文/林祥

网络存储的解决方案一般都包括存储控制系统以及磁盘阵列。各厂商在进行产品设计的时候，都会考虑对掉电等意外情况进行保护，特别是对缓存内数据的掉电保护，因为缓存属于易失性的存储介质。目前对于磁盘阵列中硬盘内部缓存的掉电保护通常是依靠UPS对磁盘阵列整体的供电。然而，随着存储阵列规模的不断扩大以及节能意识的普及，UPS面临着高成本以及高能耗双重问题。对此，H3C的技术专家突破一般网络存储厂商将磁盘阵列作为整体考量的技术认知惯性，从磁盘阵列本身的各个磁盘着手，考察产品的实际，提出了从硬盘内部着手保护的开创性技术构想，并就此进行了专利申请，以下结合图示1和2对此技术做一个简述。

硬盘的缓存电路一般是在硬盘接口与盘片之间的。本专利技术首先在缓存电路部分引入电源监控单元和缓存保护单元，利用个硬盘标准接口中额外电源管脚对这一缓存保护电路进行供电。这一预留的电源管脚本来是各个标准组织预留出来给硬盘厂商用来丰富硬盘应用的，技术专家现在把它利用起来对硬盘内部供电。由于标准对此管脚电压输入大小有限制，一般是3.3v，因此可以采用电池进行供电（如果电池电压不能直接作为缓存的工作电压，则可以通过变压处理）。从保护机制上说，电源监控单元发现硬盘主电源掉电，立刻通知缓存保护单元，缓存保护单元将从预留电源管脚输入电池电源切换进来给缓存供电，这样可以保证缓存中的数据不会因为主电源掉电而丢失。这个过程可以看出在主电源掉电后，硬盘只有缓存电路这部分在被供电，而其他部件不需要供电，所以维持硬盘内缓存工作需要的能耗特别小。因此，通过一般的电池电源对缓存的持续供电时间会远远大于普通UPS对阵列的持续供电时间。当电源监控单元检测到主电源恢复，触发缓存保护单元关闭电池电源对缓存的供电，用主电源对整个硬盘进行正常供电，然后将此前维持和保护起来的缓存数据写入硬盘。

【专利点评】

这个看似复杂程度不高的专利技术，却体现了非常高的价值。与现有技术相比，其缓存数据保护实现成本远低于现有技术中的UPS保护机制；通过普通电池的供电，大大增加了对缓存的持续供电时间；能耗远低于现有UPS能耗，实现节能环保。最重要的是，可以确保用户的缓存数据不丢失，最大地解决了客户关心的问题。

虽然硬盘内部的研究并不是网络存储设备厂商的特长，但H3C的技术专家能根据客户的实际需要，不拘泥于自己日常技术开发的范畴，拓宽视野，向自身相对陌生的技术发起挑战，探寻一切解决客户困难的途径，切实地维护客户的利益，真真实实地实践 “创新为你”的理念。

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