[發明專利]基于高速緩存的功率節省

有效

• 申請號: 201480042869.0
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN105474185B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: J·E·馬羅尼;H·C·樂
• 申請（專利權）人: 西部數據技術公司
• 主分類號: G06F12/0862
• 分類號: G06F12/0862;G06F12/0868
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

本發明涉及節省功率的方法和設備。在一些實施例中，設備是電池供電的存儲設備。本發明采用大型高速緩存以及主動的高速緩存算法來從存儲介質(硬盤或SSD)供應數據或者將數據寫到存儲介質。高速緩存提供了有效的位置，從所述有效的位置供應數據，尤其是多媒體。在一個實施例中，算法基于由大型高速緩存提供的預期的空閑時間的量來確定何時將驅動器放置于較低功率狀態，例如，空閑或者待機。

背景技術

現今，為了促進移動性，存儲設備必須以有限的功率(例如，電池、或總線供電)來進行操作。然而，對于許多應用(例如，視頻以及音頻重放)的功率要求，需要當前產品的高功率消耗。功率管理以及電池壽命對于無線設備特別重要，這是因為無線通信能夠快速地消耗電池功率。

公知的技術通常通過使用更高的容量的電池和/或主動地使不必要的部件空閑來延長電池壽命。然而，這些技術對于改進設備的性能幾乎沒有幫助。公知的技術也沒有能夠將電池壽命延長至可接受的量，尤其是對于無線設備。

因此，需要提供能夠節省功率并且延長電池壽命的方法和系統。

附圖說明

實施本發明的各種特征的系統和方法現在將參考以下附圖來進行描述，其中：

圖1示出了根據本發明的實施例的示例性系統。

圖2A示出了使用傳統存儲器或高速緩存的圖1中示出的系統的操作。

圖2B示出了使用大容量存儲器或高速緩存以便減少功率消耗的圖1中示出的系統的操作。

圖3示出了根據本發明的實施例的示例性過程流。

圖4示出了可以由本發明的實施例采用的第一組示例性功率消耗場景。

圖5示出了可以由本發明的實施例采用的第二組示例性功率消耗場景。

圖6示出了根據本發明的原則的可以由本發明的實施例采用以減少功率消耗的與高速緩存大小相關的示例性待機以及旋轉加速-減速(spin up-down)時刻。

具體實施方式

概述

本發明的實施例涉及尤其針對電池供電的設備來節省功率的方法和設備。在一些實施例中，當供應于某些類型的文件時，設備有利地調整其功率工作周期(power dutycycle)。例如，設備可以包括兩種形式的高速緩存。第一種類型的高速緩存可以是較小的存儲器，例如，使用小塊輸入/輸出的隨機存取存儲器(RAM)或閃速存儲器。第二種類型的高速緩存可以是較大的大容量高速緩存，例如，使用大塊輸入/輸出的超過256GB的閃速存儲器。由此，對于某些類型的文件(例如，流式傳送的多媒體文件)，實施例將這些文件的大部分存儲在大容量高速緩存中，并且然后調整其它部件的功率狀態。

在一個實施例中，設備采用大型高速緩存以及主動高速緩存算法(aggressivecaching algorithm)來從存儲介質(硬盤或SSD)供應數據。高速緩存提供了有效的位置，從所述有效的位置，來供應數據，尤其是多媒體。在一個實施例中，功率節省算法基于由大型高速緩存提供的預期的空閑時間的量來確定何時將驅動器放置于較低功率狀態，例如，空閑或待機。

在另一實施例中，存儲設備可以將多個寫入塊結合或聚合在大容量高速緩存中。當結合這些寫入操作時，存儲設備可以將各種部件維護或放置在較低功率狀態來節省電池功率。控制器然后可以將對存儲介質的寫操作安排到單個序列中以保存電池功率。

出于舉例示出的目的，示例將參考無線存儲設備來進行描述，所述無線存儲設備例如包括一個或多個硬盤驅動器的無線網絡附連的存儲裝置。本領域中的技術人員將意識到實施例可以實現在各種類型的存儲類型中，例如，直接附連的存儲裝置、存儲區域網絡等等。