TWI891109B

TWI891109B - 電子裝置及其切換閒置時間的設定方法

Info

Publication number: TWI891109B
Application number: TW112142219A
Authority: TW
Inventors: 陳瑞麟; 石維國
Original assignee: 宏碁股份有限公司
Priority date: 2023-11-02
Filing date: 2023-11-02
Publication date: 2025-07-21
Also published as: TW202520061A

Abstract

電子裝置包括方程式、儲存器及處理器。方程式係表示切換閒置時間參數與電源狀態0占比參數之間的關係。儲存器用以讀取應用程式的資料。處理器電性連接於儲存器且用以：執行應用程式；取得應用程式的一段執行時間內的PS0占比值；依據方程式，取得對應PS0占比值的切換閒置時間值；以及，將儲存器的切換閒置時間設定之值設為切換閒置時間值。

Description

電子裝置及其切換閒置時間的設定方法

本發明實施例有關於一種電子裝置及其切換閒置時間的設定方法。

在現今高速儲存器(storage)產品(例如，儲存碟)大量推出後，能直接與系統處理器進行傳輸，達到更好的效能。儲存器在使用者於不同使用情境及環境下，受到使用的應用程式(APP)種類(例如：影片播放軟體、網頁介面、文件編輯軟體、遊戲程式等)、資料傳輸量的影響，會因此啟動儲存器中的保護機制(例如：溫度控制、讀寫(Read/Write)傳輸量控制等)，但此反而降低儲存器使用的效能。若使用者當下使用環境需啟用較高或低效能(省電)，反而無法透過儲存器本身進行判斷並優化其設定，便會降低使用者的體驗品質。因此，如何增加儲存器的效能是本領域業者努力的目標之一。

本發明實施例有關於一種電子裝置及其切換閒置時間的設定方法，可改善前述習知問題。

根據本發明之一實施例，提出一種電子裝置。電子裝置包括一方程式、一儲存器及一處理器。方程式係表示一切換閒置時間參數與一電源狀態0 (Power State 0)占比參數之間的關係。儲存器用以讀取一應用程式的一資料。處理器電性連接於儲存器且用以：執行應用程式；取得應用程式的一段執行時間內的一PS0占比值；依據方程式，取得對應PS0占比值的一切換閒置時間值；以及，將儲存器的一切換閒置時間設定之值設為切換閒置時間值。

根據本發明之另一實施例，提出一種切換閒置時間的設定方法。切換閒置時間的設定方法包括以下步驟：一處理器執行一應用程式；一儲存器讀取應用程式的一資料；處理器取得應用程式的一段執行時間內的一PS0占比值；依據一方程式，處理器取得對應PS0占比值的一切換閒置時間值，其中方程式係表示一切換閒置時間參數與一PS0占比參數之間的關係；以及，處理器將一儲存器之切換閒置時間設定之值設為切換閒置時間值。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：

請參照第1~3圖，第1圖繪示依照本發明一實施例之電子裝置100的功能方塊圖，第2圖繪示第1圖之方程式120的示意圖，而第3圖繪示第1圖之儲存器130的時間T與讀取速度x的關係圖。電子裝置100例如是筆記型電腦、平板電腦、桌上型電腦等各種使用儲存器的電子裝置。

如第1及2圖所示，電子裝置100包括處理器110、方程式120及儲存器130。方程式120係表示一切換閒置時間參數與一電源狀態0 (Power State 0, PS0)占比參數之間的關係。儲存器130用以讀取應用程式AP的資料。處理器110電性連接於儲存器130且用以：執行應用程式AP；取得應用程式AP的一段執行時間內的PS0占比值(例如， )；依據方程式E1，取得對應PS0占比值的一切換閒置時間值(例如， )；及，將儲存器130的一切換閒置時間設定TS之值設為切換閒置時間值。如此，由於本發明實施例以PS0占比值決定切換閒置時間值，可增加儲存器130處於高讀寫速度的時間占比，進而增加儲存器的效能。

