用于控制功耗的系统和方法技术方案

本公开提供了用于控制功耗的系统和方法。一种实施例包括系统，该系统包括：处理器；多个存储器；以及控制电路，结合到处理器和存储器并且被配置为：接收功率限制；测量处理器和存储器的功耗；以及迭代地改变处理器和存储器的多个操作参数，以使与系统相关联的目标函数最优化至功耗小于或等于功率限制的操作状态。

【技术实现步骤摘要】
本申请要求2015年9月14日提交的第62/218,527号美国临时专利申请和2015年12月11日提交的第14/967,266号美国专利申请的权益，上述专利申请的内容通过引用全部包含于此以用于所有目的。
本公开涉及控制系统中的功耗，尤其涉及控制存储系统中的功耗。
技术介绍
装置的功耗正成为商业和消费者市场的度量标准。例如，在商业数据中心内，冷却成本可以占用总成本的三分之一。此外，现代数据中心服务器已经开始采用高性能的固态驱动器(SSD)，诸如，高速NVM(NVMe,NVMExpress)装置。相比于其他SSD，NVMe装置通常包括更高性能CPU和大的动态随机存取存储器(DRAM)以提供更高的性能。这种高性能装置会消耗更多的电力，这些电力在数据中心配置中甚至会成为很大量的功耗。类似地，诸如膝上型计算机的消费移动装置已经开始采用更高性能的SSD。功耗类似地成为在移动装置不插电时的因素。SSD可以包括最大热设计功率(TDP)。然而，TDP是在设计期间设定的针对最大功耗的规格以防止对装置的损害。如果超过TDP，则性能被节流以保持在TDP之下。
技术实现思路
实施例包括一种系统，该系统包括：处理器；多个存储器；以及控制电路，结合到处理器和存储器并且被配置为：接收功率限制；测量处理器和存储器的功耗；以及迭代地改变处理器和存储器的多个操作参数，以使与系统相关联的目标函数最优化至功耗小于或等于功率限制的操作状态。实施例包括一种方法，该方法包括：接收控制电路中的功率限制；通过控制电路来测量处理器和多个存储器的功耗；以及通过控制电路来迭代地改变处理器和存储器的多个操作参数，以使与处理器和存储器相关联的目标函数最优化至功耗小于或等于功率限制的操作状态。实施例包括一种系统，该系统包括：多个装置；以及控制电路，结合到所述装置并且被配置为：接收功率限制；测量所述装置的功耗；以及迭代地改变所述装置的多个操作参数，以使与系统相关联的目标函数最优化至功耗小于或等于功率限制的操作状态。附图说明图1A是根据实施例的系统的示意图。图1B是根据实施例的控制电路的示意图。图2A-图2F是根据各种实施例的迭代的示意图。图3是根据另一个实施例的具有易失性和非易失性存储器的系统的示意图。图4是根据另一个实施例的具有功率计的系统的示意图。图5是根据另一个实施例的系统的示意图。图6是根据另一个实施例的系统的示意图。图7是根据实施例的迭代的方法的流程图。图8是根据实施例的迭代的方法的流程图。图9是根据实施例的服务器的示意图。图10是根据实施例的服务器系统的示意图。图11是根据实施例的数据中心的示意图。具体实施方式实施例涉及控制系统中的功耗。给出以下描述使得本领域的普通技术人员能够作出并且使用该实施例，并且在专利申请及其需要的语境中提供以下描述。对实施例的各种修改以及这里描述的一般原理和特征将是容易理解的。主要按照特定方法和特定的实施方式中提供的系统来描述实施例。然而，方法和系统将在其他实施方式中有效地操作。诸如“实施例”、“一个实施例”和“另一个实施例”的术语可以表示相同或不同的实施例以及多个实施例。将相对于具有某些组件的系统和/或装置来描述实施例。然而，系统和/或装置可以包括比示出的组件更多或更少的组件，在不脱离本公开的范围的情况下，可以进行组件的布置和类型的变化。也将在具有某些步骤的特定方法的上下文中描述实施例。然而，方法和系统可以根据具有不同和/或附加步骤以及按照与实施例不一致的不同顺序的步骤的其他方法来操作。因此，实施例并不意图限制示出的特定实施例，而是符合与这里描述的原理和特征一致的最宽范围。在具有某些组件的特定系统的上下文中描述实施例。本领域普通技术人员将容易地认识到，实施例与具有其他和/或附加组件和/或其他特征的系统的使用一致。然而，本领域普通技术人员将容易地认识到，方法和系统与其他结构一致。也可以在单个组件的上下文中描述方法和系统。然而，本领域普通技术人员将容易地认识到，方法和系统与具有多个组件的存储系统架构的使用一致。本领域技术人员将理解，通常，这里使用的术语，尤其在所附权利要求中(例如，所附权利要求的主体)的术语一般意为“开放”术语(例如，术语“包含”应当解释为“包含但不限于”，术语“具有”应当解释为“至少具有”，术语“包括”应当解释为“包括但不限于”等)。本领域中的技术人员还将理解，如果意图引用特定数量的介绍的权利要求，这种意图将在权利要求中明确地引用，在缺少这种引用的情况下，不存在这种意图。例如，为了帮助理解，以下所附权利要求可以包括引导术语“至少一个”和“一个或更多个”的使用，以介绍引用的权利要求。然而，这种术语的使用不应当解释为暗示，由不定冠词“a”或“an”引用的权利要求的介绍将包括这种引用介绍的权利要求的任何特定权利要求限制为仅包括一个这种引用的示例，即使在同一个权利要求包括引导术语“一个或更多个”或“至少一个”以及诸如“a”或“an”的不定冠词(例如，“a”和/或“an”应当介绍为意味着“至少一个”或“一个或更多个”)时；对用于介绍权利要求引用的定冠词的使用同样适用。此外，在使用类似于“A、B或C等的至少一个”的惯例的这种情况下，一般这种惯例意在本领域技术人员将理解的惯例的意思(例如，“具有A、B或C的至少一个的系统”将包括但不限于具有单独A、单独B、单独C、A和B一起、A和C一起、B和C一起、和/或A、B和C一起等的系统)。本领域中的技术人员还将理解，事实上表示两个或更多个选择性术语的任何分隔的词和/或术语，不论在说明书、权利要求书或附图中，应当理解为意图包括术语的一个、两个术语中的一个、或两个术语全部的可能性。例如，术语“A或B”将理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。图1A是根据示例实施例的系统的示意图。在该实施例中，系统100结合到主机102。系统100包括处理器104、多个存储器106和控制电路108。在一些实施例中，系统100可包括存储系统。例如，存储系统可以配置为通过通信接口(诸如串行附设的SCSI(SAS)、串行ATA(SATA)、高速NVM(NVMe)、光纤通道、以太网、远程直接存储器存取(RDMA)等)结合到主机102。然而，在其他实施例中，系统100可以不同于存储系统。如这里将描述的，系统100可以是具有组件的任意系统，所述组件具有多个操作参数，这些操作参数对系统的功耗和至少另一个方面有影响。处理器104可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路、微控制器、可编程逻辑装置、分立电路、这些装置的组合等。处理器104可以包括诸如寄存器、高速缓冲存储器、处理核心等的内部部分，也可以包括诸如地址和数据总线接口、中断接口等的外部接口。虽然仅示出一个处理器104，但是可以存在多个处理器。此外，其他接口装置(诸如逻辑芯片组、集线器、存储器控制器、通信接口等)可以是系统100的部件，以将处理器104连接到内部组件和外部组件。存储器106可以是能够存储数据的任何装置。这里，示出了两个存储器106；然而，系统100中可以包括大于1的任意数量的存储器106。存储器106的示例包括：动态随机存取存储器(DRAM)模块、根据诸如DDR、DDR2、DDR3、DDR4的各种标准本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：处理器；多个存储器；以及控制电路，结合到处理器和存储器并且被配置为：接收功率限制；测量处理器和存储器的功耗；以及迭代地改变处理器和存储器的多个操作参数以使与系统相关联的目标函数最优化至功耗小于或等于功率限制的操作状态。

