CN110633185A - 硬盘功耗监测控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种硬盘功耗监测控制方法及装置，所述方法包括：获取固定供电电压；将所述固定供电电压进行分压后得到分压电压，使所述分压电压给硬盘供电；实时采集所述分压电压的实时电压；根据所述实时电压监测所述硬盘的实时功耗是否超出额定功耗；还根据所述实时电压控制所述硬盘的功耗。通过本申请的方法，可以自动、实时监测硬盘的功耗是否超出额定功耗，并在超出时控制硬盘自动降低功耗，延长了硬盘的使用寿命。

Description

硬盘功耗监测控制方法及装置

技术领域

本申请涉及存储设备技术领域，尤其涉及一种硬盘功耗监测控制方法及装置。

背景技术

随着信息技术的发展，固态硬盘存储容量越来越大，读写速度越来越快，处理数据量也越来越大，导致固态硬盘的整体功耗也相应地增大。主控芯片在SSD中起到指挥、运算以及协调的作用，是SSD中功耗最大的器件，主控芯片的电源特性(包括功耗、电压、电流等)，直接影响了SSD的性能、整体功耗与散热。特别是现在的SSD更加高速、稳定、体积小，功耗控制是至关重要的环节。

现有技术中，一般使用的硬盘的厂商提供的额定功耗，而该额定功耗并不能反应硬盘的实际工作状态，进而无法获取硬盘的实际功耗；因此，如何对硬盘的功耗进行监测，实时掌握硬盘的工作状态，进而控制、调节硬盘的功耗是技术人员急需解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题。

第一方面，本申请提供了一种硬盘功耗监测控制方法，所述方法包括：

获取固定供电电压；

将所述固定供电电压进行分压后得到分压电压，使所述分压电压给硬盘供电；

实时采集所述分压电压的实时电压；

根据所述实时电压监测所述硬盘的实时功耗是否超出额定功耗。

优选地，所述方法还包括：

根据所述实时电压控制所述硬盘的功耗。

优选地，所述将所述固定供电电压进行分压后得到分压电压，使所述分压电压给硬盘供电，包括：

将所述固定供电电压经分压器降压后得到的电压作为分压电压，使所述分压电压通过所述硬盘的输入端给硬盘供电；

所述实时采集所述分压电压的实时电压，包括：

实时采集所述分压器与所述硬盘的输入端之间的公共节点的电压作为所述分压电压的实时电压。

优选地，所述根据所述实时电压监测所述硬盘的实时功耗是否超出额定功耗，包括：

比较所述实时电压与参考电压的大小，

若所述实时电压小于所述参考电压，则判定所述硬盘的实时功耗超出额定功耗；

所述根据所述实时电压控制所述硬盘的功耗，包括：

若所述实时电压小于所述参考电压，则控制所述硬盘降低功耗。

优选地，所述控制所述硬盘降低功耗，包括：

控制所述硬盘降低传输速率；

和/或，

控制所述硬盘关闭部分功能；

和/或，

控制所述硬盘提前开启断电保护功能，准备断电；

和/或，

控制所述硬盘停止部分控制单元的运作。

优选地，所述控制所述硬盘降低传输速率，包括：

控制所述硬盘中的SoC降低与Nand Flash之间的传输速率；

和/或，

控制所述硬盘中的SoC降低与DRAM之间的传输速率。

优选地，所述分压器为精密电阻。

优选地，所述根据所述实时电压监测所述硬盘的实时功耗是否超出额定功耗，还包括：

当所述硬盘的实时功耗超出所述额定功耗时，发出警报信号。

第二方面，本申请还提供了一种硬盘功耗监测控制装置，所述装置包括：

电源模块，用于获取固定供电电压；

分压模块，用于将所述固定供电电压进行分压后得到分压电压，使所述分压电压给硬盘供电；

电压采集模块，用于实时采集所述分压电压的实时电压；

功耗监测模块，用于根据所述实时电压监测所述硬盘的实时功耗是否超出额定功耗。

优选地，所述装置还包括：

功耗控制模块，用于根据所述实时电压控制所述硬盘的功耗。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请提供的硬盘功耗监测控制方法，根据硬盘工作电流的变化引起分压器的分压产生变化的原理，通过监测硬盘的实际工作电压来判定硬盘的实际功耗是否超出额定功耗，及时、高效；当实际工作电压反映出实际功耗超出额定功耗时，还会据此控制硬盘自动调整自身内部的工作以降低功耗，自动、智能，不仅减少了人为监控带来的繁琐和不便利，还能及时将硬盘的实时功耗调整到额定范围内，延长了硬盘的使用寿命。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种硬盘功耗监测控制方法的流程图；

