[发明专利]一种全闪系统的健康巡检方法、系统及计算机设备

说明书

技术领域

本发明涉及计算机存储技术领域，特别涉及一种全闪系统的健康巡检方法、系统及计算机设备。

背景技术

全闪存阵列，顾名思义，在存储系统中用固态硬盘(SSD)或其他闪存介质代替传统硬盘(HDD)。全闪存阵列相对于传统存储的最大优势在于，在单位体积的情况下，系统能够提供更大的数据存储容量、更高的IOPS、更低的延时响应；目前市面上企业级SSD在进行设计时，一般均会包含掉电保护功能；即SSD在系统异常掉电时，迅速切换到备电模块，使DRAM(Dynamic Random Access Memory，即动态随机存取存储器)中的Cache(缓存)刷新到NAND(NAND flash memory，计算机闪存设备)中；任何电子元器件都一定的生命周期，不论企业级SSD备电电路是如何设计的，其所使用的备电器件的寿命均会温度、纹波电流、额定电压等影响，为了保证系统的可靠性，需要定期对备电器件的存储电量做健康巡检。

通常在做SSD设计的过程中，其最小系统会包括控制器，DRAM和NAND Flash。由于DRAM是易失性存储介质，所以掉电后存放在DRAM中的数据就会消失，为了保证SSD系统的可靠性，需要考虑掉电保护设计，所以目前市面上绝大多数企业级的SSD都会在系统设计时考虑掉电保护功能，这样可以在异常掉电情况发生时，保证DRAM中的Cache数据能够刷新到NAND中，保证数据没有异常丢失，提高系统的可靠性。但是这种设计机制需要软件和硬件共同参与，而且在硬件设计中，需要进行电源管理和备电电路设计，根据板卡上DRAM容量的不同，异常掉电时刷Cache所需的时间长短不一，备电设计中的维持刷Cache的电量需要进行计算和考虑，还要定期对备电电路进行充放电检测，确保备电时间能够满足异常掉电过程中数据全部刷新到非易失存储介质NAND里面。

如果备电电路中存储电量的越多，对SSD的成本和设计难度就会增加；再有就是要考虑元器件的使用寿命，需要不定期的进行备电元器件的检测，相当于要对存储电量的元件进行充放电控制，由此可以得知在异常掉电过程中，其可以维持SSD系统能够将Cache中的数据刷到非易失存储介质的时间是否能够满足要求。

但在全闪存阵列中，一般都会配有十几到几十块的SSD用于存储数据，在进行SSD的备电电路健康巡检，这时为避免全闪阵列意外掉电，因而在SSD进行内部健康巡检时，要终止同上级的数据业务，这就影响到用户体验。

因此，如何采用实现SSD在全闪存阵列系统中进行健康巡检的同时，保证减少对用户体验的影响，确保系统的可靠性，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种全闪系统的健康巡检方法、系统及计算机设备，能够实现SSD在全闪存阵列系统中进行健康巡检的同时，保证减少对用户体验的影响，确保系统的可靠性。其具体方案如下：

第一方面，本发明提供一种全闪系统的健康巡检方法，包括：

当全闪系统距离上次进行健康巡检的时间，大于第一预设时间、小于第二预设时间时，判断所述全闪系统当前I/O(input/output，输入输出)带宽是否小于预设带宽；

如果是，则对所述全闪系统的备电电路进行健康检测；

如果否，则当所述全闪系统距离上次进行健康巡检的时间超过所述第二预设时间时，对所述全闪系统的备电电路进行健康检测。

优选地，所述预设带宽为所述全闪系统的10％带宽。

优选地，还包括：

记录本次健康巡检时间，以供下次健康巡检使用。

优选地，所述对所述全闪系统的备电电路进行健康检测，包括：

逐一对所述全闪系统的备电电路进行健康检测，直到所有备电电路被检测。

优选地，所述逐一对所述全闪系统的备电电路进行健康监测的过程中，任意两个备电电路进行健康检测的间隔时间不小于任一备电电路的健康检测时间。

优选地，所述健康检测时间由以下公式求得：

其中，所述t为健康检测时间，所述C为备电电路等效电容值，所述U₁为备电电路充满电的电压值，所述U₂为备电电路放电后的电压值，所述P为备电电路输出平均功率，所述R_ESR为备电电路的等效串联电阻。

第二方面，本发明提供一种全闪系统的健康巡检系统，包括：

带宽判断模块，用于当全闪系统距离上次进行健康巡检的时间，大于第一预设时间、小于第二预设时间时，判断所述全闪系统当前I/O带宽是否小于预设带宽；