CN107438810B - 从装置收集感测数据以管理主机命令传送和装置的冷却 - Google Patents

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Abstract

提供了一种计算机可读存储介质、方法和系统，用于从装置收集感测数据以管理主机命令传送和装置的冷却。从主机中的主机存储器检索主机命令以执行相对于装置的输入/输出操作。传送所检索主机命令到装置以执行主机命令的I/O操作。传送监视命令以在处理主机命令的同时从装置获得感测数据。响应以下确定来调整传送主机命令的速率：确定响应监视命令而从装置所接收的感测数据满足条件。

Description

从装置收集感测数据以管理主机命令传送和装置的冷却
技术领域
本文所述实施例一般涉及管理主机命令传送和存储装置的冷却。
背景技术
存储装置（例如硬盘驱动器、固态存储驱动器）极易受到故障影响。在本领域中，例如长时间持续的暴露于高温、机械故障和扰动以及老化等因素都能够促成故障。管理具有数以千计的存储装置的大型数据中心的客户经历着由于在一个空间中的装置的聚集而导致的高周围温度。在计算环境中的更高周围温度引入磁盘操作的应力，特别是在高峰负荷时间期间。由于更高温度而导致的这种所添加的应力对磁盘操作产生影响。
许多硬盘驱动器和固态驱动器供应商提供对磁盘的当前温度以及例如故障的发生等其他重要数据进行监视的能力。这种数据是通过被称作SMART（自我监视分析和报告技术）的遥测机制来提供的。在磁盘驱动器中所收集的SMART数据能够被向磁盘驱动器发布SMART命令的操作系统装置驱动器所访问。
系统还包括通常被实现为母板上芯片的监视由中央处理单元（CPU）操作产生的壳体中温度的基板管理控制器（BMC）。BMC可控制风扇的操作以降低温度，特别是CPU的温度。BMC与磁盘驱动器和磁盘驱动盘器收集的信息（包括操作的其他属性和温度）无关地操作。
附图说明
通过示例并且参考附图来描述实施例，所述附图未依据比例绘制，其中相同参考标号表示相似元件。
图1图示计算系统的实施例。
图2图示处理来自计算系统中的主机的输入/输出操作的控制器的实施例。
图3图示选择主机存储器中的命令列表中的命令槽以供监视命令使用的控制器操作的实施例。
图4图示处理对被发送到存储装置的命令的响应的控制器操作的实施例。
图5图示执行从主机存储器所检索的命令的节流以及操作冷却单元的控制器操作的实施例。
图6图示节流从主机存储器所检索的命令的控制器操作的实施例。
具体实施方式
当前热管理技术允许主机操作系统装置驱动器从存储装置获取温度和其他操作的信息。与这个过程相分别，在主机壳体中、例如在主机母板上的基板管理控制器可单独测量温度并且控制冷却单元来冷却计算机系统中的装置。然而，当前系统不提供用于被连接到控制器的多个存储装置的热管理的集成方法。因此，在本领域中存在对用于提供集成方法以管理由系统构件（例如存储装置）所产生的周围温度的升级技术的需要。
某些所述实施例提供技术以供存储装置控制器来管理多个所附连存储装置（在主机系统外部）处的温度。基于从存储装置所获得的温度和其他感测数据，控制器可调整相对于存储装置的用于输入/输出操作的所检索主机命令被传送到所附连存储装置的速率。另外，基于从存储装置所收集的温度信息，控制器可控制冷却单元以分别地冷却存储装置。
所述实施例提供由磁盘控制器所运行的带外（out-of-band）自主热管理系统，所述热管理系统可被嵌入平台控制器中心（PCH）中，其利用由磁盘装置所支持的磁盘监视技术（例如SMART协议）。所述热管理系统可与平台管理实体（例如BMC或管理引擎）集成，以便在有应力的条件（例如超温）期间，自适应地操作磁盘装置以智能降低工作负荷或增强冷却单元（例如风扇）。
在以下描述中，为了提供对本发明更彻底的理解，陈述多个具体细节，例如逻辑实现、操作码、指定操作数的部件、资源划分/共享/重复实现、系统构件的类型和相互关系以及逻辑划分/集成挑选。然而，将会理解本发明可在没有这种具体细节的情况下被本领域的技术人员所实施。在其他示例中，为了不模糊本发明，没有已详细示出控制结构、门级电路和全软件指令序列。本领域的普通技术人员通过所包括的描述，在没有过度实验的情况下将能够实现适当的功能性。
本说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引用指示所述实施例可包括特定特征、结构或特性，但每个实施例可以不一定包括特定特征、结构或特性。此外，这种短语不一定表示同一实施例。某些实施例涉及存储装置电子组件。实施例包含用于形成电子组件的装置和方法。
图1图示具有管理对一个或多个存储装置1041、1042…104n的访问的控制器104和主机102的系统100的实施例。主机102包括中央处理单元（CPU）106，其可包含一个或多个处理器，该处理器各具有一个或多个核心，并且主机存储器108包括操作系统110、与控制器102和存储装置1041、1042…104n进行接口的装置驱动器112、以及一个或多个命令列表114。命令列表114包含一个或多个命令槽，该命令槽各具有由装置驱动器112所添加的主机命令，以执行相对于存储装置1041、1042…104n的输入/输出（I/O）操作。控制器104包括一个或多个直接存储器存取（DMA）引擎116以从命令列表114检索命令来传送该命令到存储装置1041、1042…104n，主机命令被导向存储装置1041、1042…104n。在一个实施例中，可存在一个DMA引擎来处理每个命令列表114，或者一个DMA引擎可处理来自多个命令列表114的主机命令。
