CN117055822B - NVME SSD Raid卡板载备电系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及计算机存储技术领域，公开了NVME SSD Raid卡板载备电系统及控制方法，该系统包括：片上独立磁盘冗余阵列控制器、板载备电模块、供电模块和电能控制模块，板载备电模块中包含电解电容，片上独立磁盘冗余阵列控制器通过片上缓存单元接收服务器写入的数据并将数据写入硬盘；供电模块用于为系统提供电能；当供电模块异常时，电解电容用于为系统提供电能；电能控制模块用于向片上独立磁盘冗余阵列控制器发送板载备电模块的电能信息，以使片上独立磁盘冗余阵列控制器根据电能信息切换工作模式。本发明在满足备电需求的基础上，降低了片上独立磁盘冗余阵列控制器的成本，同时也降低了系统的故障率，提升了系统的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及计算机存储技术领域，具体涉及NVME SSD Raid卡板载备电系统及控制方法。
背景技术
独立磁盘冗余阵列（Redundant Array of Independent Disks，RAID）卡使用在数据中心，对数据写性能、安全性等要求极高。RAID卡开启高速缓存模式可提升整机写性能，目前的RAID卡通过外挂动态随机存取存储器（Dynamic Random Access Memory，DRAM）来支持高速缓存模式，为了避免异常掉电造成外挂DRAM中的数据丢失，RAID卡还会外挂超级电容模块为RAID卡提供备用电源。
在PCIe Gen5及以后时代，NVME SSD Raid卡不再外挂GB级别的DRAM，片上独立磁盘冗余阵列（Redundant Array of Independent Disks on Chip，ROC）内部将集成片上缓存单元（On chip memory，OCB）应对高带宽数据访问，OCB缓存空间大小在几十MB左右，系统异常掉电后需要保存的数据几十MB，不再是外挂高速缓存GB级别，备电时长几十毫秒左右，需要备电电量很小，因此现有技术中外挂大电量超级电容模块备电方案也不再适用。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种NVME SSD Raid卡板载备电系统及控制方法，以解决现有的高速缓存方案不适用于集成有片上缓存单元的独立磁盘冗余阵列控制器的问题。
第一方面，本发明提供了一种NVME SSD Raid卡板载备电系统，包括：片上独立磁盘冗余阵列控制器、板载备电模块、供电模块和电能控制模块，板载备电模块中包含电解电容，片上独立磁盘冗余阵列控制器通过片上缓存单元接收服务器写入的数据，并将数据写入硬盘，服务器和硬盘均与系统连接；供电模块用于为系统提供电能；当供电模块异常时，板载备电模块中的电解电容用于为系统提供电能；电能控制模块用于监控板载备电模块的电能信息，向片上独立磁盘冗余阵列控制器发送电能信息，以使片上独立磁盘冗余阵列控制器根据电能信息切换工作模式。
本发明提供的系统，片上独立NVME SSD冗余阵列接受服务器写入的数据后， Raid对数据进行计算得到条带信息，并将条带信息更新的文件存入片上缓存，所需片上缓存空间很小，因此设置了板载电解电容为系统提供备用电能，系统在满足备电需求的基础上，系统体积更加轻便，并且，在本发明实施例中，片上独立磁盘冗余阵列控制器只负责Raid主业务，电源管理的部分由电能控制模块负责，实现了磁盘冗余阵列主业务与电源管理业务的解耦，片上独立磁盘冗余阵列控制器不需要管理备电电容，降低了片上独立磁盘冗余阵列控制器固件开发的复杂度，从而降低了片上独立磁盘冗余阵列控制器的成本，同时也降低了系统的故障率，提升了系统的稳定性。
在一些可选的实施方式中，电能控制模块与片上独立磁盘冗余阵列控制器通过多个引脚连接，若电能控制模块判定板载备电模块故障，或，板载备电模块的电量不满足备电条件，将电能控制模块中与片上独立磁盘冗余阵列控制器连接的第一引脚切换为低电平，以使片上独立磁盘冗余阵列控制器将工作模式切换为第一工作模式。
在一些可选的实施方式中，若电能控制模块判定板载备电模块正常，且，板载备电模块的电量满足备电条件，将电能控制模块中与片上独立磁盘冗余阵列控制器连接的第一引脚切换为高电平，以使片上独立磁盘冗余阵列控制器将工作模式切换为第二工作模式，第二工作模式的写性能高于第一工作模式的写性能。
在一些可选的实施方式中，当供电模块发生异常时，电能控制模块中与片上独立磁盘冗余阵列控制器连接的第二引脚由低电平切换为高电平；若片上独立磁盘冗余阵列控制器判定片上缓存单元中存在需要备份的数据，将片上独立磁盘冗余阵列控制器中与电能控制模块连接的第三引脚由低电平切换为高电平；电能控制模块将与板载备电模块连接的第四引脚由低电平切换为高电平，打开板载备电模块的供电开关。
在一些可选的实施方式中，系统还包括闪存，电能控制模块中的第二引脚由低电平切换为高电平后，片上独立磁盘冗余阵列控制器停止接收服务器写入的数据，将片上独立磁盘冗余阵列控制器的片上缓存单元中的数据写入闪存中。
在一些可选的实施方式中，将片上缓存单元中的数据全部写入闪存后，片上独立磁盘冗余阵列控制器将第三引脚由高电平切换为低电平；电能控制模块记录备份成功日志，将第四引脚由高电平切换为低电平，关闭板载备电模块的供电开关。
在一些可选的实施方式中，将片上缓存单元中的数据全部写入闪存后，片上独立磁盘冗余阵列控制器将第三引脚由高电平切换为低电平；电能控制模块记录备份成功日志，将第四引脚由高电平切换为低电平，关闭板载备电模块的供电开关高电平。
在一些可选的实施方式中，若第三引脚为高电平，且，板载备电模块的放电电压低于预设值，电能控制模块记录备份失败日志，将第四引脚由高电平切换为低电平，关闭板载备电模块的供电开关。
在一些可选的实施方式中，将片上缓存单元中的数据全部写入闪存后，片上独立磁盘冗余阵列控制器还设置成功标志位。
在一些可选的实施方式中，在系统正常上电后，若片上独立磁盘冗余阵列控制器中存在成功标志位，将闪存中的数据写入片上缓存单元中。
在一些可选的实施方式中，板载备电模块还包括电解电容管理芯片，电能控制模块的第四引脚与电解电容管理芯片连接，若供电模块异常，电能控制模块通过电解电容管理芯片控制电解电容为系统提供电能。
在一些可选的实施方式中，电解电容管理芯片还用于对电解电容进行电容管理，在供电模块异常后，电解电容管理芯片停止对电解电容进行电容管理。