图2为本申请提供的另一种硬盘功耗监测控制方法的流程图；

图3为本申请提供的一种硬盘功耗监测控制装置的结构示意图；

图4为本申请提供的另一种硬盘功耗监测控制装置的结构示意图；

图5为本申请提供的一种硬盘功耗监测的应用场景图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请提供的一种硬盘功耗监测控制方法的流程图；参考图1，所述方法包括以下步骤：

S100：获取固定供电电压；

S200：将所述固定供电电压进行分压后得到分压电压，使所述分压电压给硬盘供电；

S300：实时采集所述分压电压的实时电压；

S400：根据所述实时电压监测所述硬盘的实时功耗是否超出额定功耗。

图2为本申请提供的另一种硬盘功耗监测控制方法的流程图；参考图1、图2，在图1提供的方法的基础上，所述方法还包括以下步骤：

S500：根据所述实时电压控制所述硬盘的功耗。

步骤S500可以与步骤S400同时进行。

通过本申请提供的硬盘功耗监测控制方法，不仅可以实时监控硬盘是否超出功耗，并通过报警装置发出报警信号提醒用户；另外通过是否超出功耗，还可以控制硬盘自动调节降低自身功耗。

图3为本申请提供的一种硬盘功耗监测控制装置的结构示意图；参考图3，所述装置包括：

电源模块10，用于获取固定供电电压；

分压模块20，用于将所述固定供电电压进行分压后得到分压电压，使所述分压电压给硬盘30供电；

电压采集模块40，用于实时采集所述分压电压的实时电压；

功耗监测模块50，用于根据所述实时电压监测所述硬盘30的实时功耗是否超出额定功耗。

图4为本申请提供的另一种硬盘功耗监测控制装置的结构示意图；参考图3、图4，在图3提供的装置的基础上，所述装置还包括：

功耗控制模块60，用于根据所述实时电压控制所述硬盘30的功耗。

电源模块10经分压模块20分压后得到分压电压，使分压电压给硬盘30供电，同时电压采集模块40实时采集分压电压的实时电压给到功耗监测模块50，使功耗监测模块50通过实时电压的变化来监控硬盘30是否超出硬盘30的额定功耗；随着硬盘30的工作的变化，硬盘30的实际功耗产生变化，这种功耗变化反馈给分压模块20，使得所述分压电压发生变化，即产生不同的实时电压，根据不同的实时电压功耗监测模块50能实时监测硬盘30的实时功耗是否超出额定功耗。

同时，实时电压通过功耗监测模块50反馈给功耗控制模块60，使功耗控制模块60根据实时电压控制硬盘30的实际功耗，从而使硬盘工作在额定功耗范围内。

图5为本申请提供的一种硬盘30功耗监测的应用场景图；参考图2、图4、图5，电源模块10获取了一固定供电电压Vin(A)，固定供电电压Vin(A)经串联的分压电阻R分压后得到分压电压Vin(B)，分压电压Vin(B)分别给比较器、硬盘30的主耗电区、SoC供电；随着硬盘30的功耗的变化，流经串联的分压电阻R的电流I也随之变化，由Vin(B)＝Vin(A)-R*I可知Vin(B)是变化的。参考图5，比较器同时具有电压采集模块40、功耗监测模块50、功耗控制模块60的功能，比较器的第一输入端采集分压电压Vin(B)的实时电压，第二输入端设有参考电压Vdec。在硬盘30的额定功耗Pmax下，流经分压电阻R的最大电流为Imax＝Pmax/Vin(A)，参考电压Vdec＝Vin(A)-R*Imax，当硬盘30的实际功耗P超出额定功耗Pmax时，实际电流I大于最大电流Imax，由Vin(B)＝Vin(A)-R*I可知此时的分压电压Vin(B)的实时电压小于比较器的参考电压Vdec＝Vin(A)-R*Imax；当分压电压Vin(B)的实时电压小于比较器的参考电压Vdec时，硬盘30的实际功耗P超出额定功耗Pmax，比较器的输出端输出一个信号传输到硬盘30的SoC，使SoC启动降低功耗功能，并根据硬盘30的当前运行状态控制自身或者主耗电区降低功耗或者调整硬盘30系统的运作。例如：控制所述硬盘30降低传输速率；控制所述硬盘30关闭部分功能；控制所述硬盘30提前开启断电保护功能，准备断电；控制所述硬盘30停止部分控制单元的运作。

