一種powerpc云存儲平臺采用nvdimm實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及云存儲平臺領域，具體涉及一種POWERPC云存儲平臺采用NVDIMM實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護的方法。本發(fā)明的一種POWERPC云存儲平臺采用NVDIMM實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護的方法，通過在PowerPC云存儲平臺中，修改U-Boot添加對NVDIMM的固件支持，修改Linux內核，使用SMB總線、GPO和中斷處理實現(xiàn)對NVDIMM的操作支持，內存管理模塊使用NVDIMM實現(xiàn)系統(tǒng)在掉電時的數(shù)據(jù)保護。本發(fā)明的實現(xiàn)方法簡單、可靠、成本低，可實現(xiàn)NVDIMM在PowerPC云存儲平臺數(shù)據(jù)保護的廣泛應用。
【專利說明】—種POWERPC云存儲平臺采用NVDIMM實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護的方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及云存儲平臺領域，具體涉及一種POWERPC云存儲平臺采用NVDMM實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護的方法。

【背景技術】
[0002]PowerPC是一種RISC架構的CPU，其基本的設計源自IBM的POWER (PerformanceOptimized With Enhanced RISC 的縮寫)架構。
[0003]NVDIMM是在一種集成了 DRAM +非易失性內存芯片的內存條規(guī)格，能夠在完全斷電的時候依然保存完整內存數(shù)據(jù)。NVDIMM集成了 DRAM，閃存以及超級電容技術，可作為非易失系統(tǒng)主存或者高速內存盤使用。NVDIMM繼承了 DRAM技術帶寬高，成本低，壽命長的特性，又能夠在系統(tǒng)完全掉電時保存完整數(shù)據(jù)。在高性能計算，大數(shù)據(jù)處理以及存儲局域網(wǎng)等關鍵性領域能夠發(fā)揮作用。
[0004]目前在存儲產(chǎn)品市場一些對數(shù)據(jù)要求高可靠、高可用的場合，使用到了NVDIMM實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的保護。
[0005]U-Boot:全稱Universal Boot Loader,是遵循GPL條款的開放源碼項目。
[0006]SMB (Server Message Block是協(xié)議名),它能被用于Wap連接和客戶端與服務器之間的信息溝通。
[0007]NAND FLASH:Nand-flash內存是flash內存的一種，其內部采用非線性宏單元模式，為固態(tài)大容量內存的實現(xiàn)提供了廉價有效的解決方案。
[0008]GPO:GP0是一種與域、地址或組織單元相聯(lián)系的物理策略。


【發(fā)明內容】

[0009]為了解決現(xiàn)有技術的問題，本發(fā)明提供了一種POWERPC云存儲平臺采用NVDMM實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護的方法，其方法具有簡單、可靠、成本低等優(yōu)點，可以對目前PowerPC云存儲平臺數(shù)據(jù)保護的實現(xiàn)方法作一個補充。
[0010]本發(fā)明所采用的技術方案如下:
一種POWERPC云存儲平臺采用NVDIMM實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護的方法，包括系統(tǒng)掉電時的方法和系統(tǒng)上電時的方法，其特征在于，
系統(tǒng)掉電時的工作流程如下:
Al、系統(tǒng)檢測到電源異常狀態(tài)時，進入掉電處理中斷函數(shù)；
B1、沖刷所有緩存區(qū)，保證內存一致性；
Cl、PowerPC控制器操作DDR寄存器使NVDI麗進入自刷新狀態(tài)；
Dl、主機釋放DRAM訪問路徑給NVDIMM控制器；
E1、主機發(fā)送備份命令給NVDIMM ；
Fl、NVDIMM控制器從DRAM中傳送數(shù)據(jù)給NAND FLASH ；
GU NVDIMM使用實現(xiàn)超級電容或者電池供電，實現(xiàn)了系統(tǒng)異常掉電時數(shù)據(jù)備份到NANDFLASH 中；
系統(tǒng)上電時的工作流程如下:
