数据贮存装置的电力管理方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种数据贮存装置有一个NAND闪存、一个外部内存、一个第一核心及一个第二核心。外部内存包括第一部分及第二部分，第一部分大于该第二部分。第一核心有一个中央处理器单元、一个指令紧密耦合内存及一个数据紧密耦合内存。第二核心有一个中央处理器单元、一个指令紧密耦合内存及一个数据紧密耦合内存。数据贮存装置可在一个操作状态与一个休眠状态之间切换。在休眠状态中，NAND闪存、外部内存的第一部分、第一核心的中央处理器单元、第二核心的中央处理器单元、指令紧密耦合内存及数据紧密耦合内存停止运作，但外部内存的第二部分及该第一核心的指令紧密耦合内存及数据紧密耦合内存正常运作。

【技术实现步骤摘要】
数据贮存装置的电力管理方法
本专利技术有关于数据贮存装置的电力管理方法，特别是在省电及缩短迟滞间取得平衡的电力管理方法。
技术介绍
参考图1所示，一个主机10连接一个数据贮存装置。具体而言，数据贮存装置是一个固态硬盘(solid-statedrive:SSD)12，且有一个NAND闪存14、一个外部内存16及两个核心18及20。组件16使用外部内存一词是因为它代表一个位在NAND闪存14及核心18及20以外的内存。核心18有一个中央处理器单元(centralprocessorunit:CPU)24、一个指令紧密耦合内存(instruction-tightly-coupledmemory:ITCM)26及一个数据紧密耦合内存(data-tightly-coupledmemory:DTCM)28。指令紧密耦合内存26贮存中央处理器单元24运作时所需的程序。数据紧密耦合内存28被用以贮存核心18运作时所需的资料。核心20有一个中央处理器单元30、一个指令紧密耦合内存32及一个数据紧密耦合内存34。指令紧密耦合内存32贮存中央处理器单元30运作时所需的程序。数据紧密耦合内存34被用以贮存核心20运作时所需的资料。固态硬盘12贮存从主机10而来的用户数据。然而，固态硬盘12不必一直运作。在一些闲置状态中，主机10不与固态硬盘12沟通数据。因此，可用一个电力管理方法管理供应固态硬盘12的电力。一种习知的电力管理方法有一个休眠程序及一个唤醒程序。在这些闲置状态中，执行休眠程序而使固态硬盘12休眠。主机10须与固态硬盘12沟通数据时，执行唤醒程序而从该休眠唤醒固态硬盘12。参考图6所示，在休眠中，关掉整个核心18、整个核心20、整个NAND闪存14及整个外部内存16。亦即，核心18的中央处理器单元24、指令紧密耦合内存26及数据紧密耦合内存28都被关掉，且核心20的中央处理器单元30、指令紧密耦合内存32及数据紧密耦合内存34都被关掉。参考图7所示，执行该唤醒程序而唤醒固态硬盘12，亦即唤醒整个核心18、整个核心20、整个NAND闪存14及整个外部内存16。因此，先执行一道启动ROM程序(boot-ROMcode)，后执行一道启动加载程序(bootloadercode)。执行该启动加载程序以后，才执行核心18及20的初始化程序。核心18的初始化程序及核心20的初始化程序是平行地(或「同步地」)进行。在执行核心18及20的初始化程序以后，才执行核心18及20的韧体。核心18的韧体及核心20的韧体是平行地进行。因此，须花一长段时间才能唤醒固态硬盘12，亦即固态硬盘12的运作有长时间迟滞。然而，在一些情形中，不能容忍固态硬盘12的运作有这么长时间的迟滞。
技术实现思路
