提供从休眠状态瞬时接通恢复的计算系统节电方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术“提供从休眠状态瞬时接通恢复的计算系统节电方法和装置”。一种计算系统通过在长的不活动时间后进入Ｓ４状态可比Ｓ３状态节省更多的功率，并在通过用快速可访问非易失性高速缓存，从Ｓ４状态恢复时具有瞬时接通的能力。在该系统进入Ｓ４状态时，不将存储器内容存储到磁盘驱动器中，而将存储器内容高速缓存到非易失性高速缓存中。非易失性高速缓存可耦接到将磁盘驱动器与磁盘控制器连接的总线。从Ｓ４状态恢复时，存储器内容可从非易失性高速缓存中而不是慢速磁盘驱动器中读取。高速缓存和恢复过程都可按ＯＳ透明的方式执行。在高速缓存过程中可创建映射表并将其存储在非易失性高速缓存中，以在恢复过程中提供从非易失性高速缓存中的有效读取。

【技术实现步骤摘要】
相关申请本申请涉及共同转让的美国专利申请Ser.No.xx/xxx,xxx(律师记录号No.42P24468)，是由Ram Chary和Pradeep Sebastian共同申请的专利技术名称为“Configuring a Device for Operation on a Computing Platform(配置用于在计算平台上运行的设备)”，还涉及共同转让的美国专利申请Ser.No.xx/xxx,xxx(律师记录号No.42P24527)，是由R.Hanebutte，RamChary，Pradeep Sebastian，Shubha Kumbadakone和Shreekant S.Thakkar共同申请的专利技术名称为“Method and Apparatus for Caching Memory Content on aComputing System to Facilitate Instant-On Resuming from a HibernationState.”(用于对计算系统上的存储器内容进行高速缓存以有助于从休眠状态瞬时接通恢复的方法和装置)”。
本专利技术一般涉及计算机系统功耗的减少，特别是但不专门涉及为低功耗计算平台提供从休眠状态快速恢复的方法和装置。
技术介绍
超高的机动性是当今个人电脑(PC)的发展趋势。用户希望许多PC、特别是膝上型PC具有整天的电池寿命和快速响应能力。为了延长电池寿命，PC需要积极地进入低功耗的静止状态，比目前绝大多数PC更加积极地进入这种状态。今天，大多数PC使用高级配置与电源接口(ACPI)来控制它们的功耗。ACPI使操作系统(OS)能够控制PC所消耗的电量。对于ACPI，在PC某段时间不活动时，OS能够使PC进入S4(休眠)状态-->或者S3(睡眠)状态。PC在S3状态下比在S4状态下消耗更多的功率。因此，为了延长电池寿命，从而变得更加灵活，希望使PC在较长时间不活动后进入S4状态。然而，虽然S4状态对节电来说是完美的，但是由于系统上下文被保存到硬盘驱动器(HDD)(以及从HDD中恢复回读)，它就处于长等待时间的睡眠状态。假设手提PC通常需要使用微驱动器(来实现形状因素与成本目标)，这会导致从3-4秒(S3恢复)到30多秒(使用微驱动器的S4恢复)宽变化的恢复时间。换句话说，虽然S4状态比S3状态节省更多的电能，但是它减慢了PC在苏醒(wakeup)过程中的响应时间，这在当今的快速计算环境中是不可接受的。因此，希望减少S4的恢复时间。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种在计算系统进入低功率状态时将存储器内容高速缓存到非易失性高速缓存中的方法，包括：请求存储器内容写入非易失性存储设备中；产生存储器内容的图像，所述存储器图像将被写入到非易失性存储设备中；截取对非易失性存储设备的存储器图像的写入；以及将该写入指引到非易失性高速缓存。根据本专利技术的第二方面，提供了一种计算系统从低功率状态恢复的方法，所述方法包括：请求从非易失性存储设备中读取存储器数据；将读取请求指引到非易失性高速缓存；以及如果存储器数据易于利用，则从非易失性高速缓存中读取存储器数据。