混合存储设备、计算机、控制设备、及降低功耗的方法技术

技术编号:14642244 阅读:156 留言:0更新日期:2017-02-15 22:14
本发明专利技术实施例提供一种混合存储设备、计算机、控制设备、及降低功耗的方法。所述混合存储设备包括控制器、易失性存储单元及非易失性存储单元。所述混合存储设备在第一工作模式下时,所述易失性存储单元为开启态,所述非易失性存储单元为关闭态,在第二工作模式下,所述非易失性存储单元为开启态,所述易失性存储单元为关闭态;在所述混合存储设备运行在所述第一工作模式时,当所述控制器侦测到所述计算机的运行指标满足第一切换条件时,开启所述非易失性存储单元,拷贝所述易失性存储单元中的数据至所述非易失性存储单元中,并将所述混合存储设备切换到第二工作模式。使用本发明专利技术可以有效减少所述易失性存储单元产生的背景功耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功耗管理
,特别涉及混合存储设备、计算机、控制设备、及降低功耗的方法
技术介绍
现在的数据中心服务器中,动态随机存储器(DynamicRandomAccessMemory,DRAM)一般用作服务器的内存,但DRAM超过50%的功耗为自身产生的功耗,即背景功耗,也就是说即使DRAM处于空闲状态,仍然消耗超过50%能量。DRAM的背景功耗一般由DRAM的刷新功耗及外围电路的功耗构成。在DRAM中,每个存储单元(cell)由一个MOS晶体管及一个电容组成,通过外部电源给每个存储单元供电以存储数据。由于一段时间后,存储在电容中的电荷会通过MOS晶体管漏掉,所以必须每隔一段时间刷新一次电路,以给电容补充电荷,从而保存存储在cell中的数据。一般情况下,DRAM通过外部时钟进行电路的刷新,这样刷新速度比较快,但比较耗电,现有技术中,为了节省功耗,在服务器进入省电模式后,使DRAM进入自刷新状态,即通过DRAM本身的时钟进行电路刷新,而不需要外部时钟,这样可以降低DRAM产生的背景功耗。然而,DRAM在自刷新的过程中,还是需要对所有的存储体进行刷新,另外DRAM的外围电路也需要一直处于工作状态,所以即使服务器处于省电模式,DRAM产生的功耗还是偏高。
技术实现思路
本专利技术实施例提供混合存储设备、计算机、控制设备及降低功耗的方法,以降低混合存储设备产生的功耗。本专利技术实施例第一方面提供一种混合存储设备,所述混合存储设备包括控制器、易失性存储单元及非易失性存储单元;所述混合存储设备应用于计算机,所述混合存储设备被配置为所述计算机的内存单元;所述混合存储设备包括两种工作模式,在第一工作模式下,所述易失性存储单元为开启态以及用于存储数据,所述非易失性存储单元为关闭态,在第二工作模式下,所述非易失性存储单元为开启态以及用于存储数据,所述易失性存储单元为关闭态;在所述混合存储设备运行在所述第一工作模式时,所述控制器用于侦测所述计算机的运行指标,当侦测到所述计算机的运行指标满足第一切换条件时,开启所述非易失性存储单元,拷贝所述易失性存储单元中的数据至所述非易失性存储单元中,并将所述混合存储设备切换到第二工作模式。结合第一方面,在第一种可能的实现方式中,所述计算机的运行指标包括:所述计算机的处理器的访问频率和所述易失性存储单元的已经存储的数据量;所述第一切换条件包括:所述计算机的处理器的访问频率小于或者等于第一预设值,且所述易失性存储单元的已经存储的数据量小于或者等于所述非易失性存储单元的容量;则,所述控制器具体用于拷贝所述易失性存储单元中已经存储的全部数据至所述非易失性存储单元中。结合第一方面,在第二种可能的实现方式中,所述计算机的运行指标包括:所述计算机的处理器的访问频率和所述易失性存储单元的已经存储的活跃数据的数量;所述第一切换条件包括:所述计算机的处理器的访问频率小于或者等于第二预设值,且所述易失性存储单元的已经存储的活跃数据的数量小于或者等于所述非易失性存储单元的容量;则,所述控制器具体用于拷贝所述易失性存储单元中已经存储的活跃数据至所述非易失性存储单元中。