【技术实现步骤摘要】
本申请涉及存储技术，特别地，涉及一种实现nvme协议的功耗状态的方法及存储设备。
技术介绍
1、图1a展示了存储设备的框图。存储设备102同主机相耦合，用于为主机提供存储能力。主机同存储设备102之间可通过多种方式相耦合，耦合方式包括但不限于通过例如sata(serial advanced technology attachment，串行高级技术附件)、scsi(small computersystem interface，小型计算机系统接口)、sas(serial attached scsi，串行连接scsi)、ide(integrated drive electronics，集成驱动器电子)、usb(universal serial bus，通用串行总线)、pcie(peripheral component interconnect express，pcie，高速外围组件互联)、nvme(nvm express，高速非易失存储)、以太网、光纤通道、无线通信网络等多种存储协议连接主机与存储设备102。主机可以是能够通过上述方式同存储设备相通信的信息处理设备，例如，个人计算机、平板电脑、服务器、便携式计算机、网络交换机、路由器、蜂窝电话、个人数字助理等。存储设备102包括接口103、控制部件104、一个或多个nvm芯片105以及dram(dynamic random access memory，动态随机存取存储器)110。
2、nand闪存、相变存储器、feram(ferroelectric ram，铁电存储器)、m
3、接口103可适配于通过例如sata、ide、usb、pcie、nvme、sas、以太网、光纤通道等方式与主机交换数据。
4、控制部件104用于控制在接口103、nvm芯片105以及dram 110之间的数据传输，还用于存储管理、主机逻辑地址到闪存物理地址映射、擦除均衡、坏块管理等。控制部件104可通过软件、硬件、固件或其组合的多种方式实现，例如，控制部件104可以是fpga(field-programmable gate array，现场可编程门阵列)、asic(application specificintegrated circuit，应用专用集成电路)或者其组合的形式。控制部件104也可以包括处理器或者控制部件，在处理器或控制部件中执行软件来操纵控制部件104的硬件来处理io(input/output)命令。控制部件104还可以耦合到dram 110，并可访问dram 110的数据。在dram可存储ftl表和/或缓存的io命令的数据。
5、控制部件104包括闪存接口控制部件(或称为介质接口控制部件、闪存通道控制部件)，闪存接口控制部件耦合到nvm芯片105，并以遵循nvm芯片105的接口协议的方式向nvm芯片105发出命令，以操作nvm芯片105，并接收从nvm芯片105输出的命令执行结果。已知的nvm芯片接口协议包括“toggle”、“onfi”等。
6、图1b展示了存储设备的控制部件的详细的框图。
7、主机以遵循存储协议的io命令访问存储设备。控制部件根据来自主机的io命令，生成一个或多个介质接口命令并提供给介质接口控制部件。介质接口控制部件根据介质接口命令生遵循nvm芯片的接口协议的存储介质访问命令(例如，编程命令、读命令、擦除命令)。控制部件还跟踪从一个io命令生成的所有介质接口命令都被执行完成，并向主机指示io命令的处理结果。
8、参看图1b，控制部件包括例如主机接口、主机命令处理单元、存储命令处理单元、介质接口控制部件与存储介质管理单元。主机接口获取主机提供的io命令，并生成存储命令提供给存储命令处理单元。存储命令例如访问相同大小的存储空间，例如4kb。
9、存储介质管理单元为每个存储命令维护逻辑地址到物理地址的转换。例如，存储介质管理单元包括ftl表。对于读命令，存储介质管理单元输出存储命令所访问的逻辑地址对应的物理地址，对于写命令，存储介质管理单元为其分配可用的物理地址，并记录其访问的逻辑地址与分配的物理地址的映射关系。存储介质管理单元还维护诸如垃圾回收、磨损均衡等管理nvm芯片所需的功能。
10、存储命令处理单元根据存储介质管理单元提供的物理地址，操作介质接口控制部件向nvm芯片发出存储介质访问命令。为了清楚的目的，将主机发送给存储设备的命令称为io命令，将主机命令处理单元发送给存储命令处理单元的命令称为存储命令，将存储命令处理单元发送给介质接口控制部件的命令称为介质接口命令，而将介质接口控制部件发送给nvm芯片的命令称为存储介质访问命令。存储介质访问命令遵循nvm芯片的接口协议。
11、在pcie协议中定义了l1和l1.2两种状态。在与存储设备连接的主机的主板支持并能使能pcie协议所定义的l1和l1.2状态情况下，可以通过将pcie链路置于l1或者l1.2状态，而使得存储设备进入低功耗状态。例如在l1.2状态下，pcie链路停止向存储设备供电，使得存储设备进入低功耗状态。参见中国专利技术专利cn2022117334108中限定根据pcie协议所的定义l1.2状态进入低功耗状态的方案，cn2022117334837限定了退出低功耗状态的方案。本申请将其内容合并于此。
12、然而，并不是所有的主机主板都能支持或者使能pcie协议所定义的l1和l1.2状态，针对主板不支持或者不能使能pcie协议所定义的l1和l1.2状态的情况下，依然希望存储设备能进入低功耗状态。在nvme协议中定义了功耗状态(power state)，功耗状态包括多种级别，例如，nvme协议定义了power state＝0～power state＝6(简称ps0-ps6)这七种功耗等级，每种功耗状态各自对应了存储设备的不同功耗水平。例如，从ps0到ps6存储设备功耗呈现由高到低的趋势。在主板不支持或者不能使能pcie协议所定义的l1和l1.2状态时，存储设备可以进入nvme协议定义的功耗状态。
技术实现思路
1、nvme协议虽然定义了多种功耗状态，但是nvme协议仅定义了多种功耗状态的功耗趋势，例如从ps0到ps6存储设备功耗呈现由高到低的趋势，其并未定义各种功耗状态具体的功耗指标以及具体实现对应功耗指标的方案。不同存储设备厂商会根据实际需求来定义各种功耗状态的功耗指标以及实现方案。因此，不同存储设备厂商设定的nvme协议所定义的多种功耗状态的功耗指标以及方案不尽相同。本申请实施例希望提供针对nvme协议所定义的功耗状态的实现方案。
2、根据本申请的第一方面，提供了根据本申请第一方面的第一存储设备实现功耗状态的方法，其中，所述存储设备包括控制部件、nvm芯片、存储器本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种存储设备实现功耗状态的方法，其特征在于，所述存储设备包括控制部件、NVM芯片、存储器以及功耗管理单元；所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制部件包括主机接口、主机命令处理单元、存储命令处理单元、存储介质管理单元以及介质接口控制器，其中，
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制部件包括主机接口、主机命令处理单元、存储命令处理单元、存储介质管理单元以及介质接口控制器，其中，
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，其中，
6.根据权利要求2-4任一项所述的方法，其特征在于，其中，
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，若当前功耗等级为Power State＝1功耗等级，其中，
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，若当前功耗等级为Power State＝2功耗等级，其中，
9.一种存储设备，其特征在于，包括：控制部件、NVM芯片、存储器以及功耗管理单元；其中，
...
【技术特征摘要】
1.一种存储设备实现功耗状态的方法，其特征在于，所述存储设备包括控制部件、nvm芯片、存储器以及功耗管理单元；所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制部件包括主机接口、主机命令处理单元、存储命令处理单元、存储介质管理单元以及介质接口控制器，其中，
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制部件包括主机接口、主机命令处理单元、存储命令处理单元、存储介质管理单元以及介质接口控制器，其中，
5....
【专利技术属性】
技术研发人员：卓训涛，
申请(专利权)人：北京忆芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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