用于优化功率利用的存储模块和方法技术

提供了用于优化功率利用的存储模块和方法。在一个实施例中，提供了一种存储模块，所述存储模块包括存储控制器以及与所述存储控制器通信的多个存储器管芯。所述存储控制器判定是否有充足的功率可用于在所述存储器管芯中的一个存储器管芯上执行操作。响应于确定没有充足的功率可用于在所述存储器管芯中的一个存储器管芯上执行所述操作，所述存储控制器判定在所述存储器管芯中的另一个存储器管芯上暂停进行中操作是否将提供充足的功率来执行所述操作。响应于确定暂停所述进行中操作将提供充足的功率来执行所述操作，所述存储控制器暂停所述进行中操作并执行所述操作。所述存储控制器可以替代地使用所述操作或进行中操作的降低功率版本，而非暂停所述进行中操作。

Memory module and method for optimizing power utilization

Storage modules and methods for optimizing power utilization are provided. In one embodiment, a memory module is provided, which includes a memory controller and a plurality of memory cores communicated with the memory controller. The memory controller determines whether sufficient power can be used to perform operations on a memory core in the memory core. In response to the determination of not enough power can be used to perform the operation in the memory of a memory core tube in tube core, the memory controller determines the memory in another memory tube in the core tube suspended in operation will provide sufficient power to perform the operation. In response to a determination to suspend the carry out operation to provide sufficient power to perform the operation, the memory controller suspends the execution and performs the operation. The memory controller may alternatively use a reduced power version of the operation or in progress, rather than suspending the in progress operation.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
一些存储模块(如固态驱动器(SSD))包含可以被并行地读取或写入的多个存储器管芯(例如，在多管芯封装体中)。这些存储模块通常具有限制在任何给定时间可执行的操作数量的最大功率阈值。当实际功耗接近最大功率阈值时，为了使功率不超过极限，存储模块中的控制器可以阻止新操作(例如，通过NAND接口传送和/或写操作)。理想地，存储模块中消耗的实际功率等于最大功耗极限。然而，因为不同的操作可能消耗不同量的功率，所以以这种方式节制操作时所消耗的实际功率通常小于最大功耗，造成了低效功率利用。
技术实现思路