结合第一方面,在第三种可能实现的方式中,所述第一切换条件为预切换条件,所述预切换条件用于触发拷贝操作而不触发切换操作;在执行所述拷贝操作之后,所述控制器还用于侦测所述计算机的运行指标是否满足第二切换条件,在侦测到所述计算机的运行指标满足第二切换条件后,执行所述切换操作。结合第一方面第三种可能实现的方式,在第四种可能实现的方式中,所述计算机的运行指标包括:所述计算机的处理器的访问频率和所述易失性存储单元的已经存储的活跃数据的数量;所述第一切换条件包括:所述计算机的处理器的访问频率小于或者等于第三预设值,且所述易失性存储单元的已经存储的活跃数据的数量小于或者等于所述非易失性存储单元的容量;所述第二切换条件包括:所述计算机的处理器的访问频率小于或者等于第四预设值,所述第四预设值小于所述第三预设值;则,所述控制器具体用于拷贝所述易失性存储单元中已经存储的活跃数据至所述非易失性存储单元中。结合第一方面的第三种可能实现的方式或者第四种可能实现的方式,在第五种可能实现的方式中,在执行所述切换操作之前,所述控制器还用于确定所述非易失性存储单元中的数据与所述易失性存储单元中的数据是否一致,在所述非易失性存储单元中的数据与所述易失性存储单元中的数据不一致时,更新所述非易失性存储单元中的数据与所述易失性存储单元中的数据一致,在所述更新操作执行完之后,将所述混合存储设备切换到所述第二工作模式。结合第一方面,在第六种可能的实现方式中,所述计算机的运行指标为所述计算机的时钟所计的当前时间,所述第一切换条件为所述计算机的时钟所计的当前时间满足预设的时间条件;或者所述计算机的运行指标为所述计算机的电池的电量,所述第一切换条件为所述计算机的电池的电量小于等于预设电量;或者所述计算机的运行指标为通过所述计算机的输入单元输入的控制指令,所述第一切换条件为通过所述计算机的输入单元输入的控制指令为模式切换指令。结合第一方面,或者第一方面的第一至第六种可能的实现方式中的任意一种,在第七种可能的实现方式中,所述易失性存储单元包括多个子存储单元;所述控制器还用于在侦测到所述计算机的处理器的访问频率小于或等于第五预设值时,将所述易失性存储单元中分散存储在所述多个子存储单元中的数据进行聚集,在聚集操作之后,关闭未存储数据的子存储单元,其中,所述第五预设值分别大于所述第一预设值、所述第二预设值与所述第三预设值。结合第一方面,或者第一方面的第一至第七种可能的实现方式中的任意一种,在第八种可能的实现方式中,在所述混合存储设备运行在所述第二工作模式时,所述控制器还用于侦测所述计算机的运行指标,当侦测到所述计算机的运行指标满足第三切换条件时,开启所述易失性存储单元,拷贝所述非易失性存储单元中的数据至所述易失性存储单元中,并将所述混合存储设备切换到所述第一工作模式。结合第一方面的第八种可能的实现方式,在第九种可能的实现方式中,所述非易失性存储单元的运行指标包括:所述计算机的处理器的访问频率;所述第三切换条件包括:所述计算机的处理器的访问频率大于或者等于第六预设值。本专利技术实施例第二方面提供一种计算机,所述计算机包括控制器及混合存储设备,所述混合存储设备包括易失性存储单元及非易失性存储单元;所述混合存储设备被配置为所述计算机的内存单元;所述混合存储设备包括两种工作模式,在第一工作模式下,所述易失性存储单元为开启态以及用于存储数据,所述非易失性存储单元为关闭态,在第二工作模式下,所述非易失性存储单元为开启态以及用于存储数据,所述易失性存储单元为关闭态;在所述混合存储设备运行在所述第一工作模式时,所述控制器用于侦测所述计算机的运行指标,当侦测到所述计算机的运行指标满足第一切换条件时,开启所述非易失性存储单元,拷贝所述易失性存储单元中的数据至所述非易失性存储单元中,并将所述混合存储设备切换到第二工作模式。结合第二方面,在第一种可能的实现方式中,所述计算机的运行指标包括:所述计算机的处理器的访问频率和所述易失性存储单元的已经存储的数据量;所述第一切换条件包括:所述计算本文档来自技高网...
