基于由主机系统请求以供存储器子系统执行的一或多个操作而确定传入请求队列中的工作负载水平。基于所述传入请求队列中的所述工作负载水平，识别待激活以用于执行所述一或多个操作的所述存储器子系统的存储器裸片集合。基于功率预算水平而确定用于所述存储器裸片集合的存储器裸片的功率模式配置。所述存储器裸片的一或多个参数经配置以建立所述功率模式配置。式配置。式配置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于存储器子系统中的工作负载水平设定功率模式
[0001]本公开的实施例大体上涉及存储器子系统，且更具体来说，涉及基于存储器子系统中的工作负载水平设定功率模式。
技术介绍
[0002]存储器子系统可以包含存储数据的一或多个存储器装置。存储器装置可为例如非易失性存储器装置和易失性存储器装置。一般来说，主机系统可利用存储器子系统以在存储器装置处存储数据且从存储器装置检索数据。
附图说明
[0003]根据下文给出的详细描述和本公开的各种实施例的附图，将更充分地理解本公开。然而，图式不应视为将本公开限制于具体实施例，而是仅用于解释和理解。
[0004]图1说明根据本公开的一些实施例的包含存储器子系统的实例计算系统。
[0005]图2是根据一些实施例的建立用于存储器裸片的功率模式配置的实例方法的流程图。
[0006]图3说明根据一些实施例的包含根据一些实施例经配置以建立用于一或多个存储器裸片的功率模式配置的功率模式管理组件的实例系统。
[0007]图4是根据一些实施例的包含如由功率模式管理组件确定的实例功率模式配置的表。
[0008]图5是根据一些实施例的包含如由功率模式管理组件确定的实例功率模式配置的表。
[0009]图6是本公开的实施方案可在其中操作的实例计算机系统的框图。
具体实施方式
[0010]本公开的方面是针对基于存储器子系统中的工作负载水平设定功率模式。存储器子系统可以是存储装置、存储器模块，或存储装置和存储器模块的混合。下文结合图1描述存储装置和存储器模块的实例。大体来说，主机系统可利用包含例如存储数据的存储器装置等一或多个组件的存储器子系统。主机系统可提供数据以存储于存储器子系统处，且可请求从存储器子系统检索数据。
[0011]存储器子系统可执行涉及具有多个存储器裸片的多个存储器装置的多个并行操作(例如，随机读取、顺序读取、随机写入、顺序写入等)。涉及多个存储器装置的操作的平行性能导致电力供应器上消耗较高电流和较高功率的需求，这不利地影响数据的稳定性和可靠性。为了解决由重叠的操作产生的功率问题，常规存储器装置采用功率预算以设定在并发操作的执行期间多个多裸片存储器装置可在其内操作的水平或限制。然而，此方法导致基于特定存储器装置设计建立一个预定义功率性能水平。因此，常规系统中的控制器受到预定义最佳性能水平的约束且强制限制在给定时间可处于作用中以执行并行编程和读取
操作的存储器裸片的数目。此外，可通过响应于识别出对应于同时执行的存储器裸片的多个功率实例的重叠而暂停一或多个存储器装置的操作执行算法来实施常规功率管理方法。然而，可导致5到10微秒暂停的算法暂停对于具有短执行持续时间(例如，50微秒)的某些短时或快速操作(例如，快速读取操作、单电平单元(SLC)编程操作)不是有效的，这导致显著的性能损失(例如，近似30％性能损失)。
[0012]本公开的方面通过可选择性地设定用于一或多个存储器封装的一或多个存储器裸片的功率模式配置的存储器子系统解决以上和其它缺陷。存储器子系统的控制器可通过设定对应于相应存储器裸片的功率级的一或多个参数而使一或多个个别裸片或存储器封装(例如，多个裸片的集合)在多个功率模式配置之间转变。所述多个功率模式配置可包含默认或中等功率模式配置(例如，其中存储器裸片的一或多个功率模式参数经配置以建立阈值功率级)、低功率模式配置(例如，其中存储器裸片的一或多个功率模式参数经配置以建立低于阈值功率级的功率级)，以及高功率模式配置(例如，其中存储器裸片的一或多个功率模式参数经配置以建立高于阈值功率级的功率级)。
[0013]存储器子系统控制器可监视来自主机系统的功率预算请求。并行地，控制器可跟踪由主机系统发出的任务请求(例如，针对操作的请求)以确定传入请求队列中的工作负载水平。控制器可基于任务工作负载水平和待发出到存储器裸片的操作类型(例如，随机读取、顺序读取、随机写入、顺序写入等)确定待并行存取的存储器裸片的数目(例如，待激活的存储器裸片的数目)。控制器可计算对应于多个不同存储器裸片配置集合的功率级。每一存储器裸片配置集合包含鉴于所识别工作负载水平而待激活的存储器裸片的数目以及用于经激活存储器裸片中的每一个的对应功率模式(即，中等功率模式或低功率模式)。
[0014]确定用于多个不同存储器裸片配置集合中的每一个的功率级之后，控制器选择且实施所需存储器裸片配置以在所请求功率预算的限制内执行所识别工作负载。在一实施例中，控制器可从多个功率模式选择所需功率模式，所述多个功率模式包含展现低于阈值功率级的功率级的低功率模式配置、展现等于阈值功率级的功率级的中等功率模式配置以及展现高于阈值功率级的功率的高功率模式配置。可通过在裸片级(例如，个别地针对每一裸片，其中裸片可在不同封装中)或在封装级(例如，针对特定封装中的所有裸片)发送对应命令来建立所需功率模式配置。功率模式配置(例如，低、中等和高功率模式配置)中的每一个可由用于与存储器裸片相关联的影响与存储器裸片相关联的功率级的一或多个参数(例如，内部修整值、锁存器值、寄存器值、旗标值、电荷泵电压电平、电荷泵时钟频率、内部偏置电流、电荷泵输出电阻、操作算法(例如，多平面并行操作算法、串行化单平面操作算法等)的对应值或值范围的集合限定。
