SSD低功耗实现方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种SSD低功耗实现方法、装置、计算机设备及存储介质，方法包括以下步骤：获取主机的状态切换指令；解析并识别所述状态切换指令；若状态切换指令为进入低功耗指令，则将SSD的数据和固件程序通过PCIe总线写入到主机的DRAM中；控制SSD进入休眠模式；若状态切换指令为退出低功耗指令，则控制SSD退出休眠模式，初始化SSD的DRAM和NAND；通过PCIe总线从主机的DRAM中读回SSD的数据和固件程序。本发明专利技术通过PCIe总线将SSD的DRAM和SOC中的固件程序和数据保存到主机的DRAM中，利用主机的DRAM具有低延迟和高带宽的优点，使得SSD进入/退出低功耗状态消耗的时间非常短，大大缩短SSD命令在休眠状态切换时的命令响应延迟，降低SSD的平均功耗。

【技术实现步骤摘要】
SSD低功耗实现方法、装置、计算机设备及存储介质
本专利技术涉及SSD功耗控制领域，更具体地说是指一种SSD低功耗实现方法、装置、计算机设备及存储介质。
技术介绍
SSD(SolidStateDisk或SolidStateDrive)，也称固态硬盘。SSD作为一种新型存储介质，其采用NAND(计算机闪存设备)颗粒作为数据存储，相比传统HDD(HardDiskDrive，硬盘驱动器)具有高性能、低延迟的优势，但其功耗也相应的增加，为了降低功耗，SSD在进入低功耗的时候，需要把相关器件的电源关闭或降低器件电压，如关闭DRAM(DynamicRandomAccessMemory，动态随机存取存储器)和NAND的电压，降低SOC(SystemonChip，芯片级系统)核心电压等，但是随之而来是进退低功耗的时候需要保存和恢复固件以及DRAM的数据，这个过程会导致命令响应延迟和功耗增加。现有SSD在进入/退出低功耗状态通过PMIC(电源芯片)控制DRAM/NAND的电源关闭/开启，以及降低/提升SOC的核心电压来实现的。实际操作时，SSD进入低功耗状态时，在关闭DRAM/NAND的电源，以及降低SOC核心电压前，需要将DRAM和SOC中的数据保存到NAND中，以防数据丢失。SSD退出低功耗状态时，需要从NAND读出数据在DRAM中重建数据，以及从NAND中加载固件和数据到SOC中运行。现有方案存在以下问题：1、固件加载在NAND一个Block(块)内，代表串行加载数据，其处理性能很低，所需耗时很长；DRAM数据重建过程中，由于数据在NAND上是非连续的，其性能只有峰值的1/3，无形中消耗更多的时间来恢复数据。因此，SSD进入和退出低功耗的整个过程，保存和恢复数据带来的时间开销，且在数据恢复期间无法响应命令，会导致IO响应延迟增大，平均功耗也增大。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的总体
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的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种SSD低功耗实现方法、装置、计算机设备及存储介质。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提出一种SSD低功耗实现方法，包括以下步骤：获取主机的状态切换指令；解析并识别所述状态切换指令；若状态切换指令为进入低功耗指令，则将SSD的数据和固件程序通过PCIe总线写入到主机的HOSTDRAM中；控制SSD进入休眠模式；若状态切换指令为退出低功耗指令，则控制SSD退出休眠模式，初始化SSD的DRAM和NAND；通过PCIe总线从主机的HOSTDRAM中读回SSD的数据和固件程序。第二方面，本专利技术提出一种SSD低功耗实现装置，包括：指令接收单元，用于获取主机的状态切换指令；指令识别单元，用于解析并识别所述状态切换指令；数据写入单元，用于在状态切换指令为进入低功耗指令时，将SSD的数据和固件程序通过PCIe总线写入到主机的HOSTDRAM中；休眠进入单元，用于控制SSD进入休眠模式；退出休眠单元，用于在状态切换指令为退出低功耗指令时，控制SSD退出休眠模式，初始化SSD的DRAM和NAND；数据读回单元，用于通过PCIe总线从主机的HOSTDRAM中读回SSD的数据和固件程序。第三方面，本专利技术提出一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任一项所述的SSD低功耗实现方法。第四方面，本专利技术提出一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时可实现如上任一项所述的SSD低功耗实现方法。本专利技术与现有技术相比的有益效果是：本专利技术通过PCIe总线将SSD的DRAM和SOC中的固件程序和数据保存到主机的HOSTDRAM中，利用主机的HOSTDRAM具有低延迟和高带宽的优点，使得SSD进入/退出低功耗状态消耗的时间非常短，大大缩短SSD命令在休眠状态切换时的命令响应延迟，降低SSD的平均功耗。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为SSD的组成结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的SSD进入低功耗状态的原理示意图；图3为本专利技术实施例提供的SSD退出低功耗状态的原理示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种SSD低功耗实现方法的流程示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种SSD低功耗实现方法的子流程示意图；图6为本专利技术另一实施例提供的一种SSD低功耗实现方法的流程示意图；图7为本专利技术实施例提供的一种SSD低功耗实现装置的示意性框图；图8为本专利技术实施例提供的一种SSD低功耗实现装置的退出休眠单元的示意性框图；图9本专利技术实施例提供的计算机设备的示意性框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。还应当理解，在此本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。图4是本专利技术实施例提供的一种SSD低功耗实现方法的流程示意图。如图4所示，该方法包括以下步骤S110至S160。S110、获取主机的状态切换指令。在本实施例中，SSD获取主机的控制指令，并根据主机的控制指令进行低功率状态切换。如图1所示，主机可以通过PCIe总线与SSD通信。S120、解析并识别状态切换指令。在本实施例中，状态切换指令包括进入低功耗指令和退出低功耗指令。如果主机下发的是进入低功耗指令，而此时SSD正处于正常工作状态，则接下来，SSD将进入成低功耗状态；如果主机下发的是退出低功耗指令，而此时SSD正处于低功耗状态，则接下来，SS本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SSD低功耗实现方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获取主机的状态切换指令；/n解析并识别所述状态切换指令；/n若状态切换指令为进入低功耗指令，则将SSD的数据和固件程序通过PCIe总线写入到主机的HOST DRAM中；/n控制SSD进入休眠模式；/n若状态切换指令为退出低功耗指令，则控制SSD退出休眠模式，初始化SSD的DRAM和NAND；/n通过PCIe总线从主机的HOST DRAM中读回SSD的数据和固件程序。/n