混合存储设备、计算机、控制设备、及降低功耗的方法

【技术保护点】
一种混合存储设备,其特征在于,包括控制器、易失性存储单元及非易失性存储单元;所述混合存储设备应用于计算机,所述混合存储设备被配置为所述计算机的内存单元;所述混合存储设备包括两种工作模式,在第一工作模式下,所述易失性存储单元为开启态以及用于存储数据,所述非易失性存储单元为关闭态,在第二工作模式下,所述非易失性存储单元为开启态以及用于存储数据,所述易失性存储单元为关闭态;在所述混合存储设备运行在所述第一工作模式时,所述控制器用于侦测所述计算机的运行指标,当侦测到所述计算机的运行指标满足第一切换条件时,开启所述非易失性存储单元,拷贝所述易失性存储单元中的数据至所述非易失性存储单元中,并将所述混合存储设备切换到第二工作模式。

【技术特征摘要】
1.一种混合存储设备,其特征在于,包括控制器、易失性存储单元及非易失性存储单元;所述混合存储设备应用于计算机,所述混合存储设备被配置为所述计算机的内存单元;所述混合存储设备包括两种工作模式,在第一工作模式下,所述易失性存储单元为开启态以及用于存储数据,所述非易失性存储单元为关闭态,在第二工作模式下,所述非易失性存储单元为开启态以及用于存储数据,所述易失性存储单元为关闭态;在所述混合存储设备运行在所述第一工作模式时,所述控制器用于侦测所述计算机的运行指标,当侦测到所述计算机的运行指标满足第一切换条件时,开启所述非易失性存储单元,拷贝所述易失性存储单元中的数据至所述非易失性存储单元中,并将所述混合存储设备切换到第二工作模式。2.如权利要求1所述的混合存储设备,其特征在于,所述计算机的运行指标包括:所述计算机的处理器的访问频率和所述易失性存储单元的已经存储的数据量;所述第一切换条件包括:所述计算机的处理器的访问频率小于或者等于第一预设值,且所述易失性存储单元的已经存储的数据量小于或者等于所述非易失性存储单元的容量;则,所述控制器具体用于拷贝所述易失性存储单元中已经存储的全部数据至所述非易失性存储单元中。3.如权利要求1所述的混合存储设备,其特征在于,所述计算机的运行指标包括:所述计算机的处理器的访问频率和所述易失性存储单元的已经存储的活跃数据的数量;所述第一切换条件包括:所述计算机的处理器的访问频率小于或者等于第二预设值,且所述易失性存储单元的已经存储的活跃数据的数量小于或者等于所述非易失性存储单元的容量;则,所述控制器具体用于拷贝所述易失性存储单元中已经存储的活跃数据至所述非易失性存储单元中。4.如权利要求1所述的混合存储设备,其特征在于,所述第一切换条件
\t为预切换条件,所述预切换条件用于触发拷贝操作而不触发切换操作;在执行所述拷贝操作之后,所述控制器还用于侦测所述计算机的运行指标是否满足第二切换条件,在侦测到所述计算机的运行指标满足第二切换条件后,执行所述切换操作。5.如权利要求4所述的混合存储设备,其特征在于,所述计算机的运行指标包括:所述计算机的处理器的访问频率和所述易失性存储单元的已经存储的活跃数据的数量;所述第一切换条件包括:所述计算机的处理器的访问频率小于或者等于第三预设值,且所述易失性存储单元的已经存储的活跃数据的数量小于或者等于所述非易失性存储单元的容量;所述第二切换条件包括:所述计算机的处理器的访问频率小于或者等于第四预设值,所述第四预设值小于所述第三预设值;则,所述控制器具体用于拷贝所述易失性存储单元中已经存储的活跃数据至所述非易失性存储单元中。6.如权利要求4或5所述的混合存储设备,其特征在于,在执行所述切换操作之前,所述控制器还用于确定所述非易失性存储单元中的数据与所述易失性存储单元中的数据是否一致,在所述非易失性存储单元中的数据与所述易失性存储单元中的数据不一致时,更新所述非易失性存储单元中的数据与所述易失性存储单元中的数据一致,在所述更新操作执行完之后,将所述混合存储设备切换到所述第二工作模式。