CN201887786U - 一种共享Cache结构的高性能NRS系统 - Google Patents
一种共享Cache结构的高性能NRS系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201887786U CN201887786U CN2010205299290U CN201020529929U CN201887786U CN 201887786 U CN201887786 U CN 201887786U CN 2010205299290 U CN2010205299290 U CN 2010205299290U CN 201020529929 U CN201020529929 U CN 201020529929U CN 201887786 U CN201887786 U CN 201887786U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nrs
- usb
- interface module
- data
- descending
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种共享Cache结构的高性能NRS系统，属于计算机存储领域。本实用新型包括两台交换机、两套NRS系统、储存池、共享USB Hub、两套存储设备；集合LUN A中的每台被保护主机通过一台交换机同时与两套NRS系统连接，集合LUN B中的每台被保护主机通过另一台交换机同时与两套NRS系统各自的千兆以太网接口模块数据连接，储存池同时与两套NRS系统连接，共享USBHub的两个上行USB端口分别与两套NRS系统连接，共享USB Hub的下行交换逻辑同时与两套NRS系统连接，共享USB Hub的两个下行USB端口各连接一个的存储设备。本实用新型结构简单，易于操作，有效提高了数据的存储性能和系统整体的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种共享高速缓冲存储器(Cache)结构的高性能网络恢复系统(NRS)系统，属于计算机存储领域。
背景技术
随着信息技术的不断发展，数据信息已在越来越多的企业和组织中扮演着至关重要的角色。但是，数据信息同时也正面临着各种潜在的风险，例如人为或者技术上的错误，自然灾害，甚至恐怖袭击。长久以来，为了应付各种可能发生的数据破坏和丢失问题，用户不得不部署一套数据备份系统，借助备份软件，每天将数据增量备份的磁带库上。这种数据保护方式存在着几个弊病。有一定的备份窗口，备份作业可能会影响应用系统的正常运行。备份数据不可见，无法确认备份结果的好坏。恢复难，恢复时间窗口可能比备份还大。还有一定的数据风险，发生灾难的时间点到最后一次备份的时间段内产生的新数据无法进行恢复，需购买备份软件和磁带库设备，成本投入高，回报率低。而对于现有的连续数据保护类系统，虽然采用写时拷贝等技术，实现了任意时间点恢复的能力，但由于对传输带宽和存储容量要求的提高，难以同时满足大量主机的实时数据保护任务，并且由于需要对所有新写入的数据进行实时备份，在对具有较高写入负载的主机进行保护时，仍然容易影响应用系统的正常运行。
发明内容
本实用新型的目的为了解决传统数据备份方法中，借助备份软件存在影响应用系统的正常运行、恢复难且投入成本高等问题，而提供一种共享Cache结构的高性能NRS系统；该系统具有高效数据保护能力，同时对于系统可能出现的故障具有良好的容错性能。
本实用新型的目的是通过下属技术方案实现的。
本实用新型的一种共享Cache结构的高性能NRS系统，包括两台交换机、两套NRS系统、储存池、共享USB(Universal SerialBus通用串行总线)Hub(集线器)、两个存储设备；
NRS系统为一种利用连续或间隔复制策略，复制被保护的数据到本地或异地的网络恢复容灾系统，用以确保系统故障时，恢复数据到最新时间点，包括处理器模块，光纤接口模块、千兆以太网接口模块、RAID(Redundant Array ofIndependent Disk独立冗余磁盘阵列)控制器模块、USB接口模块、锂电池保护模块。
处理器模块用于执行整个NRS系统数据保护的处理任务；
光纤接口模块用于连接至光纤交换机；
千兆以太网接口模块用于连接至千兆网络交换机；
RAID控制器模块用于连接至存放备份数据的储存池；
锂电池保护模块用于常规电源出现故障时为系统提供电源。
共享USB Hub包括：两个上行USB端口、USB控制器、下行交换逻辑、事务处理转译器、下行USB端口；两个上行USB端口分别通过各自连接的USB控制器与下行交换逻辑数据线连接，下行交换逻辑通过数据线连接事务处理转译器，事务处理转译器通过下行USB端口与存储设备数据线连接。
连接的所有被保护主机分为两个集合LUN(Logical Unit Number逻辑单元)A和LUN B，集合LUN A中的每台被保护主机通过一台交换机同时与两套NRS系统各自的千兆以太网接口模块或光纤接口模块数据线连接，集合LUN B中的每台被保护主机通过另一台交换机同时与两套NRS系统各自的千兆以太网接口模块或光纤接口模块数据线连接，储存池同时与两套NRS系统各自的RAID控制器通过数据线连接，共享USB Hub的两个上行USB端口分别与两套NRS系统各自的USB接口模块数据线连接，共享USB Hub的下行交换逻辑同时与两套NRS系统各自的USB接口模块数据线连接，共享USB Hub的两个下行USB端口分别通过数据线各连接一个的存储设备。
