KR101316918B1

KR101316918B1 - 반도체 저장장치 백업 및 복구 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR101316918B1
Application number: KR1020110040756A
Authority: KR
Inventors: 조병철
Original assignee: 주식회사 태진인포텍
Priority date: 2010-04-30
Filing date: 2011-04-29
Publication date: 2013-10-11
Also published as: WO2011136607A2; US20110271143A1; WO2011136607A3; KR20110121579A; US8635494B2

Abstract

PCI-Express 인터페이스를 통해서 데이터 저장/판독 서비스를 제공해주는 PCI-Express (PCI-e) 타입의 RAID 제어 저장장치가 제공된다. 상기 RAID 제어 저장장치는 일반적으로 한 세트의 휘발성 반도체 메모리들을 포함하는 한 세트의 PCI Express 반도체 저장장치 메모리 디스크부들에 연결된 디스크 마운트, 상기 PCI-Express 메모리 디스크부들을 모니터링하기 위해서 상기 디스크 마운트에 연결된 디스크 모니터링부, 상기 디스크 마운트를 제어하기 위해서 상기 디스크 모니터링부와 상기 디스크 마운트에 연결된 디스크 플러그 앤 플레이 제어기, 고속 호스트 인터페이스 역량을 제공하기 위해서 상기 디스크 모니터링부와 상기 디스크 마운트에 연결된 고속 호스트 인터페이스, 상기 고속 호스트 인터페이스와 상기 디스크 모니터링부에 연결된 디스크 제어기, 및 상기 디스크 제어기에 연결된 호스트 인터페이스를 포함하고 있다.

Description

반도체 저장장치 백업 및 복구 시스템 및 방법{BACKUP AND RESTORATION FOR A SEMICONDUCTOR STORAGE DEVICE AND METHOD}

본 발명은 PCI-Express(PCI-e) 타입의 반도체 저장장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 PCI-Express 타입의 저장장치를 위한 백업과 복구 시스템 및 방법에 관한 것이다.

더 많은 컴퓨터 저장 용량에 대한 필요가 증대됨에 따라, 더 효과적인 해결책이 탐색되고 있다. 데이터 저장매체와 같이 기계적인 방식으로 데이터를 저장/판독하는 다양한 하드 디스크 해결책이 존재한다. 불행하게도, 하드 디스크에 관련된 데이터 처리속도는 종종 매우 느리다. 더욱이, 기존의 해결책은 데이터 저장매체와 호스트 사이의 인터페이스로서 여전히 고속 데이터 입력/출력 성능을 가진 메모리 디스크의 데이터 처리속도를 따라갈 수 없는 인터페이스를 사용하고 있다. 따라서, 기존의 해결책은 메모리 디스크의 성능이 적절하게 활용될 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명의 실시예들은 호스트를 위한 저속 데이터 처리속도를 지원하는 PCI-Express (PCI-e) 타입의 저장장치를 위한 백업 및 복구기능을 제공한다. 특히, 본 발명의 실시예들은 하나 이상(즉, 한 세트)의 반도체 저장장치(semiconductor storage devices(SSDs))를 위해 백업 및 복구기능을 제공해준다. 일반적으로, 본 발명은 백업 제어부와 백업 저장장치에 연결된 2차 전원장치를 제공한다. 일차 전원장치가 동작하지 않을 때에는(예를 들어, 고장 나게 될 때는), 상기 2차 전원장치가 동작된다. 이러한 동작에 대응해서, 상기 백업 제어부는 상기 저장 시스템의 어떠한 반도체 저장장치에 저장된 데이터(상기 저장 시스템의 주 메모리 또는 이에 연결된 어떠한 호스트 서버의 주 메모리에 저장된 어떠한 데이터뿐만 아니라)를 백업한다. 상기 주 메모리가 다시 동작될 때는, 상기 2차 전원장치가 동작 정지되며 또한 백업된 모든 데이터가 그 원래 소스로 복구된다.

본 발명의 첫 번째 측면에 따르면, 반도체 저장장치(Semiconductor Storage Device; SSD) 백업 제어부, 백업 저장장치, 및 적어도 하나의 반도체 저장장치 메모리 디스크부에 연결된 2차 전원장치를 포함하고, 상기 2차 전원장치는 주 전원장치의 동작 중지에 대응해서 동작되며, 또한 상기 백업 제어부는 상기 주 전원장치의 고장에 대응해서 상기 적어도 하나의 반도체 저장장치 메모리 디스크부에 저장된 반도체 저장장치 데이터를 상기 백업 저장장치로 백업하는 것을 특징으로 하는 반도체 저장장치 백업 및 복구 시스템이 제공된다.