7.如权利要求1所述的混合存储设备,其特征在于,所述计算机的运行指标为所述计算机的时钟所计的当前时间,所述第一切换条件为所述计算机的时钟所计的当前时间满足预设的时间条件;或者所述计算机的运行指标为所述计算机的电池的电量,所述第一切换条件为所述计算机的电池的电量小于等于预设电量;或者所述计算机的运行指标为通过所述计算机的输入单元输入的控制指令,所述第一切换条件为通过所述计算机的输入单元输入的控制指令为模式切换指令。8.如权利要求1-7所述的任一项混合存储设备,其特征在于,所述易失性
\t存储单元包括多个子存储单元;所述控制器还用于在侦测到所述计算机的处理器的访问频率小于或等于第五预设值时,将所述易失性存储单元中分散存储在所述多个子存储单元中的数据进行聚集,在聚集操作之后,关闭未存储数据的子存储单元,其中,所述第五预设值分别大于所述第一预设值、所述第二预设值与所述第三预设值。9.如权利要求1-8任一项所述的混合存储设备,其特征在于,在所述混合存储设备运行在所述第二工作模式时,所述控制器还用于侦测所述计算机的运行指标,当侦测到所述计算机的运行指标满足第三切换条件时,开启所述易失性存储单元,拷贝所述非易失性存储单元中的数据至所述易失性存储单元中,并将所述混合存储设备切换到所述第一工作模式。10.如权利要求9所述的混合存储设备,其特征在于,所述非易失性存储单元的运行指标包括:所述计算机的处理器的访问频率;所述第三切换条件包括:所述计算机的处理器的访问频率大于或者等于第六预设值。11.一种计算机,其特征在于,包括控制器及混合存储设备,所述混合存储设备包括易失性存储单元及非易失性存储单元;所述混合存储设备被配置为所述计算机的内存单元;所述混合存储设备包括两种工作模式,在第一工作模式下,所述易失性存储单元为开启态以及用于存储数据,所述非易失性存储单元为关闭态,在第二工作模式下,所述非易失性存储单元为开启态以及用于存储数据,所述易失性存储单元为关闭态;在所述混合存储设备运行在所述第一工作模式时,所述控制器用于侦测所述计算机的运行指标,当侦测到所述计算机的运行指标满足第一切换条件时,开启所述非易失性存储单元,拷贝所述易失性存储单元中的数据至所述非易失性存储单元中,并将所述混合存储设备切换到第二工作模式。12.如权利要求11所述的计算机,其特征在于,所述计算机的运行指标包括:所述计算机的处理器的访问频率和所述易失性存储单元的已经存储的数据量;所述第一切换条件包括:所述计算机的处理器的访问频率小于或者等于第一预设值,且所述易失性存储单元的已经存储的数据量小于或者等于所述非易失性存储单元的容量;则,所述控制器具体用于拷贝所述易失性存储单元中已经存储的全部数据至所述非易失性存储单元中。13.如权利要求11所述的计算机,其特征在于,所述计算机的运行指标包括:所述计算机的处理器的访问频率和所述易失性存储单元的已经存储的活跃数据的数量;所述第一切换条件包括:所述计算机的处理器的访问频率小于或者等于第二预设值,且所述易失性存储单元的已经存储的活跃数据的数量小于或者等于所述非易失性存储单元的容量;则,所述控制器具体用于拷贝所述易失性存储单元中已经存储的活跃数据至所述非易失性存储单元中。14.如权利要求11所述的计算机,其特征在于,所述第一切换条件为预切换条件,所述预切换条件用于触发拷贝操作而不触发切换操作;在执行所述拷贝操作之后,所述控制器还用于侦测所述计算机的运行指标是否满足第二切换条件,在侦测到所述计算机的运行指标满足第二切换条件后,执行所述切换操作。