系统100可包括附加构件，例如天线、键盘、监视器、多媒体控制器、无线接收器等。
控制器104包括存储器寄存器118，该存储器寄存器118包括主机存储器102中指向命令列表114的指针，并且由DMA引擎116来使用该存储器寄存器118以访问命令列表114中的命令槽。在一个实施例中，按照高级主机控制器接口（AHCI）协议，控制器104可从主机存储器108检索主机命令。AHCI是由Intel公司所定义的技术标准，其指定串行高级技术附件（SATA）主机总线适配器的操作。控制器104还包括感测数据缓冲器122，从存储装置1041、1042…104n所收集的感测数据可存储在其中而没有返回到主机102。感测数据可包含由存储装置1041、1042…104n中的传感器所确定的其他所监视属性或温度，例如温度、不能读取某些扇区、错误、驱动器耗损、装置健康数据、其他故障预测属性等。在某些实施例中，感测数据可包含从实现在SMART（自我监视、分析和报告技术）实施例中的SMART技术的存储装置1041、1042…104n来确定的属性，被生成以检索在存储装置1041、1042…104n处所收集的感测数据的监视命令可包含SMART命令。用以检索感测数据的监视命令可被表示为具有不同名称或操作代码并且包含单命令或多命令以实现描述为“监视命令”的命令。
监视命令生成器120周期性地在每个端口上生成监视命令，其中对每个所连接存储装置1041、1042…104n存在一个端口以检索感测数据，例如来自存储装置1041、1042…104n的温度或健康数据。监视命令生成器120模拟生成监视命令（例如SMART命令）的操作系统驱动器112。响应监视命令而被返回的感测数据可被存储在控制器104中的感测数据缓冲器122中，而没有被传输到主机102。监视命令生成器120可周期性地在定时器124的期满时生成监视命令。备选地，调节器引擎128可控制监视命令生成器120以生成监视命令来访问来自存储装置1041、1042…104n的感测数据。
调节器引擎128可例如通过控制外部平台实体（例如冷却单元130，其可包含风扇、液体冷却装置、热材料等）来执行存储装置1041、1042…104n的热管理。在一个实施例中，可存在用于存储装置1041、1042…104n的不同分组的不同冷却单元，使得调节器128可根据需要单独控制用于存储装置1041、1042…104n的不同分组的冷却单元130。调节器引擎128也可设定和配置节流引擎124的管理策略，所述管理策略基于缓冲器122中的感测数据来确定如何节流或减缓从主机存储器102中的命令列表114所检索的命令的处理。调节器128还可使用缓冲器122中的感测数据来运行在线预测算法以确定例如由于热应力而导致的可能的故障。
节流引擎132包括确定来自存储装置1041、1042…104n的感测数据是否超过例如温度阀值的阀值，并且然后引起来自命令列表114的所检索主机命令的节流，例如降低所检索主机命令被处理的速率。在一个实施例中，命令队列126可被用于对所检索主机命令进行排队，以延迟主机命令到存储装置1041、1042…104n的传送，其中主机命令或监视命令被缓冲直到它们准备好被传送。
监视命令生成器120维护槽占有寄存器134，其中可对于命令列表114的每个存在一个寄存器134，其中寄存器134中的条目或比特的每个对应于命令列表114中的一个命令槽，寄存器134被提供给该命令槽。对应于命令列表114中的命令槽（监视命令将被放置其中），监视命令生成器120或一些其他构件将在槽占有寄存器134中的条目中设置比特。在槽占有寄存器134中设置比特以指示命令列表114中的命令槽被占有将使主机装置驱动器112把那个命令槽视为被占有并且忽略以及不使用那个命令槽。这允许控制器104在命令列表114的命令槽的一个命令槽中将监视命令注入，以使监视命令包括在命令槽的其他命令槽中的主机命令的流中。通过这种方式，槽占有寄存器134包含指示命令列表114中的对应命令槽对主机102不可用（也被称作命令槽伪装）的内部信号。
DMA引擎在处理被用于监视命令的槽时处理和传送监视命令。因为主机装置驱动器112忽略被用于监视命令的命令槽（其在槽占有寄存器134中被指示为被占有），所以将监视命令注入到命令列表114中不会扰乱主机装置驱动器112操作。另外，主机装置驱动器112将不会使用槽占有寄存器134中被指示为被占有的那些命令槽。
监视命令生成器120还可以维护用于每个端口/存储装置1041、1042…104n的命令生成控制寄存器136，其提供关于监视命令如何被生成的信息。每个命令生成控制寄存器136指示端口或装置的端口字段138，信息被提供给该字段；GEN字段，指导监视命令生成器120以将监视命令包括在被选择用于与监视命令一起使用的命令列表114的命令槽中；以及触发模式142，指示被用于填充命令列表114中的监视命令槽的方法。针对触发模式142的“AUTO”模式指示当定时器124期满时将监视命令添加到命令列表114中的命令槽。针对触发模式142的“ONDEMAND”模式指示响应由调节器125或其他构件所请求以将监视命令添加到命令列表114中的命令槽而这样做。
