CN109508147B - 一种缓存数据存储方法、系统及存储设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种存储设备在备电状态下的缓存数据存储方法，包括预先在预设数目个固态硬盘中均划分出写缓存区域，将预设数目个写缓存区域设置为没有奇偶校验的条带RAID0磁盘阵列，其中，预设数目不小于2；在BBU为存储设备供电时，将已缓存的用户数据存储至RAID0磁盘阵列。本发明中，由于RAID0磁盘阵列的存储速度为各个固态硬盘接口速度之和，通过设置合适的预设数目，能够大幅度提高数据传输速度，保证了在BBU电量耗尽之前存储所有已缓存的用户数据，避免了数据丢失。本发明还公开了一种存储设备在备电状态下的缓存数据存储系统以及存储设备，具有如上缓存数据存储方法相同的有益效果。

Description

一种缓存数据存储方法、系统及存储设备
技术领域
本发明涉及数据存储领域，特别是涉及一种存储设备在备电状态下的缓存数据存储方法，本发明还涉及一种存储设备在备电状态下的缓存数据存储系统及存储设备。
背景技术
存储设备是用于存储数据的设备，在各个领域有着广泛的应用，在BBU(BatteryBackup Unit，备用电池)单独为存储设备供电的情况下，需要在BBU电量耗尽之前将已缓存的用户数据进行存储，以保证该数据不丢失，但是平时用于存储用户数据的主存储阵列功耗巨大，无法在BBU电量耗尽之前存储已缓存的用户数据，通常会控制主存储阵列停止工作，而将已缓存的用户数据存储到功耗较小的系统启动盘，即固态硬盘内，现有的固态硬盘所采用的M.2接口或者mSATA(mini-Serial Advanced Technology Attachment，迷你型串行高级技术附件)接口的数据传输速度较慢，随着闪存技术的发展，缓存区可缓存的用户数据量也越来越大，固态硬盘逐渐无法在BBU电量耗尽之前存储所有的已缓存的用户数据，导致了数据的丢失。
因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种存储设备在备电状态下的缓存数据存储方法，提高了缓存数据存储速度，避免了数据丢失；本发明的另一目的是提供一种存储设备在备电状态下的缓存数据存储系统及存储设备，提高了缓存数据存储速度，避免了数据丢失。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种存储设备在备电状态下的缓存数据存储方法，包括：
预先在预设数目个固态硬盘中均划分出写缓存区域，将所述预设数目个所述写缓存区域设置为没有奇偶校验的条带RAID0磁盘阵列，其中，所述预设数目不小于2；
在BBU为存储设备供电时，将已缓存的用户数据存储至所述RAID0磁盘阵列。
优选地，所述预设数目个所述固态硬盘均为M.2接口的固态硬盘。
优选地，所述固态硬盘的容量为64GB或128GB。
优选地，预设数目个所述固态硬盘的容量均为64GB。
优选地，所述预设数目个所述写缓存区域的容量均相同。
优选地，所述预设数目为2。
优选地，所述预先在预设数目个固态硬盘中均划分出写缓存区域，将所述预设数目个所述写缓存区域设置为没有奇偶校验的条带RAID0磁盘阵列之后，该缓存数据存储方法还包括：
预先将每个所述固态硬盘除所述写缓存区域外的其他区域作为运行数据区域，将所述预设数目个所述运行数据区域设置为独立磁盘冗余阵列RAID1磁盘阵列，其中，系统启动数据存储于所述RAID1磁盘阵列中；
将存储设备的系统运行数据写入所述RAID1磁盘阵列中。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种存储设备在备电状态下的缓存数据存储系统，包括：
内部均划分有写缓存区域的预设数目个固态硬盘，用于通过其内部的所述预设数目个所述写缓存区域构建RAID0磁盘阵列，其中，所述固态硬盘的接口为M.2接口或mSATA接口，所述预设数目不小于2，每个所述固态硬盘的容量至少为预设容量；
处理器，用于在BBU为存储设备供电时，将已缓存的用户数据写入所述RAID0磁盘阵列。
优选地，所述预设数目个所述固态硬盘均为M.2接口的固态硬盘。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种存储设备，包括如上任一项所述的存储设备在备电状态下的缓存数据存储系统。