A2、PowerPC控制器與NVDIMM之間通過SMB總線建立連接；
B2、NVDIMM的NAND FLASH中有需要恢復的數(shù)據(jù)，DRAM控制權交NVDIMM ;
C2、NVDIMM控制器將NAND FLASH數(shù)據(jù)復制到DRAM，DRAM控制權交還PowerPC控制器； D2、內存管理模塊判斷是否需要還原數(shù)據(jù)，如果需要，將DRAM中的數(shù)據(jù)寫入磁盤；
E2、NVDIMM 擦除 NAND FLASH ；
F2、PowerPC控制器使能NVDIMM備份功能；
G2、NVDIMM進入非易失模式；
H2、內存管理模塊使用NVDIMM對磁盤進行讀寫。
[0011]方法包含修改U-Boot實現(xiàn)對NVDI麗的固件支持，使用SMB總線與NVDI麗通信、NVDIMM的數(shù)據(jù)從NAND FLASH到DRAM的恢復操作的步驟。
[0012]方法包含修改Linux內核實現(xiàn)對NVDI麗的操作支持，使用SMB總線與NVDI麗通信、使用GPO控制NVDIMM狀態(tài)和使用中斷處理實現(xiàn)對系統(tǒng)掉電時NVDIMM的備份操作的步驟。
[0013]方法包含云存儲平臺內存管理模塊對NVDMM的使用，系統(tǒng)異常掉電時使用NVDIMM進行數(shù)據(jù)恢復，實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護的步驟。
[0014]本發(fā)明提供的技術方案帶來的有益效果是:
本發(fā)明的一種POWERPC云存儲平臺采用NVDIMM實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護的方法，通過在PowerPC云存儲平臺中，修改U-Boot添加對NVDIMM的固件支持，修改Linux內核，使用SMB總線、GPO和中斷處理實現(xiàn)對NVDIMM的操作支持，內存管理模塊使用NVDIMM實現(xiàn)系統(tǒng)在掉電時的數(shù)據(jù)保護。
[0015]本發(fā)明的實現(xiàn)方法簡單、可靠、成本低，可實現(xiàn)NVDIMM在PowerPC云存儲平臺數(shù)據(jù)保護的廣泛應用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本發(fā)明的一種POWERPC云存儲平臺采用NVDMM實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護的方法的系統(tǒng)功能示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明的一種POWERPC云存儲平臺采用NVDMM實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護的方法的系統(tǒng)掉電工作流程示意圖。
[0019]圖3為本發(fā)明的一種POWERPC云存儲平臺采用NVDMM實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護的方法的系統(tǒng)上電工作流程示意圖。

【具體實施方式】
[0020]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。
[0021]實施例一
一種POWERPC云存儲平臺采用NVDIMM實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護的方法，包括系統(tǒng)掉電時的方法和系統(tǒng)上電時的方法。
[0022]系統(tǒng)掉電時的工作流程如附圖2所示:
Al、系統(tǒng)檢測到電源異常狀態(tài)時，進入掉電處理中斷函數(shù)；
B1、沖刷所有緩存區(qū)，保證內存一致性；
Cl、PowerPC控制器操作DDR寄存器使NVDI麗進入自刷新狀態(tài)；
Dl、主機釋放DRAM訪問路徑給NVDIMM控制器；
E1、主機發(fā)送備份命令給NVDIMM ；
Fl、NVDIMM控制器從DRAM中傳送數(shù)據(jù)給NAND FLASH ；
GU NVDIMM使用實現(xiàn)超級電容或者電池供電，實現(xiàn)了系統(tǒng)異常掉電時數(shù)據(jù)備份到NANDFLASH 中；
系統(tǒng)上電時的工作流程如附圖3所示:
A2、PowerPC控制器與NVDIMM之間通過SMB總線建立連接；
B2、NVDIMM的NAND FLASH中有需要恢復的數(shù)據(jù)，DRAM控制權交NVDIMM，修改U-Boot實現(xiàn)對NVDIMM的固件支持，使用SMB總線與NVDIMM通信、NVDIMM的數(shù)據(jù)從NAND FLASH至IjDRAM的恢復操作；