在一个实施例中，控制器104可包含存储装置控制器，例如本领域中已知的其他控制器设备或串行ATA（SATA）控制器。控制器104可在主机102构件以外的芯片组（例如母板上的其他芯片组或平台控制器中心（PCH））中被实现。另外控制器104构件可在系统100母板上的单芯片组或多芯片组中被实现。在备选实施例中，构件的某些（例如监视命令生成器120、节流引擎132、调节器128以及其他）可在存储装置控制器104外部的芯片组中被实现。
主机存储器102可包含合适的易失性或非易失性存储器装置。存储装置系统1041、1042…104n可包含：硬盘驱动器；包含有固态电子器件、EEPROM（电可擦可编程只读存储器）、闪速存储器、闪速磁盘、随机存取存储器（RAM）驱动器、存储级存储器（SCM）等的固态存储装置（SSD）；相变存储器（PCM）；电阻式随机存取存储器（RRAM）；自旋转移力矩存储器（STM-RAM）；三维交叉点存储器；导体桥接RAM（CBRAM）；磁性硬盘驱动器；光盘；磁带等。存储装置1041、1042…104n可配置在阵列中，例如在完全磁盘束（JBOD）或独立磁盘冗余阵列（RAID）阵列中。
在某些实施例中，通过控制器102正在被访问的装置1041、1042…104n包含存储装置。在备选实施例中，装置1041、1042…104n除了存储装置以外还可包含输入/输出装置。
图2图示由直接存储器存取（DMA）引擎116或其他控制器构件104所执行以在主机命令的流中将监视命令注入的操作的实施例，其中从主机存储器102中的命令列表114正在被检索的所述监视命令正在被转发到存储装置1041、1042…104n。在发起（框200处）控制器输入/输出（I/O）操作时，DMA引擎116使用存储器寄存器118来访问主机存储器108中的命令列表114的命令槽，以检索（框202处）被添加到命令槽的主机命令。DMA引擎116或监视命令生成器120可周期性地将监视命令插入（框204处）到来自命令列表114的所检索主机命令的传送中，以在传送主机命令到装置存储装置1041、1042…104n的同时传送监视命令到存储装置1041、1042…104n。在某些实施例中，按照图3的逻辑，可注入监视命令。在其他实施例中，其他操作和技术可被使用以将监视命令注入到主机命令的流中，所述主机命令由DMA引擎116来检索并且使用存储总线协议（例如SATA、串列SCSI（SAS）、Versa Module Europa总线（VMEbus）等）来被传送到存储装置1041、1042…104n。
图3图示由监视命令生成器120或一些其他控制器104构件所执行以将监视命令注入到命令列表114中，使得DMA引擎116将在处理命令列表114中的命令槽时处理监视命令，因此将监视命令注入到正在被处理的主机命令的流中的操作的实施例。监视命令生成器120检测（框300处）监视命令应该被发送。监视命令生成器120可响应定时器124周期性地期满而被触发以生成监视命令。备选地，调节器128可确定何时来发送监视命令以及在寄存器中设置比特（例如命令生成控制寄存器136中的GEN比特140），以便使监视命令生成器120将监视命令添加到命令列表114中的命令槽。在检测（框300处）以发送监视命令时，对于命令列表114的每个，监视命令生成器120通过310在框302处执行操作的循环，其中可对于每个存储装置1041、1042…104n或将控制器104连接到存储装置1041、1042…104n的端口存在一个命令列表114。对于命令列表i，监视命令生成器120选择（框304处）不具有主机命令的命令列表i中的第一空闲命令槽。对应于槽占有寄存器134中所选择命令槽的比特被设置（框306处）以指示所选择命令槽被占有，或者对主机装置驱动器112不可用。监视命令生成器120将监视命令插入（框308处）到所选择命令槽中。监视命令生成器120可使用用于命令列表i的DMA引擎116以插入监视命令120或指向监视命令的指针来供DMA引擎116使用。在一个实施例中，实际的监视器（例如SMART）命令可被插入到命令列表114中的命令槽中。备选地，监视命令的其他标识符或指针可被包括在所选择命令槽中。
在图3的实施例中，通过将监视命令插入到命令列表114中，监视命令被注入到被发送到存储装置1041、1042…104n的命令的流中。在备选实施例中，监视命令可被插入到控制器104内的主机命令的流中，例如通过控制器104直接将监视命令注入，而没有将它们插入到主机存储器108中的命令槽中。
图4图示由DMA引擎116或一些其他控制器104构件所执行以处理对从存储装置1041、1042…104n所接收的主机命令和监视命令的响应的操作的实施例。在接收（框400处）对主机命令或监视命令的响应时，做出该响应是对主机命令还是监视命令的确定。通过确定对应于命令槽（从该命令槽检索主机命令或监视命令）的槽占有寄存器134比特是否被设置以指示那个命令槽被占有来做出这个决定。如果命令槽被占有，则响应包含用于监视命令的感测数据，以及如果没有被指示为被占有，则响应是用于主机I/O请求。通过检查响应的内容也可以确定主机命令或监视命令的确定。