本专利技术的实施例由权利要求书限定，并且不能将此部分的任何内容作为对那些权利要求的限制。通过介绍的方式，以下实施例涉及用于优化功率利用的存储模块和方法。在一个实施例中，提供了一种存储模块，所述存储模块包括存储控制器以及与所述存储控制器通信的多个存储器管芯。所述存储控制器判定是否有充足的功率可用于在所述存储器管芯中的一个存储器管芯上执行操作。响应于确定没有充足的功率可用于在所述存储器管芯中的一个存储器管芯上执行所述操作，所述存储控制器判定在所述存储器管芯中的另一个存储器管芯上暂停进行中操作是否将提供充足的功率来执行所述操作。响应于确定暂停所述进行中操作将提供充足的功率来执行所述操作，所述存储控制器暂停所述进行中操作并执行所述操作。所述存储控制器可以替代地使用所述操作或进行中操作的降低功率版本，而非暂停所述进行中操作。其他实施例是可能的，并且实施例中的每个实施例可以单独或一起组合使用。因此，现在将参照附图对各实施例进行描述。附图说明图1是实施例的示例性存储模块的框图。图2A是实施例的主机的框图，其中，图1的示例性存储模块被嵌入在主机中。图2B是图1的示例性存储模块可拆卸地连接至主机的框图，其中，存储模块和主机是可分离可拆卸的设备。图3是图表，示出了当使用节制操作时的平均浪费功率。图4是图表，示出了当使用实施例的用于优化功率利用的方法时的平均浪费功率。图5是实施例的用于优化功率利用的方法的流程图。图6是实施例的使用新操作的降低功率版本的方法的流程图。图7是实施例的使用现有操作的降低功率版本的方法的流程图。具体实施方式如在以上
技术介绍
部分所述，为了避免超过存储模块的最大功率阈值而阻止新操作(例如，通过NAND接口传送和/或写入操作)通常是低效的，因为这种节制通常导致消耗的功率远远小于准许的功率。以下实施例可以用于提供一种功率管理的更高效方法。在转到这些及其他实施例之前，以下段落提供对可以与这些实施例一起使用的示例性存储模块的讨论。当然，这些仅仅是示例，并且可以使用其他合适类型的存储模块。如图1中所展示的，一个实施例的存储模块100包括存储控制器110和包含多个存储器管芯(管芯0至管芯N)的非易失性存储器封装体120。尽管图1中仅示出了一个非易失性存储器封装体120和一个存储器接口111，但应理解的是，存储模块100可以具有多于一个非易失性存储器封装体和/或存储器接口111。存储控制器110包括用于与非易失性存储器封装体120接口连接的存储器接口(例如，NAND接口)111以及用于使存储模块100与主机控制器操作性地通信的主机接口112。如在本文中所使用的，短语“操作性地通信”可以指通过一个或多个部件直接通信或间接(有线或无线)通信，这可以或可以不在本文中示出或描述。如图2A所示，可以将存储模块100嵌入在具有主机控制器220的主机210中。也就是说，主机210包括主机控制器220和存储模块100，从而使得主机控制器220与嵌入的存储模块100接口连接以便管理其操作。例如，储存模块100可以采用SanDisk公司的iNANDTMeSD/eMMC嵌入式闪存驱动器的形式，或更普遍地，任何类型的固态驱动器(SSD)、混合存储设备(具有硬盘驱动器和固态驱动器两者)和存储器缓存系统。主机控制器220可以使用例如eMMC主机接口或UFS接口与嵌入的存储模块100接口连接。主机210可以采用任何形式，如但不限于：移动电话、平板计算机、数字媒体播放器、游戏设备、个人数字助理(PDA)、移动(例如，笔记本电脑、膝上型计算机)个人计算机(PC)或阅读器。如图2A所示，主机210可以包括可选的其他功能模块230。例如，如果主机210是移动电话，则其他功能模块230可以包括用于拨打和接听电话的硬件和/或软件部件。作为另一个示例，如果主机210具有网络连接能力，则其他功能模块230可以包括网络接口。当然，这些仅仅是一些示例，并且可以使用其他实施方式。而且，主机210可以包括其他部件(例如，音频输出、输入输出端口等)，为了简化附图，这些部件在图2A中未被示出。应注意的是，尽管主机控制器220可以控制存储模块100，但是存储模块100可以具有其自己的控制器以便控制其内部存储器操作。而且，通常主机控制器可以是能够与存储模块接口连接的任何控制器，可以是单片形式的控制器、整体控制器或独立功能模块。如图2B所示，存储模块100可以具有允许存储模块100经由配合连接器可拆卸地连接至主机240(具有主机控制器245)的物理的和电连接器，而非作为主机中的嵌入式设备。这样，存储模块100是来自主机240的独立设备(并且未嵌入在主机中)。例如，在此示例中，存储模块100可以是手持可拆卸存储器设备(如安全数字(SD)存储器卡、微型SD存储器卡、紧凑型闪存(CF)存储器卡、通用串行总线(USB)设备(具有连接至主机的USB接口)或固态驱动器(SSD))，并且主机240是独立设备，如移动电话、平板计算机、数字媒体播放器、游戏设备、个人数字助理(PDA)、移动(例如笔记本电脑、膝上型计算机)个人计算机(PC)或阅读器。在图2A和2B中，存储模块100经由图1所示的主机接口112与主机控制器220或主机240通信。主机接口112可以采用任何合适的形式，如但不限于eMMC主机接口、UFS接口和USB接口。存储模块110中的主机接口110将存储器管理命令从主机控制器220(图2A)或主机240(图2B)传递到存储控制器110，并且还将存储器响应从存储控制器110传递到主机控制器220(图2A)或主机240(图2B)。