在一些可选的实施方式中，电解电容管理芯片还用于对电解电容进行充电到最大电量、完全放电、再充电到预设电量的三段式容量校准，进行容量学习。
在一些可选的实施方式中，系统还包括闪存，在第一时刻，供电模块为系统正常供电，电能控制模块中用于连接片上独立磁盘冗余阵列控制器的第一引脚为高电平，表示电解电容的电量满足备电需求；在第二时刻，系统开始异常掉电，电能控制模块中用于连接片上独立磁盘冗余阵列控制器的第二引脚由低电平切换为高电平；在第三时刻，若片上缓存单元中存在需要备份的数据，片上独立磁盘冗余阵列控制器中用于连接电能控制模块的第三引脚切换为高电平；在第四时刻，电能控制模块将用于连接板载备电模块的第四引脚由低电平切换为高电平，打开板载备电模块的供电开关；在第五时刻，片上缓存单元中的数据全部写入闪存，完成数据搬迁，片上缓存单元中不存在需要备份的数据，第三引脚由高电平切换为低电平；在第六时刻，片上独立磁盘冗余阵列控制器完成对写入闪存的数据的校验，将片上独立磁盘冗余阵列控制器中用于连接电能控制模块的第五引脚由低电平切换为高电平；在第七时刻，电能控制模块将第四引脚由高电平切换为低电平，关闭板载备电模块的供电开关，系统下电。
在一些可选的实施方式中，板载备电模块还包括电解电容管理芯片，系统还包括闪存，电能控制模块通过电解电容管理芯片判断电解电容是否存在故障，若存在故障，片上独立磁盘冗余阵列控制器将工作模式切换为第一工作模式；若电解电容不存在故障，电能控制模块判断电解电容的电量是否满足备电条件，若电解电容的电量不满足备电条件，片上独立磁盘冗余阵列控制器将工作模式切换为第一工作模式；若电解电容的电量满足备电条件，片上独立磁盘冗余阵列控制器将工作模式切换为第二工作模式，第二工作模式的写性能高于第一工作模式的写性能；系统异常掉电后，若片上独立磁盘冗余阵列控制器处于写状态，且，片上独立磁盘冗余阵列控制器判定片上缓存单元中存在需要备份的数据，向电能控制模块发送第一信号，以使电能控制模块控制电解电容为系统供电；片上独立磁盘冗余阵列控制器停止接收服务器写入的数据，电能控制模块控制电解电容管理芯片停止对电解电容进行电容管理；片上独立磁盘冗余阵列控制器将需要备份的数据全部备份至闪存中后，设置成功标志位，输出第二信号，成功标志位用于表征闪存中存在备份数据，在系统正常上电后，若片上独立磁盘冗余阵列控制器中存在成功标志位，将闪存中的数据写入片上缓存单元中；若电能控制模块接收到第二信号，记录备份成功日志，关闭电解电容供电，系统下电；若电能控制模块未接收到第二信号，判断电解电容是否达到放电阈值，若未达到放电阈值，则持续放电，若达到放电阈值，电能控制模块记录数据备份失败日志，关闭电解电容的供电，系统下电。
第二方面，本发明提供了一种NVME SSD Raid卡板载备电系统控制方法，应用于片上独立磁盘冗余阵列控制器，片上独立磁盘冗余阵列控制器与电能控制模块连接，电能控制模块与板载备电模块连接，板载备电模块中包含电解电容，方法包括：接收电能控制模块发送的板载备电模块的电能信息；根据电能信息切换工作模式；通过片上缓存单元接收服务器写入的数据，并将数据写入硬盘，服务器和硬盘均与片上独立磁盘冗余阵列控制器连接。
在一些可选的实施方式中，接收电能控制模块发送的第一控制信号，第一控制信号用于表征供电模块发生异常；若判定存在需要备份的数据，向电能控制模块发送第二控制信号，以使控制板载备电模块为系统提供电能。
在一些可选的实施方式中，片上独立磁盘冗余阵列控制器接收到第一控制信号后，停止接收服务器写入的数据，将片上独立磁盘冗余阵列控制器的片上缓存单元中的数据写入闪存中。
第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第二方面或其对应的任一实施方式的NVME SSD Raid卡板载备电系统控制方法。
第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第二方面或其对应的任一实施方式的NVME SSD Raid卡板载备电系统控制方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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是根据本发明实施例的NVME SSD Raid卡板载备电系统的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的NVME SSD Raid卡板载备电系统控制方法的流程示意图；
图3是根据本发明实施例的又一NVME SSD Raid卡板载备电系统的结构示意图；
图4是根据本发明实施例的NVME SSD Raid卡板载备电系统的控制系统示意图；
图5是根据本发明实施例的NVME SSD Raid卡板载备电系统中板载备电时序图；
图6是根据本发明实施例的NVME SSD Raid卡板载备电系统上电后的备电流程图；
图7是本发明实施例的计算机设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
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。
在本实施例中提供了一种NVME SSD Raid卡板载备电系统，图1是本发明实施例的NVME SSD Raid卡板载备电系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括片上独立磁盘冗余阵列控制器、板载备电模块、供电模块和电能控制模块，板载备电模块中包含电解电容。
片上独立磁盘冗余阵列控制器通过片上缓存单元接收服务器写入的数据，并将数据写入硬盘，服务器和硬盘均与系统连接。
在本发明实施例中，NVME SSD Raid卡板载备电系统中，片上独立磁盘冗余阵列控制器接收服务器写入的数据后对数据进行计算后得到NVME SSD条带信息，将NVME SSD条带信息更新的文件存入片上缓存单元，所需片上缓存单元的空间很小，片上缓存单元的空间大小在几十MB左右，即使在系统异常掉电后，需要保存的数据也只有几十MB，与传统的外挂高速缓存不同，传统的方案中为了提升整机的高速读写性能，会外挂高速缓存，将服务器中的数据快速存入高速缓存中，然后将高速缓存中的数据写入硬盘，高速缓存的空间大小为GB级别，当系统异常掉电后，需要保存的数据也是GB级别的。
供电模块用于为NVME SSD Raid卡板载备电系统提供电能。
在本发明实施例中，系统上电后，若供电模块无故障，则优先使用供电模块为系统提供电能。
