CN112579005A - 降低ssd平均功耗的方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及降低SSD平均功耗的方法、装置、计算机设备及存储介质；其中，方法，包括：获取主机端下发的最低功耗模式命令，SSD进入低功耗中间状态；判断SSD进入低功耗中间状态是否有延时；若有延时，则判断延时是否超过预设最大值；若不超过，则SSD进入全速运行状态、降速运行状态、或再降速运行状态；若超过，则判断SSD是否需要后端备份；若需要，则固件进入上电状态，SSD退出最低功耗模式。本发明速度快，灵活性高，低功耗响应迅速，功耗降低显著，而且读写性能受影响小，降低了SSD的平均功耗。

Description

降低SSD平均功耗的方法、装置、计算机设备及存储介质
技术领域
本发明涉及降低SSD功耗技术领域，更具体地说是指降低SSD平均功耗的方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
现有SSD-Solid State Drives(固态硬盘)SOC(片上系统)芯片，为了更好的实现功耗管理，主机通过NVME(非易失性内存主机控制器接口)Power State(简称PS,电源状态)命令对SSD进行电源的管理，主要有PS0/PS1/PS2/PS3/PS4命令，但是，存在PS4到PS0/1/2恢复启动慢的问题，还有从PS3到PS0/1/2功耗下降不明显的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供降低SSD平均功耗的方法、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：
降低SSD平均功耗的方法，包括以下步骤：
获取主机端下发的最低功耗模式命令，SSD进入低功耗中间状态；
判断SSD进入低功耗中间状态是否有延时；
若有延时，则判断延时是否超过预设最大值；
若不超过，则SSD进入全速运行状态、降速运行状态、或再降速运行状态；
若超过，则判断SSD是否需要后端备份；
若需要，则固件进入上电状态，SSD退出最低功耗模式。
其进一步技术方案为：所述预设最大值为3-6秒。
其进一步技术方案为：所述判断SSD进入低功耗中间状态是否有延时步骤之后，还包括：若没有延时，则SSD进入最低功耗模式；所述判断SSD是否需要后端备份之后，还包括：若不需要，则SSD进入最低功耗模式。
其进一步技术方案为：所述固件进入上电状态，SSD退出最低功耗模式步骤之后，还包括：唤醒SSD，获取主机端下发的全速运行状态命令、降速运行状态命令、或再降速运行状态命令，SSD根据命令执行对应的操作。
降低SSD平均功耗的装置，包括：获取进入单元，第一判断单元，第二判断单元，第一进入单元，第三判断单元，及上电退出单元；
所述获取进入单元，用于获取主机端下发的最低功耗模式命令，SSD进入低功耗中间状态；
所述第一判断单元，用于判断SSD进入低功耗中间状态是否有延时；
所述第二判断单元，用于判断延时是否超过预设最大值；
所述第一进入单元，用于SSD进入全速运行状态、降速运行状态、或再降速运行状态；
所述第三判断单元，用于判断SSD是否需要后端备份；
所述上电退出单元，用于固件进入上电状态，SSD退出最低功耗模式。
其进一步技术方案为：所述预设最大值为3-6秒。
其进一步技术方案为：还包括：第二进入单元，用于SSD进入最低功耗模式。
其进一步技术方案为：还包括：唤醒获取执行单元，用于唤醒SSD，获取主机端下发的全速运行状态命令、降速运行状态命令、或再降速运行状态命令，SSD根据命令执行对应的操作。
一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述所述的降低SSD平均功耗的方法。
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，所述程序指令当被处理器执行时可实现如上述所述的降低SSD平均功耗的方法。
本发明与现有技术相比的有益效果是：速度快，灵活性高，低功耗响应迅速，功耗降低显著，而且读写性能受影响小，降低了SSD的平均功耗，能够更好地满足需求。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有电源状态转移应用示意图；
图2为本发明实施例提供的降低SSD平均功耗的方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的降低SSD平均功耗的装置的示意性框图；
图4为本发明实施例提供的计算机设备的示意性框图。
具体实施方式
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。
请参阅图1到图4所示的具体实施例，其中，请参阅图1所示的现有电源状态转移应用示意图，PS0/1/2/3/4为Power State电源状态命令：其中，PS0：全速运行状态；PS1：降速运行状态(降低CPU(中央处理器)及NFC(nand flash controller闪存控制器)的速度)；PS2：降速运行状态(进一步降低CPU(中央处理器)及NFC(nand flash controller闪存控制器)的速度)；PS3：次低功耗模式(CPU0进入WFI(等待中断)状态，且关闭NFC电源)；PS4：最低功耗模式(处理power的硬件和PCIE(高速串行计算机扩展总线)的PMA(物理层电气子层)处于上电状态，其他关电)。