其中交换机为光纤交换机或千兆网络交换机；
储存池为可与RAID控制器连接的磁盘阵列。
本实用新型的工作原理如下：
1、正常工作时，根据工作负载情况，对两套NRS系统进行配置，第一套NRS系统管理集合LUN A中的每台被保护主机，第二套NRS系统管理集合LUN B中的每台被保护主机；对于LUN A中每台被保护主机的写入操作，第一套NRS系统使用 第一个存储设备作为Cache；对于LUN B的写入操作，第二套NRS系统使用第二个存储设备作为Cache。两套NRS系统的数据写操作首先写入各自的存储设备，即通知主机写操作已完成，经存储设备内的Cache数据排序后再写入储存池，减少储存池的磁盘寻道时间。
2、当第一套NRS系统出现故障时，共享USB Hub中的USB Hub控制器检测到与第一套NRS系统连接的上行USB端口的数据传输中断，连接丢失，并通知下行交换逻辑。下行交换逻辑通过第二套NRS系统的USB接口模块将此消息通知第二套NRS系统。第二套NRS系统检测到此消息后，通过自身的USB接口模块发送信号给共享USB Hub，通知其下行交换逻辑，对第一个存储设备连接的下行USB端口的路由转至第二套NRS系统里连接的USB控制器，从而接管第一套NRS系统用作Cache的第一个存储设备。同时，第二套NRS系统通过集合LUN A主机连接的千兆网络交换机，接管第一套NRS系统管理集合LUN A中的每台被保护主机，第一个存储设备继续作为LUN A的Cache，系统仍然可以较低的性能继续工作。
第一套NRS系统的故障恢复后，共享USB Hub中的USB Hub控制器检测到与第一套NRS系统连接的上行USB端口的连接恢复，并通知下行交换逻辑。下行交换逻辑通过第二套NRS系统的USB接口模块将此消息通知第二套NRS系统。第二套NRS系统检测到此消息后，通过自身的USB接口模块发送信号给共享USB Hub，通知其下行交换逻辑，对第一个存储设备连接的下行USB端口的路由转回第二套NRS系统里连接的USB控制器，从而归还第一套NRS系统用作Cache的第一个存储设备。同时，第二套NRS系统不再通过集合LUN A主机连接的千兆网络交换机管理集合LUN A中的每台被保护主机。此时第一套NRS系统重新接管自己的工作，第一个存储设备继续作为集合LUN A中每台被保护主机的Cache，系统恢复高性能工作。
有益效果：本实用新型由独立硬件提供以往由软件实现的快照和连续数据保护等功能。同时采用了两套NRS数据保护系统，可以对更多的主机提供保护。采用高速U盘作为Cache，提高了数据存储性能，从而减少了对应用系统的影响。另外，在一套NRS系统出现故障时，可以由另一套系统接管其保护的主机，提高了系统整体的可靠性。
附图说明
图1为本实用新型的共享Cache结构的高效NRS系统总体结构示意图；
图2为本实用新型实施例中采用的NRS系统的结构示意图；
图3为本实用新型实施例中采用的共享USB Hub的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述。
实施例
如图1所示，本实用新型的一种共享Cache结构的高效NRS系统，包括千兆网络交换机A、千兆网络交换机B、NRS系统A、NRS系统B、储存池、共享USB Hub、U盘A、U盘B；
如图2所示，NRS系统包括双64位四核心处理器，4Gb光纤接口模块、千兆以太网接口模块、RAID控制器模块、USB接口模块、锂电池保护模块；
其中，光纤接口模块用于连接至光纤交换机；
千兆以太网接口模块用于连接至千兆网络交换机；
双64位四核心处理器用于执行整个NRS数据保护系统数据保护的处理任务；
RAID控制器模块用于连接至存放备份数据的储存池；
锂电池保护模块用于常规电源出现故障时为系统提供电源。
如图3所示，共享USB Hub包括：上行USB端口A、上行USB端口B、USB控制器A、USB控制器B、下行交换逻辑、事务处理转译器、下行USB端口A、下行USB端口B、下行USB端口C和下行USB端口D；上行USB端口A通过USB控制器A与下行交换逻辑数据线连接，上行USB端口B通过USB控制器B与下行交换逻辑数据线连接；下行交换逻辑通过数据线连接事务处理转译器，事务处理转译器通过数据线连接下行USB端口A、下行USB端口B、下行USB端口C和下行USB端口D。
连接的所有被保护主机分为两个集合LUN A和LUN B，集合LUN A中的每台被保护主机通过千兆网络交换机A同时与NRS系统A和NRS系统B各自的千兆以太网接口模块数据线连接，集合LUN B中的每台被保护主机通过千兆网络交换机B同时与NRS系统A和NRS系统B各自的千兆以太网接口模块数据线连接，储存池同时与NRS系统A和NRS系统B各自的RAID控制器通过数据线连接，共享USB Hub的上行 USB端口A和下行交换逻辑同时与NRS系统A的USB接口模块通过数据线连接，共享USB Hub的上行USB端口B和下行交换逻辑同时与NRS系统B的USB接口模块通过数据线连接，共享USB Hub的下行USB端口A通过数据线连接作为NRS系统A的Cache使用的U盘A，共享USB Hub的下行USB端口B通过数据线连接作为NRS系统B的Cache使用的U盘B。
