TWI677694B - 智慧型備用電容器管理 - Google Patents

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薩迪什 納瑞雅南
Sathish Narayanan
維納亞克 維托卡爾
Vinayak Vithalkar
艾瑞克 彼爾思 普雷迪
Eric Pius Pradeep
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Abstract

用於智慧地管理一儲存裝置中之備用電容器的方法及設備。監測該裝置的該電力消耗以判定一目前備用能量需求，該目前備用能量需求包含在對該裝置的一主電力中斷事件中針對資料備份及電力切斷操作對該裝置供電所需之能量之一量。基於該目前備用能量需求，導通或關斷該裝置之複數個備用電容器的一或多者，其中該複數個備用電容器經組態使得在該主電力中斷期間該複數個備用電容器之保持在該導通狀態的該些者提供備用能量至該裝置。

Description

智慧型備用電容器管理
本揭露關於用於智慧地管理一儲存裝置中之備用電容器以延長電容器壽命之方法、系統、及設備。根據一些實施例，一種方法包含監測一裝置之電力消耗以判定一目前備用能量需求的步驟，該目前備用能量需求包含在該裝置之一主電力中斷事件中針對資料備份及電力切斷操作對該裝置供電所需之能量之一量。基於該目前備用能量需求，可將該裝置之複數個備用電容器之一或多者導通或關斷，其中該複數個備用電容器經組態使得在該主電力中斷期間該複數個備用電容器之保持在該導通狀態的該些者提供備用能量至該裝置。
根據進一步實施例，一種電腦可讀的儲存媒體含有處理器可執行的指令，該等指令經組態以導致一儲存裝置的該控制器從一電力監測組件接收與該儲存裝置有關的電力消耗資料並基於該電力消耗資料判定用於該儲存裝置之一目前備用能量需求。然後該控制器可基於該目前備用能量需求導通或關斷該儲存裝置之複數個備用電容器之一或多者。該接收、判定、及導通或關斷係在一週期性基礎上由該控制器重複。若該儲存裝置中的一電力故障由該控制器偵測到，在該 複數個備用電容器之保持在一導通狀態中的該些者對該儲存裝置供電的同時，該控制器實施資料備份及電力切斷操作。
根據進一步實施例，一種固態硬碟(「SSD」)設備包含一控制器、一電力連接器、一電力監測器、複數個備用電容器、及複數個開關組件，該電力連接器將該SSD設備的一電力電路系統連接至一主機裝置，並將電力從該主機裝置提供至該SSD設備，該電力監測器經插置於該電力連接器與該SSD設備的其他組件之間，並經組態以監測該SSD設備的電力消耗並將電力消耗資料提供至該控制器，該複數個備用電容器經連接至該電力電路系統，並經組態以在從該主機裝置至該SSD設備之該電力的一中斷事件中提供備用能量至該SSD設備，該複數個開關組件經組態以由該控制器控制並將該複數個備用電容器的一對應者切換至該SSD設備的一電力電路系統中或該電力電路系統之外。該控制器經組態以從該電力監測器接收該電力消耗資料，並至少部分基於該電力消耗資料判定用於該SSD設備的一目前備用能量需求。該目前備用能量需求代表在來自主機裝置之該電力的該中斷事件中針對資料備份及電力切斷操作對該SSD設備供電所需之能量之一量。基於該目前備用能量需求，該控制器可將該複數個備用電容器之一或多者切換至該SSD設備的該電力電路系統中或該電力電路系統之外。該控制器在一週期性基礎上重複該接收、判定、及切換步驟。
在閱讀下文之實施方式及檢閱該等附圖後，各種實施例的此等及其他特徵及態樣將變得顯而易見。
