特性配置 - 1. Power State 31 Descriptor (PSD31) (第276页)
NVME2.0协议解读 1 min read

特性配置 - 1. Power State 31 Descriptor (PSD31) (第276页)

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在《NVM Express® Base Specification, revision 2.0b》文档中,Identify Controller数据结构中的字段Power State 31 Descriptor (PSD31)Power State Descriptor Data Structure描述了控制器的电源状态功耗特性。这些字段帮助系统在不同的电源模式下进行动态调整,以平衡性能和能效。以下是这些字段的详细分析:

1. Power State 31 Descriptor (PSD31)

该字段指示电源状态31的特性,类似于之前提到的电源状态描述符(PSD0到PSD30),但这是最后一个电源状态,通常表示最低功耗或设备处于完全休眠状态。

字段定义

  • Power State 31 Descriptor (PSD31) 的格式和内容与Figure 276中的描述符结构一致,描述了设备在该电源状态下的功耗和行为。

作用

此字段为设备提供了最节能的电源状态选项,适用于系统完全空闲时或长时间不使用的场景。通过切换到此状态,设备可以最大化节能,延长设备的使用寿命。

2. Vendor Specific

该字段为供应商特定字段,允许设备制造商根据自身需求扩展额外的信息。这些字段是可选的,并且它们通常用于描述供应商自定义的控制器行为或功能。

字段定义

  • 该字段的内容由设备制造商定义,不同的供应商可能会在此字段中存储不同的信息。

作用

通过该字段,供应商可以为其硬件和固件提供特定的功能扩展或优化支持。它使得协议在满足标准要求的同时,仍然具有扩展性和灵活性。

3. Power State Descriptor Data Structure (Figure 276)

电源状态描述符提供了设备在不同电源状态下的详细功耗和性能信息。以下是描述符的具体字段和含义:

字段定义

  • Active Power Scale (APS)
  • 该字段指示活跃功率的量度单位。不同的电源状态可能会有不同的功率范围。
  • 值定义

    • 00b:不报告该电源状态的活跃功率。
    • 01b:单位为0.0001 W。
    • 10b:单位为0.01 W。
    • 11b:保留。
  • Active Power Workload (APW)

  • 该字段表示用于计算该电源状态下最大功率的工作负载类型。详细工作负载定义请参见第8.15.3节。
  • 说明:该字段不会为“无工作负载”(No Workload),除非ACTP字段为0h。

  • Active Power (ACTP)

  • 该字段表示设备在特定工作负载下的最大平均功耗,单位为瓦特(W),计算公式为:ACTP值 × Active Power Scale值
  • 如果该字段为0h,则表示不报告活跃功率。

  • Idle Power Scale (IPS)

  • 该字段指示空闲功率的量度单位。空闲功率是设备在空闲状态下的功耗。
  • 值定义

    • 00b:不报告该电源状态的空闲功率。
    • 01b:单位为0.0001 W。
    • 10b:单位为0.01 W。
    • 11b:保留。
  • Idle Power (IDLP)

  • 该字段指示设备在空闲状态下的典型功耗,单位为瓦特(W)。空闲功率的测量在设备空闲10秒后开始。
  • 说明:该字段可帮助主机管理功耗和恢复延迟。

作用

这些字段提供了设备在不同电源状态下的详细功耗信息。通过这些信息,主机系统可以根据实际使用场景动态调整设备的功率模式。例如: - 高性能模式(如PSD0)用于需要最大计算性能的场景。 - 低功耗模式(如PSD10及以上)用于设备空闲时,降低功耗,延长设备的电池寿命。

4. 总结

这些字段为控制器的电源管理提供了详细的控制选项:

  • 电源状态描述符(PSD0到PSD31)定义了在不同电源模式下的功耗和性能特性,确保设备能够根据工作负载和使用情况动态调整。
  • APS、APW、ACTP、IPS和IDLP字段提供了关于活跃功率和空闲功率的详细信息,帮助主机在高性能和低功耗之间取得平衡。
  • 供应商特定字段允许厂商为特定硬件提供扩展功能,使得设备可以根据需要进行定制。

这些功能确保了设备在不同工作环境下的高效运行,特别是在移动设备、数据中心和云计算等需要能效优化的应用场景中至关重要。