[发明专利]一种控制器缓存方法、存储控制器及多控制器存储系统

说明书

本发明公开了一种控制器缓存方法，用于多控制器存储系统，包括接收计算机发送的IO数据，将IO数据缓存至自身所在的控制器并生成对应的镜像；从除自身所在的控制器以外的其他控制器中按照预设规则选择N个控制器作为镜像控制器，并将镜像分别发送至两个镜像控制器内存储；N为不小于2的正整数；周期性地检测自身是否故障，若是，发送故障信号至对应的镜像控制器内，供镜像控制器将存储的故障控制器的镜像刷写至后端存储设备内。本发明能够尽可能避免缓存数据的丢失，减少后端存储数据与IO输入的数据不一致的情况发生，可靠性高；本发明还公开了一种基于上述方法的存储控制器以及一种多控制器存储系统。

技术领域

本发明涉及IO缓存技术领域，特别是涉及一种控制器缓存方法及存储控制器。本发明还涉及一种多控制器存储系统。

背景技术

存储区域网络(Storage Area Network and SAN Protocols，简写SAN，即存储区域网络及其协议)是一种高速网络或子网络，提供在计算机与存储系统之间的数据传输。存储设备是指一台或多台用以存储计算机数据的磁盘设备，通常指磁盘阵列。

现有的磁盘阵列通常包括两个或多个控制器，俗称双控或多控。双控一般采用紧耦合的物理硬件结构，即一般双控存储硬件呈现出来的是一个机器盒子；多控一般采用松耦合的物理结构，即一般由多个双控，通过某种控制器/引擎互联技术，将多个双控直接连接起来，使其对外呈现为一个整体。

存储系统和其它计算机系统一样，一般通过物理内存来缓存读写数据，IO读取进来的数据先缓存在控制器内，当缓存的数据达到一定量时统一刷写至后端存储内。而存储系统为了提高高可用性，一般在控制器中的缓存数据，都会有镜像的，比如控制器A上的缓存数据，会实时镜像到控制器B上，确保任何时间A和B上的缓存数据是一致的，这样在任意时间，当某一控制器故障时，其镜像控制器会将镜像数据刷写至后端存储，避免了数据丢失。

但在多控存储系统，由于物理上是有多个双控存储组成的，所以，目前采用的普遍都是在双控存储之间进行缓存镜像，这种情况下只能允许同一时间内仅一个控制器故障；但因为双控存储本身为一体，所以同时故障的概率很大，而同一个双控存储的两个控制器同时故障后会导致缓存数据丢失，后端存储数据与IO输入的数据不一致的情况发生。

因此，如何提供一种存储可靠性高的控制器缓存方法及存储控制器和多控制器存储系统是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制器缓存方法及存储控制器，能够尽可能避免缓存数据的丢失，减少后端存储数据与IO输入的数据不一致的情况发生，可靠性高；本发明的另一目的是提供一种多控制器存储系统。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种控制器缓存方法，用于多控制器存储系统，包括：

接收计算机发送的IO数据，将所述IO数据缓存至自身所在的控制器并生成对应的镜像；

从除自身所在的控制器以外的其他控制器中按照预设规则选择N个控制器作为镜像控制器，并将所述镜像分别发送至两个所述镜像控制器内存储；N为不小于2的正整数；

周期性地检测自身是否故障，若是，发送故障信号至对应的镜像控制器内，供所述镜像控制器将存储的故障控制器的镜像刷写至后端存储设备内。

优选地，还包括：

当接收到其他控制器发送的故障信号后，确定当前除故障控制器以外的非故障控制器的总个数；

若所述总个数大于N，则按照预设规则从除自身所在控制器以外的其余非故障控制器内重新选择N个控制器作为镜像控制器，并将自身所在控制器生成的镜像发送至对应的镜像控制器内进行存储；

若所述总个数大于1但不大于N，则将除自身所在控制器以外的全部非故障控制器均作为镜像控制器，并将自身所在控制器生成的镜像发送至对应的镜像控制器内进行存储。