CN111077975A - SSD降低Power State3功耗的方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了SSD降低Power State3功耗的方法、装置、计算机设备及存储介质，其中方法包括：对低功耗指令进行初始化；NVME接收到Power State3命令时通知CPU；CPU根据NVME接收到的Power State3命令使能Power State3的电源管理器；通过Power State3的电源管理器使SSD进入Power State3低功耗处理流程。本发明采用硬件处理的方式进入Power State3处理流程，从而释放CPU，降低了PS3状态的功耗，资源消耗少。

Description

SSD降低Power State3功耗的方法、装置、计算机设备及存储 介质
技术领域
本发明涉及固态硬盘技术领域，更具体地说是一种SSD降低Power State3功耗的方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
目前SSD低功耗的应用中，进出PS3(Power State3)的流程都是由CPU处理，具体的流程为：进入PS3的流程是，NVME接收到PS3命令，CPU解析发现是PS3命令，CPU通过配置寄存器的方式降低时钟频率，关闭后端NFC(nand flash controller)的电源，CPU进去WFI(低功耗模块：等待中断)。退出PS3的流程是，由CPU完成退出功耗，NVME接收到命令(admin/IO)产生中断给CPU，CPU提升频率，并开启后端NFC的电源。这种处理方式，因为退出需要CPU完成，所以不能将总线及CPU自身的时钟关闭，而且还有时钟翻转，因此处理方式PS3的功耗会较高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供SSD降低Power State3功耗的方法、装置、计算机设备及存储介质。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，SSD降低Power State3功耗的方法，所述方法包括：
对低功耗指令进行初始化；
NVME接收到Power State3命令时通知CPU；
CPU根据NVME接收到的Power State3命令使能Power State3的电源管理器；
通过Power State3的电源管理器使SSD进入Power State3低功耗处理流程。
其进一步技术方案为：所述通过Power State3的电源管理器使SSD进入PowerState3低功耗处理流程的步骤之前，还包括以下步骤：
查询NVME在SSD进入Power State3低功耗处理流程的交割期是否接收到其它命令；
若是，则控制SSD保持正常功耗状态；
若否，则进入所述通过Power State3的电源管理器使SSD进入Power State3低功耗处理流程的步骤。
其进一步技术方案为：所述对低功耗指令进行初始化的步骤中，所述低功耗指令储存于SRAM中。
其进一步技术方案为：所述通过Power State3的电源管理器使SSD进入PowerState3低功耗处理流程的步骤，具体包括以下步骤：
获取SRAM访问权限；
读取SRAM中的低功耗指令；
对低功耗指令进行解析；
根据解析结果关闭总线和CPU的时钟。
第二方面，SSD降低Power State3功耗的装置，包括初始化单元、通知单元、使能单元以及低功耗处理单元；
所述初始化单元，用于对低功耗指令进行初始化；
所述通知单元，用于NVME接收到Power State3命令时通知CPU；
所述使能单元，用于CPU根据NVME接收到的Power State3命令使能Power State3的电源管理器；
所述低功耗处理单元，用于通过Power State3的电源管理器使SSD进入PowerState3低功耗处理流程。
其进一步技术方案为：还包括查询单元；
所述查询单元，用于查询NVME在SSD进入Power State3低功耗处理流程的交割期是否接收到其它命令。
其进一步技术方案为：所述低功耗指令储存于SRAM中。
其进一步技术方案为：所述低功耗处理单元包括获取模块、读取模块、解析模块以及关闭模块；
所述获取模块，用于获取SRAM访问权限；
所述读取模块，用于读取SRAM中的低功耗指令；
所述解析模块，用于对低功耗指令进行解析；
所述关闭模块，用于根据解析结果关闭总线和CPU的时钟。
第三方面，一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权上述的SSD降低Power State3功耗的方法步骤。
第四方面，一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令被处理器执行时，使得所述处理器执行如上述的SSD降低PowerState3功耗的方法步骤。
本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明提供的SSD降低Power State3功耗的方法，采用硬件处理的方式进入Power State3处理流程，从而释放CPU，降低了PS3状态的功耗，资源消耗少。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明SSD降低Power State3功耗的方法具体实施例的流程图一；