当供电模块异常时，板载备电模块中的电解电容用于为系统提供电能。在一可选实施例中，当系统异常掉电时，判定供电模块异常，示例性地，若系统电压从P12V跌落到10.8V，判定供电模块系统异常，切换为通过板载备电模块中的电解电容供电。
在本发明实施例中，板载备电模块通过电解电容为系统供电。由于本发明实施例中，片上独立磁盘冗余阵列控制器接收服务器写入的数据后对数据进行计算后得到NVMESSD条带信息，并将条带信息更新的文件存入片上缓存，所需片上缓存空间很小，片上缓存单元的空间大小在几十MB左右，即使在系统异常掉电后，需要保存的数据也只有几十MB，备电时长几十毫秒左右，需要备电电量较少，因此通过电解电容为系统提供备用电能，即可保证系统异常掉电后，片上缓存单元中的数据可以被转移至可靠的存储空间中，避免数据丢失。不需要采用外挂大电量超级电容来为系统提供备用电能。
在一可选实施例中，电解电容可以为铝电解电容，示例性地，板载备电模块中包含2颗并联的单体电压35V容量为1800uF的铝电解电容。
电能控制模块用于监控板载备电模块的电能信息，向片上独立磁盘冗余阵列控制器发送电能信息，以使片上独立磁盘冗余阵列控制器根据电能信息切换工作模式。
在一可选实施例中，电能控制模块通过引脚分别与板载备电模块和片上独立磁盘冗余阵列控制器连接，通过不同的引脚出传递不同的信息，电能控制模块可以根据与板载备电模块连接的引脚的获取板载备电模块的电能信息，也可以通过更改与片上独立磁盘冗余阵列控制器连接的引脚的电平将电能信息发送给片上独立磁盘冗余阵列控制器，从而改变片上独立磁盘冗余阵列控制器的工作模式。
在一可选实施例中，电能信息包括板载备电模块的在位信息和电量信息。
在一可选实施例中，电能控制模块定期会对电解电容进行电量进行校准、等效串联电阻（Equivalent Series Resistance，ESR）监测，将电解电容的健康状态实时传递至片上独立磁盘冗余阵列控制器。
在一可选实施例中，电能控制模块可以为微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)，也可以为可编辑逻辑器件（Complex Programmable Logic Device，CPLD）。MCU自带模数转换（Analog to Digital Converter，ADC）、脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation，PWM）、定时器功能，由MCU负责电源管理，减少了片上独立磁盘冗余阵列控制器的ADC、PWM、定时器功能，减少了片上独立磁盘冗余阵列控制器的性能开销。
在一可选实施例中，片上独立磁盘冗余阵列控制器的工作模式包含“高性能”模式（performance mode，PM）、“可用”模式（Available mode，AM）、“挂起”模式（Hang mode，HM）。其中，“高性能”模式是指将服务器中的数据快速缓存至片上独立磁盘冗余阵列控制器中，立即应答主机，片上独立磁盘冗余阵列控制器通过运算处理后将片上缓存中数据存入NVMESSD。“可用”模式中，服务器中的数据写入片上缓存单元的速度比“高性能”模式慢，片上缓存单元中也并不会存储大量的数据。“挂起”模式中，片上缓存单元不可使用。
在一可选实施例中，若片上独立磁盘冗余阵列控制器当前处于“高性能”模式，接收到电能控制模块发送的板载备电模块的电能信息后，判定板载备电模块不满足备电需求，则切换为“可用”模式或“挂起”模式，此时电能控制模块会同时提供告警信号，提醒用户更换板载备电模块中的电解电容。
本发明实施例提供的系统，片上独立磁盘冗余阵列控制器接收服务器写入的数据后对数据进行计算后得到NVME SSD条带信息，并将条带信息更新的文件存入片上缓存，所需片上缓存空间很小，因此设置了板载备电模块，并通过板载备电模块中的电解电容为系统提供备用电能，系统在满足备电需求的基础上，系统体积更加轻便，并且，在本发明实施例中，片上独立磁盘冗余阵列控制器只负责Raid主业务，电源管理的部分由电能控制模块负责，实现了Raid主业务与电源管理业务的解耦，片上独立磁盘冗余阵列控制器不需要管理备电电容，降低了片上独立磁盘冗余阵列控制器固件开发的复杂度，从而降低了片上独立磁盘冗余阵列控制器的成本，同时也降低了系统的故障率，提升了系统的稳定性。
在一可选实施例中，电能控制模块与片上独立磁盘冗余阵列控制器通过多个引脚连接，系统上电后，电能控制模块会先对板载备电模块进行检测， 若电能控制模块判定板载备电模块故障，或，板载备电模块的电量不满足备电条件，将电能控制模块中与片上独立磁盘冗余阵列控制器连接的第一引脚切换为低电平，以使片上独立磁盘冗余阵列控制器将工作模式切换为第一工作模式。
在本发明实施例中，若板载备电模块故障，或，板载备电模块的电量不满足备电条件，则表示当系统异常掉电后，板载备电模块无法为系统提供备用电能，片上缓存单元中的数据无法在系统异常掉电后存储至闪存中，在这种情况下，为了避免系统异常掉电导致片上缓存单元中的大量数据丢失，当电能控制模块中的第一引脚为低电平时，片上独立磁盘冗余阵列控制器将工作模式切换为第一工作模式，第一工作模式为“可用”模式，片上缓存单元在工作过程中不会存储太多的数据。
在一可选实施例中，若电能控制模块判定板载备电模块正常，且，板载备电模块的电量满足备电条件，将电能控制模块中与片上独立磁盘冗余阵列控制器的连接的第一引脚切换为高电平，以使片上独立磁盘冗余阵列控制器将工作模式切换为第二工作模式，第二工作模式的写性能高于第一工作模式的写性能。
在本发明实施例中，若板载备电模块正常，且，板载备电模块的电量满足备电条件，则表示当系统异常掉电后，板载备电模块可以为系统提供备用电能，片上缓存单元中的数据可以在系统异常掉电后存储至闪存中，片上缓存单元中的数据不会丢失，在这种情况下，为了提高整机读写性能，若电能控制模块中与片上独立磁盘冗余阵列控制器连接的第一引脚切换为高电平，片上独立磁盘冗余阵列控制器将工作模式切换为第二工作模式，第二工作模式为“高性能”模式。示例性地，Power_miss为高电平表示板载备电模块的电量满足备电条件。