有鉴于上述习知的技术的问题，本专利技术的目的在于提供一种兼顾省电与快速苏醒的闪存的动态管理方法。一种数据贮存装置，包括：一个NAND闪存；一个外部内存，包括第一部分及第二部分，第一部分大于第二部分；一个第一核心，有一个中央处理器单元、一个指令紧密耦合内存及一个数据紧密耦合内存；及一个第二核心，有一个中央处理器单元、一个指令紧密耦合内存及一个数据紧密耦合内存；其中，数据贮存装置可在一个操作状态与一个休眠状态之间切换，在休眠状态中，NAND闪存、外部内存的第一部分、第一核心的中央处理器单元、第二核心的中央处理器单元、指令紧密耦合内存(32)及数据紧密耦合内存停止运作，但外部内存的第二部分及第一核心的指令紧密耦合内存及数据紧密耦合内存正常运作。一种数据贮存装置所用的电力管理方法，包括以下步骤：从一个主机接收一个休眠要求；执行一道休眠程序，休眠程序包括以下步骤：停止该外部内存的第一部分，却允许外部内存的第二部分继续运作；停止第一核心的中央处理器单元，却允许该第一核心的指令紧密耦合内存及数据紧密耦合内存继续运作；停止第二核心的中央处理器单元、指令紧密耦合内存及数据紧密耦合内存；及停止NAND闪存；及从该主机收到一个唤醒要求；执行一道唤醒程序，唤醒程序包括以下步骤：唤醒外部内存的大部分；唤醒第一核心的中央处理器单元；及唤醒第二核心的中央处理器单元、指令紧密耦合内存及数据紧密耦合内存。依本专利技术的动态管理方法，在休眠状态中，NAND闪存、外部内存的第一部分、第一核心的中央处理器单元、第二核心的中央处理器单元、指令紧密耦合内存及数据紧密耦合内存停止运作，但外部内存的第二部分及第一核心的指令紧密耦合内存及数据紧密耦合内存正常运作。附图说明图1是一台主机与一种数据贮存装置的方块图；图2是依本专利技术的较佳实施例的电力管理方法休眠的图1所示的数据贮存装置的方块图；图3是图2所示的数据贮存装置的苏醒程序；图4是本专利技术的较佳实施例的电力管理方法的休眠程序的流程图；图5是本专利技术的较佳实施例的电力管理方法的唤醒程序的流程图；图6是依习知的电力管理方法休眠的图1所示的数据贮存装置的方块图；及图7是图6所示的数据贮存装置的苏醒程序。其中，10、主机，12、固态硬盘，14、NAND闪存，16、外部内存，18、核心，20、核心，22、休眠实体区块，24、中央处理器单元，26、指令紧密耦合内存，28、数据紧密耦合内存，30、中央处理器单元，32、指令紧密耦合内存，34、数据紧密耦合内存，S10、进入休眠请求，S12、FE接收该「进入休眠」请求，并提供DC请求，S14、DC下刷数据，并提供FTL写入请求，S16、FTL写数据，并执行DC请求的回调函式，S18、DC使其缓冲存储器失效，并为FTL提供休眠请求，S20、FTL关闭User/System/SysMeta空间，使GMT快取失效，且为DC请求执行回调函式，S22、FTL记录休眠状态，恢复入口、CPU的场景，并监视电力状态，S24、DC回调函式执行FE回调函式，S26FE回调函式监视整个固态硬盘的状态，并开始休眠，S30、接收离开休眠请求，S32、认出该休眠状态，并跳到该恢复入口，S34、回复第二核心的CPU的场景，并初始化第二核心，S36、回复SysRoot/SysMeta/外部内存，初始化heap/reap分配器，从休眠实体区块运载第二核心的程序/数据，并释放第二核心。具体实施方式以下请参照相关附图进一步说明本专利技术的闪存的动态管理方法的较佳实施例。为便于理解本专利技术，以下用相同符号标示相同组件。如于先前技术中参考图1所述，主机10连接固态硬盘12。主机10通常是个人计算机，例如桌面计算机及膝上型计算机。如上述，固态硬盘12有NAND闪存14、外部内存16、核心18及20。固态硬盘12可执行本专利技术的较佳实施例的电力管理方法。为详细描述该管理方法，将提供固态硬盘12的更多细节。NAND闪存14贮存与固态硬盘12运作时所需的数据及从主机10而来的用户数据。NAND闪存14有一个休眠实体区块(physicalblock:PB)22，休眠实体区块22其实是一群实体区块。休眠实体区块22贮存与固态硬盘12的休眠有关的数据，包括场景(context)。依本专利技术的数据贮存装置的电力控制方法，把外部内存16分为第一部分及第二部分，第一部分大于第二部分。稍后将描述把外部内存16分为二个部分的原因。