如果（框402处）响应是用于主机命令，则DMA引擎116传送（框404处）响应到命令列表114中的始发命令槽以供端口/存储装置发送主机存储器108中的响应。否则，如果响应是用于监视命令，则所接收感测数据（例如温度数据）被存储（框406处）在感测数据缓冲器122中。在这个时候，用于命令槽（从该命令槽检索监视命令）的槽占有寄存器134中的比特可被设置（框408处）以指示那个命令槽不在被占有并且对主机102可用。通过图4的操作，感测数据没有被返回到主机102，而是被维护在控制器104中。
图5图示由控制器104的构件、例如节流引擎132和调节器128所执行以执行存储装置1041、1042…104n的热管理操作的操作的实施例。在发起（框500处）节流操作时，节流引擎132处理（框502处）用于存储装置1041、1042…104n的感测数据缓冲器122中的感测数据来确定是否超过条件（例如存储装置的每个的温度超过温度阀值）。如果（框504处）存储装置1041、1042…104n的任一个没有超过温度阀值，则节流引擎132指示（框506处）对于存储装置1041、1042…104n的任一个不存在节流，这意味着从命令列表114的所检索主机命令和监视命令在没有在命令队列126中被缓冲的情况下来被处理。调节器128可发送（框508处）命令以关掉用于存储装置1041、1042…104n的冷却单元130。
如果（框504处）存在具有所测量温度超过温度阀值的一个或多个存储装置1041、1042…104n，即是热的存储装置，则节流引擎132指示（框510处）以执行用于热的存储装置的每个的命令的节流。在节流期间，热的存储装置的主机命令和监视命令在命令节流时间窗内在命令队列126中被缓冲。所排队命令在节流时间窗之外被处理。另外，对于其温度没有超过阀值，即是不热的存储装置的每个，节流没有被指示。调节器128还可将指令发送（框514处）到为热的存储装置的一个或多个提供冷却的一个或多个冷却单元130，以便为热的存储装置提供冷却服务，例如空气冷却，液体冷却等。如果（框516处）存在没有服务于热的存储装置的冷却单元130，则发送（框518）命令到这种冷却单元130以关闭或减少用于那些不热的存储装置的冷却操作。否则，如果（框516处）所有正在操作的冷却单元130正在只服务于热的存储装置，则控制结束。
通过图5的所述操作，以每存储装置为基准执行节流。在备选实施例中，如果在分组中的存储装置的任一个被认为是热的存储装置，则可在被分组在一起的多个存储装置上执行节流。可执行备选技术来选择受制于节流和冷却的存储装置1041、1042…104n。
图6图示由DMA引擎116所执行以处理用于端口/装置的从命令列表114所检索的主机命令或监视命令（节流对于主机命令或监视命令被指示）的操作的实施例。如果（框602处）节流窗不是活动的，则所检索主机命令或监视命令被传送（框604处）到它们的目标存储装置1041、1042…104n。否则，如果（框602处）节流时间窗是活动的，则所检索命令在命令队列126中被排队（框606处）。节流窗可包含在其期间所检索命令被排队的一段时间或时间窗。当在一段时间已经过去后节流时间窗变成非活动的，在命令队列126中的任意待定主机命令或监视命令被传送到存储装置。
所述实施例提供可在独立于主机102构件的芯片组上以处置用于存储装置1041、1042…104n的多个的命令处理并且以收集用于存储装置1041、1042…104n的感测数据（例如温度数据）的控制器104。所收集感测数据可被处理以确定是否来节流从命令列表114所检索的命令的命令处理和/或来增加对存储装置1041、1042…104n的冷却以对抗热过量。
可使用标准编程和/或工程技术，将以下各项的所述操作实现为方法、设备或计算机可读存储介质，以产生软件、固件、硬件或它们的任意组合：主机102；控制器104和逻辑构件110、112、116、120、128、132、110、114、116、118；以及其他构件。所述操作可被实现为被维护在“计算机可读存储介质”中的代码或逻辑，该“计算机可读存储介质”可直接运行功能，或者其中处理器可读取和运行来自计算机存储可读介质的代码。计算机可读存储介质包括电子电路系统、存储材料、无机材料、有机材料、生物材料、套管、壳体、涂层以及硬件中的至少一个。计算机可读存储介质可包含，但不限于磁性存储介质（例如硬盘驱动器、软盘、磁带等）、光存储装置（CD-ROM、DVD、光盘等）、易失性或非易失性存储器装置（例如EEPROM、ROM、PROM、RAM、DRAM、SRAM、闪速存储器、固件、可编程逻辑等）、固态装置（SSD）等。计算机可读存储介质还可包含被实现在硬件装置中的数字逻辑（例如集成电路芯片、可编程逻辑装置、可编程门阵列（PGA）、现场可编程门阵列（FPGA）、特定用途集成电路（ASIC）等）。更另外的，实现所述操作的代码可在“传送信号”中被实现，其中传送信号可通过空间或通过传送介质（例如光纤、铜线等）传播。其中代码或逻辑被编码的传送信号还可包含无线信号、卫星传送、无线电波、红外信号、蓝牙等。被嵌入在计算机可读存储介质上的程序代码可作为传送信号从传送站或计算机被传送到接收站或计算机。计算机可读存储介质不是仅包含有传送信号，而是包括有形构件。本领域的技术人员将认识到在不偏离本发明的范围的情况下可以做出许多修改，并且制品可包含承载本领域已知的介质的合适的信息。
示例
以下示例涉及进一步的实施例。
示例1是一种与主机和装置通讯的控制器，其中装置包括至少一个传感器以从装置收集感测数据，包含：从主机中的主机存储器检索主机命令以执行相对于装置的输入/输出操作；传送所检索主机命令到装置以执行主机命令的I/O操作；传送监视命令以在处理主机命令的同时从装置获得感测数据；以及响应以下确定来调整传送主机命令的速率：确定响应监视命令而从装置所接收的感测数据满足条件。