100‧‧‧程序
102‧‧‧步驟
104‧‧‧步驟
106‧‧‧步驟
108‧‧‧步驟
110‧‧‧步驟
200‧‧‧儲存裝置
210‧‧‧控制器/處理器/記憶體
212‧‧‧主機介面
214‧‧‧儲存通道
216‧‧‧記憶體
220‧‧‧電力連接器
222‧‧‧電子熔絲
224‧‧‧電力監測器
226A-226N‧‧‧備用電容器
228A-228N‧‧‧開關組件
230‧‧‧備用電容器管理模組
232‧‧‧備用電容器管理參數
302A-302N‧‧‧備用能量需求臨限
304‧‧‧備用電容器輪調排程
以下說明係參照所附圖式進行，該等圖式構成下文實施方式之一部分，且以圖解說明的方式示出具體實施例或實例。本文中的圖式未按比例繪製。相似數字在數個圖式各處代表相似元件。
圖1係根據本文描述之實施例之顯示用於智慧地管理儲存裝置中之備用電容器以延長電容器壽命之一種方法的流程圖。
圖2係根據本文描述之實施例之顯示用於備用電容器之智慧管理的說明性儲存裝置之方塊圖。
圖3係根據本文描述之實施例之顯示使用在備用電容器之智慧管理中的一些參數之資料結構圖。
下文之實施方式係關於用於智慧地管理儲存裝置(諸如，固態硬碟(「SSD」))中之備用電容器以延長備用電容器壽命的方法、設備、及系統。SSD及其他儲存裝置中的備用電容器(在本文中可互換地稱為「備用電容器(backup capacitor,backup cap)」、「備用電容器/組(backup capacitor/bank)」、及類似者)係用於在對裝置之電力中斷期間之資訊備份。備用電容器提供用於完成至儲存通道之待寫入動作(write transaction)(諸如，待完成的NAND動作(NAND transaction))的足夠電力並實施安全電力切斷。在SSD中，此等資料備份及電力切斷操作僅需要數毫秒來完成。
備用電容器或電容器組的電容一般基於最差情形(儲存裝置的峰值操作電力需求)設計。此外，添加至系統的備用電容器/組可提供超過峰值需求的過量容量，使得即使當一或多個電容器/組故障 時，仍有充足電力用於在峰值電力需求的備份操作及停機。在習知儲存裝置中，備用電容器在儲存裝置的整體操作時間期間「總是導通」，且此經延展的「導通時間」可在裝置的壽命內降低備用電容器的可靠度。
使用本文描述的實施例，可實作併入備用電容器或電容器組的SSD或其他儲存裝置，其中將備用電容器/組在任何給定時間基於儲存裝置的電力需求而切換至系統中或外，從而增加備用電容器的可靠度。在電力損失的事件中實現資料備份及電力切斷操作所需要的能量量取決於裝置在電力損失瞬間的操作電力。當裝置在其壽命期間並不總是以峰值操作電力運作時，沒有一直連續地對所有備用電容器充電的需要。
根據實施例，可將電力監測器實作在SSD或其他儲存裝置中以測量裝置控制器及儲存通道的電力消耗。基於來自電力監測器的即時電力消耗細節來將備用電容器/組切換至系統中或至該系統之外，而非如在習知儲存裝置中在裝置操作期間連接所有備用電容器/組。若電力消耗小於峰值，可將較少的電容器/組「導通」，亦即切換至裝置的電力電路系統中，而將其餘電容器「關斷」，亦即切換至電力電路系統之外。此顯著地減少電容器的總體操作時間(及其上的壓力)，從而在裝置壽命內增加其可靠度。在一些例項中，具有可靠備用電容之裝置的壽命係可增加達30至40%。