为了提醒用户硬盘30超出额定功耗，可以在比较器后接一个报警装置(图中未画出)，警报装置可以为指示灯或蜂鸣器，通过比较器的输出端的输出信号控制报警装置发出报警信号。当硬盘30的实际功耗降低到低于额定功耗Pmax时，实际电流I小于最大电流Imax，分压电压Vin(B)的实时电压将大于比较器的参考电压Vdec，此时比较器的输出端的输出信号控制警报信号解除。

通过本申请的方法，根据硬盘30工作电流的变化引起分压器的分压产生变化的原理，通过监测硬盘30的实际工作电压来判定硬盘30的实际功耗是否超出额定功耗，及时、高效、直观；当实际工作电压反映出实际功耗超出额定功耗时，还会据此控制硬盘30自动调整自身内部的工作以降低功耗，自动、智能，不仅减少了人为监控带来的繁琐和不便利，还能及时将硬盘30的实时功耗调整到额定范围内，延长了硬盘30的使用寿命，同时起到省电的作用；另外本申请的电路结构简单，具有广泛的应用前景。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种硬盘功耗监测控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取固定供电电压；

将所述固定供电电压进行分压后得到分压电压，使所述分压电压给硬盘供电；

实时采集所述分压电压的实时电压；

根据所述实时电压监测所述硬盘的实时功耗是否超出额定功耗。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述实时电压控制所述硬盘的功耗。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述固定供电电压进行分压后得到分压电压，使所述分压电压给硬盘供电，包括：

将所述固定供电电压经分压器降压后得到的电压作为分压电压，使所述分压电压通过所述硬盘的输入端给硬盘供电；

所述实时采集所述分压电压的实时电压，包括：

实时采集所述分压器与所述硬盘的输入端之间的公共节点的电压作为所述分压电压的实时电压。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述实时电压监测所述硬盘的实时功耗是否超出额定功耗，包括：

比较所述实时电压与参考电压的大小，

若所述实时电压小于所述参考电压，则判定所述硬盘的实时功耗超出额定功耗；

所述根据所述实时电压控制所述硬盘的功耗，包括：

若所述实时电压小于所述参考电压，则控制所述硬盘降低功耗。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制所述硬盘降低功耗，包括：

控制所述硬盘降低传输速率；

和/或，

控制所述硬盘关闭部分功能；

和/或，

控制所述硬盘提前开启断电保护功能，准备断电；

和/或，

控制所述硬盘停止部分控制单元的运作。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制所述硬盘降低传输速率，包括：

控制所述硬盘中的SoC降低与Nand Flash之间的传输速率；

和/或，

控制所述硬盘中的SoC降低与DRAM之间的传输速率。

7.根据权利要求3-6任意一项所述的方法，其特征在于，所述分压器为精密电阻。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述实时电压监测所述硬盘的实时功耗是否超出额定功耗，还包括：

当所述硬盘的实时功耗超出所述额定功耗时，发出警报信号。

9.一种硬盘功耗监测控制装置，其特征在于，所述装置包括：

电源模块，用于获取固定供电电压；

分压模块，用于将所述固定供电电压进行分压后得到分压电压，使所述分压电压给硬盘供电；

电压采集模块，用于实时采集所述分压电压的实时电压；

功耗监测模块，用于根据所述实时电压监测所述硬盘的实时功耗是否超出额定功耗。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

功耗控制模块，用于根据所述实时电压控制所述硬盘的功耗。

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