在示例2中，示例1和3-13的主题能够可选地包括感测数据包含装置的温度，并且其中在温度超过阀值温度时，感测数据满足条件，并且其中调整速率包含减缓传送所检索主机命令到装置的速率。
在示例3中，示例1、2和4-13的主题能够可选地包括减缓将检索的主机命令传送的速率包含：传送在时间窗之外检索的主机命令到装置；将在时间窗内所检索的命令进行排队；以及在时间窗结束时的期间传送所排队命令。
在示例4中，示例1-3和5-13的主题能够可选地包括操作还包含：周期性地将监视命令插入到所检索主机命令的传送中，以在传送主机命令到装置的同时，传送监视命令到装置。
在示例5中，示例1-4和6-13的主题能够可选地包括操作还包含：从装置接收对主机命令的响应；传送对主机命令的响应到主机存储器；以及将响应监视命令而接收的感测数据存储在控制器中的缓冲器中，而没有返回到主机存储器。
在示例6中，示例1-5和7-13的主题能够可选地包括操作还包含：响应确定感测数据满足条件，传送指令以控制冷却单元来冷却装置。
在示例7中，示例1-6和8-13的主题能够可选地包括用于装置的主机命令被存储在主机存储器中的命令列表中的命令槽中，其中操作还包含：响应确定以发送监视命令到装置，选择命令槽中的一个以供监视命令来使用；以及将监视命令插入到所选择命令槽中，其中在处理命令列表时，在检索用于所选择命令槽的数据时，检索监视命令。
在示例8中，示例1-7和9-13的主题能够可选地包括操作还包含：在槽占有寄存器中设置比特，槽占有寄存器具有用于每个命令槽的比特以指示所选择命令槽被占有，其中在所选择命令槽被指示为被占有的同时主机将忽略对应于所设置的比特的命令槽。
在示例9中，示例1-8和10-13的主题能够可选地包括操作还包含：从装置接收对主机命令或监视命令的响应；确定命令槽，从其中检索主机命令或监视命令；确定用于所确定命令槽的槽占有寄存器中的比特是否指示所确定命令槽被占有；以及响应确定比特指示所确定命令槽没有被占有，将响应返回到主机存储器中的命令槽；以及响应确定命令槽被占有，将所返回感测数据存储在控制器缓冲器中。
在示例10中，示例1-9和11-13的主题能够可选地包括确定以发送监视命令包含以下中的一个：确定定时器已经期满；以及从控制器构件接收命令以发送监视命令。
在示例11中，示例1-10和12-13的主题能够可选地包括存在被连接到控制器以从主机接收输入/输出请求的多个装置，其中主机存储器包括用于多个装置的被检索和传送到装置的主机命令，并且其中在传送所检索主机命令的同时传送监视命令到装置，其中调整速率包含：响应被发送到装置的监视命令，从装置接收感测数据；确定多个装置中的至少一个的第一组，第一组的各具有满足条件的感测数据，其中多个装置中的不在第一组的装置的第二组的各具有不满足条件的感测数据；以及调整用于第一组中的装置的所排队主机命令的处理的速率，其中用于第二组中的装置的所排队主机命令的处理的速率没有被调整。
在示例12中，示例1-11和13的主题能够可选地包括存在被连接到控制器以从主机系统接收输入/输出请求的多个装置，其中主机存储器包括具有用于装置的主机命令的命令列表，装置的每个有一个命令列表，其中操作还包含：周期性地将监视命令插入到来自命令列表的所检索主机命令的传送中，以在传送主机命令到装置的同时，传送监视命令到装置。
在示例13中，示例1-12的主题能够可选地包括操作还包含：从装置接收对主机命令的响应；传送对主机命令的响应到主机存储器；以及将响应监视命令而接收的用于装置的感测数据存储在控制器中的缓冲器中，而没有返回到主机存储器。
示例14是一种计算机可读存储介质，包括控制与主机和装置通讯的控制器的指令，其中装置包括至少一个传感器以从装置收集感测数据，其中指令在被运行时使操作被执行，操作包含：从主机中的主机存储器检索主机命令以执行相对于装置的输入/输出操作；传送所检索主机命令到装置以执行主机命令的I/O操作；传送监视命令以在处理主机命令的同时从装置获得感测数据；以及响应以下确定来调整传送主机命令的速率：确定响应监视命令而从装置所接收的感测数据满足条件。
在示例15中，示例16-19的主题能够可选地包括感测数据包含装置的温度，并且其中在温度超过阀值温度时，感测数据满足条件，并且其中调整速率包含减缓传送所检索主机命令到装置的速率。
在示例16中，示例15和17-19的主题能够可选地包括操作还包含：周期性地将监视命令插入到所检索主机命令的传送中，以在传送主机命令到装置的同时，传送监视命令到装置。
在示例17中，示例15-17和18-19的主题能够可选地包括操作还包含：从装置接收对主机命令的响应；传送对主机命令的响应到主机存储器；以及将响应监视命令而接收的感测数据存储在控制器中的缓冲器中，而没有返回到主机存储器。
在示例18中，示例15-17和19的主题能够可选地包括操作还包含：响应确定感测数据满足条件，传送指令以控制冷却单元来冷却装置。
在示例19中，示例15-18的主题能够可选地包括用于装置的主机命令被存储在主机存储器中的命令列表中的命令槽中，其中操作还包含：响应确定以发送监视命令到装置，选择命令槽中的一个以供监视命令来使用；以及将监视命令插入到所选择命令槽中，其中在处理命令列表时，在检索用于所选择命令槽的数据时，检索监视命令。