在一可选实施例中，判断电量是否满足备电条件时，若电量大于备电预设值，则判定电量满足备电条件，其中，备电预设值可以根据片上缓存单元的空间大小确定，若片上缓存单元的存储空间较大，则表示片上独立磁盘冗余阵列控制器开启“高性能”模式后，片上缓存单元中会存储有较多的数据，此时如果系统异常掉电，需要较长的时间才能将片上缓存单元中的全部输入搬迁至闪存中，从而需要板载备电模块中的电解电容具有较大的电量，此时备电预设值需要设置为较大的值；反之，若片上缓存单元的存储空间较小，则可以将备电预设值设置为一个较小的值。同理，板载备电模块中电解电容的规格也可以根据片上缓存单元的存储空间大小确定，若片上缓存单元的存储空间较小，则可以设置额定容量较小的电解电容，若片上缓存单元的存储空间较大，则可以设置额定容量较大的电解电容。
在一可选实施例中，当供电模块发生异常时，电能控制模块中与片上独立磁盘冗余阵列控制器连接的第二引脚由低电平切换为高电平。
在一可选实施例中，当主机端的电压由P12V跌落到10.8V以下时，判定供电模块发生异常，此时电能控制模块中与片上独立磁盘冗余阵列控制器的连接的第二引脚由低电平切换为高电平。示例性地，Power_loss信号由低电平变为高电平，代表供电模块发生异常。
电能控制模块的第二引脚为高电平时，若片上独立磁盘冗余阵列控制器判定片上缓存单元中存在需要备份的数据，将片上独立磁盘冗余阵列控制器中与电能控制模块连接的第三引脚由低电平切换为高电平。
在本发明实施例中，当电能控制模块的第二引脚切换为高电平后，片上独立磁盘冗余阵列控制器启动备电流程，先判断片上缓存单元中是否存在需要备份的数据，若存在，则将第三引脚由低电平切换为高电平，示例性地，ROC_Need_backup为高电平表示片上缓存单元中存在需要备份的数据。
在一可选实施例中，若片上缓存单元中的数据量不为零，表示片上缓存单元中存在需要备份的数据，反之，若片上缓存单元中的数据量为零，表示片上缓存单元中不存在需要备份的数据。
片上独立磁盘冗余阵列控制器中的第三引脚为高电平时，电能控制模块将与板载备电模块连接的第四引脚由低电平切换为高电平，打开板载备电模块的供电开关，使得板载备电模块为系统提供电能。
若电能控制模块的第二引脚切换保持高电平预设时长后，片上独立磁盘冗余阵列控制器的第三引脚依然为低电平，则表示片上缓存单元中不存在需要备份的数据，无需使用板载备电模块为系统提供电能，系统下电。
在一可选实施例中，板载备电模块中除了包含电解电容外，还包括电解电容管理芯片，电解电容管理芯片用于对电解电容进行电容管理，在供电模块异常后，电解电容管理芯片停止对电解电容进行电容管理，控制电解电容为系统提供电能。示例性地，电解电容为铝电解电容，则电解电容管理芯片为铝电解电容管理芯片（Aluminum Capacitorsmanagement IC）。
在一可选实施例中，电解电容管理芯片对电解电容的电容管理包括充电和自检放电。在系统异常掉电后，电解电容管理芯片对电解电容的电压、电流、温度、持续时长进行实时记录，并发送至电能控制模块。
在一可选实施例中，电解电容管理芯片还用于对电解电容进行充电到最大电量、完全放电、再充电到预设电量的三段式容量校准，进行容量学习。
在一可选实施例中，当电能控制模块中的第二引脚为高电平时，片上独立磁盘冗余阵列控制器停止新数据存盘，关闭与备电无关的功能模块，降低片上独立磁盘冗余阵列控制器的功耗，持续时长1mS以内。
在一可选实施例中，片上独立磁盘冗余阵列控制器停止接收服务器写入的数据后，将片上缓存单元中的数据写入闪存中。
将片上缓存单元中的数据全部写入闪存后，片上独立磁盘冗余阵列控制器将第三引脚由高电平切换为低电平。在本发明实施例中，当片上独立磁盘冗余阵列控制器的第三引脚为高电平时，表示当前片上缓存单元中仍然存在需要备份的数据，当第三引脚为低电平时，表示当前片上缓存单元中不存在需要备份的数据。
第三引脚由高电平切换为低电平后，电能控制模块记录备份成功日志，将第四引脚由高电平切换为低电平，关闭板载备电模块的供电开关，关闭板载备电模块对系统的供电。
在一可选实施例中，若第三引脚为高电平，且，板载备电模块的放电电压低于预设值，电能控制模块记录备份失败日志，将第四引脚由高电平切换为低电平，关闭板载备电模块的供电开关。
在一可选实施例中，若第三引脚为高电平，则持续控制电解电容为系统供电，直至电解电容的放电电压小于9V时，电解电容不对外供电，系统下电。
在一可选实施例中，在系统再次正常上电后，若根据片上独立磁盘冗余阵列控制器中的成功标志位确定闪存中存在预先备份的数据，则将闪存中的数据写入片上缓存单元中，由片上缓存单元将数据写入硬盘。
在一可选实施例中，片上独立磁盘冗余阵列控制器将片上缓存单元中的数据备份至闪存后，还需对备份至闪存的数据进行校验，此时电能控制模块不能以片上独立磁盘冗余阵列控制器的第三引脚由高电平切换为低电平这一动作作为备份成功的标志。
当片上独立磁盘冗余阵列控制器需要对备份至闪存的数据进行校验时，若校验成功，则将片上独立磁盘冗余阵列控制器中与电能控制模块连接的第五引脚由低电平切换为高电平，电能控制模块检测到第五引脚的切换为高电平后，记录备份成功日志，将第四引脚由高电平切换为低电平，关闭板载备电模块的供电开关。示例性地，ROC_ backup_done为高电平表示存入闪存的数据校验成功。
在本实施例中还提供了一种片上独立磁盘冗余阵列控制器控制方法，应用于片上独立磁盘冗余阵列控制器，片上独立磁盘冗余阵列控制器与电能控制模块连接，电能控制模块与板载备电模块连接，板载备电模块中包含电解电容，如图2所示，该方法包括：
步骤S201，接收电能控制模块发送的板载备电模块的电能信息。
在一可选实施例中，电能控制模块实时检测板载备电模块的电容电量，将电容电量发送给片上独立磁盘冗余阵列控制器。
步骤S202，根据电能信息切换工作模式；
步骤S203，通过片上缓存单元接收服务器写入的数据，并将数据写入硬盘，服务器和硬盘均与片上独立磁盘冗余阵列控制器连接。
在一可选实施例中，片上独立磁盘冗余阵列控制器的工作模式包含“高性能”模式（performance mode，PM）、“可用”模式（Available mode，AM）、“挂起”模式（Hang mode，HM）。其中，“高性能”模式是指将服务器中的数据快速缓存至片上独立磁盘冗余阵列控制器中，立即应答主机，ROC通过运算处理后将片上缓存中数据存入NVME SSD。“可用”模式中，服务器中的数据写入片上缓存单元的速度比“高性能”模式慢，片上缓存单元中也并不会存储大量的数据。“挂起”模式中，片上缓存单元不可使用。
在一可选实施例中，板载备电模块的电量满足备电条件，即使系统异常掉电，板载备电模块也可以为系统提供电能，保证片上缓存单元中的数据存入闪存，此时将工作模式切换为“高性能”模式。若板载备电模块的电量不满足备电条件，则将工作模式切换为“可用”模式或“挂起”模式。
