[發明專利]SSD低功耗實現方法、裝置、計算機設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202010719675.7
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111857596B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 韓道靜;付東松;劉金雷
• 申請（專利權）人: 深圳憶聯信息系統有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F1/3234
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所 44242
• 代理人: 涂年影

本發明涉及一種SSD低功耗實現方法、裝置、計算機設備及存儲介質，方法包括以下步驟：獲取主機的狀態切換指令；解析并識別所述狀態切換指令；若狀態切換指令為進入低功耗指令，則將SSD的數據和固件程序通過PCIe總線寫入到主機的DRAM中；控制SSD進入休眠模式；若狀態切換指令為退出低功耗指令，則控制SSD退出休眠模式，初始化SSD的DRAM和NAND；通過PCIe總線從主機的DRAM中讀回SSD的數據和固件程序。本發明通過PCIe總線將SSD的DRAM和SOC中的固件程序和數據保存到主機的DRAM中，利用主機的DRAM具有低延遲和高帶寬的優點，使得SSD進入/退出低功耗狀態消耗的時間非常短，大大縮短SSD命令在休眠狀態切換時的命令響應延遲，降低SSD的平均功耗。

技術領域

本發明涉及SSD功耗控制領域，更具體地說是指一種SSD低功耗實現方法、裝置、計算機設備及存儲介質。

背景技術

SSD(Solid?State?Disk或Solid?State?Drive)，也稱固態硬盤。SSD作為一種新型存儲介質，其采用NAND(計算機閃存設備)顆粒作為數據存儲，相比傳統HDD(Hard?DiskDrive，硬盤驅動器)具有高性能、低延遲的優勢，但其功耗也相應的增加，為了降低功耗，SSD在進入低功耗的時候，需要把相關器件的電源關閉或降低器件電壓，如關閉DRAM(Dynamic?Random?Access?Memory，動態隨機存取存儲器)和NAND的電壓，降低SOC(Systemon?Chip，芯片級系統)核心電壓等，但是隨之而來是進退低功耗的時候需要保存和恢復固件以及DRAM的數據，這個過程會導致命令響應延遲和功耗增加。

現有SSD在進入/退出低功耗狀態通過PMIC(電源芯片)控制DRAM/NAND的電源關閉/開啟，以及降低/提升SOC的核心電壓來實現的。實際操作時，SSD進入低功耗狀態時，在關閉DRAM/NAND的電源，以及降低SOC核心電壓前，需要將DRAM和SOC中的數據保存到NAND中，以防數據丟失。SSD退出低功耗狀態時，需要從NAND讀出數據在DRAM中重建數據，以及從NAND中加載固件和數據到SOC中運行。

現有方案存在以下問題：1、固件加載在NAND一個Block(塊)內，代表串行加載數據，其處理性能很低，所需耗時很長；DRAM數據重建過程中，由于數據在NAND上是非連續的，其性能只有峰值的1/3，無形中消耗更多的時間來恢復數據。因此，SSD進入和退出低功耗的整個過程，保存和恢復數據帶來的時間開銷，且在數據恢復期間無法響應命令，會導致IO響應延遲增大，平均功耗也增大。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明的總體背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種SSD低功耗實現方法、裝置、計算機設備及存儲介質。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提出一種SSD低功耗實現方法，包括以下步驟：

獲取主機的狀態切換指令；

解析并識別所述狀態切換指令；

若狀態切換指令為進入低功耗指令，則將SSD的數據和固件程序通過PCIe總線寫入到主機的HOST?DRAM中；

控制SSD進入休眠模式；

若狀態切換指令為退出低功耗指令，則控制SSD退出休眠模式，初始化SSD的DRAM和NAND；

通過PCIe總線從主機的HOST?DRAM中讀回SSD的數據和固件程序。

第二方面，本發明提出一種SSD低功耗實現裝置，包括：

指令接收單元，用于獲取主機的狀態切換指令；