根据本专利技术的第三方面，提供了一种当计算系统从低功率状态恢复时从非易失性高速缓存中读取存储器数据的方法，包括：请求从非易失性存储设备中读取一存储器数据块，所请求的数据块具有非易失性存储设备上的开始逻辑块地址；-->将读取请求指引到非易失性高速缓存，所述非易失性高速缓存具有映射表；确定reqLBA是否在映射表中；如果reqLBA在映射表中，则根据映射表中的reqLBA和信息来确定所请求的数据块是否出现在非易失性高速缓存中；以及如果所请求的数据块出现在非易失性高速缓存中，则从非易失性高速缓存中读取所请求的数据块。根据本专利技术的第四方面，提供了一种提供从低功率状态瞬时接通恢复的计算系统，包括：处理器；耦接到所述处理器的主存储器；耦接到所述处理器和主存储器的非易失性存储设备；以及非易失性高速缓存，在计算系统进入低功率状态时，把将被写入到非易失性存储设备中的内容高速缓存到主存储器中，以及在计算系统从低功率状态恢复时为主存储器提供从非易失性存储设备中请求的数据；其中，在计算系统已进入低功率状态后关掉处理器和主存储器的电源。附图说明所公开主题的特征和优点将从下面对该主题的详细描述中变得显而易见，其中：图1表示一个示例计算系统，其中，ACPI可用于功率控制以及休眠恢复时间可被减少；图2A和2B表示在计算系统进入休眠状态时如何存储休眠数据以及该系统从休眠状态下恢复时如何读取休眠；图3A和3B表示使用非易失性高速缓存在PC进入休眠状态时如何存储休眠数据，以及在PC从休眠状态恢复恢复时如何读取休眠数据；图4表示一种计算系统的框图，其中，在系统进入休眠状态/从休眠状态恢复时非易失性高速缓存可用于存储/读取休眠数据；-->图5表示当计算系统进入休眠状态时将休眠数据高速缓存在非易失性高速缓存中的示例过程的流程图；图6表示当计算系统从休眠状态恢复时从非易失性高速缓存中读取休眠数据的示例过程的流程图；图7表示当计算系统进入休眠状态/从休眠状态恢复时存储到非易失性高速缓存中/从非易失性高速缓存中读取的示例映射表；图8表示在从休眠状态恢复的过程中从非易失性高速缓存中读取休眠数据的示例过程的流程图；以及图9表示在从休眠状态恢复的过程中从非易失性高速缓存中读取休眠数据的示例过程的伪代码。具体实施方式根据本申请公开主题的实施例，一种计算系统通过在长的不活动时间后进入S4状态(而不是S3状态)来保存电能，还能够从S4状态迅速地恢复以提供快速响应。不是将休眠数据存储在HDD中，非易失性高速缓存用于在系统进入S4状态时高速缓存休眠数据。非易失性高速缓存可以是闪存，可耦接将HDD与磁盘控制器相连的总线。在从S4状态恢复时，休眠数据可从非易失性高速缓存中读取，因此可减少恢复时间，因为非易失性高速缓存的存取等待时间大大地短于HDD的存取等待时间。高速存储和恢复过程都可按OS透明的方式(例如，通过存储驱动器和任选的只读存储器(ROM))来执行。通过使用有效的恢复过程可进一步减少恢复时间，该恢复过程依靠映射表来帮助搜索非易失性高速缓存中所期望的数据。此外，非易失性高速缓存还可用作磁盘高速缓存以改进输入/输出(I/O)性能和降低功耗。本说明书中提及的所公开主题的“一个实施例”或“一实施例”是指结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包含在一个或多个所公开主题的实施例中。因此，出现在整个说明书不同地方的短语“在一个实施例中”不一定都指同一实施例。-->图1表示一个示例计算系统100，其中，ACPI可用于功率管理以及可减少S4恢复时间。计算系统100可包括与系统互连115耦接的一个或多个处理器110。处理器110可具有多处理或许多处理核心(为了描述的简便，下文中术语“多核心”将被用于包括多处理核心和许多处理核心)。计算系统100还包括耦接到系统互连115的芯片组130。芯片组130可包括一个或多个集成电路封装或芯片。