본 발명의 두 번째 측면에 따르면, 저장 시스템 주 메모리와 적어도 하나의 반도체 저장장치 메모리 디스크부를 포함하는 저장 시스템, 상기 저장 시스템에 연결되며, 또한 서버 주 메모리부를 포함하는 호스트 서버, 및 백업 제어부와 백업 저장장치에 연결되되, 상기 백업 제어부는 주 전원장치의 동작 중지에 대응해서 동작되며, 또한 상기 백업 제어부는 상기 2차 전원장치의 동작에 대응해서 상기 호스트 서버 주 메모리의 서버 데이터, 상기 저장 시스템 주 메모리의 저장 시스템 데이터와 상기 적어도 하나의 반도체 저장장치 메모리 디스크부의 반도체 저장장치 데이터를 상기 백업 저장 시스템에 복구시키도록 되어 있는 2차 전원장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 저장장치 백업 및 복구 시스템이 제공된다.

본 발명의 세 번째 측면에 따르면, 반도체 저장장치 백업 제어부, 백업 저장장치 및 적어도 하나의 반도체 저장장치 메모리 디스크부에 연결된 2차 전원장치를 제공하는 단계, 주 전원장치의 동작 중지에 대응해서 상기 2차 전원장치를 동작시키는 단계, 및 상기 주 전원장치의 고장에 대응해서 상기 백업 제어부를 사용해서 상기 적어도 하나의 반도체 저장장치 메모리 디스크부에 저장된 반도체 저장장치 데이터를 상기 백업 저장장치로 복구시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 저장장치 백업 및 복구 방법이 제공된다.

전술한 구성의 본 발명에 따르면, 호스트를 위한 저속 데이터 처리속도를 지원하는 PCI-Express (PCI-e) 타입의 저장장치를 위한 백업 및 복구기능이 제공된다. 특히, 본 발명은 하나 이상(즉, 한 세트)의 반도체 저장장치(semiconductor storage devices(SSDs))를 위해 백업 및 복구기능을 제공해준다.

도 1은 일 실시예에 따른 PCI-Express(PCI-e) 타입의 저장장치의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1의 고속 반도체 저장장치의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 3은 도 1의 제어부의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 저장장치의 백업 및 복구 시스템의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 단일 반도체 저장장치 시스템 내에 구현된 도 4의 백업 및 복구 시스템을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 네트워크로 연결된 반도체 저장장치 시스템 내에 구현된 도 4의 백업 및 복구 시스템을 개략적으로 도시하는 도면이다.

지금부터, 예시적 실시예들이 첨부도면을 참조해서 보다 충분히 기술될 것이며, 이 첨부도면에는 예시적 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 개시는 많은 다른 형식으로 구현되며, 또한 여기에 기술된 예시적 실시예에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 그 보다는, 이러한 실시예들은 본 개시가 철저함과 아울러 완벽하며 또한 당업자에게 본 개시의 범위를 충분히 전달하도록 제공된다. 상기 기재에서, 공지된 특징과 기술의 상세한 사항들이 제시된 실시예들을 불필요하게 불명료하게 하는 것을 피하기 위해 생략될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예들을 기술하고자 하는 목적을 위한 것이며, 또한 본 개시를 한정하고자 하는 것은 아니다. 아울러, 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 “RAID”는 독립된 디스크들의 중복 어레이(Redundant Array of Independent Disks; 원래는 저렴한 디스크들의 중복 어레이(Redundant Array of Inexpensive Disks))를 의미한다. 일반적으로, RAID 기술은 복수의 하드 디스크상의 다른 장소에(따라서, 중복되게) 동일한 데이터를 저장하는 방식이다. 데이터를 복수의 디스크에 저장함으로 해서 입/출력 동작은 균형잡인 방식으로 중복될 수 있으며, 그 결과 성능을 향상시킨다. 복수의 디스크는 평균 고장 간격(mean time between failures; MTBF)을 증가시키기 때문에, 중복해서 데이터를 저장하는 것은 또한 내고장성을 증대시킨다.

