特性配置与管理 - 第277页
在《NVM Express® Base Specification, revision 2.0b》文档中，Power State Descriptor Data Structure字段定义了电源状态的详细特性，旨在优化存储设备在不同电源状态下的性能和功耗。以下是这些字段的详细分析：
Power State Descriptor Data Structure (Figure 276)
该数据结构描述了设备在各电源状态下的关键参数，包括延迟、吞吐量和功耗。以下是电源状态描述符的各个字段及其含义：
字段定义：
- Relative Write Latency (RWL)：
- 作用：该字段指示与当前电源状态相关的写入延迟。数值越低，写入延迟越小。
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数值范围：该值应小于控制器支持的电源状态数量（例如，如果控制器支持16个电源状态，则有效值为0至15）。
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Relative Write Throughput (RWT)：
- 作用：该字段指示与当前电源状态相关的写入吞吐量。数值越低，写入吞吐量越高。
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数值范围：类似于RWL，值应小于控制器支持的电源状态数量。
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Relative Read Latency (RRL)：
- 作用：该字段指示与当前电源状态相关的读取延迟。数值越低，读取延迟越小。
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数值范围：与RWL类似，数值应小于支持的电源状态数量。
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Relative Read Throughput (RRT)：
- 作用：该字段指示与当前电源状态相关的读取吞吐量。数值越低，读取吞吐量越高。
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数值范围：与RWL类似，值应小于控制器支持的电源状态数量。
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Exit Latency (EXLAT)：
- 作用：该字段指示退出当前电源状态时的最大延迟，单位为微秒。较大的延迟可能会影响系统恢复到高性能状态的速度。
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数值说明：如果该字段为0h，则表示没有报告退出延迟。
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Entry Latency (ENLAT)：
- 作用：该字段指示进入当前电源状态时的最大延迟，单位为微秒。较高的延迟意味着设备在切换到低功耗状态时会有更长的响应时间。
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数值说明：如果该字段为0h，则表示没有报告进入延迟。
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Non-Operational State (NOPS)：
- 作用：如果该位设置为‘1’，则表示在此电源状态下控制器不会处理I/O命令；如果为‘0’，则表示控制器在此电源状态下可以处理I/O命令。
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相关说明：此字段允许设备根据电源状态灵活管理I/O命令处理能力。
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Max Power Scale (MXPS)：
- 作用：该字段指示最大功率的量度单位。
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数值定义：
- 0：最大功率字段的单位为0.01瓦特。
- 1：最大功率字段的单位为0.0001瓦特。
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Maximum Power (MP)：
- 作用：该字段指示设备在此电源状态下的最大功耗，单位为瓦特。功率计算为：该字段的值乘以Max Power Scale字段的值。
- 数值说明：如果该字段为0h，则表示没有报告最大功率。
作用和使用场景：
这些字段的作用是为设备提供精细的电源管理选项。控制器可以根据不同的工作负载（如读取、写入、空闲等）以及不同的电源状态（如高性能、低功耗等）来动态调整性能与功耗。这些信息帮助主机系统合理配置设备的电源状态，以优化性能和节能。
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写入延迟和吞吐量：在某些低功耗状态下，写入和读取的延迟可能增加，而吞吐量则可能降低。通过这些相对值，主机可以在性能要求较低时选择较低功耗的状态，而在对性能有较高要求时，则可以选择较高功率的状态。
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电源状态的切换延迟：
Entry Latency和Exit Latency字段帮助主机了解设备从低功耗状态恢复到高性能状态时的延迟，进而决定是否适合进入低功耗状态，特别是在需要快速响应的应用场景下。 -
非操作状态的管理：
Non-Operational State字段让设备在处于某些电源状态时决定是否可以继续处理I/O命令。适用于长时间空闲时，减少不必要的工作负载。 -
最大功率和单位的选择：
Maximum Power和Max Power Scale字段帮助主机了解设备在特定电源状态下的最大功耗，以便进行功耗管理。对于节能至关重要的环境，这些字段允许系统优化电源使用。
总结：
电源状态描述符字段为控制器的电源管理提供了详细的设置和控制选项： - 功率延迟和吞吐量：有助于控制器在不同工作负载下的调节。 - 电源状态转换：允许系统根据不同电源状态的切换延迟做出优化决策。 - 最大功耗：为设备的功耗管理提供标准，帮助系统在性能和能效之间做出平衡。
这些电源管理特性对于需要高效能和低功耗平衡的场景（如移动设备、数据中心等）至关重要，能够最大化地提高设备的性能和节能效果。