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深圳市華宋科技有限公司
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1.緩存鏡像技術(shù)簡介
鏡像指不間斷的、實時的數(shù)據(jù)拷貝。緩存鏡像技術(shù)是針對于存儲處理出現(xiàn)故障時可能產(chǎn)生的緩存中的數(shù)據(jù)丟失而制定的解決方案，它將緩存數(shù)據(jù)做兩個拷貝，分別放在主內(nèi)存和鏡像內(nèi)存中，系統(tǒng)工作時會向兩個內(nèi)存中同時寫入數(shù)據(jù)，因此使得內(nèi)存有兩套完整的備份。系統(tǒng)工作時，鏡像內(nèi)存不會被系統(tǒng)識別，具有透明性。
緩存鏡像系統(tǒng)存在兩個獨立的通道，由本端控制器進行控制，每個通道都保存一份對端緩存的鏡像(鏡像1、鏡像2)，本端緩存通過總線能直接訪問對端的鏡像緩存，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的替換;緩存與鏡像間通過多條8×PCI-E總線進行通信，實現(xiàn)緩存與鏡像間數(shù)據(jù)的快速讀寫。
2. 緩存鏡像技術(shù)的工作流程
緩存鏡像寫操作流程如圖2所示;圖中實線表示實際的數(shù)據(jù)讀寫，虛線表示滿足某種觸發(fā)機制后的數(shù)據(jù)讀寫;
當主機發(fā)送寫操作時，數(shù)據(jù)同時寫入本端緩存和對端的鏡像緩存，成功完成兩端緩存的寫操作后，向主機確認寫操作完成;當刷新機制滿足時，寫數(shù)據(jù)刷新到磁盤中。如果本端緩存出現(xiàn)故障，寫數(shù)據(jù)將直接寫到對端的鏡像緩存中，然后向給主機確認寫操作完成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的寫操作;
緩存鏡像讀操作流程如圖3所示;圖中實線表示實際的數(shù)據(jù)讀寫，虛線表示滿足某種觸發(fā)機制后的數(shù)據(jù)讀寫;
當主機發(fā)送讀操作時，如果本端緩存沒有出現(xiàn)故障，數(shù)據(jù)直接從本端緩存發(fā)送給主機;否則，將從對端的鏡像緩存中將數(shù)據(jù)發(fā)送給主機，完成數(shù)據(jù)的讀操作。如果主機要求讀取的數(shù)據(jù)不在緩存中，緩存將直接從磁盤中獲取數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送給主機;
3.緩存鏡像技術(shù)的優(yōu)勢
系統(tǒng)能不間斷運行，緩存中的所有數(shù)據(jù)均有鏡像，正常運行時，用的是緩存。當緩存失敗時，鏡像內(nèi)存替補工作，不會造成業(yè)務(wù)中斷。
有效避免了由于緩存發(fā)生故障而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失，*地提高了系統(tǒng)的可靠性。
緩存鏡像技術(shù)只需要兩個通道間提供硬件上的支持，不需要驅(qū)動程序或操作系統(tǒng)的支持，獨立于操作系統(tǒng)，減小了系統(tǒng)實現(xiàn)的復(fù)雜性，保證數(shù)據(jù)的可靠性。
系統(tǒng)工作時，鏡像內(nèi)存不會被系統(tǒng)識別，具有透明性;
不同控制器的緩存鏡像之間采用多條8×PCI-E總線通信，單條鏈路帶寬高達20Gb/s，保證數(shù)據(jù)的無阻塞傳輸;
緩存與鏡像之間具有多條獨立的通信通道，具有的高冗余性提供了更高的可靠性;
緩存內(nèi)部配置電池組，保證掉電后緩存數(shù)據(jù)可以保存100小時，且電池具有冗余性，提供了更高的可靠性;
緩存與鏡像數(shù)據(jù)加入校驗碼，保證了數(shù)據(jù)的一致性和完整性。
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