CN114116306B - 磁盘阵列掉电下的数据备份方法、系统、终端及存储介质 - Google Patents

磁盘阵列掉电下的数据备份方法、系统、终端及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种磁盘阵列掉电下的数据备份方法、系统、终端及存储介质，包括：通过磁盘阵列的第一复杂可编程逻辑器件监控磁盘阵列管理芯片的数据备份完成信号；如果第一复杂可编程逻辑器件监控到所述数据备份完成信号，则将所述数据备份完成信号发送至主板端的第二复杂可编程逻辑器件，以使第二复杂可编程逻辑器件在接收到数据备份完成信号后根据开机信号执行开机。本发明能够防止数据备份可能被中断的情况，保证了数据备份的完整，防止数据丢失。

Description

磁盘阵列掉电下的数据备份方法、系统、终端及存储介质
技术领域
本发明涉及存储技术领域，具体涉及一种磁盘阵列掉电下的数据备份方法、系统、终端及存储介质。
背景技术
硬盘掉电导致数据丢失是长久以来一直以来困扰着我们的问题，往硬盘中写入数据，首先存储到DDR缓存中，当硬盘瞬间掉电之后，高速数据缓存中的数据，会永久性丢失。为了保护这些数据，现有技术采用基于电池的后备电源来提供RAID控制器将易失数据写入到FLASH存储器中，但是该过程持续时间较长，如果数据备份被中断，不能保证数据完整地写入到FLASH中，则会出现数据丢失的情况。
服务器出现异常掉电关机，RAID卡使用超级电容供电，将缓存中的数据快速写入到FLASH中，作为数据备份，当下次开机后，再将FLASH中的数据回写到硬盘中。异常掉电后，将缓存数据写入到FLASH，需要持续约1分钟的时间，如果到下一次开机间隔时间小于1分钟，数据备份被中断，会出现数据丢失的问题。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供一种磁盘阵列掉电下的数据备份方法、系统、终端及存储介质，以解决上述技术问题。
第一方面，本发明提供一种磁盘阵列掉电下的数据备份方法，包括：
通过磁盘阵列的第一复杂可编程逻辑器件监控磁盘阵列管理芯片的数据备份完成信号；
如果第一复杂可编程逻辑器件监控到所述数据备份完成信号，则将所述数据备份完成信号发送至主板端的第二复杂可编程逻辑器件，以使第二复杂可编程逻辑器件在接收到数据备份完成信号后根据开机信号执行开机。
进一步的，通过磁盘阵列的第一复杂可编程逻辑器件监控磁盘阵列管理芯片的数据备份完成信号，包括：
第一复杂可编程逻辑器件定期获取磁盘阵列管理芯片的数据备份信号，如果获取到的数据备份信号为低电平则判定磁盘阵列将缓存数据备份至非易失性存储的数据备份进程未完成；如果获取到的数据备份信号为高电平则判定磁盘阵列将缓存数据备份至非易失性存储的数据备份进程完成，并将高电平的数据备份信号作为数据备份完成信号。
进一步的，第二复杂可编程逻辑器件在接收到数据备份完成信号后根据开机信号执行开机的方法，包括：
第二复杂可编程逻辑器件在接收到开机信号后，判断是否已经接收到所述数据备份完成信号：
若是，则正常执行开机时序；
若否，则锁存所述开机信号，直至接收到所述数据备份完成信号后继续执行开机时序。
第二方面，本发明提供一种磁盘阵列掉电下的数据备份系统，包括：
备份监控单元，用于通过磁盘阵列的第一复杂可编程逻辑器件监控磁盘阵列管理芯片的数据备份完成信号；
开机授权单元，用于如果第一复杂可编程逻辑器件监控到所述数据备份完成信号，则将所述数据备份完成信号发送至主板端的第二复杂可编程逻辑器件，以使第二复杂可编程逻辑器件在接收到数据备份完成信号后根据开机信号执行开机。
进一步的，所述备份监控单元用于：
第一复杂可编程逻辑器件定期获取磁盘阵列管理芯片的数据备份信号，如果获取到的数据备份信号为低电平则判定磁盘阵列将缓存数据备份至非易失性存储的数据备份进程未完成；如果获取到的数据备份信号为高电平则判定磁盘阵列将缓存数据备份至非易失性存储的数据备份进程完成，并将高电平的数据备份信号作为数据备份完成信号。
进一步的，第二复杂可编程逻辑器件在接收到数据备份完成信号后根据开机信号执行开机的方法，包括：
第二复杂可编程逻辑器件在接收到开机信号后，判断是否已经接收到所述数据备份完成信号：
若是，则正常执行开机时序；
若否，则锁存所述开机信号，直至接收到所述数据备份完成信号后继续执行开机时序。
第三方面，提供一种终端，包括：
处理器、存储器，其中，
该存储器用于存储计算机程序，
