用于设备中的电源管理的资源分配和重新分配制造技术

技术编号:15109026 阅读:88 留言:0更新日期:2017-04-09 00:24
本发明专利技术涉及一种用于设备中的电源管理的资源分配和重新分配。一般地,描述了用于促进电源管理的资源分配和重新分配的技术。包括一个或多个处理器和存储器的设备可以被配置成执行该技术。处理器被配置成确定多个资源的第一非零子集的使用率,该多个资源根据温度计数据结构被分配和释放。处理器可以进一步被配置成比较多个资源的第一非零子集的使用率与分隔多个资源的第一非零子集和多个资源的第二非零子集的阈值,以及至少基于比较,加电多个资源的第二非零子集。存储器可以被配置成存储阈值。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及资源分配,更具体地说,涉及用于电源管理的资源分配。
技术介绍
为支持设备的整体操作的各种目的,设备可以分配和重新分配资源。例如,存储设备,诸如固态驱动器(SSD)为了支持数据缓冲存取、当将数据存储到非易失性存储器(例如闪存)时的错误检查和校正(ECC)编码、从非易失性存储器检索数据时的闪存通道访问和当从非易失性存储器检索数据时的ECC解码,可以分配和重新分配资源。在资源数小于单元(可以称为“请求者”)的数量的情况下,存储设备可以实施判优方案(诸如所谓的循环方案),试图以避免过多延迟的方式,提供资源的合理平衡访问。在一些示例中,人为地限制资源数来实现存储设备的有效操作(例如根据功耗)。即,可以断电可用资源的一些部分来降低功耗和与操作存储设备相关联的相应的成本。在某些环境中,人为地限制资源数中,存储设备的制造商正试图平衡性能和操作效率。例如,不同制造商已经尝试当资源需求高时,动态地加电初始断电的那些资源来提高性能,以及当资源需求低时,动态地断电这些相同的资源来提高操作效率。因此,动态资源分配和重新分配可以允许当需要时,加电各种资源并且当不需要时断电各种资源。然而,促进这种省电资源分配/重新分配而开发的算法经受由于分配数据结构的限制。用于资源分配/重新分配的先入先出(FIFO)数据结构或后入先出(LIFO)数据结构会导致重新分配的资源与分配的资源混合的随机分布,使得难以通过足够的时间知道何时将要求特定资源来使这些资源及时可用于服务请求。可以采用复杂的硬件或可以配置通用处理器(诸如中央处理单元或CPU)来促进可以充分地平衡操作效率同时提供足够性能的动态资源分配/重新分配。然而,该专用硬件或另作它用的CPU会消耗相当大的电力,即使不是通过动态分配/重新分配算法提供的全部省电,也会抵消许多。
技术实现思路
在一个示例中,一种方法包括由设备的控制器确定设备的多个资源的第一非零子集的使用率,根据温度计数据结构,分配和释放多个资源;由控制器比较多个资源的第一非零子集的使用率与分隔多个资源的第一非零子集和多个资源的第二非零子集的阈值;以及至少基于比较,加电多个资源的第二非零子集。在另一示例中,一种设备包括一个或多个处理器,其被配置成确定多个资源的第一非零子集的使用率,根据温度计数据结构,分配和释放多个资源,比较多个资源的第一非零子集的使用率与分隔多个资源的第一非零子集和多个资源的第二非零子集的阈值,以及至少基于比较,加电多个资源的第二非零子集;以及存储器,其被配置成存储阈值。在另一示例中,一种非瞬时计算机可读存储介质具有已经在其上存储的指令,当其被执行时,使一个或多个处理器执行下述操作:确定多个资源的第一非零子集的使用率,根据温度计数据结构,分配和释放多个资源;比较多个资源的第一非零子集的使用率与分隔多个资源的第一非零子集和多个资源的第二非零子集的阈值;以及至少基于比较,加电多个资源的第二非零子集。在附图和下述描述中阐述了上述一个或多个示例的细节。从说明书和附图,以及从权利要求,其它特征、目的和优点将是显而易见的。附图说明图1是根据本公开的一个或多个技术,示例存储设备可以充当用于主机设备的存储设备的示例性存储环境的原理和示意性框图。图2是根据本公开的一个或多个技术,示例示例性控制器的原理和示意性框图。图3是更详细地示例在图2的示例中所示的通用资源分配模块的图。图4是更详细地示例图2的ECC解码器的框图。图5A和5B是示例执行在本公开中所述的资源分配和重新分配技术中,存储设备的示例性操作的流程图。图6是更详细地示例图3的温度计数据结构的图。具体实施方式根据本公开的一个或多个技术,设备的控制器(诸如SSD,其中,这些控制器可以称为快闪控制器)可以以固定连续性,促进分配和重新分配的方式,使用分配资源的温度计型数据结构,执行动态资源分配和重新分配。除了基础分配和重新分配基于导致资源分配和重新分配的随机分布的数据结构之外,温度计型数据结构可以保持通过递增地增加资源标识符识别的资源的固定顺序。然后,分配机制根据在分配具有相对较高资源标识符的可用资源前,分配具有最低资源标识符的可用资源的规则操作。因此,温度计数据结构可以通过由温度计数据结构的组件表示的资源的统计分析,暴露表示频繁使用的所谓“热点”和表示不常使用的“冷点”。通过识别这些热点和冷点,控制器可以动态地定义阈值。即,快闪控制器可以通过随时间的资源的使用的统计分析,识别阈值。阈值可以定义分离将保持加电的那些资源和可能断电的那些资源的边界。快闪控制器可以设定该阈值并且随时间动态地更新该阈值来总计可能在SSD内发生的不同情况的数量。例如,快闪控制器可以在峰值使用期间的存储器资源的增加使用期间,增加该阈值,由此当使用需求高于存储器资源时,增加性能。快闪控制器还可以在非峰值使用期间的存储器资源的减小的相对使用期间,减小阈值,由此通过断电更多资源,提高操作效率。作为另一示例,快闪控制器可以随时间备注当闪存磨损时,由于闪存的增加故障,ECC解码器的使用已经增加。快闪控制器可以响应检测到该ECC解码器的增加使用,动态地增加阈值以加电更多ECC解码器。关于这一点,这些技术可以在SSD的早期部署期间,促使提高的操作效率,以及通过增加阈值,减小操作效率来在SSD的稍后部署期间保持相同性能。图1是示例存储设备6可以充当用于主机设备4的存储设备的示例性存储环境2的原理和示意性框图。例如,主机设备4可以利用包括在存储设备6中的非易失性存储设备来存储和检索数据。在一些示例中,存储环境2可以包括可以操作为存储阵列的多个存储设备,诸如存储设备6。例如,存储环境2可以包括配置成共同充当用于主机设备4的大容量存储设备的廉价/独立冗余磁盘阵列(RAID)的多个存储设备6。存储环境2可以包括可以将数据存储到一个或多个存储设备(诸如存储设备6)/从一个或多个存储设备检索数据的主机设备4。如图1所示,主机设备4可以经由接口14与存储设备6通信。主机设备4可以包括多种设备中的任何一个,其包括计算机服务器、网络附加存储(NAS)单元、台式计算机、笔记本(即膝上型)计算机、平板电脑、机顶盒、手持电话,诸如所谓的“智能”电话、所谓的“智能”平板、电视、摄像机、显示设备、数字媒体播放器、视频游戏控本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种方法,包括:由设备的控制器确定所述设备的多个资源的第一非零子集的使用率,根据温度计数据结构,分配和释放所述多个资源;由所述控制器比较所述多个资源的第一非零子集的使用率与分隔所述多个资源的第一非零子集和所述多个资源的第二非零子集的阈值;以及至少基于所述比较,加电所述多个资源的第二非零子集。