圖1繪示根據一些實施例之智慧地管理儲存裝置中(諸如，SSD裝置中)之備用電容器以延長電容器壽命的一種方法。例 如，程序100可在裝置的正常操作(或「使用者模式」)期間實施。根據一些實施例，程序100可由以儲存裝置之控制器中的軟體及/或電路系統實作的備用電容器管理模組實施。程序100包括步驟102，其中在裝置電力開啟後，將裝置之所有的備用電容器或電容器組充電至100%的容量。根據一些實施例，在滿量充電時將電容器切換至電力電路系統之外進一步增加該電容器的可靠度及壽命。在其他實施例中，在電力開啟後可將一些數目的電容器/組導通並允許其隨時間充電。
接下來，在步驟104，在正常操作期間監測儲存裝置的電力消耗以判定實施資料備份及電力切斷操作所需要的備用能量。在一些實施例中，備用能量需求可從如在電力輸入所測量之裝置的目前電力消耗判定。例如，SSD裝置之備份時間T可在裝置的設計期間判定且範圍可從數毫秒至數秒。若從在電力輸入的電力監測器得到裝置的瞬間電力消耗P INST ，則可將目前備用能量需求E REQ 計算為E REQ =P INST * T。在其他實施例中，該裝置的備用能量需求可基於裝置的目前電力消耗、由裝置處理之操作率、裝置之快取中的NAND操作的數目、及類似者的一或多者來計算。
根據一些實施例，該裝置的備用能量需求可在週期性基礎上判定。例如，該裝置的備用能量需求可係每1至5μs判定，以提供可用於裝置之備用電力之電容的實質即時調整。此在具有多核心處理器之儲存裝置中係所欲的，其中一個核心係較不頻繁使用的並能使其可用於該裝置之備用能量需求的近連續的監測。在其他實例中，備用能量需求可較不頻繁地判定，諸如每日一次至數次。此在裝置之電 力消耗保持相對恆定的情形係所欲的。在其他實施例中，判定裝置之備用能量需求的頻率可基於裝置的操作條件改變。例如，在裝置之控制器內有活動的同時，裝置的備用能量需求可以第一間隔(諸如每1至5μs)判定。當偵測到在控制器中無活動時，備用能量需求可以較不頻繁的間隔(例如每秒一次)判定。所屬技術領域中具有通常知識者將理解可將任何週期用於判定備用能量需求，且意圖於所有此種週期係包括在本揭露的範圍中。
程序100進行至步驟106，其中裝置中之備用電容器/組的一或多者係基於該裝置的備用能量需求而導通或關斷，亦即切換至儲存裝置的電力電路系統中或該電力電路系統之外。根據實施例，儲存裝置的備用電容器可被劃分為個別電容器或電容器組，各電容器/組具有已知的能量儲存容量。若備用電容器/組具有總電容C，則由備用電容器提供的備用能量E BC 可藉由E BC =0.5 * C * V 2計算，其中V係跨電容器的電壓。例如，針對最大備用能量需求N，該儲存裝置的備用電容器可被劃分為包含½ N、½ N、¼ N、及¼ N之能量儲存容量的4個電容器/組。各個別電容器/組能夠藉由控制器切換至儲存裝置的電力電路系統內及該電力電路系統之外。
基於在步驟104中計算之裝置的備用能量需求E REQ ，控制器可將個別電容器/組的一或多者導通或關斷。例如，可用的總備用能量E TOTAL 可藉由對目前在導通狀態中的所有備用電容器之個別備用能量E BC 求和而得到。只要E TOTAL >E REQ ，在電力故障後應有可用於實現資料備份及電力切斷操作的充分備用能量，同時防止不需要的 電容器/組保持在恆定充電循環中，從而增加彼等的使用期限(lifespan)。根據一些實施例，經斷開的電容器在具有滿量充電情況下保持開路。若需要最大備用能量需求，則所有備用電容器/組將被導通。在進一步實施例中，被導通或關斷的個別電容器/組也可係基於輪調排程，該輪調排程經組態使得各個別電容器/組在導通狀態(持續充電)中的時間實質均化，因此進一步增加備用電容器的可靠度及儲存裝置的壽命。