其中储存池为可与RAID控制器连接的磁盘阵列。
本实用新型的工作原理如下：
1、正常工作时，根据工作负载情况，对NRS系统A和NRS系统B进行配置，其中NRS系统A管理集合LUN A中的每台被保护主机，NRS系统B管理集合LUN B中的每台被保护主机；对于LUN A中每台被保护主机的写入操作，NRS系统A使用U盘A作为Cache；对于LUN B中每台被保护主机的写入操作，NRS系统B使用U盘B作为Cache。NRS系统A和NRS系统B的数据写操作首先写入各自的U盘A和U盘B，即通知主机写操作已完成，经U盘A和U盘B内的Cache数据排序后再写入储存池，减少储存池的磁盘寻道时间。
2、NRS系统A出现故障时，共享USB Hub中的USB Hub控制器A检测到上行USB端口A的数据传输中断，连接丢失，并通知下行交换逻辑。下行交换逻辑通过NRS系统B的USB接口模块将此消息通知NRS系统B。NRS系统B检测到此消息后，通过USB接口模块发送信号给共享USB Hub，通知其下行交换逻辑，将对下行USB端口A的路由从USB控制器A转至USB控制器B，从而接管NRS系统A用作Cache的U盘A。同时，NRS系统B通过千兆网络交换机A，接管NRS系统A管理集合LUN A中的每台被保护主机，U盘A继续作为集合LUN A中每台被保护主机的Cache，系统仍然可以较低的性能继续工作。
NRS系统A的故障恢复时，共享USB Hub中的USB Hub控制器A检测到上行USB端口A的连接恢复，并通知下行交换逻辑。下行交换逻辑通过NRS系统B的USB接口模块将此消息通知NRS系统B。NRS系统B检测到此消息后，通过USB接口模块发送信号给共享USB Hub，通知其下行交换逻辑，将对下行端口A的路由从USB控制器B转至USB控制器A，从而归还NRS系统A用作Cache的U盘A。同时，NRS系统B不再通过千兆网络交换机A处理NRS系统A管理集合LUN A中的每台被保护主机。此时NRS系统A通过干兆网络交换机A，接管自己的工作，U盘A继续作为集合LUN A 中每台被保护主机的Cache，系统恢复高性能工作。
3、NRS系统B出现故障时，按照NRS系统A故障处理方法对称的方式处理。
Claims (1)
1.一种共享Cache结构的高性能NRS系统，其特征在于：包括两台交换机、两套NRS系统、储存池、共享USB Hub、两个存储设备；
NRS系统为一种利用连续或间隔复制策略，复制被保护的数据到本地或异地的网络恢复容灾系统，用以确保系统故障时，恢复数据到最新时间点，包括处理器模块，光纤接口模块、千兆以太网接口模块、RAID控制器模块、USB接口模块、锂电池保护模块；
处理器模块用于执行整个NRS系统数据保护的处理任务；
光纤接口模块用于连接至光纤交换机；
千兆以太网接口模块用于连接至千兆网络交换机；
RAID控制器模块用于连接至存放备份数据的储存池；
锂电池保护模块用于常规电源出现故障时为系统提供电源；
共享USB Hub内部包括：两个上行USB端口、USB控制器、下行交换逻辑、事务处理转译器、下行USB端口；两个上行USB端口分别通过各自连接的USB控制器与下行交换逻辑数据线连接，下行交换逻辑通过数据线连接事务处理转译器，事务处理转译器通过下行USB端口与存储设备数据线连接；
连接的所有被保护主机分为两个集合LUN A和LUN B，集合LUN A中的每台被保护主机通过一台交换机同时与两套NRS系统各自的千兆以太网接口模块或光纤接口模块数据线连接，集合LUN B中的每台被保护主机通过另一台交换机同时与两套NRS系统各自的千兆以太网接口模块或光纤接口模块数据线连接，储存池同时与两套NRS系统各自的RAID控制器通过数据线连接，共享USB Hub的两个上行USB端口分别与两套NRS系统各自的USB接口模块数据线连接，共享USB Hub的下行交换逻辑同时与两套NRS系统各自的USB接口模块数据线连接，共享USB Hub的两个下行USB端口分别通过数据线各连接一个的存储设备；
其中交换机为光纤交换机或千兆网络交换机；
储存池为可与RAID控制器连接的磁盘阵列。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010205299290U CN201887786U (zh) | 2011-01-25 | 2011-01-25 | 一种共享Cache结构的高性能NRS系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010205299290U CN201887786U (zh) | 2011-01-25 | 2011-01-25 | 一种共享Cache结构的高性能NRS系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201887786U true CN201887786U (zh) | 2011-06-29 |
Family