前述「切換閒置時間值」為「切換閒置時間參數」的一數值，而「PS0占比值」為「PS0占比參數」的一數值。PS0占比值例如是指：在應用程式是AP的一段執行時間內，儲存器130處在至少一電源狀態中，PS0的所占比例。此外，處理器110可將應用程式AP的資料暫存於儲存器130，對儲存器130來說是讀寫應用程式AP的資料。視電源狀態(Power State, PS)而定，儲存器130對應用程式AP的資料的讀寫速度可能不同。此外，本文之應用程式AP可以是任何應用程式，例如是影片播放軟體、網頁介面、文件編輯軟體、遊戲程式等，然此非用以限定本發明實施例。

在不同的電源狀態下，儲存器會以不同的電功耗進到不同的工作模式，例如PS0、PS1、PS2、PS3及PS4。PS0為儲存器處於一般常態的運作模式，PS1/PS2為儲存器處於過熱狀態下的工作模式，PS3/PS4為儲存器進入休眠狀態，其功耗與狀態切換的時間會有些許差異。PS3/PS4為休眠狀態，因此不進行讀寫動作。儲存器在正常運作下，主要會進入PS0/PS3/PS4等狀態，讓儲存器處於較高的工作效率，若在儲存器的溫度過高(例如，攝氏75°)及/或負載過高時，則會進入PS1/PS2以降低其讀寫速度(Read/Write)，進而實現降溫效果。當工作環境脫離高負載狀況時，則會脫離PS1/PS2。其中讀寫速度由高至低依序為：PS0、PS1及PS2。以從PS0切換至PS3來說，在轉換至PS3前，會經過一段切換閒置時間(Idle Time Prior to Transition, ITPT)，此切換閒置時間及次數比例會影響整體工作效能。

在一實施例中，儲存器130例如是非揮發性記憶體標準(Nonvolatile Memory express, NVMe)的固態磁碟(Solid-State Drive, SSD)，其可透過周邊元件互連介面(Peripheral Component Interconnect Express, PCIE)做為傳輸介面。PCIE介面的傳輸資料量較SATA匯流排增加25倍。NVMe是一種協定，其允許SSD使用PCIe匯流排的軟硬體標準。

在多個電源狀態PS0~PS4中，以PS0的讀寫速度最高。由於本發明實施例以PS0占比值決定切換閒置時間值，可增加儲存器130處於高讀寫速度的時間占比，進而增加儲存器的效能。此外，本發明實施例之切換閒置時間參數及PS0占比參數並非常數。換言之，本發明實施例之切換閒置時間值可視PS0占比值而變。

如第2圖所示，方程式E1為線性方程式。在一實施例中，方程式E1可以下式(1)表示。式(1)中，為切換閒置時間參數，為PS0占比參數，而a1及a2是常數。在一實施例中，常數a1例如為0.1211，而常數a2例如為3.7114。

…(1)

如第2圖所示，以PS0占比值為12舉例來說，將式(1)之PS0占比值參數以12代入，可取得對應之切換閒置時間值為68.44。處理器110可將儲存器130的切換閒置時間設定TS之值設為68.44，可使儲存器130的狀態大部分處於PS0。

以下介紹方程式E1的多種取得方法中其中一者。

在一實施例中，方程式E1例如是透過執行影音影片播放軟體，並分析其PS0的占比及PS3的占比而取得。詳言之，如下表一所示，在影音影片播放軟體的一段執行時間內，固定之切換閒置時間值，電源狀態在PS0與PS3之間切換，因此會有PS0的占比及PS3的占比。例如，以切換閒置時間值為100 毫秒(ms)來說，PS0占15.6%，而PS3占82.5%。PS1及PS2的占比甚小，因此不列出數值。