如圖1所示，監測備用能量需求並切換導通或關斷適當之備用電容器/組的過程係在儲存裝置的正常操作期間連續地重複。然而，若電力故障發生，如步驟108所示，程序100進行至步驟110，其中該儲存裝置實施所需之資料備份操作。例如，此可包括處理SSD中所有的經快取NAND操作。在其他儲存裝置中，此可包括將寫入快取清除至記錄媒體。根據實施例，儲存裝置將具有來自目前導通之備用電容器/組的充分能量以完成資料備份操作，並實現將使所有資料安全之該裝置的平穩電力切斷。程序100自步驟110結束
圖2及下文描述意圖提供本文描述之實施例可於其中實作之合適環境的一般描述。具體地，圖2顯示根據本文提供的實施例之說明性儲存裝置200(諸如，SSD裝置)連同用於智慧地管理該裝置中之備用電容器的硬體、軟體、及組件。儲存裝置200可包括控制儲存裝置之操作的控制器/處理器210。儲存裝置200可進一步包括主機介面212，其允許儲存裝置200與主機裝置或其他組件通訊，諸如伺服器電腦、個人電腦(「PC」)、膝上型電腦、平板、遊戲機、機上 盒、或能通訊地耦接至儲存裝置200以儲存資料及自儲存裝置擷取資料的任何其他電子裝置。控制器210可處理來自主機裝置之經由儲存通道214的讀取/寫入命令，該儲存通道可包含固態媒體、磁性媒體、光學媒體、及/或所屬技術領域中已知之此等及其他資料儲存媒體的任何組合。
控制器/處理器210可進一步包括用於儲存處理器可執行的指令、資料結構、及其他資訊之電腦可讀的儲存媒體或「記憶體」210。記憶體210可包含非揮發性記憶體(諸如唯讀記憶體(「ROM」0及/或快閃記憶體)、及隨機存取記憶體(「RAM」)(諸如動態隨機存取記憶體(「DRAM」)或同步動態隨機存取記憶體(「SDRAM」))。記憶體210可進一步包含在儲存裝置200之儲存通道214中的儲存媒體之一部分。例如，記憶體216可儲存包含用於實施儲存裝置200的操作所需之命令及資料的韌體。根據一些實施例，記憶體216可儲存處理器可執行的指令，當其由處理器執行時，實施如本文描述之用於智慧地管理儲存裝置200中的備用電容器之程序100的步驟102至步驟110之一些者或全部。
除了記憶體216外，該環境可包括儲存本文描述之用於將跨儲存裝置200中的多個電壓供應共用電力負載之程式模組、資料結構、及其他資料的其他電腦可讀媒體。所屬技術領域中具有通常知識者將理解電腦可讀的儲存媒體能係可由控制器/處理器210或其他計算系統存取之任何可用媒體，包括電腦可讀的儲存媒體及通訊媒體。通訊媒體包括暫時信號。電腦可讀的儲存媒體包括以用於資訊之非暫 態儲存之任何方法或技術實作的揮發性及非揮發性、可移除及不可移除的儲存媒體。例如，電腦可讀的儲存媒體包括但不限於RAM、ROM、可抹除可程式化ROM(「EPROM」)、電可抹除可程式化ROM(「EEPROM」)、快閃記憶體、或其他固態記憶體技術、光碟ROM(「CD-ROM」)、數位多功能光碟(「DVD」)、高清晰DVD(「HD-DVD」)、BLU-RAY、或其他光學儲存器、磁卡匣、磁帶、磁碟儲存器、或其他磁性儲存裝置、及類似者。
可經由標準電力連接器220(諸如SATA電力連接器、Molex®電力連接器、串列式附接SCSI(「SAS」)連接器、或類似者)藉由主機裝置將用於操作的電力提供給儲存裝置200。在一些實施例中，主機可提供多個電壓至儲存裝置200的電力電路系統以操作裝置的各種組件。例如，SSD儲存裝置200可使用在SATA電力連接器220提供的+5V以操作控制器/處理器210及+3.3V以操作儲存通道214中的NAND快閃記憶體。根據一些實施例，儲存裝置200的電力電路系統包括電子熔絲電路或電子熔絲222，以將電力分布至各種組件以及保護裝置的組件免於由電源供應器導致的損壞，且如本文描述的，使用備用電容器在電力故障期間致能備用電力。