달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 용어들(기술 및 과학 용어들을 포함함)은 당업자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본 명세서에서 그렇게 정의되어 있지 않는 한, 통상적으로 사용되는 사전에 정의된 것들과 같은 용어들은 관련 기술과 본 개시의 맥락 속에서 그것들의 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석해야만 하며 또한 이상화되거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다는 사실을 더 이해해야 한다.

이하에서는, 일 실시예에 따른 PCI-Express (PCI-e) 타입의 저장장치가 첨부도면을 참조해서 상세히 설명된다.

본 발명의 실시예들은 호스트를 위한 저속 데이터 처리속도를 지원하는 PCI-Express (PCI-e) 타입의 저장장치를 위한 백업 및 복구기능을 제공한다. 특히, 본 발명의 실시예들은 하나 이상(예를 들어, 한 세트)의 반도체 저장장치(semiconductor storage devices(SSDS))를 위한 백업 및 복구기능을 제공해준다. 일반적으로, 본 발명은 백업 제어부와 백업 저장장치에 연결된 2차 전원장치를 제공한다. 일차 전원장치가 동작하지 않을 때에는(예를 들어, 고장 나게 될 때는), 상기 2차 전원장치가 동작된다. 이러한 동작에 대응해서, 상기 백업 제어부는 상기 저장 시스템의 어떠한 반도체 저장장치에 저장된 데이터(상기 저장 시스템의 주 메모리 또는 이에 연결된 어떠한 호스트 서버의 주 메모리에 저장된 어떠한 데이터뿐만 아니라)를 백업한다. 상기 주 메모리가 다시 동작될 때는, 상기 2차 전원장치가 동작 정지되며 또한 백업된 모든 데이터가 그 원래 소스로 복구된다.

상기 PCI-Express (PCI-e) 타입의 저장장치는 PCI-Express 타입의 인터페이스를 통해서 상기 호스트와 메모리 디스크 사이의 데이터 통신 중에 호스트와 상기 메모리 디스크 사이에서 송/수신되는 데이터 신호의 동기를 조절함에 의해서 상기 호스트를 위한 저속 데이터 처리속도를 지원하며, 동시에 상기 메모리 디스크를 위한 고속 데이터 처리속도를 지원하며, 이에 의해서 기존의 인터페이스 환경에서 최대한 고속 데이터 처리가 가능하도록 상기 메모리의 성능을 지원한다. PCI-Express 기술이 전형적인 실시예에서 활용될 수 있지만 다른 대안들이 가능하다는 사실이 미리 이해될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 SAS/SATA 인터페이스를 이용하는 SAS/SATA 타입 저장장치가 제공되는 SAS/SATA 기술을 활용할 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 PCI-Express (PCI-e) 타입 RAID 제어 저장장치(예를 들어, PCI-Express(PCI-e) 타입에 저장기능을 제공하는)의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이 도시된다. 도시된 바와 같이, 도 1은 복수개의 휘발성 반도체 메모리를 구비한 복수개의 메모리 디스크를 포함하는 메모리 디스크부(100; 또한 고속 반도체 저장장치(100)로 지칭됨), 반도체 저장장치(100)에 연결된 RAID 제어기(800), 상기 메모리 디스크부와 컴퓨터 호스트 사이에서 인터페이스를 제공하는 인터페이스부(200; 예를 들어, PCI-Express 호스트), 제어부(300), 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부를 통해서 상기 호스트로부터 전달된 전력을 이용해서 소정의 전력을 유지하도록 충전된 보조 전원부(400), 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스를 통해서 호스트로부터 전달된 전력을 상기 제어부, 상기 메모리 디스크부, 상기 백업 저장부 및 상기 백업 제어부로 공급하며, 또한, 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부를 통해서 상기 호스트로부터 전달된 전력이 차단되거나 또는 에러가 상기 호스트에서 전달된 전력에서 발생된 경우에는 상기 보조 전원부로부터 전력을 공급받으며 또한 상기 제어부를 통해서 상기 메모리 디스크부에 전력을 공급하는 전원 제어부(500), 상기 메모리 디스크부의 데이터를 저장하는 백업 저장부(600), 및 상기 호스트로부터의 지시에 따르거나 상기 호스트로부터 전달된 전력에 에러가 발생될 때 상기 백업 저장부내에 있는 상기 메모리 디스크부에 저장된 데이터를 백업하는 백업 제어부(700)를 포함하는 일 실시예에 따른 RAID 제어 PCI-Express 타입 저장장치를 도시한다.