【技术特征摘要】
2015.09.14 US 62/218,527;2015.12.11 US 14/967,2661.一种系统，包括：处理器；多个存储器；以及控制电路，结合到处理器和存储器并且被配置为：接收功率限制；测量处理器和存储器的功耗；以及迭代地改变处理器和存储器的多个操作参数以使与系统相关联的目标函数最优化至功耗小于或等于功率限制的操作状态。2.根据权利要求1所述的系统，其中，处理器和存储器的所述多个操作参数包括：处理器的至少一个操作参数、存储器中的第一存储器的至少一个操作参数以及存储器中的第二存储器的至少一个操作参数。3.根据权利要求1所述的系统，其中，存储器包括动态随机存取存储器和非易失性随机存取存储器。4.根据权利要求3所述的系统，其中，操作参数包括动态随机存取存储器的功率门控参数、自刷新参数、排的数量和通道的数量中的至少一者。5.根据权利要求3所述的系统，其中，操作参数包括非易失性随机存取存储器的读取重试参数、单级/多级单元模式开关、擦除电压和编程电压中的至少一者。6.根据权利要求1所述的系统，其中，操作参数包括处理器的动态电压及频率缩放参数和功率门控参数中的至少一者。7.根据权利要求1所述的系统，其中，控制电路还被配置为：在至少两个连续的最优化序列之中，识别具有已保持不变的状态的操作参数；以及为了至少一个未来最优化序列，从操作参数中去除识别的操作参数。8.根据权利要求1所述的系统，其中，处理器和存储器中的至少一者包括被配置为测量功率的功率计电路。9.根据权利要求1所述的系统，其中，控制电路还被配置为基于所述多个操作参数中的一个或更多个操作参数来估计处理器和存储器中的至少一者的功耗。10.根据权利要求1所述的系统，其中，控制电路还被配置为：接收第二功率限制；以及迭代地改变处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔仁硕，安秉英，奇亮奭，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR