基于高速缓存的功率节省制造技术

本发明专利技术涉及节省功率的方法和设备。在一些实施例中，设备是电池供电的存储设备。本发明专利技术采用大型高速缓存以及主动的高速缓存算法来从存储介质(硬盘或SSD)供应数据或者将数据写到存储介质。高速缓存提供了有效的位置，从所述有效的位置供应数据，尤其是多媒体。在一个实施例中，算法基于由大型高速缓存提供的预期的空闲时间的量来确定何时将驱动器放置于较低功率状态，例如，空闲或者待机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
现今，为了促进移动性，存储设备必须以有限的功率(例如，电池、或总线供电)来进行操作。然而，对于许多应用(例如，视频以及音频重放)的功率要求，需要当前产品的高功率消耗。功率管理以及电池寿命对于无线设备特别重要，这是因为无线通信能够快速地消耗电池功率。公知的技术通常通过使用更高的容量的电池和/或主动地使不必要的部件空闲来延长电池寿命。然而，这些技术对于改进设备的性能几乎没有帮助。公知的技术也没有能够将电池寿命延长至可接受的量，尤其是对于无线设备。因此，需要提供能够节省功率并且延长电池寿命的方法和系统。附图说明实施本专利技术的各种特征的系统和方法现在将参考以下附图来进行描述，其中：图1示出了根据本专利技术的实施例的示例性系统。图2A示出了使用传统存储器或高速缓存的图1中示出的系统的操作。图2B示出了使用大容量存储器或高速缓存以便减少功率消耗的图1中示出的系统的操作。图3示出了根据本专利技术的实施例的示例性过程流。图4示出了可以由本专利技术的实施例采用的第一组示例性功率消耗场景。图5示出了可以由本专利技术的实施例采用的第二组示例性功率消耗场景。图6示出了根据本专利技术的原则的可以由本专利技术的实施例采用以减少功率消耗的与高速缓存大小相关的示例性待机以及旋转加速-减速(spinup-down)时刻。具体实施方式概述本专利技术的实施例涉及尤其针对电池供电的设备来节省功率的方法和设备。在一些实施例中，当供应于某些类型的文件时，设备有利地调整其功率工作周期(powerdutycycle)。例如，设备可以包括两种形式的高速缓存。第一种类型的高速缓存可以是较小的存储器，例如，使用小块输入/输出的随机存取存储器(RAM)或闪速存储器。第二种类型的高速缓存可以是较大的大容量高速缓存，例如，使用大块输入/输出的超过256GB的闪速存储器。由此，对于某些类型的文件(例如，流式传送的多媒体文件)，实施例将这些文件的大部分存储在大容量高速缓存中，并且然后调整其它部件的功率状态。在一个实施例中，设备采用大型高速缓存以及主动高速缓存算法(aggressivecachingalgorithm)来从存储介质(硬盘或SSD)供应数据。高速缓存提供了有效的位置，从所述有效的位置，来供应数据，尤其是多媒体。在一个实施例中，功率节省算法基于由大型高速缓存提供的预期的空闲时间的量来确定何时将驱动器放置于较低功率状态，例如，空闲或待机。在另一实施例中，存储设备可以将多个写入块结合或聚合在大容量高速缓存中。当结合这些写入操作时，存储设备可以将各种部件维护或放置在较低功率状态来节省电池功率。控制器然后可以将对存储介质的写操作安排到单个序列中以保存电池功率。出于举例示出的目的，示例将参考无线存储设备来进行描述，所述无线存储设备例如包括一个或多个硬盘驱动器的无线网络附连的存储装置。本领域中的技术人员将意识到实施例可以实现在各种类型的存储类型中，例如，直接附连的存储装置、存储区域网络等等。现在将描述本专利技术的某些实施例。这些实施例仅以示例呈现，并且不是要限制专利技术的范围。实际上，本文描述的新颖的方法和系统可以以各种其它形式实施。此外，本文描述的方法和系统的形式上的各种省略、替换以及改变可以在不偏离本专利技术的精神的情况下做出。为了示出实施例中的一些，现在将参考附图。示例性无线存储设备和系统图1示出了本专利技术的实施例的示例性系统100。本专利技术的实施例可以被实现在提供文件服务的任何类型的存储设备或设备中。特别地，如所示出的，系统100可以包括客户端设备102和存储设备104。主机或客户端设备102可以是任何类型的客户端设备，例如，膝上型计算机、桌面型计算机、平板电脑、智能电话等。这样的设备和系统对于本领域中的技术人员而言是公知的。如所示出的，客户端102可以经由无线网络或通信来与存储设备104进行通信。无线网络和无线通信信道可以是任何类型的无线通信，例如，WiFi网络、3G网络、蜂窝网络等。实施例可以实现在任何类型的无线网络中。存储设备可以是提供文件的任何类型的设备。出于举例示出的目的，图1示出了包括网络附连的存储装置(NAS)、直接附连的存储设备(DASD)、或其它类型的外部存储设备的使能无线的存储设备。例如由西部数据公司提供的设备之类的这些设备对于本领域的技术人员是公知的。如所示出的，存储设备104能够连接到网络(例如，无线网络)并且作为文件服务器来提供对存储在其存储介质中的文件的访问。在一个实施例中，NAS是利用公知的硬件、软件、以及固件来实现的。