根據進一步實施例，儲存裝置200的電力電路系統進一步包括能監測儲存裝置200的瞬間電力消耗之電力監測器224。在一些實施例中，電力監測器224可包含以電子熔絲222實作或併入在電子熔絲222與電力連接器220之間的電路系統。如本文描述的，電力 監測器224可經組態以提供電力消耗資料至控制器/處理器210，供備用電容器之管理。
儲存裝置200的電力電路系統進一步包括數個備用電容器226A至備用電容器226N(在本文中通常稱為備用電容器226)。各個別備用電容器(諸如備用電容器226A)可包含個別電容器組件或並聯連接的電容器組件組，並經設計以儲存能量之一預定量。該等電容器組件可包含鉭電容器、鈮電容器、超級電容器、及/或所屬技術領域中已知的此等及其他電容器組件的任何組合。如下文描述的，各備用電容器226A至備用電容器226N的能量儲存容量可經選擇以在儲存裝置200的電力中斷後提供充足及彈性的備用能量，但最小化電容器之管理中使用之開關控制。例如，針對最大備用能量需求N，該儲存裝置可含有分別包含½ N、½ N、¼ N、及¼ N之能量儲存容量的4個備用電容器226。此提供150%的最大備用能量需求而將個別備用電容器226的數目限制至四，因此根據本文描述的實施例僅需要四個用於備用電容器之智慧管理的開關組件。將理解，備用電容器226的類型、數目、容量、及組態不意欲受到本揭露限制，並可係設計期間及儲存裝置200的製造商產生之設計選擇的結果，或係基於裝置之電力需求、由裝置採用之儲存通道214之類型、由裝置快取之操作的數目及類型、及/或類似者的儲存裝置之類別的結果。
根據實施例，可藉由對應的開關組件228A至開關組件228N(在本文中通常稱為開關組件228)將各備用電容器226A至備用電容器226N切換至儲存裝置200的電力電路系統中或該電力電路 系統之外(在本文中也分別稱為「導通」或「關斷」)。開關組件228可包含用於將對應備用電容器226A至備用電容器226N連接至電力匯流排或自其斷開的固態繼電器、電晶體、及/或類似者，供(多個)備用電容器之充電及放電。在一些實施例中，開關組件228可由儲存裝置的控制器/處理器210控制。例如，控制器/處理器210可直接或經由多工器電路(MUX)(未圖示)使用用於開關組件228之控制的可用通用I/O(GPIO)接腳。在其他實施例中，開關組件228可由專用的電路系統控制。
在進一步實施例中，儲存裝置可包括備用電容器管理模組230。備用電容器管理模組230可實施本文描述之用於智慧地管理儲存裝置200的備用電容器226以延長備用電容器可靠度及使用期限之方法及過程。例如，在週期性基礎上，備用電容器管理模組230可從電力監測器224接收電力消耗資料、至少部分基於電力消耗資料計算儲存裝置200的瞬間備用能量需求、且然後基於裝置的目前備用能量需求使用開關組件228以切換導通或關斷適當的備用電容器226。根據一些實施例，備用電容器管理模組230可實作為用於在控制器/處理器210中執行並作為儲存裝置200之韌體的部分儲存在記憶體216中的軟體。在進一步實施例中，備用電容器管理模組230可以儲存裝置200之電力電路系統中的硬體組件與控制器/處理器210中之軟體的組合實作。