C2、NVDIMM控制器將NAND FLASH數(shù)據(jù)復制到DRAM，DRAM控制權交還PowerPC控制器； D2、內存管理模塊判斷是否需要還原數(shù)據(jù)，如果需要，將DRAM中的數(shù)據(jù)寫入磁盤；
E2、NVDIMM 擦除 NAND FLASH ；
F2,PowerPC控制器使能NVDIMM備份功能，修改Linux內核實現(xiàn)對NVDIMM的操作支持，使用SMB總線與NVDIMM通信、使用GPO控制NVDIMM狀態(tài)和使用中斷處理實現(xiàn)對系統(tǒng)掉電時NVDIMM的備份操作；
G2、NVDIMM進入非易失模式；
H2、內存管理模塊使用NVDIMM對磁盤進行讀寫。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種POWERPC云存儲平臺采用NVDIMM實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護的方法，包括系統(tǒng)掉電時的方法和系統(tǒng)上電時的方法，其特征在于， 系統(tǒng)掉電時的工作流程如下: Al、系統(tǒng)檢測到電源異常狀態(tài)時，進入掉電處理中斷函數(shù)； B1、沖刷所有緩存區(qū)，保證內存一致性； Cl、PowerPC控制器操作DDR寄存器使NVDI麗進入自刷新狀態(tài)； Dl、主機釋放DRAM訪問路徑給NVDIMM控制器； E1、主機發(fā)送備份命令給NVDIMM ； Fl、NVDIMM控制器從DRAM中傳送數(shù)據(jù)給NAND FLASH ； GU NVDIMM使用實現(xiàn)超級電容或者電池供電，實現(xiàn)了系統(tǒng)異常掉電時數(shù)據(jù)備份到NANDFLASH 中； 系統(tǒng)上電時的工作流程如下: A2、PowerPC控制器與NVDIMM之間通過SMB總線建立連接； B2、NVDIMM的NAND FLASH中有需要恢復的數(shù)據(jù)，DRAM控制權交NVDIMM ; C2、NVDIMM控制器將NAND FLASH數(shù)據(jù)復制到DRAM，DRAM控制權交還PowerPC控制器； D2、內存管理模塊判斷是否需要還原數(shù)據(jù)，如果需要，將DRAM中的數(shù)據(jù)寫入磁盤；
E2、NVDIMM 擦除 NAND FLASH ； F2、PowerPC控制器使能NVDIMM備份功能； G2、NVDIMM進入非易失模式； H2、內存管理模塊使用NVDIMM對磁盤進行讀寫。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種POWERPC云存儲平臺采用NVDI麗實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護的方法，其特征在于，所述方法包含修改U-Boot實現(xiàn)對NVDIMM的固件支持，使用SMB總線與NVDIMM通信、NVDIMM的數(shù)據(jù)從NAND FLASH到DRAM的恢復操作的步驟。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種POWERPC云存儲平臺采用NVDMM實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護的方法，其特征在于，所述方法包含修改Linux內核實現(xiàn)對NVDI麗的操作支持，使用SMB總線與NVDIMM通信、使用GPO控制NVDIMM狀態(tài)和使用中斷處理實現(xiàn)對系統(tǒng)掉電時NVDIMM的備份操作的步驟。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種POWERPC云存儲平臺采用NVDI麗實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護的方法，其特征在于，所述方法包含云存儲平臺內存管理模塊對NVDIMM的使用，系統(tǒng)異常掉電時使用NVDIMM進行數(shù)據(jù)恢復，實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護的步驟。
【文檔編號】G06F11/14GK104375959SQ201410711316
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年12月1日 優(yōu)先權日:2014年12月1日
【發(fā)明者】李公臣, 高明, 金長新 申請人:浪潮集團有限公司