表一

	電源狀態PS
PS0	PS1	PS2	PS3
切換閒置時間值	P4	100 ms	15.6%	NA	NA	82.5%
P3	60 ms	11.6%	NA	NA	88.3%
P2	20 ms	5.21%	NA	NA	94.7%
P1	5 ms	4.83%	NA	NA	96.2%

從上表一可知，不同切換閒置時間值的PS0的占比及PS3的占比可能不同。表1列出四組不同切換閒置時間值及其PS0占比的數據點P1、P2、P3及P4，其可以虛線E2連接，如第2圖所示。在一實施例中，可採用數學方法分析此些數據點P1、P2、P3及P4，以取得方程式E1，其中方程式E1與此四個數據點P1~P4各者誤差小於一容許值。只要能取得方程式E1即可，本發明實施例對容許值不加以限定。前述數學方法例如是線性擬合技術。在另一實施例中，不同數據點的數值及/或數量所獲得之方程式E1可能會不同(例如，常數a1及/或常數a2相異)。

以下介紹取得PS0占比值的多種取得方法中其中一者。

在一實施例中，處理器110更用以：取得該段執行時間內儲存器130的數個讀取速度值；取得此些讀取速度值的標準差；取得此些讀取速度值的峰值；以及，依據標準差及峰值，取得對應之PS0占比值參數之PS0占比值。

進一步舉例來說，如第2圖所示，處理器110更用以：取得該段執行時間內儲存器130的N個讀取速度值，其中i介於1~N；依據下式(2a)，取得此些讀取速度值的標準差；依據下式(2b)，取得此些讀取速度值的峰值；以及，將標準差及峰值代入下式(2)，取得對應之PS0占比值參數之PS0占比值。式(2)的a1、a2及a3例如為常數。式(2b)中，峰值為所有N個讀取速度值中的最大值(max)。

…(2a)

…(2b)

…(2)

視取樣頻率而定，N例如是等於或大於2的正整數。在一實施例中，例如是180秒，若每秒取樣一次，N等於180。在一實施例中，式(2)之常數a1例如為0.1211，常數a2例如為3.7114，而常數a3例如是11.6。

以上式(2)取得PS0占比值後，將所取得之PS0占比值代入上式(1)，以取得對應之切換閒置時間值。處理器110將儲存器130之切換閒置時間設定TS之值設為切換閒置時間值。

此外，從上式(2a)、(2b)及(2)可知，本發明實施例之PS0占比參數之PS0占比值並非常數。換言之，本發明實施例之PS0占比值可隨儲存器130的多個讀取速度值而變。

請參照第4圖，其繪示第1圖之電子裝置100的切換閒置時間的設定方法的流程圖。

在步驟S110中，處理器110執行應用程式AP。

在步驟S120中，儲存器130讀取應用程式AP的資料。

在步驟S130中，處理器110取得應用程式AP的段執行時間內的PS0占比值。

在步驟S140中，處理器110依據方程式E1，取得對應PS0占比值的切換閒置時間值，其中方程式E1係表示切換閒置時間參數與PS0占比參數之間的關係。

在步驟S150中，處理器110處理器將儲存器130之切換閒置時間設定TS之值設為切換閒置時間值。

本發明實施例之切換閒置時間的設定方法的其它步驟已於前述，於此不再贅述。

綜上，本發明實施例提出一種電子裝置及其切換閒置時間的設定方法，電子裝置依據一段執行時間內儲存器的多個讀取速度值，取得PS0占比值。在一實施例中，電子裝置依據PS0占比值取得切換閒置時間值，並將儲存器之切換閒置時間設定之值設為切換閒置時間值，使儲存器處於高讀寫速度的時間占比，進而增加儲存器的效能。

綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，不受本發明實施例所限制，仍在本發明之保護範圍內。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100:電子裝置 110:處理器 120:方程式 130:儲存器 a1,a2,a3:常數 AP:應用程式 :峰值 :PS0占比值參數 :PS0占比值 :標準差 S110~S150:步驟 :切換閒置時間值參數 :切換閒置時間值 T:時間 TS:切換閒置時間設定 :一段執行時間 x:讀取速度 :讀取速度值