ID=44185328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010205299290U Expired - Fee Related CN201887786U (zh) | 2011-01-25 | 2011-01-25 | 一种共享Cache结构的高性能NRS系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201887786U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105515667A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-04-20 | 浪潮(北京)电子信息产业有限公司 | 一种高可用性计算机系统 |
| CN111339014A (zh) * | 2020-03-02 | 2020-06-26 | 芯启源(上海)半导体科技有限公司 | 一种usb设备共享装置 |
| CN112286446A (zh) * | 2020-09-17 | 2021-01-29 | 杭州华澜微电子股份有限公司 | 一种存储装置及其控制方法 |
-
2011
- 2011-01-25 CN CN2010205299290U patent/CN201887786U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105515667A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-04-20 | 浪潮(北京)电子信息产业有限公司 | 一种高可用性计算机系统 |
| CN111339014A (zh) * | 2020-03-02 | 2020-06-26 | 芯启源(上海)半导体科技有限公司 | 一种usb设备共享装置 |
| CN112286446A (zh) * | 2020-09-17 | 2021-01-29 | 杭州华澜微电子股份有限公司 | 一种存储装置及其控制方法 |
| CN112286446B (zh) * | 2020-09-17 | 2022-12-20 | 杭州华澜微电子股份有限公司 | 一种存储装置及其控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101635638B (zh) | 一种容灾系统及其容灾方法 | |
| CN102012793B (zh) | 镜像实现方法和装置 | |
| US20080126700A1 (en) | System for optimizing the performance and reliability of a storage controller cache offload circuit | |
| CN201479165U (zh) | 异地实时数据灾备系统 | |
| CN101094154A (zh) | 一种多主控模式的数据备份异地保护系统以及保护方法 | |
| CN101739220A (zh) | 一种多控制器存储阵列的设计方法 | |
| CN104331254A (zh) | 一种基于双活逻辑卷的存储双活系统设计方法 | |
| CN202870800U (zh) | 一种嵌入式大容量网络存储控制模块 | |
| US7293197B2 (en) | Non-volatile memory with network fail-over | |
| CN104333586A (zh) | 一种基于光纤链路的san存储设计方法 | |
| CN103049220A (zh) | 存储控制方法、存储控制装置和固态存储系统 | |
| CN105045531A (zh) | 一种存储双控制器间缓存同步机制 | |
| CN201887786U (zh) | 一种共享Cache结构的高性能NRS系统 | |
| CN106888116B (zh) | 一种双控制器集群共享资源的调度方法 | |
| CN105045688A (zh) | 一种带管理功能的双活双控存储系统 | |
| CN201781507U (zh) | 一种共享Cache结构的高性能VTL系统 | |
| CN102938778A (zh) | 一种在云存储中实现多节点容灾的方法 | |
| CN101488105B (zh) | 实现存储双控制器高可用性的方法及存储双控制器系统 | |
| CN106844052A (zh) | 一种基于Windows Server构建融合集群的方法及装置 | |
| CN204166521U (zh) | 一种多控磁盘阵列 | |
| CN201932198U (zh) | 并行二乘二取二结构计算机联锁控制系统 | |
| CN105511990B (zh) | 基于融合架构双冗余度存储控制节点架构的装置 | |
| CN104317678B (zh) | 一种不中断数据存储服务且修复raid阵列的方法和装置 | |
| CN203054824U (zh) | 一种服务器存储系统 | |
| KR20070029358A (ko) | 고속 메모리 기반의 스토리지 시스템 및 그 제어방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110629 Termination date: 20140125 |