而且，应注意的是，当存储模块110嵌入在主机210中时，本文中所描述的由存储模块100中的存储控制器110执行的功能中的一些或全部功能可以替代地由主机控制器220执行。返回至图1，当被使用时，存储控制器110包括中央处理单元(CPU)113、可操作用于提供加密和/或解密操作的可选硬件加密引擎114、读访问存储器(RAM)215、可以存储用于存储模块100的基本操作的固件的只读存储器(ROM)116以及可以存储用于加密/解密操作的设备特定秘钥的非易失性存储器(NVM)117。可以采用任何合适的方式来实施存储控制器110。例如，存储控制器110可以采用微处理器或处理器，以及存储例如由(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如，软件或固件)、逻辑门、开关、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器的计算机可读介质的形式。合适的控制器可以从SanDisk或其他供应商处获得。存储控制器110可以被配置有硬件和/或软件以便执行下文描述的以及流程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储模块，包括：多个存储器管芯；以及与所述多个存储器管芯通信的存储控制器，其中，所述存储控制器被配置成用于：判定是否有充足的功率可用于在所述存储器管芯中的一个存储器管芯上执行操作；响应于确定没有充足的功率可用于在所述存储器管芯中的一个存储器管芯上执行所述操作，判定暂停在所述存储器管芯中的另一个存储器管芯上的进行中操作是否将提供充足的功率来执行所述操作；并且响应于确定暂停所述进行中操作将提供充足的功率来执行所述操作，暂停所述进行中操作并执行所述操作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.05 US 14/452,1561.一种存储模块，包括：多个存储器管芯；以及与所述多个存储器管芯通信的存储控制器，其中，所述存储控制器被配置成用于：判定是否有充足的功率可用于在所述存储器管芯中的一个存储器管芯上执行操作；响应于确定没有充足的功率可用于在所述存储器管芯中的一个存储器管芯上执行所述操作，判定暂停在所述存储器管芯中的另一个存储器管芯上的进行中操作是否将提供充足的功率来执行所述操作；并且响应于确定暂停所述进行中操作将提供充足的功率来执行所述操作，暂停所述进行中操作并执行所述操作。2.如权利要求1所述的存储模块，其中，所述存储控制器被进一步配置成用于在已经执行所述操作之后恢复所述暂停的进行中操作。3.如权利要求1所述的存储模块，其中，所述存储控制器被进一步配置成用于判定所述操作是否具有比所述进行中操作更高的优先级，并且其中，仅当所述操作具有比所述进行中操作更高的优先级时，才暂停所述进行中操作。4.如权利要求1所述的存储模块，其中，存在多个进行中操作，并且其中，所述存储控制器被进一步配置成用于基于所述多个进行中操作中的哪个进行中操作为较低优先级来判定暂停所述多个进行中操作中的哪个进行中操作。5.如权利要求1所述的存储模块，其中，存在多个待执行操作，并且其中，所述存储控制器被进一步配置成用于基于所述多个操作中的哪个操作为最高优先级来确定要执行的所述操作。6.如权利要求1所述的存储模块，其中，所述操作或所述进行中操作是以下各项之一：通过所述存储控制器与所述存储器管芯中的一个存储器管芯之间的接口来传送数据；写入操作；读取操作；以及擦除操作。7.如权利要求1所述的存储模块，其中，所述存储器管芯中的至少一个存储器管芯是三维存储器。8.如权利要求1所述的存储模块，其中，所述存储模块被嵌入在主机中。9.如权利要求1所述的存储模块，其中，所述存储模块可拆卸地连接至主机。10.如权利要求1所述的存储模块，其中，所述存储模块是固态驱动器。11.一种存储模块，包括：多个存储器管芯；以及与所述多个存储器管芯通信的存储控制器，其中，所述存储控制器被配置成用于：判定是否有充足的功率可用于在所述存储器管芯中的一个存储器管芯上执行操作；响应于确定没有充足的功率可用于在所述存储器管芯中的一个存储器管芯上执行所述操作，判定是否有充足的功率可用于执行所述操作的降低功率版本；响应于确定有充足的功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：E埃雷兹，
申请(专利权)人：桑迪士克科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US