備用電容器管理模組230可使用用於備用電容器226之智慧管理的各種備用電容器管理參數232。根據一些實施例，備用電 容器管理參數232可儲存在儲存裝置200的記憶體216中。例如，如圖3所示，備用電容器管理參數232可包含數個備用能量需求臨限302A至備用能量需求臨限302N(在本文中通常稱為備用能量需求臨限302)。各備用能量需求臨限302可指定備用能量需求臨限值及必須由備用電容器管理模組230導通之備用電容器226的數目或大小的規格，以滿足備用能量需求。當目前備用能量上升至高於及/或下降至低於該臨限值時，可據此導通或關斷指定的備用電容器以確保在裝置的電力中斷事件中充分的備用能量可用至儲存裝置200。
備用電容器管理參數232可進一步包含備用電容器輪調排程304。備用電容器輪調排程304可指定用於由備用電容器管理模組230使用之備用電容器226的輪調排程，以針對各種備用能量需求臨限302切換導通或關斷不同備用電容器/組，使得在大多數時間沒有一個備用電容器保持在導通狀態中(亦即持續充電)，從而均化各種備用電容器的使用期限。例如，可藉由計數器監測各個別備用電容器226在「導通狀態」中的時間(也稱為充電時間)。若個別備用電容器的計數器超過某個臨限時間值T，則可將備用電容器關斷並可將等效能量容量的(多個)次一備用電容器導通。然後可重設該備用電容器的計時器。例如，備用電容器226的此充電時間資訊可連同其他備用電容器管理參數232儲存在控制器210之記憶體216的非揮發性區中。充電時間資訊的週期性讀取及更新可用以基於裝置的瞬間電力消耗選擇要導通的備用電容器，因此均化備用電容器的使用期限。將理解，許多其他備用電容器管理參數232可額外地或替代地藉由備用電 容器管理模組230使用以超出圖式所示及本文所描述之備用電容器管理參數來智慧地管理備用電容器226。
回到圖2，將理解，儲存裝置200的結構及/或功能可與圖式所示或本文所描述者不同。例如，儲存裝置200的控制器/處理器210、主機介面212、儲存通道214的部分、記憶體216、電子熔絲222、電力監測器224、備用電容器226、開關組件228、及其他組件與電路系統可整合在共同積體電路封裝(諸如系統單晶片(「SoS」))內，或彼等可分布在多個積體電路封裝中。相似地，所繪示的連接路徑係為說明而非限制的目的提供，且一些組件及/或互連可為清楚的目的而省略。將進一步理解到，儲存裝置200可不包括圖2所示的所有組件、可包括未明確顯示於圖2中的其他組件、或可使用與圖2所示完全不同的架構。
雖然實際使用率可取決於智慧管理及備用電容器輪調演算法的實作及效率，模擬指示出(使用本文描述的技術)一般企業SSD裝置中之任何一個備用電容器226的使用率(在導通/充電/放電狀態中的時間)能下降至低達35%。此將導致單一備用電容器及對應地(多個)備用電容器組的增加之可靠度。此外，本文描述的組件能被添加至既存驅動器設計及架構，而在驅動器的效能或操作上沒有任何劣化或改變。
基於上文，將理解，用於智慧地管理儲存裝置中之備用電容器以延長備用電容器壽命的方法及設備係呈現在本文中。在本文顯示之實施例參照儲存裝置(且更具體地，參照SSD)描述的同時， 將理解到本文描述的方法、設備、及系統可為在該裝置的主電源中斷期間使用用於備用電力之備用電容器的任何裝置所使用。此包括硬碟機(「HDD」)裝置、固態混合硬碟(「SSHD」)裝置、光學儲存裝置、通訊及網路裝置、伺服器電腦裝置、及類似者。意圖於所有此種裝置包括在本揭露的範圍中。