示例20是一种方法，包含：从主机中的主机存储器检索主机命令以执行相对于装置的输入/输出操作；传送所检索主机命令到装置以执行主机命令的I/O操作；传送监视命令以在处理主机命令的同时从装置获得感测数据；以及响应以下确定来调整传送主机命令的速率：确定响应监视命令而从装置所接收的感测数据满足条件。
在示例21中，示例20的主题能够可选地包括以下步骤的至少一个步骤：
（1）其中感测数据包含装置的温度，并且其中在温度超过阀值温度时，感测数据满足条件，并且其中调整速率包含减缓传送所检索主机命令到装置的速率；和/或
（2）其中减缓将检索的主机命令传送的速率包含：传送在时间窗之外检索的主机命令到装置；将在时间窗内所检索的命令进行排队；以及在时间窗结束时的期间传送所排队命令；和/或
（3）周期性地将监视命令插入到所检索主机命令的传送中，以在传送主机命令到装置的同时，传送监视命令到装置；和/或
（4）从装置接收对主机命令的响应；传送对主机命令的响应到主机存储器；以及将响应监视命令而接收的感测数据存储在控制器中的缓冲器中，而没有返回到主机存储器；和/或
（5）响应确定感测数据满足条件，传送指令以控制冷却单元来冷却装置；和/或
（6）其中用于装置的主机命令被存储在主机存储器中的命令列表中的命令槽中，其中操作还包含：响应确定以发送监视命令到装置，选择命令槽中的一个以供监视命令来使用；以及将监视命令插入到所选择命令槽中，其中在处理命令列表时，在检索用于所选择命令槽的数据时，检索监视命令；和/或
（7）在槽占有寄存器中设置比特，槽占有寄存器具有用于每个命令槽的比特以指示所选择命令槽被占有，其中在所选择命令槽被指示为被占有的同时主机将忽略对应于所设置的比特的命令槽；和/或
（8）从装置接收对主机命令或监视命令的响应；确定命令槽，从其中检索主机命令或监视命令；确定用于所确定命令槽的槽占有寄存器中的比特是否指示所确定命令槽被占有；以及响应确定比特指示所确定命令槽没有被占有，将响应返回到主机存储器中的命令槽；以及响应确定命令槽被占有，将所返回感测数据存储在控制器缓冲器中；和/或
（9）其中确定以发送监视命令包含以下中的一个：确定定时器已经期满；以及从控制器构件接收命令以发送监视命令；和/或
（10）其中存在被连接到控制器以从主机接收输入/输出请求的多个装置，其中主机存储器包括用于多个装置的被检索和传送到装置的主机命令，并且其中在传送所检索主机命令的同时传送监视命令到装置，其中调整速率包含：响应被发送到装置的监视命令，从装置接收感测数据；确定多个装置中的至少一个的第一组，第一组的各具有满足条件的感测数据，其中多个装置中的不在第一组的装置的第二组的各具有不满足条件的感测数据；以及调整用于第一组中的装置的所排队主机命令的处理的速率，其中用于第二组中的装置的所排队主机命令的处理的速率没有被调整；和/或
（11）其中存在被连接到控制器以从主机系统接收输入/输出请求的多个装置，其中主机存储器包括具有用于装置的主机命令的命令列表，装置的每个有一个命令列表，其中操作还包含：周期性地将监视命令插入到来自命令列表的所检索主机命令的传送中，以在传送主机命令到装置的同时，传送监视命令到装置；和/或
（12）从装置接收对主机命令的响应；传送对主机命令的响应到主机存储器；以及将响应监视命令而接收的用于装置的感测数据存储在控制器中的缓冲器中，而没有返回到主机存储器。
在示例22中，示例20和21的主题能够可选地包括一种机器可读介质，包括在被执行时使机器执行权利要求20-21中的任意一个的方法的代码。
示例23是一种系统，包含：主机系统，包括包含命令列表的主机存储器；多个装置，其被连接以从主机系统接收输入/输出请求，其中装置各包括至少一个传感器以从装置收集感测数据，并且其中主机存储器包括用于装置的每个的一个命令列表；一种与主机系统和装置通讯的控制器，控制器在被运行时执行操作，包含：从主机中的主机存储器检索主机命令以执行相对于装置的输入/输出操作；传送所检索主机命令到装置以执行主机命令的I/O操作；周期性地将监视命令插入到来自命令列表的所检索主机命令的传送中，以在传送主机命令到装置的同时，传送监视命令到装置，其中在处理主机命令的同时，监视命令从装置获得感测数据；以及响应以下确定来调整传送主机命令的速率：确定响应监视命令而从装置所接收的感测数据满足条件。
在示例24中，示例23的主题能够可选地包括操作还包含：从装置接收对主机命令的响应；传送对主机命令的响应到主机存储器；以及将响应监视命令而接收的用于装置的感测数据存储在控制器中的缓冲器中，而没有返回到主机存储器。
示例25是一种系统，包含：主机系统，包括包含命令列表的主机存储器；一种装置，其被连接以从主机系统接收输入/输出请求，其中装置包括至少一个传感器以从装置收集感测数据；一种与主机系统和装置通讯的控制器，控制器在被运行时执行操作，包含：从主机中的主机存储器检索主机命令以执行相对于装置的输入/输出操作；传送所检索主机命令到装置以执行主机命令的I/O操作；传送监视命令以在处理主机命令的同时从装置获得感测数据；以及响应以下确定来调整传送主机命令的速率：确定响应监视命令而从装置所接收的感测数据满足条件。
在示例26中，示例25和27-29的主题能够可选地包括感测数据包含装置的温度，并且其中在温度超过阀值温度时，感测数据满足条件，并且其中调整速率包含减缓传送所检索主机命令到装置的速率。