图2为本发明SSD降低Power State3功耗的方法具体实施例的流程图二；
图3为本发明SSD降低Power State3功耗的装置具体实施例的结构示意性框图一；
图4为本发明SSD降低Power State3功耗的装置具体实施例的结构示意性框图二；
图5为本发明的架构图；
图6为本发明一种计算机设备的示意性框图。
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
本发明提供了一种SSD(Solid State Drives，固态硬盘)降低Power State3功耗的方法，请参考图1、5，该方法包括以下步骤：
S10、对低功耗指令进行初始化；
S20、NVME接收到Power State3命令时通知CPU；
S30、CPU根据NVME接收到的Power State3(PS3)命令使能Power State3的电源管理器(power manager)；
S40、查询NVME在SSD进入Power State3低功耗处理流程的交割期是否接收到其它命令，若是，S402、则控制SSD保持正常功耗状态，若否，S401、则通过Power State3的电源管理器使SSD进入Power State3低功耗处理流程。
步骤S10，具体的，低功耗指令储存于SRAM(Static Random-Access Memory，静态随机存取存储器)中。当SSD进行冷启动之后，会进行低功耗指令的初始化。
步骤S20，NVME(Non-Volatile Memory express,非易失性内存主机控制器接口规范)通过接收到Power State3命令时，则会及时通知SSD的CPU，通知CPU相对于给CPU一个指令信号。
步骤S40、S401、S402，为了软硬件交割得清楚，在使SSD进入Power State3低功耗处理流程之前，还会查询NVME的nvme_cmd_req(为触发Power State3的信号)信号，以确定交割期NVME是否接收到其它的命令，若是，则不执行进入Power State3低功耗处理流程。
请参考图2，步骤S401具体包括以下步骤：
S4011、获取SRAM访问权限；
S4012、读取SRAM中的低功耗指令；
S4013、对低功耗指令进行解析；
S4014、根据解析结果关闭总线和CPU的时钟。
上述步骤为进入Power State3低功耗状态的流程，采用硬件处理的方式进入Power State3处理流程，从而释放CPU，降低了PS3状态的功耗，资源消耗少。
下面介绍退出Power State3低功耗状态的流程：在处于低功耗状态时，通过nvme_cmd_req触发Power State3进行低功耗退出流程；Power State3的电源管理器从SRAM中解析退出Power State3的指令，并执行；执行完退出Power State3后，PMU(Power ManagementUnit,电源管理单位)需要产生中断给CPU，让CPU退出WFI(wait for interrupt，等待中断)，此时才算Power State3退出流程完全处理完。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
对应于上述的SSD降低Power State3功耗的方法，本发明还提供了一种SSD降低Power State3功耗的装置，请参考图3，该装置包括初始化单元1、通知单元2、使能单元3、查询单元4以及低功耗处理单元5；
初始化单元1，用于对低功耗指令进行初始化；
通知单元2，用于NVME接收到Power State3命令时通知CPU；
使能单元3，用于CPU根据NVME接收到的Power State3命令使能Power State3的电源管理器；
查询单元4，用于查询NVME在SSD进入Power State3低功耗处理流程的交割期是否接收到其它命令；
低功耗处理单元5，用于通过Power State3的电源管理器使SSD进入Power State3低功耗处理流程。
请参考图4，具体的，低功耗处理单,5包括获取模块51、读取模块52、解析模块53以及关闭模块54；
获取模块51，用于获取SRAM访问权限；
读取模块52，用于读取SRAM中的低功耗指令；
解析模块53，用于对低功耗指令进行解析；
关闭模块54，用于根据解析结果关闭总线和CPU的时钟。
如图6所示，本实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上述的SSD降低Power State3功耗的方法步骤。
该计算机设备700可以是终端或服务器。该计算机设备700包括通过系统总线710连接的处理器720、存储器和网络接口750，其中，存储器可以包括非易失性存储介质730和内存储器740。
该非易失性存储介质730可存储操作系统731和计算机程序732。该计算机程序732被执行时，可使得处理器720执行任意一种SSD降低Power State3功耗的方法。
该处理器720用于提供计算和控制能力，支撑整个计算机设备700的运行。
该内存储器740为非易失性存储介质730中的计算机程序732的运行提供环境，该计算机程序732被处理器720执行时，可使得处理器720执行任意一种SSD降低Power State3功耗的方法。