本发明提供了一种存储设备在备电状态下的缓存数据存储方法，包括预先在预设数目个固态硬盘中均划分出写缓存区域，将预设数目个写缓存区域设置为没有奇偶校验的条带RAID0磁盘阵列，其中，预设数目不小于2；在BBU为存储设备供电时，将已缓存的用户数据存储至RAID0磁盘阵列。
可见，本发明中，能够预先在预设数目个固态硬盘中均划分出写缓存区域，然后将预设数目个写缓存区域设置为RAID0磁盘阵列，此种情况下，在BBU为存储设备供电时，将已缓存的用户数据存储至RAID磁盘阵列即可，由于RAID0磁盘阵列的存储速度为各个固态硬盘接口速度之和，通过设置合适的预设数目，能够大幅度提高数据传输速度，保证了在BBU电量耗尽之前存储所有已缓存的用户数据，避免了数据丢失。
本发明还提供了一种存储设备在备电状态下的缓存数据存储系统以及存储设备，具有如上缓存数据存储方法相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种存储设备在备电状态下的缓存数据存储方法的流程示意图；
图2为本发明提供的一种存储设备在备电状态下的缓存数据存储系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种存储设备在备电状态下的缓存数据存储方法，提高了缓存数据存储速度，避免了数据丢失；本发明的另一核心是提供一种存储设备在备电状态下的缓存数据存储系统及存储设备，提高了缓存数据存储速度，避免了数据丢失。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明提供的一种存储设备在备电状态下的缓存数据存储方法的流程示意图，包括：
步骤S1：预先在预设数目个固态硬盘1中均划分出写缓存区域，将预设数目个写缓存区域设置为RAID0(Redundant Arrays of Independent Drives0，没有奇偶校验的条带)磁盘阵列，其中，预设数目不小于2；
具体的，可以在每个固态硬盘1中划分出写缓存区域，均用于构建RAID0，写缓存区域的容量大小可以根据实际需求进行自主设定，不同固态硬盘1之间的写缓存区域的大小也可以不同，本发明实施例在此不做限定。
具体的，RAID0磁盘阵列所具有的特性为能够同时对一组数据进行存储，例如当前已缓存的用户数据大小为1GB，若此时将该1GB大小的数据存储至由两个写缓存区域构建的RAID0磁盘阵列中去，处理器2可以控制已缓存的用户数据分为两部分分别通过两个固态硬盘1的物理接口同时存储在RAID0磁盘阵列中，存储速度等于两个固态硬盘1的物理接口的数据传输速度之和。
其中，若要构建RAID0磁盘阵列，至少需要两块固态硬盘1，因此预设数目至少为2，预设数目的具体数值可以根据实际需求进行自主设定，本发明实施例在此不做限定。
其中，每块固态硬盘1的物理接口的速度还与它本身的容量有关，通常情况下，容量越大的固态硬盘1的物理接口的数据传输速度越高，可以自主选择每块固态硬盘1的容量，并配合预设数目的设定，可以将预设数目块固态硬盘1的物理接口的数据传输速度的总和控制在需要的数值。
步骤S2：在BBU为存储设备供电时，将已缓存的用户数据存储至RAID0磁盘阵列。
具体的，在存储设备的常规供电单元(即市电供电单元)停止工作时，可以由BBU为存储设备供电，在这种情况下BBU所能供电的时间是有限的，因此需要将存储设备已缓存的用户数据在有限的时间内存储起来，以防止数据丢失。
具体的，处理器2可以控制已缓存的用户数据存储至RAID0磁盘阵列，这样一来，存储速度就达到了预设数目个固态硬盘1物理接口的传输速度总和，相比现有技术中单个固态硬盘1物理接口的传输速度，大大提高了数据存储速度，可以保证在有限的时间内存储已缓存的用户数据，防止因断电造成的数据丢失。
另外，配置RAID0时可以使用相关软件进行配置，本发明实施例在此不做限定。
本发明提供了一种存储设备在备电状态下的缓存数据存储方法，包括预先在预设数目个固态硬盘中均划分出写缓存区域，将预设数目个写缓存区域设置为没有奇偶校验的条带RAID0磁盘阵列，其中，预设数目不小于2；在BBU为存储设备供电时，将已缓存的用户数据存储至RAID0磁盘阵列。