在示例27中，示例25、26和28-29的主题能够可选地包括操作还包含：周期性地将监视命令插入到所检索主机命令的传送中，以在传送主机命令到装置的同时，传送监视命令到装置。
在示例28中，示例25-27和29的主题能够可选地包括操作还包含：从装置接收对主机命令的响应；传送对主机命令的响应到主机存储器；以及将响应监视命令而接收的感测数据存储在控制器中的缓冲器中，而没有返回到主机存储器。
在示例29中，示例25-28的主题能够可选地包括操作还包含：响应确定感测数据满足条件，传送指令以控制冷却单元来冷却装置。
示例30是一种与主机和装置通讯的设备，其中装置包括至少一个传感器以从装置收集感测数据，设备包含：用于从主机中的主机存储器检索主机命令以执行相对于装置的输入/输出操作的部件；用于传送所检索主机命令到装置以执行主机命令的I/O操作的部件；用于传送监视命令以在处理主机命令的同时从装置获得感测数据的部件；以及用于响应以下确定来调整传送主机命令的速率的部件：确定响应监视命令而从装置所接收的感测数据满足条件。
在示例31中，示例30的主题能够可选地包括用于周期性地将监视命令插入到所检索主机命令的传送中，以在传送主机命令到装置的同时，传送监视命令到装置的部件。
示例32是一种设备，包含执行如任意前述权利要求中所要求保护的方法的部件。
示例33是一种机器可读存储装置，包括机器可读指令，其在被运行时以实现如任意前述权利要求中所要求保护的方法或者实行如任意前述权利要求中所要求保护的设备或系统。

Claims (25)

1.一种与主机和装置通讯的控制器，其中所述装置包括至少一个传感器以从所述装置收集感测数据，包含：
从所述主机中的主机存储器检索主机命令以执行相对于所述装置的输入/输出I/O操作；
传送所检索主机命令到所述装置以执行所述主机命令的所述I/O操作；
周期性地将监视命令插入到所检索主机命令的所述传送中来传送所述监视命令到所述装置，以在处理所述主机命令的同时从所述装置获得所述感测数据；以及
响应以下确定来调整传送来自所述控制器中的命令队列的进一步检索的主机命令到所述装置的速率：确定响应所述监视命令而从所述装置所接收的所述感测数据满足条件。
2.如权利要求1所述的控制器，其中所述感测数据包含所述装置的温度，并且其中在所述温度超过阈值温度时，所述感测数据满足所述条件，并且其中所述调整所述速率包含减缓传送所检索主机命令到所述装置的所述速率。
3.如权利要求2所述的控制器，其中所述减缓传送所检索主机命令的所述速率包含：
传送在时间窗之外所检索的所述主机命令到所述装置；
对在所述时间窗内所检索的命令进行排队；以及
在所述时间窗结束时的期间传送所排队命令。
4.如权利要求1所述的控制器，其中所述操作还包含：
从所述装置接收对所述主机命令的响应；
传送对所述主机命令的所述响应到所述主机存储器；以及
将响应所述监视命令而接收的所述感测数据存储在所述控制器中的缓冲器中，而没有返回到所述主机存储器。
5.如权利要求1所述的控制器，其中所述操作还包含：
响应确定所述感测数据满足所述条件，传送指令以控制冷却单元来冷却所述装置。
6.如权利要求1所述的控制器，其中用于所述装置的所述主机命令被存储在所述主机存储器中的命令列表中的命令槽中，其中所述操作还包含：
响应确定以发送监视命令到所述装置，选择所述命令槽中的一个以供所述监视命令来使用；以及
将所述监视命令插入到所选择命令槽中，其中在处理所述命令列表时，在检索用于所选择命令槽的数据时，检索所述监视命令。
7.如权利要求6所述的控制器，其中所述操作还包含：
在槽占有寄存器中设置比特，所述槽占有寄存器具有用于每个命令槽的比特以指示所选择命令槽被占有，其中在所选择命令槽被指示为被占有的同时所述主机将忽略对应于所设置的比特的所述命令槽。
8.如权利要求7所述的控制器，其中所述操作还包含：
从所述装置接收对所述主机命令或监视命令的响应；
确定所述命令槽，所述主机命令或监视命令从所述命令槽中被检索；
确定用于所确定命令槽的所述槽占有寄存器中的所述比特是否指示所确定命令槽被占有；
响应确定所述比特指示所确定命令槽没有被占有，将所述响应返回到所述主机存储器中的所述命令槽；以及
响应确定所述命令槽被占有，将所返回感测数据存储在控制器缓冲器中。
9.如权利要求6所述的控制器，其中所述确定以发送所述监视命令包含以下中的一个：
确定定时器已经期满；以及
从控制器构件接收命令以发送所述监视命令。
10.如权利要求1所述的控制器，其中存在被连接到所述控制器以从所述主机接收输入/输出请求的多个装置，其中所述主机存储器包括用于所述多个所述装置的被检索和传送到所述装置的主机命令，并且其中在传送所检索主机命令的同时，传送所述监视命令到所述装置，其中所述调整所述速率包含：
响应被发送到所述装置的所述监视命令，从所述装置接收感测数据；
确定所述多个装置中的至少一个的第一分组，所述第一分组各具有满足所述条件的感测数据，其中所述多个装置中的不在所述第一分组中的装置的第二分组各具有不满足所述条件的感测数据；以及
调整用于所述第一分组中的所述装置的所排队主机命令的处理的所述速率，其中用于所述第二分组中的所述装置的所排队主机命令的处理的所述速率没有被调整。
11.如权利要求1所述的控制器，其中存在被连接到所述控制器以从所述主机系统接收输入/输出请求的多个装置，其中所述主机存储器包括具有用于所述装置的所述主机命令的命令列表，所述装置的每个有一个命令列表，其中所述操作还包含：