상기 메모리 디스크부(100)는 고속 데이터 입력/출력을 위한 복수의 휘발성 반도체 메모리(예를 들어, DDR, DDR2, DDR3, SDRAM 등)가 구비된 복수의 메모리 디스크를 포함하며, 또한 상기 제어부(300)의 제어에 따라 데이터를 입력 및 출력한다. 상기 메모리 디스크부(100)는 상기 메모리 디스크들이 병렬도 배치되는 구성을 가질 수 있다.

상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부(200)은 호스트와 상기 메모리 디스크부(100) 사이에서 인터페이스 기능을 제공한다. 상기 호스트는 컴퓨터 시스템이나 그와 유사한 것일 수 있으며, 그것은 PCI-Express 인터페이스와 전원장치를 구비할 수 있다.

상기 제어부(300)는 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부(200)와 상기 메모리 디스크부(100) 사이에서 데이터 송/수신 속도를 제어하기 위해서 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부(200)와 상기 메모리 디스크부(100) 사이에서 송/수신되는 데이터 신호의 동기를 조절한다.

도 2을 참조하면, 고속 반도체 저장장치(100)의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이 도시된다. 도시된 바와 같이, 반도체 저장장치/메모리 디스크부(100)는 (예를 들면, PCI-Express 호스트) 호스트 인터페이스(202; 이것은 도 1의 인터페이스(200)이거나 또는 도시된 바와 같이 별도의 인터페이스임), 백업 제어모듈(700)과 인터페이스하는 DMA(Direct Memory Access: 직접 메모리 액세스) 제어기(302), ECC(Error Correction Code; 에러 수정 코드) 제어기, 및 고속 저장장치로서 사용되는 메모리(602)의 하나 이상의 블록(604)을 제어하기 위한 메모리 제어기(306)를 포함한다.

도 3은 본 실시예에 따른 상기 PCI-Express 타입 저장장치에 제공된 상기 제어부의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 제어부(300)는 상기 메모리 디스크부(100)의 데이터 입력/출력을 제어하는 메모리 제어 모듈(310), 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부(200)를 통해서 수신된 상기 호스트로부터의 지시에 따라서, 상기 메모리 디스크부(100)에 데이터를 저장하기 위해 상기 메모리 제어 모듈(310)을 제어하며 또한 상기 호스트에 데이터를 제공하기 위해 상기 메모리 디스크부(100)로부터 데이터를 읽는 DMA 제어 모듈(320), 상기 DMA 제어 모듈의 제어에 따라 데이터를 버퍼링하는 버퍼(330), 상기 DMA 제어 모듈(320)과 상기 메모리 제어 모듈(310)을 통해서 상기 DMA 제어 모듈(320)의 제어에 의해 상기 메모리 디스크부(100)로부터 읽은 데이터에 대응하는 데이터 신호를 수신하였을 때는, 상기 동기된 데이터 신호를 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부(200)로 전송하기 위해 PCI-Express 통신 프로토콜에 대응하는 통신속도를 갖도록 데이터 신호의 동기를 조절하며, 또한 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부(200)를 통해서 상기 호스트로부터 데이터 신호를 수신할 때는, 상기 동기된 신호를 상기 DMA 제어 모듈(320)과 상기 메모리 제어 모듈(310)을 통해서 상기 메모리 디스크부(100)으로 전송하기 위해 상기 메모리 디스크부(100)에 의해 사용되는 통신 프로토콜(예를 들어, PCI, PCI-x, 또는 PCI-e 등)에 대응하는 전송속도를 갖도록 하기 위해서 상기 데이터 신호의 동기를 조절하는 동기 제어 모듈(340), 및 고속으로 상기 동기 제어 모듈(340)과 상기 DMA 제어 모듈(320) 사이에서 전송되거나/수신되는 데이터를 처리하는 고속 인터페이스 모듈(350)을 포함한다. 여기에서, 상기 고속 인터페이스 모듈(350)은 이중 버퍼 구조를 가진 버퍼와 원형 큐 구조를 가진 버퍼를 포함하며, 또한 상기 버퍼들을 이용해서 상기 동기 제어 모듈(340)과 상기 DMA 제어 모듈(320) 사이에서 송/수신되는 데이터를 버퍼링함과 아울러 데이터 클럭들을 조절함에 의해서 고속으로 손실없이 상기 동기 제어 모듈(340)과 상기 DMA 제어 모듈(320) 사이에서 송/수신되는 데이터를 처리한다.