在一可选实施例中，当片上独立磁盘冗余阵列控制器接收到第一控制信号后，表示系统异常掉电，此时本发明实施例提供的方法还包括：
判断片上缓存单元中是否存在需要备份的数据。
若判定存在需要备份的数据，向电能控制模块发送第二控制信号，以使控制板载备电模块为独立磁盘冗余阵列卡系统提供电能。
若判定片上缓存单元中不存在需要备份的数据，则不需要向电能控制模块发送第二控制信号，电能控制模块未接收到第二控制信号，则不会控制板载备电模块为系统提供电能，系统下电。
在一可选实施例中，若片上缓存单元中的数据量为零，则判定不存在需要备份的数据，若片上缓存单元中的数据量不为零，则判定存在需要缓存的数据。
在一可选实施例中，片上独立磁盘冗余阵列控制器接收到第一控制信号后，停止接收服务器写入的数据，将片上独立磁盘冗余阵列控制器的片上缓存单元中的数据写入闪存中。
在一可选实施例中，片上独立磁盘冗余阵列控制器将片上缓存单元中的数据全部写入闪存后，片上独立磁盘冗余阵列控制器向电能控制模块发送第三控制信号，以使电能控制模块记录备份成功日志，关闭板载备电模块对系统的供电。
在一可选实施例中，若板载备电模块中，电解电容的放电电压达到预设值后，电能控制模块仍然未接收到第三控制信号，则电能控制模块记录备份失败日志，关闭板载备电模块对独立磁盘冗余阵列卡系统的供电，系统下电。
在一可选实施例中，将片上缓存单元中的数据全部写入闪存后，片上独立磁盘冗余阵列控制器还设置成功标志位，以使片上独立磁盘冗余阵列控制器所在的系统正常上电后，根据成功标志位将闪存中的数据写入片上缓存单元中，片上缓存单元再将数据写入硬盘。
关于片上独立磁盘冗余阵列控制器控制方法的详细内容参见上述实施例中的描述，在此不再赘述。
在一具体实施例中，NVME SSD Raid卡板载备电系统的结构示意图如图3所示，除了包括片上独立磁盘冗余阵列控制器（Redundant Array of Independent Disks onChip，ROC）、供电模块（Power module）、微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)、铝电解电容管理芯片（AI CAP Management IC）、第一铝电解电容（Aluminum Capacitors，AlCAP1）、第二铝电解电容（Aluminum Capacitors ，Al CAP2）、闪存（Nand）外，还包括串行接口存储器（SPI Flash）、时钟模块（Clock Module）、现场可更换单元（Field Replace Unit，FRU）、PCIe金手指（PCIe Gold finger）、热传感器（Thermal sensor）、多个PCIe X8Connector。
在一可选实施例中，NVME SSD Raid卡板载备电系统的控制系统示意图如图4所示。包括有片上独立磁盘冗余阵列控制器（Redundant Array of Independent Disks onChip，ROC），其中，片上独立磁盘冗余阵列控制器外围由串行接口存储器（SPI Flash）、闪存（NAND Flash）、电可擦除可编程存储器（FRU-EEPROM）、主机端PCIE接口（PCIe X16 hostConnector）、振荡器（Oscillator）、温度传感器（Temperature Sensor）、联合测试工作组/通用异步收发器（JTAG/UART）、磁盘背板连接模块（SLimSAS X8 Connector）连接器下行挂盘等构成。
NVME SSD Raid卡板载备电系统中还包括有微控制单元（MCU）、掉电监测单元（Power monitor）、电源供给模块（power supply）、2个单体电压35V容量为1800uF的电解电容（35V Cap 2*1800uF）、功率损耗模块（Power Efuse）、铝电解电容管理芯片（AI Capmanagement）等单元模块。
片上独立磁盘冗余阵列控制器与微控制单元备电部分通信信号有Power_loss（异常掉电触发信号）、power_miss（板载备电电容电量状态信号）、Roc_need_backup（ROC 有OCB Cache需要备份信号）、Roc_backup_done（ROC备份完成信号）、UART（串口通信）等信号。
微控制单元与铝电解电容管理芯片之间有I2C、GPIO等接口信号，负责充放电开启和关闭、充放电电压设置、电压检测、过流、过压、过温保护等功能。同时也负责磁盘阵列卡板级电源上下电时序控制和监测。电源监测单元（Power Monitor）负责异常掉电监测，电源监测单元检测到系统异常掉电后，片上独立磁盘阵列有缓存数据需要备份，35V Cap 2*1800uF为系统提供所需要的电源。
在一可选实施例中，在不同时刻下，片上独立磁盘冗余阵列控制器和电能控制模块的时序信号如下所示：
在第一时刻，供电模块为系统正常供电，电能控制模块中用于连接片上独立磁盘冗余阵列控制器的第一引脚为高电平，表示电解电容的电量满足备电需求；
在第二时刻，系统开始异常掉电，电能控制模块中用于连接片上独立磁盘冗余阵列控制器的第二引脚由低电平切换为高电平；
在第三时刻，若片上缓存单元中存在需要备份的数据，片上独立磁盘冗余阵列控制器中用于连接电能控制模块的第三引脚切换为高电平；
在第四时刻，电能控制模块将用于连接板载备电模块的第四引脚由低电平切换为高电平，打开板载备电模块的供电开关；
在第五时刻，片上缓存单元中的数据全部写入闪存，完成数据搬迁，片上缓存单元中不存在需要备份的数据，第三引脚由高电平切换为低电平；
在第六时刻，片上独立磁盘冗余阵列控制器完成对写入闪存的数据的校验，将片上独立磁盘冗余阵列控制器中用于连接电能控制模块的第五引脚由低电平切换为高电平；
在第七时刻，电能控制模块将第四引脚由高电平切换为低电平，关闭板载备电模块的供电开关，系统下电。