该网络接口750用于进行网络通信，如发送分配的任务等。本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备700的限定，具体的计算机设备700可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。其中，所述处理器720用于运行存储在存储器中的程序代码，以实现以下步骤：
对低功耗指令进行初始化；
NVME接收到Power State3命令时通知CPU；
CPU根据NVME接收到的Power State3命令使能Power State3的电源管理器；
通过Power State3的电源管理器使SSD进入Power State3低功耗处理流程。
进一步的，所述通过Power State3的电源管理器使SSD进入Power State3低功耗处理流程的步骤之前，还包括以下步骤：
查询NVME在SSD进入Power State3低功耗处理流程的交割期是否接收到其它命令；
若是，则控制SSD保持正常功耗状态；
若否，则进入所述通过Power State3的电源管理器使SSD进入Power State3低功耗处理流程的步骤。
进一步的，所述对低功耗指令进行初始化的步骤中，所述低功耗指令储存于SRAM中。
进一步的，所述通过Power State3的电源管理器使SSD进入Power State3低功耗处理流程的步骤，具体包括以下步骤：
获取SRAM访问权限；
读取SRAM中的低功耗指令；
对低功耗指令进行解析；
根据解析结果关闭总线和CPU的时钟。
应当理解，在本申请实施例中，处理器720可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器720还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的计算机设备700结构并不构成对计算机设备700的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明中各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述装置中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.SSD降低Power State3功耗的方法，其特征在于，所述方法包括：
对低功耗指令进行初始化；
NVME接收到Power State3命令时通知CPU；
CPU根据NVME接收到的Power State3命令使能Power State3的电源管理器；
通过Power State3的电源管理器使SSD进入Power State3低功耗处理流程。
2.根据权利要求1所述的SSD降低Power State3功耗的方法，其特征在于，所述通过Power State3的电源管理器使SSD进入Power State3低功耗处理流程的步骤之前，还包括以下步骤：
查询NVME在SSD进入Power State3低功耗处理流程的交割期是否接收到其它命令；
若是，则控制SSD保持正常功耗状态；
若否，则进入所述通过Power State3的电源管理器使SSD进入Power State3低功耗处理流程的步骤。
3.根据权利要求1所述的SSD降低Power State3功耗的方法，其特征在于，所述对低功耗指令进行初始化的步骤中，所述低功耗指令储存于SRAM中。
4.根据权利要求1所述的SSD降低Power State3功耗的方法，其特征在于，所述通过Power State3的电源管理器使SSD进入Power State3低功耗处理流程的步骤，具体包括以下步骤：
获取SRAM访问权限；
读取SRAM中的低功耗指令；
对低功耗指令进行解析；
根据解析结果关闭总线和CPU的时钟。
5.SSD降低Power State3功耗的装置，其特征在于，包括初始化单元、通知单元、使能单元以及低功耗处理单元；
所述初始化单元，用于对低功耗指令进行初始化；
所述通知单元，用于NVME接收到Power State3命令时通知CPU；
所述使能单元，用于CPU根据NVME接收到的Power State3命令使能Power State3的电源管理器；
所述低功耗处理单元，用于通过Power State3的电源管理器使SSD进入Power State3低功耗处理流程。
6.根据权利要求5所述的SSD降低Power State3功耗的装置，其特征在于，还包括查询单元；
所述查询单元，用于查询NVME在SSD进入Power State3低功耗处理流程的交割期是否接收到其它命令。
7.根据权利要求5所述的SSD降低Power State3功耗的装置，其特征在于，所述低功耗指令储存于SRAM中。
8.根据权利要求7所述的SSD降低Power State3功耗的装置，其特征在于，所述低功耗处理单元包括获取模块、读取模块、解析模块以及关闭模块；
所述获取模块，用于获取SRAM访问权限；
所述读取模块，用于读取SRAM中的低功耗指令；
所述解析模块，用于对低功耗指令进行解析；
所述关闭模块，用于根据解析结果关闭总线和CPU的时钟。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1～4中任意一项所述的SSD降低Power State3功耗的方法步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1～4任意一项所述的SSD降低Power State3功耗的方法步骤。
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