该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序，使得终端执行上述的终端的方法。
第四方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。
本发明的有益效果在于，本发明提供的磁盘阵列掉电下的数据备份方法、系统、终端及存储介质，通过磁盘阵列的第一复杂可编程逻辑器件监控磁盘阵列管理芯片的数据备份完成信号；如果第一复杂可编程逻辑器件监控到所述数据备份完成信号，则将所述数据备份完成信号发送至主板端的第二复杂可编程逻辑器件，以使第二复杂可编程逻辑器件在接收到数据备份完成信号后根据开机信号执行开机。本发明能够防止数据备份可能被中断的情况，保证了数据备份的完整，防止数据丢失。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。
图2是本发明一个实施例的系统的示意性框图。
图3为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，所描述的实施例仅仅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，都应当属于本发明保护的范围。
下面对本发明中出现的关键术语进行解释。
CPLD(复杂可编程逻辑器件)采用CMOS EPROM、EEPROM、快闪存储器和SRAM等编程技术，从而构成了高密度、高速度和低功耗的可编程逻辑器件。CPLD中的逻辑块类似于一个小规模PLD，通常一个逻辑块包含4～20个宏单元，每个宏单元一般由乘积项阵列、乘积项分配和可编程寄存器构成。每个宏单元有多种配置方式，各宏单元也可级联使用，因此可实现较复杂组合逻辑和时序逻辑功能。对集成度较高的CPLD，通常还提供了带片内RAM/ROM的嵌入阵列块。可编程互连通道主要提供逻辑块、宏单元、输入/输出引脚间的互连网络。输入/输出块(I/O块)提供内部逻辑到器件I/O引脚之间的接口。逻辑规模较大的CPLD一般还内带JTAG边界扫描测试电路，可对已编程的高密度可编程逻辑器件做全面彻底的系统测试，此外也可通过JTAG接口进行在系统编程。由于集成工艺、集成规模和制造厂家的不同，各种CPLD分区结构、逻辑单元等也有较大的差别。
ddr，即双倍速率同步动态随机存储器，是内存的其中一种。DDR内存的频率可以用工作频率和等效频率两种方式表示，工作频率是内存颗粒实际的工作频率，但是由于DDR内存可以在脉冲的上升和下降沿都传输数据，因此传输数据的等效频率是工作频率的两倍。
Flash存储器属，内存器件的一种，是一种非易失性(Non-Volatile)内存。在没有电流供应的条件下也能够长久地保持数据，其存储特性相当于硬盘，这项特性正是闪存得以成为各类便携型数字设备的存储介质的基础。
正常进行DDR数据备份到FLASH的过程需要持续一定的时间，如果备份期间被中断，则会导致数据丢失，本发明的目的就是防止数据备份可能被中断的情况，保证了数据备份的完整，防止数据丢失。
图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。其中，图1执行主体可以为一种磁盘阵列掉电下的数据备份系统。
如图1所示，该方法包括：
步骤110，通过磁盘阵列的第一复杂可编程逻辑器件监控磁盘阵列管理芯片的数据备份完成信号；
步骤120，如果第一复杂可编程逻辑器件监控到所述数据备份完成信号，则将所述数据备份完成信号发送至主板端的第二复杂可编程逻辑器件，以使第二复杂可编程逻辑器件在接收到数据备份完成信号后根据开机信号执行开机。
为了便于对本发明的理解，下面以本发明磁盘阵列掉电下的数据备份方法的原理，结合实施例中对磁盘阵列掉电下的数据进行备份的过程，对本发明提供的磁盘阵列掉电下的数据备份方法做进一步的描述。
具体的，所述磁盘阵列掉电下的数据备份方法包括：
S1、通过磁盘阵列的第一复杂可编程逻辑器件监控磁盘阵列管理芯片的数据备份完成信号。
第一复杂可编程逻辑器件定期获取磁盘阵列管理芯片的数据备份信号，如果获取到的数据备份信号为低电平则判定磁盘阵列将缓存数据备份至非易失性存储的数据备份进程未完成；如果获取到的数据备份信号为高电平则判定磁盘阵列将缓存数据备份至非易失性存储的数据备份进程完成，并将高电平的数据备份信号作为数据备份完成信号。
磁盘阵列异常掉电后，DDR中的缓存数据完成的写入到FLASH中，需要约1分钟的时间。为防止在此期间机器上电，中断了数据备份，造成数据丢失的问题。通过RAID卡上的CPLD芯片监控RAID_IC中关于完成数据备份的信号，OFF LOAD COMPLETE，该信号由低变高标志数据备份完成。然后RAID卡的CPLD将输出信号PWR ON EN置高，主板的CPLD收到PWR ONEN后，控制主板正常开机，防止过早的开机信号导致备份数据中断。