具体地，NVME SSD Raid卡板载备电系统中板载备电时序图见附图5，附图5中表述了从T0到T6时刻，ROC状态，ROC 有OCB Cache需要备份信号(ROC_Need_Backup)， 板载备电电容电量状态信号(Power_miss)，异常掉电触发信号(Power_loss)，切换AI CAP供电信号(P12V_Scap_Switch_Over)，ROC备份完成信号(ROC_Backup_done)的时序关系，T0为系统正常供电：Power_miss为高电平代表板载铝电解电容电量满足备电需求；T1为异常掉电开始时刻： Power_loss信号由低电平变为高电平，代表异常掉电触发；T2时刻：ROC有OCB Cache需要备份，ROC_Need_Backup切换为高电平；T3时刻： P12V_Scap_Switch_Over切换为高电平，打开AI CAP供电开关； T4时刻： ROC没有OCB Cache数据，已完成数据搬迁，ROC_Need_Backup切换为低电平；T5时刻：ROC完成备份数据校验，ROC_Backup_done切换为高电平；T6时刻：12V_Scap_Switch_Over切换为低电平，关闭板载铝电解电容供电，系统下电。其中T1时刻到T2时刻这段时间内系统主要是板载电容残压进行供电。
在一可选实施例中，系统上电后，系统中各模块执行如下步骤：
电能控制模块通过电解电容管理芯片判断电解电容是否存在故障，若存在故障，片上独立磁盘冗余阵列控制器将工作模式切换为第一工作模式；
若电解电容不存在故障，电能控制模块判断电解电容的电量是否满足备电条件，若电解电容的电量不满足备电条件，片上独立磁盘冗余阵列控制器将工作模式切换为第一工作模式；
若电解电容的电量满足备电条件，片上独立磁盘冗余阵列控制器将工作模式切换为第二工作模式，第二工作模式的写性能高于第一工作模式的写性能；
系统异常掉电后，若片上独立磁盘冗余阵列控制器处于写状态，且，片上独立磁盘冗余阵列控制器判定片上缓存单元中存在需要备份的数据，向电能控制模块发送第一信号，以使电能控制模块控制电解电容为系统供电；
片上独立磁盘冗余阵列控制器停止接收服务器写入的数据，电能控制模块控制电解电容管理芯片停止对电解电容进行电容管理；
片上独立磁盘冗余阵列控制器将需要备份的数据全部备份至闪存中后，设置成功标志位，输出第二信号，成功标志位用于表征闪存中存在备份数据，在系统正常上电后，若片上独立磁盘冗余阵列控制器中存在成功标志位，将闪存中的数据写入片上缓存单元中；
若电能控制模块接收到第二信号，记录备份成功日志，关闭电解电容供电，系统下电；
若电能控制模块未接收到第二信号，判断电解电容是否达到放电阈值，若未达到放电阈值，则持续放电，若达到放电阈值，电能控制模块记录数据备份失败日志，关闭电解电容的供电，系统下电。
具体地，系统上电后的备电流程图如图6所示，
1.MCU先通过铝电解电池管理芯片（AI CAP Management）判断铝电解电容是否存在故障，若存在故障，则ROC的模式切换为“可用”模式（AM）。
2.若铝电解电容不存在故障，判断电解电容是否支持备电，若铝电解电容不支持备电，则ROC的模式切换为“可用”模式（AM）。判断电解电容是否支持备电，即判断电解电容的电量是否达到备电预设值。
3.若铝电解电容支持备电，则ROC的模式切换为“高性能”模式（PM）。
4.若ROC为写（Write）模式，则在系统异常掉电触发异常掉电触发信号（Power_loss后），ROC启动备电流程，若ROC为读（Read）模式、待机（Standby）模式，即使系统异常掉电，也不需要通过铝电解电容为系统提供电能。其中， 当电压从P12V跌落到10.8V，则判定系统异常掉电。
5.ROC进入备电流程后，ROC停止数据落盘，MCU停止铝电解电容管理功能，开始对备电过程中铝电解电容电压、电流、温度、持续时长记录。其中，铝电解电容管理功能包括充电和自检放电。
6. ROC进入备电流程后，判断是否有cache数据需要备份，若有cache数据需要备份，ROC发出有OCB Cache需要备份信号（Need_backup）；若没有cache数据需要备份，则不需要发出Need_backup，也不需要执行以下步骤，系统下电。
7. ROC发出Need_backup信号后，系统切换为铝电解电容供电，ROC启动闪存操作，数据备份至闪存中，ROC降低功耗。此时，ROC至开启与备份数据相关的功能，关闭其他功能，从而降低功耗。
8. ROC启动闪存操作后，若备电完成，设置成功标志位，输出ROC 备份完成信号（Backup_done），以便于系统下次上电开机后，根据标志位判断是否需要从闪存数据恢复。
9.MCU收到ROC 备份完成信号后，记录数据备份成功的日志，关闭铝电解电容供电，此时数据备份成功，系统下电。
10.若MCU未接收到ROC 备份完成信号，则判断铝电解电容是否达到放电阈值，若未达到放电阈值，则持续放电，若达到放电阈值，MCU记录数据备份失败的日志，关闭铝电解电容的供电，系统下电。
图7是本发明可选实施例提供的一种计算机设备的结构示意图，如图7所示，该计算机设备包括：一个或多个处理器10、存储器20，以及用于连接各部件的接口，包括高速接口和低速接口。各个部件利用不同的总线互相通信连接，并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器可以对在计算机设备内执行的指令进行处理，包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出装置(诸如，耦合至接口的显示设备)上显示GUI的图形信息的指令。在一些可选的实施方式中，若需要，可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样，可以连接多个计算机设备，各个设备提供部分必要的操作(例如，作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器系统)。图7中以一个处理器10为例。
处理器10可以是中央处理器，网络处理器或其组合。其中，处理器10还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路，可编程逻辑器件或其组合。上述可编程逻辑器件可以是复杂可编程逻辑器件，现场可编程逻辑门阵列，通用阵列逻辑或其任意组合。
其中，存储器20存储有可由至少一个处理器10执行的指令，以使至少一个处理器10执行实现上述实施例示出的方法。
存储器20可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据一种小程序落地页的展现的计算机设备的使用所创建的数据等。此外，存储器20可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非瞬时存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非瞬时固态存储器件。在一些可选的实施方式中，存储器20可选包括相对于处理器10远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该计算机设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