【技术特征摘要】
1.一种SSD低功耗实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取主机的状态切换指令；
解析并识别所述状态切换指令；
若状态切换指令为进入低功耗指令，则将SSD的数据和固件程序通过PCIe总线写入到主机的HOSTDRAM中；
控制SSD进入休眠模式；
若状态切换指令为退出低功耗指令，则控制SSD退出休眠模式，初始化SSD的DRAM和NAND；
通过PCIe总线从主机的HOSTDRAM中读回SSD的数据和固件程序。


2.根据权利要求1所述的SSD低功耗实现方法，其特征在于，所述控制SSD进入休眠模式的步骤，包括；
关闭SSD中NAND和DRAM的电源，并降低SOC核心电压。


3.根据权利要求1所述的SSD低功耗实现方法，其特征在于，所述控制SSD退出休眠模式的步骤，包括；
通过SSD外部电路检测是否存在PCIE连接信号；
若存在PCIE连接信号，则通过SSD的电源芯片打开SSD中NAND和DRAM的电压，上升SOC核心电压到运行电压值，以控制SSD退出休眠。


4.根据权利要求1所述的SSD低功耗实现方法，其特征在于，所述通过PCIe总线从主机的HOSTDRAM中读回SSD的数据和固件程序的步骤之后，还包括；
通过SSD的SOC执行对应的固件程序，并处理I/O命令。


5.根据权利要求1所述的SSD低功耗实现方法，其特征在于，所述SSD的数据包括存储于SSD的DRAM和SOC内的数据。


6.一种SSD低功耗实现装置，其特征在于，包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩道静，付东松，刘金雷，
申请(专利权)人：深圳忆联信息系统有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44