芯片组130可包括一个或多个设备接口135以支持到和/或从计算系统100的其它部件160(例如，键盘、鼠标和网络接口等)的数据传送。设备接口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在计算系统进入低功率状态时将存储器内容高速缓存到非易失性高速缓存中的方法，包括：　　　　请求存储器内容写入非易失性存储设备中；　　　　产生存储器内容的图像，所述存储器图像将被写入到非易失性存储设备中；　　　　截取对非易失性存储设备的存储器图像的写入；以及　　　　将该写入指引到非易失性高速缓存。

【技术特征摘要】
US 2006-9-29 11/5403741.一种在计算系统进入低功率状态时将存储器内容高速缓存到非易失性高速缓存中的方法，包括：请求存储器内容写入非易失性存储设备中；产生存储器内容的图像，所述存储器图像将被写入到非易失性存储设备中；截取对非易失性存储设备的存储器图像的写入；以及将该写入指引到非易失性高速缓存。2.如权利要求1所述的方法，其中：低功率状态包括休眠状态，所述休眠状态包括高级配置与电源接口规范下的S4状态。3.如权利要求1所述的方法，其中：所述非易失性存储设备包括硬盘驱动器。4.如权利要求1所述的方法，还包括：确定在包含于各写入中的数据块的非易失性高速缓存中是否存在足够的可用空间；及如果在非易失性高速缓存中存在足够的可用空间，则产生数据块的高速缓存图像；以及将高速缓存图像写入非易失性高速缓存中。5.如权利要求4所述的方法，其中，高速缓存图像包括映射表，所述映射表具有至少一个条目，各用于一个数据块，各个条目包括：非易失性存储设备中数据块的开始逻辑块地址；扇区中数据块的大小；以及磁盘LBA的非易失性高速缓存中的映射地址。6.如权利要求1所述的方法，其中：所述非易失性高速缓存包括闪存。7.如权利要求1所述的方法，还包括：将所述图像写入非易失性存储设备中。8.一种计算系统从低功率状态恢复的方法，所述方法包括：请求从非易失性存储设备中读取存储器数据；将读取请求指引到非易失性高速缓存；以及如果存储器数据易于利用，则从非易失性高速缓存中读取存储器数据。9.如权利要求8所述的方法，其中：在计算系统进入低功率状态时，所述非易失性高速缓存对存储器内容进行高速缓存。10.如权利要求8所述的方法，其中：所述低功率状态包括休眠状态，所述休眠状态包括高级配置与电源接口规范下的S4状态。11.如权利要求8所述的方法，其中：非易失性存储设备包括硬盘驱动器。12.如权利要求8所述的方法，其中：非易失性存储设备包括闪存。13.如权利要求8所述的方法，还包括：如果存储器数据不易于在非易失性高速缓存中利用，则从非易失性存储设备中读取存储器数据。14.如权利要求13所述的方法，其中：如果存储器数据没有全部在非易失性高速缓存中，则存储器数据不易于在非易失性高速缓存中利用。15.一种当计算系统从低功率状态恢复时从非易失性高速缓存中读取存储器数据的方法，包括：请求从非易失性存储设备中读取一存储器数据块，所请求的数据块具有非易失性存储设备上的开始逻辑块地址；将读取请求指引到非易失性高速缓存，所述非易失性高速缓存具有映射表；确定reqLBA是否在映射表中；如果reqLBA在映射表中，则根据映射表中的reqLBA和信息来确定所请求的数据块是否出现在非易失性高速缓存中；以及如果所请求的数据块出现在非易失性高速缓存中，则从非易失性高速缓存中读取所请求的数据块。16.如权利要求15所述的方法，其中：所述低功率状态包括休眠状态，所述休眠状态包括高级配置与电源接口规范下的S4状态。17.如权利要求15所述的方法，其中：所述非易失性存储设备包括硬盘驱动器；以及非易失性高速缓存包括闪存。18.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：R查里，SS塔卡，UR哈纳布特，P塞巴斯蒂安，S库姆巴塔科内，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]