存储器20可以包括易失性存储器，例如，随机存取存储器；存储器也可以包括非易失性存储器，例如，快闪存储器，硬盘或固态硬盘；存储器20还可以包括上述种类的存储器的组合。
该计算机设备还包括输入装置30和输出装置40。处理器10、存储器20、输入装置30和输出装置40可以通过总线或者其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。
输入装置30可接收输入的数字或字符信息，以及产生与该计算机设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入，例如触摸屏、小键盘、鼠标、轨迹板、触摸板、指示杆、一个或者多个鼠标按钮、轨迹球、操纵杆等。输出装置40可以包括显示设备、辅助照明装置（例如，LED）和触觉反馈装置（例如，振动电机）等。上述显示设备包括但不限于液晶显示器，发光二极管，显示器和等离子体显示器。在一些可选的实施方式中，显示设备可以是触摸屏。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，上述根据本发明实施例的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可记录在存储介质，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程存储介质或非暂时机器可读存储介质中并将被存储在本地存储介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件的存储介质上的这样的软件处理。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体、随机存储记忆体、快闪存储器、硬盘或固态硬盘等；进一步地，存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件，当软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现上述实施例示出的方法。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (16)
1.一种NVME SSD Raid卡板载备电系统，其特征在于，包括：片上独立磁盘冗余阵列控制器、板载备电模块、供电模块和电能控制模块，所述板载备电模块中包含电解电容，
所述片上独立磁盘冗余阵列控制器通过片上缓存单元接收服务器写入的数据，并将所述数据写入硬盘，所述服务器和所述硬盘均与所述系统连接；
所述供电模块用于为所述系统提供电能；
当所述供电模块异常时，所述板载备电模块中的电解电容用于为所述系统提供电能；
所述电能控制模块用于监控所述板载备电模块的电能信息，向所述片上独立磁盘冗余阵列控制器发送所述电能信息，以使所述片上独立磁盘冗余阵列控制器根据所述电能信息切换工作模式；
所述系统还包括闪存，所述板载备电模块还包括电解电容管理芯片，
在第一时刻，所述供电模块为所述系统正常供电，所述电能控制模块中用于连接所述片上独立磁盘冗余阵列控制器的第一引脚为高电平，表示所述电解电容的电量满足备电需求；
在第二时刻，所述系统开始异常掉电，所述电能控制模块中用于连接所述片上独立磁盘冗余阵列控制器的第二引脚由低电平切换为高电平；
在第三时刻，若所述片上缓存单元中存在需要备份的数据，所述片上独立磁盘冗余阵列控制器中用于连接所述电能控制模块的第三引脚切换为高电平；
在第四时刻，所述电能控制模块将用于连接所述板载备电模块的第四引脚由低电平切换为高电平，打开所述板载备电模块的供电开关；所述电能控制模块的第四引脚与所述电解电容管理芯片连接，若所述供电模块异常，所述电能控制模块通过所述电解电容管理芯片控制所述电解电容为所述系统提供电能；
在第五时刻，所述片上缓存单元中的数据全部写入闪存，完成数据搬迁，所述片上缓存单元中不存在需要备份的数据，所述第三引脚由高电平切换为低电平；
在第六时刻，所述片上独立磁盘冗余阵列控制器完成对写入所述闪存的数据的校验，将所述片上独立磁盘冗余阵列控制器中用于连接所述电能控制模块的第五引脚由低电平切换为高电平；
在第七时刻，所述电能控制模块将所述第四引脚由高电平切换为低电平，关闭所述板载备电模块的供电开关，系统下电。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电能控制模块与所述片上独立磁盘冗余阵列控制器通过多个引脚连接，
若所述电能控制模块判定所述板载备电模块故障，或，所述板载备电模块的电量不满足备电条件，将所述电能控制模块中与所述片上独立磁盘冗余阵列控制器连接的第一引脚切换为低电平，以使所述片上独立磁盘冗余阵列控制器将工作模式切换为第一工作模式。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，
若所述电能控制模块判定所述板载备电模块正常，且，所述板载备电模块的电量满足备电条件，将所述电能控制模块中与所述片上独立磁盘冗余阵列控制器连接的第一引脚切换为高电平，以使所述片上独立磁盘冗余阵列控制器将工作模式切换为第二工作模式，所述第二工作模式的写性能高于所述第一工作模式的写性能。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括：
当所述供电模块发生异常时，所述电能控制模块中与所述片上独立磁盘冗余阵列控制器连接的第二引脚由低电平切换为高电平；
若所述片上独立磁盘冗余阵列控制器判定所述片上缓存单元中存在需要备份的数据，将所述片上独立磁盘冗余阵列控制器中与所述电能控制模块连接的第三引脚由低电平切换为高电平；
所述电能控制模块将与所述板载备电模块连接的第四引脚由低电平切换为高电平，打开所述板载备电模块的供电开关。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括闪存，
所述电能控制模块中的第二引脚由低电平切换为高电平后，所述片上独立磁盘冗余阵列控制器停止接收服务器写入的数据，将所述片上独立磁盘冗余阵列控制器的片上缓存单元中的数据写入闪存中。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括：