【技术特征摘要】
2014.11.18 US 14/546,9141.一种方法,包括:
由设备的控制器确定所述设备的多个资源的第一非零子集的使用
率,根据温度计数据结构,分配和释放所述多个资源;
由所述控制器比较所述多个资源的第一非零子集的使用率与分隔
所述多个资源的第一非零子集和所述多个资源的第二非零子集的阈
值;以及
至少基于所述比较,加电所述多个资源的第二非零子集。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述设备包括固态驱动器
(SSD),以及其中,所述多个资源支持将数据写入所述SSD的非易
失性存储器和从所述SSD的非易失性存储器读取数据的一个或多个。
3.如权利要求1所述的方法,进一步包括,由所述控制器至少基
于所述温度计数据结构的分析,确定所述多个资源的第一非零子集的
使用率。
4.如权利要求1所述的方法,其中,所述温度计数据结构包括用
于所述多个资源的每一个的各个位,所述各个位的每一个表示是否所
述多个资源的相应一个被分配给请求单元或者可用于分配给请求单
元。
5.如权利要求4所述的方法,进一步包括,至少基于所述温度计
数据结构的各个位的统计分析,确定所述多个资源的第一非零子集的
使用率。
6.如权利要求1所述的方法,进一步包括,将所述多个资源的第
一非零子集的使用率转换成表示将请求的所述多个资源的预期数量的
预测使用率,
其中,比较所述多个资源的第一非零子集的使用率包括比较将请
求的所述多个资源的预期数量与所述阈值。
7.如权利要求1所述的方法,其中,所述多个资源的每一个包括
各自的存储器插槽,所述各自的存储器插槽的每一个包括相同字节数。
8.如权利要求1所述的方法,其中,所述多个资源的每一个包括
用来对于写入固态驱动器的非易失性存储器的ECC编码数据,执行
ECC解码的各自的错误检查和校正(ECC)解码器。
9.如权利要求1所述的方法,
其中,加电所述多个资源的第二非零子集包括当所述使用率等于
或超出所述阈值时,加电所述多个资源的第二非零子集,以及
其中,所述方法进一步包括当所述使用率小于所述阈值时,断电
所述多个资源的第二非零子集。
10.如权利要求1所述的方法,进一步包括,随时间动态地将所
述阈值设定为不同值来控制功耗。
11.一种设备,包括:
一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置成确定多个资
源的第一非零子集的使用率,根据温度计数据结构,分配和释放所述
多个资源,比较所述多个资源的第一非零子集的使用率与分隔所述多
个资源的第一非零子集和所述多个资源的第二非零...

【专利技术属性】
技术研发人员:迪利普·K·达什詹姆斯·V·亨森巴斯克·R·贾卡
申请(专利权)人:HGST荷兰有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1