智能序列式小型计算机系统接口物理层功率管理技术方案

本公开一般涉及用于智能设备发起的SAS Phy PM的方法。使用设备内部phy特性和未来的phy使用队列，该设备基于功率对比性能的预定配置偏好，来确定最佳的SAS Phy PM使用。该设备通过实施状态机来管理phy PM状态和PM状态之间的转移，以实现最优的SAS Phy PM使用。设备状态机包括进行以下行为的能力：主动发起向局部或睡眠PM状态的转移、从局部或睡眠PM状态开始早期唤醒以屏蔽退出局部或睡眠PM状态的相关联的等待时间影响、以及选择性地拒绝进入局部或睡眠PM状态的主机请求。

Intelligent serial computer system interface physical layer power management

The disclosure generally relates to a method for SAS Phy PM initiated by smart devices. Using the internal PHY features of the device and the future PHY use queue, the device is based on the predetermined configuration preference of power contrast to determine the best use of SAS Phy PM. The device manages the transfer between PHY PM state and PM state by implementing the state machine to achieve the best use of SAS Phy PM. The device state machine includes the ability to conduct the following behavior: initiating a transfer to a local or sleep PM state, starting early wake-up from a local or sleep PM state to shield the associated waiting time influence of a local or sleep PM state, and a host request that selectively refuses to enter the local or sleep PM state.

【技术实现步骤摘要】
智能序列式小型计算机系统接口物理层功率管理
本公开的实施例一般涉及用于智能设备发起的SAS(SerialAttachedSmallComputerSystemInterface，序列式小型计算机系统接口)phy(物理层)功率管理(PM)。
技术介绍
主机计算设备通过储存设备上的端口与该储存设备通信。端口包括一个或多个物理层，其已知为phy。物理层是实施物理层功能的电路。对于使用SAS接口的储存设备，窄端口具有单个phy而宽端口具有两个或更多phy。物理层通过诸如光纤或铜缆的物理链路物理地耦接到其它phy。phy对通过该端口的物理链路接收的各种信号执行各种功能。主机设备对宽端口中的特定设备的phy使用定时或选择不具有任何可视性。典型地，从主机向相关联的储存设备发送初始信号的同一phy被用来执行主机请求的操作。因此对于宽端口设备，存在可能不被用来执行所请求的操作的多个phy。利用宽端口，可能很容易是以下情况，即，发送初始信号的phy不是处理所请求的操作的最佳phy。另外，存在可能需要执行的多个操作，并且因此如果接收初始信号的同一phy也处理所请求的操作，则储存设备可能不以峰值效率操作。因此，在现有技术中存在对于确保选择执行操作的最佳phy的智能SASPhyPM的需要。
技术实现思路
本公开一般涉及一种用于智能设备发起的SASPhyPM的方法。使用设备内部phy特性和未来的phy使用队列，该设备基于功率对比性能的预定配置偏好，来确定最佳的SASPhyPM使用。设备通过实施状态机来管理phyPM状态和PM状态之间的转移，以实现最优的SASPhyPM使用。设备状态机包括以下能力：主动发起向局部或睡眠PM状态的转移、从局部或睡眠PM状态开始早期唤醒以屏蔽退出局部或睡眠PM状态的相关联的等待时间影响、以及选择性地拒绝进入局部或睡眠状态的主机请求。在一个实施例中，一种phy管理方法包括将用于所选择的phy的状态信息加载到SASPhy功率调节器(SASPhyPowerGovernor，SPPG)中；对于所选择的phy计算Phy期望访问时间(PhyEAT)和可接受的PM等待时间(APML)；以及改变所选择的phy的phy状态。在另一个实施例中，一种数据储存设备包括具有多个phy的宽端口和控制器。控制器耦接到多个phy，其中控制器具有：DMA多路复用器，耦接到多个phy中的每一个phy；DMA引擎队列，耦接到DMA多路复用器；SASphyDMA调度器，耦接到DMA引擎队列；SPPG，耦接到多个phy中的每一个phy，并且耦接到SASphyDMA调度器；以及存储器管理器，耦接到DMA引擎队列。该储存设备还包括耦接到控制器的一个或多个存储器设备。在另一个实施例中，一种非瞬时计算机可读储存介质包含指令，当所述指令被运行时，执行以下方法：将用于所选择的phy的状态信息加载到SPPG中；对于所选择的phy计算PhyEAT和APML；以及改变所选择的phy的phy状态。附图说明因此，可以通过参考实施例具有能够详细理解本公开的上述特征的方式、以上简要概述的本公开的更具体的描述，其中一些在附图中示出。然而，应当注意，附图仅示出了本公开的典型实施例，并且因此不被认为是限制其范围，因为本公开可承认其他同等有效的实施例。图1A是根据一个实施例的系统的示意图。图1B是利用用于主机接口的端口的图1A中的系统的示意图。图2是根据一个实施例的用于宽端口性能功率控制(wideportperformancepowercontrol，WPPPC)的用户工具的示意图。图3是根据一个实施例的SASphy功率调节器的示意图。图4是示出根据一个实施例的SPPG的操作的流程图。为了便于理解，在可能的情况下，已经使用相同的附图标记来指定对于这些图共同的相同元件。可以预期的是，在一个实施例中公开的元件可以有利地用于其它实施例，而无需特别说明。具体实施方式在下文中，做出了对本公开的实施例的参考。然而，应该理解，本公开不限于特定描述的实施例。相反，以下特征和元素的任何组合，无论是否涉及不同的实施例，都被设想来实施和实践本公开。另外，虽然本公开的实施例可以实现超过其它可能的解决方案和/或超过现有技术的优点，但是是否通过给定的实施例实现特定的优点不是对本公开的限制。因此，以下方面、特征、实施例和优点仅仅是例示性的并且不被认为是所附权利要求的元素或限制，除非在(多个)权利要求中明确地叙述。同样地，对“本公开”的引用不应被解释为本文公开的任何专利技术主题的概括，并且不应被认为是所附权利要求的元素或限制，除非在(多个)权利要求中明确叙述。本公开一般涉及用于智能设备发起的SASPhyPM的方法。使用设备内部phy特性和未来的phy使用队列，该设备基于功率对比性能的预定配置偏好，来确定最佳的SASPhyPM使用。设备通过实施管理phyPM状态和PM状态之间的转移的状态机，来实现最优的SASPhyPM使用。该设备状态机包括进行以下行为的能力：主动发起向局部或睡眠PM状态的转移、从局部或睡眠PM状态开始早期唤醒以屏蔽(mask)退出局部或睡眠PM状态的相关联的等待时间影响、以及选择性地拒绝进入局部或睡眠状态的主机请求。图1A是根据一个实施例的系统100的示意图。系统100包括用于主机104的数据储存设备102。主机104可以利用诸如非易失性存储器106的被包括在数据储存设备102中的非易失性存储器(NVM)器件存储和检索数据。在一些示例中，数据储存设备102可以包括多个储存设备，其可以作为储存阵列操作。在一个实施例中，系统100可以包括被配置为廉价/独立磁盘的冗余阵列(RAID)的多个硬盘驱动器，它们共同地运行为用于主机104的大容量储存设备。虽然本公开的技术一般涉及系统100和数据储存设备102，但是可以在诸如固态驱动器(SSD)或带驱动器的利用SAS接口和NVM来存储数据的任何存储环境中执行本文描述的技术。系统100包括主机104，主机104向/从诸如数据储存设备102的一个或多个储存设备存储和/或检索数据。如图1A中所示，主机104使用主机接口101与数据储存设备102通信。主机接口可以包括诸如PATA、并行SCSI的各种类型的接口，或诸如在序列式SCSI(SAS)或光纤通道仲裁环(FibreChannelArbitratedLoop，FCAL)接口中定义的端口的端口。如图1B中所示，主机104可以经由端口108与数据储存设备102通信。主机104可以包括各种各样的设备，包括计算机服务器、网络附接储存(networkattachedstorage，NAS)单元、桌上型计算机、笔记本(即膝上型计算机)计算机、平板计算机、机顶盒、诸如所谓的“智能”手机的电话手持机、所谓的“智能”板、电视机、相机、显示设备、数字媒体播放器、视频游戏控制台、视频流化设备等。在一个实施例中，主机104包括具有处理单元的任何设备，其可以涉及能够处理数据的任何形式的硬件并且可以包括通用处理单元(例如中央处理单元(CPU))、专用硬件(诸如专用集成电路(ASIC))、诸如现场可编程门阵列(FPGA)的可配置硬件、或通过软件指令、微代码、固件等配置的任何其它形式的处理单元。数据储存设备102包括控制器110、易失性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种phy管理方法，包括：将用于所选择的phy的状态信息加载到SAS Phy功率调节器SPPG中；对于所选择的phy计算Phy期望访问时间PhyEAT和可接受的功率管理等待时间APML；以及改变所选择的phy的phy状态。