将所述片上缓存单元中的数据全部写入所述闪存后，所述片上独立磁盘冗余阵列控制器将所述第三引脚由高电平切换为低电平；
所述电能控制模块记录备份成功日志，将所述第四引脚由高电平切换为低电平，关闭所述板载备电模块的供电开关。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：
所述片上独立磁盘冗余阵列控制器将所述第三引脚由高电平切换为低电平后，对写入所述闪存的数据进行数据校验，若校验成功，将所述片上独立磁盘冗余阵列控制器中与所述电能控制模块连接的第五引脚由低电平切换为高电平。
8.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，还包括：
若所述第三引脚为高电平，且，所述板载备电模块的放电电压低于预设值，所述电能控制模块记录备份失败日志，将所述第四引脚由高电平切换为低电平，关闭所述板载备电模块的供电开关。
9.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，还包括：
将所述片上缓存单元中的数据全部写入所述闪存后，所述片上独立磁盘冗余阵列控制器还设置成功标志位。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括：
在所述系统正常上电后，若所述片上独立磁盘冗余阵列控制器中存在所述成功标志位，将所述闪存中的数据写入所述片上缓存单元中。
11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
所述电解电容管理芯片还用于对所述电解电容进行电容管理，在所述供电模块异常后，所述电解电容管理芯片停止对所述电解电容进行电容管理。
12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
所述电解电容管理芯片还用于对所述电解电容进行充电到最大电量、完全放电、再充电到预设电量的三段式容量校准，进行容量学习。
13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述板载备电模块还包括电解电容管理芯片，所述系统还包括闪存，
所述电能控制模块通过所述电解电容管理芯片判断所述电解电容是否存在故障，若存在故障，所述片上独立磁盘冗余阵列控制器将工作模式切换为第一工作模式；
若所述电解电容不存在故障，所述电能控制模块判断所述电解电容的电量是否满足备电条件，若所述电解电容的电量不满足备电条件，所述片上独立磁盘冗余阵列控制器将工作模式切换为第一工作模式；
若所述电解电容的电量满足备电条件，所述片上独立磁盘冗余阵列控制器将工作模式切换为第二工作模式，所述第二工作模式的写性能高于所述第一工作模式的写性能；
系统异常掉电后，若所述片上独立磁盘冗余阵列控制器处于写状态，且，所述片上独立磁盘冗余阵列控制器判定所述片上缓存单元中存在需要备份的数据，向所述电能控制模块发送第一信号，以使所述电能控制模块控制所述电解电容为所述系统供电；
所述片上独立磁盘冗余阵列控制器停止接收服务器写入的数据，所述电能控制模块控制所述电解电容管理芯片停止对所述电解电容进行电容管理；
所述片上独立磁盘冗余阵列控制器将需要备份的数据全部备份至所述闪存中后，设置成功标志位，输出第二信号，所述成功标志位用于表征所述闪存中存在备份数据，在所述系统正常上电后，若所述片上独立磁盘冗余阵列控制器中存在所述成功标志位，将所述闪存中的数据写入所述片上缓存单元中；
若所述电能控制模块接收到所述第二信号，记录备份成功日志，关闭电解电容供电，系统下电；
若所述电能控制模块未接收到所述第二信号，判断电解电容是否达到放电阈值，若未达到放电阈值，则持续放电，若达到放电阈值，所述电能控制模块记录数据备份失败日志，关闭电解电容的供电，系统下电。
14.一种NVME SSD Raid卡板载备电系统控制方法，其特征在于，应用于片上独立磁盘冗余阵列控制器，所述片上独立磁盘冗余阵列控制器与电能控制模块连接，所述电能控制模块与板载备电模块连接，所述板载备电模块中包含电解电容，所述方法包括：
接收所述电能控制模块发送的板载备电模块的电能信息；供电模块为所述系统正常供电时，所述电能控制模块中用于连接所述片上独立磁盘冗余阵列控制器的第一引脚为高电平，表示所述电解电容的电量满足备电需求；
根据所述电能信息切换工作模式；
通过片上缓存单元接收服务器写入的数据，并将所述数据写入硬盘，所述服务器和所述硬盘均与所述片上独立磁盘冗余阵列控制器连接；
接收所述电能控制模块发送的第一控制信号，所述第一控制信号用于表征供电模块发生异常；所述系统异常掉电时，所述电能控制模块中用于连接所述片上独立磁盘冗余阵列控制器的第二引脚由低电平切换为高电平；
若判定存在需要备份的数据，向所述电能控制模块发送第二控制信号，以使所述电能控制模块控制所述板载备电模块为所述系统提供电能；若所述片上缓存单元中存在需要备份的数据，所述片上独立磁盘冗余阵列控制器中用于连接所述电能控制模块的第三引脚切换为高电平；
所述电能控制模块接收到第二控制信号后，将用于连接所述板载备电模块的第四引脚由低电平切换为高电平，打开所述板载备电模块的供电开关；所述电能控制模块的第四引脚与电解电容管理芯片连接，若所述供电模块异常，所述电能控制模块通过所述电解电容管理芯片控制所述电解电容为所述系统提供电能；
所述片上独立磁盘冗余阵列控制器接收到所述第一控制信号后，停止接收服务器写入的数据，将所述片上缓存单元中的数据写入闪存中，所述片上缓存单元中不存在需要备份的数据，所述第三引脚由高电平切换为低电平；
所述片上独立磁盘冗余阵列控制器完成对写入所述闪存的数据的校验，将所述片上独立磁盘冗余阵列控制器中用于连接所述电能控制模块的第五引脚由低电平切换为高电平；
所述电能控制模块将所述第四引脚由高电平切换为低电平，关闭所述板载备电模块的供电开关，系统下电。
15.一种计算机设备，其特征在于，包括：
存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求14所述的NVME SSDRaid卡板载备电系统控制方法。
16.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求14所述的NVME SSD Raid卡板载备电系统控制方法。
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