상기 보조 전원부(400)는 재충전 가능한 배터리나 유사한 것으로 구성될 수 있으며, 그 결과 상기 보조 전원부(400)는 통상 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부(200)를 통해서 상기 호스트로부터 전송되는 전력을 이용해서 소정의 전력을 유지하도록 충전되며, 또한 상기 전원 제어부(500)의 제어에 따라 상기 전원 제어부(500)에 충전된 전원을 공급한다.

상기 전원 제어부(500)는 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부(200)를 통해서 상기 호스트로부터 전달된 전력을 상기 제어부(300), 상기 메모리 디스크부(100), 상기 백업 저장부(600) 및 상기 백업 제어부(700)로 공급한다.

아울러, 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부(200)를 통해서 상기 호스트로부터 전송된 전력이 차단되거나 또는 상기 호스트로부터 전송된 전력이 임계값을 벗어날 때는, 상기 전원 제어부(500)는 상기 보조 전원부(400)으로부터 전력을 수신하며, 또한 상기 제어부(300)을 통해서 상기 메모리 디스크부(100)로 상기 전력을 공급한다.

상기 백업 저장부(600)는 하드 디스크와 같이 저속 비휘발성 저장장치로 구성되며, 상기 메모리 디스크부(100)의 데이터를 저장한다.

상기 백업 제어부(700)는 상기 백업 저장부(600)의 데이터 입력/출력을 제어해서 상기 백업 저장부(600)내의 상기 메모리 디스크부(100)에 저장된 데이터를 백업하며, 또한 상기 호스트로부터의 지시에 따라서 또는 상기 호스트로부터 송신된 전력이 상기 임계치로부터 벗어나는 것을 이유로 에러가 상기 호스트의 전원에서 발생할 때 상기 백업 저장부(600)내에 있는 상기 메모리 디스크부(100)에 저장된 데이터를 백업한다.

도 4 내지 6을 참조하면, 반도체 저장장치를 위한 백업 및 복구시스템의 상세한 도면이 도시되어 있다. 우선 도 4에 도시된 바와 같이, 그 자체가 디스크 저장부(110)에 연결된 저장장치 제어기(360)에 다시 연결된 주 제어부(300)와 한 세트의 반도체 저장장치 메모리 디스크부(이하에서는 “반도체 저장장치(100)”)를 구비한 시스템(900)이 도시된다. 도 4는 또한 시스템(900)으로 주 전력을 공급하기 위한 무정전 전원장치(420; Uninterrutable Power Supply (UPS))에 연결된 주 전원장치(410)를 도시한다. 여전히 본 발명에 따라서, 2차 전원장치(430)가 반도체 저장장치 백업 제어부(700), 백업 저장장치(600A), 및 적어도 하나의 반도체 저장장치 메모리 디스크부(100)로 연결된다.

일반적으로, 2차 전원장치(430)는 상기 주 전원장치(410)의 동작 중지에 대응하여 동작된다. 이러한 일이 일어날 때, 백업 제어부(700)는 상기 반도체 저장장치(100)에 저장된 반도체 저장장치 데이터를 백업 저장장치(600A)에 저장한다. 본 실시예에 따라서, 상기 반도체 저장장치 데이터의 백업이 완료되었을 때, 2차 전원장치(430)는 동작이 중지된다. 그리고, 주 전원장치(410)가 다시 동작될 때, 백업 제어부(700)는 상기 백업 저장장치(600A)로부터 상기 반도체 저장장치(100)로 상기 반도체 저장장치 데이터를 복구한다.

본 실시예는 도 5의 단일 반도체 저장장치 시스템(910)과 관련하여 더 상세하게 설명된다. 도 4의 시스템(900)과 유사하게, 상기 시스템(910)은 그 자체로 주 메모리(캐시)(120)에 연결된 저장장치 제어기(360), 플래시 반도체 저장장치(130), HDD(Hard Density Drive; 140), DDR(Double Data Rate; 이배 데이터 전송률) 반도체 저장장치(150)를 포함한다. 도 5는 또한 주 전력을 상기 시스템(910)에 공급하기 위해서 무정전 전원장치(420)에 연결된 주 전원장치(410)를 도시한다. 아울러, 본 발명에 따라서, 2차 전원장치(430)는 주 메모리(120)와 DDR 반도체 저장장치(150)뿐만 아니라 반도체 저장장치 백업 제어부(700) 및 백업 저장장치(600A)에 연결된다.

