DS8000中NVS的工作机制

tomsong

NVS简介：DS8000中，每个CEC（POWER小型机）的主存都分为两个部分：cache和 non-volatile storage (NVS)。NVS即非易失性存储。NVS属于系统RAM，NVS上的数据在重启过程中不会发生改变。DS8000通过NVS对写数据实现掉电保护。



    NVS大小及配置：
    DS8700和DS8800的NVS最大可达到每个CEC 6GB，即一台DS8700/8800最大可拥有12GB的NVS。NVS在e-config中无法直接配置，其大小与处理内存的大小的比例为1:32




    e-config中Processor Memory仅对应cache的大小，即如果配置128G的Processor Memory，该8000系统将总共拥有128G的cache和4G的NVS。


   DS8700/8800中的卷根据所属LSS编号的奇偶性被分为两组，分别隶属于两台控制服务器（CEC）。

   在两台CEC同时正常工作的情况下，当一个卷发生写操作时，写入数据直接写入卷对应CEC的cache中，并与此同时保存一份拷贝到另一CEC的NVS中。数据通过cache写入，写入完毕后，另一CEC中保存在NVS上的副本将被丢弃。上图显示了CEC0的缓存内存被用于所有偶数编号（EVEN numbered）LSS成员的逻辑卷。同样，CEC1的缓存内存被用于所有奇数编号（ODD numbered）LSS成员的逻辑卷。当两个CEC都在运行时，对偶数编号LSS下属的逻辑卷的一个写操作的正常数据流是：

   1.数据写入到自己的CEC的缓存内存（数据写入CEC0的cache）
   2.数据写入到后备CEC的NVS内存（数据写入CEC1的NVS）
   3.报告给连接的主机，写操作已经完成
   4.写数据从缓存内存降级到磁盘阵列（数据从CEC0的cache写入磁盘阵列）
   5.写数据从后备服务器上的NVS内存中清除（数据从CEC1的NVS中清除）

    在正常工作的情况下，DS8800通过存储在后备CEC的NVS中的副本来保护写数据。为了确保这些快速写入的数据不会因为电源故障而丢失，DS8000包含了电池后备单元（battery backup units，BBU）。BBU专门针对在DS8000完全失去输入供电的事故中，保护CEC内存中NVS区域。此时，BBU并不是将NVS上的数据移动到磁盘阵列，而是移动到每个CEC内置的两块专门用来存储NVS内容的SCSI磁盘中

   当失去输入供电时，将发生以下事件：

    1. 所有HA卡I/O被阻止（Block）
    2. 每个CEC开始拷贝它们的NVS数据到内置的硬盘（不是存储的DDM）。对于每个CEC，制作两份NVS 数据的副本，每个内置硬盘一份
    3. 当拷贝进程结束，两台CEC关闭
    4. 当所有CEC关闭（或一个计时器终止），DS8700/8800停机

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