为该最大数据量；而对于第二种原因，则属于故障发生的异常情况，此时可以直接将内存写操作的容量上限值配置为预设数据量。容易理解的是，预设数据量一般可取为一个较小的值，以确保备电过程的顺利完成。

如图2所示，作为一种优选实施例，在向CPU发送针对于内存写操作的第二容量配置指令之后，还包括：

S211：生成故障提示信息，以便提示用户电池备份单元发生故障。

具体地，当确定电池备份单元在没有进行备电操作的情况下已经出现电量不足的问题，则可以确定电池备份单元出现故障，进而生成故障提示信息以便提示用户。

如图2所示，作为一种优选实施例，在确定CPU在剩余电量的供电支持下进行磁盘写操作时所允许的最大数据量之后，还包括：

S207：判断最大数据量是否高于预设下限值；

若是，则进入S208：向CPU发送针对于内存写操作的第一容量配置指令，将内存写操作的容量上限值配置为最大数据量。

若否，则进入S209：生成更换提示信息，以便提示用户更换电池备份单元。

具体地，本申请还可以进一步为剩余电量所能支持的磁盘写能力设置一个下限，即所说的预设下限值。当剩余电量所能允许磁盘写操作的最大数据量非常小时，例如只有10kB，则基本上是可以忽略不计的，也就无需再进行低电量的备电管理了，可以直接生成更换提示信息，以便提示用户对该电量几乎为零的电池备份单元进行更换。

作为一种优选实施例，还包括：

根据用户输入的下限值配置指令对预设下限值进行配置。

具体地，所说的预设下限值还可具有由用户进行设定。备电管理设备一般均具有常规通信串口，用户可通过串口输入下限值配置指令，从而将预设下限值设置为目标值。

下面对本申请所提供的存储系统的备电管理装置进行介绍。

请参阅图3，图3为本申请所提供的一种存储系统的备电管理装置的结构框图，应用于存储系统的备电管理设备，包括：

获取模块1用于获取存储系统的电池备份单元的剩余电量；

判断模块2用于判断剩余电量是否低于预设备电电量阈值；

确定模块3用于当判断模块2判定剩余电量低于预设备电电量阈值时，确定CPU在剩余电量的供电支持下进行磁盘写操作时所允许的最大数据量；

配置模块4用于向CPU发送针对于内存写操作的第一容量配置指令，将内存写操作的容量上限值配置为最大数据量。

可见，本申请所提供的存储系统的备电管理装置，当检测到电池备份单元的剩余电量低于预设备电电量阈值时，便启用低电量状态下的备电管理对策，根据BBU剩余电量所能维持的磁盘写入能力来对内存写入的数据量进行限定，使得BBU当前的剩余电量足以具备在备电过程中将内存中的全部数据都写入到磁盘中的能力，确保了数据因异常掉电而丢失的情况不会发生，也因而无需禁止存储系统中某些程序或设备的开机启动，从而在保障备电过程可顺利进行的前提条件下，减小了对存储集群运维的影响，有效保障了存储系统的业务持续稳定运行。

本申请所提供的存储系统的备电管理装置，在上述实施例的基础上：

请参阅图4，图4为本申请所提供的又一种存储系统的备电管理装置的结构框图。

如图4所示，作为一种优选实施例，还包括提示模块5；

提示模块5用于在判断模块2判定剩余电量低于预设备电电量阈值之后，生成电量提示信息，以便提示用户电池备份单元的电量不足。

作为一种优选实施例，

获取模块1还用于：在判定剩余电量低于预设备电电量阈值之后，获取电池备份单元的记录数据；

判断模块2还用于：判断电池备份单元是否存在为异常掉电后的存储系统进行备电的工作记录；

确定模块3具体用于：当判断模块2判定电池备份单元存在为异常掉电后的存储系统进行备电的工作记录时，确定CPU在剩余电量的供电支持下进行磁盘写操作时所允许的最大数据量；

配置模块4还用于：当判断模块2判定电池备份单元不存在为异常掉电后的存储系统进行备电的工作记录时，向CPU发送针对于内存写操作的第二容量配置指令，将内存写操作的容量上限值配置为预设数据量。