일반적으로, 2차 전원장치(430)는 상기 주 전원장치(410)의 동작 중지에 대응하여 동작된다. 이러한 일이 일어날 때, 백업 제어부(700)는 상기 주 메모리(120)의 주 메모리 데이터뿐만 아니라 상기 반도체 저장장치(100)에 저장된 반도체 저장장치 데이터를 백업 저장장치(600A)에 저장한다. 본 실시예에 따라서, 상기 반도체 저장장치 데이터의 백업이 완료되었을 때, 2차 전원장치(430)는 동작이 중지된다. 그리고, 주 전원장치(410)가 다시 동작될 때, 백업 제어부(700)는 상기 백업 저장장치(600A)로부터 상기 반도체 저장장치(100)로 상기 반도체 저장장치 데이터를 또한 상기 주 메모리(120)로 상기 주 메모리 데이터를 복구한다.

도 6은 더 복잡하게 네트워크화된 시나리오 내에서 이러한 개념들을 도시한다. 도시된 바와 같이, 호스트 서버(920)는 저장 시스템(930)에 연결된다. 도시된 바와 같이, 저장 시스템(930)은 그 자체가 주 메모리(캐시)(120)에 연결된 저장장치 제어기(360)에 연결된 저장 제어기 (370), 플래시 반도체 저장장치(130), HDD(140; High Density Drive), 및 DDR 반도체 저장장치(150)를 포함한다. 호스트 서버(920)는 그 자체가 주 메모리(캐시)(120)에 연결된 저장장치 제어기(360)에 연결된 주 제어부(300), 프래시 반도체 저장장치(130), HDD(140), 및 파이버 채널 (Fiber Channel; FC) 제어기(160)를 포함한다.

도 6은 또한 호스트 서버(920)과 저장 시스템(930)에 주 전력을 제공하기 위한 무정전 전원장치(420)에 연결된 주 전원장치(410)을 도시한다. 또한, 본 발명에 따르면, 2차 전원장치(430)는 반도체 저장장치 백업 제어부(700), 백업 저장장치(600A), 저장 시스템(930)의 주 메모리(120)와 DDR 반도체 저장장치(150), 및 호스트 서버(920)의 주 메모리(120)에 연결된다.

일반적으로, 2차 전원장치(430)는 주 전원장치(410)의 동작 중지에 대응해서 동작된다. 이러한 일이 발생되면, 상기 반도체 저장장치들(100)에 저장된 SSD 데이터, 저장 시스템(930)의 주 메모리(120)로부터의 저장 시스템 데이터, 및 호스트 서버(920)의 주 메모리(120)으로부터의 서버 데이터를 백업 저장 장치(600A)로 백업한다. 본 실시예에 따르면, 상기 반도체 저장장치 데이터의 백업이 완료되었을 때 2차 전원장치(430)가 동작 중지된다. 그러면, 주 전원장치(410)이 다시 동작할 때, 백업 제어부(700)는 상기 반도체 저장장치 데이터, 상기 저장 시스템 데이터 및 상기 서버 데이터를 각각 상기 반도체 저장 장치(100), 저장 시스템(920)의 주 메모리(120) 및 호스트 서버(920)의 주 메모리(120)에 복구하다.

이러한 동작은 아래에 기재된 흐름에서 상세하게 기술된다:

1. 정상 동작

a. AC 전원은 상기 부 전력장치(무정전 전원장치)에 전력을 공급한다.

b. 상기 부 전력장치(무정전 전원장치)는 휘발성 장치 백업 배터리를 재충전한다.

c. 시스템은 상기 시스템을 구동시키기 위해서 상기 부 전력장치(무정전 전원장치)를 이용한다.

d. 이 배터리는 정상 동작을 위해서는 사용되지 않는다. 그것은 상기 배터리를 재충전하기 위해서 상기 주전력을 이용한다.

e. 상기 2차 전력은 상기 전력을 절약하기 위해서 이용되지 않는다.