S2、如果第一复杂可编程逻辑器件监控到所述数据备份完成信号，则将所述数据备份完成信号发送至主板端的第二复杂可编程逻辑器件，以使第二复杂可编程逻辑器件在接收到数据备份完成信号后根据开机信号执行开机。
第二复杂可编程逻辑器件在接收到数据备份完成信号后根据开机信号执行开机的方法，包括：第二复杂可编程逻辑器件在接收到开机信号后，判断是否已经接收到所述数据备份完成信号：若是，则正常执行开机时序；若否，则锁存所述开机信号，直至接收到所述数据备份完成信号后继续执行开机时序。
在RAID_IC芯片将DDR缓存数据往FLASH备份时，RAID_IC芯片会将OFF LOADCOMPLETE信号置低，RAID卡上的CPLD会一直认为数据备份未完成，因此PWR ON EN信号被置低，即使服务器接收到开机命令，但是主板CPLD检测PWR ON EN信号为低电平，因此不会继续运行开机时序，而是会将开机信号暂时锁存，等待数据备份的完成；当数据备份完成，即OFF LOAD COMPLETE信号置高，PWR ON EN信号也为高电平时，服务器解除锁存，继续进行剩余的开机时序，这样即完成了正常开机，也保证了数据备份不会中断，数据备份可以顺利完成。
如图2所示，该系统200包括：
备份监控单元210，用于通过磁盘阵列的第一复杂可编程逻辑器件监控磁盘阵列管理芯片的数据备份完成信号；
开机授权单元220，用于如果第一复杂可编程逻辑器件监控到所述数据备份完成信号，则将所述数据备份完成信号发送至主板端的第二复杂可编程逻辑器件，以使第二复杂可编程逻辑器件在接收到数据备份完成信号后根据开机信号执行开机。
可选地，作为本发明一个实施例，所述备份监控单元用于：
第一复杂可编程逻辑器件定期获取磁盘阵列管理芯片的数据备份信号，如果获取到的数据备份信号为低电平则判定磁盘阵列将缓存数据备份至非易失性存储的数据备份进程未完成；如果获取到的数据备份信号为高电平则判定磁盘阵列将缓存数据备份至非易失性存储的数据备份进程完成，并将高电平的数据备份信号作为数据备份完成信号。
可选地，作为本发明一个实施例，第二复杂可编程逻辑器件在接收到数据备份完成信号后根据开机信号执行开机的方法，包括：
第二复杂可编程逻辑器件在接收到开机信号后，判断是否已经接收到所述数据备份完成信号：
若是，则正常执行开机时序；
若否，则锁存所述开机信号，直至接收到所述数据备份完成信号后继续执行开机时序。
图3为本发明实施例提供的一种终端300的结构示意图，该终端300可以用于执行本发明实施例提供的磁盘阵列掉电下的数据备份方法。
其中，该终端300可以包括：处理器310、存储器320及通信单元330。这些组件通过一条或多条总线进行通信，本领域技术人员可以理解，图中示出的服务器的结构并不构成对本发明的限定，它既可以是总线形结构，也可以是星型结构，还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
其中，该存储器320可以用于存储处理器310的执行指令，存储器320可以由任何类型的易失性或非易失性存储终端或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。当存储器320中的执行指令由处理器310执行时，使得终端300能够执行以下上述方法实施例中的部分或全部步骤。
处理器310为存储终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器320内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，以执行电子终端的各种功能和/或处理数据。所述处理器可以由集成电路(Integrated Circuit，简称IC)组成，例如可以由单颗封装的IC所组成，也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。举例来说，处理器310可以仅包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)。在本发明实施方式中，CPU可以是单运算核心，也可以包括多运算核心。
通信单元330，用于建立通信信道，从而使所述存储终端可以与其它终端进行通信。接收其他终端发送的用户数据或者向其他终端发送用户数据。