周期性地将所述监视命令插入到来自所述命令列表的所检索主机命令的所述传送中，以在传送所述主机命令到所述装置的同时，传送所述监视命令到所述装置。
12.如权利要求11所述的控制器，其中所述操作还包含：
从所述装置接收对所述主机命令的响应；
传送对所述主机命令的所述响应到所述主机存储器；以及
将响应所述监视命令而接收的用于所述装置的所述感测数据存储在所述控制器中的缓冲器中，而没有返回到所述主机存储器。
13.一种系统，包含：
主机系统，包括包含命令列表的主机存储器；
装置，被连接以从所述主机系统接收输入/输出I/O请求，其中所述装置包括至少一个传感器以从所述装置收集感测数据；
控制器，与所述主机系统和所述装置通讯，在被运行时执行操作，所述操作包含：
从所述主机中的主机存储器检索主机命令以执行相对于所述装置的输入/输出操作；
传送所检索主机命令到所述装置以执行所述主机命令的所述I/O操作；
周期性地将监视命令插入到所检索主机命令的所述传送中来传送所述监视命令到所述装置，以在处理所述主机命令的同时从所述装置获得所述感测数据；以及
响应以下确定来调整传送来自所述控制器中的命令队列的进一步检索的主机命令到所述装置的速率：确定响应所述监视命令而从所述装置所接收的所述感测数据满足条件。
14.如权利要求13所述的系统，其中所述感测数据包含所述装置的温度，并且其中在所述温度超过阈值温度时，所述感测数据满足所述条件，并且其中所述调整所述速率包含减缓传送所检索主机命令到所述装置的所述速率。
15.如权利要求13所述的系统，其中所述操作还包含：
从所述装置接收对所述主机命令的响应；
传送对所述主机命令的所述响应到所述主机存储器；以及
将响应所述监视命令而接收的所述感测数据存储在所述控制器中的缓冲器中，而没有返回到所述主机存储器。
16.如权利要求13所述的系统，其中所述操作还包含：
响应确定所述感测数据满足所述条件，传送指令以控制冷却单元来冷却所述装置。
17.一种方法，包含：
从主机中的主机存储器检索主机命令以执行相对于装置的输入/输出I/O操作；
传送所检索主机命令到所述装置以执行所述主机命令的所述I/O操作；
周期性地将监视命令插入到所检索主机命令的所述传送中来传送所述监视命令到所述装置，以在处理所述主机命令的同时从所述装置获得感测数据；以及
响应以下确定来调整传送进一步检索的主机命令到所述装置的速率：确定响应所述监视命令而从所述装置所接收的所述感测数据满足条件。
18.如权利要求17所述的方法，还包含：
从所述装置接收对所述主机命令的响应；
传送对所述主机命令的所述响应到所述主机存储器；以及
将响应所述监视命令而接收的所述感测数据存储在缓冲器中，而没有返回到所述主机存储器。
19.如权利要求17所述的方法，还包含：
响应确定所述感测数据满足所述条件，传送指令以控制冷却单元来冷却所述装置。
20.一种机器可读介质，包括在被执行时使机器执行权利要求17-19中的任一项所述的方法的代码。
21.一种系统，包含：
主机系统，包括包含命令列表的主机存储器；
多个装置，其被连接以从所述主机系统接收输入/输出请求，其中所述装置各包括至少一个传感器以从所述装置收集感测数据，并且其中所述主机存储器包括用于所述装置的每个的一个命令列表；
与所述主机系统和所述装置通讯的控制器，所述控制器在被运行时执行操作，包含：
从主机中的主机存储器检索主机命令以执行相对于所述装置的输入/输出I/O操作；
传送所检索主机命令到所述装置以执行所述主机命令的所述I/O操作；
周期性地将监视命令插入到来自所述命令列表的所检索主机命令的所述传送中，以在传送所述主机命令到所述装置的同时，传送所述监视命令到所述装置，其中在处理所述主机命令的同时，所述监视命令从所述装置获得所述感测数据；以及
响应以下确定来调整传送进一步检索的主机命令到所述装置的速率：确定响应所述监视命令而从所述装置所接收的所述感测数据满足条件。
22.如权利要求21所述的系统，其中所述操作还包含：
从所述装置接收对所述主机命令的响应；
传送对所述主机命令的所述响应到所述主机存储器；以及
将响应所述监视命令而接收的所述装置的所述感测数据存储在所述控制器中的缓冲器中，而没有返回到所述主机存储器。
23.一种设备，包含：
用于从主机中的主机存储器检索主机命令以执行相对于装置的输入/输出I/O操作的部件；
用于传送所检索主机命令到所述装置以执行所述主机命令的所述I/O操作的部件；
用于周期性地将监视命令插入到所检索主机命令的所述传送中来传送所述监视命令到所述装置，以在处理所述主机命令的同时从所述装置获得感测数据的部件；以及
用于响应以下确定来调整传送进一步检索的主机命令到所述装置的速率的部件：确定响应所述监视命令而从所述装置所接收的所述感测数据满足条件。
24.如权利要求23所述的设备，还包含：
用于从所述装置接收对所述主机命令的响应的部件；
用于传送对所述主机命令的所述响应到所述主机存储器的部件；以及
用于将响应所述监视命令而接收的所述感测数据存储在缓冲器中，而没有返回到所述主机存储器的部件。
25.如权利要求23所述的设备，还包含：
用于响应确定所述感测数据满足所述条件，传送指令以控制冷却单元来冷却所述装置的部件。
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