2. 비상 동작

a. 백업

i. AC 전력 오프 -> 부 전원장치(무정전 전원장치) 전력 오프 -> 2차 전원장치(배터리) 개시

ii. 2차 전원장치가 DC 전력을 상기 반도체 저장장치, 상기 반도체 저장장치 백업 제어부, 및 상기 백업 저장장치로 공급한다

iii. 상기 반도체 저장장치 모듈 백업 제어부는 자동적으로 상기 데이터를 상기 반도체 저장장치에서 상기 백업 저장장치로 백업한다. 상기 백업이 완료되면, 상기 반도체 저장장치 모듈 백업 제어부는 상기 동작의 완료를 상기 배터리에 신호로 알린다.

iv. 상기 배터리 시스템은 상기 2차 전력공급을 중지시킨다.

b. 복구

i. AC 전력이 복구될 때, 상기 2차 전원장치가 상기 부 전원장치(무정전 전원장치)에 의해 연결된다. 상기 주 전원장치가 동작될 때, 상기 배터리 시스템은 이것을 감지하여 상기 휘발성 모듈 백업 제어부로 알려준다.

ii. 상기 반도체 저장장치 모듈 백업 제어부는 상기 데이터를 상기 백업 저장장치에서 상기 반도체 저장장치로 복구한다.

iii. 복구되었을 때, 상기 반도체 저장장치 모듈 백업 제어부는 상기 배터리 시스템에 신호를 보내며 또한 상기 배터리는 2차 전력공급을 중지시킨다.

예시적 실시예들이 도시되며 또한 기술되었지만, 당업자는 첨부된 청구범위에서 정의된 바와 같은 개시의 사상과 범위를 벗어나지 않으면서 형태와 상세한 사항에 대한 수정이 이루어질 수 있다는 사실을 이해할 것이다. 아울러, 본 개시의 핵심적 범위를 벗어나지 않으면서 본 개시의 기술 내용에 특정 상황이나 재료를 적응시키기 위해서 많은 변경이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 개시는 본 개시를 달성하기 위해서 고찰된 최선의 실시예로서 개시된 특정한 예시적 실시예들에 한정되지 않으며 아울러 본 개시가 첨부 특허청구범위의 범위 내에 속하는 모든 실시예들을 포함하도록 한다.

본 발명의 다양한 측면에 대한 지금까지의 기재는 설명과 기재의 목적을 달성하기 위해 제공된 것이다. 배타적이거나 또는 본 발명을 개시된 정확한 형태로 한정하도록 하는 것은 아니며, 많은 변경과 변화가 가능하다. 당업자에게 당연한 변경과 변화는 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된 바와 같은 본 발명의 범위 내에 포함된다.

100: 반도체 저장장치(메모리 디스크부)
200: 인터페이스
300: 제어부
400: 보조 전원부
500: 전원 제어부
600A: 내부 메모리 백업
600B: 데이터 백업
700: 내부 백업 제어부
800: RAID 제어기
900: 상태 모니터

