[发明专利]基于功耗管控的数据访问控制方法和功耗管控系统

说明书

本发明提供基于功耗管控的数据访问控制方法，应用于存储器的控制系统，该数据访问控制方法包括：接收数据访问指令；分别获得执行数据访问指令的功耗估计值和系统当前可用功耗；比较数据访问指令的功耗估计值和系统当前可用功耗，如果系统当前可用功耗能够满足数据访问指令的功耗估计值，则许可执行数据访问指令。通过这种方法能够保证系统每时每刻的实际功耗不会对存储器的物理性能造成影响。

技术领域

本申请涉及存储器芯片领域，特别涉及一种基于功耗管控的数据访问控制方法和功耗管控系统。

背景技术

固态硬盘(SSD，Solid State Drive)是由控制器和存储芯片阵列组成的非挥发性数据存储装置。固态硬盘的存储介质包括闪存芯片。和以磁盘作为存储介质的传统硬盘相比，固态硬盘具有体积小、质量轻、功耗低、无机械噪声、读写速度快等优点，因此，已经广泛地用于替代传统硬盘，例如应用于笔记本电脑、工控、视频监控、网络监控、网络终端、导航设备等诸多领域。

闪存芯片通过晶体管实现数据存储。随着半导体工艺的发展，固态硬盘的面积越来越小，单位面积上的晶体管数量不断增加，对于固态硬盘的读写操作更容易在单位面积产生更多功耗，并进而对固态硬盘的物理特性产生不利影响。

例如，读写操作产生的高功耗会导致闪存芯片在运行期间温度过高，从而降低闪存芯片的可用性。为了解决这一问题，可使用昂贵的陶瓷芯片封装，代替塑料封装；并且在产品工作时，使用复杂昂贵的散热器和冷却系统，但这又导致产品成本变高。

发明内容

有鉴于此，为了降低读写操作对固态硬盘的物理特性的不利影响，本发明提供一种基于功耗管控的数据访问控制方法和功耗管控系统。

第一方面，本申请提供一种基于功耗管控的数据访问控制方法，应用于存储器的控制系统，所述数据访问控制方法包括：

接收数据访问指令；

分别获得执行所述数据访问指令的功耗估计值和系统当前可用功耗；

比较所述数据访问指令的功耗估计值和所述系统当前可用功耗，如果所述系统当前可用功耗能够满足所述数据访问指令的功耗估计值，则许可执行所述数据访问指令。

可选地，所述数据访问控制方法还包括：

从所述系统当前可用功耗减去所述数据访问指令的功耗估计值，其中，初始的所述系统当前可用功耗为通过实验得到的系统最大可用功耗。

可选地，所述数据访问控制方法还包括：

通过温度传感器获得系统的实时温度；以及

基于所述系统的实时温度获得所述系统当前可用功耗。

可选地，所述获得执行所述数据访问指令的功耗估计值包括：

根据所述数据访问指令确定特定操作类型，所述特定操作类型为读操作或写操作；

根据所述数据访问指令确定所述特定操作类型针对的存储单元数量；

根据所述特定操作类型针对的存储单元数量和所述特定操作类型针对一个存储单元的功耗估计值计算出执行所述数据访问指令的功耗估计值。

可选地，还包括：如果所述系统当前可用功耗不能够满足所述数据访问指令的功耗估计值，则阻塞执行所述数据访问指令，直至所述系统当前可用功耗能够满足所述数据访问指令的功耗估计值。

可选地，所述访问控制方法还包括：

将所述数据访问指令的执行部署在多个线程上；

则所述获得执行所述数据访问指令的功耗估计值为：

获得每个线程的功耗估计值；