可见，本发明中，能够预先在预设数目个固态硬盘中均划分出写缓存区域，然后将预设数目个写缓存区域设置为RAID0磁盘阵列，此种情况下，在BBU为存储设备供电时，将已缓存的用户数据存储至RAID磁盘阵列即可，由于RAID0磁盘阵列的存储速度为各个固态硬盘接口速度之和，通过设置合适的预设数目，能够大幅度提高数据传输速度，保证了在BBU电量耗尽之前存储所有已缓存的用户数据，避免了数据丢失。
本发明还提供了一种存储设备在备电状态下的缓存数据存储系统以及存储设备，具有如上缓存数据存储方法相同的有益效果。
在上述实施例的基础上：
作为一种优选的实施例，预设数目个固态硬盘1均为M.2接口的固态硬盘1。
具体的，M.2接口是一种接口标准，此种接口的固态硬盘1具有体积小、数据传输速度快以及价格低廉的优点，此种情况下，即使同时使用了至少两个的M.2接口的固态硬盘1，也不会占用太大空间，且成本较低，进一步提高了数据传输速度。
当然，除了M.2接口外，固态硬盘1还可以为其他类型的接口，本发明实施例在此不做限定。
其中，预设数目个固态硬盘1的接口还可以为不同类型，例如预设数目为2时，其中一块的物理接口为M.2，另一块的物理接口为mSATA等，本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例，固态硬盘1的容量为64GB或128GB。
具体的，固态硬盘1的容量可以为不同类型，例如64GB或者128GB等，可以根据实际需求进行自主搭配，比较灵活。
当然，固态硬盘1的容量还可以为相同类型，本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例，预设数目个固态硬盘1的容量均为64GB。
具体的，选用的预设数目个固态硬盘1的容量均为64GB，可以进一步地减小固态硬盘1所占用的空间，还可以降低整体的成本。
当然，除了均为64GB外，每个固态硬盘1的容量还可以为其他数值，本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例，预设数目个写缓存区域的容量均相同。
具体的，考虑到若每个固态硬盘1物理接口的数据传输速度相同，那么将每个写缓存区域设置为相同的容量，可以减少不必要的空间浪费，例如将1000M的数据存储至RAID0磁盘阵列中，若两个固态硬盘1物理接口的传输速度都为5M/s，那么需要100s将所有的数据存储完毕，两个固态硬盘1内的写缓存区域被使用的空间是一样的。
当然，除了将预设数目个写缓存区域的容量设置为相同外，还可以根据实际需求设置不同容量的写缓存区域，本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例，预设数目为2。
具体的，将预设数目设置为2，可以在保证数据传输速度的同时，进一步地减小固态硬盘1的占用空间以及整体成本。
当然，除了2外，预设数目还可以为其他数值，本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例，预先在预设数目个固态硬盘1中均划分出写缓存区域，将预设数目个写缓存区域设置为没有奇偶校验的条带RAID0磁盘阵列之后，该缓存数据存储方法还包括：
预先将每个固态硬盘1除写缓存区域外的其他区域作为运行数据区域，将预设数目个运行数据区域设置为独立磁盘冗余阵列RAID1磁盘阵列，其中，系统启动数据存储于RAID1磁盘阵列中；
将存储设备的系统运行数据写入RAID1磁盘阵列中。
具体的，在每个固态硬盘1中，除了写缓存区域外，其他区域可以用于存储系统运行数据，还可以存储系统启动数据，本发明实施例中，可以将每个固态硬盘1中除写缓存区域外的其他区域作为运行数据区域，并将预设数目个运行数据区域设置为RAID1磁盘阵列，RAID1磁盘阵列的特性为，可以同时存储预设数目份相同的数据，例如在存储系统运行数据时，可以将系统运行数据同时存储至每个运行数据区域，且每个运行数据区域存储的系统运行数据相同，此种情况下，即使其中个固态硬盘1故障，在其他的固态硬盘1中还保存在完整的数据，大大提高了数据安全性以及存储的可靠性。
具体的，系统正常运行时(未发生掉电)，预设数目块固态硬盘1相当于一个冗余的RAID1磁盘阵列的启动盘，1个固态硬盘1损坏不会对系统基本功能和性能产生任何影响，而且还可以在某块固态硬盘1故障时进行告警，以便工作人员尽快更换故障的固态硬盘1；而当系统掉电时，预设数目块固态硬盘1相当于一个RAID0磁盘阵列，整体刷写速率提升，如上，该方案既实现了存储系统的可靠性提升，又兼顾了BBU备电时的性能提升。
