基于环境温度进行芯片功耗调节的方法技术

本发明专利技术提供一种基于环境温度进行芯片功耗调节的方法，涉及数据存储装置以及方法，属于数据存储的方法领域，包括以下步骤：采集环境温度T1；根据环境温度T1来调节存储芯片的工作状态，进而增加或减小存储芯片的功耗。因为能够采集环境温度T1；然后根据环境温度T1来调节存储芯片的工作状态，进而增加或减小存储芯片的功耗，即通过存储芯片功耗的调节来对焦耳热功率进行调节，进而在低温时快速的升温或是在高温时减小升温的速度或是降温，如此的结果就能使得存储芯片能够更快的进行升温或是降温，更快的正常工作。

A Method of Chip Power Regulation Based on Ambient Temperature

The invention provides a method for adjusting chip power consumption based on ambient temperature, which relates to data storage devices and methods, and belongs to the field of data storage methods, including the following steps: collecting ambient temperature T1; adjusting the working state of the memory chip according to ambient temperature T1, thereby increasing or reducing the power consumption of the memory chip. Because it can collect the environment temperature T1; then adjust the working state of the memory chip according to the environment temperature T1, and then increase or reduce the power consumption of the memory chip, that is, adjust the Joule thermal power by adjusting the power consumption of the memory chip, and then rapidly raise the temperature at low temperature or reduce the speed or decrease the temperature at high temperature, so that the result can make the memory chip can be. Faster heating or cooling, faster normal work.

【技术实现步骤摘要】
基于环境温度进行芯片功耗调节的方法
本专利技术涉及数据存储装置以及方法，属于数据存储的方法领域。
技术介绍
随着闪存的更新换代，闪存中存储的数据对温度的变化越来越敏感，譬如，高温下写入的数据,在低温下读取出错的机率会大幅度增加,反之也是。然而，越来越多的闪存比如SSD固态硬盘或是存储阵列在工业场合被使用，而这些场合的环境温度的变化是十分宽泛的：从-40℃-+85℃，这这种大温差环境下工作环境下，闪存中写入的数据会随着外界环境温度的变化发生变化，即存储芯片中的0、1数码状态发生改变，当改变到一定程度后，会导致存储的数据、文件发生损坏或是丢失。然而适合存储芯片进行读写操作的温度确实一个特定是范围，超出这个合适的温度范围可能导致存储异常，出现错误或是数据丢失的可能性会大大增加。特别是在极端低温环境下，开启存储设备有可能导致不能正常读写。
技术实现思路
闪存的高容量，高性能，抗震，低功耗特性在工业级，军工级得到的应用越来越广泛，随之而来的闪存每一次的更新换代都会使得制造工艺更精密，然而更精密的制造工艺也必然导致闪存中存储的数据对温度的变化越来越敏感，特别体现在超低温(-2℃以下)的环境中。闪存在超低温环境下读取出错的机率会大幅度增加,特别在设备冷启动的情况下，低温会严重影响存储设备的读写可靠性，为此本专利技术提出了一种基于环境温度进行芯片功耗调节的方法，能够在温度处于适合温度之外进行芯片的功耗调节来加快芯片的升温速度来快速升温脱离低温环境，是的芯片更快的进入正常工作状态。本专利技术提供一种基于环境温度进行芯片功耗调节的方法，其特征在于，包括以下步骤：采集环境温度T1；根据环境温度T1来调节存储芯片的工作状态，进而增加或减小存储芯片的功耗。本专利技术提供的基于环境温度进行芯片功耗调节的方法，还可以具有这样的特征，其中，存储芯片的工作状态包括输入电压，根据环境温度T1来控制增大或减小存储芯片的输入电压来调节存储芯片的功耗的上升和下降。本专利技术提供的基于环境温度进行芯片功耗调节的方法，还可以具有这样的特征，其中，存储芯片的工作状态包括与其连接的GPIO接入控制器控制的时钟频率，根据环境温度T1来控制增大或减小GPIO接入控制器控制的时钟频率的升高和降低来调节存储芯片的功耗的上升和下降。本专利技术提供的基于环境温度进行芯片功耗调节的方法，还可以具有这样的特征，当环境温度低于低温阈值时，就上调工作状态的参数数值，进而增加存储芯片的功耗使得芯片加速升温。本专利技术提供的基于环境温度进行芯片功耗调节的方法，还可以具有这样的特征，当环境温度高于高温阈值时，就下调工作状态的参数数值，进而减小存储芯片的功耗使得芯片减缓升温或降温。本专利技术提供的基于环境温度进行芯片功耗调节的方法，还可以具有这样的特征，其中，所述环境温度为测量存储芯片所得到的温度。本专利技术提供的基于环境温度进行芯片功耗调节的方法，还可以具有这样的特征，当环境温度低于低温阈值时，就在存储装置没有前端数据传输的前提下，在存储芯片的后台进行后台操作使得工作状态变得繁忙，由此加速存储芯片的升温过程直至环境温度达到低温阈值后停止上述后台操作。本专利技术提供的基于环境温度进行芯片功耗调节的方法，还可以具有这样的特征，当环境温度低于低温阈值时，就在存储装置没有前端数据传输的前提下，在存储芯片的后台进行垃圾回收、全局均衡以及全盘的数据检验操作使得工作状态变得繁忙，由此加速存储芯片的升温过程直至环境温度达到低温阈值后停止后台的上述操作。本专利技术提供的基于环境温度进行芯片功耗调节的方法，还可以具有这样的特征，配置电加热件，通过电加热件的加热来加速升温过程。本专利技术提供的基于环境温度进行芯片功耗调节的方法，还可以具有这样的特征，其中，所述电加热件为膜片状，贴覆在所述存储芯片的封装壳体上。本专利技术提供的基于环境温度进行芯片功耗调节的方法，还可以具有这样的特征配置热敏器件电路来直接调节内存芯片的输入电压：当环境温度T1高于高温阈值时，就通过热敏器件电路来下调输入电压，进而减小存储芯片的功耗使得芯片减缓升温或降温；当环境温度T1低于低温阈值时，就通过热敏器件电路来下调输入电压，进而增加存储芯片的功耗使得芯片加速升温。本专利技术提供的基于环境温度进行芯片功耗调节的方法，还可以具有这样的特征，配置热敏电阻电路来直接调节内存芯片的输入电压：当环境温度T1高于高温阈值时，就通过热敏电阻电路来下调输入电压，进而减小存储芯片的功耗使得芯片减缓升温或降温；当环境温度T1低于低温阈值时，就通过热敏电阻电路来下调输入电压，进而增加存储芯片的功耗使得芯片加速升温。本专利技术的作用和效果在于：根据本专利技术所涉及的基于环境温度进行芯片功耗调节的方法，因为能够采集环境温度T1；然后根据环境温度T1来调节存储芯片的工作状态，进而增加或减小存储芯片的功耗，即通过存储芯片功耗的调节来对焦耳热功率进行调节，进而在低温时快速的升温或是在高温时减小升温的速度或是降温，如此的结果就能使得存储芯片能够更快的进行升温或是降温，更快的正常工作。附图说明图1是本专利技术的实施例中基于环境温度进行芯片功耗调节的方法的步骤示意图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本专利技术基于环境温度进行芯片功耗调节的方法作具体阐述。实施例1图1是本专利技术的实施例中基于环境温度进行芯片功耗调节的方法的步骤示意图。如图1所示，本实施例提供的基于环境温度进行芯片功耗调节的方法，包括以下步骤：步骤S1，采集环境温度T1。所述环境温度为测量存储芯片所得到的温度，通过设置在存储芯片的封装体内的温度传感器的测量来实现。在本实施例中，所述存储芯片为NAND闪存芯片，具体为SLC、MLC、TLC或QLC闪存颗粒制作的NAND闪存芯片。在理论上，也可以使其他类型的存储芯片，比如NOR闪存、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、FlashROM、FRAM、MRAM、RRAM、PCRAM等，都是可以作为本专利技术的存储芯片的。SLC，Single-LevelCell，即1bit/cell，速度快寿命长，价格超贵(约MLC3倍以上的价格)，约10万次擦写寿命。MLC，Multi-LevelCell，即2bit/cell，速度一般寿命一般，价格一般，约3000---10000次擦写寿命。TLC，Trinary-LevelCell，即3bit/cell，也有Flash厂家叫8LC，速度相对慢寿命相对短，价格便宜，约500次擦写寿命。QLC，Quad-LevelCell，即4bit/cell，支持16充电值，速度最慢寿命最短。这四种结构的NAND闪存芯片，对温度都是比较敏感的，相对而言，SLC对温度变化的适应性最好，相对于其他三种而言能够适应更剧烈的温度范围，具有较宽的合适读写温度，即具有更好的健壮性；而对应的随着层数的增多，MLC、TLC、QLC则对温度的敏感性越来越高，更容易受到温度变化的影响，其适合的读写温度就更窄。显然存储芯片可以是广义上的存储介质制作的存储部件，可以是闪存、CF卡、SD卡、MMC卡、SM卡、xD卡、优盘、记忆棒(MemoryStick)等半导体存储介质，也可以是光盘、DVD等光存储介质或者磁盘、软盘、硬盘、磁带、磁光盘、磁鼓等磁表面存储介质。步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于环境温度进行芯片功耗调节的方法，其特征在于，包括以下步骤：采集环境温度T1；根据环境温度T1来调节存储芯片的工作状态，进而增加或减小存储芯片的功耗。