[0015]有利的是，根据本公开的实施例的系统选择性地识别和设定用于每一存储器裸片的所需功率模式配置以鉴于适用的功率预算实现吞吐能力的增加和操作执行的优化。此外，根据本公开的实施例的系统与常规操作暂停方法相比以较低的性能损失(例如，1微秒损失)有效地管理用于短时或快速操作(例如，快速读取操作、SLC编程操作等)的功率预算。
[0016]图1说明根据本公开的一些实施例的包含存储器子系统110的实例计算系统100。存储器子系统110可包含媒体，例如一或多个易失性存储器装置(例如，存储装置140)、一或多个非易失性存储器装置(例如，存储器装置130)或此类的组合。
[0017]存储器子系统110可为存储装置、存储器模块，或存储装置和存储器模块的混合。
存储装置的实例包含固态驱动器(SSD)、快闪驱动器、通用串行总线(USB)快闪驱动器、嵌入式多媒体控制器(eMMC)驱动器、通用快闪存储(UFS)驱动器、安全数字(SD)卡和硬盘驱动器(HDD)。存储器模块的实例包含双列直插式存储器模块(DIMM)、小外形DIMM(SO
‑
DIMM)，及各种类型的非易失性双列直插式存储器模块(NVDIMM)。
[0018]计算系统100可以是计算装置，例如台式计算机、膝上型计算机、网络服务器、移动装置、运载工具(例如，飞机、无人机、火车、汽车或其它运输工具)、支持物联网(IoT)的装置、嵌入式计算机(例如，包含在运载工具、工业设备或联网市售装置中的计算机)，或这类包含存储器和处理装置的计算装置。
[0019]计算系统100可包含耦合到一或多个存储器子系统110的主机系统120。在一些实施例中，主机系统120耦本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，其包括：由存储器子系统的处理装置基于由主机系统请求以供所述存储器子系统执行的一或多个操作而确定传入请求队列中的工作负载水平；基于所述传入请求队列中的所述工作负载水平而识别待激活以用于执行所述一或多个操作的所述存储器子系统的存储器裸片集合；基于功率预算水平而确定用于所述存储器裸片集合的存储器裸片的功率模式配置；以及配置所述存储器裸片的一或多个参数以建立所述功率模式配置。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述功率模式配置是选自包括低功率模式配置、中等功率模式配置或高功率模式配置的功率模式配置集合。3.根据权利要求2所述的方法，其中对应于所述低功率模式配置的第一功率级低于对应于所述中等功率配置的第二功率级；且其中对应于所述高功率模式配置的第三功率级高于对应于所述中等功率配置的第二功率级。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述存储器裸片的所述一或多个参数经调节到对应于高功率模式配置的参数值集合以建立所述高功率模式配置。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述参数值集合包含以下各项中的一个：内部修整值、锁存器值、寄存器值、旗标值、电荷泵电压电平、电荷泵时钟频率、内部偏置电流，或电荷泵输出电阻。6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括确定低功率模式配置、中等功率模式配置或高功率模式配置中的一个以用于所述存储器裸片集合的每一存储器裸片。7.根据权利要求1所述的方法，其中至少部分地基于所述一或多个操作的类型和与所述一或多个操作的执行对应的带宽水平而确定所述传入请求队列中的所述工作负载水平。8.一种包括指令的非暂时性计算机可读媒体，所述指令在由处理装置执行时使所述处理装置执行包括以下的操作：基于由主机系统请求以供存储器子系统执行的一或多个操作而确定传入请求队列中的工作负载水平；基于所述传入请求队列中的所述工作负载水平而识别待激活以用于执行所述一或多个操作的所述存储器子系统的存储器裸片集合；将所述存储器裸片集合的至少第一部分的一或多个参数配置为对应于低功率模式配置的第一参数值集合；以及将所述存储器裸片集合的至少第二部分的一或多个参数配置为对应于高功率模式配置的第二参数值集合。9.根据权利要求8所述的非暂时性计算机可读媒体，其中将所述一或多个参数配置为所述第二参数值集合包括以下各项中的至少一个：将电荷泵设定为较高输出电压，加速电荷泵时钟频率，增加内部偏置电流，减小电荷泵输出电阻，或从串行化单...
【专利技术属性】
技术研发人员：于亮，J，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：
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