在本文中描述為方法、處理、或程序之部分的邏輯步驟、功能、或操作可經實作為(1)互連的數位電路或組件，及/或(2)一系列處理器實作的動作、軟體模組、或在控制器或計算系統上運行之代碼的部分。實施方案係取決於系統之效能及其他需求的選擇問題。如將為本揭露之所屬技術領域中具有通常知識者所瞭解的，可包括替代的實施方案，其中操作、功能、或步驟可取決於所涉及的功能而完全不被包括或執行、可以所顯示或所討論之次序以外的次序(包括實質同時或以相反順序)執行實施方案。
將進一步理解到，除非以其他方式具體地陳述，或在所使用的上下文內以其他方式瞭解，條件性語言(諸如，「能(can,could)」、或「可(might,may)」等)通常意圖表達某些實施例包括而其他實施例不包括某些特徵、元件、及/或步驟。因此，此種條件性語言通常未意圖意味著特徵、元件、及/或步驟以任何方式為一或多個特定實施例所需，或一或多個特定實施例必然包括用於使用或不使用使用者輸入或提示來決定此等特徵、元件、及/或步驟是否包括在任何特定實施例中或在任何特定實施例中實施的邏輯。
可對上文描述的實施例做出許多變化及修改，而不實質偏離本揭露之精神及原理。進一步地，本揭露的範圍意圖涵蓋上文討論之所有元件、特徵、及態樣的任何及所有組合及次組合。所有此種修改及變化意圖包括在本揭露的範圍內，且元件或步驟的個別態樣或組合的所有可能請求項意圖被本揭露所支持。

Claims (20)

  1. 一種用於管理備用電容器之方法，其包含以下步驟：在一裝置之正常操作期間監測該裝置的瞬間電力消耗；基於該裝置的該瞬間電力消耗判定用於該裝置的一目前備用能量需求，該目前備用能量需求包含在對該裝置的一電力中斷事件中針對資料備份及電力切斷操作對該裝置供電所需之能量之一量；及基於該裝置的該目前備用能量需求導通或關斷該裝置之複數個備用電容器的一或多者，其中該複數個備用電容器經組態使得在該裝置的一電力中斷事件中該複數個備用電容器之在一導通狀態中的備用電容器提供備用能量至該裝置。
  2. 如請求項1之方法，其進一步包含以下步驟：在該裝置電力開啟後，將該複數個備用電容器之各者充電至滿量充電。
  3. 如請求項1之方法，其中該監測、判定、及開關步驟係在一週期性基礎上重複。
  4. 如請求項1之方法，其中該監測、判定、及開關步驟連續地實施。
  5. 如請求項1之方法，其中該複數個備用電容器的該一或多者部分係基於針對該裝置組態的一備用電容器輪調排程導通及關斷。
  6. 如請求項1之方法，其中基於該裝置之該備用能量需求導通或關斷該裝置之複數個備用電容器的一或多者包含：在偵測到該目前備用能量需求下降至低於一第一臨限後，關斷該裝置中之該複數個備用電容器的一子集；及在偵測到該備用能量需求上升至高於該第一臨限後，導通該裝置中之該複數個備用電容器的該子集。
  7. 如請求項1之方法，其中該裝置包含一固態硬碟(「SSD」)裝置。
  8. 如請求項1之方法，其中該複數個備用電容器之各者係藉由由該裝置之一控制器/處理器控制的一對應開關組件之方式導通或關斷。
  9. 一種含有處理器可執行的指令之非暫時性電腦可讀的儲存媒體，該等指令經組態以當由一儲存裝置之一控制器執行時，導致該控制器以：在該儲存裝置之正常操作期間從該儲存裝置之一電力監測器組件接收與該儲存裝置有關的電力消耗資料；基於該電力消耗資料判定用於該儲存裝置的一目前備用能量需求，該目前備用能量需求包含在對該儲存裝置的一電力中斷事件中針對資料備份及電力切斷操作對該儲存裝置供電所需之能量之一量；基於該目前備用能量需求導通或關斷該儲存裝置之複數個備用電容器的一或多者；在一週期性基礎上重複該接收、判定、及導通或關斷；偵測該儲存裝置中的一電力故障；及在偵測到該電力故障後，在該複數個備用電容器之保持在一導通狀態中的備用電容器對該儲存裝置供電的同時，實施該資料備份及電力切斷操作。