【技术特征摘要】
1.一种基于环境温度进行芯片功耗调节的方法，其特征在于，包括以下步骤：采集环境温度T1；根据环境温度T1来调节存储芯片的工作状态，进而增加或减小存储芯片的功耗。2.根据权利要求1所述的基于环境温度进行芯片功耗调节的方法，其特征在于：其中，存储芯片的工作状态包括输入电压，根据环境温度T1来控制增大或减小存储芯片的输入电压来调节存储芯片的功耗的上升和下降；或存储芯片的工作状态包括与其连接的GPIO接入控制器控制的时钟频率，根据环境温度T1来控制增大或减小GPIO接入控制器控制的时钟频率的升高和降低来调节存储芯片的功耗的上升和下降。3.根据权利要求2所述的基于环境温度进行芯片功耗调节的方法，其特征在于：当环境温度低于低温阈值时，就上调工作状态的参数数值，进而增加存储芯片的功耗使得芯片加速升温；当环境温度高于高温阈值时，就下调工作状态的参数数值，进而减小存储芯片的功耗使得芯片减缓升温或降温。4.根据权利要求1所述的基于环境温度进行芯片功耗调节的方法，其特征在于：其中，所述环境温度为测量存储芯片所得到的温度。5.根据权利要求1所述的基于环境温度进行芯片功耗调节的方法，其特征在于：当环境温度低于低温阈值时，就在存储装置没有前端数据传输的前提下，在存储芯片的后台进行后台操作使得工作状态变得繁忙，由此加速存储芯片的升温过程直至环境温度达到低温阈值后停止上述后台操作。6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗兰克·陈，颜巍，
申请(专利权)人：至誉科技武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42