Claims

반도체 저장장치(Semiconductor Storage Device; SSD), 백업 제어부, 백업 저장장치, 및 적어도 하나의 반도체 저장장치 메모리 디스크부에 연결된 2차 전원장치를 포함하고,
상기 2차 전원장치는 주 전원장치의 동작 중지에 대응해서 동작되며, 상기 백업 제어부는 상기 주 전원장치의 동작 중지에 대응해서 상기 반도체 저장장치에 저장된 반도체 저장장치 데이터를 상기 백업 저장장치에 백업하고,
상기 백업이 완료되면 상기 2차 전원장치의 동작이 중지되며,
상기 주 전원장치가 재동작하면 상기 2차 전원장치는 부 전원 장치에 연결되어 전력을 공급받고 상기 백업 저장장치에 백업된 상기 반도체 저장장치 데이터를 상기 반도체 저장장치에 복구하는
반도체 저장장치 백업 및 복구 시스템.
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제 1 항에 있어서,
주 메모리를 더 포함하며, 또한 상기 백업 제어부는 상기 주 전원장치의 동작 중지에 대응해서 상기 주 메모리에서 상기 백업 저장장치로 주 메모리 데이터를 백업하는 것을 특징으로 하는 반도체 저장장치 백업 및 복구 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 백업 제어부는 상기 주 전원장치의 재동작에 대응해서 상기 백업 저장장치에 백업된 상기 주 메모리 데이터를 상기 주 메모리에 더 복구하는 것을 특징으로 하는 반도체 저장장치 백업 및 복구 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 반도체 저장장치 메모리 디스크부는
호스트 인터페이스부,
상기 호스트 인터페이스부에 연결된 DMA(Direct Memory Access: 직접 메모리 액세스) 제어기,
상기 DMA 제어기에 연결된 ECC(Error Correction Code; 에러 수정 코드) 제어기,
상기 ECC 제어기에 연결된 메모리 제어기, 및
상기 메모리 제어기에 연결되며 또한 적어도 하나의 메모리 블록을 포함하는 메모리 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 저장장치 백업 및 복구 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 반도체 저장장치 메모리 디스크부는 접속된 컴퓨터 장치에 저장기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 반도체 저장장치 백업 및 복구 시스템.
주 메모리와 적어도 하나의 반도체 저장장치 메모리 디스크부를 포함하는 저장 시스템,
상기 저장 시스템에 연결되며, 또한 주 메모리를 포함하는 호스트 서버,
주 전원장치의 동작 중지에 대응해서 동작되는 2차 전원장치, 그리고
상기 주 전원장치의 동작 중지에 대응해서 동작되고, 상기 호스트 서버의 상기 주 메모리의 서버 데이터, 상기 저장 시스템의 주 메모리의 저장 시스템 데이터와 상기 적어도 하나의 반도체 저장장치 메모리 디스크부의 반도체 저장장치 데이터를 백업 저장장치에 저장하는 백업 제어부를 포함하고,
상기 서버 데이터, 상기 저장 시스템 데이터 및 상기 반도체 저장장치 데이터의 백업이 완료되면 상기 2차 전원장치의 동작이 중지되며
상기 주 전원장치가 재동작하면 상기 2차 전원장치는 부 전원 장치에 연결되어 전력을 공급받고 상기 백업 저장장치에 백업된 상기 서버 데이터, 상기 저장 시스템 데이터 및 상기 반도체 저장장치 데이터를 상기 저장 시스템에 복구하는
반도체 저장장치 백업 및 복구 시스템.
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제 8 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 반도체 저장장치 메모리 디스크부는
호스트 인터페이스부,
상기 호스트 인터페이스부에 연결된 DMA 제어기,
상기 DMA 제어기에 연결된 ECC 제어기,
상기 ECC 제어기에 연결된 메모리 제어기, 및
상기 메모리 제어기에 연결되며 또한 적어도 하나의 메모리 블록을 포함하는 메모리 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 저장장치 백업 및 복구 시스템.
제 8 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 반도체 저장장치 메모리 디스크부는 접속된 컴퓨터 장치에 저장기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 반도체 저장장치 백업 및 복구 시스템.
삭제
반도체 저장장치 백업 제어부, 백업 저장장치 및 적어도 하나의 반도체 저장장치 메모리 디스크부에 연결된 2차 전원장치를 제공하는 단계,
주 전원장치의 동작 중지에 대응해서 상기 2차 전원장치를 동작시키는 단계,
상기 주 전원장치의 고장에 대응해서 상기 백업 제어부를 사용해서 상기 적어도 하나의 반도체 저장장치 메모리 디스크부에 저장된 반도체 저장장치 데이터를 상기 백업 저장장치로 백업시키는 단계,
상기 반도체 저장장치 데이터의 백업이 완료될 때 상기 2차 전원장치의 동작을 중지시키는 단계,
상기 2차 전원장치가 부 전원 장치에 연결되어 전력을 공급받는 단계, 및
상기 백업 제어부는 상기 주 전원장치의 재동작에 대응해서 상기 백업 저장장치로부터 상기 반도체 저장장치 메모리 디스크부로 상기 반도체 저장장치 데이터를 복구시키는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 저장장치 백업 및 복구 방법.
삭제
삭제
제 14 항에 있어서,
상기 주 전원장치의 동작 중지에 대응해서 상기 백업 제어부를 사용해서 주 메모리로부터 상기 백업 저장장치로 주 메모리 데이터를 백업시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 저장장치 백업 및 복구 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 주 전원장치의 재동작에 대응해서 상기 백업 제어부를 사용해서 상기 백업 저장장치에 백업된 상기 주 메모리 데이터를 상기 주 메모리로 복구시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 저장장치 백업 및 복구 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 반도체 저장장치 메모리 디스크부는
호스트 인터페이스부,
상기 호스트 인터페이스부에 연결된 DMA 제어기,
상기 DMA 제어기에 연결된 ECC 제어기,
상기 ECC 제어기에 연결된 메모리 제어기, 및
상기 메모리 제어기에 연결되며 또한 적어도 하나의 메모리 블록을 포함하는 메모리 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 저장장치 백업 및 복구 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 반도체 저장장치 메모리 디스크부는 접속된 컴퓨터 장치에 저장기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 반도체 저장장치 백업 및 복구 방법.