作为一种优选实施例，提示模块5还用于：

在配置模块4向CPU发送针对于内存写操作的第二容量配置指令之后，生成故障提示信息，以便提示用户电池备份单元发生故障。

作为一种优选实施例，判断模块2还用于：

在确定模块3确定CPU在剩余电量的供电支持下进行磁盘写操作时所允许的最大数据量之后，判断最大数据量是否高于预设下限值；

配置模块4具体用于：当判断模块2判定最大数据量高于预设下限值时，向CPU发送针对于内存写操作的第一容量配置指令；

提示模块5还用于：当判断模块2判定最大数据量不高于预设下限值时，生成更换提示信息，以便提示用户更换电池备份单元。

作为一种优选实施例，配置模块4还用于：

根据用户输入的下限值配置指令对预设下限值进行配置。

作为一种优选实施例，预设备电电量阈值具体为电池备份单元完成单次备电过程所需的标准电量值。

本申请还提供了一种存储系统的备电管理设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序以实现如上所述的任一种存储系统的备电管理方法的步骤。

本申请还提供了一种存储系统，包括如上所述的备电管理设备。

本申请所提供的存储系统及其备电管理装置和设备的具体实施方式与上文所描述的存储系统的备电管理方法可相互对应参照，这里就不再赘述。

本申请中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需说明的是，在本申请文件中，诸如“第一”和“第二”之类的关系术语，仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。此外，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种存储系统的备电管理方法，其特征在于，应用于所述存储系统的备电管理设备，包括：

获取所述存储系统的电池备份单元的剩余电量；

判断所述剩余电量是否低于预设备电电量阈值；

若是，则确定CPU在所述剩余电量的供电支持下进行磁盘写操作时所允许的最大数据量；

向所述CPU发送针对于内存写操作的第一容量配置指令，将内存写操作的容量上限值配置为所述最大数据量。

2.根据权利要求1所述的备电管理方法，其特征在于，在判定所述剩余电量低于所述预设备电电量阈值之后，还包括：

生成电量提示信息，以便提示用户所述电池备份单元的电量不足。

3.根据权利要求1所述的备电管理方法，其特征在于，在判定所述剩余电量低于所述预设备电电量阈值之后，还包括：

获取所述电池备份单元的记录数据；

判断所述电池备份单元是否存在为异常掉电后的存储系统进行备电的工作记录；

若是，则继续执行所述确定CPU在所述剩余电量的供电支持下进行磁盘写操作时所允许的最大数据量的步骤；

若否，则向所述CPU发送针对于内存写操作的第二容量配置指令，将内存写操作的容量上限值配置为预设数据量。

4.根据权利要求3所述的备电管理方法，其特征在于，在所述向所述CPU发送针对于内存写操作的第二容量配置指令之后，还包括：

生成故障提示信息，以便提示用户所述电池备份单元发生故障。

5.根据权利要求1所述的备电管理方法，其特征在于，在所述确定CPU在所述剩余电量的供电支持下进行磁盘写操作时所允许的最大数据量之后，还包括：

判断所述最大数据量是否高于预设下限值；

若是，则继续执行所述向所述CPU发送针对于内存写操作的第一容量配置指令的步骤；

若否，则生成更换提示信息，以便提示用户更换所述电池备份单元。

6.根据权利要求5所述的备电管理方法，其特征在于，还包括：

根据用户输入的下限值配置指令对所述预设下限值进行配置。

7.根据权利要求1至6任一项所述的备电管理方法，其特征在于，所述预设备电电量阈值具体为所述电池备份单元完成单次备电过程所需的标准电量值。

8.一种存储系统的备电管理装置，其特征在于，应用于所述存储系统的备电管理设备，包括：

获取模块，用于获取所述存储系统的电池备份单元的剩余电量；

判断模块，用于判断所述剩余电量是否低于预设备电电量阈值；

确定模块，用于当所述判断模块判定所述剩余电量低于所述预设备电电量阈值时，确定CPU在所述剩余电量的供电支持下进行磁盘写操作时所允许的最大数据量；

配置模块，用于向所述CPU发送针对于内存写操作的第一容量配置指令，将内存写操作的容量上限值配置为所述最大数据量。

9.一种存储系统的备电管理设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1至7任一项所述的存储系统的备电管理方法的步骤。

10.一种存储系统，其特征在于，包括如权利要求9所述的备电管理设备。