第1圖繪示依照本發明一實施例之電子裝置的功能方塊圖。第2圖繪示第1圖之方程式的示意圖。第3圖繪示第1圖之儲存器的時間與讀取速度的關係圖。第4圖繪示第1圖之電子裝置的切換閒置時間的設定方法的流程圖。

100:電子裝置

110:處理器

120:方程式

130:儲存器

AP:應用程式

TS:切換閒置時間設定

Claims

一種電子裝置，包括：一方程式，係表示一切換閒置時間參數與一電源狀態0 (Power State 0)占比參數之間的關係；一儲存器，用以讀取一應用程式的一資料；以及一處理器，電性連接於該儲存器，且用以：執行該應用程式；取得該應用程式的一段執行時間內的一PS0占比值；依據該方程式，取得對應該PS0占比值的一切換閒置時間值；以及將該儲存器的一切換閒置時間設定之值設為該切換閒置時間值。
如請求項1所述之電子裝置，其中該方程式為線性方程式。
如請求項1所述之電子裝置，其中該方程式表示為：，其中為一切換閒置時間參數，為一PS0占比參數，a1及a2是常數；其中，該切換閒置時間值為該切換閒置時間參數的一數值，而該PS0占比值為該PS0占比參數的一數值。
如請求項1所述之電子裝置，其中該處理器更用以：取得該段執行時間內該儲存器的複數個讀取速度值；取得該些讀取速度值的一標準差；取得該些讀取速度值的一峰值；以及依據該標準差及該峰值，取得該PS0占比值。
如請求項1所述之電子裝置，其中該處理器更用以：取得該段執行時間內一儲存器的N個讀取速度值，其中i介於1~N；依據下式(2a)，取得該些讀取速度值的一標準差；依據下式(2b)，取得該些讀取速度值的一峰值；以及將該標準差及該峰值代入下式(2)，取得對應一PS0占比值參數之該PS0占比值； …(2a)； …(2b)； …(2)；其中，a1、a2及a3是常數。
一種切換閒置時間的設定方法，包括：一處理器執行一應用程式；一儲存器讀取該應用程式的一資料；該處理器取得該應用程式的一段執行時間內的一PS0占比值；依據一方程式，該處理器取得對應該PS0占比值的一切換閒置時間值，其中該方程式係表示一切換閒置時間參數與一PS0占比參數之間的關係；以及該處理器將一儲存器之切換閒置時間設定之值設為該切換閒置時間值。
如請求項6所述之設定方法，其中在依據該方程式取得對應該PS0占比值的該切換閒置時間值之步驟包括：依據一線性方程式，取得對應該PS0占比值的該切換閒置時間值。
如請求項6所述之設定方法，其中在依據該方程式取得對應該PS0占比值的該切換閒置時間值之步驟包括：依據下式，取得對應該PS0占比值的該切換閒置時間值；；其中，為一切換閒置時間參數，為一PS0占比參數，a1及a2是常數，該切換閒置時間值為該切換閒置時間參數的一數值，而該PS0占比值為該PS0占比參數的一數值。
如請求項6所述之設定方法，更包括：該處理器取得該段執行時間內該儲存器的複數個讀取速度值；該處理器取得該些讀取速度值的一標準差；該處理器取得該些讀取速度值的一峰值；以及該處理器依據該標準差及該峰值，取得該PS0占比值。
如請求項6所述之設定方法，更包括：該處理器取得該段執行時間內一儲存器的N個讀取速度值，其中i介於1~N；依據下式(2a)，該處理器取得該些讀取速度值的一標準差；依據下式(2b)，該處理器取得該些讀取速度值的一峰值；以及該處理器將該標準差及該峰值代入下式(2)，取得對應一PS0占比值參數之該PS0占比值； …(2a)； …(2b)； …(2)；其中，a1、a2及a3是常數。