图1中名词解释说明如下：Device IDLE：SSD处于空闲的状态，主机无命令下发给SSD；Host Mode Set：主机用下发NVME命令的方式让SSD切换电源状态；CLKREQ#0->1(主机给过来的信号):主机将时钟请求信号从低到高，若此状态是PS3，则代表要进入PS4；CLKREQ#1->0(主机给过来的信号):主机将时钟请求信号从高到低，若此状态是PS4，则代表要进入PS3；PERST#0->1(主机给过来的信号):PCIE的全局复位信号，若此状态是PS4，则代表要进入PS3；
其中，图1中的相互转换步骤如下：1、PS0/PS1/PS2:相互切换，直接采用软件的方式配置进行切换，因为涉及的操作较少，主机对速度切换有要求，一般不涉及关电模块，只会降低时钟；2、PS3:接收此命令之后，因为涉及的配置并不是太多，也采用软件的方式进行低功耗的操作，一般会把nand flash控制器和nand颗粒关闭，其他模块不掉电，缺点是降低功耗有效；3、PS4:因为关的东西多，最省功耗，缺点是启动速度慢。
请参阅图2所示，本发明公开了一种降低SSD平均功耗的方法，包括以下步骤：
S1，获取主机端下发的最低功耗模式命令，SSD进入低功耗中间状态；
其中，在本实施例中，当SSD接收到主机端下发的最低功耗模式命令，SSD进入低功耗状态，或者进入设定好的状态(此时未进入低功耗，只是接收到命令)，然后SSD进入PS3.5(低功耗中间状态)，此时SSD仅少部分模块上电，其余全部断电，DDR(内存)此时处于自刷新状态。
S2，判断SSD进入低功耗中间状态是否有延时；若没有延时，则进入S7步骤；
S3，若有延时，则判断延时是否超过预设最大值；
其中，在本实施例中，预设最大值为3-6秒，也可以根据实际需要，预设其他数值。
S4，若不超过，则SSD进入全速运行状态、降速运行状态、或再降速运行状态，SSD正常秩序接收全速运行状态命令、降速运行状态命令、或再降速运行状态命令，执行全速运行状态命令、降速运行状态命令、或再降速运行状态命令。
S5，若超过，则判断SSD是否需要后端备份；若不需要，则进入S7步骤；
S6，若需要，则固件进入上电状态，SSD退出最低功耗模式；执行进入S8步骤；
S7，SSD进入最低功耗模式；
其中，在本实施例中，此时SSD只需要在低功耗中间状态的基础上将DDR掉电，快速进入最低功耗模式(PS4)。
S8，唤醒SSD，获取主机端下发的全速运行状态命令、降速运行状态命令、或再降速运行状态命令，SSD根据命令执行对应的操作。
其中，在本实施例中，执行对应的操作为SSD进入全速运行状态、降速运行状态、或再降速运行状态，执行全速运行状态命令、降速运行状态命令、或再降速运行状态命令。
本发明实施例在传统主机端下发命令进入低功耗方式的基础上，增加软件进入低功耗的方式，软件通过一段时间读写命令是否频繁，预测进入低功耗的方式，增加自定义的PS3.5中间状态，和PS4相比，DDR处于自刷新状态，解决从PS4到PS0/1/2恢复启动慢的问题，还解决从PS3到PS0/1/2功耗下降不明显的问题，速度快，灵活性高，低功耗响应迅速，功耗降低显著，而且读写性能受影响小，降低了SSD的平均功耗，能够更好地满足需求。
请参阅图3所示，本发明还公开了一种降低SSD平均功耗的装置，包括：获取进入单元10，第一判断单元20，第二判断单元30，第一进入单元40，第三判断单元50，及上电退出单元60；
所述获取进入单元10，用于获取主机端下发的最低功耗模式命令，SSD进入低功耗中间状态；
所述第一判断单元20，用于判断SSD进入低功耗中间状态是否有延时；
所述第二判断单元30，用于判断延时是否超过预设最大值；
所述第一进入单元40，用于SSD进入全速运行状态、降速运行状态、或再降速运行状态；
所述第三判断单元50，用于判断SSD是否需要后端备份；
所述上电退出单元60，用于固件进入上电状态，SSD退出最低功耗模式。
其中，所述预设最大值为3-6秒。
其中，该装置还包括：第二进入单元70，用于SSD进入最低功耗模式。
其中，该装置还包括：唤醒获取执行单元80，用于唤醒SSD，获取主机端下发的全速运行状态命令、降速运行状态命令、或再降速运行状态命令，SSD根据命令执行对应的操作。
需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，上述降低SSD平均功耗的装置和各单元的具体实现过程，可以参考前述方法实施例中的相应描述，为了描述的方便和简洁，在此不再赘述。
上述降低SSD平均功耗的装置可以实现为一种计算机程序的形式，该计算机程序可以在如图4所示的计算机设备上运行。
请参阅图4，图4是本申请实施例提供的一种计算机设备的示意性框图；该计算机设备500可以是终端，也可以是服务器，其中，终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、个人数字助理和穿戴式设备等具有通信功能的电子设备。服务器可以是独立的服务器，也可以是多个服务器组成的服务器集群。
参阅图4，该计算机设备500包括通过系统总线501连接的处理器502、存储器和网络接口505，其中，存储器可以包括非易失性存储介质503和内存储器504。
该非易失性存储介质503可存储操作系统5031和计算机程序5032。该计算机程序5032包括程序指令，该程序指令被执行时，可使得处理器502执行一种降低SSD平均功耗的方法。
该处理器502用于提供计算和控制能力，以支撑整个计算机设备500的运行。
该内存储器504为非易失性存储介质503中的计算机程序5032的运行提供环境，该计算机程序5032被处理器502执行时，可使得处理器502执行一种降低SSD平均功耗的方法。
该网络接口505用于与其它设备进行网络通信。本领域技术人员可以理解，图4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500的限定，具体的计算机设备500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。