本发明还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本发明提供的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。
因此，本发明通过磁盘阵列的第一复杂可编程逻辑器件监控磁盘阵列管理芯片的数据备份完成信号；如果第一复杂可编程逻辑器件监控到所述数据备份完成信号，则将所述数据备份完成信号发送至主板端的第二复杂可编程逻辑器件，以使第二复杂可编程逻辑器件在接收到数据备份完成信号后根据开机信号执行开机。本发明能够防止数据备份可能被中断的情况，保证了数据备份的完整，防止数据丢失，本实施例所能达到的技术效果可以参见上文中的描述，此处不再赘述。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中如U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，包括若干指令用以使得一台计算机终端(可以是个人计算机，服务器，或者第二终端、网络终端等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于终端实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种磁盘阵列掉电下的数据备份方法，其特征在于，包括：
通过磁盘阵列的第一复杂可编程逻辑器件监控磁盘阵列管理芯片的数据备份完成信号；
如果第一复杂可编程逻辑器件监控到所述数据备份完成信号，则将所述数据备份完成信号发送至主板端的第二复杂可编程逻辑器件，以使第二复杂可编程逻辑器件在接收到数据备份完成信号后根据开机信号执行开机；
第二复杂可编程逻辑器件在接收到数据备份完成信号后根据开机信号执行开机的方法，包括：
第二复杂可编程逻辑器件在接收到开机信号后，判断是否已经接收到所述数据备份完成信号：
若是，则正常执行开机时序；
若否，则锁存所述开机信号，直至接收到所述数据备份完成信号后继续执行开机时序。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过磁盘阵列的第一复杂可编程逻辑器件监控磁盘阵列管理芯片的数据备份完成信号，包括：
第一复杂可编程逻辑器件定期获取磁盘阵列管理芯片的数据备份信号，如果获取到的数据备份信号为低电平则判定磁盘阵列将缓存数据备份至非易失性存储的数据备份进程未完成；如果获取到的数据备份信号为高电平则判定磁盘阵列将缓存数据备份至非易失性存储的数据备份进程完成，并将高电平的数据备份信号作为数据备份完成信号。
3.一种磁盘阵列掉电下的数据备份系统，其特征在于，包括：
备份监控单元，用于通过磁盘阵列的第一复杂可编程逻辑器件监控磁盘阵列管理芯片的数据备份完成信号；
开机授权单元，用于如果第一复杂可编程逻辑器件监控到所述数据备份完成信号，则将所述数据备份完成信号发送至主板端的第二复杂可编程逻辑器件，以使第二复杂可编程逻辑器件在接收到数据备份完成信号后根据开机信号执行开机；
第二复杂可编程逻辑器件在接收到数据备份完成信号后根据开机信号执行开机的方法，包括：
第二复杂可编程逻辑器件在接收到开机信号后，判断是否已经接收到所述数据备份完成信号：
若是，则正常执行开机时序；
若否，则锁存所述开机信号，直至接收到所述数据备份完成信号后继续执行开机时序。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述备份监控单元用于：
第一复杂可编程逻辑器件定期获取磁盘阵列管理芯片的数据备份信号，如果获取到的数据备份信号为低电平则判定磁盘阵列将缓存数据备份至非易失性存储的数据备份进程未完成；如果获取到的数据备份信号为高电平则判定磁盘阵列将缓存数据备份至非易失性存储的数据备份进程完成，并将高电平的数据备份信号作为数据备份完成信号。
5.一种终端，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器的执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行权利要求1-2任一项所述的方法。
6.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-2中任一项所述的方法。
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