  10. 如請求項9之電腦可讀的儲存媒體，其進一步含有處理器可執行的指令，該等指令經組態以導致該控制器以：在該儲存裝置電力開啟後，導通所有的該複數個備用電容器直到該複數個備用電容器的各者滿量充電。
  11. 如請求項9之電腦可讀的儲存媒體，其中該接收、判定、及導通或關斷在該控制器偵測到在該儲存裝置中之活動時係以一第一間隔重複，且在該控制器偵測到在該儲存裝置中無活動時係以一第二間隔重複。
  12. 如請求項9之電腦可讀的儲存媒體，其中該複數個備用電容器的該一或多者部分基於針對該儲存裝置組態的一備用電容器輪調排程導通及關斷。
  13. 如請求項9之電腦可讀的儲存媒體，其中導通或關斷該儲存裝置之複數個備用電容器的一或多者包含：在偵測到該目前備用能量需求下降至低於一第一臨限後，關斷該複數個備用電容器的一子集；及在偵測到該目前備用能量需求上升至高於該第一臨限後，導通該複數個備用電容器的該子集。
  14. 如請求項9之電腦可讀的儲存媒體，其中該儲存裝置包含係一固態硬碟(「SSD」)。
  15. 如請求項9之電腦可讀的儲存媒體，其中該複數個備用電容器之各者係藉由由該儲存裝置之一控制器控制的一對應開關組件之方式導通或關斷。
  16. 一種固態硬碟(「SSD」)設備，其包含：一控制器；一電力連接器，其將該SSD設備的一電力電路系統連接至一主機裝置，並將電力從該主機裝置提供至該SSD設備；一電力監測器，其經插置於該電力連接器與該SSD設備的其他組件之間，並經組態以監測該SSD設備的電力消耗並將電力消耗資料提供至該控制器；複數個備用電容器，其等經連接至該電力電路系統，並經組態以在從該主機裝置至該SSD設備之該電力的一中斷事件中提供備用能量至該SSD設備；及複數個開關組件，其等經組態以由該控制器控制並將該複數個備用電容器的一對應者切換至該SSD設備之一電力電路系統中或該電力電路系統之外，其中該控制器經組態以從該電力監測器接收該電力消耗資料，至少部分基於該電力消耗資料判定用於該SSD設備的一目前備用能量需求，該目前備用能量需求包含在來自該主機裝置之該電力的該中斷事件中針對資料備份及電力切斷操作對該SSD設備供電所需之能量之一量，基於該目前備用能量需求將該複數個備用電容器之一或多者切換至該SSD設備的該電力電路系統中或該電力電路系統之外，及在一週期性基礎上重複該接收、判定、及切換。
  17. 如請求項16之SSD設備，其中該控制器進一步經組態以：偵測來自該主機裝置之該電力的該中斷；及在來自該主機裝置之該電力的該中斷後，在該複數個備用電容器之保持切換至該電力電路系統中的彼等對該SSD設備供電的同時，實施該資料備份及電力切斷操作。
  18. 如請求項16之SSD設備，其中該複數個備用電容器的至少一者包含一電容器組。
  19. 如請求項16之SSD設備，其中該接收、判定、及切換在該控制器偵測到在該SSD設備中之活動時係以一第一間隔重複，且在該控制器偵測到在該SSD設備中無活動時係以一第二間隔重複。
  20. 如請求項16之SSD設備，其中將該複數個備用電容器之該一或多者切換至該電力電路系統中或該電力電路系統之外進一步基於針對該SSD設備組態的一備用電容器輪調排程。
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