15.如权利要求14所述的计算机,其特征在于,所述计算机的运行指标包括:所述计算机的处理器的访问频率和所述易失性存储单元的已经存储的活跃数据的数量;所述第一切换条件包括:所述计算机的处理器的访问频率小于或者等于第三预设值,且所述易失性存储单元的已经存储的活跃数据的数量小于或者等于所述非易失性存储单元的容量;所述第二切换条件包括:所述计算机的处理器的访问频率小于或者等于第四预设值,所述第四预设值小于所述第三预设值;则,所述控制器具体用于拷贝所述易失性存储单元中已经存储的活跃数据至所述非易失性存储单元中。16.如权利要求14或15所述的计算机,其特征在于,在执行所述切换操
\t作之前,所述控制器还用于确定所述非易失性存储单元中的数据与所述易失性存储单元中的数据是否一致,在所述非易失性存储单元中的数据与所述易失性存储单元中的数据不一致时,更新所述非易失性存储单元中的数据与所述易失性存储单元中的数据一致,在所述更新操作执行完之后,将所述混合存储设备切换到所述第二工作模式。17.如权利要求11所述的计算机,其特征在于,所述计算机的运行指标为所述计算机的时钟所计的当前时间,所述第一切换条件为所述计算机的时钟所计的当前时间满足预设的时间条件;或者所述计算机的运行指标为所述计算机的电池的电量,所述第一切换条件为所述计算机的电池的电量小于等于预设电量;或者所述计算机的运行指标为通过所述计算机的输入单元输入的控制指令,所述第一切换条件为通过所述计算机的输入单元输入的控制指令为模式切换指令。18.如权利要求11-17任一项所述的计算机,其特征在于,所述易失性存储单元包括多个子存储单元;所述控制器还用于在侦测到所述计算机的处理器的访问频率小于或等于第五预设值时,将所述易失性存储单元中分散存储在所述多个子存储单元中的数据进行聚集,在聚集操作之后,关闭未存储数据的子存储单元,其中,所述第五预设值分别大于所述第一预设值、所述第二预设值与所述第三预设值。19.如权利要求11-18任一项所述的计算机,其特征在于,在所述混合存储设备运行在所述第二工作模式时,所述控制器还用于侦测所述计算机的运行指标,当侦测到所述计算机的运行指标满足第三切换条件时,开启所述易失性存储单元,拷贝所述非易失性存储单元中的数据至所述易失性存储单元中,并将所述混合存储设备切换到所述第一工作模式。20.如权利要求19所述的计算机,其特征在于,所述非易失性存储单元的运行指标包括:所述计算机的处理器的访问频率;所述第三切换条件包括:所述计算机的处理器的访问频率大于或者等于第六预设值。21.一种控制设备,控制混合存储设备,所述混合存储设备被配置为计算机的内存,所述混合存储设备包括易失性存储单元及非易失性存储单元,所述混合存储设备包括两种工作模式,在第一工作模式下,所述易失性存储单元为开启态以及用于存储数据,所述非易失性存储单元为关闭态,在第二工作模式下,所述非易失性存储单元为开启态以及用于存储数据,所述易失性存储单元为关闭态,其特征在于,所述控制设备包括:侦测单元,用于在所述混合存储设备运行在所述第一工作模式时,侦测所述计算机的运行指标;拷贝单元,用于当所述侦测单元侦测到所述计算机的运行指标满足第一切换条件时,开启所述非易失性存储...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨任花赵俊峰杨伟林殷茵
申请(专利权)人:华为技术有限公司复旦大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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