外部内存16连接NAND闪存14。如于先前技术中所述，核心18有中央处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据贮存装置，其特征在于，包括：一个NAND闪存(14)；一个外部内存(16)，包括第一部分及第二部分，第一部分大于第二部分；一个第一核心(18)，有一个中央处理器单元(24)、一个指令紧密耦合内存(26)及一个数据紧密耦合内存(28)；及一个第二核心(20)，有一个中央处理器单元(30)、一个指令紧密耦合内存(32)及一个数据紧密耦合内存(34)；其中，数据贮存装置可在一个操作状态与一个休眠状态之间切换，在休眠状态中，NAND闪存(14)、外部内存(16)的第一部分、第一核心(18)的中央处理器单元(24)、第二核心(20)的中央处理器单元(30)、指令紧密耦合内存(32)及数据紧密耦合内存(34)停止运作，但外部内存(16)的第二部分及第一核心(18)的指令紧密耦合内存(26)及数据紧密耦合内存(28)正常运作。

【技术特征摘要】
1.一种数据贮存装置，其特征在于，包括：一个NAND闪存(14)；一个外部内存(16)，包括第一部分及第二部分，第一部分大于第二部分；一个第一核心(18)，有一个中央处理器单元(24)、一个指令紧密耦合内存(26)及一个数据紧密耦合内存(28)；及一个第二核心(20)，有一个中央处理器单元(30)、一个指令紧密耦合内存(32)及一个数据紧密耦合内存(34)；其中，数据贮存装置可在一个操作状态与一个休眠状态之间切换，在休眠状态中，NAND闪存(14)、外部内存(16)的第一部分、第一核心(18)的中央处理器单元(24)、第二核心(20)的中央处理器单元(30)、指令紧密耦合内存(32)及数据紧密耦合内存(34)停止运作，但外部内存(16)的第二部分及第一核心(18)的指令紧密耦合内存(26)及数据紧密耦合内存(28)正常运作。2.如权利要求1所述的数据贮存装置所用的电力管理方法，其特征在于，包括以下步骤：从一个主机(10)接收一个休眠要求；执行一道休眠程序，休眠程序包括以下步骤：停止该外部内存(16)的第一部分，却允许外部内存(16)的第二部分继续运作；停止第一核心(18)的中央处理器单元(24)，却允许该第一核心(18)的指令紧密耦合内存(26)及数据紧密耦合内存(28)继续运作；停止第二核心(20)的中央处理器单元(30)、指令紧密耦合内存(32)及数据紧密耦合内存(34)；及停止NAND闪存(14)；及从该主机(10)收到一个唤醒要求；执行一道唤醒程序，唤醒程序包括以下步骤：唤醒外部内存(16)的大部分；唤醒第一核心(18)的中央处理器单元(24)；及唤醒第二核心(20)的中央处理器单元(30)、指令紧密耦合内存(32)及数据紧密耦合内存(34)。3.如权利要求2所述的电力管理方法，其特征在于，从一个主机(10)接收一个休眠要求的步骤包括以下步骤：用第二核心(20)的中央处理器单元(30)从第二核心(20)的指令紧密耦合内存(32)取得一个前端；用前端而从主机(10)接收该休眠请求；及提供一个数据快取请求。4.如权利要求3所述的电力管理方法，其特征在于，在停止外部内存(16)的第一部分的步骤以前，还有以下步骤：把外部内存(16)的第一部分贮存的数据写入NAND闪存(14)。5.如权利要求4所述的电力管理方法，其特征在于，把外部内存(16)的第一部分贮存的数据写入NAND闪存(14)的步骤包括以下步骤：(S14)用第二核心(20)的中央处理器单元(30)从第二核心(20)的指令紧密耦合内存(32)取得并执行一个数据快取，而把数据从一个快取缓冲存储器写入NAND闪存(14)；(S1...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄永赐，徐伯贤，张柏坚，
申请(专利权)人：国科美国研究实验室，
类型：发明
国别省市：美国,US