其中，系统运行数据可以包括OS(operating system，操作系统)数据、备份文件系统Dump数据以及日志等，本发明实施例在此不做限定。
其中，系统启动数据可以预先存储于RAID1磁盘阵列中，此种情况下，也提高了系统启动数据的可靠性。
当然，也可以仅将除写缓存区域外的其他所有区域中的一部分区域设置为运行数据区域，剩余的区域另作他用，本发明实施例在此不做限定。
请参考图2，图2为本发明提供的一种存储设备在备电状态下的缓存数据存储系统，包括：
内部均划分有写缓存区域的预设数目个固态硬盘1，用于通过其内部的预设数目个写缓存区域构建RAID0磁盘阵列，其中，固态硬盘1的接口为M.2接口或mSATA接口，预设数目不小于2，每个固态硬盘1的容量至少为预设容量；
处理器2，用于在BBU为存储设备供电时，将已缓存的用户数据写入RAID0磁盘阵列。
作为一种优选的实施例，预设数目个固态硬盘1均为M.2接口的固态硬盘1。
对于本发明实施例提供的存储设备在备电状态下的缓存数据存储系统的介绍请参照前述缓存数据存储方法的实施例，本发明实施例在此不再赘述。
本发明还提供了一种存储设备，包括如前述实施例中的存储设备在备电状态下的缓存数据存储系统。
对于本发明实施例提供的存储设备的介绍请参照前述缓存数据存储方法的实施例，本发明实施例在此不再赘述。
本说明书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。对于实施例公开的系统而言，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。
还需要说明的是，在本说明书中，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，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种存储设备在备电状态下的缓存数据存储方法，其特征在于，包括：
预先在预设数目个固态硬盘中均划分出写缓存区域，将所述预设数目个所述写缓存区域设置为没有奇偶校验的条带RAID0磁盘阵列，其中，所述预设数目不小于2；
在BBU为存储设备供电时，将已缓存的用户数据存储至所述RAID0磁盘阵列。
2.根据权利要求1所述的缓存数据存储方法，其特征在于，所述预设数目个所述固态硬盘均为M.2接口的固态硬盘。
3.根据权利要求2所述的缓存数据存储方法，其特征在于，所述固态硬盘的容量为64GB或128GB。
4.根据权利要求3所述的缓存数据存储方法，其特征在于，预设数目个所述固态硬盘的容量均为64GB。
5.根据权利要求3所述的缓存数据存储方法，其特征在于，所述预设数目个所述写缓存区域的容量均相同。
6.根据权利要求4所述的缓存数据存储方法，其特征在于，所述预设数目为2。
7.根据权利要求1至6任一项所述的缓存数据存储方法，其特征在于，所述预先在预设数目个固态硬盘中均划分出写缓存区域，将所述预设数目个所述写缓存区域设置为没有奇偶校验的条带RAID0磁盘阵列之后，该缓存数据存储方法还包括：
预先将每个所述固态硬盘除所述写缓存区域外的其他区域作为运行数据区域，将所述预设数目个所述运行数据区域设置为独立磁盘冗余阵列RAID1磁盘阵列，其中，系统启动数据存储于所述RAID1磁盘阵列中；
将存储设备的系统运行数据写入所述RAID1磁盘阵列中。
8.一种存储设备在备电状态下的缓存数据存储系统，其特征在于，包括：
内部均划分有写缓存区域的预设数目个固态硬盘，用于通过其内部的所述预设数目个所述写缓存区域构建RAID0磁盘阵列，其中，所述固态硬盘的接口为M.2接口或mSATA接口，所述预设数目不小于2，每个所述固态硬盘的容量至少为预设容量；
处理器，用于在BBU为存储设备供电时，将已缓存的用户数据写入所述RAID0磁盘阵列。
9.根据权利要求8所述的缓存数据存储系统，其特征在于，所述预设数目个所述固态硬盘均为M.2接口的固态硬盘。
10.一种存储设备，其特征在于，包括如权利要求8至9任一项所述的存储设备在备电状态下的缓存数据存储系统。
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