例如，如所示出的，存储设备可以包括控制器106、存储接口108、存储介质110、电池112、驱动器功率控制器114、无线接口116、存储器或RAM118、以及大容量高速缓存120。现在将对这些部件进行进一步描述。在一个实施例中，存储设备104被配置为具有嵌入式操作系统的装置。存储设备104可以支持各种操作系统，例如，UNIX、LINUX、Windows等等。控制器106代表管理NAS的盘的硬件和软件，并且向客户端102将它们呈现为逻辑单元或逻辑卷。在一些实施例中，控制器106还可以包括用于补充其操作的一个或多个其它部件，例如，片上RAID控制器、存储器或盘高速缓存等。存储接口108用作用于将来自控制器106的命令解释为可以由存储介质110执行的命令。例如，存储接口108可以支持各种通信，例如，SAS、SATA、SCSI等。这样的接口是本领域的技术人员所公知的。存储介质110表示存储设备104在其上可以存储数据的各种存储介质。例如，存储介质110可以包括被布置在RAID中的一个或多个硬盘。此外，存储设备104可以支持各种协议，例如，NFS、SMB/CIFS、AFP等。当然，在其它实施例中，存储设备104可以包括其它类型的存储介质和设备，例如，固态驱动器、混合驱动器等。能够被配置为RAID的一部分的任何类型的存储驱动器可以被实现为本专利技术的实施例的一部分。可替换地，如上所指出的，在其它实施例中，系统100可以包括直接附接的存储设备或外部驱动器。例如，系统100可以包括一个或多个外部驱动器，例如，由西部数据公司提供的MyBook或Passport。电池112提供用于存储设备的功率的有限长度源。在实施例中，任何类型或数量的电池可以单独或结合使用。存储设备104还可以从其它源(例如，DC电源(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于节省由电池供电的存储设备消耗的功率的方法，其中，所述存储设备包括无线接口、存储介质、存储器、以及读高速缓存，所述方法包括：接收针对存储在所述存储介质上的文件的请求；确定供应所述请求的块大小，其中，第一块大小是从所述存储器供应的，并且其中，第二块大小是从所述读高速缓存供应的；当请求的文件超过门限大小时，从所述存储介质预先读取所述请求的文件的所述第二块大小的至少一个块；在所述读高速缓存中对所述请求的文件的所述第二块大小的数据的所述至少一个块进行高速缓存；以及基于被确定用于供应所述请求的块大小、所述无线接口的传输率、以及所述请求的文件的消耗率来调整一时间段内的所述存储设备的功率消耗。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.07.29 US 61/859,742;2014.01.07 US 14/149,7221.一种用于节省由电池供电的存储设备消耗的功率的方法，其中，所
述存储设备包括无线接口、存储介质、存储器、以及读高速缓存，所述方
法包括：
接收针对存储在所述存储介质上的文件的请求；
确定供应所述请求的块大小，其中，第一块大小是从所述存储器供应
的，并且其中，第二块大小是从所述读高速缓存供应的；
当请求的文件超过门限大小时，从所述存储介质预先读取所述请求的
文件的所述第二块大小的至少一个块；
在所述读高速缓存中对所述请求的文件的所述第二块大小的数据的所
述至少一个块进行高速缓存；以及
基于被确定用于供应所述请求的块大小、所述无线接口的传输率、以
及所述请求的文件的消耗率来调整一时间段内的所述存储设备的功率消
耗。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述存储设备包括WiFi无线接
口。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述存储设备是硬盘驱动器。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一块大小为8MB，并且
所述第二块大小为256MB
5.如权利要求1所述的方法，接收针对文件的所述请求包括接收针对
通过所述无线接口来对多媒体文件进行流式传送的请求。
6.如权利要求1所述的方法，其中，确定所述块大小是基于所述文件
的大小以及所述文件是否是通过所述无线接口来进行流式传送的。
7.如权利要求1所述的方法，其中，调整所述存储设备的功率消耗是
基于同时请求来自所述存储设备的文件的用户的数量的。
8.如权利要求1所述的方法，其中，调整功率消耗包括将存储装置放
置于待机状态。
9.如权利要求8所述的方法，其中，调整功率消耗包括将存储装置放
置于活动待机状态。
10.如权利要求8所述的方法，其中，调整功率消耗包括将存储装置
放置于低待机状态。
11.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·E·马罗尼，H·C·乐，
申请(专利权)人：西部数据技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US