应当理解，在本申请实施例中，处理器502可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器502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。
本领域普通技术人员可以理解的是实现上述实施例的方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。该计算机程序包括程序指令，计算机程序可存储于一存储介质中，该存储介质为计算机可读存储介质。该程序指令被该计算机系统中的至少一个处理器执行，以实现上述方法的实施例的流程步骤。
因此，本发明还提供一种存储介质。该存储介质可以为计算机可读存储介质。该存储介质存储有计算机程序，其中计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时可实现上述的降低SSD平均功耗的方法。
所述存储介质可以是U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的计算机可读存储介质。
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、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。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。
在本发明所提供的几个实施例中，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，各个单元的划分，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系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。本发明实施例装置中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。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，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。
该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，可以存储在一个存储介质中。基于这样的理解，本发明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，终端，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
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.降低SSD平均功耗的方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取主机端下发的最低功耗模式命令，SSD进入低功耗中间状态；
判断SSD进入低功耗中间状态是否有延时；
若有延时，则判断延时是否超过预设最大值；
若不超过，则SSD进入全速运行状态、降速运行状态、或再降速运行状态；
若超过，则判断SSD是否需要后端备份；
若需要，则固件进入上电状态，SSD退出最低功耗模式。
2.根据权利要求1所述的降低SSD平均功耗的方法，其特征在于，所述预设最大值为3-6秒。
3.根据权利要求1所述的降低SSD平均功耗的方法，其特征在于，所述判断SSD进入低功耗中间状态是否有延时步骤之后，还包括：若没有延时，则SSD进入最低功耗模式；所述判断SSD是否需要后端备份之后，还包括：若不需要，则SSD进入最低功耗模式。
4.根据权利要求1所述的降低SSD平均功耗的方法，其特征在于，所述固件进入上电状态，SSD退出最低功耗模式步骤之后，还包括：唤醒SSD，获取主机端下发的全速运行状态命令、降速运行状态命令、或再降速运行状态命令，SSD根据命令执行对应的操作。
5.降低SSD平均功耗的装置，其特征在于，包括：获取进入单元，第一判断单元，第二判断单元，第一进入单元，第三判断单元，及上电退出单元；
所述获取进入单元，用于获取主机端下发的最低功耗模式命令，SSD进入低功耗中间状态；
所述第一判断单元，用于判断SSD进入低功耗中间状态是否有延时；
所述第二判断单元，用于判断延时是否超过预设最大值；
所述第一进入单元，用于SSD进入全速运行状态、降速运行状态、或再降速运行状态；
所述第三判断单元，用于判断SSD是否需要后端备份；
所述上电退出单元，用于固件进入上电状态，SSD退出最低功耗模式。
6.根据权利要求5所述的降低SSD平均功耗的装置，其特征在于，所述预设最大值为3-6秒。
7.根据权利要求5所述的降低SSD平均功耗的装置，其特征在于，还包括：第二进入单元，用于SSD进入最低功耗模式。
8.根据权利要求5所述的降低SSD平均功耗的装置，其特征在于，还包括：唤醒获取执行单元，用于唤醒SSD，获取主机端下发的全速运行状态命令、降速运行状态命令、或再降速运行状态命令，SSD根据命令执行对应的操作。
9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-4中任一项所述的降低SSD平均功耗的方法。
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，所述程序指令当被处理器执行时可实现如权利要求1-4中任一项所述的降低SSD平均功耗的方法。
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