【技术特征摘要】
2016.12.19 US 15/383,0471.一种phy管理方法，包括：将用于所选择的phy的状态信息加载到SASPhy功率调节器SPPG中；对于所选择的phy计算Phy期望访问时间PhyEAT和可接受的功率管理等待时间APML；以及改变所选择的phy的phy状态。2.如权利要求1所述的方法，其中所述SPPG选择性地拒绝主机发起的进入SASPhy功率管理状态的请求。3.如权利要求2所述的方法，其中所述SPPG主动发起与主机的SASPhy功率管理。4.如权利要求3所述的方法，其中所述SPPG选择性地对功率管理唤醒定时，以屏蔽来自退出功率管理状态的等待时间影响。5.如权利要求1所述的方法，其中使用预选择的功率对比性能的平衡对所述SPPG进行预编程。6.如权利要求5所述的方法，其中所述预选择的功率对比性能的平衡是可调整的。7.如权利要求1所述的方法，其中在所选择的phy被SASPhyDMA调度器使用之前，所述phy状态从局部功率管理变为唤醒。8.如权利要求7所述的方法，其中在所选择的phy被SASPhyDMA调度器使用之前，所述phy状态从睡眠功率管理变为唤醒。9.如权利要求8所述的方法，其中所述phy状态从唤醒变为活动主机PM被允许状态或者活动主机PM被拒绝状态。10.如权利要求9所述的方法，其中所述phy状态从活动变为局部功率管理。11.如权利要求10所述的方法，其中所述phy状态从活动变为睡眠功率管理。12.一种数据储存设备，包括：宽端口，具有多个phy；控制器，其中所述控制器耦接到所述多个phy，其中所述控制器具有：DMA多路复用器，其耦接到所述多个phy中的每一个phy；DMA引擎队列，耦接到所述DMA多路复用器；SASPhyDMA调度器，耦接到所述DMA引擎队列；SASPhy功率调节器，耦接到所述多个phy中的每一个phy以及所述SASPhyDMA调度器；以及存储器管理器，耦接到所述DMA引擎队列；以及一个或多个存储器设备，耦接到所述控制器。13.一种包含指令的非瞬时计算机可读存储介质，当所述指令被运行时，执行以下方法：将用于所选择的phy的状态信息加载到SA...

【专利技术属性】
技术研发人员：MD埃里克森，DE格哈特，NE奥特梅尔，杉中康修，
申请(专利权)人：西部数据技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US